Национальный стандарт РФ ГОСТ Р ИСО 5764-2011 "Молоко. Определение точки замерзания. Метод с применением термисторного криоскопа (контрольный метод)" (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17 октября 2011 г. N 455-ст)

Milk. Determination of freezing point. Thermistor cryoscope method (reference method)

Дата введения - 1 января 2013 г.

Введен впервые

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила изменения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 Подготовлен ОАО "Всероссийский научно-исследовательский институт сертификации" (ОАО "ВНИИС") при участии Государственного научного учреждения "Всероссийский научно-исследовательский институт маслоделия и сыроделия" Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ "ВНИИМС") на основе аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4

2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 335 "Методы испытаний агропромышленной продукции на безопасность"

3 Утвержден и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17 октября 2011 г. N 455-ст

4 Настоящий стандарт является идентичным по отношению к международному стандарту ИСО 5764:2009 "Молоко. Определение точки замерзания. Метод с применением термисторного криоскопа (контрольный метод)" (ISO 5764:2009 "Milk - Determination of freezing point - Thermistor cryoscope method (Reference method)").

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 Введен впервые

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает контрольный метод определения точки замерзания сырого коровьего молока, термообработанного цельного, частично или полностью обезжиренного коровьего молока, а также сырого овечьего и козьего молока с использованием термисторного криоскопа.

Точка замерзания может быть использована для оценки относительного содержания в молоке добавленной воды. Расчет содержания посторонней воды зависит от дневных и сезонных колебаний и не рассматривается в области применения настоящего стандарта.

Результаты, полученные на основе проб с титруемой кислотностью, превышающей 20  раствора гидроксида натрия концентрации 0,1 на 10 г обезжиренного остатка, не являются представительными для исходного молока.

Примечания

1 Стерилизация и вакуумная пастеризация могут повлиять на точку замерзания молока (см. [5]).

2 Данный метод использует рекомендуемое оборудование с учетом времени удержания. При других измерениях возможно использование иных методов с применением термисторного криоскопа, например, процедуры фиксированного времени. Руководящие положения по применению других процедур приводятся в приложении С.

3 Предельное значение, приведенное для титруемой кислотности в разделе 1 и 9.2, применимо к коровьему молоку. Предельные значения для овечьего и козьего молока, возможно, будут более высокими.

2 Нормативные ссылки

Следующие ссылочные стандарты необходимы для применения данного стандарта. Для датированных ссылок применяется только цитированное издание. Для недатированных ссылок применяется самое последнее издание ссылочного стандарта (включая любые поправки).

ИСО 3696:1987 Вода для лабораторного анализа. Технические требования и методы испытаний (ISO 3969:1987 Water for analytical laboratory use - Specification and test methods)

ИСО 6091:1980* Молоко сухое. Определение титруемой кислотности (контрольный метод) (ISO 6091:1980 Dried milk - Determination of titratable acidity (Reference method)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применяют следующий термин с соответствующим определением.

3.1 точка замерзания молока (freezing point of milk): Значение температуры, полученное при использовании метода, установленного в настоящем стандарте.

Примечание - Точку замерзания выражают в миллиградусах Цельсия (м °С).

4 Сущность метода

Пробу молока переохлаждают до заданной температуры. Кристаллизацию вызывают способом, достаточным для немедленного высвобождения тепла с нагревом пробы до постоянной температуры, которая достигается, когда рост температуры не превышает 0,5 м °С в течение предыдущих 20 с. Полученная таким образом температура соответствует точке замерзания испытуемой пробы.

Прибор калибруют путем регулировки для получения правильных показаний для двух стандартных растворов хлорида натрия, используя процедуру, аналогичную процедуре для порций пробы молока.

5 Реактивы

Если не указано иначе, при проведении анализа используют реактивы только признанной аналитической степени чистоты.

5.1 Вода по ИСО 3696, градация 2 или вода эквивалентного качества, дистиллированная в аппарате из боросиликатного стекла.

