Анализ молока в школьной лаборатории

Обновлено: 04.07.2024

Пищевая ценность любого продукта определяется содержанием белков, жиров, углеводов витаминов, минеральных веществ, ферментов и ряда других биологически активных веществ. Содержание белков в коровьем молоке находиться в пределах 3,0 - 4,0 %. По аминокислотному составу молоко – полноценный белковый продукт, в котором отмечается лишь большей недостаток серосодержающих аминокислот. Различают две фракции белков: первая – при подкислении остается в растворимом состоянии ( сывороточные белки ).

Содержание жира в молоке обычно находится в пределах 2,7 – 6,0 %.На долю триглицеридов приходится в пределах 98,2 - 99,5 % от общего содержания жира. Кроме того, в молочном жире содержатся фосфолипиды, свободные жирные кислоты и вещества, сопутствующим жирам, холестерин и жирорастворимые витамины. Липиды образуют стойкою жировую эмульсию, шарики которой состоят из жиров, белков и минеральных веществ.

Содержание углеводов находится в пределах 4,5 – 5,0 %. В основном в молоке содержится лактоза.

Молочные продукты – важный источник витаминов В₂(рибофлавина), А и β-каротина.

Содержание витаминов колеблется в зависимости от сезона и кормов животных.

По элементному составу молоко богато кальцием (-120 мг %) и фосфором (-90 мг%), большая часть которых связана в казеинкальцийфосфатом комплексе. Другие микроэлементы, например цинк, железо, медь содержатся в молоке в небольшом количестве и связаны как с белками, так и с жировыми шариками.

В молоке обнаружено более 100 ферментов. Большая часть имеет нативное происхождение и переходит в молоко из клеток молочной железы во время секреции.

Из молока и сливок с использованием специальных заквасок получают кисломолочные продукты.

1.Определение степени чистоты молока.

Во время дойки, транспортировки и хранения в молоко может попасть шерсть животных, частиц корма, пыль, а с ними и микроорганизмы. Загрязненное молоко быстро портится. Для определения в нем механических примесей используют конусообразный сосуд, в суженной части которого находится сетка. На сетку кладут фильтр (ватный кружок), а снизу подставляют стакан. Пропускают через фильтр 250 мл молока, осторожно переносят ватный кружок на лист бумаги для простушки и визуально определяют его загрязненность

В своих исследованиях мы использовали обычную воронку для фильтрования, а вместо ватного фильтра – четырехслойную салфетку (Приложение 1)

Вывод: в исследуемом молоке отсутствуют механические примеси.

2. Определение кислотности молока.

Свежее молоко имеет некоторую кислотность из- за наличия в нем казеина – белка с кислотными свойствами, а также кислых солей ортофосфорной и лимонной кислот. Со временем кислотность молока возрастает вследствие молочнокислого брожения лактозы и образования молочной кислоты.

Кислотность молока и молочных продуктов выражают в условных градусах Тернера. Эта величина показывает, сколько миллилитров раствора гидроксида натрия концентрацией 0,1 моль / л израсходовано на нейтрализацию 100 мл или 100 г продукта.

Реактивы и оборудование: раствор гидроксида натрия (с = 0,1 моль/ л), спиртовой раствор фенолфталеина ( w = 1%); бюретка, пипетки на 10 и 20 мл колба коническая на 100 мл, стакан на 200 мл, стеклянная палочка, технические весы. Во время титрования был израсходован следующий объем щелочи: домашнее-1,6 мл, стерилизованное-1,7 мл, сухое-1,9 мл. Следовательно, титруемая кислотность равна соответственно: 16, 17,19. (Приложение 2).

Вывод: домашнее и стерилизованное молоко имеют низкую кислотность, сухое характеризуется значительно большей кислотностью, но по данному показателю эти продукты соответствуют требованиям ГОСТа.

3. Определение содержания белков.

При добавлении к молоку формалина происходит разрушение третичной структуры

белка, и среда становится более кислотной .

Методом титрования определяют количество щелочи, необходимое для нейтрализации ионов водорода и затем рассчитывают содержание белка в молоке с использованием эмпирического коэффициента 1,92.

Реактивы: растворы гидроксида натрия (с = 0,1 моль/ л), фенолфталеин ( w -1%), и формалин( w =40%)

Ход определения: В коническую колбу на 100 мл с помощью пипетки определяют 10 мл свежего молока, подогретого до 30 С̇º, добавляют 3 - 4 капли фенолфталеина и титруют щелочью до появления бледно – розовой окраски. Затем прибавляют 2 мг нейтрального раствора формалина, перемешивают палочкой, и окраска при этом исчезает. Продолжают титрование пробы щелочью до появления такой же бледно – розовой окраски.

Для расчета содержания белков объем щелочи израсходованной на титрование после добавления формалина, умножают на 1,92. Для домашнего молока израсходовано 1,8 мл щелочи, сухого и стерилизованного 1,6 мл. Содержание белков будет составлять: 1,6*1,92 = 3,1% (в сухом и стерилизованном), 1,8*1,92=3,4% (Приложение 3).

