Методические рекомендации по выполнению практических работ по МДК 01. 01. «Технология механической очистки молока

Государственное автономное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования «Институт развития образования и социальных технологий»

Методические рекомендации

по выполнению практических работ по

МДК 01.01. « Технология механической очистки молока»

Раздел 1 «Приемка и очистка молока»

Курган 2014

Методические рекомендации по выполнению практических работ по МДК 01.01. «Технология механической очистки молока»: для студентов НПО, по профессии «Мастер производства молочной продукции»/ авт.- сост. Сметанина И.В../ ГАОУ ДПО «Институт развития образования и социальных технологий»: Курган, 2014.- 25с.

Печатается по решению редакционно-издательского совета ИПК и ПРО Курганской области.

Автор-составитель:

Сметанина Ирина Васильевна, преподаватель профессиональных дисциплин Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Курганский техникум сервиса и технологий»

Рецензенты:

Москвина Татьяна Ивановна доцент кафедры ПиПО, к.п.н. Государственное автономное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования «Институт развития образования и социальных технологий»

Сайгафарова Наталья Владимировна, методист Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Курганский техникум сервиса и технологий»

Методические рекомендации предназначены для закрепления теоретических знаний студентов, полученных при изучении МДК 01.01 «Технология механической очистки молока» и приобретения практических навыков по определению качества молока при приемке и подготовки его к производству по профессии «Мастер производства молочной продукции».

Структура методических рекомендаций составлена в соответствии с программой по МДК 01.01 «Технология механической очистки молока», а уровень заданий соответствует требованиям, предъявляемым Федеральным государственным образовательным стандартом по разделу «Механическая и термическая обработка молока».

© Сметанина И.В., 2014

Институт развития образования и

социальных технологий

ГБПОУ «Курганский техникум

сервиса и технологии»

ПРЕДИСЛОВИЕ

Полноценное питание населения является одной из самых важных факторов сохранения здоровья. Самыми полноценными продуктами питания считаются продукты животного происхождения, в том числе молоко и молочные продукты. Естественное назначение молока в природе заключается в обеспечении питанием молодого организма после рождения.

Молоко является прекрасным продуктом питания и сырьем для молочной промышленности только в том случае, если в нем содержится нормальное количество питательных веществ и органолептическим и санитарно-гигиеническим показателям соответствует требованиям стандартов. Все возрастающее значение молока как полноценного продукта питания и как сырьевого материала привело к увеличению спроса на него. В результате этого производство молока стало одной из важнейших отраслей сельхозпроизводства. В настоящее время молоко составляет значительную долю в сельскохозяйственном валовом продукте нашей страны.

Сырое молоко - это полученный в результате регулярного, полного выдаивания вымени у одной или более коров от одного или нескольких доений чистый и затем охлажденный продукт, из которого ничто не удалено и к которому ничего не добавлено. Специфические особенности молока резко выделяют его из других продуктов сельского хозяйства: молоко во всех хозяйствах получают в течение круглого года, что нельзя сказать о других продуктах сельскохозяйственного производства. В то же время быстрая порча молока вызывает необходимость перерабатывать его в кратчайший срок после получения. В последние годы из-за повышенного спроса молочных продуктов ставятся задачи перед работниками агрокомплекса в увеличение объемов производства высококачественного молока. В последние годы получаемая основная масса товарного молока производится в частном секторе агропромышленного комплекса республики, поэтому очень важно изучить качественные показатели данной продукции.

Методические рекомендации предназначаются для студентов, обучающихся в соответствии с ФГОС по профессии НПО 260201.01 Мастер производства молочной продукции по направлению 260000 «Технология продовольственных продуктов и потребительских товаров».

При выполнении лабораторного практикума студент должен знать:

- химический состав молока и его изменение под влиянием различных факторов;

- методы оценки химического состава и качественной характеристики сырья, продукта;

- влияние технологических факторов на эффективность процессов;

- основные формулы для расчета материального баланса различными способами.

Уметь:

- использовать основные микробиологические понятия;

- работать с химической посудой и приборами;

- выполнять химические и микробиологические анализы;

- выполнять все виды расчетов, связанных с нормализацией, составлением рецептур;

- составлять алгоритм выполнения работ;

- уметь работать с нормативно-технической документацией (ОСТы, ГОСТы, РТУ, технологические инструкции) и специальной литературой.

На самостоятельную работу вынесено:

- подготовка к лабораторным работам, обработка материала;

- составление алгоритма выполнения лабораторной работы.

Каждая работа сопровождается вводной теоретической частью, заданием на реализацию цели работы, требованиями по оформлению отчета и контрольными вопросами, отражающими общее содержание работы.

Выполнение лабораторных работ осуществляется в учебной лаборатории. Работы выполняются бригадами по 3-4 человека с назначением бригадира, в функции которого входит планирование и распределение обязанностей, общее руководство. Для индивидуализации каждый студент (или 2-3 в зависимости от объема задания) получают карточку-задание. Качество выполнения лабораторных работ контролируется путем устных и письменных опросов, проведения контрольной лабораторной работы.

Практическая работа №1

Материальный баланс молочной промышленности

(алгебраический и графический метод)

Цель работы: Научится составлять материальный баланс для определения рационального использования сырья при его переработке.

Краткие теоретические сведения.

Материальный баланс предназначен для учета в производстве молочных продуктов. В переработку поступает сырье. В процессе переработки сырья получают готовый и побочный продукт. Например, при производстве питьевого молока из цельного молока (сырье) получают нормализованное молоко (готовый продукт) и обезжиренное молоко или сливки в качестве побочного продукта. При производстве творога или сыра из нормализованного молока (сырье) получают творог (готовый продукт) и сыворотку (побочный продукт). При производстве масла из сливок (сырье) получают масло (готовый продукт) и пахту (побочный продукт). При производстве молочных консервов из нормализованного молока (сырье) получают сгущенное молоко или сухое молоко (готовый продукт) и воду (побочный продукт).

Масса переработанного сырья должна быть равна сумме масс готового и побочного продуктов. Однако после переработки сырья в реальном производстве сумма масс готового и побочного продуктов меньше массы затраченного на них сырья, так как в производстве существуют потери. Потери могут быть производственными и непроизводственными.

Производственные (технологические) потери возникают при переработке сырья: остатки сырья и продукции на машинах и аппаратах, молокопроводах, при техническом и микробиологическом контроле сырья и продукции. Это неизбежные потери производства.

К непроизводственным потерям относят: брак; потери, возникающие из-за неисправного оборудования; утечку из трубопроводов и т.д. Для контроля сырья разработаны нормы предельно допустимых потерь, учитывающие технологические, но не учитывающие непроизводственные потери. Потери могут выражаться в процентах (n) и весовых единицах (П).

Материальный баланс в производстве молочных продуктов основан на двух уравнениях.

Первое уравнение материального баланса

Масса сырья равна сумме массы готового продукта, массы побочного продукта и производственных потерь.

(2.1)

или

(2.2)

где m_с - масса сырья (в весовых единицах);

m_г.п - масса готового продукта (в весовых единицах);

m_п.п - масса побочного продукта (в весовых единицах);

П - потери сырья (в весовых единицах);

n - норма предельно допустимых потерь сырья (в %).

Второе уравнение материального баланса

При производстве молочных продуктов, в первую очередь нужно учитывать переход питательных веществ (компонентов) молока из сырья в готовый и побочный продукты, а также потери. Масса компонента молока в сырье равна сумме массы компонентов в готовом и побочном продуктах, и в потерях.

(2.3)

где r_с - компонент сырья, %;

r_г.п - компонент готового продукта, %;

r_п.п - компонент побочного продукта, %;

n_r - норма предельно допустимых потерь данного компонента, %.

Компонентом r в конкретных случаях могут быть:

Ж - массовая доля жира, %;

С - массовая доля сухих веществ, %;

О - массовая доля СОМО, %;

Б - массовая доля белка, %.

С помощью первого и второго уравнений материального баланса можно рассчитать массы сырья, готового и побочного продуктов с учетом потерь при производстве различных молочных продуктов.

Алгебраический метод расчета материального баланса

Запишем первое и второе уравнения материального баланса в общем виде, выразим какой-то один неизвестный показатель через два известных в первом уравнении и подставим его значение во второе уравнение материального баланса.

(2.4)

(2.5)

Выразим массу готового продукта через массы сырья и побочного продукта с учетом потерь. Из первого уравнения материального баланса следует:

(2.6)

Графический метод расчета материального баланса.

Это метод расчета первого и второго уравнений материального баланса с помощью, так называемого расчетного треугольника Баркана.

