Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Методы исследования молока и молочных продуктов. Учебно-методическое пособие.pdf
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования «Вологодская государственная
молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина»
Технологический факультет
Кафедра технологии молока и молочных продуктов
Л.А. Куренкова
Методы исследования молока
и молочных продуктов
Учебно-методическое пособие
для студентов направления подготовки
19.03.03 - Продукты питания животного происхождения
Вологда – Молочное
2020
2
УДК 637.07
ББК 36.95
К93
Р е ц е н з е н т ы :
канд. техн. наук, доцент кафедры технологии молока и молочных продуктов
Е.Ю. Неронова,
д-р техн. наук, профессор кафедры технологического оборудования
А.И. Гнездилова
Куренкова Л.А.
К93 Методы исследования молока и молочных продуктов: учебно-
методическое пособие/ Л.А. Куренкова. – Вологда–Молочное:
ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА, 2020. – 100 с.
ISBN 978-5-98076-313-8
Учебно-методическое пособие соответствует государственному образователь-
ному стандарту и рабочей программе дисциплины «Методы исследования молока
и молочных продуктов» и предназначено для освоения теоретического курса и
проведения лабораторных занятий со студентами очной и заочной форм обучения
по направлению подготовки 19.03.03 - Продукты питания животного происхождения, профиль подготовки - Технология молока и молочных продуктов.
Учебно-методическое пособие содержит основные теоретические аспекты реа-
лизации современных методов исследования, описание областей их практического
применения, методики проведение лабораторных занятий, вопросы для самоподготовки и самоконтроля.
Учебно-методическое пособие может быть использовано для организации
аудиторной и самостоятельной работы студентов по освоению дисциплины.
Рекомендовано методическим советом академии в качестве учебнометодического пособия и печатается по решению редакционно-издательского совета ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА.
УДК 637.07
ББК 36.95
ISBN 978-5-98076-313-8 © Куренкова Л.А., 2020
© ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА, 2020
3
Введение
В современных условиях производство качественных и безопасных
продуктов питания является приоритетным направлением развития пищевой
промышленности, обусловленным государственной и мировой политикой.
Для обеспечения соответствия выпускаемых продуктов и полуфабри-
катов требованиям нормативных и технических документов необходимо
осуществлять контроль их показателей качества на различных стадиях технологического процесса. Для организации исследования качественных и количественных характеристик пищевых систем и продуктов в производственных условиях целесообразно применять экспресс-анализаторы, позволяющие
получать результаты максимально быстро, что позволит в кратчайшие сроки
выявить отклонение от нормы и провести перенастройку оборудования или
предпринять иные меры для стабилизации качества продукции.
В этой связи целью изучения дисциплины «Методы исследования молока и молочных продуктов» является приобретение студентами знаний о
методах, применяемых в системе контроля при производстве молочных
продуктов и в научных исследованиях и навыков проведения измерений,
изучение теоретических основ современных экспресс-методов анализа для
подготовки выпускника к решению задач в организационно-управленческой
и производственно-технологической деятельности пищевых производств.
Задачи дисциплины:
− дать студентам знания об органолептических, физико-химических и мик-
робиологических методах анализа, применяемых при исследовании молока и молочных продуктов;
− дать студентам знания о методах анализа, применяемых для определения
показателей безопасности молочных продуктов;
− изучить требования, предъявляемые к методам анализа молочных про-
дуктов, применяемых в системе производственного контроля;
− дать информацию об использовании типовых методов контроля качества
выпускаемой продукции;
− дать информацию о факторах, влияющих на точность и правильность про-
ведения измерений показателей состава и свойств молочных продуктов;
− изложить представления об основных проблемах научно-технического
развития современных экспресс-методов, применяемых в молочной промышленности.
4
Для успешного освоения дисциплины студентам необходимы знания
и умения, полученные в рамках изучения курсов физики, органической, неорганической, аналитической, физической и коллоидной химии, микробиологии и других.
Процесс изучения дисциплины «Методы исследования молока и молочных продуктов» направлен на формирование общепрофессиональных и
профессиональных компетенций.
К формируемым общепрофессиональным компетенциям относится
способность осуществлять технологический контроль качества готовой
продукции.
К профессиональным компетенциям, формируемым дисциплиной,
относится способность измерять, наблюдать и составлять описания проводимых исследований, обобщать данные для составления обзоров, отчетов и
научных публикаций, участвовать во внедрении результатов исследований
и разработок.
