Контроль качества молока при механической обработке

Основные показатели контроля качества при механической обработке молока — группа чистоты, массовая доля жира в моло­ке, в сливках и обезжиренном молоке после сепарирования и эффективность гомогенизации. Определение группы чистоты молока.

Определение группы чистоты молока имеет большое значение при оценке его качества. Вместе с механическими частицами в молоко попадают микроорганизмы. Большое количество механических примесей в молоке свидетельствует об антисанитарных условиях получения, хранения или транспортировки молока. Поэтому следует систематически контролировать чистоту молока.

Для определения чистоты молока используют прибор, представляющий собой алюминиевый конический стакан, на узкую часть которого навинчивается крышка с сеткой, на которую помещают ватный или фланелевый кружок. Молоко тщательно перемешивают и 250 г молока выливают в прибор. Холодное молоко плохо фильтруется, поэтому его предварительно подогревают до температуры 35-40°С. Когда всё молоко профильтровано, снимают фильтр с сетки, накладывают на лист бумаги или пергамента.

Степень чистоты молока определяют, сравнивая фильтр со стандартным эталоном, и относят молоко к одной из 3-х групп.

Определение титруемой кислотности молока.

Титруемую кислотность молока выражают количеством 0,1 н раствора щелочи в мл, которое требуется добавить для нейтрализации 100 мл молока, применяя в качестве индикатора фенолфталеин. При этом молоко разбавляют двойным количеством дистиллированной воды. 1мл 0,1н щелочи, пошедшей на титрование, соответствует 1° Тернера (°Т).

Только что выдоенное молоко имеет кислотность 16-19°Т, т.е. показывает кислую реакцию. В молоке отдельных коров иногда наблюдается более высокая кислотность (22-27°Т), что связано с составом кормов и другими факторами.

Молоко не содержит кислот в свободном состоянии. Кислая реакция его обуславливается наличием в молоке казеина, кислых солей фосфорной и лимонной кислот и растворенной в молоке углекислоты.

При добавлении в молоко воды повышается растворимость щелочного фосфата кальция. Поэтому кислотность молока, определяемая с добавлением воды, ниже приблизительно на 2°Т по сравнению с кислотностью молока, определяемой без воды.

Методика определения.

В колбу отмеривают пипеткой 10 мл хорошо перемешанного молока, 20 мл дистиллированной воды и 3 капли 1%-ного спиртового раствора фенолфталеина. Температура молока и воды должна быть около 20°С. В начале титрования приливают из бюретки сразу около 1мл 0,1н раствора щелочи и затем по каплям до появления слабо-розового окрашивания, не исчезающего в течение 1 минуты. Количество щелочи, затраченное на титрование 10 мл молока, умноженное на 10, дает кислотность в градусах Тернера.

Расхождение между параллельными определениями не должно превышать ±1°Т.

В практических условиях при отсутствии дистиллированной воды допускается проводить титрование без добавления воды, но тогда от показаний кислотности в градусах необходимо вычесть 2°Т.

Метод предельной кислотности.

При приёмке молока во флягах на предприятиях часто нет необходимости определять кислотность титрованием, достаточно знать, имеет ли молоко кислотность выше или ниже допустимой нормы для данного производства. В этом случае устанавливают предельную кислотность молока, пользуясь раствором щелочи, приготовленным на определенный градус кислотности, к которому добавляют фенолфталеин. Раствор щелочи окрашен в красный цвет.

В пробирки наливают 10 мл приготовленной щелочи и 5 мл молока. Если при смешивании содержимое пробирок обесцветилось, то кислотность молока выше установленной, если смесь имеет розовое окрашивание, кислотность молока ниже или соответствует установленной.

Определение чистоты молока. Чистоту молока после обработки в сепараторе-молокоочистителе определяют в соответствии с ГОСТ 1218 «Молоко. Метод определения чистоты». Для этого молоко пропускают через фильтры из иглопробивного термо — скрепленного полотна и визуально сравнивают фильтр с механи­ческими примесями с образцом. В зависимости от количества примесей на фильтре и при сравнении его с образцом устанавли­вают I, II или III группу чистоты молока.

