Физико-химические свойства молока, характеризующие его качество. Определение кислотности молока
Определения кислотности молока титриметрическим методом
Определение кислотности молока проведено по ГОСТ 3624-92 «Молоко и молочные продукты. Титриметрические методы определения кислотности».
По кислотности определяют свежесть молока. Кислотность молока выражают в градусах Тернера. Кислотность свежего молока обусловлена наличием в нем белков, фосфорнокислых и лимоннокислых солей, небольшого количества растворенной углекислоты и органических кислот. В процессе хранения молока в результате развития микроорганизмов, сбраживающих молочный сахар, накапливается молочная кислота и кислотность молока возрастает.
Порядок метода. В коническую колбу на 100 мл отмеривают пипеткой 10 мл хорошо перемешанного молока, прибавляют 20 мл дистиллированной воды и 2-3 капли фенолфталеина. Смесь тщательно перемешивают и титруют из бюретки 0,1 н. раствором щелочи при непрерывном взбалтывании. Сначала сразу приливают около 1 мл щелочи, а затем по каплям до появления слабо-розового окрашивания, не исчезающего в течение 1 мин.
Титрование следует проводить с одинаковой скоростью, так как при быстром титровании получаются заниженные результаты по сравнению с медленным.
Кислотность молока X в градусах Тернера определяют по формуле:
где V - количество 0,1 н. раствора едкого натра, пошедшее на титрование 10 мл молока, мл;
10 - коэффициент для пересчета на 100 мл молока.
Расхождение между параллельными определениями не должно превышать 2,6°Т.
Определение массовой доли жира в молоке питьевом
Определение проведено по ГОСТ 5867-90 «Молоко и молочные продукты. Методы определения жира».Сущность метода: Жир выделяют в виде сплошного слоя, объем которого измеряют в специальном приборе - жиромере. Жир в молоке находится в виде жировых шариков, окруженных липопротеиновой оболочкой, которая препятствует их слиянию и обусловливает высокую стабильность жировой эмульсии в молоке. Поэтому для выделения жира белковую оболочку разрушают воздействием серной концентрированной кислоты, которая переводит казеинкальциевый комплекс молока в двойное растворимое соединение казеина с серной кислотой:
NH2R(COO)6Ca3 + 3H2SO4 >NH2--R--(COOH)6 + 3CaSO4
казеинкальциевый комплекс казеин
NH2-- R--(COOH)6 + H2SO4 >H2SO4 NH2R(COOH)6
Для более быстрого выделения жира кроме кислоты вводят изоамиловый спирт, который уменьшает поверхностное натяжение жировых шариков и способствует их слиянию.
Порядок метода. В чистый сухой жиромер, стараясь не смочить горлышко, автоматической пипеткой отмеривают 10 мл серной кислоты и осторожно, чтобы жидкости не смешивались, добавляют пипеткой 10,77 мл молока, приложив кончик пипетки к стенке горлышка жиромера под углом. При этом уровень молока в пипетке устанавливают по нижней точке мениска. Молоко из пипетки должно вытекать медленно. Опорожнив пипетку, отнимают ее от горлышка жиромера не ранее чем через 3 с. Кончик пипетки не должен касаться серной кислоты.
Выдувание из пипетки оставшейся капли молока не допускается. Затем в жиромер отмеривают автоматической пипеткой 1 мл изоамилового спирта. В процессе заполнения жиромера горлышко его должно оставаться сухим и чистым. Для нейтрализации кислоты в случае попадания ее на горлышко жиромера поверхность резиновой пробки обрабатывают мелом и только после этого закрывают жиромер.
Пробку вводят в горлышко винтообразным движением немного более чем на половину ее длины. Придерживая пробку пальцем, жиромер встряхивают до полного растворения белковых веществ, перевертывая его 5 раз так, чтобы жидкости в нем полностью перемешались. Жиромеры могут иметь неодинаковый объем, в результате чего при одинаковом количестве отмеренных реактивов в разных жиромерах столбик выделившегося жира может занять различное положение.
Чтобы в конце анализа можно было измерить объем выделившегося жира, столбик его после центрифугирования должен быть в градуированной части жиромера, а перед центрифугированием верхний уровень жидкости в приборе должен находиться в пределах девяти-десяти делений шкалы. Этот предел определяют, держа укупоренный жиромер пробкой вниз. Если верхняя граница жидкости окажется в нижней части шкалы, в жиромер добавляют серную кислоту. Добавление серной кислоты не влияет на результат определения. Проверив заполненность жирометра жидкостью, его ставят пробкой вниз на 5 мин в водяную баню с температурой 65±2°С. При этой температуре молочный жир находится в расплавленном состоянии, что облегчает его отделение при центрифугировании. Вынув из бани, жиромеры вставляют в патроны центрифуги рабочей частью к центру, располагая их симметрично один против другого. При нечетном количестве жиромеров добавляют жиромер, наполненный водой.
Вставив жиромеры в патроны, центрифугу закрывают крышкой и центрифугируют 5 мин при частоте вращения не менее 1000 об/мин. По окончании центрифугирования каждый жиромер вынимают из патрона и движением резиновой пробки регулируют столбик жира в жиромере так, чтобы он находился в градуированной части прибора. Затем жиромеры погружают пробками вниз в водяную баню, уровень воды в которой должен быть несколько выше уровня жира в жиромере. Через 5 мин жиромеры вынимают из водяной бани и быстро производят отсчет 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 четкой, а столбик жира - прозрачным. Мутный или темноокрашенный жир указывает на неправильное определение
Кислотность молока выражают в единицах титруемой кислотности (в градусах Тернера) и величиной рН при 20 °С.
