Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Химия и физика молока. Учебное пособие.pdf
О фальсификации молока также свидетельствует высокий
уровень содержания лактатов (500 мг/л при норме до 100 мг/л).
Известно, что лактаты присутствуют во всех кисломолочных
продуктах. В сыром молоке при сквашивании высокое содержание
лактатов приводит к образованию «крупы» (крупных белковых
агрегатов).
Газовая хроматография. Для определения фактов
фальсификации жирнокислотного состава молока используются
газовые хроматографы, как импортного, так и отечественного
производства. Современные заменители молочного жира отличаются
высоким качеством, характеризуются присутствием как
гидрированных, так и негидрированных жиров, низким уровнем
трансизомеров. На газовом хроматографе их обнаружить можно, но
доказать присутствие трудно. Однако содержание некоторых жирных
кислот может служить свидетельством присутствия растительного
жира. Для более детальной их идентификации используются газовые
хроматомасс-спектрометры.
Спектральный анализ. Определение натуральности молока
можно осуществлять методом спектрального анализа. Натуральное
молоко должно иметь определенный вид спектральной кривой. Метод
прост, быстр и надежен в качестве «первой ступени обороны» от
фальсификаций растительными жирами.
Для приемки молока требуется простой и быстрый метод.
Таким методом может служить спектральный анализ раствора
жировой фракции в УФ диапазоне. Основа метода – специфическое
поглощение фосфолипидных оболочек жировых шариков молока и его
отсутствие в случае растительного жира.
Вопросы для самоконтроля
1. Какие цели достигаются при определении экспертизы
подлинности молока?
2. На какие группы можно разделить фальсификат молока?
3. Какими методами проводят определение содержания белка в
молоке?
4. Каким методом проводят анализ состава сывороточных
белков?
5. Какие параметры определяют методом спектрального
анализа?
91
10. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
Лабораторный практикум предназначен для развития
творческого мышления студентов, формирования ими обобщенных
приемов научно-исследовательской деятельности, предназначен для
формирования навыков постановки задач и проведения
экспериментов, умения теоретически обобщать и обосновывать
полученные результаты.
По итогам проведения лабораторной работы необходимо
составлять отчет о проделанной работе, который является документом,
подтверждающим факт ее выполнения, и обязательно подписывается
исполнителем (студентом) и проверяющим (преподавателем).
Отчет о лабораторной работе должен начинаться с заголовка
(названия работы). В отчет рекомендуется включать следующие
разделы: цель работы; краткое теоретическое введение; описание
используемых установок, приборов, схем, инструментов, материалов и
реактивов; методику выполнения работы; обработку результатов
исследования; анализ результатов исследования и выводы (или
заключение) по работе.
Цель работы излагать четко и кратко – одной-двумя фразами.
В теоретическом введении кратко отражать сведения
необходимые непосредственно для выполнения работы и проведения
анализа результатов исследования.
Перечень используемых установок, приборов, схем,
инструментов, материалов и реактивов приводить с указанием их
типов, основных характеристик.
Методика выполнения работы должна включать порядок
выполнения работы, основные режимы проведения процесса и
опытные исследования.
Обработка результатов исследования: измерения записываются
в лабораторный журнал, далее полученные данные систематизируются
и приводятся в виде таблиц или рисунков. Обязательно соблюдается
терминология в соответствии со стандартами, рекомендуется
определять погрешность измерений, а размерность физических
величин приводится согласно системе СИ.
На основании установленных закономерностей делается вывод
по работе.
92
10.1. Лабораторная работа 1
Введение в дисциплину «Химия и физика молока».
Техника безопасности и действующие стандарты
Цель лабораторной работы – ознакомление с требованиями
техники безопасности при работе в биохимической лаборатории и
изучение действующих нормативных актов, регламентирующих
работу молокоперерабатывающих производств.
