Исследования молока и молочных продуктов

     рН (активная кислотность) - это концентрация водородных ионов. Она выражается отрицательными логарифмом концентрации ионов водорода, обозначается рН. Чем выше концентрация ионов Н₂, тем ниже значение рН. Для нормального свежего молока рН составляет 6,47-6,67. Такая кислотность благоприятна для устойчивости коллоидной системы молока и развития бактерий. При повышенной активности кислотности развитие микроорганизма замедляется, а при значительность снижении рН прекращается.

     Активная  кислотность изменяется медленно, чем  титруемая, что объясняется буферными  свойствами молока. Молоко содержит несколько  буферов (белковый, фосфатный, цитратный). Они обеспечивают постоянство рН. Белковый буфер состоит из белков молока (казеина) и натриевой или  калиевых солей, которые могут вступать в реакции как с кислотами, так и со щелочами, таким образом  нейтрализуя их. В случае добавления или накопления в молоке кислоты  ионы Н₂ кислоты связываются солью казеина.

     При этом образуется свободный белок, обладающий свойствами слабой кислоты.

NH₃ NH₃

R + HCl R + NCl

COONa COOH

диссоциация СООН - слабая, РН молока изменяется незначительно, а титруемая кислотность повышается. Также ведет себя фосфатный буфер

Na₂HPO₄+HCl=NaH₂PO₄+NaCl

Если  бы в молоке не было буферных систем, вряд ли мы смогли бы вырабатывать кисломолочные  продукты и сыры. Дело в том, что  молочнокислые закваски могут лишь развиваться при определенном рН. Низкие величины рН действуют на них  губительно. Следовательно молочная кислота, образующаяся при сбраживании  молочного сахара должна каким-то образом  нейтрализоваться. И здесь на помощь приходят буферные системы. Но они действуют  до тех пор, пока не утратят буферных свойств своих. Изменение рН молока при добавлении к нему кислоты  или щелочи произойдет в том случае, если будет превышена буферная емкость  систем молока. Под буферной емкостью молока понимают количество кислоты  или щелочи, которое необходимо добавить к 100 мм молока, чтобы изменить величину рН на единицу.

     Вследствие  буферных свойств молока рН кефира, выработанного термостатным способом в конце сквашивания при титруемой  кислотности 75-80^о составляет лишь 4,85-4,75, а рН сгустка в процессе производства творога жирного при кислотности 58-60^оТ - %.15-5,05. При таком рН возможны развитие молочнокислых стрептококков и накопление ароматических веществ. Аналогично при выработке твердых сыров рН сырной массы после прессования при высокой титруемой кислотности. Имеем величину, равную 5,2-5,6, что объясняется большим содержанием в ней белков, буферная способность которых при протеолизе увеличивается.[6] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Оценка  и методы определения качества  молока 

2.1 Оценка качества молока 
 
 

     Оценка  качества молока. Для оценки качества молока берут среднюю пробу в  количестве 250 мл. Перед взятием проб молоко тщательно перемешивают в  емкостях мутовкой. Пробы молока берут  металлической или пластмассовой  трубкой диаметром 9 мм. При взятии пробы молока из разных партий пробник  каждый раз нужно прополаскивать исследуемым молоком. Взятые пробы  охлаждают до 2-4 С. При этой температуре  они сохраняются в течение  двух суток. Для более длительного  хранения проб молока к 100 мл молока добавляют 2-3 капли 30 %-ной перекиси водорода. Молоко, консервированное химическими веществами, нельзя исследовать па кислотность  и бактериальную обсемененность.

     Определение плотности молока (ГОСТ 3625-71). Плотность  молока определяют молочным ареометром (лактоденсиметром), который имеет  две шкалы: верхняя показывает температуру, нижняя - плотность молока. В цилиндр  по стенке наливают 200 мл молока и погружают  ареометр, не допуская его соприкосновения  со стенками. Через 1-2 мин делают отсчеты  по шкалам термометра и ареометра. Если температура молока равна 20 С, то показания  ареометра соответствуют истинной плотности. Если температура молока выше или ниже 20 С, то делают поправку с помощью величины +-0,2 па каждый градус разницы в температуре.

     При температуре выше 20 С поправку 0,2, умноженную па разницу, прибавляют к  показаниям шкалы ареометра, а если ниже, то вычитают. Например, при температуре 25 С ареометр показывает 30 А. В этом случае плотность молока с поправкой  будет: 30+1=31 Л.

     Определением  плотности можно выявить добавление к молоку воды, обрата или подснятие  жира. Добавление к молоку 10 % воды снижает  плотность молока на 3 Л. Если с молока удален жир и добавлено такое  же количество воды, то плотность молока не изменяется. Эту фальсификацию  можно установить определением в  молоке жира.