4. Определение реакции молока на лакмус и фенолфталеин:

В 3 пробирки наливают по 1 мл молока различного вида молока и смачивают им лакмусовую бумажку после чего добавляют 2 – 3 капли раствора фенолфталеина. Отмечают реакцию молока на лакмус и фенолфталеин. (Приложение 4).

Вывод: 1.- Сухое молоко pH = 6,5

2 – Концентрированное стерилизованное молоко pH = 6

3 - Цельное молоко (коровье) pH = 6,5

5. Осаждения казеиногена:

В небольшие колбы наливают 2,5 мл различного молока и 5 мл дистиллированной воды, перемешивают содержимое колб и добавляют по каплям 1 мл 3 % - ного раствора уксусной кислоты. Затем опять хорошо перемешивают содержимое и составляют стоять на 5 - 10 мин. Выпавший осадок (казеиноген и жиры) отфильтровывают, а фильтрат разливают по пробиркам и используют в следующих опытах (Приложение 5).

Вывод: выпадает белый осадок.

6. Обнаружение глюкозы:

Фильтраты, полученные в опыте 5, используют для обнаружения глюкозы реакцией с гидроксидом мели ( II ). К сульфату меди ( II ) приливают 1 мг раствора гидроксида натрия. К полученному осадку приливают фильтраты и взбалтывают смесь. Затем содержимое пробирок нагревают. Наблюдают за происходящим изменениями и составляют уравнения реакции окисления глюкозы гидроксидом меди ( II ) (Приложение 6, 7)

Вывод: наблюдается взаимодействие изменение изменения окраски сперва голубой, а потом появляется желтый, а в конце выпадает красный осадок.

CuSO 4 + 2 NaOH → Cu ( OH )2 ↓ + Na 2 SO 4

2 CuOH →( t ) → Cu 2 O + H 2 O

Вывод: интенсивный красный осадок обнаружен в 1) пробирке, где у нас сухое молоко, значит содержание глюкозы больше. В следующей, т.е. в концентрированном молоке, содержание глюкозы больше, чем в цельном.

7. Осаждение белков молока солями тяжелых металлов:

В пробирки наливают по 1 мл молока. В пробирки добавляют 2–3 капли раствора сульфата меди ( II )

Вывод: Сухое молоко осаждение идет медленнее, концентрированное молоко осаждение наблюдается на поверхности, цельное молоко ( коровье ) осаждение происходит быстро (Приложение 8).

Таким образом, в своих исследованиях я определила чистоту молока, выяснила, что молоко имеет кислую среду. Я узнала, что молоко представляет собой эмульсию молочных (жировых) шариков в молочной плазме. Определила в своих исследованиях состав молока, содержание белков (казеиноген, молочный альбумин, молочный глобулин). Обнаружила в молоке глюкозу, используя реакцию с гидроксидом меди (ІІ), наблюдала за выпадением осадков при взаимодействии с солями тяжелых металлов. По результатам экспериментов можно сделать вывод, что исследуемые продукты по всем показателям соответствуют нормам ГОСТа.

Список литературы

Не все молочные продукты имеют одинаковый состав и являются одинаково полезными для здоровья. Что мы употребляем - качественное молоко или разбавленный продукт? Можно ли определить качество молока в домашних условиях? Мне захотелось найти ответ на эти вопросы. Это и послужило выбором темы для моего исследования.

Цель исследования: определение качества молока разных торговых марок в домашних условиях.

В ходе работы выявлены способы определения качества молока в домашних условиях. Определены самые популярные и качественные сорта молока, используемые одноклассниками.

Международная научно-практическая конференция

Исследование

качества молока

в домашних условиях

Автор: Меркулова Яна Игоревна,

Руководитель: Крутская Тамара

Александровна, Почетный работник

общего образования РФ, учитель

2.1. Пищевая ценность молока. Состав, польза.

2.2. Требования к маркировке и упаковке молока.

2.3. Требования стандарта к качеству молока.

2.4. Требования к органолептическим показателям.

2.5. Требования к физико-химическим показателям.

2.6. Требования к показателям безопасности.

Список использованных источников и литературы

Приложение №1. Компьютерная презентация

Приложение №2. Интересные факты о молоке

Приложение №4. Количество молока, употребляемое учащимися.

Приложение №5. Наиболее распространенные марки молока среди учащихся.

Приложение №6. Соответствие торговой марки молока номеру исследуемого образца.

Приложение №7. Анализ маркировки исследуемых образцов молока

Приложение №8. Исследование органолептических показателей исследуемых образцов молока.

Приложение №9. Определение наличия посторонних примесей в исследуемых образцах молока. Определение кислотности молока пробой на кипячение.

Приложение №10. Выявление разбавленности молока с помощью спирта. Результаты опыта по выявлению разбавленности молока с помощью теплой воды.

Приложение №11. Реакция соды с уксусной кислотой.

Результаты опыта по выявлению разбавленности молока с помощью теплой воды.

Приложение №12. Результаты опыта по выявлению крахмала в образцах молока.

Приложение № 13. Тест на скисание.

Приложение №14. Сводная таблица обобщенных показателей качества молока.