Приборы, оборудование и документы: распечатанные в
бумажном виде и сшитые любым способом (например, скобами)
требования по технике безопасности в биохимической лаборатории,
действующие нормативно-технические документы: ГОСТ 31450-2013
«Молоко питьевое», ГОСТ 33478-2015 «Молоко питьевое
обогащенное. Общие технические условия», ГОСТ 26809.1-2014
«Молоко и молочная продукция. Правила приемки, методы отбора и
подготовка проб к анализу. Часть 1. Молоко, молочные, молочные
составные и молокосодержащие продукты» и др..
Задание 1. Ознакомиться с правилами работы в
лаборатории и техникой безопасности.
Перед проведением практических (лабораторных) занятий
студентам необходимо ознакомиться с основными требованиями
правил работы в биохимической лаборатории и техникой
безопасности при выполнении лабораторных работ, далее расписаться
в журнале или листе инструктажа по технике безопасности.
Правила работы в биохимической лаборатории и техника
безопасности приведены ниже (раздел 11).
Задание 2. Изучить действующие ГОСТы на питьевое и
обогащенное молоко.
На молокоперерабатывающем предприятии молоко оценивают
по ГОСТ 31450-2013 и ГОСТ 33478-2015. Изучить структуру ГОСТов
и оформить в виде конспекта в тетради основные положения и
понятия. Привести данные по классификации сырья и
органолептическим, физико-химическим характеристикам продукта.
Задание 3. Изучение техники отбора средних проб молока
для химического анализа.
Ознакомиться с правилами приемки, методами отбора и
подготовки проб молока к анализу согласно ГОСТ 26809.1-2014.
93
Отбор средней пробы молока – одно из важнейших условий
правильного определения его качества. Объем пробы должен быть не
менее 250 мл при определении степени чистоты, плотности,
содержания белков, сахара. При исследовании только кислотности и
жирности достаточно иметь 50 мл молока. Отбор средних проб
производится различными способами пропорционально количеству
молока. Молоко перед отбором проб тщательно перемешивают.
Изучить структуру ГОСТа и оформить основные положения и
понятия в виде конспекта в тетради.
Задание 4. Записать в тетрадь средний химический состав
коровьего молока.
Ознакомиться со средним химическим составом коровьевого
молока. Использовать для работы данные, приведенные в табл. 1 и на
рис. 1. Оформить в виде конспекта в тетради.
Вывод:______________________________________________________
____________________________________________________________
Контрольные вопросы к лабораторной работе
1. Расскажите кратко, какие правила техники безопасности
требуется соблюдать в биохимической лаборатории при
проведении лабораторных работ.
2. Перечислите основные ГОСТы по которым осуществляется
выпуск и переработка молока.
3. Что такое средняя проба и каковы основные правила ее
отбора?
4. Какие химические соединения входят в состав коровьего
молока?
5. Что такое ГОСТ, ТУ?
6. Дайте определени е питьевому молоку.
7. Дайте определени е обогащенному молоку.
8. Опишите основные правила приемки, методы отбора и
подготовки проб к анализу.
94
10.2. Лабораторная работа 2
Наименование
показателя
Непрозрачная жидкость. Для продуктов с
перемешивании
Жидкая, однородная нетягучая, слегка вязкая.
Без хлопьев белка и сбившихся комочков жира
Характерные для молока, без посторонних
Допускается сладковатый привкус
Белый, допускается с синеватым оттенком для
кремовым оттенком для топленого
Определение качества молока органолептическими методами
Органолептические методы оценки позволяют сделать
достаточно точное заключение о качестве пищевого продукта, в
частности молока. К органолептическим показателям молока
относятся внешний вид, консистенция, цвет, запах, вкус и аромат.
Согласно ГОСТ 31450-2013 «Молоко питьевое»
органолептические показатели молока должны соответствовать
требованиям, указанным в табл. 4.
Таблица 4. Органолептические характеристики молока, согласно
ГОСТ 31450-2013 «Молоко питьевое»
Характеристика
Внешний вид
Консистенция
Вкус и запах
Цвет
массовой долей жира более 4,7 % допускается
незначительный отстой жира, исчезающий при
привкусов и запахов, с легким привкусом
кипячения. Для топленого и стерилизованного
молока – выраженный привкус кипячения.