     Примесь в молоке воды можно выявить с  помощью пробы Похельсона. Для  исследования в пробирку наливают 1 мл исследуемого молока, прибавляют 2 капли 10 %-ного раствора хромовокислого калия  и 1 мл 0,5 %-ного раствора азотнокислого  серебра. Пробирку с содержимым встряхивают. Кондиционное молоко окрашивается в  лимонно-желтый цвет, а молоко, разбавленное водой,- в кирпично-красный. Чтобы  определить количество добавленной  к молоку воды, исследуют жир.

     Определение жира (ГОСТ 5867-69). Для определения  содержания жира в молоке используют сернокислотный метод (Гербера). Под  действием крепкой серной кислоты  вместе с белками молока растворяется оболочка жировых шариков, в результате чего выделяется жир в чистом виде. Затем с помощью изоамилового спирта и центрифугования его  отделяют от молока и концентрируют  в градуированной части жиромера.[7]

При определении  количества жира необходимо строго соблюдать  последовательность в исполнении операций, особое внимание обращая па соблюдение правил техники безопасности.

     В чистые жиромеры, пронумерованные и  установленные в штативы, вливают  автоматической пипеткой по 10 мл крепкой  серной кислоты (плотность 1,81-1,82), потом  специальной пипеткой добавляют 10,72 мл хорошо перемешанного молока. Молоко надо вливать по стенке жиромера, стараясь не смешивать его с серной кислотой. Затем автоматической пипеткой прибавляют еще 1 мл изоамилового спирта (плотность 0,810-0,811) и закрывают жиромеры сухими резиновыми пробками. Жиромер с содержимым встряхивают до полного растворения  белков. Затем его ставит пробкой  вниз в водяную баню при температуре 65 С на 5 мин. Вынув из бани и обтерев  полотенцем жиромер, вставляют в  патрон центрифуги пробкой к периферии  и центрифугируют в течение 5 мин  со скоростью 1000-1200 об/мин. Жиромер снова  помещают в водяную баню на 5 мин  при температуре 65 С. Затем с помощью  винтообразных движений пробки устанавливают  столбик на делениях шкалы и отсчитывают  по нижнему мениску содержание жира в процентах.

     Определение чистоты. Чистота молока является показателем  санитарных условий на ферме. Ее определяют с помощью прибора "Рекорд", через который фильтруют 250 мл молока, а затем сравнивают осадок на фильтре  со специальным эталоном (ГОСТ 8218-56) (рис. 1). 

Рис. 1. Эталон для определения степени чистоты молока:

1 - молоко  чистое (I группа); 2 - слегка загрязненное (II группа); 3 - загрязненное (III группа). 

     В зависимости от количества загрязнений  молоко по степени чистоты делят  на три группы:

     I группа - на фильтре нет видимых  загрязнений - молоко по чистоте  хорошего качества;

     II группа - на фильтре имеются отдельные  частицы грязи - молоко удовлетворительного  качества;

     III группа - на фильтре много примесей (волоски, частицы подстилки и  т. д.) - молоко плохого качества.

     Загрязненность  молока, надоенного каждой дояркой, определяют не менее трех раз в месяц. Образцы  фильтров с указанием фамилий  доярок вывешивают на специальном стенде.

     Определение кислотности (ГОСТ 3624-70). Парное молоко имеет кислотность 16-18 Т. Обычно молоко с кислотностью выше 25 Т свертывается при кипячении, а при кислотности  выше 60-65 Т наступает самопроизвольное свертывание молока при комнатной  температуре.

     Для определения кислотности наливают в коническую колбу 10 мл молока, 20 мл дистиллированной воды и 3 капли 1 %-ного спиртового раствора фенолфталеина. Содержимое колбы тщательно перемешивают и  прибавляют из бюретки в колбу  каплями 0,1 %-ный раствор щелочи до появления слабо-розового окрашивания, не исчезающего в течение минуты. Количество миллилитров, потраченное  на титрование щелочи, умноженное на 10, будет показывать градус титруемой  кислотности молока.[8]

     На  мясо-молочных контрольных станциях пользуются методом определения  предельной кислотности, равной 20 Т. Для  исследования в пробирку наливают 10 мл дистиллированной воды, 1 мл 0,1 н. раствора едкого натра и 3 капли 2 %-ного спиртового раствора фенолфталеина. В пробирку с указанным раствором вносят мл исследуемого молока и смешивают. Если розовое окрашивание смеси  не исчезает, то молоко имеет кислотность  не более 20 Т. Молоко, имеющее кислотность  выше 20 Т, является несортовым.