Молоко является одним из самых ценных продуктов питания человека. Я очень люблю молоко. В современных магазинах десятки наименований молока. Не все молочные продукты имеют одинаковый состав и являются одинаково полезными для здоровья. Что мы употребляем - качественное молоко или разбавленный продукт? Можно ли определить качество молока в домашних условиях? Мне захотелось найти ответ на эти вопросы. Это и послужило выбором темы для моего исследования.

Цель исследования: определение качества молока разных торговых марок в домашних условиях.

изучить литературные источники о молоке, о его свойствах, составе, пищевой значимости;

выявить с помощью социологического опроса учащихся наиболее предпочитаемые торговые марки молока;

изучить требования стандарта к качеству питьевого молока;

изучить методы определения качества молока;

экспериментально определить качество молока разных торговых марок, сравнить полученные результаты с требованиями стандарта;

сделать выводы и обобщить результат наблюдений;

разработать практические рекомендации по определению качества молока в домашних условиях.

Объект исследования: молоко.

Предмет исследования: качество молока разных торговых марок.

Методы исследования: изучение литературы, социологический опрос, опыты, анализ, обобщение.

Гипотеза: я предполагаю, что качество молока разных торговых марок отличается и его можно определить в домашних условиях.

II. Основная часть

2.1. Пищевая ценность молока. Состав, польза.

Природа щедро наделила молоко питательными веществами, причем в наиболее полезных сочетаниях. В молоке содержится более 120 различных компонентов. В том числе 20 аминокислот, 64 жирные кислоты, 40 минеральных веществ, 15 витаминов, десятки ферментов и т.д.[2].

Ученые подсчитали, что употребление одного стакана молока в день достаточно, чтобы на 25 процентов покрыть потребность взрослого человека в кальции, на 22 процента - в витамине В2, на 21 процент – в витамине D [3].

В связи с высокой пищевой ценностью и степенью усвоения основных компонентов молока, большинство медиков и диетологов считают, что молоко незаменимо в питании детей.

В первую очередь нужно вспомнить, что в молоке содержится очень много кальция, который усваивается организмом более чем на 90%. Кальций нужен для нормального развития здоровых зубов и костей и играет важную роль в обмене веществ.

Молоко очень хорошо усваивается детьми, так как жир присутствует в нем в виде мельчайших жировых капелек. Жир и белок, содержащиеся в коровьем молоке, являются источником энергии для организма, а также строительным материалом для клеток.

Практически все люди рекомендуют пить теплое молоко с медом при простуде. Это связано с тем, что молоко – это кладезь витаминов группы В, а так же A, E, D, K, С, РР позволяющих нашему организму лучше работать, укреплять иммунитет и защищаться от недугов.

В молоке содержатся аминокислоты, которые помогают нервной системе восстановиться после стрессов и расслабляют психику. Это способствует крепкому и спокойному сну.

С помощью молока можно восстановить работу желудочно-кишечного тракта, потому что оно обволакивает стенки желудка и борется с повышенной кислотностью.

Используется молоко и в косметологии, когда нужно увлажнить очень сухую кожу или обработать ожог от химического вещества [4]. Самая важная задача производителей — сохранить природные качества молока и донести их без изменения (насколько это возможно) до человека.

2.2. Требования к маркировке и упаковке молока.

Маркировка наносится на каждую единицу потребительской упаковки и должна содержать следующую информацию для потребителей:

наименование и местонахождение изготовителя;

количество единиц упаковки;

обозначение стандарта, в соответствии с которыми произведена продукция [5].

2.3. Требования стандарта к качеству молока.

Показатель качества - количественное и качественное выражение свойств продукции[6].

Нормализованное молоко – это молоко, жирность которого приведена в соответствии с нормами, установленными в нормативных документах [7].Получается такое молоко путем перемешивания с молоком другой жирности.

Сухое молоко получают путем высушивания обычного коровьего молока при очень высокой температуре (около 170 градусов) [8].

Молоко восстановленное - это молоко, изготовляемое из концентрированного сухого молока и воды [7]. То есть взяли сухое молоко, развели его водой – и вот оно, восстановленное молоко. Качество молока питьевого определяют по органолептическим, физико-химическим показателям и показателям безопасности.

2.4. Требования к органолептическим показателям.

Органолептический метод определения показателей качества продукции - метод определения значений показателей качества продукции, осуществляемый на основе анализа восприятий органов чувств [9]. Т.е. органолептические показатели - это такие свойства продукта, которые человек может оценить с помощью органов чувств (зрения, обоняния, вкуса, осязания). По органолептическим показателям продукт должен соответствовать требованиям таблицы.

Наименование показателя

Характеристика

Непрозрачная жидкость. Для жирных и высокожирных продуктов допускается незначительный отстой жира, исчезающий при перемешивании.

Жидкая, однородная, нетягучая, слегка вязкая. Без хлопьев белка и сбившихся комочков жира.

Характерные для молока, без посторонних привкусов и запахов, с легким привкусом кипячения.

Белый, равномерный по всей массе

Таблица 1. Органолептические показатели продукта

При оценке внешнего вида и консистенции молока необходимо обращать внимание на его однородность, наличие осадка, плавающих комочков и отстоявшихся сливок.

Для определения цвета молоко наливают в прозрачный стакан или чашку Петри и рассматривают при рассеянном дневном свете, помещая на белую поверхность, обращая внимание на наличие посторонних оттенков.