В результате освоения дисциплины студенты должны:
знать:
− основные требования, предъявляемые к сырью, материалам готовым про-
дуктам, технологическим процессам;
− методики определения основных показателей состава и свойств молоч-
ных продуктов;
− современные качественные и количественные методы анализа, применя-
емые при контроле продуктов животного происхождения;
− нормативные и технические документы в области анализа пищевых про-
дуктов;
− показатели и методики качественного и количественного анализа пока-
зателей качества и безопасности пищевых продуктов;
− основные критерии для сравнения числовых характеристик продукта или
технологического процесса;
уметь:
− организовывать на предприятиях молочной промышленности работу по
проведению измерений различных показателей при проведении производственного контроля производимой молочной продукции;
− подбирать методы измерения в зависимости от свойств вещества, его ко-
личества и цели исследования, осуществлять контроль молочного сырья
и других пищевых компонентов, готовой продукции и санитарногигиенического состояния производства;
владеть:
− правилами работы с сырьем, полуфабрикатами, пищевой продукцией,
упаковкой, химическими веществами и оборудованием химической лаборатории;
− методами анализа показателей качества сырья и готовой продукции;
5
− способностью разрабатывать порядок выполнения работ, предусматри-
вающих выпуск продукции, безопасной для потребителей и отвечающей
требованиям стандартов;
− терминологией, определениями и положениями изучаемой дисциплины;
− методами определения состава и свойств сырья, полуфабрикатов и про-
дуктов животного происхождения.
6
1
КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
В зависимости от применяемых средств измерений методы под-
разделяются на:
• измерительные,
• регистрационные,
• расчетные,
• социологические,
• экспертные,
• органолептические.
Измерительные (инструментальные) методы основываются на информации, получаемой с использованием средств измерений и контроля. С
их помощью определяют такие характеристики как масса, размер, структура, состав, оптическая плотность, и др.
Измерительные методы могут быть подразделены на физические,
химические и биологические.
Физические методы применяют для определения физических свойств
продукции таких как плотность; коэффициент рефракции; вязкость; липкость и др. Химические методы используются для определения качественного и/или количественного состава продукции. Биологические методы используют для определения пищевой и биологической ценности продукции.
Их подразделяют на физиологические (позволяют установить степень
усвоения и переваривания питательных веществ, безвредности, биологической ценности) и микробиологические (используют для определения степени обсемененности продукции различными микроорганизмами). Классификация инструментальных методов проведения идентификации представлена
на рис. 1.1.
Регистрационные методы – это методы определения показателей
качества продукции, осуществляемые на основе наблюдения и подсчета
числа определенных событий, предметов и затрат, например, подсчета числа дефектных изделий в партии и т.д.
Расчетные методы отражают использование теоретических и эмпи-
рических зависимостей показателей качества продукции от ее параметров.
Применяются главным образом при проектировании продукции, когда последняя еще не может быть объектом экспериментального исследования; для установления зависимости между отдельными показателями качества продукции; при осуществлении производственного контроля.
7
Социологические методы основаны на сборе и анализе мнений фактических и возможных потребителей продукции. Наиболее популярным социологическим методом исследования является опрос, осуществляемый
устным способом или путем распространения анкет-вопросников, проведения конференций, совещаний, выставок, дегустаций и т.п. Этот метод используют для определения коэффициентов весомости.
Р и с. 1.1. Классификация инструментальных методов исследования
Экспертные методы – это группа методов, осуществляемых на ос-
нове решения, принимаемого экспертами. Они могут быть использованы
самостоятельно или в сочетании с другими методами.
Экспертные методы оценки качества продукции применяются при невозможности или нецелесообразности по конкретным условиям оценки использовать расчетные или измерительные методы.
Наиболее часто применяются для оценки уровня качества (в баллах)
при установлении номенклатуры показателей, учитываемых на различных
стадиях управления качеством и безопасностью продукции; при определении обобщенных показателей на основе совокупности единичных и комплексных показателей качества; при аттестации качества продукции; при
оценке нормативно-технической документации на продукцию и качество
продукции; при выборе наилучших решений, реализуемых в управлении
качеством продукции; для классификации оцениваемой продукции и потребителей; для определения номенклатуры и коэффициентов весомости показателей качества; для измерения и оценки показателей с помощью органов
8
чувств; для оценки единичных показателей, значения которых определены
расчетным или измерительным методом; для определения комплексных показателей качества и в других случаях.
Реализация экспертного метода осуществляется путем создания экс-
пертных комиссий (технических, дегустационных и др.), состоящих из двух
групп: рабочей и экспертной.
При формировании экспертной группы учитывают психофизиологи-
ческие возможности эксперта и состояние его здоровья. Эксперт должен
быть компетентным, деловитым и объективным.
