ТПХПЖ (Технология производства и хранения продукции животноводства) / методичка ТПХПЖ / Д. Г. Погосян, И. В. Гаврюшина Технология хранения и переработки продукции животноводства Пенза 2013

3.2.1 Определение плотности молока

Плотность молока – это его масса при температуре 20 оС, заключенная в единице объема (г/см3). Плотность цельного молока в норме находится в пределах 1,027–1,033 г/см3. Плотность обрата выше, чем цельного молока и достигает 1,036 г/см3, а плотность сливок близка к единице. Показатель плотности используется для пересчета молока, выраженного в литрах в килограммы и наоборот (л × 1,030 = кг; кг/1,030= л) для установления натуральности и качества молока.

Для определения плотности молока используют молочный ареометр или лактоденсиметр. Температура исследуемого молока должна находиться в пределах 15–25 оС. Поскольку плотность свежевыдоенного молока ниже, чем постоявшего и охлажденного, данный показатель определяют не ранее чем через два часа после выдаивания. Это объясняется улетучиванием углекислого газа, переходом жира в твердое состояние.

Необходимое оборудование: ареометр молочный (лактоденсиметр), мерный цилиндр – 250 мл.

Техника определения

1.В наклонно расположенный цилиндр по стенке, во избежание образования пены, налить 170–200 мл хорошо перемешенного молока (рисунок 9 а).

2.Чистый, сухой ареометр медленно погрузить в цилиндр с молоком до деления 1,030 и оставить в покое на 1–2 мин (рисунок

9 б, г).

3.Записать показания ареометра, для этого необходимо сделать два отсчета: один по верхней шкале термометра (температура) (рисунок 9 д), а другой по нижней шкале ареометра (плот-

ность) (рисунок 9 в).

Факторы, влияющие на точность анализа

1.Температура проб молока ниже 15 и выше 25 °С, наличие механических примесей в молоке и исследование проб раньше чем через два часа после доения

2.Недостаточное перемешивание молока перед проведением анализа или слишком сильное взбалтывание его, приводящее к образованию воздушных пузырьков.

30

Рисунок 9. – Определение плотности молока

Для уменьшения случайных погрешностей и получения более точных результатов исследований все лабораторные анализы проводятся в двух повторностях и в качестве конечного результата используется среднее значение между двумя параллелями.

Расхождение между повторностями при определении плотности не должно превышать 0,5 оА.

Если температура исследуемого молока выше или ниже 20 оС, то для определения его фактической плотности на полу-

31

ченное показание плотности делается поправка. Для этого необходимо перевести показания ареометра из г/смз в оА (например, 1,030 г/см соответствует 30 оА). На каждый градус отклонения от температуры 20 оС берут поправку 0,2 оА. Если температура молока выше 20 оС, то поправку делают со знаком плюс, если ниже

– со знаком минус. Для перевода плотности молока к температуре 20 оС можно использовать таблицу (приложение 6).

Пример расчета плотности молока. Показания ареометра 1,028 г/смз или 28 оА, а температура 17 оС.

Находим разницу температур: 20-17=3оС. Температурная поправка составит : 3 х 0,2= 0,6оА. Истинная плотность молока составляет: 28 – 0,6 = 27,4оА или 1,0274 г/смз.

Влияние различных факторов на плотность молока представлено в приложении 7.

3.2.2Определение кислотности молока

Освежести молока судят по его кислотности, которую выражают в градусах Тернера (оТ). Под градусами Тернера подразумевается количество миллилитров 0,1 Н раствора щелочи NаОН или КОН, пошедшее на нейтрализацию 100 мл молока.

Титруемая кислотность свежевыдоенного молока, полученного от здоровых коров, составляет 16–18 оТ. Она обусловлена кислыми свойствами казеина (4–5 оТ), наличием фосфорно-кислых и других солей молока (10–11 оТ), а также растворенным в плазме диоксидом углерода (1–2 оТ), в результате которого образуется углекислота. Стандартным методом определения кислотности молока является титрометрический метод.

Необходимые приборы, оборудование и реактивы: две кол-

бы на 50 или 100 мл, пипетки Мора на 10 и 20 мл, 0,1 N раствор щелочи NaOH или KOH, бюретка с зажимом, 1 % спиртовой раствор фенолфталеина (в капельнице Шустера), вода дистиллированная.