Титруемая кислотность. Титруемая кислотность по ГОСТ 13264-88 «Молоко коровье. Требования при заготовках» является критерием оценки качества заготовляемого молока. Титруемую кислотность молока и молочных продуктов, кроме масла, выражают в условных единицах - градусах Тернера (°Т). Под градусами Тернера понимают количество миллилитров 0,1 Н раствора едкого натра (кали), необходимого для нейтрализации 100 мл (100 г) молока или продукта.
Кислотность свежевыдоенного молока составляет от 16 до 18 °Т. Она обусловливается кислыми солями - дигидрофосфатами и дигидроцитратами (около 9-13 °Т), белками - казеином и сывороточными белками (от 4 до 6 °Т), углекислотой, кислотами (молочной, лимонной, аскорбиновой, свободными жирными и др.) и другими компонентами молока (в сумме они дают около 1-3 °Т).
При хранении сырого молока титруемая кислотность повышается по мере развития в нем микроорганизмов, сбраживающих молочный сахар с образованием молочной кислоты. Повышение кислотности вызывает нежелательные изменения свойств молока, например снижение устойчивости белков к нагреванию. Поэтому молоко с кислотностью 21°Т принимают как несортовое, а молоко с кислотностью выше 22 °Т не подлежит сдаче на молочные заводы. м
Хотя титруемая кислотность является критерием оценки свежести и натуральности сырого молока, следует помнить, что молоко может иметь повышенную (до 26 °Т) или пониженную (менее 16 °Т) кислотность, но тем не менее его нельзя считать недоброкачественным или фальсифицированным, так как оно термостойко и выдерживает кипячение или дает отрицательную реакцию на наличие соды, аммиака и примеси ингибирующих веществ. Отклонение естественной (нативной) кислотности молока от физиологической нормы в этом случае связано с нарушением рационов кормления. Такое молоко принимается как сортовое на основании показаний стойловой пробы (пробы, взятой при контрольной дойке), подтверждающей его натуральность. Более точно кислотность молока можно контролировать, используя рН-метод.
рН (активная кислотность). Водородный показатель свежего молока, отражающий концентрацию ионов водорода колеблется (в зависимости от состава молока) в довольно узких пределах - от 6,55 до 6,75. Так как в действующих ГОСТах и технологических инструкциях кислотность выражается в единицах титруемой кислотности, для сопоставления с ними показании рН для молока и основных кисломолочных продуктов имеются установленные ВНИМИ и ВНИИМСом усредненные соотношения.
Например, для заготовляемого молока эти соотношения следующие:
Таблица 1 - Усредненные соотношения рН и титруемой кислотности
Из приведенных данных видно, что при титруемой кислотности сырого молока выше 18 °Т, когда происходит образование молочной кислоты, рН понижается незначительно. Медленное изменение рН объясняется наличием в молоке ряда буферных систем - белковой, фосфатной, цитратной, бикарбонатной и т. д.
Буферные системы, или буферы обладают способностью поддерживать постоянный рН среды при добавлении кислот или щелочей. Буферные системы состоят из слабой кислоты и ее соли, образованной сильным основанием, или из смеси двух кислых солей слабой кислоты. Например, бикарбонатный буфер включает H2CO3 и NaHСO3, фосфатный - NaH2PO4 и Na2HPO4 и т.д.
Буферная способность белков молока объясняется наличием аминных и карбоксильных групп. Карбоксильные группы вступают в реакцию с ионами водорода образовавшейся или добавленной молочной кислоты:
Кислотная диссоциация белков незначительна, поэтому концентрация ионов водорода остается постоянной, в то время как титруемая кислотность повышается, так как при ее определении в реакцию со щелочью вступают как активные, так и связанные ионы водорода.
Буферная способность фосфатов заключается во взаимном переходе гидрофосфатов в дигидрофосфаты и обратно. При образовании кислоты часть гидрофосфатов переходит в дигидрофосфаты:
HPO42-+Н+ > Н2РО4-.
Так как анион H2PO4- слабо диссоциирует на ионы Н+ и НРО42-, рН молока почти не изменяется, а титруемая кислотность возрастает.
При добавлении к молоку щелочи белки и фосфаты реагируют следующим образом:
Цитраты и бикарбонаты при добавлении кислоты или щелочи вступают в реакцию с ионами Н+ и ОН- аналогично фосфатам:
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 мл молока, чтобы изменить величину рН на единицу.
Наличие буферных систем в биологических жидкостях имеет большое значение - это своего рода защита живого организма от возможного резкого изменения рН, которое может неблагоприятно или губительно повлиять на него. Буферная способность составных частей молока играет большую роль в жизнедеятельности молочнокислых бактерий при производстве кисломолочных продуктов и сыров.