Определение молока коров, больных маститом. Для  выявления маститного молока в луночки  специальной пластинки наливают по 1 мл исследуемого молока и добавляют 1 мл димастина, мастидина, маститодиагноста, маститопроба пли другого индикатора и перемешивают стеклянной палочкой. Маститное молоко образует сгусток. Смесь молока с индикатором здоровых коров гомогенная. 

2.2 Методы  определение  качества молока  

     Определение степени обсеменения молока микробами. Бактериальную обсемененность молока определяют с помощью редуктазной  или резазуриновой пробы.

     Редуктазную пробу применяют для определения  степени обсеменения молока микрофлорой. Сущность ее основана на установлении биохимической активности микробов, продуцирующих фермент редуктазу, которая способна обесцвечивать  некоторые краски, в частности  метиленовую синь. Этой способностью обладают также лейкоциты, аскорбиновая кислота и некоторые другие вещества, содержащиеся в молоке. В основу метода положено определение времени, необходимого для обесцвечивания метиленовой  сини. Преимущество редуктазной пробы  в сравнении с прямым бактериологическим методом состоит в быстроте получения  результате (примерно через 5,5 ч). Однако не все микроорганизмы обладают редуцирующей активностью. В большей степени  это свойство имеют молочнокислые  стрептококки, кишечные палочки, маслянокислые  и гнилостные бактерии, несколько  меньше - сальмонеллы и стафилококки, а возбудители мастита стрептококковой  этиологии лишены этой способности. Поэтому молоко может содержать  большое количество стрептококков, вызывающих мастит, а по редуктазной  пробе оно будет отнесено к  первому классу. Кроме того, эта  проба дает завышенные результаты летом  и почти бесполезна зимой. Другими  словами, молоко II и III класса после  двухсуточного охлаждения при 4-5 С  по редуктазной пробе дает показатели I класса. Следовательно, редуктазная  проба с метиленовой синью  дает весьма неточное представление  о степени бактериальной обсемененности молока и его санитарном качестве. Поэтому показатели редуктазной  пробы необходимо учитывать в  комплексе с другими результатами исследований.[8]

     Для постановки редуктазной пробы в  пробирку 20 мл молока добавляют 1 мл рабочего раствора метиленовой сини и плотно закрывают пробкой. После перемешивания  пробирку помещают в водяную баню при температуре 37-40 С, наблюдая за временем обесцвечивания метиленовой сини через 20 мин, 2 и 5,5 ч. Для приготовления  рабочего раствора берут 5 мл насыщенного  спиртового раствора метиленовой сини и добавляют 195 мл дистиллированной воды.

Молоко  относят к I классу, если обесцвечивание метиленовой сини происходит через 5,5 ч. В молоке II класса обесцвечивание происходит за 2-5,5 ч. Молоко III класса обесцвечивается  в период от 20 мин до 2 ч. Время  наступления обесцвечивания содержимого  пробирки указывает на приблизительное  количество в исследуемом молоке микроорганизмов, продуцирующих фермент  редуктазу.

     Резазуриновая проба. Преимущество резазурина состоит  в том, что он обладает более высоким  окислительно-восстановительным потенциалом, что ускоряет исследование. На показатели резазуриновой пробы температура  молока не оказывает заметного влияния. Весьма важно, что этой пробой выявляется молоко коров, больных субклиническим маститом различной этиологии. Существенный недостаток резазуриновой пробы - это  светочувствительность индикатора резазурина. Для устранения данного  недостатка И.С. Загаевский (1971) предложил  раствор резазурина готовить в сочетании  с формальдегидом. При этом в 100 мл дистиллированной воды растворяют 0,05 г резазурина и добавляют 0,5 мл формальдегида. Для исследований к 10 мл молока добавляют с помощью автомата-клювика 1 мл индикатора и после перемешивания помещают на час в водяную баню при температуре 44 С. Реакцию учитывают с момента, когда температура в контрольной пробирке достигнет 43 С. Для контроля делают пробу с кипяченым молоком. Учет реакции проводят через час. Если в течении часа не изменился первоначальный серо-голубой цвет смеси, то молоко относят к I классу; фиолетовый цвет соответствует II и розовый - III классу.

Преимущество  резазуриновой пробы в указанной  модификации состоит в том, что  она ускоряет время проведения анализа  почти в 5 раз, более чувствительная к выявлению примесей маститного молока в сравнении с редуктазной  пробой, не требует периодического наблюдения и более демонстративна при учете результата анализа.

     Определение кетоновых тел. В молоке здоровых коров кетоновых тел нет. Появление  их в молоке чаще наблюдается у  высокопродуктивных коров в первые недели после отела при избыточном кормлении животных концентрированными белковыми кормами и без достаточного количества в рационе углеводистых сочных кормов. Кетоновые тела токсичны для человека и животных.