В вершинах треугольника записывают массовые доли компонентов молока в %. На внутренних сторонах треугольника записывают значения массы сырья, готового и побочного продуктов - напротив соответствующей массовой доли компонента.

На внешних сторонах треугольника записывают разность между массовыми долями большего и меньшего компонентов, находящихся в прилегающих к этой стороне вершинах треугольника. По правилу расчетного треугольника отношения внутренних сторон к внешним равны и являются постоянными для данного треугольника.

Отсюда можно рассчитать неизвестную массу продукта по известным величинам:

Для определения массы сырья, готового или побочного продуктов с учетом потерь необходимо полученную величину умножить на коэффициент потерь. При определении массы сырья с учетом потерь коэффициент будет равен ; при определении массы готового или побочного продуктов с учетом потерь коэффициент равен или

Таким образом:

(2.4)

(2.5)

(2.6)

Задания для самостоятельной работы студентов

1. Рассчитать массу сливок, полученных при сепарировании 2000 кг молока. Массовая доля жира в молоке - 3,6 %, массовая доля жира в сливках 30 %, массовая доля жира в обезжиренном молоке - 0,05 %. Потери жира при сепарировании - 0,23 %. Потери обезжиренного молока при сепарировании 0,4 %. Составить жиро баланс.

2. Рассчитать массу молока, которое необходимо просепарировать, чтобы получить 300 кг сливок жирностью 20 %. Массовая доля жира в молоке 3,6 %, в обрате 0,05 %. Потери 0,23 %.

3.Рассчитать массу творога, полученного из 3000 кг нормализованного молока. Массовая доля жира в молоке 1%, жирность творога 5 %, массовая доля жира в сыворотке 0,04 %. Потери жира при производстве творога 0,28 %.

4.Рассчитать массу пахты при получении масла из 4000 кг сливок жирностью 65 %. Массовая доля жира в масле 82 %, в пахте 0,7 %. Потери жира 0,25 %.

5.Рассчитать массу воды, которая выпаривается при производстве сгущенного молока из 1500 кг нормализованного молока с массовой долей сухих веществ 13 %. Массовая доля сухих веществ в сгущенном молоке 30 %. Потери сухих веществ - 0,15 %

6.Рассчитать массу сливок, полученных при сепарировании 1800 кг молока. Массовая доля жира в молоке 3,4 %, в сливках 10 %, в обрате 0,05 %. Потери жира при сепарировании 0,22 %.

Список литературы

1. Калинина, Л.В. Технология цельномолочных продуктов: учеб. пособ. / Л.В. Калинина, В.И. Ганина. - СПб. : ГИОРД, 2008. - 227 с.

2. Технический регламент на молоко и молочную продукцию: федеральный закон от 12.06.2008 № 88. - 2008.

3. Твердохлеб, Г. В. Технология молока и молочных продуктов: учеб. пособие./Г.В. Твердохлеб, Г.Ю. Сажинов, Р.И. Раманаускас. - М.: ДеЛи Принт, 2006. - 616с.

Практическая работа 2

Оценка качества молока по ГОСТу

Цель работы: Научиться определять сортность заготовляемого молока и делать заключение о возможности использования его для производства молочных продуктов.

Краткие теоретические сведения

В настоящее время при сдаче молока на молокоперерабатывающие предприятия его оценивают по ГОСТ 13264-88 "Молоко коровье. Требования при закупках" или ГОСТ 28283-83. В соответствии с ГОСТом молоко должно быть получено от здоровых коров с соблюдением санитарно-ветеринарных требований, профильтровано и охлаждено до температуры не выше 10Ос. Допускается сдача неохлажденного молока в течение одного часа после доения при согласовании с предприятиями молочной промышленности и ветеринарно-санитарными органами надзора.

Контроль качества заготовляемого молока осуществляют в соответствии со схемой, приведенной в табл.1.

Таблица1

Показатели качества заготовляемого сырья

Контролируемый показатель

Периодичность

контроля

Место отбора

проб

Методы контроля, измерительные приборы

1

2

3

4

Запах, вкус,

цвет, консис-тенция

Ежедневно

Из каждой

транспортной

емкости

Органолептические по ГОСТу 13264-88 или ГОСТу 28283-83

Температура, о С

Ежедневно

В каждом отсеке цистерны; в 2-3-х флягах каждой партии, в сомнительных случаях в100%

Термометр жидкостный или ТС-101 по ГОСТу 26754

Кислотность

Ежедневно

Из каждого отсека цистерны, точечная проба

Тетрометрически по

ГОСТу 3624-92

Плотность,

кг/м

Ежедневно

Из каждого отсека цистерны или партии фляг в пробе для анализа, выделенной из объединенной пробы

Ареометрический по

ГОСТу 3625-84

Определение

чистоты по

эталону

Ежедневно

-//-

Фильтрование молока и

Сравнение фильтра с эталоном по ГОСТу 8218-89

Массовая доля

белка, %

Не реже 1

раза в декаду

Из каждого отсека цистерны или партии фляг в пробе для анализа, выделенной из объединенной пробы

Калориметрический по ГОСТу 2579-90 или по Кьельдалю по

ГОСТ у 23327-78

Массовая доля

жира, %

Каждая партия

-//-

Кислотный по ГОСТу

5867-90

Эффективность тепловой обработки

Ежедневно, в случае поставки пастеризов. Молока

-//-

По фосфатазной пробе

По ГОСТу 3623-73

Термоустой-чивость

При необходи-

мости в каждой партии

-//-

Алкогольная проба по

ГОСТу 25228-82

Натураль-ность

При подозрении нафальси-фикацию в каждой партии

-//-

Проведение стойловой пробы. Определение точки замерзания.

Рефрактометрический

Наличие:

Перекиси водорода

Соды

Аммиака

-//-

-//-

-//-

-//-

-//-

-//-

По ГОСТу 24067-80

По ГОСТу 24065-80

По ГОСТу 24066-80

Бактериаль-ная обсеме-ненность

тыс/см3

-//-

В средней пробе от каждой партии

С индикатором по

ГОСТу 9225-84

В зависимости от санитарно-гигиенических показателей молоко принимается по сортам, что обуславливает его цену.

Задания для самостоятельной работы студентов

Задание 1. Ознакомиться с требованиями, предъявляемыми к качеству заготовляемого молока по ГОСТ 13264-88 (ГОСТ 28283-83).

2. Изучить структуру ГОСТа и оформить таблицу по сортности (табл. 2).

Таблица 2

Показатели

Сорт

в/с

1 сорт

2 сорт

Органолептические

Цвет

Запах

Вкус

Консистенция.

Физико-химические

Плотность

Температура

Санитарно-гигиенические

Механическая загрязненность

1.2. Заполнить таблицу, в которой указать причину отказа в приемке молока (табл. 3).

Таблица 3

Причины отказа в приемке молока

Причины отказа

Показатели

Задание 2. Ознакомиться с правилами отбора проб и подготовки их к анализу по ГОСТу 13928-84 и ГОСТ 26809-86.

2.1. Законспектировать основные понятия: партия, средний образец, средняя проба, точечная проба.

2.2. Составить схему последовательно выполняемых операций при отборе проб для среднего образца.

Задание 3. Ознакомиться с ГОСТами на методы определения качества заготовляемого молока.

3.1.Проработать соответствующие методы и оформить таблицу 4.

Таблица 4

Методы, используемые в оценке качества молока

Наименование

показателей

№ ГОСТа

Методика выполнения

Обработка результатов

Органолептический показатель, t и т.д.

Дополнительно в таблице отразить показатель - содержание жира, а также методы оценки натуральности молока.

Задание 4. Дать оценку качества исследуемой пробы молока.

4.1. Провести анализы в пробе молока, результаты анализов занести в таблицу 5

Таблица 5

Анализ сортности молока

Показатели

Единицы измерения

Полученные значения

4.2. Дать заключение о соответствии исследуемой пробы молока требованиям ГОСТа, установить сортность молока. При несоответствии качества молока требованиям ГОСТа указать причины отклонения их от нормы.

Контрольные вопросы.

1. Какие требования предъявляют к заготовляемому молоку по органолепти-ческим показателям?

2. Какие требования предъявляют к заготовляемому молоку по физико-химическим показателям?

3. Какие требования предъявляют к заготовляемому молоку по санитарно-гигиеническим показателям?

4. Каков порядок контроля заготовляемого молока?

5. Какое молоко является несортовым?

6. В каких случаях определяют контрольную (стойловую) пробу молока?

7. Какова периодичность определения качественных показателей молока?

8. Основные правила отбора проб молока для анализов?

Список литературы

1. ГОСТ 13264-88 Молоко коровье. Требования при закупках. - М.: Стандарты, 1988. - С.7.