При оценке качества молока надо обращать внимание на его цвет, запах, вкус, консистенцию и другие показатели. Цвет нормального молока от здоровых коров белый или слегка желтоватый. Желтоватый оттенок чаще отмечается в летнее время, когда коровы пасутся на пастбище, это объясняется наличием в нем каротина (провитамина А), содержащегося в зеленой траве. Синеватый или голубоватый оттенок приобретает подснятое молоко. Красноватым оно бывает от примеси крови в результате мастита (воспаление вымени) или повреждения сосков.
Запах должен быть приятным, специфическим. Он может изменяться от корма, лекарственных веществ и др.
Молоко порой приобретает и посторонние запахи при небрежном его хранении: хлевный, аммиачный, силосный, рыбный, нефтепродуктов и т.д.
Вкус молока приятный, слегка сладковатый. Он также зависит и от состава съеденного корма. Солоноватый привкус свойствен молоку стародойных коров и больных маститом. Металлический вкус молоко приобретает при хранении его в ржавой металлической посуде. Консистенция нормального молока однородна, без наличия слизи, хлопьев и нетягуча. Их наличие говорит о заболевании молочной железы животного. Молоко, разбавленное водой, обратом, имеет излишне жидкую, водянистую консистенцию.
При оценке качества молока, при его приемке от производителей и от населения на приемных пунктах, в специальных лабораториях определяют в первую очередь жирность, плотность и кислотность молока.
Жирность молока устанавливают, смешивая пробу молока с серной кислотой и изоамиловым спиртом (с последующим центрифугированием).
Плотность молока - величина, показывающая, насколько его масса при температуре 20°С больше массы дистиллированной воды при 4°С в том же объеме. Она обусловливается удельной массой компонентов молока, которая характеризуется следующими величинами: вода - 1, молочный жир - 0,92, белки - 1,28. Плотность нормального молока обычно колеблется в пределах 1,027-1,033, что и учитывается для установления натурального молока. При добавлении в молоко воды плотность его уменьшается. Так, молоко, плотность которого ниже 1,027, считается разбавленным водой. В то же время если плотность молока выше 1,033, то это говорит о снятии жира.
Кислотность молока.
При оценке качества молока проверяют и его кислотность. Она выражается в условных градусах (Тернера) и составляет для свежего молока 16-18°Т, но не выше 20°Т. Не разрешается реализовывать молоко с кислотностью 22°Т и выше, так как оно скисло, а молоко с кислотностью ниже 15°Т считается разбавленным водой. В лабораториях плотность молока определяют с помощью ареометра (лактоденсиметр). В цилиндр наливают 200 мл тщательно перемешанного молока (температура 10-25°С), затем медленно погружают в цилиндр с молоком ареометр и через 1-2 мин делают отсчет по шкале. Истинная плотность на шкале ареометра может быть только при температуре молока 20°С. Если она ниже или выше, делают соответствующие поправки.
Кислотность молока определяют путем смешивания его с дистиллированной водой и добавляя несколько капель фенолфталеина. Эта смесь титруется 0,1%-ным раствором едкого натра до появления неисчезающего бледно-розового оттенка, соответствующего эталону краски. Затем рассчитывают кислотность молока.
Кислотность молока разных видов животных различна. Нормальная кислотность овечьего молока составляет 22-24°Т, козьего - 15-18 и кобыльего - 15-17°Т.
Качество молока оценивается еще по чистоте и степени бактериальной обсемененности. Чистоту определяют пропусканием молока через фильтр и сравнением со стандартом, устанавливая при этом группу чистоты. В молоке первой группы примесей не должно быть (чистый фильтр), у второй группы на фильтре заметен слабый осадок и у третьей - заметный осадок механических примесей. Бактериальную обсемененность определяют скоростью обесцвечивания молока под воздействием на него метиленовой сини. При этом чем быстрее обесцвечивается молоко, тем больше в нем бактерий. Так, если молоко обесцвечивается менее чем за 20 мин, считают, что в 1 мл его содержится более 20 млн бактерий. Такое молоко относят по качеству к очень плохому и устанавливают на него IV класс. Если для обесцвечивания молока требуется более 5,5 ч времени, значит, в 1 мл содержится менее 0,5 млн бактерий. Молоко это считается очень хорошим и его относят к I классу. Второму и третьему классам, соответственно, присваивается качество «удовлетворительное» и «плохое» (количество бактерий в 1 мл молока до 4 и до 20 млн).
Коровье молоко при закупках от хозяйств и населения оценивается согласно требованиям ГОСТа. Оно должно быть свежим, цельным, полученным от здоровых коров, профильтрованным, охлажденным, чистым, однородным, незамороженным, без посторонних привкусов и запахов, белого или слабо-желтого цвета, без осадков и хлопьев.
В зависимости от качества коровье молоко (по ГОСТу) подразделяют на два сорта: первый сорт - молоко кислотностью 16-18°Т, I класса по бактериальной обсемененности и первой группы по степени чистоты; второй сорт - молоко кислотностью 16-20°Т, II класса по бактериальной обсемененности и второй группы по степени чистоты.
Во всех случаях плотность молока должна быть не ниже 1,027, кислотность - не менее 15°Т, жирность соответствовать нормам, установленным для данной области, республики. Молоко с показателями ниже первого и второго сорта считается несортовым.