Воду кипятят и охлаждают до (20 =# 2)°С непосредственно перед использованием.

5.2 Натрия хлорид (NaCI), тонкоизмельченный, высушенный в электрической печи (6.7) при температуре (30025)°С в течение 5 ч или, в качестве альтернативы, высушенный в сушильном шкафу (6.8) при температуре (1302)°С в течение 24 ч, затем охлажденный до комнатной температуры в эксикаторе (6.9).

5.3 Стандартные растворы хлорида натрия

Стандартные растворы готовят предпочтительно массовой концентрации "грамм на килограмм" (см. таблицу 1) путем взвешивания требуемого количества приготовленного сухого хлорида натрия (5.2) с точностью 0,1 мг и растворения его в (1000,00,1) г воды (5.1). Стандартные растворы хранят при температуре около 5°С в хорошо закупоренных полиэтиленовых бутылках (6.10) вместимостью не более 250 .

Взвешивают в бюксе (6.5) с точностью 0,1 мг требуемое количество (см. таблицу 1, средняя колонка) приготовленного сухого хлорида натрия (5.2). Растворяют в воде (5.1) и количественно переносят в мерную колбу с одной меткой вместимостью 1000  (6.6). Доводят водой (5.1) до метки 1000  при (202)°С и перемешивают.

Таблица 1 - Точка замерзания стандартных растворов хлорида натрия

Стандартный раствор NaCI, г/кг	Стандартный раствор NaCI, г/кг при 20°С	Температура точки замерзания, м °С	Стандартный раствор NaCI, г/кг	Стандартный раствор NaCI при 20 °С,	Температура точки замерзания, м °С
6,763	6,731	Минус 400,0	8,835	8,787	Минус 520,0
6,901	6,868	Минус 408,0	9,008	8,959	Минус 530,0
7,625	7,587	Минус 450,0	9,181	9,130	Минус 540,0
8,489	8,444	Минус 500,0	9,354	9,302	Минус 550,0
8,662	8,615	Минус 510,0	9,475	9,422	Минус 557,0
8,697	8,650	Минус 512,0	10,220	10,161	Минус 600,0

Перед использованием стандартный раствор осторожно переворачивают и несколько раз вращают бутылку с целью тщательного перемешивания содержимого.

Осторожно перемешивают стандартный раствор, не допуская попадания воздуха. Пробы стандартных растворов следует вливать из бутылок; нецелесообразно использовать пипетки для этих целей.

Не допускается использовать стандартные растворы из бутылок, которые заполнены менее чем на одну четверть, или стандартные растворы, которым более 2 мес или которые содержат видимые следы плесени.

Для данного арбитражного метода необходимо использовать только бесконсервантные стандартные растворы хлорида натрия. В случае обычных методов можно использовать стандартные растворы хлорида натрия с фунгицидными или фунгистатическими агентами. Руководящие положения приведены в приложении С.

6 Оборудование

Используют обычное лабораторное оборудование и, в частности, нижеприведенное.

6.1 Криоскоп, состоящий из термически контролируемого охлаждающего устройства, термисторного зонда с заданным контуром, устройства считывания, мешалки для пробы и устройства вызова кристаллизации (см. рисунок 1).

Рисунок 1 - Изображение пробирки с пробой, термисторного зонда и проволоки для перемешивания

6.1.1 Охлаждающее устройство

Можно использовать несколько типов термически контролируемых охлаждающих устройств, например:

a) иммерсионного типа: охлаждающая ванна с требуемой буферной емкостью;

b) циркулярного типа: непрерывный поток охлаждающей жидкости вокруг пробирки с пробой;

c) с охлаждающим блоком: охлаждающий блок с малым количеством охлаждающей жидкости.

После начала замораживания следует поддерживать температуру охлаждающей жидкости вокруг пробирки с пробой постоянной на уровне минус (7,00,5)°С.

Примечание - Подходящей охлаждающей жидкостью является 33%-ный (по объему) водный раствор пропиленгликоля.