Рабочая группа осуществляет подготовку и проведение экспертной
оценки качества продукции, анализ ее результатов.
В качестве результата работы экспертной группы выступает оценка
уровня качества продукции, под которой понимается совокупность операций, включающая выбор номенклатуры показателей качества оцениваемой
продукции, определение значений этих показателей и сопоставление их с
базовыми.
При проведении экспертной оценки качества продукции результаты
оценки представляют в виде иерархической структуры.
Обобщенные показатели относят к самому высокому уровню, а груп-
повые комплексные - к нижерасположенным. На нижнем уровне структурной схемы находятся единичные показатели. Число уровней иерархии
определяется сложностью продукции, количеством показателей, целью и
требуемой точностью.
2 ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Органолептические методы исследования – группа методов, осу-
ществляемых на основе анализа восприятий органов чувств. Значения показателей качества находятся путем анализа полученных ощущений на основе
имеющегося опыта.
Органолептический анализ пищевых и вкусовых продуктов прово-
дится посредством дегустаций, т.е. исследований, осуществляемых с помощью органов чувств специалиста – дегустатора без применения измерительных приборов.
Органолептическими свойствами (признаками) пищевых продуктов
являются внешний вид, текстура, запах, вкус и аромат. Эти свойства выявляются благодаря зрительным (визуальным), осязательным, обонятельным,
вкусовым и слуховым ощущениям человека.
Органолептический (сенсорный) анализ – это качественная и количественная оценка ответной реакции органов чувств человека на свойства
продукта. Сенсорный (органолептический) анализ насчитывает множество
методов, с помощью которых выполняются определенные задачи.
Классификация методов приведена на рис. 2.1.
9
чтения и приемлемости.
Методы сенсорного анализа
Методы потребительской
Различительные ме-
Описательные методы
Качественные методы
Количественные методы
Методы
предпочтения и
- метод парного
триангулярный
- метод индекса
- описательный
вания реакции потребителя на новый продукт, проведения предварительных маркетинговых исследований.
статора», состоящий в значительных различиях оценки профессионального
дегустатора и простого потребителя.
рами характеристик продукта с гедоническими шкалами.
степень симпатии или антипатии.
от -4 до +4 и другие.
лаемости и может быть охарактеризовано в шкале как очень нежелательное,
наибольшее же значение соответствует наивысшему уровню желаемости
(очень желательный).
Методы потребительской оценки подразделяют на методы предпо-
Эта группа методов применяется главным образом с целью исследо-
Кроме того, данные методы позволяют преодолеть «парадокс дегу-
оценки
тоды
приемлемости
Р и с. 2.1. Классификация методов сенсорного анализа
сравнения;
метод;
- метод «дуотрио»
- метод «два из
пяти»
- метод «А»не А»
разбавления;
- метод scoring
- метод ранжиро-
вания
метод;
- профильный
метод;
- метод бальной
оценки
Реализуются указанные методы посредством соотнесения дегустато-
Гедоническая шкала (шкала предпочтений) – шкала, отражающая
Гедонические шкалы могут иметь различную разбалловку от 1 до 10;
Минимальное значение соответствует наиболее низкому уровню же-
Примеры гедонических шкал представлены в табл. 2.1 и 2.2.
10
Таблица 2.1 – Пример гедонической шкалы, построенной по принципу «нравит-
Превосходно
10
Отлично (прекрасно)
9
Очень хорошо
8
Хорошо
7
Нормально
6
Удовлетворительно
5
Не очень нравится
4
Плохо
3
Очень плохо
2
И зачем вообще производить такой продукт?
1
Очень желательный
+4
Весьма желательный
+3
Среднежелательньй
+2
Маложелательный
+1
Нейтральный
0
Слегка нежелательный
-1
Среднежелательный
-2
Весьма нежелательный
-3
Очень нежелательный
-4
ся – не нравится»
Сводная органолептическая оценка Балл
Таблица 2.2 – Пример гедонической шкалы, построенной по принципу «жела-
тельности»
Уровни желательности Балл
Гедоническая шкала, построенная по принципу «желательности»
может быть преобразована в графическую, если принять нейтральный уровень желательности за 0.
На рис. 2.2 изображена графическая шкала, полученная на основе ге-
донической шкалы, представленной в табл. 2.2.
-4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4
Р и с. 2.2. Графическое изображение гедонической шкалы
Различительные (дискриминантные) методы применяют при иссле-
довании различий в органолептических свойствах двух и более продуктов. Различительные методы подразделяют на качественные и количественные.
К качественным относят следующие методы анализа:
метод парного сравнения – метод, в котором стимулы представлены
парами для сравнения на основе нескольких определенных критериев.