обезжиренного молока, со светло-кремовым
оттенком для стерилизованного молока, с
Цель лабораторной работы – провести оценку качества
молока и молочных продуктов с использованием органолептических
методов.
Приборы и оборудование: цилиндры на 10, 50, 100 мл,
стаканчики стеклянные на 50 или 100 мл, стаканчики пластиковые
одноразовые, термометр.
Реактивы: образцы исследуемого молока и молочных
продуктов.
95
Задание 1. Определить органолептические показатели
№
пробы
Температура
молока, °С
1
2
3
…
молока (цвета, вкуса, запаха и консистенции).
Ход работы. Определить органолептические показатели двух-
трех проб молока и результаты записать в табл. 4.
Цвет определяют в стеклянном цилиндре, просматривая его в
отраженном свете. Цвет нормального молока белый до кремового.
Вкус устанавливают, взяв в рот глоток молока при комнатной
температуре и ополоснув им всю полость рта до корня языка. Вкус
нормального коровьего молока сладковатый.
Запах свежего молока приятный, специфический. Определяют
его во время открывания сосуда, в котором доставлено молоко.
Консистенцию молока определяют при медленном
переливании его из одной емкости в другую. Консистенция свежего
нормального молока однородная.
Таблица 5. Органолептические показатели исследуемых проб молока
и молочных продуктов
Цвет Вкус Запах Консистенция
Вывод:______________________________________________________
____________________________________________________________
Контрольные вопросы к лабораторной работе
1. Что такое органолептический анализ?
2. Какие параметры молока относятся к ОЛП?
3. Какие факторы влияют на ОЛП?
4. Как химические соединения оказывают влияние на цвет
молока?
5. Как химические соединения молока оказывают основное
влияние на его консистенцию?
6. Какой показатель используется для определения
количественной характеристики консистенции молока?
96
10.3. Лабораторная работа 3
Определение физико-химических и биохимических характеристик
молока и молочных продуктов
В настоящее время на молокоперерабатывающих
предприятиях и в биохимических лабораториях по изучению качества
молока и молочных продуктов используются ультразвуковые приборы
для анализа состава молока и некоторых его физико-химических
характеристик.
Ультразвуковой метод анализа молока основан на измерении
изменений скоростей ультразвуковых колебаний в зависимости от
массовой доли жира и СОМО в молоке, определяемых при
определенных температурных условиях (чаще всего при комнатной
температуре).
На основании ультразвукового метода созданы в последнее
время также методики измерения белка и плотности молока.
Особенностью данного метода является отсутствие
специальной подготовки проб образцов молока. На результаты
измерений не влияют размеры жировых шариков и мицелл белка.
Проба после анализа пригодна для дальнейшего использования.
На сегодняшний день существует несколько поколений
ультразвуковых анализаторов (например, анализаторы нового
поколения серий «Лактан» (ООО «Сибагропартнер», Россия) и
«Клевер» (ООО НПП БИОМЕР, Россия). Они отличаются
компактными размерами и простотой в эксплуатации.
Ультразвуковой анализатор молока «Клевер-2М» создан для
определения компонентов содержащихся в молоке и молочной
продукции, сколько их в процентном соотношении, соответствует ли
это количество современным нормам и стандартам. С помощью
анализатора можно определить, является ли продукт качественным, а
также его адекватную рыночную стоимость.
Прибор экономически выгоден любому предприятию. Он
прост в обслуживании и портативен. Работать на нем может
специалист без дополнительного обучения. Простота ухода за
анализатором позволяет приобретать его, не задумываясь о
дополнительной квалификации персонала.
Основной механизм действия: через образец пробы молока
пропускают ультразвуковые колебания и фиксируют значения
97
выходных сигналов, которые формируются в результате показателей
всех компонентов молока и/или молочного продукта.
Объектом исследования анализатора могут являться цельное
восстановленное молоко, консервированные пробы молока,
обезжиренное молоко и сливки разной жирности. На анализаторе не
рекомендуется использовать нормализованное молоко, если в него
введены соли (хлорида натрия, калия и др.).
