發酵乳脂肪測定的不確定度評定

根據JJF1059.1-2012 的規定，并按照GB 5009.6-2016 的檢測方法，建立了發酵乳中脂肪測定不確定度的數學模型，同時對影響發酵乳中脂肪測定的各分量結果進行了評定，并分析和討論了檢測結果，評定程序和方法適用于同類型試驗的不確定度評定。

脂肪含量是發酵乳產品的重要質量指標。筆者結合實驗室日常檢驗情況，根據GB 5009.6-2016 第三法，對影響測量發酵乳中脂肪含量的不確定度因素進行評定。本文研究了測定發酵乳中脂肪含量過程中的主要影響分量，計算出了發酵乳中脂肪含量的合成不確定度和擴展不確定度，并分析比較相關影響因素。

實驗部分

儀器和試劑

電子分析天平、離心機、電熱鼓風干燥箱、恒溫水浴鍋、干燥器（內置干燥劑）、抽脂瓶、氨水、無水乙醚、無水乙醇、石油醚

環境條件。檢測環境溫度：18℃～22℃，相對濕度30%～40%

測試方法

本實驗中，測定發酵乳中脂肪含量的方法，主要依據GB 5009.6-2016《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》第三法。具體操作過程如下：①稱樣：稱取充分混勻試樣10g（精確至0.0001g）于抽脂瓶中。②水解：加入2.0ml氨水，充分振蕩并混勻，立即將抽脂瓶放入65℃±5℃的水浴槽中，加熱15min ～20min，每隔2 分鐘取出手動振蕩。水解完成后，取出抽脂瓶，冷卻至室溫。靜置30s。③抽提：分別加入10mL 乙醇、25mL 乙醚、25mL石油醚并劇烈振蕩抽脂瓶，對脂肪進行提取。[1]將加塞的抽脂瓶在500r/min ～600r/min 下離心5min，靜置后將上層有機相倒出，加入5ml 乙醇沖洗抽脂瓶壁，然后重復③的過程3 次。④稱量：合并所有提取液，通過旋轉蒸發儀，蒸餾掉有機溶劑。將脂肪收集瓶放入100℃±5℃的烘箱中干燥1 小時，取出后置于干燥器內冷卻0.5h 后稱量。重復以上操作至恒重。

測試對象

某品種風味發酵乳，脂肪含量3.3g/100g。

數學模型

式中:X —試樣中脂肪的含量,單位為克每百克(g/100g);m1—恒重后脂肪收集瓶和脂肪的質量,單位為克(g);m2—脂肪收集瓶的質量,單位為克(g);m3—空白試驗中,恒重后脂肪收集瓶和抽提物的質量,單位為克(g);m4—空白試驗中脂肪收集瓶的質量,單位為克(g);m—樣品的質量,單位為克(g);100—換算系數。

測量不確定度來源分析

不確定度分量主要來源于樣品制備、重復性實驗等。[2]樣品的均勻性，電子分析天平的最大允許誤差、樣品脂肪提取效率、實驗過程中環境及水解溫度等均為影響不確定度的分量。

不確定度的評定

（1） 使用電子分析天平時引入的不確定度。本實驗室日常使用到的電子分析天平，其按JJG 1036-2008《電子天平》國家計量檢定規程規定，0 ～100g 稱量范圍的MPE 為±0.0005g。稱量過程引入的標準不確定度U1為：

發酵乳脂肪測定平均稱重10g，相對測量不確定度為：

恒重過程中，稱取抽脂瓶使用相同的電子分析天平，因此，標準不確定度U2=U1，空抽脂瓶平均重量為108.3652g，空抽脂瓶引起的相對測量不確定度為：

（2）樣品制備及 萃取過程中引入的不確定度

采用添加水平為4.0g/100g 的樣品進行回收率實驗，結果見表1：

?

（3）重復性實驗。在相同的可重復的條件下，對樣品進行8 次重復性實驗，結果見表2。

?

（4）試劑空白。本實驗使用的試劑為氨水、無水乙醚、無水乙醇、石油醚均為分析純，符合標準要求，對脂肪含量影響忽略不計。

（5）合成相對標準不確定度。

（6）擴展不確定度.

取k=2 則擴展不確定度為：

（7）結果匯總。本實驗所測定的發酵乳樣品中脂肪的含量為（3.3±0.20）g/100g，測定結果中的±0.3g/100g 為結果的擴展不確定度，由標準不確定度及包含因子相乘所得。

結語

常規檢測實驗室，在重復性條件下測定發酵乳制品中脂肪含量的過程中，樣品稱重、脂肪萃取、重復性實驗是影響測定結果不確定度的主要分量。樣品實驗前制備和脂肪萃取過程對結果的影響最大，[3]建議在日常檢測過程中首先應采取混勻、均質等方式保證樣品的均勻性，其次在萃取過程中，應適當增加萃取次數，以提高萃取率，減小萃取過程引入的不確定度。