Определение массовой доли жира в молоке, сливках и обезжи­ренном молоке. Среди различных методов — кислотный, турбу — метрический, экспрессные инструментальные и др.—для опре­деления массовой доли жира в молоке, сливках и обезжиренном молоке наибольшее распространение в молочной отрасли полу­чил кислотный метод. Он основан на выделении жира из молока и молочных продуктов под действием концентрированной сер­ной кислоты и изоамилового спирта( (СН ₃ ) ₂ —СН—СН ₂ —СН ₂ —ОН (2-метил-бутанол-4 или изобутилкарбинол) представляет собой оптически неактивную жидкость( Оптическая активность — это способность среды (кристаллов, растворов, паров вещества) вызывать вращение плоскости поляризации проходящего через неё оптического излучения (света).  (т. кип. 132,1 °С, пл. 0,814 при 20 °С), имеющую неприятный запах) с последующим измерении объема выделившегося жира в градуи­рованной части жиромера. Определение массовой доли жира в молоке и молочных продуктах регламентируется ГОСТ 5867.

Для проведения анализа применяют жиромеры (бутирометры) стеклянные для молока, сливок и молочных продуктов исполне­ния 1 —6 или 1 —7 (т. е. со шкалой делений от 1 до 6 или от 1 до 7 %); резиновые пробки для жиромеров; пипетки вместимостью 5, 10 и 10,77 см3 с ценой деления 0,1 см3; приборы для отмерива­ния серной кислоты и изоамилового спирта; лабораторную цент­рифугу; водяную баню; штатив для бутирометров; ртутные стек­лянные термометры со шкалой 0—100 °С; серную кислоту плот­ностью 1810—1820 кг/см3 и изоамиловый спирт.

*(Анализ проводят следующим образом. В чистый молочный жиромер, стараясь не намочить горлышко, наливают 10 см3 сер­ной кислоты. Затем осторожно добавляют пипеткой 10,77 см3 мо­лока. Чтобы не смешивать жидкости, кончик пипетки приклады­вают к стенке горлышка жиромера под некоторым углом (уро­вень молока в пипетке устанавливают по нижней точке мениска). Молоко из пипетки должно вытекать медленно, и после опорож­нения пипетку отнимают от горлышка жиромера не ранее чем через 3 с. Не допускается выдувать молоко из пипетки. Затем в жиромер добавляют 1 см3 изоамилового спирта, закрывают сухой пробкой, вводя ее немного глубже чем наполовину в горлышко жиромера. Затем жиромер встряхивают до полного растворения белковых веществ, перевертывая 4—5 раз, после чего ставят пробкой вниз на 5 мин в водяную баню температурой 65 ± 2 "С. После термостатирования в водяной бане жиромеры вставляют в патроны (стаканы) центрифуги рабочей частью к центру, распо­лагая их симметрично, один против другого. При нечетном числе жиромеров в центрифугу помещают жиромер с водой. Жироме­ры центрифугируют в течение 5 мин с частотой вращения не ме­нее 16,66 с . После этого каждый жиромер вынимают и движе­нием резиновой пробки регулируют столбик жира в жиромере так, чтобы он находился в трубке со шкалой. Жиромеры погру­жают пробками вниз в водяную баню температурой 65 ± 2 "С. Уровень воды в бане должен быть несколько выше уровня жира в жиромере. Через 5 мин жиромеры вынимают из бани и отсчиты­вают количество жира. При отсчете жиромер держат вертикаль­но, граница жира должна находиться на уровне глаз.) Движением пробки вверх и вниз устанавливают нижнюю границу столбика жира на целом делении шкалы жиромера и от него отсчитывают число делений до нижней точки мениска столбика жира. Грани­ца раздела жира и кислоты должна быть резкой, а столбик жира — прозрачным.

Для анализа гомогенизированного и восстановленного молока массовую долю жира в нем определяют аналогично описанному выше, но при этом применяют трехкратное центрифугирование и 5-минутное нагревание между каждым центрифугированием в водяной бане. Если используют центрифугу с подогревом, то до­пускается проводить одно центрифугирование в течение 15 мин с последующим термостатированием при температуре 65 ± 2 "С в водяной бане в течение 5 мин.

Показания жиромеров соответствуют массовой доле жира в молоке в процентах. Расхождение между параллельными опреде­лениями не должно превышать 0,1 %. За окончательный резуль­тат принимают среднее арифметическое двух параллельных оп­ределений.