Вкус и запах молока определяют при комнатной температуре. В сомнительных случаях молоко нагревают до температуры 37-38°С, при этом легче улавливаются слабые изменения вкуса и аромата.

Запах молока определяют после взбалтывания и немедленного вскрытия тары, втягивая воздух.

Для определения вкуса берут около 10 мл молока, распределяют его по всей полости рта до корня языка и отмечают наличие отклонений от нормального вкуса по соответствующему стандарту.

Результаты органолептической оценки в определенной степени субъективны и зависят от квалификации дегустатора. Однако, чаще всего с помощью органолептического анализа можно сделать достаточно точное заключение о качестве продукта.

Органолептические показатели мы сможем определить в домашних условиях.

2.5. Требования к физико-химическим показателям.

Физико-химические показатели – это те свойства, которые характеризуют непосредственную структуру продукта, его химический состав. В таблице 2 приведены основные физико-химические показатели молока коровьего пастеризованного по ГОСТам [10].

Стандарты на продукты

Физико-химические показатели по ГОСТам

ГОСТы на методы испытания

Массовая доля жира

Таблица 2. Основные физико-химические показатели молока коровьего пастеризованного.

Определение таких показателей, как плотность, массовая доля жира, наличие фосфатазы требует специальных лабораторных условий с необходимым оборудованием и реактивами. Такие показатели, как степень чистоты и плотность можно определить и в домашних условиях.

молоко не оставляет на фильтре даже следов грязи (механических примесей меньше 3мг на литр) – 1 группа;

на фильтре заметен сероватый осадок (примесей от 4 до 6 мг на литр) – 2 группа;

на фильтре остались механические примеси, цвет фильтра грязно-серый (в 1 литре примесей 7мг и больше) – 3 группа.

Определить степень чистоты молока в домашних условиях достаточно легко. Определить кислотность молока в домашних условиях также не сложно. Самым простым способом определить кислотность молока в домашних условиях является проба на кипячение. При использовании данного метода небольшую порцию молока доводят до кипения. Со свежим молоком ничего не произойдет, а кислое свернется (створожится).

2.6. Требования к показателям безопасности.

Безопасность пищевой продукции - отсутствие опасности для жизни и здоровья людей нынешнего и будущего поколений, определяемое соответствием пищевой продукции требованиям санитарных правил, норм и гигиенических нормативов [11]. Показатели безопасности: содержание в продуктах питания микроорганизмов, искусственных и естественных радионуклидов, солей тяжёлых металлов, нитритов, нитратов, пестицидов, а также пищевых добавок – консервантов, красителей.

Анализы проводят методами, предусмотренными нормативными документами, и по методикам, утвержденным органами и учреждениями Госсанэпидслужбы России в лабораторных условиях. В домашних условиях определить эти показатели проблематично.

С целью уничтожения микробов и увеличения срока хранения молоко подвергается тепловой обработке.

При пастеризации молоко нагревают до 90 градусов [12]. Так бактерии погибают, а полезные вещества сохраняются.

При стерилизации молоко обрабатывают при очень высоких температурах (выше 100 градусов) несколько минут. При таком нагревании погибают не только все виды болезнетворных микроорганизмов, но и их споры. Такое молоко имеет максимальный срок годности, 6 месяцев и даже 1 года в неповрежденной упаковке. [12].

При ультрапастеризации молоко обрабатывают при сверхвысоких температурах (выше 130 градусов) в течение нескольких секунд и затем моментально охлаждают [12].

В пищу лучше использовать молоко пастеризованное, так как в нем больше сохраняется витаминов и полезных бактерий.

Состав и свойства молока недобросовестными производителями могут фальсифицироваться путем подделки подлинного молока с помощью различных пищевых и непищевых добавок.

Фальсификация — действия, направленные на обман покупателя и/или потребителя путем подделки объекта с корыстной целью.

Чаще всего молоко разбавляют водой. По этому поводу немец Шмидт-Мильгийм сказал, что если возможно было бы собрать все количество воды, употребляемой для разбавления молока, то образовался бы маленький океан, но океан настолько значительный, что флоты всего мира могли бы совершать по этому океану увеселительные прогулки [13].

Разведено ли молоко водой можно безошибочно определить при помощи спирта. Под воздействием спирта молочный белок казеин имеет свойство сворачиваться. Если продукт качественный, то жидкость почти мгновенно (в течение 3-7 секунд) превратится в хлопья. Чем больше воды добавлено в продукт, тем дольше этот белок будет сворачиваться. Если для образования хлопьев понадобилось около минуты, то 20 % объема заменено водой, интервал в 25-30 минут укажет на содержание в молоке 40 % воды, а если хлопья казеина начали появляться лишь спустя 40 минут, такое молоко разбавлено водой наполовину [13].

Разбавлено ли молоко водой можно также определить с помощью теплой воды. Для этого необходимо влить в стакан с теплой водой тонкой струйкой небольшое количество молока. Качественное молоко в виде белого сгустка соберется в верхней части стакана. Разбавленное молоко поведет себя иначе – оно практически полностью растворится в воде, окрасив ее в грязно-белый цвет [13].