Кроме коровьего население получает, использует и реализует на продажу овечье, козье и кобылье молоко. Для этой категории продукции установлены следующие требования. Овечье молоко имеет белый цвет, густую, однородную, без хлопьев консистенцию, приятный специфический вкус и запах. Содержание жира в нем - не ниже 5%, плотность - 1,034-1,038, кислотность - не более 24°Т. Козье - по органолептическим показателям близко к коровьему. Разрешается его продажа со слабым специфическим «козьим» запахом, жирностью не менее 4,4%, плотностью 1,027-1,038, кислотностью не более 15°Т. Молоко кобылиц сладковатое, слегка терпкого вкуса, со специфическим запахом, цвет белый с голубоватым оттенком. Жирность - не менее 1%, плотность - 1,029-1,033, кислотность - не более 17°Т. Как мы убедились, молоко очень нежный, скоропортящийся продукт, требующий для своего сохранения в домашних условиях принятия самых разнообразных мер.
В государственную торговлю молоко поступает обычно пастеризованным, расфасованным в пакеты или бутылки емкостью в 0,5 И 1 л, и цельным (фляжное), которое надо пастеризовать.
Кислотность молока и молочных продуктов (кроме масла) выражается в градусах Тернера.
Градус Тернера показывает число миллилитров 0,1 н. раствора гидроксида натрия (или гидроксида калия), необходимое для нейтрализации 100 мл или 100 гр продукта. Истинная кислотность молока pH 6,5-6,8, общая кислотность 15,99—20,99°Т. Если показатель молока опустился ниже pH 6.5, это может говорить о том, что животное инфикцировано. Если же он упал до pH 4.4 - животное серьезно болеет.
Таблица соотношения кислотности в градусах Тернера и рН
Титруемая кислотность, в Т | Пределы рН |
16 | 6.75-6.72 |
17 | 6.71-6.67 |
19 | 6.60-6.55 |
20 | 6.54-6.49 |
21 | 6.48-6.44 |
22 | 6.43-6.39 |
23 | 6.38-6.34 |
24 | 6.33-6.29 |
25 | 6.28-6.24 |
26 | 6.23-6.19 |
27 | 6.18-6.14 |
Молоко, которое закупают перерабатывающие предприятия, должно собираться от здоровых коров в хозяйствах, благополучных касательно инфекционных заболеваний и в соответствии с правилами ветеринарного законодательства.
По показателям качества, молоко должно соответствовать требованиям стандарта; оно должно быть профильтровано и охлаждено после доения; его хранение у производителей должно соответствовать требованиям «санитарных и ветеринарных правил для молочных ферм колхозов, совхозов и подсобных хозяйств», утвержденных в установленном порядке.
Срок хранения молока до реализации не должно превышать 24 часа при температуре не выше 4°С; 18 часов - при температуре не выше 6°С; 12 часов - при температуре не выше 8°С.
Измерение проводимости молока
Проводимость (или электролитическая проводимость) определяется как способность вещества проводить электрический ток. Она является обратной по отношению к величине сопротивления.
* Эти величины зависят от географической области, породы и других факторов.
Проводимость молока изменяется в зависимости от концентрации ионов в нем, в следующей зависимости:
Добавление воды, сахара, протеинов, нерастворимых солей - уменьшает концентрацию ионов и следовательно уменьшает проводимость молока.
Добавление солей - увеличивает концентрацию ионов и следовательно увеличивает проводимость молока.
Исключительно высокие показания (6,5 - 13,00mS/cm (18°C) - свидетельствуют о наличии мастита. Инфекция проникла в ткани вымени. Это позволяет натриевым и хлорным ионам крови проникнуть в молоко. Увеличивается концентрация ионов в молоке и оно легче проводит электрический ток, следовательно его проводимость увеличивается
Мастит является заболеванием молочной железы и его провоцирует чаще всего бактериальная инфекция тканей вымени. Мастит приводит к изменениям в электрической проводимости молоко, преимущественно из-за изменений в концентрации натриевых, калиевых и хлорных ионов. Поэтому измерение проводимости может помочь
Если, пользуясь с его опцией измерения электропроводимости, получите результаты об электропроводимости с исключительно высокими показаниями (6,5 - 13,00 mS/cm (18°C) это будет показателем развития мастита.
Определение плотности молока
Плотность молока колеблется в пределах 1,030 — 1,034, что зависит от состава пищевых веществ в нем. Плотность снятого молока повышается и может достигать 1,037. Молоко, разбавленное водой, имеет малую плотность (1,018), так как в нем снижается процент сухих веществ.
Если температура молока во время измерения была выше или ниже 20°С, то результаты отсчета должны быть проверены по таблице.
При отсутствии таблиц используют расчетный метод. Установлено, что изменение температуры на I градус меняет плотность молока на 0,2 деления лактоденсиметра, или на 0,0002 единицы плотности.
Если температура молока выше 20˚С, то плотность его будет меньше, чем при температуре 20 °С, следовательно, к найденной величине плотности нужно прибавить на каждый градус температуры по 0,0002.
Если же температура исследуемого молока ниже 20°С, то плотность его выше, чем при температуре 20°С, т. е. из найденной плотности нужно вычесть на каждый градус температуры по 0,0002.
При оценке качества молока определяют: органолептические показатели (вкус, цвет, запах, консистенцию), физико-химические показатели (плотность, кислотность, точку замерзания, термоустойчивость, СОМО), массовую долю жира и белка, санитарно-гигиенические показатели.