Массовую долю жира в сливках определяют в сливочных жи — ромерах. Проба продукта составляет 5 г. Затем в жиромер добав­ляют 5 см3 воды и по стенке наклоненного жиромера 10 см3 сер­ной кислоты и 1 см3 изоамилового спирта. Далее определение проводят, как описано выше. Перед центрифугированием жиро — меры термостатируют в водяной бане при частом встряхивании до полного растворения белковых веществ. В гомогенизирован­ных сливках массовую долю жира определяют аналогичным об­разом, применяя трехкратное центрифугирование и нагревание между каждым центрифугированием в водяной бане при темпе­ратуре 65 ± 2 °С в течение 5 мин. Объем двух делений шкалы сли­вочного жиромера соответствует 1 % жира в продукте. Отсчет проводят с точностью до одного деления.

Из сливок, содержащих более 40 % жира, отбирают навеску продукта 2,5 г и воды 7,5 см3. В этом случае массовая доля жира в продукте соответствует показанию жиромера, умноженному на 2.

Для определения массовой доли жира в обезжиренном молоке в жиромер для обезжиренного молока отмеривают 20 см3 серной кислоты и затем по стенке дважды при помощи пипетки на 10,77 см3 вносят обезжиренное молоко и добавляют 2 см3 изоа­милового спирта. Жиромер закрывают пробкой и встряхивают его до полного растворения белковых веществ, после этого жи­ромер ставят пробкой вниз на 5 мин в водяную баню температу­рой 45—50 °С. Жиромер центрифугируют три раза по 5 мин или два раза по 10 мин с частотой вращения не менее 16,66 с-1, в про­межутках между центрифугированием жиромеры термостатиру­ют при 65 ± 2 ‘С. После первого центрифугирования для облегче­ния регулирования уровня слегка приоткрывают маленькую пробку, не вынимая ее совсем, и с помощью большой пробки ус­танавливают верхний уровень жидкости в градуированной части жиромера.

Определение эффективности гомогенизации. Для установления эффективности диспергирования молочного жира при гомогени­зации используют методы центрифугирования и оптический. Этими методами исследуют молоко, предназначенное для произ­водства всех видов пастеризованного и стерилизованного моло­ка, жидких молочных продуктов, сливок, различных видов заме­нителей цельного молока.

Эффективность гомогенизации методом центрифугирования определяют с использованием специальной пипетки и жироме — ров. Сущность метода с использованием пипетки состоит в опре­делении процентного соотношения массовой доли жира в части гомогенизированного продукта, содержащей жировые шарики диаметром менее 2 мкм, к массовой доле жира в продукте. Для проведения анализа используют специальную пипетку (рис. 3.13), резиновые пробки №20, аппаратуру и реактивы для

Определения массовой доли жира по ГОСТ 5867 применительно к молоку, штатив и стаканы вместимостью 100 см3. В табл. 3.10 приведены значения эффективности гомогениза­ции молока при различных значениях рабочего давления в гомо­генизаторе, по данным из Инструкции по техническому контро­лю на предприятиях молочной промышленности.

3.10. Эффективность гомогенизации молока при различном давлении в гомогенизаторе Массовая доля жира, % Эффективность Гомогенизации, % Давление гомогениза­ции, МПа 3,1-3,2 3,3-3,4 3,5-3,6 3,7-3,85 39-47 4,9 1,43 1,58 1,57 1,42 3,1-3,2 3,3-3,4 3,5-3,6 3,7-3,85 58-67 9,8 2,11 2,15 2,17 2,17 3,1-3,2 3,3-3,4 3,5-3,6 3,7-3,85 70-77 14,7 2,43 2,47 2,6 2,65 3,1-3,2 3,3 — 3,4 3,5-3,6 3,7-3,85 75-80 17,2 2,51 2,53 2,72 2,83 3,1-3,2 3,3-3,4 3,5-3,6 3,7-3,85 78-85 19,6 2,7 2,74 2,9 2,96 3,1-3,2 3,3-3,4 3,5-3,6 3,7-3,85 86-88 24,5 2,76 2,96 3,02 3,21

Примечание. В данных, приведенных по массовой доле жира, в числителе — ис­ходное молоко, в знаменателе — нижний слой молока, слитого из пипетки.

Для определения эффективности гомогенизации сливок с массовой долей жира более 12 % их разводят обезжиренным мо­локом с массовой долей жира 0,05 % и в смесь добавляют поверхностно-активные вещества (ПАВ).