Чтобы молоко долго не портилось производители добавляют в него мел или соду. Выявить эти примеси в молоке можно добавлением уксусной кислоты - молоко мгновенно скиснет (створожится). Появление же пены будет свидетельствовать о наличии мела или соды в молоке – так происходит химическая реакция с кислотой [13].

Для придания молоку, сливкам и сметане большей густоты в молоко подмешивают крахмал. Крахмал бывает природный (естественный) – содержится в овощах, фруктах, злаках, орехах и совершенно безопасен для организма человека. Есть модифицированный крахмал - это белый порошок без вкуса и запаха, который может повышать уровень инсулина во время процесса пищеварения, что приводит к нарушениям в организме гормонального равновесия и аллергии. Определить наличие крахмала в молоке можно при помощи йода. Йод, вступая в химическую реакцию с крахмалом, окрашивается в синий (фиолетовый) цвет [13].

Так же в молоко вводят антибиотики. Для того, чтобы определить присутствуют ли в молоке антибиотики можно использовать тест на скисание. Если оставить молоко при комнатной температуре и через сутки оно прокиснет – значит, это натуральный продукт, в противном случае доверять изготовителю не стоит [14]. Я узнала интересные факты о молоке (Приложение 2).

Таким образом, изучив литературные источники, я определила способы проверки качества молока в домашних условиях, которые решила проверить опытным путем.

Практическая часть

Результаты анкетирование среди учащихся.

Наиболее распространенным видом молока является домашнее коровье молоко. По результатам анкетирования 52% опрошенных, предпочитают домашнее молоко (Приложение 4).

В Междуреченске нечасто можно встретить в продаже натуральное свежее молоко от частных производителей или крестьянско-фермерских хозяйств. Поэтому, несмотря на предпочтения, в основном горожане используют в питании молоко из магазина.

Перед началом экспериментального исследования молоко отобранных торговых марок мы пронумеровали и пользовались этими обозначениями в работе (Приложение 6). Первое, что мы проверили - это маркировка исследуемых образцов. Данные для анализа приведены в таблице (Приложение 7).

Вывод: Проведя анализ маркировки выявили, что маркировка представленных образцов молока полная. Все образцы молока изготавливают в соответствии с ГОСТ Р 52090-2003. Состав образцов различается, но ни в одном из них не присутствует сухое молоко. Следовательно, наименование продукта соответствует составу. Сроки хранения соблюдены.

После изучения упаковки молоко отобранных торговых марок мы вскрыли и разлили в небольшие стаканчики и лабораторные пробирки, которые пронумеровали.

Сразу после вскрытия определили органолептические показатели исследуемых образцов молока. Каждый из образцов мы понюхали, попробовали на вкус, определили цвет и консистенцию. Заметим, что в данном этапе исследования участвовала наша кошка. Все образцы молока пришлись ей по вкусу. Наши результаты исследования мы занесли в таблицу (Приложение 8). Согласно требованиям, молоко должно представлять однородную жидкость без осадка. Вкус и запах должны быть чистыми, без посторонних, не свойственных свежему молоку привкусов и запахов. Цвет белый, со слегка желтоватым оттенком.

Вывод: Образцы 4, 5 и 6 не соответствуют требованиям из-за специфического запаха. Образцы 4 и 5 имеют кисловатый запах, а образец 6 – химический. Остальные органолептические показатели всех образцов молока соответствуют требованиям.

Для определения степени чистоты исследуемых образцов мы небольшое количество молока процедили через ватный фильтр. После того как молоко отфильтровалось, осторожно сняли фильтры и положили их для просушки. Высушенные фильтры сравнили со стандартным эталоном - чистым ватным диском (Приложение 9). Полученные результаты записали в таблицу.

Для проведения исследования необходимо брать не менее 250 мл молока. Для получения правильных и однородных данных исследуемое молоко необходимо тщательно перемешать.

Определение органолептических свойств молока. Внешний вид молока отмечается при рассмотрении его в прозрачном сосуде: отмечают однородность, наличие осадка, загрязнение и т.д.

Цвет.В цилиндр или стакан из бесцветного стекла наливают 50-60 мл молока и при достаточном дневном или искусственном свете отмечают наличие того или иного оттенка. Цельное молоко имеет цвет с малозаметным желтоватым оттенком. Разбавленное и снятое молоко приобретает синеватый оттенок. Красноватый цвет молока указывает на примесь крови (болезнь вымени) или обуславливается кормом (морковь, свекла и др.), лекарственными веществами (ревень и др.), наличием в молоке пигментообразующих бактерий. Карамелизация углеводов придает молоку цвет топленого молока.

Консистенция. Молоко жидкой консистенции быстро стекает со стенок, не оставляя следа. Цельное молоко на стенках сосуда оставляет белый след. При слизистой и тягучей консистенции (молозиво, попадание в продукт слизистых бактерий) молоко имеет значительную вязкость, тянется по стенкам сосуда.

Запах. Молоко наливают в закрытую чистой пробкой коническую колбу и слегка подогревают на водяной бане. Свежее молоко имеет слегка заметный специфический запах. При скисании молока появляется кислый запах: развитие в молоке гнилостных бактерий обусловливает запах аммиака, сероводорода. Может ощущаться запах тех или иных лекарственных веществ. Неправильное хранение молока совместно с сильно пахнущими веществами
(мыло, керосин, бензин, нафталин и т.п.) придает ему запах последних.