2. Крусь, Г.Н. Методы исследования молока и молочных продуктов./Г.Н.Крусь. - М: КолосС, 2007. - 368 с.

3. Твердохлеб, Г. В. Технология молока и молочных продуктов: учеб. пособие./Г.В. Твердохлеб, Г.Ю. Сажинов, Р.И. Раманаускас. - М.: ДеЛи Принт, 2006. - 616с.

Практическая работа № 3

Взятие средней пробы и консервирование молока

Цель занятия: научиться проводить отбор средней пробы молока, изучить способы консервирования молока.

Приборы и оборудование:

1. Мутовка;

2. Пробоотборник;

3. Черпачки;

4. Мензурка;

5. Бутылочка для сбора проб на 200-250мл;

6. Пипетки на 1 и 2мл;

7. Цилиндр на 250мл;

8. Ареометр для молока.

9. Реактивы: раствор двухромовокислого калия, формалин 38-40%, перекись водорода 30%.

Краткие теоретические сведения

Взятие средней пробы молока.

Средней пробой называют часть продукта, отобранного из всех емкостей или единиц упаковки, представленных на экспертизу. Для полного санитарно-гигиенического исследования в производственных условиях объем пробы должен быть не менее 250мл. Для определения кислотности и содержания жира достаточно взять 50мл молока.

Чтобы определить качество молока, следует среднюю пробу молока брать пропорционально от каждого удоя и лучше в течении двух смежных суток. Молоко перед отбором проб тщательно перемешивают: в цистернах, ваннах и танках с помощью механических мешалок в течении 3-4 минут, во флягах и доильных ведрах - мутовкой 8-10раз (рис. 1).

Из каждой фляги берут среднюю пробу, сливают их в литровую кружку, тщательно перемешивают и берут пробником лабораторный образец. В условиях ветсанэкспертизы берут по 250 мл молока из каждой фляги. Средние пробы молока берут пробоотборником - металлической луженой трубкой с внутренним диаметром 9 мм. Стеклянным пробником пользоваться запрещено. Трубку медленно погружают до дна посуды, закрывают верхнее отверстие большим пальцем руки, вынимают пробник и выливают молоко в подготовленную чистую стеклянную посуду.

Рис. 1 Порядок отбора средних проб молока из фляги

Из каждой емкости и с каждого удоя отбирается одинаковое количество пробоотборников с молоком. Пробы можно взять так же мерными черпачками, цилиндрами и мензурками. Удобно пользоваться мутовками с привинчивающимися к ним мерными черпачками различного объема (рис.2).

А Б В

Рис. 2 Мерный черпачок:

А - схема его устройства;

Б - выливание пробы из черпачка в склянку;

В - мутовка с мерным черпачком.

Такие мутовки имеют периферический диск из резины, что способствует наилучшей его вибрации и, следовательно, лучшему перемешиванию молока.

С помощью черпачка и мерной посуды отбирают пробы, как при двукратном, так и при трехкратном доении коров. При двукратном доении через разные интервалы утром и вечером получают примерно одинаковое количество молока, а при трехкратном утренний удой составляет около 40%, обеденный и вечерний - по 30% от суточного удоя. Поэтому, при двукратном доении, можно утром и вечером отбирать одинаковое количество молока для средней пробы, а при трехкратном - разное. Если для анализа необходимо 200мл молока, то при двукратном доении необходимо утром и вечером отбирать по 100мл, при трехкратном - утром - 80мл (40%), в обед и вечером - по 60мл (по 30%). В случае определения только жира и белка экспресс - методами достаточно 50мл молока и при двухразовом доении утром и вечером отбирают по 25мл, при трехразовом - утром 20мл, в обед и вечером - по 15мл.

Пример: суточный удой коровы «Звездочка» составляет 20кг, требуется

для анализа около 200мл молока. Поделив объем средней пробы на суточный удой, определяют количество молока в мл, которое необходимо отмеривать от каждого литра: 200:20= 10мл.

Если удой коровы составляет утром 11кг, вечером -9кг, то по дойкам нужно соответственно отобрать молока:10 × 11 = 110 мл

10 × 9 = 90 мл

Итого 200 мл.

Отбор стойловой (контрольной) пробы.

«Стойловая» проба - это натуральное молоко, полученное при тех же условиях, что и фальсифицированное, т.е. того же стада, той же группы коров, в ту же дойку и т.д.

Эту пробу берут в том случае, когда оспариваются результаты исследований или же возникают сомнения относительно натуральности молока (подозрение на фальсификацию). Контрольную пробу необходимо брать не позднее, чем через двое суток. Среднюю контрольную пробу берут из подойника обычным порядком в количестве не менее 250мл. Бутылочки с пробами в присутствии представителя хозяйства опечатывают, охлаждают и направляют на анализ. Разница в показателях содержания жира в стойловой и контролируемой пробах не должна быть более 0,3%.

Факторы, влияющие на точность отбора проб.

1. Пробы отобраны в нечистые бутылочки, грязными черпачками или пробниками.

2. Несоблюдение пропорциональности отбора порций от молока, находящиеся в емкостях.

Консервирование молока.

Пробы предназначенные для микробиологического исследования следует хранить (хотя хранение не желательно) при температуре +1 - +4ｰС не более 4 часов. Пробы для химического анализа тоже можно хранить при температуре, близкой к 0ｰС, в течение 1-2суток. При более длительном хранении их консервируют двухромовым калием (хромпиком), формалином, перекисью водорода, хлороформом или сулемой. Хромпик и сулема -лучшие консерванты. Пробы молока, законсервированные перекисью водорода, можно использовать в корм животным (пробы с перекисью водорода предварительно нагреть для ее разложения).

Консервирование двухромовокислым калием основано на том, что он является сильным окислителем и разрушает протоплазму микроорганизмов.

Формалин обладает сильным бактерицидным действием, он вступает в прочное соединение с белками бактериальных клеток и парализует их жизнедеятельность. Формалин также вступает в реакцию с белками молока, разрушая аминную группу; белок молока переходит в нерастворимое в серной кислоте соединение, поэтому избыточное количество формалина при консервировании затрудняет определение жира. Перекись водорода обладает сильными антиокислительными свойствами. Под действием ферментов молока (пероксидазы и каталазы) этот консервант разлагается с образованием атомарного кислорода, который проникает в бактериальные клетки и вызывает их гибель. На 100мл молока добавляют: хромпика (10%-ный) - 1,0мл; формалина (40%-ный)-0,1мл или 3капли; перекиси водорода (33%-ная) -0,2мл или 6 капель.

Консервированные пробы молока нельзя исследовать на органолептические показатели, кислотность, бактериальную обсемененность и биологические свойства.

Подготовка проб к анализу. Пробы молока перед анализом должны иметь температуру 20 ± 2°С, поэтому их необходимо подогреть или охладить и перемешать, перевертывая 4-5раз плотно закрытые бутылочки или перелить 3 раза из одного сосуда в другой. Если при хранении отстоялся плотный слой сливок, бутылочки перед анализом нагревают до 30-40°С, перемешивают молоко и охлаждают до 20°С.

Установление органолептических показателей молока.

К органолептическим показателям молока относят цвет, запах, вкус, консистенцию на основании которых устанавливают наличие тех или иных пороков.

Цвет молока - белый или слегка желтоватый. Желтоватый оттенок зависит от содержания каротина и липохромов молочного жира. Определяют цвет молока в стеклянном цилиндре при отраженном дневном свете.

Вкус молока слегка сладковатый. Вкус устанавливают, взяв в рот глоток молока при комнатной температуре и ополоснув им всю полость рта до корня языка. Слабые привкусы молока лучше выявляют при повышенной температуре. Слишком холодное молоко надо подогреть до температуры примерно 30°С.

Запах молока приятный специфический. Определяют его при переливании или во время открывания сосуда, в котором доставлено молоко.

Консистенция нормального молока однородная, без слизи, хлопьев белка и нетягучая. Определяют консистенцию при медленном переливании из одного сосуда в другой.

Задания для самостоятельной работы студентов

Задание 1. Определить количество молока, которое необходимо отбирать на утренней, обеденной и вечерней дойках от коровы «Буренка», если надоено 20кг молока: утром - 10кг, в обед - 4кг, а вечером - 6кг. Необходимо определить все показатели молока.

Задание 2. Как правильно отобрать пробу молока от группы коров, если утром надоено 5,5 фляг, в обед - 3, а вечером -3,3?

Задание 3. Определить органолептические свойства молока 3 образцов.

Показатели

Номера образцов

Образец № 1

Образец № 2

Образец № 3

Цвет

Вкус

Запах

Консистенция

Контрольные вопросы:

1. Дайте определение понятия «средняя проба».