6.1.2 Измерительное устройство, оборудование и устройство считывания

Термистор должен представлять собой стеклянный зонд с диаметром (1,60,4) мм и электрическим сопротивлением в диапазоне от 30 м до 30 кОм при 0°С.

Тип и размеры стержневого материала (включая возможный заполнитель) в процессе работы не должны допускать передачу тепла в пробу более чем Дж/с.

Когда зонд находится в позиции измерения, шарик термистора должен лежать на оси пробирки с пробой и на равных расстояниях от внутренних стенок и внутреннего дна пробирки (см. рисунок 1).

Термистор с чувствительностью 1 м °С или выше в диапазоне от минус 400 м °С до минус 600 м °С.

Линейность контура должна быть такова, чтобы не было внесено ни одной ошибки более 1 м °С в любой точке в диапазоне от минус 400 м °С до минус 600 м °С при правильной работе прибора.

Устройство считывания должно обеспечивать чувствительность 1 м °С или выше в диапазоне по меньшей мере от 0 м °С до минус 1000 м °С.

6.1.3 Проволока для перемешивания, инертная по отношению к молоку, используемая для перемешивания порции пробы в процессе охлаждения

Амплитуда проволоки для перемешивания должна быть отрегулирована. Проволоку устанавливают вертикально в соответствии с инструкциями производителя. Проволока должна вибрировать в бок с амплитудой 2 - 3 мм с тем, чтобы обеспечить единообразие температуры порции пробы в процессе охлаждения. В процессе перемешивания не следует допускать соударение проволоки со стеклянным зондом или стенками пробирки.

6.1.4 Устройство вызова кристаллизации, которое мгновенно вызывает кристаллизацию порции пробы при достижении минус 3,0°С

Для данной цели можно использовать проволоку для перемешивания (6.1.3). Один из методов состоит в увеличении амплитуды вибрации на 1 - 2 с, чтобы проволока для перемешивания соударялась со стенками пробирки с пробой (6.2).

6.2 Пробирки для пробы, симметричные, изготовленные из боросиликатного стекла, длиной (50,50,2) мм, с внешним диаметром (16,0 =# 0,2) мм и внутренним диаметром (13,70,3) мм (см. рисунок 1)

Толщина стенок пробирки не должна варьировать более чем на 0,1 мм.

Пробирки должны иметь одинаковую форму, чтобы для равных объемов одного и того же раствора были получены одинаковые точки замерзания. Перед использованием пробирки следует проверить на идентичность.

6.3 Главный источник электропитания, способный функционировать в соответствии с техническими требованиями производителя.

6.4 Аналитические весы, имеющие погрешность взвешивания 0,1 мг.

6.5 Бюкс.

6.6 Мерные колбы с одной меткой вместимостью 1000  по ИСО 1042 [2], класс А.

6.7 Электрическая печь, способная функционировать при температуре (30025)°С; или

6.8 Сушильный шкаф, способный функционировать при температуре (1302)°С.

6.9 Эксикатор, содержащий силикагель, с индикатором гигрометра.

6.10 Полиэтиленовые бутылки максимальной вместимостью 250  с соответствующими пробками.

7 Отбор проб

Отбор проб не является частью метода, установленного в настоящем стандарте. Рекомендуемый метод отбора проб приведен в [1].

Важно, чтобы в лабораторию была поставлена проба, которая в полной мере представительна и не была повреждена или изменена в процессе транспортирования или хранения.

Пробы следует испытывать предпочтительно сразу после их доставки в лабораторию. При условии, что проба сохраняется в представительном виде, испытуемую пробу сырого молока можно хранить при температуре от 0°С до 6°С до 48 ч после отбора проб. В случае испытуемых проб переработанного молока соблюдают их срок годности.

8 Калибровка термисторного криоскопа

Следует обеспечивать рабочее состояние криоскопа (6.1) в соответствии с инструкциями производителя. Проверяют положение зонда, амплитуду вибраций проволоки для перемешивания и температуру охлаждающего устройства (6.1.1).