Вкус. Доброкачественное молоко имеет приятный следка сладковатый вкус. Горький, солоноватый, прогорклый, мыльный, рыбный и другие привкусы могут обусловливаться плохим кормом,болезнью животного, лактационным периодом (молозиво, стародойное молоко), сильной загрязненностью молока, примесями и т.д. Кислый и затхлый вкус и запах появляются в результате развития в молоке кисломолочной и гнилостной микрофлоры.

Плотность молока определяют специальным молочным ареометром -лактоденсиметром. Шкала молочных ареометров имеет градуировку в величине плотности (например, 1,015-1,036) или в градусах лактоденсиметра, которые обозначают две последние цифры плотности молока (например, цифра 15 означает плотность 1,015).

Плотность молока зависит от его температуры. Для учета этого фактора в лактоденсиметре имеется термометр, показывающий температуру молока. Принято определять плотность при 20°С.

Методика.Тщательно перемешанное молоко осторожно наливают до 3 /4 объема в стеклянный сосуд емкостью 200-250 мл и диаметром не менее 5 см, избегая образования пены. Затем чистый и сухой лактоденсиметр осторожно погружают в молоко до 30-го деления, не касаясь стенок цилиндра, после чего перестают удерживать его пальцами.

Перед отсчетом цилиндр с молоком устанавливают на ровной поверхности в таком положении к источнику света, который делает хорошо видимой шкалу плотности и шкалу термометра. Отсчет производят спустя 5 минут после погружения лактоденсиметра в молоко.

Если температура молока выше 20°С, то к показаниям лактоденсиметра на каждый градус следует прибавить по 0,2 (соответствует плотности 0,0002), а если температура ниже 20°С, то на каждый градус надо отнять по 0,2 от показаний лактоденсиметра.

Пример. Показания шкалы лактоденсиметра 26, показания термометра 25°С. Чтобы привести плотность к 20°С, вводим указанную выше поправку (0,2) на температурную разницу (25-20) х 0,2 = 1,0 и полученное число прибавляем к показаниям лактоденсиметра: 26+1=27. Следовательно, плотность молока равна 1,027.

Методика.В небольшую колбочку наливают 5 млмолока и кипятят 1 минуту; после охлаждения проверяют, не произошло ли выпадение хлопьев казеина.

Гигиеническая экспертиза мяса. Мясо является основным источником полноценного белка. В среднем содержание белка в мясе составляет 13-15%. Количество жира в мясе колеблется от 3 до 34%.

Белки мяса по своему составу разнообразны: миозин и миоген (50%), актин (12-15%), глобулин (около 20%). Они обеспечивают организм незаменимыми аминокислотами, особенно триптофаном, лизином и аргинином. С мясом человек получает минеральные соли (калий, фосфор, натрий, железо) и витамины (А и группы В).

Мясо должно быть получено от здоровых животных. Недопустимо содержание в нем патогенных микроорганизмов и яиц гельминтов. По органолептическим и физико-химическим показателям мясо должно отвечать требованиям ГОСТов 779-55, 7269-79, 9959-91, 7702.2.3-93, 7702.2.1-95.

Мясо относится к категории скоропортящихся продуктов, способных легко подвергаться гниению с образованием иногда ядовитых веществ за счет разложения аминокислот под влиянием микроорганизмов. Оно может служить фактором передачи ряда заболеваний животных и человека, быть причиной пищевых отравлений и гельминтозов.

Гигиеническая экспертиза мяса основывается главным образом на показателях свежести. Для этого производят определение органолептических показателей, химические исследования и микроскопию.

Обзор

Качество молока можно определить не только в лаборатории, но и в домашних условиях. И для этого не нужны сложнейшие приборы, а лишь немного знаний.

Автор

Редакторы

Спонсор номинации — Future Biotech, проект, объединяющий профессионалов и энтузиастов в области биологии и биотехнологий.

Генеральным спонсором конкурса, согласно нашему краудфандингу, стал предприниматель Константин Синюшин, за что ему огромный человеческий респект!

Молоко — один из самых полезных продуктов. Оно содержит все питательные вещества, необходимые для человеческого организма и по своей ценности превосходит многие другие продукты. В состав молока входят жиры, белки, минеральные соли и витамины. Значимость молока для человеческого организма особо подчеркивается в работах русского физиолога Ивана Павлова. Качественным составом молока и молочных продуктов широко занимались также Сергей Королев и Антон Войткевич.

изучить роль молока и молочной продукции в здоровом питании человека;
выявить опытным путем наличие примесей (крахмала, соды, мела, воды) в молоке и молочной продукции;
разработать практические рекомендации по определению качественного состава молока и молочных продуктов в домашних условиях.

В ходе исследования было сделано предположение, что в составе молока и молочных продуктов могут оказаться примеси, не заявленные производителем и не предусмотренные стандартом.

Молоко — высокоценный продукт

Роль молока в здоровом питании человека. Виды молока

Молоко — один из ценнейших продуктов питания. По своей ценности молоко превосходит многие другие продукты. Всего двух стаканов молока в день достаточно, чтобы на 30% обеспечить потребность взрослого человека в белке, на 50% в калии и на 75% в кальции и фосфоре.

