|
| |
| 6 |
| |
| -0,508 |
| |
| 25 |
| |
| -0,405 |
+-----------------------------------------------------+
ОПЫТ
Электропроводность. Она зависит от целевого состава и для нормального
молока - величина постоянная. При заболеваниях животного и, особенно при
мастите и туберкулезе вымени электропроводность молока резко
увеличивается. Молоко в начале лактации имеет минимальную
электропроводность, в конце - максимальную.
Удельная электропроводность молока в среднем составляет 46 • 10^-2 См/м с
колебаниями от 40 • 10^-2 до 60 • 10^-2 См/м. Ее обусловливают главным
образом ионы — Cl^-, Na^+, K^+, Н^+, Са^2+ и др. Электрически заряженный
казеин, сывороточные белки и шарики жира в силу больших размеров
передвигаются медленно и несколько тормозят подвижность ионов, то есть
практически уменьшают электропроводность молока.
Величина электропроводности молока зависит от лактационного периода,
породы животных и других факторов. Молоко, полученное от животных больных
маститом и в конце лактации, имеет повышенную электропроводность, равную
1,3 и 0,65 См/м, соответственно. Следовательно, по изменению удельной
электропроводности молока можно выявить животных с воспалением молочной
железы.
Электропроводность повышается при нарастании кислотности молока и
снижается при разбавлении его водой. Концентрирование молока вследствие
повышения вязкости и усиления межионных взаимодействий приводит к снижению
электропроводности.
6.Химический состав молока
Составные части
Истинные Не истинные
Главные Второстепенные Посторонние
вода соли (в форме катионов и антибиотики анионов) гербициды
белок лимонная кислота инсектициды
лактоза фосфатиды радионуклиды
стерины
ферменты
витамины
газы
Молочный жир, лактоза, казеины, лактоглобулин и - лактоальбумин являются
специфическими компонентами молока. Они синтезируются в молочной железе и
встречаются только в молоке. Остальные компоненты можно найти и в других
биологических соединениях.
С технической и экономической точек зрения молоко можно разделить на воду,
сухое вещество и сухой обезжиренный остаток.
Молоко----- 0x01 graphic
вода сухое вещество сух. обезж. остаток
0x01 graphic
жир лактоза казеин сыворотка соли
Наибольший удельный вес в молоке занимает вода (более 85%, на остальные
компоненты, входящие в состав сухих веществ или сухих остатков, приходится
11-14%). Содержание так называемого сухого обезжиренного остатка молока
(СОМО) составляет 8-9%. Его определяют по ГОСТ 3626-73 методом высушивания
навески молока при 102 + 2°С до постоянной массы. Его можно найти
расчетным путем — сложением содержания СОМО и количества жира в молоке.
Для этого содержание СОМО определяют по формуле, используя показатели
жирности и плотности молока.
Сухой остаток включает все питательные вещества молока. Он определяет
выход готовой продукции при производстве молочных продуктов.
Содержание сухого вещества и отдельных его компонентов непостоянно в
течение периода лактации. Количество жира подвержено самым большим
колебаниям, затем идут белки. Содержание лактозы и солей, наоборот, почти
не изменяется в течение всего периода лактации. Диапазон колебаний
находится в тесной связи с величиной частиц отдельных составных частей.
Составная часть Диапазон частиц, НМ
Жир 100 — 10.000
Казеин 5 — 100
Альбумин 5 — 15
Молочный сахар __________
Ионы 0,5
Эту зависимость сформулировал Вагнер в законе, названном его именем:
«Содержание различных составных частей сухого вещества молока колеблется
тем меньше, чем в более тонком распределении они присутствуют в молоке».
Естественные изменения содержания основных составных частей — жира и белка
представляют экономический технологический интерес. Оплата молока в
зависимости от жирности, вследствие колебаний этого показателя, требует
постоянного контроля за содержанием жира. Колебания затрудняют соблюдение
постоянного соотношения между определенными составными частями в готовом
продукте: например, в сгущенном молоке между жиром и сухим обезжиренным
остатком. Фальсификацию молока водой можно точно установить лишь по
содержанию лактозы и ионов путем определения точки его замерзания.