2. Дайте определения понятия контрольная «стойловая» проба.

3. Как отобрать для анализа среднюю пробу молока у отдельных коров и молока, находящегося в разных емкостях?

4. Какие факторы влияют на точность отбора проб?

Список литературы

1. Крусь, Г.Н. Методы исследования молока и молочных продуктов./Г.Н.Крусь. - М: КолосС, 2007. - 368 с.

2. Свириденко, А. К. Оборудование для транспортировки, хранения и переработки молока: учеб. пособие./ А. К. Свириденко, А. Н. Березин, А.Я. Змеев. - Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2003. - 248 с.: ил.

3. Шалыгина, А.М., Общая технология молока и молочных продуктов: учебник для вузов / А.М. Шалыгина, Л.В. Калинина. - М. : КолосС, 2006. - 198 с. - (Учебники и учебные пособия для высших учебных заведений).

Интернет-ресурсы

1. milkbranch.ru/literature.html (Переработка молока)

2. znaytovar.ru/new633.html (Приемка молока)

3. polybum.ru/milk/priemka_i_pervichnaya_obrabotka_moloka (Приемка и первичная обработка молока)

Практическая работа № 4

Оценка качества молока как сырья

для производства молочной продукции

Цель работы: Ознакомиться с требованиями стандарта на заготовляемое молоко.

Краткие теоретические сведения.

Поступающее на производство молоко оценивают по требованиям ГОСТ Р 52054-2003 «Молоко натуральное коровье - сырье». В соответствии с ГОСТом молоко должно быть получено от здоровых коров с соблюдением санитарно-ветеринарных требований, профильтровано и охлаждено до температуры не выше 8Ос. В зависимости от органолептических и физико-химических показателей молоко принимается по сортам, что обуславливает его цену.

Задания для самостоятельной работы студентов

Задание 1. Изучить ГОСТ Р 52054-2003 и по данным индивидуального задания заполнить таблицу 1, дать заключение о качестве сырья. При несоответствии качества молока требованиям ГОСТа указать причины отклонения их от нормы.

Таблица 1

Основные показатели качества заготовляемого молока

Показатели

Характеристика

Сорт

Задание 2. Изучить и представить в таблице 2 технологические операции и оборудование для приемки молока.

Таблица 2

Технологические операции и оборудование

Технологические

операции

Режим

Используемое

оборудование

Задание 3. По данным задания 1 и изложенных ниже условий разобрать производственную ситуацию. Понесут ли убытки или получат прибыль хозяйства при сдаче 40 тонн молока на завод, которое планировалось сдать высшим сортом. На завод было доставлено 10 тонн молока I сорта жирностью 3,9%; 12 тонн молока II сорта жирностью 3,5%; 8 тонн молока I сорта жирностью 4% и 10 тонн молока высшего сорта жирностью 3,7%. Стоимость 1 тонны молока базисной жирности 3,8% для высшего сорта 6850 рублей; 1 сорта 3850 рублей; 2 сорта 3580 рублей.

Контрольные вопросы

1. Состав и свойства молока.

2. Получение молока, первичная обработка на ферме и заводе.

3. Какие требования предъявляются к качеству заготовляемого молока?

4. Какие показатели влияют на сортность молока?

5. Какое молоко не подлежит приемке?

6. Резервирование, охлаждение и очистка молока на заводе.

Список литературы

1. ГОСТ 13264-88 Молоко коровье. Требования при закупках. - М.: Стандарты, 1988. - С.7.

2. Голубева, Л.В. Современные технологии и оборудование для производства питьевого молока: учеб. пособие./ Л. В. Голубева, А.Н. Пономарева. - М.: ДеЛи Принт, 2004. - 179с.

3. Горбатова, К.К.Биохимия молока и молочных продуктов: учеб. К.К. Горбатова, П.И.Гунькова; под общ. Ред. К.К.Горбатовой. - 4-е изд., перераб. и доп. - СПб.: ГИОРД, 2010. - 336 с.:ил.

Практическая работа № 5

Определение свежести и натуральности молока

Цель работы: Ознакомиться с методами определения натуральности и свежести молока.

Приборы и оборудование:

1. Колбы вместимостью 100150 мл,

2. Пипетки вместимостью 1, 5, 10 и 10,77 мл,

3. Бюретки,

4. Пробирки,

5. Чашки Петри,

6. Ареометр молочный,

7. Жиромеры для молока,

8. Цилиндр для определения плотности,

9. Термометр,

10. Центрифуга;

11. Реактивы: 0,1 н. раствор серной кислоты; 0,1 н. раствор едкого натра; серная кислота плотностью 1,811,82 кг/м³; изоамиловый спирт плотностью 0,8100,813 кг/м³; 1%-й спиртовой раствор фенолфталеина; 68%-й раствор этилового спирта.

Краткие теоретические сведения

Основным показателем свежести молока является титруемая кислотность. В свежевыдоенном молоке она составляет 1618Т. Спустя некоторое время, после доения кислотность молока повышается, так как в нем начинают развиваться микроорганизмы, сбраживающие лактозу до молочной кислоты.

Кислотность молока выражается в градусах Тернера (Т). Под градусом Тернера понимается количество миллилитров 0,1 н. раствора щелочи (едкого натра или едкого калия), пошедшее на нейтрализацию 100 мл молока при индикаторе фенолфталеина. При массовых анализах, когда приемке подлежит большое количество молока, определяют предельную кислотность, т.е. кислотность, выше которой молоко считается некондиционным. В этом случае в ряд пробирок, помещенных в штатив, наливают по 10 мл 0,1 н. раствора щелочи, содержащего фенолфталеин, и добавляют по 5 мл исследуемого молока. Содержимое перемешивают и наблюдают за изменением окраски. Если раствор обесцветился, значит, кислотность молока выше нормы.

При необходимости можно использовать растворы, рассчитанные на определенную кислотность. Их готовят следующим образом: в мерную колбу на 1 л отмеряют требуемое количество 0,1 н. раствора щелочи (в соответствии с табл. 1), добавляют 10 мл 1%-го спиртового раствора фенолфталеина, доливают до метки дистиллированную воду и тщательно перемешивают. Один миллилитр такого раствора соответствует одному градусу кислотности. Определение свежести молока по титруемой и предельной кислотности дает возможность судить об изменении реакции молока, но не позволяет уловить изменения важнейших компонентов молока, в частности белков.

Таблица 1

Состав растворов для определения предельной кислотности

№

раствора

Предельная кислотность, ^о Т

Составные части на 1 л воды, мл

0,1 н. раствора щелочи

Фенолфталеин

1

16

80

10

2

17

85

10

3

18

90

10

4

19

95

10

5

20

100

10

6

21

105

10

7

22

110

10

Определение свежести молока по титруемой и предельной кислотности дает возможность судить об изменении реакции молока, но не позволяет уловить изменения важнейших компонентов молока, в частности белков. Так, если к свежему молоку прибавить молоко с повышенной кислотностью (2730Т) и хорошо перемешать, то титруемая кислотность смеси может и не превысить 20 Т. Однако такое молоко не выдерживает термообработки, белки молока коагулируют и могут испортить всю партию продукции.

С целью выявления примеси молока с повышенной кислотностью проводятся кипятильная и спиртовая пробы, характеризующие устойчивость белковой фазы. Действие этих проб основано на равной чувствительности белков молока к действию высоких температур и спиртов в зависимости от Рн среды.

При проведении кипятильной пробы в пробирку наливают 5 мл молока и нагревают до кипения. Молоко, титруемая кислотность которого выше 24Т, при кипячении свертывается. Кипятильная проба позволяет также обнаружить в свежем молоке примесь молока с повышенной кислотностью, поскольку смешанное молоко при кипячении также свертывается.

В ходе спиртовой пробы в пробирку или чашку Петри наливают 1 мл исследуемого молока, прибавляют 1 мл 68%-ного этилового спирта, перемешивают и следят за появлением хлопьев белка. Поскольку спирт крепостью 68% вызывает коагуляцию казеина только при кислотности молока, превышающей 20 Т, спиртовая проба дает возможность выявить предельную кислотность молока, допускаемую стандартом, а также обнаружить подкисшее молоко в свежем. Если кислотность молока ниже 20 Т, то белок сохраняет свои коллоидные свойства и молоко не свертывается. Зная титруемую кислотность и имея результат кипятильной и спиртовой проб, можно установить общую свежесть молока (табл. 2)

Таблица 2

Оценка свежести молока

Титруемая

Кислотность, ^о Т

Кипятильная проба

Спиртовая

проба

Характеристика

Молока

Менее 16

Изменений нет

Изменений нет

Молоко получено от больного

животного или разбавлено водой

16 - 20

Изменений нет

Изменений нет

Свежее нормальное молоко

20 - 23

Изменений нет

Тонкие хлопья

Молоко несвежее и переработке не подлежит

24 - 26

Может свернуться

Много хлопьев

Кислый привкус, использовать нельзя

26 - 35

Свертывается

Крупные хлопья

Кислое на вкус, использовать нельзя

60 и более

Самопроизвольное свертывание

Плотный сгусток

Свертывание при комнатной температуре

Cвежесть молока выражают в градусах. Градус свежести  это сумма значения титруемой кислотности и числа свертывания молока.