Приготовление 0,1 Н раствора натрия гидроокиси

Раствор 0,1Н раствора натрия или калия гидроокиси (NaOH или KOH) используется при определении титруемой кислотности молока, молочных продуктов и содержания белка в молоке фор-

32

мольным методом. Рабочий раствор готовится из ампул стандарттитра. Для этого необходимо в мерную колбу вместимостью 1 л (1000 см3) вставить воронку диаметром 10 см, в которую вставляют фигурный боек с утолщением. Затем берут одну ампулу и ударяют углублением об острие бойка. Далее не переворачивая ампулы, вторым бойком пробивают верхнее углубление и дают полностью выйти содержимому. Не изменяя положения ампулы, её внутреннюю поверхность тщательно, многократно промывают дистиллированной водой и доводят объём жидкости до метки постепенно периодически перемешивая. Рабочий раствор наливают в бюретку для титрования и хранят в стеклянной бутыли из тёмного стекла с пробкой и наклеивают на неё этикетку.

Приготовление 1 %-го раствора фенолфталеина

Раствор фенолфталеина используется в качестве индикатора окраски в процессе титрования при определении титруемой кислотности и содержания белка в молоке формольным методом. На весах взвешивают 1 г фенолфталеина и растворяют в 70 мл этилового спирта, добавляют 30 мл дистиллированной воды, тщательно перемешивают и наливают в капельницу Шустера.

Приготовление контрольного эталона окраски

Эталон применяется при определении титруемой кислотности молока. В колбу на 150–200 мл отмеряют пипеткой 10 мл молока, 20 мл воды, 1 мл 2,5%-го раствора сернокислого кобальта и размешивают. Эталон годен для работы в течение одной смены. Для более длительного хранения в эталон добавляют одну каплю формалина. Для приготовления 2,5%-го раствора сернокислого кобальта необходимо 2,5 г сернокислого кобальта растворить в 100 мл дистиллированной воды.

Техника определения

1.В колбу емкостью 100 мл отмерить пипеткой 10 мл исследуемого молока, 20 мл дистиллированной воды и добавить 3 капли 1 %-го спиртового раствора фенолфталеина.

2.Содержимое колбы размешать и оттитровать из бюретки 0,1 раствором NаОН или КОН до слабо-розового окрашивания, соответствующего контрольному эталону окраски, не исчезающего в течение 1 минуты. Контрольный эталон окраски: отмерить

33

10 мл молока, 20 мл воды и 1 мл 2,5 %-го раствора сернокислого кобальта (CoSO4).

3. Отсчитать количество миллилитров щелочи, пошедшее на титрование молока и умножить на 10 (для перерасчета к 100 мл молока) это и будет кислотность молока, выраженная в оТ.

Расхождение между параллельными определениями должно быть не более 1 оТ.

Факторы, влияющие на точность анализа

1. Излишнее количество воды, добавленной при титровании, приводит к занижению показателей кислотности, а недостаточное

к– завышению.

2.Различная скорость титрования: при быстром титровании результаты ниже, чем при медленном.

Факторы, оказывающие влияние на титруемую кислотность молока представлены в приложении 8.

При хранении молока кислотность его повышается за счет накопления молочной кислоты, образующейся из лактозы в результате молочнокислого брожения. Иногда кислотность молока выражают в граммах молочной кислоты. Для этого величину градусов кислотности в градусах Тернера умножают на 0,009, так как 1 мл 0,1 Н щелочи эквивалентен 0,009 г молочной кислоты.

Активную кислотность молока, или рН, определяют с помощью прибора потенциометра типа рН–222-1 (рису-

нок 10).

Рисунок 10. – Потенциометр типа рН–222-1

Для перевода показателей титруемой кислотности в активную, можно использовать таблицу (приложение 9).

34

Таблица 7 – Результаты оценки качества проб молока по органолептическим и физико-химическим показателям

1.Назовите основные причины возникновения пороков молока органолептического характера.

2.Какие показатели качества молока относятся к физикохимическим?

3.Перечислите факторы, влияющие на точность определения кислотности молока.

4.Какой будет плотность молока при 20оС, если показания ареометра следующие:

5. Какой объем в литрах занимают 362 и 786 кг молока, если его плотность составляет 1,030.

35

Занятие 4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА МОЛОКА

Цель занятия: Изучить методы и технику определения содержания жира, белка и сухого обезжиренного остатка в молоке. Освоить определение основных компонентов и калорийности молока расчетным методом.

При закупках молока согласно ГОСТ Р 52054-2003 одно из первостепенных значений имеет определение массовой доли жира и белка в молоке-сырье. Содержание жира в коровьем молоке находится в пределах 3,0–5,0 %. Молочный белок является самым ценным компонентом молока. В коровьем молоке содержится в среднем 2,7–3,5 % белка. Существует большое количество факторов, влияющих на содержание жира и белка в молоке (приложение 10 и 11). Согласно требованиям «Технического регламента на молоко и молочную продукцию» массовая доля сухих обезжиренных веществ в коровьем сыром молоке должна составлять не менее чем 8,2 %. Содержание углеводов, витаминов, минеральных веществ не регламентируется.