Жир занимает особое экономическое положение и служит основой оплаты
молока, т. к. он подвержен резким колебаниям (до 4% — диапазон), затем
идут белки, лактоза изменяется незначительно. Эти колебания зависят от
породы скота, стадии лактации, возраста, состояния здоровья животного,
рациона кормления, условий доения и содержания, мышечной нагрузки
животных.
Изменения в составе молока после доения можно объяснить микробиологическим
и технологическим воздействием. Однако различные показатели могут быть
получены и при разных методах анализа. Например, при определении
содержания жира бутирометрическим методом показатели жирности на 0,05%
выше, чем при использовании гравиометрического метода. Из показателя,
характеризующего содержание лактозы, зачастую не ясно, какая форма лактозы
учитывается при этом — моногидратная или безводная, что ведет к различиям
между показателями ее содержания, достигающими 0,24% на каждые 100 г
молока.
Поэтому количественные данные о содержании сухого вещества и составных
частей молока требуют более точного определения при их использования с
целью сравнения.
+-------------------------------------------------------------------------+
|Вода 87 г |Сухой остаток 13 г |
|-----------------------------------+-------------------------------------|
|Белки |Липиды |Углеводы |
|-----------------------------------+-----------------+-------------------|
|Казеин - 2,6 г |Жир - 3,6 г |Лактоза - 4,8 г |
|-----------------------------------+-----------------+-------------------|
|Сыв. бел. - 0,65 г |Фосфор - 0,03 г |Глюкоза - 0,05 мг |
|-----------------------------------+-----------------+-------------------|
|b -лактоальб. - 0,12 г |стерин - 0,01 г |Галактоза-0,08 мг |
|-----------------------------------+-----------------+-------------------|
|Альбумин сыв.крови -0,03 г | | |
|-----------------------------------+-----------------+-------------------|
|иммуноглобулин - 0,05 г | | |
|-----------------------------------+-----------------+-------------------|
|протеозо-пейтоны -0,15 | | |
|-----------------------------------+-----------------+-------------------|
|Минеральные вещества |Ферменты |Vit |
|-----------------------------------+-----------------+-------------------|
|Макр.,мг |Мик., мгк |Дегидрогенады |А - 0,025 мг |
|----------+------------------------+-----------------+-------------------|
|Са - 122 |Fe - 70 |Н[g] - 0,3 |Ксантиноксидаза |Д - 0,05 мкг |
|----------+---------+--------------+-----------------+-------------------|
|Р - 92 |Сu - 12 |Cd - 1 |Пероксидаза |Е - 0,09 мг |
|----------+---------+--------------+-----------------+-------------------|
|K - 148 |Z - 400 |P[b] - 5 |Каталоза |С - 1,5 мг |
|----------+---------+--------------+-----------------+-------------------|
|N [a] - 50|- 4 |A [s] - 4 |Литаза |В[6] - 0,005 мг |
|----------+---------+--------------+-----------------+-------------------|
|M[g] - 13 |Al - 30 |Ni - 2 |Фосфаты |В[12] - 0,40 мкг |
|----------+---------+--------------+-----------------+-------------------|
|C[l] - 110|Mn - 6 |Se - 4 |Амилаза |В[3] - 0,38 мг |
|----------+---------+--------------+-----------------+-------------------|
| |Mo - 5 |- 18 |Лизоцим |Ниацин - 0,1 мг |
|----------+---------+--------------+-----------------+-------------------|
| |Co-0,08 | | | |
| | |Sn - 15 |Протеины |Рибофлавин-0,15мг |
| |S[i-] - | | | |
| |200 | | | |
|----------+---------+--------------+-----------------+-------------------|
| |Cr - 2 |Br - 15 | |Тиамин - 0,04 мкг |
|----------+---------+--------------+-----------------+-------------------|
| | |B-18 | |Фолацин - 5 мкг |
|----------+---------+--------------+-----------------+-------------------|
| | | | |Биотин - 3,2 мкг |
|-------------------------------------------------------------------------|
|Гормоны |Постоянные хим.в-ва |Пигменты |
|------------------------+----------------------+-------------------------|
|Пролактин |Антибиотики |b -каротин - 0,015 г |
|------------------------+----------------------+-------------------------|
|Окситоцин |Пестициды |Ксантофил-слезы |
|------------------------+----------------------+-------------------------|
|Кортикостероиды | | |
|------------------------+----------------------+-------------------------|
|Андрогены |Детергенты | |
|------------------------+----------------------+-------------------------|
|Эстрогены |Дезинфектаны | |
|------------------------+----------------------+-------------------------|
|Прогестерон |Афлатоксины и др. | |
|------------------------+----------------------+-------------------------|
|Тироксин и др. | | |
+-------------------------------------------------------------------------+
Дослід №2
Визначення вмісту жиру в молоці дослід по хімії
Проведення вимірювання.