Органолептические показатели качества молока. Цвет, запах, вкус и консистенция молока зависят от его состава. Белый цвет с желтоватым оттенком и непрозрачность цельного молока обусловлены наличием коллоидально растворенных соединений казеина с фосфорно-кальциевыми солями и находящегося в эмульгированном состоянии жира. Каротин и лактофлавин придают молоку желтоватый оттенок.
На вкус и запах натурального молока оказывают влияние белки (безвкусные в чистом виде), липиды, молочный сахар, кислоты, минеральные соли, витамины и другие вещества. Жир придает нежность, молочный сахар - сладость, белок и минеральные вещества формируют вкус молока. Свободные низкомолекулярные жирные кислоты, карбоновые соединения, продукты их окисления обусловливают аромат молока.
Отклонения в органолептических свойствах классифицируются как пороки молока, которые бывают кормового, бактериального, технического и физико-химического происхождения. Пороки кормового происхождения можно обнаружить сразу после выдаивания молока. Они возникают при поедании коровами щавеля, ромашки, полыни, сурепки, чеснока, дикого лука, лютика, содержащих большое количество эфирных масел. Введение в рационы капусты в больших количествах приводит к появлению в молоке капустного привкуса и запаха.
Молоко может адсорбировать запахи кормов. Летучие углеводы, эфиры, кислоты, спирты, находящиеся в кормах, поглощаются молоком и придают ему кормовые привкусы и запахи.
Пороки бактериального происхождения (тягучее молоко, синее, красное, чрезмерно-желтое) выявляются при хранении. В результате протеолиза белковых веществ
ферментами гнилостных бактерий в молоке появляются гнилостный, сырный и затхлый привкусы. Под действием ферментов разнообразной микрофлоры может происходить распад углеводов с образованием при этом масляной и других карбоновых кислот, летучих карбонильных соединений, спиртов, вызывающих пороки молока.
При хранении молока может появиться окисленный вкус, связанный с перекисями, альдегидами, образующимися при окислении ненасыщенных кислот, содержащихся в молочном жире и фосфолипидах. Жир склонен к окислению при высоких концентрациях меди и железа в молоке, а также при хранении его на свету под влиянием солнечных лучей.
Наиболее часто встречающиеся пороки консистенции молока: тягучая, слизистая, пенистая, водянистая, творожистая, песчанистая. Пороки цвета: синий и голубой, чрезмерно-желтый, кровянистый. Пороки запаха: аммиачный, капустный, свекловичный, медикаментозный, ацетоновый, табачный, маслянокислый, кислый, дрожжевой, спиртовой, гнилостный, затхлый, хлевный. Пороки вкуса: горький, рыбный, прогорклый или терпко-соленый, солоноватый, мыла, кормов, репы, редиса, чеснока, лука, свеклы, травы, металлический, привкус нефтепродуктов.
Физико-химические показатели качества молока. Важнейший показатель физико-химических свойств молока - плотность.
Плотность. Это масса вещества при 20 °С, заключенного в единице объема (кг/м3). По плотности молока определяют его натуральность. В нашей стране плотность цельного коровьего молока составляет 1030 кг/м3 с колебаниями от 1027 до 1033 кг/м3. Плотность свежего, только что выдоенного молока ниже охлажденного и постоявшего 2-3 ч. Это объясняется улетучиванием оксида углерода, находящегося в молоке, переходом жира в твердое состояние и гидратацией белков.
Плотность молока определяют специальным ареометром (лактоденсиметром) при температуре 20 °С. Допускается определение плотности при 15-25 °С с приведением ее через поправку к 20 °С, которая составляет 0,2 °А на каждый температурный градус. Если температура более 20 °С, поправка будет с плюсом, если менее 20 °С - с минусом. Под градусом лактоденсиметра (°А) подразумевается третий и четвертый знаки показателя плотности. Например, плотность 1029 кг/м3 в градусах лактоденсиметра будет 29 °А.
При добавлении воды плотность молока уменьшается примерно на 2,5-3 °А на каждые 10% добавленной воды.
Точка замерзания. Под точкой замерзания понимают температуру, при которой молоко переходит в твердое состояние. Ее устанавливают с помощью термометра Бекмана. Нормальное коровье молоко замерзает при -0,54 °С. В зависимости от состава молока этот показатель может колебаться от -0,525 до -0,565 °С. Точка замерзания молозива колеблется от -0,57 до -0,58 °С. Зависимость точки замерзания от концентрации истинно растворимых частей молока можно использовать на практике для установления фальсификации молока и расчета добавленной воды. Добавление 1% воды приводит к повышению точки замерзания в среднем на 0,005 °С.
Термоустойчивостъ молока. Это устойчивость его к воздействию высокой температуры (до 140 °С) без коагуляции белка. В условиях производства группу термоустойчивости молока определяют по образованию хлопьев белка в чашке Петри при смешивании 2 мл молока с 2 мл этилового спирта разной концентрации: 80% (I группа термоустойчивости), 75% (II группа), 72% (III группа), 70% (IV группа), 68% (V группа).