Выбирают два стандартных раствора хлорида натрия (см. таблицу 1), точки замерзания которых близки к ожидаемой точке замерзания исследуемого молока. Разница температур в точках замерзания двух растворов должна быть не менее 100 м °С. Необходимо гарантировать, чтобы температура выбранных стандартных растворов и испытуемой пробы была одинаковой.

Наливают (2,50,1) стандартных растворов в чистые, сухие пробирки для проб (6.2) и калибруют прибор, как это указано производителем. Используют пробирки для проб (6.2) того же типа, что и пробирки, используемые во время испытания пробы. После этого термисторный криоскоп готов к работе.

9 Приготовление испытуемой пробы

9.1 Приготовление

При необходимости из испытуемой пробы извлекают все посторонние видимые тела или плотный молочный жир посредством фильтрования в чистый сухой сосуд. Аккуратно перемешивают пробу. Используют фильтр, инертный к молоку и эффективный в случае использования при лабораторной температуре.

Пробы испытывают при температуре хранения или после достижения лабораторной температуры до начала определения. В начале определения (см. раздел 8) испытуемые пробы и стандартные растворы хлорида натрия должны иметь одинаковую температуру.

9.2 Состояние пробы

Если имеются сомнения относительно состояния пробы, определяют титруемую кислотность испытуемой пробы посредством использования метода, установленного в ИСО 6091, по возможности одновременно с определением точки замерзания.

Результаты, полученные на основе проб с титруемой кислотностью, превышающей 20  раствора гидроксида натрия концентрации 0,1 на 10 г нежирного остатка, не являются представительными для исходного молока (см. раздел 1, примечание 3).

10 Проведение анализа

10.1 Предварительные проверки

Проводят предварительную проверку аппаратуры в соответствии с инструкциями изготовителя.

10.2 Рабочая калибровочная проверка

Перед каждой серией опытов определяют точку замерзания стандартного раствора хлорида натрия (5.3) (например, раствора с точкой замерзания минус 512 м °С), пока разница двух последовательных измерений не будет превышать 1 м °С.

Если среднее значение двух результатов отличается от точки замерзания стандартного раствора более чем на 2 м °С, криоскоп калибруют повторно согласно разделу 8.

Если криоскоп работает непрерывно, калибровку проводят не реже одного раза в час.

10.3 Определение

Контейнер с пробой осторожно переворачивают и вращают несколько раз, перемешивая содержимое, при этом не допускают проникновения воздуха.

Используя пипетку, переносят (2,5 =# 0,1) пробы подготовленной испытуемой пробы (9.1) в чистую сухую пробирку для проб (6.2).

Необходимо убедиться, что зонд и проволока для перемешивания (6.1.3) чистые и сухие. При необходимости их вытирают мягкой чистой неволокнистой тканью.

Помещают пробирку в откалиброванный криоскоп (6.1) согласно инструкциям изготовителя. Начинают охлаждение пробы и вызывают кристаллизацию при температуре минус (3,00,1)°С.

Постоянное значение достигают, когда изменение температуры за 20 с не превышает 0,5 м °С. При использовании аппаратуры с разрешающей способностью, не превышающей 1 м °С, плато достигается в тот период, когда температура стабилизируется за 20 с. Регистрируют данную температуру.

Если в силу каких-либо причин кристаллизация начинается до достижения температуры минус (3,00,1)°С, испытание прекращают. Опыт повторяют с другой порцией пробы объемом 2,5 .

Если и вторая проба преждевременно кристаллизуется, оставшееся количество испытуемой пробы (или ее часть) нагревают в закрытом контейнере при температуре (402)°С в течение 5 мин до расплавления кристаллического жира. Затем снова охлаждают повторно приготовленную испытуемую пробу (или ее часть) до лабораторной температуры (см. 9.1) и сразу повторяют испытание порции пробы объемом 2,5 .