Молоко коров'яче(сирих, пастеризованих різних видів, крім нежирного,
стерилізованого, для дитячого харчування).
У два молочних жироміра(типи 1-6 чи 1-7),намагаючись не змочити горло,
наливають дозатором по 10 див сірчаної кислоти(щільністю від 1810 до
1820кг/м0x01 graphic
) і обережно, щоб рідини не змішувалися, додають піпеткою по 10,77 см 0x01
graphic
молока, приклавши кінчик піпетки до горла жироміра під кутом. Рівень
молока в піпетці встановлюють по нижній точці меніска. Молоко з піпетки
повинно випливати повільно. Після спорожнювання піпетку убирають від
горловини жиром ера не раніше, ніж через 3 секунди. Видування молока з
піпетки не допускається. Дозатором додають у жироміри по 1 см 0x01 graphic
ізоамілового спорту. Рівень суміш в жиромірі встановлюють на 1-2 мм нижче
основи горловини жироміра, для чого дозволяється додавати трохи капель
дистильованої води.
Жироміри закривають сухими пробками, уводять їхній небагато більш ніж
наполовину в горловину жиромірів. Жироміри струшують до повного розчинення
білкових речовин, перевертаючи не менш 5 разів так, щоб рідини в них
цілком перемішувалися. Установлюють жироміри пробкою вниз на 5 хвилин у
водяну баню при температурі (650x01 graphic
2)0x01 graphic
С. Вийнявши з бані, жироміри встановлюють у склянки центрифуги
градульованою частиною до центра. Жироміри встановлюють симетрично, один
проти іншого. При непарному числі у центрифугу поміщають жиромір,
наповнений водою замість молока, сірчаною кислотою й ізоаміловим спиртом у
тому ж співвідношенні, що і для аналізу. Жироміри центрифугують 5 хв.
Кожен жиромір виймають з центрифуги і рухом гумової пробки регулюємо
стовпчик так, щоб він знаходився в градуйованій частині жироміра. Жироміри
занурюють пробкою вниз на 5 хвилин у водяну баню при температурі (650x01
graphic
2)0x01 graphic
С, при цьому рівень води в бані повинний бути вище рівня жиру в жиромірі.
Жироміри виймають по одному з водяної бані і швидко роблять відлік жиру.
При відліку жиромір тримають вертикально, границя жиру повинна знаходитися
на рівні ока. Рухом пробки встановлюють нижню границю стовпчика жиру на
нульовому чи цілому розподілі шкали жироміру. Границя розподілу жиру й
кислоти повинна бути різкою, а стовпчик жиру прозорим.
7.Химические свойства молока.
Титруемая кислотность(общая). Титруемая кислотность определяется в
градусах Тернера (град.Т). Под градусами Тернера понимают количество
миллилитров 0,1 н раствора гидроксида натрия, которое расходуется на
нейтрализацию (титрование) 100 куб. см молока, разбавленного водой.
Для нейтрализации свежего молока требуется обычно от 16 до 18 куб. см.