В России установлена норма потребления молока на человека в год — 325 кг [1]. Именно такое количество молока соответствует требованиям здорового питания. На самом деле россияне потребляют в среднем 248 кг, а жители Ульяновской области — всего 240 кг молока в год [2].

Нормализованное молоко — это продукт, полученный из молока и доведенный до необходимо процента жирности путем перемешивания этого продукта с молоком другой жирности или с обезжиренным [4].

Сухое молоко получают путем высушивания обычного коровьего молока при очень высокой температуре (около 170 °C) [5].

Виды обработки молока

По пути от коровы до потребителя молоко подвергается обработке с целью уничтожения микробов и увеличения срока хранения.

Пастеризация — молоко нагревают до 60–98 °C (в зависимости от вида пастеризации) и греют в течение часа (или нескольких секунд — при высокой температуре). Так бактерии погибают, а полезные вещества сохраняются.
Стерилизация — молоко обрабатывают при температуре выше 100 °C несколько минут, чтобы уничтожить все споры и бактерии, и сразу же охлаждают [3].
Ультрапастеризация — молоко обрабатывают при температуре 135–150 °C в течение нескольких секунд и затем охлаждают [5].

В пищу лучше использовать молоко пастеризованное, так как в нем сохраняется больше витаминов и полезных бактерий.

Крахмал и другие примеси в молоке и молочной продукции

В современных магазинах огромное разнообразие молочных продуктов. Это — йогурты, творог и творожки, мороженое.

Но чтобы сохранить свое здоровье, важно употреблять в пищу качественные молочные продукты. Не секрет, что многие производители добавляют в них различные пищевые добавки — например, крахмал, соду, мел или просто разбавляют молоко водой. Чтобы молоко долго не закисало, в него добавляют антибиотики, которые подавляют рост нежелательных бактерий, но в то же время губят и полезных.

Крахмал подмешивают для придания молоку, сливкам, сметане и йогуртам бóльшей густоты. Крахмал бывает природный, который содержится в клетках овощей, фруктов, злаков, орехов и безопасен для организма человека. Но выделенный в чистом виде — в виде белого порошка, — он уже менее безобиден: в ЖКТ он легче расщепляется до глюкозы и быстрее повышает уровень инсулина. А бывает крахмал модифицированный (химически, а не генетически, измененный), свойства которого зависят от типа модификации: например, устойчивый крахмал (Е1442) даже полезен — он стимулирует рост полезных бактерий в кишечнике. В России и других странах разрешено использовать несколько видов модифицированного крахмала, но избыточного употребления любых крахмалов лучше избегать.

Из энциклопедий [5–8] я узнал, что определить наличие крахмала в молоке и молочных продуктах можно при помощи йода. Впервые эту химическую реакцию открыли в 1814 году Жан-Жак Колен и Анри-Франсуа Готье де Клобри [9]. Йод, вступая в химическую реакцию с крахмалом, окрашивается в синий (фиолетовый) цвет. Для того чтобы удостовериться в этом, мы взяли сырой картофель (именно он содержит много крахмала) и капнули на срез несколько капель йода. Через несколько минут йод действительно окрасился в синий цвет (рис. 1).

Рисунок 1. Подтверждение реакции йода на крахмал

Вывод: опыты по выявлению крахмала в молоке с помощью йода дадут достоверные результаты.

Практические опыты по определению качественного состава молока и молочной продукции

Практическая часть состояла из нескольких опытов.

Опыт по выявлению крахмала в молоке

Мы взяли образцы нескольких видов молока, капнули в них йод и наблюдали несколько минут. Результаты опыта нас порадовали. Молоко не изменило своей окраски на синий цвет (рис. 2).

Рисунок 2. Выявление крахмала в молоке

Вывод: ни один из образцов молока не содержит крахмала.

Опыт по выявлению крахмала в молочных продуктах

Мы повторили опыт на различных молочных продуктах (рис. 3). Большая часть продукции не содержала крахмала.

Рисунок 3. Виды молочных продуктов, использованных в эксперименте

Рисунок 4. Результаты опыта по выявлению крахмала в йогуртном продукте

Рисунок 5. Результаты опыта по выявлению крахмала в мороженом

Выявление разбавленного водой молока

Часто производители разбавляют молоко водой. Мы решили выяснить, так ли это. Часть экспериментов проводили в лаборатории кафедры микробиологии, вирусологии, эпизоотологии и ветеринарно-санитарной экспертизы Ульяновской ГСХА (рис. 6).

Рисунок 6. Эксперименты в лаборатории при ФГБОУ ВО Ульяновская ГСХА

Для опытов использовали три вида молока для детского питания:

Рисунок 7. Исследование реакции молочного белка (казеина) на спирт

Исследование проводили в трехкратной повторности. Результаты опытов были следующими:

Хлопья образовались в среднем через 4–6 секунд.
Хлопья образовались в среднем через 2–3 секунды.
Хлопья ни в одной из трех проб не образовались.

