где Ж – массовая доля жира в молоке, %;
а – плотность молока, 0 А;
СВ – массовая доля сухих веществ в молоке, %;
СОМО – массовая доля СОМО в молоке, %.
Ход анализа. В цилиндр на 250 см 3 по стенке наливают 180–200 см 3 молока с температурой 20 о С. Затем опускают в молоко молочный ареометр (лактоденсиметр). Оставляют в покое на 2 мин и по верхнему мениску определяют плотность по шкале плотности (нижняя шкала). По шкале температуры (верхняя шкала) определяют температуру молока. Если температура молока не соответствует 20 о С, то в показатели ареометра вносят поправку. Если температура выше, добавляют по 0,2 о А на каждый 1 о С превышения температуры. Если температура ниже, то поправку вычитают. Для определения фактической плотности при разных температурах молока можно также воспользоваться таблицами, приведенными в ГОСТ 3625.
Желательно, чтобы температура не отклонялась от 20 о С больше чем на ± 2 о С.
Задание 3. Определить массовую долю жира в молоке кислотным методом Гербера. Используя прибор «Клевер-1М», определить плотность молока, массовую долю жира, СОМО и белка в молоке. Сравнить результаты, определить сортность молока по этим показателям, заполнить таблицу 3, сделать вывод по качеству молока и представить его преподавателю.
Определение состава молока
Требования к составу молока
Согласно требованиям технического регламента, коровье сырое молоко должно удовлетворять следующим идентификационным требованиям: массовая доля СОМО должна быть не менее 8,2 % ; жира – 2,8 - 6,0 % ; белка – не менее 2,8 %. В изначальной редакциизаконасухих веществ в молоке должна быть не менее 13,0 %; лактозы – 4,7 - 5,3 %; минеральных веществ – не менее 0,7 %.
В соответствии с ГОСТ 52054 общероссийская базисная норма по массовой доле жира 3,4 , белка - 3,0 %.
Методы определения массовой доли жира
Массовую долю жира в молоке можно определить с помощью приборов , например:
- «Лактан 1 – 4» и «Клевер – 1М» – эти приборы определяют м. д. жира при помощи ультразвука;
Инфракрасный анализатор «МилкоСкан» - является наиболее точным.
Но эти приборы при приемке молока можно использовать только с разрешения поставщика молока по взаимной договоренности.
Также можно использовать химические методы :
1. Гравиметрический – самый точный (арбитражный) метод определения массовой доли жира, но он не нашел большого практического применения, так как довольно сложен в исполнении. Относится к гостированным методам.
2. Кислотный метод Гербера. Является основным методом определения массовой доли (м.д.) жира в молоке. Метод является арбитражным, универсальным и гостированным, используется в спорных случаях и для поверки приборов. Этим методом можно определить м. д. жира не только в молоке, но и в сливках, обезжиренном молоке, различных молочных продуктах.
Определение массовой доли жира в молоке
Кислотным методом Гербера
Метод основан на выделении жира из молока и молочных продуктов под действием концентрированной серной кислоты и изоамилового спирта с последующим центрифугированием и измерением выделившегося жира в градуированной части жиромера.
Ход анализа. Подобрать к жиромеру пробку. Она должна быть мягкой, неповрежденной. Намазать мелом тонкий конец пробки. Подписать жиромер простым карандашом на матовом окошке.
Осторожно, стараясь не запачкать горлышка, налить в жиромер с помощью дозатора 10 см 3 концентрированной серной кислоты. Отмерить пипеткой 10,77 см 3 молока и осторожно налить в жиромер так, чтобы молоко не смешивалось с кислотой. Добавить с помощью дозатора 1 см 3 изоамилового спирта. Если есть необходимость, долить жиромер дистиллированной водой до горловины. Плотно закрыть жиромер пробкой.