раствора щелочи, т. е. его кислотность равна 16 - 18 град.Т.
Один градус Тернера соответствует 0,009 % молочной кислоты. Титруемая
кислотность молока обусловливается наличием белков, кислых солей и
растворенного диоксида углерода. На белки приходится 4 - 5 град.Т, на
кислые соли - около 11 град.Т, на СО2 и другие титруемые химические
вещества - около 1 - 2 град.Т.
Титруемая кислотность молока отдельных коров зависит от кормового рациона,
породы, возраста, периода лактации, состояния здоровья и пр. Кислотность
молока в первые дни после отела высокая, по мере нормализации состава
молока она становится равной 16 - 18 град.Т. Стародойное молоко имеет
низкую кислотность (13 - 15 град.Т и менее). Кислотность молока понижается
при заболеваниях коров маститами и другими болезнями.
Повышение кислотности молока до 23 - 25 град.Т является следствием
нарушения минерального обмена в организме коров из-за недостатка солей
кальция в кормах, скармливания больших количеств силоса, однообразного
кормления кислыми травами и др.
По мере хранения сырого молока титруемая кислотность повышается вследствие
развития молочнокислых бактерий, сбраживающих лактозу с образованием
молочной кислоты. Повышение кислотности молока вызывает нежелательные
изменения его свойств, например, снижается устойчивость белков при
нагревании.
Свежее натуральное молоко с повышенной (например, 19 град.Т) естественной
кислотностью (установленной по стойловой пробе) пригодно для производства
кисломолочных продуктов и сыра. Молоко с повышенной приобретенной
кислотностью (более 20 град.Т) не принимается для промышленной
переработки, так как при нагревании молока кислотностью 25 - 27 град.Т оно
свертывается. Титруемая кислотность молока по ГОСТ 13264-70 является
критерием оценки его качества.
рН(активная кислотность).
Величина активной кислотности (рН) характеризует концентрацию свободных
водородных ионов в молоке и численно равна отрицательному десятичному
логарифму концентрации ионов водорода [Н+], выраженной в моль на 1 л.
Величина рН цельного молока составляет в среднем 6,47 - 6,67 и существенно
зависит от температуры. Такая кислотность благоприятна для устойчивости
коллоидной системы молока и развития бактерий. При повышеной активности
кислотности развитие микроорганизмов замедляется, а при значительном
снижении рН прекращается. Активная кислотность изменяется медленнее чем
титруемая, что объясняется буерными свойствами молока.
Окислительно-восстановительный потенциал.
Е является количественной мерой окисляющей или восстанавливающей
способности молока. Е. нормального свежего молока равен 0,25—0,3 В
(250—350 мВ). Молоко содержит ряд химических соединений, способных
отдавать или присоединять электроны (атомы Н[2]): аскорбиновую кислоту
(токоферолы), цистеин, рибофлавин, молочную кислоту, коферменты
окислительно-восстановительных ферментов (дегидрогиназ, оксидаз) О[2],
металлы и пр. окислительно-восстановительные условия в молоке зависят от
концентрации ионов Н[2] и поэтому их выражают условным показателем. rH[2],
который вычисляют по уравнению
rH[2] = Е/0,03 + 2 pH (при 20^оС). Если в свежем молоке Е=0,3 В, а рН=6,6,
то rH[2]=23,2. Значит свежее молоко — это среда со слабыми
восстановительными свойствами. В нейтральной среде rH[2]=~=28. Если
rH[2]>28, то среда обладает окислительной способностью, ниже 28 —
восстановительной способностью.
Усиление восстановительных свойств молока, т. е. падение
окислительно-восстановительного потенциала и rH[2] вызывают тепловая
обработка, развитие микроорганизмов и т. д. Так, молочнокислые бактерии
при развитии в молоке понижают величину Е до -60 - 120 мВ, а в твердых
сырах до -150 - 170 мВ и ниже. Развитие в сыром молоке многочисленных
микроорганизмов вызывает резкое снижение окислительно-восстановительный
потенциал, на изменение величины которого основана редуктазная проба. При
определенном значении Е индикаторы (мителеновый голубой или резазурин),
внесенные в молоко, восстанавливаются, обесцвечиваясь или изменяя окраску.