Число свертывания  это количество миллилитров 0,1 н. раствора серной кислоты, необходимое для свертывания 100 мл молока. Градус свежести нормального молока не должен быть ниже 60. Если в молоке произошли изменения главным образом под воздействием гнилостных бактерий, то для свертывания молока потребуется меньше кислоты. В таком молоке градус свежести будет ниже, чем в нормальном.

Фальсификация молока возможна в местах его получения или отправки на государственные предприятия молочной промышленности. Молоко считается фальсифицированным, если к нему добавлены посторонние вещества или из него удалена часть жира. При обнаружении фальсификации устанавливают, что добавлено к молоку (характер фальсификации) и в каком количестве (степень фальсификации). Для определения характера и степени фальсификации необходимо знать физико-химические показатели (массовую долю (м.д.) сухих веществ, СОМО, жира и кислотность) молока стойловой и исследуемой проб.

Массовую долю сухих веществ и СОМО рассчитывают по следующим формулам:

С = СОМО =

где С  массовая доля сухих веществ, %; СОМО  массовая доля сухого обезжиренного молочного остатка, %; Ж  массовая доля жира, %; А  плотность в градусах ареометра (А); 4,9; 4; 0,5; 0,76  постоянные коэффициенты.

Массовую долю СОМО можно определить путем вычитания содержания жира из сухого вещества

СОМО = С  Ж.

Наиболее часто молоко фальсифицируют, добавляя воду, обезжиренное молоко или воду с обезжиренным молоком (двойная фальсификация). Фальсифицированное молоко резко изменяет свой состав и свойства (табл. 3)

Таблица 3

Изменение состава и свойств молока
при его фальсификации

Показатель

Характер фальсификации

Вода

Обезжиренное молоко (подснятие сливок)

Вода+ обезжиренное молоко

М.д. жира.%

Понижается

Понижается

Понижается

М.д. СОМО, %

То же

Не изменяется или слегка повышается

То же

М.д. сухих веществ,%

- \\ -

Понижается

- \\ -

Плотность, г/см³

- \\ -

Повышается

Почти не изменяется

Степень фальсификации молока водой определяют по формуле

В =

где В  количество добавленной воды, %; СОМО и СОМО₁ сухой обезжиренный молочный остаток молока стойловой и исследуемой проб соответственно.

Если правильно была взята стойловая проба и квалифицированно выполнен анализ проб, то можно обнаружить добавление воды уже в количестве 0,4%.

П р и м е р 1. Установить характер и степень фальсификации мо- лока, при анализе проб которого получены следующие данные:

Показатель

Стойловая

проба

Исследуемая

проба

Плотность, А. . . . . . . . . . .

М.д. сухих веществ, % . . . .

СОМО, % . . . . . . . . . . . . . .

М.д. жира, % . . . . . . . . . . . .

30

12,90

8,90

4,0

. . . . . . 27

. . . . . 11,17

. . . . . . 7,97

. . . . . . 3,2

Так как все показатели занижены, добавлена вода. Степень фальсификации

В =

Косвенно о степени фальсификации молока водой можно судить по плотности, учитывая, что она понижается примерно на 3А при добавлении каждых 10% воды.

Степень фальсификации молока при добавлении к нему обезжиренного молока или при подснятии сливок определяют, используя формулу

О =

где О  количество добавленного обезжиренного молока, %;

Ж  массовая доля жира в молоке стойловой и исследуемой проб, %.

Показатель

Стойловая

проба

Исследуемая

проба

Плотность, А. . . . . . . . . . .

М.д. жира, % . . . . . . . . . . . .

М.д. сухого вещества, % . .

СОМО, % . . . . . . . . . . . . . .

29

3,6

12,16

8,56

. . . . . 32

. . . . . .3,0

. . . . . 12,17

. . . . . 9,17

П р и м е р 2. Данные анализа показали, что молоко исследуемой и стойловой проб имеют следующие показатели:

В исследуемой пробе молока повышены плотность и СОМО, что свидетельствует о добавлении обезжиренного молока.

Степень фальсификации:

О =

Степень двойной фальсификации рассчитывают по формулам

Д = 100 ;

В = 100  ,

О = Д  В,

где Д  общее количество воды и обезжиренного молока, остальные обозначения те же.

П р и м е р 3. При анализе стойловой и исследуемой проб получены следующие результаты:

Показатель

Стойловая

проба

Исследуемая

проба

Плотность, А. . . . . . . . . . .

М.д. жира, % . . . . . . . . . . . .

М.д. сухих веществ, % . . .

СОМО, % . . . . . . . . . . . . . .

30

3,8

12,65

8,85

. . . . . 29

. . . . . . 2,2

. . . . . .10,44

. . . . . .8,24

Имеет место двойная фальсификация, так как все показатели занижены, а плотность изменилась незначительно.

Степень фальсификации:

Д = = 42,11%;

В = = 7%;

О = 42,11  7 = 35,11%.

Задания для самостоятельной работы студентов

Задание 1.

В предложенных пробах молока определить титруемую кислотность, число свертывания, градус свежести, а также провести кипятильную. И спиртовую пробы. На основании полученных результатов сделать заключение об общей свежести образцов молока и пригодности его к дальнейшей переработке. Результаты анализа занести в табл 4.

Таблица 4

№

образ-

ца

Титруемая

кислотность,

^о Т

Число

свертываний

Градус

свежести

Результаты проб

кипятильной

спиртовой

1

2

3

Задание 2.

В каждом из четырех образцов молока определить массовую долю жира и плотность. Рассчитать массовую долю сухих веществ и СОМО.

На основании полученных результатов сделать вывод о натуральности молока, определить при необходимости характер и степень фальсификации.

Результаты анализа проб и расчетов представляют в виде табл. 5.

Таблица 5

№

образ-

ца

М. д.

жира,

%

Плот-ность,

^о А

М. д. сухих

веществ,

%

СОМО,

%

Характер

фальсификации

Степень

фальсификации

1

2

3

Контрольные вопросы

1. Что является основным показателем свежести молока?

2. Единицы измерения кислотности молока?

3. В каких случаях определяется предельная кислотность?

4. Какое молоко считают фальцифицированным?

5. Определить зависимость плотности молока от степени его фальсификации?

Список литературы

1. Зобкова, З.С. Пороки молока и молочных продуктов и меры их предупреждения./ З.С.Зобкова. - М.: Молочная промышленность. 1998. - 76 с.

2. Першина, Е.И. Товароведение и экспертиза однородных групп товаров (молоко и молочные продукты). Учебное пособие/ Е.И. Першина, О.А. Рязанова Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. Кемерово, 2004, 97 с.

Практическая работа № 6

Определение минеральных веществ и витаминов в молоке

Цель работы: Ознакомление с методами определения в молоке некоторых минеральных веществ и витаминов.

Приборы и оборудование:

1. Молоко;

2. Дистиллированная вода;

3. Термометр;

4. Весы;

5. Часы;

6. Складчатые фильтры;

7. Лакмусовая бумага;

8. Мерные колбы вместимостью 200 см³;

9. Конические колбы вместимостью 150, 250, 300 см³;

10. Цилиндр вместимостью 100, 300 см³;

11. Пипетки 2,5,10,25,50 см³;

12. Бюретки;

13. Воронки;

14. Реактивы: растворы гидроксида натрия с концентрацией 1 моль/дм³ и 2 моль/дм³ ;индикаторная смесь мурексида; трилон Б ( С_э= 0,1 моль/дм³); жидкость Фелинга I; 10% - ный раствор фенолфталеин; насыщенный раствор щавелевой кислоты; насыщенный раствор хлорида натрия; раствор 2,6-дихлорфенолиндофенола (С_э =0,001 моль/дм³).

Краткие теоретические сведения

Минеральные вещества представлены в молоке ионами макро и микроэлементов. К основным макроэлементам относят кальций, фосфор, натрий, калий. Кальций и фосфор находятся в легко усвояемой и хорошо сбалансированной форме.