Тест на скисание

Мы разлили молоко в пробирки по 5 мл (рис. 8). Образцы отстаивали в течение суток при комнатной температуре. Чистый продукт должен скиснуть, образовав сверху слой сливок. Если сливок не образуется, то молоко обезжирили. Если молоко не скисло, то в нем есть что-то лишнее (возможно, антибиотик).

Исследование проводили в трехкратной повторности. Результаты были следующими:

Слой сливок составил в среднем 1,5 мм на 5 мл молока.
Слой сливок составил в среднем 1 мм на 5 мл молока.
Сливки ни в одной из трех проб молока не образовались, молоко за сутки не скисло.

Рисунок 8. Проба отстаивания

Образец молока № 2 содержит пониженное содержание жира, меньше чем образец № 1, хотя на этикетке заявлен одинаковый процент жирности — 3,2.
Образец молока № 3 содержит примеси, которые не позволяют ему скисать — возможно, это антибиотики или консерванты.

Выявление в молоке примесей соды и мела

Чтобы молоко долго не портилось, производители добавляют в него мел или соду. Выявить эти примеси в молоке (если только производитель не нормализовал уровень рН молока после их добавки) можно добавлением уксусной кислоты — молоко мгновенно скиснет (створожится), а появление пены будет свидетельствовать о наличии мела или соды в молоке (рис. 9).

Рисунок 9. Выявление в молоке примесей соды и мела

В ходе опыта при добавлении уксусной кислоты молоко во всех трех образцах створожилось (рис. 10).

Рисунок 10. Результаты выявления в молоке примесей соды и мела

Вывод: образцы молока не содержат примесей мела и соды.

Чтобы убедиться в правильности проводимого эксперимента, мы добавили в молоко небольшое количество соды, а затем уксусную кислоту. Образовалась пена (рис. 11). Наличие мела в молоке также дает о себе знать пеной.

Рисунок 11. Оценка достоверности эксперимента по выявлению в молоке примесей соды и мела

Вывод: результаты опыта по выявлению примесей соды и мела в молоке можно считать вполне достоверными. Следует отметить, что достоверность эксперимента будет абсолютна, если после добавки примесей довести рН молока до исходного уровня.

Определение наличия примесей соды и мела в молоке в лабораторных условиях

Для выявления в молоке соды брали индикаторные полоски. Обмакивали эти полоски в молоко и путем сопоставления цвета полоски с эталонной шкалой определяли кислотность молока (рис. 12).

Рисунок 12. Определение наличия примесей соды и мела в молоке в лабораторных условиях

Нормой считается 6–7 единиц. Результаты опыта показали следующее:

образец № 1 — pH=7 (тест-полоска изменила цвет на слегка оранжевый);
образцы №№ 2 и 3 — pH=6 (тест-полоска изменила цвет на ярко-желтый).

Вывод: Ни в одном из образцов примесей соды не обнаружено.

Достоверность опыта проверяли путем добавления в молоко соды. Обмакнув тест-полоску в молоко с содой, увидели изменение цвета на зеленый, что соответствует щелочной среде (pH=9) (рис. 13).

Рисунок 13. Проверка чистоты эксперимента по выявлению примесей соды и мела в молоке

Вывод: результаты опыта по выявлению примесей соды и мела в молоке можно считать вполне достоверными. Как и в предыдущем опыте, чистота эксперимента будет абсолютна, если после добавки примесей довести рН молока до исходного уровня.

Заключение

В ходе проведенных экспериментов наша гипотеза подтвердилась. В составе отдельных образцов молока и молочных продуктов были обнаружены примеси, не заявленные производителем.

Выявление примесей крахмала в молоке осуществляют путем добавления 2–3 капель йода в молоко (2 мл). О наличии примесей свидетельствует изменение цвета молока на голубой или фиолетовый.

Для выявления пониженного содержания белка в молоке к 2 мл молока добавляют 4 мл спирта. Реакцию учитывают по скорости створаживания. Молоко с высоким содержанием белка створаживается мгновенно. Причиной низкого содержания белка в молоке может быть разбавление его водой.

Для выявления молока с пониженным содержанием молочного жира проводят пробу отстаивания в течение суток при комнатной температуре. Реакцию учитывают по степени скисания молока. Если отсутствует слой сливок, то молоко обезжиренное. При замедлении или отсутствии процесса скисания в молоко добавлены антибиотики или консерванты.

Для выявления в молоке примесей мела и соды к 2,5 мл образца добавляют уксусную кислоту (2–3 капли). Появление пены свидетельствует о наличии примесей.

Еще один способ выявления в молоке соды основан на использовании индикаторных полосок (продаются в аптеке). Реакцию выявляют по изменению цвета тест-полоски и сопоставления ее с эталонной шкалой. Нормой считается кислотность 6–7 единиц. Превышение нормы означает наличие в молоке примесей соды.

Выражаю благодарность моим наставникам за помощь в проведении исследования и оформлении материалов: учителю МОУ Октябрьский сельский лицей Локтиной Раисе Васильевне и научному консультанту Васильевой Юлии Борисовне, кандидату ветеринарных наук, доценту кафедры микробиологии, вирусологии, эпизоотологии и ветеринарно-санитарной экспертизы ФГБОУ ВО Ульяновская ГСХА.

Читайте также: