Раздел 2. Дополнительные методы экспертизы молочных продуктов

В этом разделе описаны дополнительные методики определения показателей качества молочных продуктов. Они могут быть использованы при выполнении курсовых и дипломных работ.

2.1 Определение массовой доли белка в молоке

Содержание белка в молоке довольно устойчиво и установлено техническим регламентом для коровьего молока на уровне 2,8–3,6%. Арбитражным методом определения массовой доли белка является метод Къельдаля, однако его отличают длительность и сложность выполнения. Наиболее простыми и быстрыми методами определения количества белка являются рефрактометрический, по ксантопротеиновой реакции и др.

Определение массовой доли белка (рефрактометрический метод)

основано на установлении зависимости между показателем преломления и концентрацией вещества в растворе.

5 см3 молока отмеряют в пробирку с притертой пробкой, добавляют 5–6 капель 4% раствора хлористого кальция плотно закрывают и ставят на 10 мин на кипящую водяную баню. Белки при этом полностью осаждаются. После охлаждения водой в течение 2 мин пробирку нужно встряхнуть, чтобы сгусток разрушился и выделившаяся сыворотка смешалась с конденсатом.

На рефрактометре марки ИРФ-464 определяют показатель преломления молока. Для улучшения резкости границы измерение проводят через 1 мин после нанесения безбелковой сыворотки на призму, так как за это время из пробы удаляется воздух и лучше смачивается поверхность осветительной призмы.

По шкале «Белок» проводят не менее трёх наблюдений. Удаляют сыворотку с призмы рефрактометра, промывают её водой и вытирают фильтровальной бумагой.

Помещают на измерительную призму 2 капли исследуемого молока и проводят по шкале «Белок» не менее пяти наблюдений, так как резкость границы света и тени у молока хуже, чем у сыворотки. Вычисляют средние арифметические значения результатов наблюдений для сыворотки и молока.

Массовую долю белка в молоке Бм, %, вычисляют по формуле

Бм = Х1 – Х2,

где Х1 – среднее арифметическое показаний по шкале «Белок» для молока, %; Х2 – среднее арифметическое значение показаний по шкале «Белок» для без-

белковой сыворотки, %.

За окончательный результат измерения принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных вычислений массовой доли белка, округляя результат до второго десятичного знака.

Для определения массовой доли лактозы и СОМО в молоке на измерительную призму рефрактометра наносят 1–2 капли дистиллированной воды и снимают показания по шкале «Белок».

Массовую долю лактозы в молоке Л, %, вычисляют по формуле

Л = Х2 – Х3,

где Х3 – показания по шкале «Белок» для дистиллированной воды, %.

Массовую долю СОМО в молоке, %, вычисляют по формуле

СОМО = Х1 – Х3.

Массовую долю азотистых веществ (белок и небелковые азотистые соединения) А, %, вычисляют по формуле

А = Бм . 1,0855.

Приготовление 4 % раствора хлорида кальция.

Навеску 40,0 г хлорида кальция двухводного помещают в колбу вместимостью 1000 см3, приливают к ней 500 см3 воды и перемешивают до полного растворения соли. Содержимое колбы нагревают до температуры (20±2) °С и доводят водой до метки.

Определение массовой доли белка (ксантопротеиновая реакция). В

пробирку на 20 см3 отмеривают пипеткой 1 см3 хорошо перемешанного молока и добавляют 9 см3 2% раствора гидроокиси натрия. Содержимое пробирки тщательно перемешивают и оставляют на 10 мин. В другую пробирку того же объема отбирают из первой 1 см3 раствора, добавляют 1 см3 концентрированной азотной кислоты плотностью 1,43 г/см3 и перемешивают.

Пробирку помещают в кипящую водяную баню на 5 мин. При нагревании раствор приобретает лимонно-жёлтый цвет. Пробирку вынимают, охлаждают и добавляют по стенке 3 см3 15% раствора гидроокиси натрия и 5 см3 воды, перемешивают. Раствор приобретает оранжевый цвет, после чего его фильтруют через плотный обеззоленный фильтр. Оптическую плотность фильтрата определяют на фотоэлектроколориметре при длине волны 420 нм (синий фильтр).

Полученную величину оптической плотности раствора умножают на коэффициент, равный 7,3–7,5, и получают содержание белка в молоке в процентах. Коэффициент находят опытным путём по предварительным сравнительным определениям содержания белков в образцах молока по Къельдалю и фотометрически.

