牛乳および乳製品のpH測定

化学的に結合させたpH指示薬との反応後のpHのスマートフォンによる測定

はじめに

牛乳や乳製品のpHは、牛乳の品質を確認する際に重要なパラメータの一つです。例えば、新鮮な牛乳のpHは、6.6～6.8とされています。pHが高い場合は乳牛の乳房炎感染が示唆され、pHが6.5未満の場合はサンプルが酸性化されていくことが示唆されます¹。

牛乳および乳製品のpHをすばやく簡単に確認する方法は、テストストリップを使うことです。お手持ちのスマートフォンと併用すると、すばやく簡便に、正確な結果が得られます。この低価格で使いやすい分析検出システムでは、研究、産業、環境分析、診断において、水、食品および飲料サンプルを、高い信頼性で定量できます。

以下のアプリケーションノートでは、MQuant^® pHテストストリップとMQuant^® StripScanアプリを組み合わせた、牛乳および乳製品のpHの測定について説明します。

実験方法

試薬紙に共有結合させた特別な指示薬色素は、サンプルのpHに応じて色が変化します。

• 測定範囲
  pH 0～14
• サンプル物質
  牛乳および乳製品

試薬・装置・関連製品

試薬

• MQuant^® pHインジケータストリップ、0-14、ユニバーサルインジケータ（1.09535）

アクセサリー

• MQuant^®カード（テストストリップの箱に付属）
• MQuant^® StripScanアプリ（Apple App StoreまたはGoogle Play Storeでダウンロード可能）

サンプル調製

サンプルはそのままの形態で分析できます。

サンプル分析

分析するには、以下のステップを行ってください。

1. アプリを起動します。
2. MQuant^® pHインジケーターテストストリップとMQuant^®カードを用意します。
3. テストストリップを未希釈のサンプル（15～25℃）に約2秒間浸漬します。このとき、反応ゾーンが確実に完全に浸漬されているようにします。
4. ストリップをサンプルから取り出し、必要に応じて（ヨーグルトを使用したときなど）、すみやかに反応ゾーンを蒸留水ですすぎ、付着したサンプルを除去します。
5. ストリップから余分な液体を振り落とし、ペーパータオルを使用してストリップの裏面を乾かします。
6. アプリのパラメータpH（1.09535）を選択します。pHストリップの色が完全に発色するまで15秒待ちます（カウントダウンがスクリーンに表示され、パラメータpHを選択すると開始されます）。
7. カウントダウンの終了直前に、MQuant^®カードにテストストリップをセットします。
8. 待機時間が経過したら、MQuant^®カードとテストストリップをスマートフォンのスクリーンのファインダー内に置き、カメラを基準点に沿って位置を合わせます。
9. スマートフォンのカメラで写真が自動的に撮影されます。
10. 結果が画面に表示されます。

結果

目視評価との比較、Reflectoquant^® pHテスト（1.16894）、およびpH電極との比較を表1に示します。

表1. 牛乳および乳製品のStripScan、目視評価、および反射率測定によるpHストリップの読み取り値とpH電極の読み取り値の比較

サンプル	pH値
	StripScan*	目視読み取り*	Reflectoquant®*	pH電極
UHT**牛乳、脂肪分1.5%	6.5	6-7	6.4	6.58
UHT 牛乳、脂肪分3%	6.5	6-7	4	6.62
乳清、トロピカル	3.5	3-4	3.3	3.6
クリーム	6.1	4	5.4	6.83
クリーム、ラクトースフリー	5.9	6-7	5.4	6.86
クワルク	4.2	4-5	4.3	4.39
ヨーグルト、ナチュラル（1.5%）	4.5	4-5	4.4	4.4
ヨーグルト、ナチュラル（0.1%）	4.5	4-5	4.3	4.3
ヨーグルト、イチゴ	4	4-5	4	4.22
ヨーグルト、ブルーベリー	4.1	4-5	4	4.14
バターミルク、モモ	4	4-5	4.1	4.27
バターミルク、チェリー	4	4	4	4.17
ヨーグルトラッシー、イチゴ	4	4	3.5	3.92
* 結果は5回測定の平均値に基づく。 ** UHT – 超高温 注記：MQuant® StripScanによる結果の目盛りは、テストストリップの包装の目盛りと同一である。

結論

MQuant^® pHストリップとMQuant^® StripScanアプリの併用により、牛乳や乳製品のpHを迅速かつ簡単に測定できます。測定値は、Reflectoquant^®システムおよびpH電極で測定した値とほぼ同じです。 

詳細

• MQuant^® StripScanについては、SigmaAldrich.com/mquant-stripscanをご覧ください。
• MQuant^® pHインジケーターテストストリップについては、SigmaAldrich.com/phtestsをご覧ください。
• アプリケーションについては、SigmaAldrich.com/wfa-applicationsをご覧ください。
• 技術資料：MQuant^® StripScanモバイルアプリを用いた飲料試験

参考文献

1. Töpel A. 2016. Chemie und Physik der Milch. 4. Auflage: Behr' s GmbH.