发酵乳制品饮料中的蛋白质、脂肪和总固体分析

过去十年中，发酵乳制品经历了强劲的复苏，这一趋势始于希腊酸奶的流行度增加。希腊酸奶富含蛋白质，通常被视为非常健康的食物。随着发酵乳制品的持续流行，最近几年对开菲尔和其他基于乳制品的饮料的需求显著增长。开菲尔是一种高蛋白的发酵乳制品饮料，便于携带和饮用。市面上有高脂和低脂的选择，其中以水果口味最为受欢迎。传统上，发酵乳制品的脂肪测试采用重量法提取，这种方法耗时长，需要熟练的技术员，并且需要使用危险的溶剂。各种快速技术（TD-NMR, NIR, FT-IR, 和 FT-NIR）已经被引入，但由于需要进行广泛的校准开发和维护，每种技术都有自己的缺点。

蛋白质测定传统上是通过凯氏定氮法来完成的，这同样耗时，需要使用危险化学品，并且是一种间接方法，将总氮等同于蛋白质水平。

Sprint™是一种染料结合技术，直接测量蛋白质而非总氮，避免了由于调味料或添加剂中氮的存在而导致的错误。

ORACLE™是一种快速的时域核磁共振（TD-NMR）仪器，结合了专有技术，允许在任何乳制品样本中直接测定脂肪。与其他快速技术不同，ORACLE能够完荃隔离复杂基质中的脂肪检测，消除了校准的需要。为了实现快速水分/固体和脂肪测试，ORACLE可以与SMART 6™水分/固体分析仪联合使用。

为了展示Sprint、ORACLE和SMART 6在准确可靠地确定发酵乳制品样本中的蛋白质、脂肪和总固体的能力，获得了五种不同的样本进行分析。这些样本被选中是为了代表一系列蛋白质和脂肪浓度的范围。

二、实验

对于蛋白质分析，将1克样品放入Sprint的样品杯中，与染料混合，然后测量吸光度。对于脂肪和总固体的测定，每个样品首先在SMART 6上预干燥大约3分钟，然后准备在ORACLE中进行分析。一旦插入ORACLE的磁体中，样品将进行35秒的NMR扫描分析。总的来说，获得蛋白质结果所需的时间是四分钟。获得水分和脂肪结果所需的时间在四到五分钟之间。样品的大小范围从2到3克不等。每个样品都进行了两次参考分析（AOAC批准的方法），以及三次Sprint、ORACLE和SMART 6的分析。

表1展示了Sprint、ORACLE和SMART 6结果的准确性，其中将平均参考结果与快速方法的平均结果进行了比较。蛋白质的平均差异范围为0.02-0.06%，脂肪为0.03-0.13%，总固体为0.02-0.16%。Sprint、ORACLE和SMART 6的精密度如表2所示，所有蛋白质样品的标准偏差为0.01。脂肪的标准偏差范围为0.01-0.07%，总固体的标准偏差范围为0.01-0.11%。

表1：Sprint测定蛋白质、ORACLE测定脂肪和SMART 6测定固体在各种开菲尔样品中的准确度

表2：Sprint测定蛋白质、ORACLE测定脂肪和SMART 6测定固体在各种开菲尔样品中的精密度

四、结论

这些结果表明，Sprint、ORACLE和SMART 6能够可靠地测定发酵乳制品样本中的蛋白质、脂肪和总固体含量，其准确度与参考方法非常接近。此外，与湿化学参考方法相比，它们具有内在的重复性优势，因为湿化学方法容易受到多种实验因素（例如提取时间、溶剂组成、温度等）的影响而产生误差。