2.2 Определение массовой доли лактозы в молоке

Содержание лактозы в молоке довольно устойчиво и установлено техническим регламентом для коровьего молока на уровне 4,7–5,6 %. При разбавлении молока водой количество лактозы резко уменьшается. Для определения лактозы используют йодометрический, Бертрана, ускоренный феррицинидный, поляриметрический методы (ГОСТ 3628), а также рефрактометрический метод.

Рефрактометрический метод основан на существующей зависимости между показателем преломления и концентрацией вещества в растворе.

Пользуясь специальными таблицами, можно найти содержание вещества в растворе по его показателю преломления. Показатель преломления раствора находят с помощью рефрактометров различных систем с точностью отсчёта 10-4

– 10-5, допускающих работу не с монохроматическим, а с белым светом и требующих для проведения определения нескольких капель раствора.

Правильные значения массовой доли лактозы в молоке рефрактометрическим методом получают при исследовании свежего молока кислотностью 16–20°Т. При исследовании молока повышенной кислотности получают завышенные данные.

Проведение определения. В пробирку отмеряют 5 см3 молока, вносят 5–6 капель 4% раствора хлористого кальция для осаждения белков и закрывают пробкой, чтобы избежать испарения влаги. Пробирку помещают на 10 мин в кипящую водяную баню, после чего охлаждают до 17,5°С, а появляющиеся на стенках пробирки капли конденсирующейся влаги осторожно смешивают с выделившейся сывороткой (лёгкая муть не мешает определению). Затем стеклянной палочкой отбирают небольшое количество сыворотки и, поместив её на призму рефрактометра, производят отсчёт показателя преломления по левой шкале (правильность работы прибора устанавливают по воде).

За результат измерений принимают среднеарифметическое значение результатов трёх параллельных определений.

По найденному показателю преломления, пользуясь таблицей 21, определяют содержание лактозы в процентах.

2.3 Определение массовой доли витамина С в молоке

Витамин С в молоке содержится главным образом в виде аскорбиновой кислоты, и лишь его небольшая часть – в виде дегидроаскорбиновой кислоты. Содержание витамина С в витаминизированном молоке должно быть не менее 10 мг на 100 см3.

Таблица 21 – Содержание лактозы в молоке в зависимости от показателя преломления при 17,5 °С

Аскорбиновая кислота способна легко окисляться, восстанавливая многие соединения, в том числе специальные окислительно-восстановительные индикаторы, меняющие при этом свою окраску, – метиленовый голубой, 2,6- дихлорфенолиндофенол и др. На этом свойстве и основаны методы количественного определения аскорбиновой кислоты в молоке.

Для определения дегидроаскорбиновой кислоты необходимо предварительно её восстановить в аскорбиновую кислоту с помощью сероводорода, глутатиона и др.

Воснове метода лежит способность аскорбиновой кислоты обесцвечивать окрашенный раствор индикатора – натриевой соли 2,6-дихлорфенолиндофенола восстановлением его в кислой среде:

Врезультате реакции аскорбиновая кислота переходит в дегидроаскорбиновую, а окрашенный в синий цвет индикатор восстанавливается до бесцветной формы. В эквивалентной точке избыток краски в кислой среде даёт розовое окрашивание. По количеству индикатора 2,6-дихлорфенолиндофенола, израсходованного на

окисление аскорбиновой кислоты, рассчитывают содержание последней в молоке.

Обычно титрование аскорбиновой кислоты индикатором ведут в прозрачном растворе (фильтрате), поэтому для анализа молока необходимо удалить из него белки.

Проведение определения. В коническую колбу вместимостью 50 см3 отмеривают пипеткой 5 см3 молока, приливают 10 см3 дистиллированной воды и перемешивают смесь. В другую колбу вносят 5 см3 разведённого в три раза молока, 1 см3 2% раствора соляной кислоты и 10 см3 дистиллированной воды. Содержимое колбы тщательно перемешивают и титруют из микробюретки раствором 2,6- дихлорфенолиндофенола молярной концентрации 0,001 моль/дм3, прибавляя его по каплям до слабо-розового окрашивания, сохраняющегося в течение 30–60 с.

Массовую долю аскорбиновой кислоты в молоке Х, мг на 100 г, вычисляют по формуле

где V – объём раствора 2,6-дихлорфенолиндофенола молярной концентрации 0,001 моль/дм3, пошедший на титрование, см3;

К – поправка на титр раствора 2,6-дихлорфенолиндовенола; 3 – разведение молока;

0,088 – количество аскорбиновой кислоты, соответствующее 1 см3 раствора 2,6- дихлорфенолиндофенола молярной концентрации 0,001 моль/дм3, мг;

V – объём исследуемого раствора молока, взятого для титрования, см3.