Примечание - Интервал времени между началом кристаллизации и достижением плато, а также времени, в течение которого температура остается постоянной, могут различаться для разных проб и являются значительно более короткими для воды и стандартных растворов хлористого натрия по сравнению с молоком.

После завершения измерения пробирку вынимают, термисторный зонд и проволоку для перемешивания ополаскивают водой. Затем термисторный зонд и проволоку протирают досуха мягким чистым неволокнистым материалом.

При необходимости проведения повторного измерения используют другую порцию пробы. Если разница в двух точках замерзания превышает значение сходимости (см. 12.2), результаты аннулируют и выполняют еще два последовательных измерения с использованием двух свежих порций проб.

11 Расчеты и выражение результатов

11.1 Расчеты

Калибровка подтверждается результатами рабочей калибровочной проверки (10.2), в качестве результата используют полученное значение, при проведении множественных определений, используют среднеарифметическое полученных значений. Если калибровка не подтверждается, процедуру повторяют (раздел 10).

11.2 Выражение результатов

Результаты испытаний, касающиеся точки замерзания, выражают тремя значащими цифрами.

12 Прецизионность

12.1 Межлабораторное испытание

Значения сходимости и воспроизводимости получены на основе результатов межлабораторных испытаний данного метода, которые приведены в приложениях А и В.

Значения, полученные на основе данных межлабораторных испытаний, могут быть неприменимы к диапазонам концентраций и матрицам, отличным от приведенных.

12.2 Сходимость

Абсолютная разница между двумя отдельными результатами испытаний, полученными с использованием одного и того же метода применительно к идентичному испытуемому материалу в одной и той же лаборатории одним и тем же оператором, используя то же оборудование в течение короткого интервала времени, должна не более чем в 5% случаев превышать:

a) для коровьего молока: 4 м °С;

b) для козьего молока: 4 м °С;

c) овечьего молока: 6 м °С.

12.3 Воспроизводимость

Абсолютная разница между двумя отдельными результатами испытаний, полученными с использованием одного и того же метода применительно к идентичному испытуемому материалу в различных лабораториях, различными операторами при использовании различного оборудования, должна не более чем в 5% случаев превышать:

a) для коровьего молока: 6 м °С;

b) для козьего молока: 9 м °С;

c) для овечьего молока: 10 м °С.

13 Протокол испытаний

Протокол испытаний содержит следующую информацию:

a) всю информацию, необходимую для полной идентификации пробы;

b) используемый метод отбора проб, если он известен;

c) используемый метод испытаний со ссылкой на настоящий стандарт;

d) подробные данные проведения работ, не установленные в настоящем стандарте или рассматриваемые как необязательные, а также все факторы, влияющие на результат(ы) испытаний;

e) титруемую кислотность, если она определена;

f) полученные результаты испытаний и, если была проведена проверка сходимости, полученный окончательный цитируемый результат.

_____________________________

* Заменен ИСО 6091:2010.

Библиография

[1]	ИСО 707:2008	Молоко и молочные продукты. Руководство по отбору проб
[2]	ИСО 1042:1998	Посуда лабораторная стеклянная. Мерные колбы с одной меткой
[3]	ИСО 5725-1:1994	Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Общие принципы и определения
[4]	ИСО 5725-2:1994	Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерения
[5]	Международная федерация предприятий молочной промышленности. Измерение содержания посторонней воды путем определения точки замерзания молока. Bull. IDF, 1983, (154), с. 1 - 43
[6]	Международная федерация предприятий молочной промышленности. Образцовые материалы и межлабораторные совместные исследования. Bull.lDF, 1986, (207), с. 1 - 207
[7]	Международная федерация предприятий молочной промышленности. Совместные исследования, организованные с целью включения овечьего и козьего молока в совместный стандарт ИСО 5764/МФМП 108:2002 Молоко. Определение точки замерзания - Метод с применением термисторного криоскопа (арбитражный метод). Bull. IDF, 2007, (419), с. 1 - 15