Цель лабораторной работы – ознакомиться с принципом
действия ультразвукового анализатора молока и молочных продуктов
«Клевер-2М» и провести оценку исследуемых проб молока на этом
приборе.
Приборы и оборудование: ультразвуковой анализатор молока и
молочных продуктов «Клевер-2М», цилиндры на 50 и 100 мл,
стаканчики стеклянные на 50 или 100 мл.
Реактивы: образцы исследуемого молока, дистиллированная
вода.
Задание 1. Определить физико-химические и биохимические
характеристики исследуемых образцов молока и молочных
продуктов ультразвуковым методом
Описание прибора. Ультразвуковой анализатор молока и
молочных продуктов «Клевер-2М» является переносным настольным
прибором, который состоит из следующих элементов: ёмкость для
нагрева пробы, источник ультразвуковых колебаний, приемник,
усилитель, микропроцессорный блок, блок регистрации и обработки
данных, жидкокристаллический дисплей. Аппарат оснащен выходом
для подключения компьютера. Управляется микропроцессором.
Результат измерений осуществляется в цифровой форме с
дискретностью отсчета 0,01. Внешний вид анализатора представлен на
рис. 12, а технические характеристики в табл. 6.
Ультразвуковой анализатор молока «Клевер-2М» работает
следующим образом. В режиме измерения пробу молока заливают в
кювету, где ее последовательно нагревают до двух заданных
температур (
температура пробы молока может быть от 10 до 30 ºС),
при каждой из которых определяют скорость ультразвука. На основе
полученных данных микроЭВМ автоматически вычисляет массовые
доли жира, белка, СОМО, лактозы, минеральных солей, а также точки
замерзания и плотности в молоке и молочных продуктах в
соответствии с методикой выполнения измерений, аттестованной в
98
установленном порядке. Полученные значения отображаются на
Вид измерения
Интервал
Диапазон измерений жира
0...20 (%)
Диапазон измерений белка
0,15...6 (%)
Диапазон измерений СОМО
3...15 (%)
Диапазон измерений плотности
1000...1050 (кг/м³)
Время измерения
3,5 (мин)
Время непрерывной работы
12 (ч)
Запоминание результатов
100 (измерений)
Объем анализируемой пробы
20 (см³)
Габариты
257х132х108 (мм)
Вес
1 (кг)
цифровом индикаторе прибора.
Рис. 12. Ультразвуковой анализатор молока и молочных
продуктов «Клевер-2М»
Таблица 6. Технические характеристики ультразвукового
анализатора молока «Клевер-2М»
Ход работы. Каждая подгруппа студентов проводит анализ
2-3 образцов молока или молочного продукта.
Сначала определяют товароведческие характеристики
исследуемых образцов и записывают данные в протокол испытаний
(табл.7).
99
Физико-химические и биохимические характеристики
Определяемые характеристики
Полученные данные
Наименование и порядковый номер образца
Образец №_________
Товароведческие характеристики исследуемого образца (молока)
Наименование
Степень тепловой обработки
Производитель
Страна
Масса, г
Состав
Пищевая ценность в 100 г
Энергетическая ценность в 100 г
Условия хранения
Срок годности, мес
Нормативный документ (ГОСТ, ТУ и пр.)
Физико-химические и биохимические характеристики
исследуемого образца (молока)
Массовая доля жира, %
Массовая доля белка, %
Массовая доля лактозы, %
Массовая доля СОМО, %
Массовая доля минеральных солей, %
Плотность, °А
Точка замерзания (ТЗ), °С
Степени гомогенизации (СГ), %
Массовая доля добавленной воды, %
Массовая доля СМО, %
Температура, °С
исследуемых образцов определяют с помощью ультразвукового
анализатора молока и молочных продуктов «Клевер-2М». С помощью
мерного цилиндра отбирают пробы молока по 20-25 мл, затем их
помещают в приемное устройство (пробоприемник) анализатора.
Проводят анализ проб согласно методике, указанной в инструкции к
прибору. Выведенные на экран прибора данные заносятся в протокол
испытаний (табл. 7).
Таблица 7. Протокол испытания исследуемого образца молока
100