4.1 Определение жира в молоке

Стандартным методом определения жира в молоке является кислотный метод Гербера. Сущность данного метода заключается в том, что концентрированная серная кислота разрушает белковую оболочку жировых шариков, а изоамиловый спирт обеспечивает более полное и быстрое выделение жира. При последующем центрифугировании молочный жир, как наиболее легкая составная часть смеси, концентрируется в градуированной части жиромера.

Необходимые приборы, оборудование и реактивы: жироме-

ры молочные с резиновыми пробками, пипетка Мора объемом 10,77 мл, центрифуга молочная, электрическая плитка, водяная баня для жиромеров, серная кислота плотностью 1,81…1,82 в дозаторе на 10 мл, изоамиловый спирт плотностью 0,811…0,812 в дозаторе на 1 мл.

36

Приготовление концентрированной серной кислоты

Концентрированная серная кислота применяется для определения жира в молоке и молочных продуктах классическим методом Гербера. Кислота плотностью менее 1,81 г/смз не пригодна для определения жира в молоке, но может быть использована для приготовления кислоты предназначенного для проведения анализа содержания жира в сырах, кислоту плотностью выше 1,82 г/смз разбавляют, пользуясь приложением 12.

При разведении серной кислоты необходимо соблюдать особую осторожность и работать строго в резиновых перчатках и сверх халата надевать прорезиненный фартук. В фарфоровую кружку отмеривают необходимое количество воды, затем колбу помещают в таз с холодной водой. Кислоту осторожно по стенке вливают небольшими порциями в воду (нельзя вливать воду в кислоту), все время, перемешивая содержимое колбы кругообразными движениями с помощью стеклянной палочки. После того как кислота остынет до 20 °С, необходимо проверить его плотность с помощью ареометра (денсиметра), имеющего шкалу с делениями от 1,40 до 1,85.

Проверка качества серной кислоты: Для определения чис-

тоты налить в жиромер 11 мл исследуемой кислоты и 10,77 мл воды. Жиромер закрыть пробкой, содержимое его взболтать и центрифугировать 5 мин при 1000 об./мин. После выдержки жиромера в водяной бане при 65 °С в течение 5 мин повторить центрифугирование. Если при этих условиях на поверхности смеси в узкой части жиромера не выделится жироподобный слой, то кислоту можно признать пригодной для работы.

Проверка качества изоамилового спирта.

Спирт, применяемый для определения жира в молоке и молочных продуктах, должен быть без примесей, переходящих в столбик жира. Плотность спирта должна быть 0,811–0,813. Плотность спирта проверяют ареометром (для жидкостей с плотностью менее 1,0).

Техника определения

1. В предварительно пронумерованные чистые молочные жиромеры, стараясь не смочить горлышко, наливают дозатором 10 мл серной кислоты (плотностью 1,81-1,82 г/смз) (рисунок 11.

37

1, 2, 3). Разведение серной кислоты представлено в приложении

12.

2.Отмерить пипеткой 10,77 мл хорошо размешанного молока и осторожно под углом влить его в жиромер по стенке так, чтобы молоко накладывалось на кислоту не перемешиваясь с ней

(рисунок 11. 4).

3.В жиромер добавить с помощью дозатора 1 мл изоамилового спирта (плотностью 0,811…0,813 г/смз) (рисунок 11. 5).

4.Уровень смеси в жиромере устанавливают на 1…2 мм ниже основания горловины жиромера, для чего разрешается добавлять несколько капель дистиллированной воды.

5.После заполнения жиромер плотно закрывают резиновой пробкой (пробка предварительно смазывается мелом для лучшего притирания) вращательными движениями до тех пор, пока конец

еене коснется поверхности жидкости (рисунок 11.6).

6.Содержимое жиромера тщательно взболтать, завернув его в салфетку и поставить жиромеры в водяную баню пробкой вниз

при температуре 652 оС на 5 минут (рисунок 11. 7).

7.Вынув из бани, жиромеры вставляют в патроны центрифуги, располагая их симметрично один против другого. При нечетном числе жиромеров в центрифугу помещают жиромер, наполненный водой. Жиромеры центрифугируют 5 мин со скоростью не менее 1000 об./мин (рисунок 11.8).

8.После центрифугирования движением резиновой пробки

вжиромере регулируют столбик жира, так, чтобы он находился в

градуированной части и вновь ставят в водяную баню на 5 минут при температуре 65 ± 2 оС.

9.Определяют процентное содержание жира в молоке по градуированной шкале, располагая жиромер пробкой вниз на уровне глаз. Для этого, слегка вращая пробку жиромера, необходимо совместить нижнюю границу столбика жира с целым делением шкалы. Верхней границей столбика жира необходимо считать нижний край вогнутого мениска (рисунок 11. 9, 10).

Расхождение между повторными определениями не должно превышать более 0,1 %.

38