Титруемая кислотность. По кислотности молока определяют его свежесть. Свежевыдоенное молоко имеет амфотерную, то есть кислую и щелочную реакцию, так как белки содержат аминные и кислотные группы. Титруемую кислотность выражают в условных градусах, или градусах Тернера. Под градусом Тернера понимают количество миллилитров 0,1 н раствора щелочи (КОН или NaOH), необходимое для нейтрализации 100 мл молока, разбавленного вдвое дистиллированной водой, при индикаторе фенолфталеине. Иногда титруемую кислотность пересчитывают на молочную кислоту. Для этого число градусов Тернера умножают на 0,009 (количество граммов молочной кислоты, эквивалентное 1 мл 0,1 н щелочи).
Титруемая кислотность свежего молока 16-18 °Т. В процессе хранения молока развивающиеся в нем микроорганизмы сбраживают молочный сахар, что способствует накоплению молочной кислоты, повышающей титруемую кислотность. Кислотность молока зависит от ряда факторов: породы, индивидуальных особенностей животных, условий кормления, стадии лактации коров. В первом месяце лактации коров она равна 20 °Т, на десятом месяце - 15-13 °Т, иногда снижается до 6 °Т. С возрастом коров кислотность молока снижается.
Низкая кислотность молока свидетельствует о том, что оно получено от больных животных. Молоко с повышенной кислотностью непригодно для изготовления молочных продуктов и при пастеризации может свернуться.
Помимо титруемой кислотности определяют и активную кислотность. Этот показатель выражается величиной рН , в среднем он равен 6,5 (колеблется от 6,3 до 6,9), что свидетельствует о слабокислой реакции молока.
В техническом регламенте на молоко регламентирован показатель сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО).
СОМО. Этот показатель определяют, вычитая из величины сухого остатка содержание жира. Сухой остаток содержит все химические составные части молока (жир, белки, молочный сахар, минеральные вещества, витамины, ферменты и др.). В зависимости от стадии лактации, возраста, рациона кормления и других факторов он может колебаться в значительных пределах - от 11 до 14%. СОМО - величина более постоянная. По нему судят о натуральности молока: если СОМО ниже 8%, то молоко, вероятно, разбавлено водой.
При оценке качества молока определяют также дополнительные показатели, не регламентированные нормативными документами: вязкость, поверхностное натяжение, точку кипения, электропроводность, удельную теплоемкость, теплопроводность, окислительно-восстановительный потенциал, показатель преломления, осмотическое давление. Эти показатели определяют при определении натуральности молока и при его переработке.
Санитарно-гигиенические показатели качества молока. О них судят по чистоте, содержанию бактерий и соматических клеток, характеру микрофлоры, наличию возбудителей заболеваний, химических загрязнителей. Техническим регламентом на молоко и молочную продукцию регламентированы следующие показатели безопасности молока:
Микробиологические показатели: количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ), бактерии группы кишечной палочки (БГКП), сульфитредуцирующие клостридии, S. aureus, патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы и Listeria monocytogenes,
Токсичные элементы (свинец, мышьяк, кадмий, ртуть);
Пестициды - гексахлорциклогексан (а, р\ у - изомеры), ДЦТ и его метаболиты;
Микотоксины(афлатоксинMО;
Антибиотики (левомицетин, тетрациклиновая группа, стрептомицин, пенициллин);
Радионуклиды (цезий-137 и стронций-90);
Ингибирующие вещества.
Требования по показателям безопасности молока приведены в главе 5.
Чистота. Этот показатель характеризует санитарные условия получения молока. Загрязнение молока различными механическими примесями (шерстью, частицами корма или подстилки, пылью и др.) свидетельствует об отсутствии должного ухода за животными, несоблюдении элементарных санитарно-гигиенических правил. Источниками загрязнения могут быть: вымя, кожа и волосяной покров животного, воздух скотного двора, молочная посуда и оборудование, корм, подстилка, обслуживающий персонал.
По степени чистоты молоко подразделяют на три группы: первая - молоко чистое, хорошего качества; вторая - удовлетворительное и третья - загрязненное.
Микроорганизмы сырого молока. Их условно можно разделить на три группы: полезные для здоровья человека (молочнокислые, широко используемые в молочной промышленности), вредные для здоровья (возбудители заболеваний) и ухудшающие гигиенические свойства молока (маслянокислые, гнилостные).
Содержание бактерий в молоке определяют по редуктазной пробе. Бактерии, попавшие в молоко, выделяют ферменты, в частности, редуктазу. В свежем, только что выдоенном молоке редуктаза отсутствует. Редуктаза обесцвечивает добавленные к молоку растворы метиленового голубого или резазурина. При добавлении к молоку раствора метиленового голубого смесь окрашивается в голубой цвет, при добавлении резазурина - в серовато-сиреневатый цвет, а затем обесцвечивается под действием редуктазы. Окраска обесцвечивается тем быстрее, чем больше в молоке редуктазы. Установив продолжительность обесцвечивания метиленового голубого или резазурина, с помощью специальных таблиц определяют количество бактерий в нем.
Характер микрофлоры определяют по пробе на брожение. При естественном скисании молока образуется сгусток. Характер сгустка зависит от преобладания того или иного вида бактерий. По качеству сгустка молоко относят к тому или иному классу.
Высокую бактериальную обсемененность имеет молоко коров, больных маститом. В маститном молоке увеличивается содержание соматических клеток.