Чем больше бактерий содержится в сыром молоке, тем быстрее падает
окислительно-восстановительный потенциал и восстанавливаются добавленные
реактивы.
Повышению окислительно-восстановительного потенциала, т. е. усилению
окислительных свойств молока, способствуют металлы (Сu, Fe) и аэрация
(перемешивание). От величины окислительно-восстановительного потенциала
зависят интенсивность протекания в молочных продуктах (сыры,
кисло-молочные продукты) биохимических процессов, (протеолиз, распад АК,
лактозы, липидов) и накопление ароматических веществ (диацетила).
Возникновение пороков в молоке и молочных продуктах таких пороков вкуса,
как окисленный, металлический и салистый привкусы, обусловлены повышением
окислительно-восстановительного потенциала среды.
Буферные свойства. 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
Н[2] кислоты связываются солью казеина.
При этом образуется свободный белок, обладающий свойствами слабой кислоты.
NH[3] NH[3
]R + HCl R + NCl
COONa COOH
диссоциация СООН — слабая, РН молока изменяется незначительно, а титруемая
кислотность повышается. Также ведет себя фосфатный буфер
Na[2]HPO[4]+HCl=NaH[2]PO[4]+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.
Значение рН в молочной промышленности.
От величины рН зависят многие производственные показатели:
— коллоидное состояние белков молока и сл-но стабильность полидисперсной
системы молока;
— условия роста полезной и вредной микрофлоры с ее влиянием на процессы
созревания;
— скорость образования типичных компонентов вкуса и аромата отдельных
молочных продуктов;
— состояние равновесия между ионизированным и коллоидно распределенным
фосфатом кальция и обусловленное этим термоустойчивость белковых веществ;
— активность нативных и бактериальных ферментов;
— очищающе-дезинфицирующая способность различных моющих и дезинфицирующих
средств;
— коррозийное действие золей и моющих растворов, а также степень
загрязненности сточных вод молочных предприятий.
рН для сырого молока — показатель качества, а для молочных продуктов
являются показателем качества и фактором управления производственным
процессом.
рН — как показатель качества. Установлен достаточно четко, тем не менее
применение рН в качестве показателя качества еще не в полной мере
предусмотрено национальными стандартами отдельных стран. В мировом
масштабе наблюдается тенденция к включению рН молочных продуктов, главным
образом сычужных сыров, в оценку их качества. Молочные продукты
удовлетворительного качества характеризуются определенным значением рН,
например, цельное молоко — 6,6 — 6,8; сгущенное — 6,1 — 6,4; йогурты — 4,0
— 4,3; творожная сыворотка — 4,3 — 4,6 и т. д.
По величине рН можно судить о способности молока к свертыванию:
маститное молоко — > 6,8;
нормальное свежее — 6,6 — 6,8;
начинающее скисать — 6,3;
свертывание при нагревании — 5,7;
свертывание с образованием сгустка — 5,3 — 5.5.
Величина рН меняется при внезапных колебаниях температуры, причем перепад
температуры вызывает отклонение рН в кислую зону. Внезапное повышение
температуры ведет к отклонению рН в щелочную зону.
Опыт№3
0x01 graphic
Молоко
Метод измерения pH
1.Нормы точности измерения
1.1. Граница возможных значений погрешности измерений =0x01 graphic
0,04 pH для принятой вероятности Р =0,95.
1.2. Диапазон измерений от 3 до 8 рН.
2. Метод измерений
Метод измерений основан на определении активности ионов водорода с
помощью потенциометрических анализаторов.
3. Средства измерений, вспомогательные устройства и материалы
анализатор потенциометрический для контроля рН молока и молочных
продуктов.
Весы лабораторные 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания
300г.
Термометры ртутные и стеклянные лабораторные с диапазоном измерения
0-1000x01 graphic
С
|