Кальций. Основным источником поступления кальция в организм человека являются молоко и молочные продукты. Содержание кальция в молоке составляет 100…140 мг/100г. Оно зависит от рациона кормления. Породы животных, стадии лактации и времени года. Летом содержание кальция ниже, чем зимой. Около 22% всего кальция прочно связано с казеином, остальное количество составляют соли - фосфаты и цитраты. Большая часть этих солей находится в коллоидном состоянии и около 30…45% - в виде истинного раствора. Между ними устанавливается равновесие. Соотношение различных форм кальция играет важную роль в поддержании определенной степени дисперсности белковых частиц, их стабилизации при тепловой обработке и коагуляции при сычужном свертывании.

Определение массовой доли кальция выполняют обратным и прямым титрованием. Определение массовой доли кальция в молоке методом прямого титрования основано на его способности к комплекс образованию с трилоном Б (динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты) при использовании индикатора мурексида (пурпурат аммония) в щелочной среде. При этом вначале образуется комплекс тонов кальция с мурексидом. При титровании раствора трилоном Б, обладающим способностью образовывать очень стойкие внутрикомплексные соединения с кальцием, менее стойкий мурексид - кальциевый комплекс разрушается и мурексид вытесняется в раствор. При использовании мурексида, раствор окрашивается в кислой среде в розовый цвет, в щелочной - в сиреневый.

Хлориды. Массовая доля хлоридов в молоке колеблется от 90 до 235 мг/100г. Их количество зависит от физиологического состояния животного и незначительно изменяется в течение года - к концу года повышается. Резкое повышение концентрации хлоридовв молоке наблюдается при заболеваниях животного, в частности при маститах. Поэтому определение массовой доли хлоридов в молоке можно использовать при ранней диагностике субклинических маститов.

Метод определения хлоридов основан на реакции их осаждения нитратом серебра в безбелковом фильтрате молока. Хлориды взаимодействуют с нитратом серебра с образованием нерастворимого осадка хлорида серебра. В качестве индикатора реакции используют хромат калия, который в отсутствии хлоридов способен взаимодействовать с нитратом серебра с образованием красно-коричневого осадка хромата серебра.

Основные реакции, описывающие сущность определения хлоридов в безбелковом фильтрате, представлены уравнениями

NaCl + AgNO₃ NaNO₃ + AgCl

K₂CrO₄ + 2AgNO₃ 2KNO₃ + Ag₂CrO₄

При заболевании животных маститом изменяется и ряд других показателей молока, в частности уменьшается массовая доля лактозы. В связи с этим оказывается удобным производить измерения массовых долей хлоридов и лактозы в одном и том же безбелковом фильтрате.

Витамины в молоке представлены широко. Молоко содержит практически все витамины, необходимые для нормального развития организма.

Витамин С (аскорбиновая кислота). Коровье молоко содержит от 3 до 20 мг витамина С в 1 кг. По своему строению аскорбиновая кислота может быть отнесена к производным углеводов. Она представляет собой лактон гексоновой кислоты. Кислый характер L - аскорбиновой кислоты обусловлен наличием двух сильных гидроксидов, способных к диссоциации с отщеплением атомов водорода.

Витамин С неустойчив, разрушается под действием света, температуры, влаги. Тяжелые металлы ускоряют его окислительный распад.

Непосредственному определению L - аскорбиновой кислоты в молоке препятствуют белки, способные связывать индикатор. Поэтому витамин С определяют в безбелковом фильтрате. Белки осаждают с помощью насыщенных растворов щавелевой кислоты и хлорида натрия.

Следует отметить, что этим методом не выявляется L- дегидроаскорбиновая кислота, и результаты получаются заниженными. Поэтому для более точного определения витамина С L-дегидроаскорбиновую кислоту восстанавливают в аскорбиновую, пропуская через молоко сероводород в течение 5 мин.

Задания для самостоятельной работы студентов

1. Определение массовой доли кальция в молоке.

2. Определение массовой доли хлоридов в молоке.

3. Определение массовой доли аскорбиновой кислоты в молоке.

Определение массовой доли кальция в молоке

Определение массовой доли кальция в молоке производят комплексометрическим (трилонометрическим) методом, основанном на образовании устойчивого комплекса кальция с трилоном Б.

Методика выполнения. В коническую колбу вместимостью 300 см³цилиндром вносят 95 см³ дистиллированной воды, пипеткой 5 см³ раствора гидроксида натрия (С_э= 2 моль/дм³) и шпателем - несколько крупинок индикаторной смеси мурексида (около 0,04г). Содержимое колбы тщательно перемешивают круговыми движениями. Жидкость приобретает сиреневое окрашивание.

Затем в колбу добавляют пипеткой 5 см³ исследуемого молока. Содержимое осторожно перемешивают круговыми движениями, избегая образования пены, и оставляют в покое на 2 мин. При этом жидкость в колбе обесцвечивается или принимает слабо-розовое окрашивание в связи с образованием мурексид-кальциевого комплекса.

После выдержки содержимое колбы титруют раствором трилона Б (С^э=0,1 моль/дм³) до появления сиреневого окрашивания. Замечают объем реактива, израсходованного на титрование, и прибавляют ещё каплю трилона Б. Если окрашивание раствора не изменяется, то титрование заканчивают, а в расчете используют предыдущий объем реактива.

Обработка результатов. Массовую долю кальция в молоке рассчитывают по формуле:

W= (3.1)

где W - массовая доля кальция в молоке, мг/100г;

V - объем трилона Б, израсходованного на титрование, см³;

M - объем молока, взятого на исследование, см³;

Р - плотность молока, кг/м³:

2- масса кальция, соответствующая 1 см³ раствора трилона Б с эквивалентной концентрацией 0,1 моль/ дм³, мг:

0,97 - поправка на объем белка и жира:

Оформление результатов. Полученный результат оформляют в виде таблицы

Наименование

Обозначение

Ед. изм.

Результат

Объем трилона Б, израсходованного на титрование

V

см³

Объем молока, взятого на титрование

m

см³

5

Плотность молока

р

кг/ м³

Титр кальция

мг

2

Поправочный коэффициент

0,97

Массовая доля кальция в молоке

W

мг/100г

Заключение

Определение массовой доли хлорида в молоке

Определение хлоридов в молоке производят в фильтрате, полученном при осаждении белков раствором сульфата меди.

Методика выполнения. В мерную колбу вместимостью 200 см³ пипеткой вносят 10 см³ молока и цилиндром добавляют 100 см³дистиллированной воды с температурой (20+_2)^оС, смывая капли продукта с воронки. К содержимому колбы пипетками добавляют 4 см³ раствора сульфата меди (жидкость Фелинга I) и 1,5 см³ раствора гидроксида натрия (С^э = 1 моль/дм³). После добавления каждого реактива содержимое колбы перемешивают круговым движением. Объем колбы доводят до метки дистиллированной водой с температурой (20+_2)^о С. колбу закрывают пробкой и несколько раз переворачивают для перемешивания раствора, пробку убирают. Колбу оставляют в покое на 10..15 мин. Затем её содержимое фильтруют через сухой складчатый фильтр в коническую колбу вместимостью 250 см³. Первые 25…30 см³ фильтрата отбрасывают.

Убеждаются в нейтральной реакции фильтрата с помощью лакмусовой бумажки. Если реакция кислая, то раствор нейтрализуют добавлением2…3 капель гидроксида натрия (С^э= 0,1 моль/дм³) в присутствии 2…3 капель 1%-ного раствора фенолфталеина.

Далее в коническую колбу вместимостью 150 см³ пипеткой вносят 50 см³ нейтрализованного фильтрата, приливают 1 см³ 10%-ного раствора хромата калия и титруют раствором нитрата серебра (С^э= 0,02817 моль/дм³) до слабого кирпично-красного окрашивания. Во время титрования можно ориентироваться на появление ореола кирпичного цвета, образующегося в месте падения капли нитрата серебра в раствор. Титрование считают законченным, когда ореола больше не образуется.

Обработка результатов. Массовую долю хлоридов в молоке рассчитывают по формуле:

W= (3.2)

где W - массовая доля хлоридов в молоке, мг/100г;

V - объем раствора нитрата натрия, израсходованного на титрование, см³;

L - масса кальция, соответствующая 1 см³ раствора нитрата серебра с эквивалентной концентрацией 0,02817 моль/дм³, мг;

m - объем молока, соответствующего 50 см³ фильтрата см³ (m=2,5 см³);

Р - плотность молока, кг/м³.

После подстановки известных значений в формулу (3.2) получают окончательную расчетную формулу:

W= (3.3)

Оформление результатов. Полученный результат оформляют в виде таблицы:

Наименование

Обозначение

Ед. изм.