Соматические клетки. Они представлены в основном лейкоцитами, эпителием молочных альвеол и молоковыводящих путей и являются обычными элементами нормального молока. При заболевании животных маститом усиливается миграция лейкоцитов в очаг воспаления, что приводит к возрастанию числа соматических клеток в молоке. В производственных условиях количество соматических клеток определяют с помощью поверхностно-активного вещества «Мастоприм» с использованием молочно-контрольных пластинок ПМК-1, приборов «ИСКМ-1», «Соматос» и др.
Требования к качеству молока сырого, сырого обезжиренного и сливок, предназначенных для переработки регламентированы Федеральным законом от 12 июня 2008 г. № 88-ФЗ «ТР на молоко и молочную продукцию», а также ГОСТ Р 52054-2003 «Молоко натуральное коровье - сырье. Технические условия», ГОСТ Р 53503-2009 «Молоко обезжиренное - сырье. Технические условия» и ГОСТ Р 53435-2009 «Сливки-сырье. Технические условия».
Стандартизация и оценка соответствия молока
В соответствии с требованиями ТР сырое молоко должно быть получено от здоровых сельскохозяйственных животных на территории, благополучной в отношении инфекционных и других общих для человека и животных заболеваний. Не допускается использовать в пищу сырое молоко, полученное в течение первых семи дней после отела животных и в течение пяти дней до их запуска (перед их отелом) и (или) от животных больных и находящихся на карантине.
Изготовитель должен обеспечивать безопасность сырого молока. В нем не должны присутствовать остаточные количества ингибирующих, моющих, дезинфицирующих и нейтрализующих веществ, стимуляторов роста животных и лекарственных средств.
Массовая доля сухих обезжиренных веществ (СОМО) в коровьем молоке должна составлять не менее 8,2%. Плотность коровьего молока, массовая доля жира в котором 3,5%, должна быть не менее 1027 кг/м3 при температуре 20 °С или не менее эквивалентного значения для молока, массовая доля жира в котором другая.
Показатели химической, радиационной, микробиологической безопасности, содержание соматических клеток, регламентированные ТР, приведены в главе 5.
В ТР требования к качеству сырого молока дифференцированы в зависимости от его целевого назначения. Самые жесткие требования установлены к качеству молока, предназначенного для производства продуктов детского питания на молочной основе. Показатель чистоты должен быть не ниже первой группы, показатель термоустойчивости по алкогольной пробе - в соответствии с требованиями национального стандарта - не ниже второй группы, КМАФАнМ не должно превышать уровень, установленный для сырого молока высшего и первого сортов, количество соматических клеток - установленной для молока высшего сорта.
Сырое молоко коровье, предназначенное для производства молока стерилизованного, в том числе молока концентрированного или молока сгущенного, должно соответствовать показателю термоустойчивости по алкогольной пробе не ниже третьей группы.
Молоко, предназначенное для производства сыра, должно соответствовать следующим требованиям: сычужно-бродильная проба 1-го и 2-го классов; уровень бактериальной обсемененности по редуктазной пробе 1-го и 2-го классов; КМАФАнМ не более 1хЮ б ед/см3; количество спор мезофильных анаэробных лактатсбражи-вающих маслянокислых микроорганизмов для сыров с низкой температурой второго нагревания - не более 13000 спор/дм3, с высокой температурой - 2500 спор/дм3; кислотность не более 19 °Т; массовая доля белка не менее 2,8%.
В молоке, предназначенном для производства продуктов диетического питания, КМАФАнМ не должно превышать 5*Ю5ед/см3, количество соматических клеток -5хЮ5в 1 см3, показатель термоустойчивости должен быть не ниже 2 группы.
ГОСТ Р 52054-2003 распространяется на молоко натуральное коровье - сырье, производимое внутри страны и ввозимое на территорию России, предназначенное для дальнейшей переработки. В соответствии со стандартом молоко в зависимости от микробиологических, органолептических и физико-химических показателей подразделяют на сорта: высший, первый, второй и несортовое (табл. 14.2).
Установленная стандартом базисная общероссийская норма массовой доли жира в молоке составляет 3,4%, белка 3%.
При обнаружении в молоке ингибирующих веществ его относят к несортовому, если по остальным показателям оно соответствует требованиям стандарта. Приемку следующей партии молока, поступившей от хозяйства, осуществляют после получения результатов анализа, подтверждающего отсутствие ингибирующих веществ.
14.2. Требования к качеству сырого натурального молока-сырья | ||||
Показатель | Сорт молока | Несортовое молоко | ||
высший | первый | второй | ||
Консистенция | Однородная жидкость без осадка и хлопьев. Замораживание не допускается | Наличие хлопьев белка, механических примесей | ||
Вкус и запах | Чистый, без посторонних запахов и привкусов, не свойственных свежему натуральному молоку; допускается слабо выраженный кормовой в зимне-весенний период | Выраженный кормовой привкус и запах | ||
Цвет | От белого до светло-кремового | Кремовый, от светлосерого до серого | ||
Кислотность, °Т | от 16 до 18 | от 16 до 18 от 16 до 20,99 | менее 15,99 или более 21 | |
Группа чистоты, не ниже | I | I | II | III |
Плотность, кг/м3, не менее | менее 1026,9 | |||
Температура замерзания,°С * | не выше-0,52 | выше-0,52 | ||
*Может использоваться взаме | нопределения | плотности мо | лока. |
Молоко плотностью 1026 кг/м3, кислотностью 15 °Т или 21 °Т допускается принимать на основании контрольной (стойловой) пробы вторым сортом, если оно по органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям соответствует требованиям стандарта.
