关于NIZO法的4个重要问题

我如何验证牛奶已经过正确均质？

最简单但也是最耗时的方法如下：将包装好的产品放在货架上或气候室中，储存至产品的预期寿命结束，然后测定牛奶中各个分层的脂肪含量。

USPH法就是基于这一原理，例如，将1000ml产品储存48小时。测定顶部100ml的脂肪含量以及其余部分的脂肪含量。

如果您将顶部100ml的脂肪含量乘以0.90，将结果与1000ml包装中剩余900ml的脂肪含量进行比较，并且顶部100ml的数值较低，那么牛奶就被充分均质了。尽管在检查保质期为10至14天的巴氏杀菌奶的稳定性时，这是一种非常有用的方法，但在检查保质期为3至12个月的产品的稳定性时，这种方法就不那么有用了。

为了减少储存时间，需要加速乳化过程。标准NIZO法与USPH法基于相同的原理，不同的是，前者的样品会在40°C和1,000rpm条件下离心30分钟。离心机的半径必须为250mm。底部20ml的脂肪含量除以离心前整个样品的脂肪含量。该比值再乘以100，得到的结果被称为NIZO值（Z）。

上图：采用离心的NIZO法。

一般建议巴氏杀菌奶的（Z）值应高于60%，但取决于保质期。超高温灭菌奶的（Z）值应明显更高，但同样取决于保质期。想要获得更多与牛奶有关的建议，请与利乐取得联系。

在利乐，我们将NIZO法向前推进了一步，建立了（Z）值与激光衍射产生的粒径分布之间的关系。根据粒径分布，可以获得粒度参数D[5;3]（也被Walstra称为H），该参数可用于计算（Z）值。为了区分用于测定效率的不同方法，（Z）值在这里被称为NIZOD5;3。

使用以下公式可以计算出均质效率：

其中：A = 0.08019，B = 2.06686，C = 1.63085

NIZO法与粒径分布曲线的区别是什么？有何优缺点？

最明显的区别在于样品的制备和实际的测定过程。NIZO法要求训练有素的实验室人员使用能够施加350g离心力、且能使样品温度保持在40°C的离心机（如Funke Gerber）。此外，还需要使用容积为25ml的均质移液管（Funke Gerber）。

如何分6步实施NIZO法：

1. 使用Milkoscan等仪器测定样品的脂肪含量
2. 将25ml样品加入到均质移液管中
3. 将移液管水浴加热至40°C
4. 离心30分钟
5. 倒出离心移液管底部20ml的样品，测定该部分样品的脂肪含量。
6. 计算NIZO（Z）值

传统NIZO法的优点很多，如操作简单、设备廉价；该方法可以很容易地纳入到标准质量实验室程序中去；并且能快速直接地获得结果。另一方面，缺点是在制备过程中误差较大，可重复性差，且无法深入了解乳液发生的变化。

而借助激光衍射根据粒径分布获得NIZO的方法，无论是样品制备还是分析过程，都非常容易实施。该方法的优点在于，可以获得大量关于乳剂中脂肪球的信息，使得深入研究均质处理所产生的影响成为可能，并且，该方法获得的结果具有很高的重复性，可根据标准操作程序轻松实现标准化操作。相比之下，该方法的缺点在于，购买仪器的初始投资成本较高，而且需要有经验的人员对粒径分布进行分析和解读。

NIZO法与保质期之间存在怎样的关系？

保质期的定义是产品在质量下降到低于最低可接受水平之前可以储存的时间。这一水平是由某些参数定义的，如蛋白质的沉淀、脂肪的乳化、颜色、味道和质地。

乳制品的 保质期 取决于许多因素：例如，原奶质量、加工条件、均质效果和储存条件。

NIZO值主要用于指示均质机的性能是否达到预期，以及是否获得了所需的脂肪球粒径。NIZO值越高，脂肪球就越小，进而会对乳化率的降低产生直接影响。这个过程可以用斯托克斯定律来解释，即脂肪球的上升速度与其粒径成正比（见下图）。

根据斯托克斯定律，粒子的上升速度由以下公式给出：

由此可见，减小粒径是降低上升速度的有效途径。因此，减少牛奶中脂肪球的粒径会降低乳化率。

上图：随着脂肪球粒径的减小，乳化率曲线趋于平缓

为什么不应该相信供应商做出的所有颗粒都小于1微米的承诺？

当给出关于粒径的性能保证，声称所有颗粒都将小于1微米时，更重要的是，应该让客户知道他们如何能够验证这一点。如果不清楚可以在什么条件下、用什么方法来验证这一性能保证，那么客户几乎不可能对供应商的性能保证进行验证——1微米的承诺可能也就毫无用处。

此外，更重要的是，并非所有客户都需要获得小于1微米的粒径。对客户来说，在均质方面最重要的是获得 所需的产品特性。因此，客户应该寻找一家知识丰富的供应商，在所需粒径方面为其提供支持和适当的建议，帮助其实现某种产品特性（如口感、粘度等）。