Результат

Объем раствора AgNO₃, Израсходованного на титрование

V

см³

Плотность молока

р

кг / м³

Титр кальция

мг

1

Поправочный коэффициент

0,97

Массовая доля хлоридов в молоке

W

мг/100г

Заключение

Определение массовой доли аскорбиновой кислоты в молоке

Методика выполнения. В коническую колбу вместимостью 250 см³ отвешивают (50,0 ± 0,1) г молока, пипетками вносят 4 см³ насыщенного раствора щавелевой кислоты и 10 см³насыщенного раствора хлорида натрия. После добавления каждого реактива содержимое колбы перемешивают и через 3..5 мин фильтруют через сухой складчатый фильтр в коническую колбу вместимостью 100 см³.

В другую колбу вместимостью100 см³ пипеткой вносят 25 см³фильтрата и титруют из бюретки раствором 2,6-дихлорфенолиндофенол (С_э= 0,001 моль/дм³) до появления розового окрашивания раствора, обусловленного избытком индикатора.

Обработка результатов. Для определения массовой доли L- аскорбиновой кислоты в молоке используют формулу:

K= (3.4) (3.4)

где К - массовая доля L- аскорбиновой кислоты в молоке, мг/кг;

V - объем раствора 2,6-дихлорфенолиндофенола, израсходованного на титрование, см³;

Т - поправочный коэффициент к титру индикатора;

0,088 - масса L-аскорбиновой кислоты, соответствующая 1 см³ 2 ,6 -дихлорфенолиндофенола, мг;

m - масса молока, соответствующая взятому фильтру, г ( m=19,5 г);

1000 - коэффициент пересчета на 1 кг молока

После подстановки известных значений в формулу (3.4) получают окончательную расчетную формулу:

K= 4, 51 ×V ×T (3.5)

Оформление результатов. Полученный результат оформляют в виде таблицы:

Наименование

Обозначение

Ед. изм.

Результат

Объем раствора 2,6 -дихлорфенолиндофенола израсходованного на титрование

V

см³

Поправочный коэффициент к титру индикатора

Т

Массовая доля L-аскорбиновой кислоты в молоке

К

мг/кг

Заключение

Контрольные вопросы.

1. Какие минеральные вещества содержатся в молоке?

2. Какое значение имеет кальций для организма человека?

3. В каком состоянии находится кальций в молоке?

4. Каково значение кальция в технологии переработки молока?

5. На чем основан трилонометрический метод определения кальция в молоке?

6. Каково содержание хлоридов в молоке?

7. Как зависит содержание хлоридов в молоке от физиологического состояния животного?

8. На чем основан метод определения хлоридов в молоке?

9. Сколько витамина С содержится в молоке?

10. На чем основан метод определения аскорбиновой кислоты в молоке?

Список литературы

1. ГОСТ 13264-88 Молоко коровье. Требования при закупках. - М.: Стандарты, 1988. - С.7.

2. Горбатова, К.К.Биохимия молока и молочных продуктов: учеб. К.К. Горбатова, П.И.Гунькова; под общ. Ред. К.К.Горбатовой. - 4-е изд., перераб. и доп. - СПб.: ГИОРД, 2010. - 336 с.:ил.

3. Крусь, Г.Н. Методы исследования молока и молочных продуктов./Г.Н.Крусь. - М: КолосС, 2007. - 368 с.

4. Твердохлеб, Г. В. Технология молока и молочных продуктов: учеб. пособие./Г.В. Твердохлеб, Г.Ю. Сажинов, Р.И. Раманаускас. - М.: ДеЛи Принт, 2006. - 616с.

Интернет-ресурсы

1. milkbranch.ru/literature.html (Переработка молока)

2. bsmei.narod.ru/dp/McK/1_dairyR.pdf (Молочная промышленность)

Практическая работа № 7

Определение активности ферментов молока

Цель работы: Ознакомление с методами определения активности некоторых ферментов молока.

Приборы и оборудование:

1. Сырое и пастеризованное молоко;

2. Дистиллированная вода;

3. Редуктазник;

4. Водяная баня;

5. Термостат на 25^оС;

6. Резиновые пробки;

7. Термометр;

8. Конические колбы вместимостью 100 и 200 см³;

9. Пробирки вместимостью 25, 15, 10 см³;

10. Мерный цилиндр на 100 см³;

11. Пипетки на 1,2,5,10 см³;

12. Бюретки , капельницы;

13. Реактивы: рабочий раствор метиленового голубого, рабочий раствор резазурина, 0,3%-ный и 0,5%-ный растворы пероксида водорода, 10%-ный раствор серной кислоты, раствор перманганата калия (С_э= 0,1 моль/дм³), йодокалиевый крахмал, 0,1%-ный раствор фенолфталеинфосфата натрия.

Краткие теоретические сведения

В молоке присутствуют нативные и микробные ферменты, имеющие большое практическое значение. Активность ферментов выражают в стандартных и международных единицах. Стандартная единица (Е) соответствует количеству фермента, которое катализирует превращение 1 микромоля (мкМ) субстрата в 1 мин при стандартных условиях (25^оС, оптимальные значения Рн и концентрации субстрата). За международную единицу активности ферментов принят катал (кат.) 1 кат - это такое количество фермента, которое в определенных условиях (температура, Рн, концентрация субстрата) катализирует превращение субстрата со скоростью 1 моль в 1с.

Редуктаза (дегидрогеназа) - фермент класса оксидоредуктаз. Нативные дегидрогеназы переходят в молоко из молочной железы, их активность невелика. При развитии в молоке микроорганизмов накапливаются микробные дегидрогеназы, по их количеству можно косвенно судить о бактериальной обсемененности молока. Активность редуктазы и бактериальную обсемененность молока определяют по продолжительности восстановления (обесцвечивания) добавленного к молоку метиленового голубого или резазурина. Метиленовый голубой переходит в бесцветную лейкоформу. Резазурин (краситель голубого цвета, получаемый из резорцина) при восстановлении под действием редуктаз переходит сначала в резоруфин (краситель красного цвета), затем в бесцветный дигидрорезоруфин.

Каталаза - фермент класса оксидоредуктаз, катализирует разложение пероксида водорода. Активность каталазы выражают в стандартных и международных единицах, а также через объем кислорода, выделившегося из определенного объема молока при определенных условиях. Зависимость между отдельными единицами активности каталазы следующая:

1Е=16,67нкат=6,25см³, кислорода

Нативная каталаза переходит в молоко из клеток молочной железы, содержится в альбуминовой фракции. Бактериальная каталаза накапливается при развитии микроорганизмов. Молочнокислая микрофлора каталазу не вырабатывает. Этой способностью обладает психротрофные и гнилостные бактерии. Поэтому для контроля их количества в молоке можно использовать определение активности каталазы (выше 16,0Е). Повышенная активность каталазы в аномальном молоке позволяет также выявлять его примесь в сборном молоке.

Активность каталазы в свежевыдоенном молоке, полученном от здоровых животных, составляет 4,0….16,0Е, в молозиве - 50…94, в стародойном молоке - 37….50, в маститном - 62Е и более.

Для определения активности каталазы используют полярографический, манометрический и перманганатометрический методы. Перманганатометрический метод является наиболее точным. Он состоит в количественном определении пероксида водорода, разложенного каталазой, содержащейся в 1 см³ молока, за 1 мин при 25^оС. Неразложившийся пероксид водорода оттитровывают раствором перманганата калия в кислой среде:

5H₂O₂ + 2KmnO⁴ + 3H₂SO₄ 2MnSO₄ = K₂SO₄ + 8 H₂O + 5SO₃

Количество разложившегося пероксида водорода находят по разнице между контрольным и опытным титрованием.

Пероксидаза - фермент класса оксидоредуктаз, катализирует окисление различных соединений в присутствии пероксида водорода вследствие выделения активного кислорода. Фермент термоустойчив, инактивируется при температуре выше 80^щС. Возможна его реактивация после нагревания.

Нативная пероксидаза (лактопероксидаза) синтезируется клетками молочной железы; часть её поступает в молоко с лейкоцитами (миелопероксидаза). Фермент связан с альбуминовой фракцией молока.

В молоке содержится 3…10мг % пероксидазы, в молозиве её содержание выше. Активность пероксидазы в свежевыдоенном молоке также довольно высока и составляет 370 нкат. Способность лактопероксидазы выдерживать нагревание до 80^о С положена в основу метода контроля высокотемпературной пастеризации молока.

Фосфотаза - фермент класса гидролаз, расщепляет различные сложные эфиры фосфорной кислоты с образованием неорганического фосфата. В свежевыдоенном молоке обнаружены щелочная и кислая фосфатазы.