В стандарте приведены требования к маркировке, правила приемки молока, методы контроля, условия транспортирования и хранения. Установлена следующая периодичность контроля показателей качества при приемке молока: органолептиче-ские показатели, температуру, титруемую кислотность, массовую доля жира, плотность, группу чистоты, температуру замерзания, группу термоустойчивости должны определять ежедневно в каждой партии; бактериальную обсемененность, содержание соматических клеток, наличие ингибирующих веществ не реже одного раза в 10 дней; массовую долю белка не реже двух раз в месяц.
Требования к обезжиренному молоку по вкусу, запаху, внешнему виду и консистенции в соответствии с ГОСТ Р 53503-2009 аналогичны требованиям к сырому молоку. Цвет должен быть белый со слегка синеватым оттенком, массовая доля жира не более 0,5%, массовая доля белка не менее 2,8%, кислотность от 16 до 21 °Т, плотность не менее 1030 кг/м3.
Сливки-сырье по ГОСТ Р 53435-2009 в зависимости от качества делят на 3 сорта: высший, первый и второй. Сливки высшего сорта должны иметь выраженный сливочный, чистый, сладковатый вкус и запах, однородную гомогенную консистенцию, термоустойчивость по алкогольной пробе - первой группы, титруемую кислотность не более 17-13 °Т в зависимости от массовой доли жира. У сливок 1-го сорта вкус сладковатый, запах сливочный со слабо выраженным кормовым привкусом, у сливок 2-го сорта - запах недостаточно выраженный сливочный, недостаточно чистый и (или) с кормовым привкусом, консистенция сливок обоих сортов - однородная, гомогенная или с единичными комочками жира, термоустойчивость сливок 1-го и 2-го сортов, соответственно, второй и третьей групп и четвертой и пятой групп, титруемая кислотность - не более 19-14 и 21-15 °Т. Цвет сливок всех сортов - белый, с кремовым оттенком, однородный по всей массе, температура - не выше 10 °С. Плотность сливок (при температуре 20 °С) при массовой доле жира от 9 до 20% колеблется от
Стандартизация и оценка соответствия молока
1020 до 1008 кг/м3; от 20 до 30 - от 1008 до 997; от 30 до 40 - от 997 до 987; от 40 до 50 - от 987 до 976 и от 50 до 58% - от 976 до 968 кг/м3.
14.3. Требования к первичной обработке,
транспортированию и хранению сырого молока
Сырое молоко после доения должно быть очищено от механических примесей. Для очистки молока на фермах используют фильтры-цедилки или сепараторы-молокоочистители. В соответствии с требованиями ТР в течение 2 ч после доения молоко должно быть охлаждено до температуры (4±2) °С. При такой температуре допускается хранение молока сырого и сырого обезжиренного изготовителем не более 36 ч с учетом времени перевозки, а молока, предназначенного для производства продуктов детского питания, - 24 ч. Для хранения молока используют фляги, танки, резервуары-охладители.
Изготовитель может провести термическую обработку, в том числе пастеризацию молока сырого и сырого обезжиренного, в случаях: кислотности его от 19 до 21 °Т, сырых сливок от 17 до 19 °Т; хранения сырого молока и сливок более 6 ч; перевозки молочного сырья, продолжительность которой превышает допустимый период его хранения, но не более чем на 25%. Режим термической обработки должен быть указан в сопроводительной документации.
Сельскохозяйственные товаропроизводители при производстве сырого молока, сырого обезжиренного молока и сырых сливок должны использовать оборудование и материалы, разрешенные для контакта с молочными продуктами.
Во время перевозки охлажденного молочного сырья к месту переработки температура его не должна превышать 10 °С. Сырое молоко, не соответствующее этим требованиям, подлежит немедленной переработке.
Молоко перевозят специализированными транспортными средствами в емкостях с плотно закрывающимися крышками. Транспортные средства должны быть оборудованы холодильными системами, обеспечивающими поддержание температуры.
Хранение и перевозка сырого молока и сырых сливок должны сопровождаться декларацией о соответствии и информацией для потребителей. Сырое молоко, сырые сливки, реализуемые юридическими или физическими лицами для переработки, должны сопровождаться товарно-транспортными документами, содержащими следующую информацию: наименование и сорт продукта, показатели идентификации (за исключением массовой доли сухих веществ молока), номер партии, наименование и место нахождения изготовителя, объем (в литрах) или массу (в килограммах), дату и время (часы, минуты) отгрузки продуктов, температуру при отгрузке.
Сырое молоко, сырые сливки, продукты переработки молока непромышленного производства, реализуемые физическими лицами, в том числе индивидуальными предпринимателями на рынках, должны сопровождаться информацией о месте производства, наименовании продукта и дате производства.
14.4. Идентификация и подтверждение соответствия молока
требованиям технического регламента
Идентификацию молока проводит орган по сертификации при оценке и подтверждении соответствия требованиям ТР, а также при проведении Госконтроля (надзора) федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по контролю и надзору в сфере ветеринарии. Орган по Госконтролю (надзору) про-
водит идентификацию с целью установления соответствия молока сведениям, содержащимся в информации для потребителей, декларации о соответствии. Показатели идентификации сырого коровьего молока приведены в табл. 14.3.