Щелочная фосфотаза в активном центре имеет цинк, поэтому её активность подавляется комплексообразователями. Оптимум действия этого фермента находится при Рн=9,0…10,0 и температуре 37^оС. Щелочная фосфотаза термолабильна: разрушается при нагревании молока до 60^оС в течение 15 мин, а также при кратковременном действии температур 72….74^оС и выше. Она способна к реактивации при хранении молока и сливок после кратковременной высокотемпературной пастеризации.

Активность щелочной фосфатазы в свежевыдоенном молоке составляет 2,0…4,5 нкат. Нативная щелочная фосфатаза секретируется клетками молочной железы, а также попадает в молоко из крови; 60% её концентрируется в оболочках жировых шариков, 40% - связано с белками. При сепарировании 60% нативной щелочной фосфатазы переходит в обезжиренное молоко. Бактериальные фосфатазы образуются в молоке при развитии микроорганизмов.

Задания для самостоятельной работы студентов.

1. Определение микробной обсеменённости молока пробой на редуктазу.

2. Определение активности каталазы.

Определение микробной обсемененности молока пробой на редуктазу

Сущность метода заключается в определении бактериальной обсемененности молока по активности ферментов.

Определение активности редуктаз с метиленовым голубым

Методика выполнения. В пробирки вместимостью 25 см³пипетками вносят по 1 см³рабочего раствора метиленового голубого и по 20 см³последуемого сырого молока. Пробирки закрывают резиновыми пробками и перемешивают содержимое путем трехкратного переворачивания пробирки.

Затем пробирки помещают в редуктазник с температурой воды (37 ±1)^о С. Необходимо, чтобы уровень воды в редуктазнике был выше уровня жидкости в пробирке. Редуктазник закрывают крышкой во избежание обесцвечивания метиленового голубого под действием света. Замечают время начала анализа. Наблюдение за изменением окраски ведут через 40 мин, 2,5ч и 3,5ч с начала проведения анализа.

За окончание анализа принимают момент обесцвечивания окраски содержимого пробирок, о чем судят по средней её части. Наличие окрашенного кольцеобразного слоя в верхней трети пробирки или наблюдаемого иногда окраска небольшой части внизу в расчет не берутся. Появление окрашивания молока в пробирке при встряхивании не учитывают.

Обработка результатов. В зависимости от продолжительности обесцвечивания метиленового голубого молоко относится к одному из четырех классов, указанных в таблице.

Таблица 1 - Оценка качества молока в зависимости от продолжительности обесцвечивания метиленового голубого

Класс

молока

Продолжительность

обесцвечивания

Ориентировочное количество бактерий в 1см³ молока, КОЕ

Высший

>3,5ч

До 300 тыс.

I

3,5ч

От 300тыс. до 500тыс.

II

2,5ч

От 500 тыс. до 4 млн.

III

40 мин

От 4 млн. до 20 млн.

Молоко, отнесенное к III классу по бактериальной обсемененности, считается несортовым.

Оформление результатов. Полученный результат оформляют в виде таблицы:

Наименование

Ед. изм.

Результат

Продолжительность обесцвечивания

ч

Ориентировочное количество бактерий в молоке

КОЕ/см³

Заключение

Определение активности каталазы

Сущность метода заключается в определении количества разложенного ферментом пероксида водорода.

Методика выполнения.

1. Перед началом определения часть исследуемого молока кипятят для разрушения каталазы. В две конические колбы вместимостью 200см³ пипетками вносят в первую - 2 см³ сырого молока (опытная проба), во вторую - 2 см³кипяченого молока (контрольная проба). Температура молока (20 ± 1)^о С. В обе колбы цилиндром добавляют 98 см³ дистиллированной воды с температурой (20 ± 1)^о С. Содержимое колб перемешивают, нагревают на водяной бане до температуры (25 ± 1)^о С.

2. Затем в обе колбы пипеткой добавляют до 25 см³ 0,3%-ного раствора пероксида водорода. Колбы закрывают пробками, тщательно перемешивают содержимое и помещают в термостат при температуре (25 ± 1)^о С.

3. Записывают время начала опыта.

4. Через 30 мин в обе колбы из бюретки вносят по 5 см³ 10%-ного раствора серной кислоты. Титруют из бюретки раствором перманганата калия (С_э = 0,1 моль/дм³) до появления розового окрашивания, не исчезающего в течение 1 мин. Исчезновение окрашивания в более поздний срок связано с окислением органических составных частей молока.

Обработка результатов. Активность каталазы выражают в стандартных единицах, рассчитывают по формуле:

A= (V_k - V_o) × 1,7 / m × t × 0,034 , (1.1)

где А - активность каталазы, Е;

V_k - объем раствора перманганата калия, израсходованного на титрование контрольной пробы, см³;

V_o- объем раствора перманганата калия, израсходованного на титрование опытной пробы;

1,7 - масса пероксида водорода, соответствующего 1 см³ раствора перманганата калия с эквивалентной концентрацией 0,1 моль/дм³, мг;

m - объем молока, см³ (m=2 см³);

t - продолжительность выдержки молока с раствором пероксида водорода, мин (t=30 мин);

0,034 - масса 1 мкМ пероксида водорода, мг;

После подстановки известных значений формула (1.1) принимает вид:

A= (V_k - V^o) × 0, 83 (1.2)

Оформление результатов. Полученный результат оформляют в виде таблицы:

Наименование

Обозначение

Ед. изм.

Результат

Объем раствора перманганата калия, израсходованного на титрование контрольной пробы

V_k

см³

Объем раствора перманганата калия, израсходованного на титрование опытной пробы

V_o

см³

Активность каталазы

А

Е

Активность каталазы

А

см³ О₂

Заключение

Контрольные вопросы

1. Какие ферменты присутствуют в молоке?

2. В каких единицах измеряется активность ферментов?

3. Как различаются по активности нативные и микробные редуктазы?

4. По каким критериям оценивают бактериальную обсеменённость молока при определении активности редуктазы?

5. В чем выражают активность каталазы?

6. Какова активность пероксидазы в свежевыдоенном молоке?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ 13264-88 Молоко коровье. Требования при закупках. - М.: Стандарты, 1988. - С.7.

2. Голубева, Л.В. Современные технологии и оборудование для производства питьевого молока: учеб. пособие./ Л. В. Голубева, А.Н. Пономарева. - М.: ДеЛи Принт, 2004. - 179с.

3. Горбатова, К.К.Биохимия молока и молочных продуктов: учеб. К.К. Горбатова, П.И.Гунькова; под общ. Ред. К.К.Горбатовой. - 4-е изд., перераб. и доп. - СПб.: ГИОРД, 2010. - 336 с.:ил.

4. Крусь, Г.Н. Методы исследования молока и молочных продуктов./Г.Н.Крусь. - М: КолосС, 2007. - 368 с.

5. Молоко, молочные продукты и консервы молочные: сборник стандартов. -М.: Стандарты, 1989. - С.448.

6. Свириденко, А. К. Оборудование для транспортировки, хранения и переработки молока: учеб. пособие./ А. К. Свириденко, А. Н. Березин, А.Я. Змеев. - Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2003. - 248 с.: ил.

7. Твердохлеб, Г. В. Технология молока и молочных продуктов: учеб. пособие./Г.В. Твердохлеб, Г.Ю. Сажинов, Р.И. Раманаускас. - М.: ДеЛи Принт, 2006. - 616с.

8. Шалыгина, А.М., Общая технология молока и молочных продуктов: учебник для вузов / А.М. Шалыгина, Л.В. Калинина. - М. : КолосС, 2006. - 198 с. - (Учебники и учебные пособия для высших учебных заведений).

Интернет-ресурсы

4. milkbranch.ru/literature.html (Переработка молока)

5. bsmei.narod.ru/dp/McK/1_dairyR.pdf (Молочная промышленность

6. znaytovar.ru/new633.html (Приемка молока)

7. polybum.ru/milk/priemka_i_pervichnaya_obrabotka_moloka (Приемка и первичная обработка молока)

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие…………………………………………………………………….3

Практическая работа №1 Материальный баланс молочной

промышленности (алгебраический и графический метод)………………...4

Практическая работа 2 Оценка качества молока по ГОСТу…………….....9

Практическая работа № 3Взятие средней пробы и консервирование

молока………………………………………………………………………......13

Практическая работа № 4 Оценка качества молока как сырья

для производства молочной продукции…………………………………….17

Практическая работа № 5 Определение свежести и натуральности

Молока………………………………………………………………………….19

Практическая работа № 6 Определение минеральных веществ и

витаминов в молоке…………………………………………………………..26

Лабораторная работа № 7 Определение активности ферментов

молока…………………………………………………………………………..32

Список литературы…………………………………………………………..37