Перемешать содержимое сначала в расширенной части, затем в шкале до получения жидкости однородного цвета. Поместить жиромер в водяную баню температурой 65+ 2 о С на 5 минут. Затем жиромеры помещают в центрифугу и центрифугируют там при 1000-1100 об/мин в течение 5 мин. Вынув жиромеры из бани, их снова помещают в водяную баню температурой 65+ 2 о С на 5 минут.
Затем с помощью пробки ставят жировой столбик на какое-либо целое деление шкалы жиромера и подсчитывают, сколько целых и сколько десятых долей занимает жировой столбик (по нижнему мениску). Это и будет содержание жира в молоке в процентах.
Допустимая погрешность между двумя параллельными определениями + 0,1 %.
Причины неточного анализа при определении массовой доли жира кислотным методом:
1. Нарушение правил отбора проб и подготовки проб к анализу (молоко не перемешали или молоко имело температуру выше или ниже 20 о С).
2. Погрешность градуировки приборов.
3. Нарушение методики анализа.
4. Некачественные реактивы (с большей или меньшей концентрацией). Если кислота более концентрированная, часть жира сгорает, и результат получается заниженный. Если концентрация кислоты ниже, чем требуется, то жир отделяется не полностью, результаты также получаются заниженными. Реактивы могут иметь примеси, переходящие в жир.
Молоко употребляется в пищу человеком очень давно. За такой промежуток уже изучены его плотность и полезные свойства, определен состав. От того, насколько фермер ответственно подходит к вопросу ухода за животным, зависит количество минеральных солей, витаминов и других полезных элементов в напитке. Более того, плотность играет важную роль, но чтобы понять, что это значит, стоит глубже погрузиться в вопрос.
Что это такое и как определить
Есть специальный прибор, который используется в промышленных масштабах. Его называют лактоденсиметр или ареометр. Чтобы определить уровень плотности, 200 миллилитров молока наливают в мерный стакан, диаметр которого не должен превышать 5 сантиметров. Проверить можно и в домашних условиях при наличии такого прибора, существует таблица, по которой можно сравнивать показатели.
Жидкость медленно по стенкам наливают в емкость, наполняя ее до 2/3 объема. Устанавливают внутрь прибор так, чтобы он находился на плаву, и ждут результат через несколько минут. Показания подтверждают, немного покачав прибор и сделав замер заново. При этом температура молока должна находиться на отметке в 20 градусов.
Если последнее условие не соблюдается, то к полученным данным стоит прибавить 0,0002 при каждом дополнительном градусе, если температура ниже, то отнимают.
Конечно, дома подобное устройство может отсутствовать, поэтому измерения проходит другим способом. Для этого потребуется небольшое количество молока разбавить в воде и подождать. Молоко либо опуститься на дно, спустя некоторое время, либо расплывется наверху. В первом случае можно сделать вывод, что оно хорошего качества, во втором – все наоборот.
Допустимо взять не воду, а спирт, которые смешивают и выливают на дно тарелки. В разбавленном состоянии хлопья не образуются, в другом случае начнется процесс свертывания белка.
Подробнее о том, как определить плотность молока, вы узнаете из следующего видео.
В чем измеряется и какова норма
Если рассматривать физические свойства молока, то этот показатель играет важную роль. Именно на его основе определяется насколько напиток натуральный и в каком процентном соотношении находятся в нем жиры. Если говорить более сложным, научным языком, то плотность демонстрирует, насколько при температуре 20 градусов масса больше той, которой обладает дистиллированная вода при температуре 4 градусов. Измеряют величину в граммах или килограммах на кубический метр.
Какие факторы влияют на показатели
Показатель плотности имеет зависимость от таких факторов, как:
- наличие солей, сахара, белка и их количества;
- когда производится замер;
- период лактации животного;
- общие показатели здоровья;
- чем кормят;
- порода;
- сезон.
Стоит сказать, что сразу после дойки плотность молока существенно выше. Если корова недавно родила, то опять же плотность напитка будет максимальной, поскольку так распорядилась природа, чтобы в первые месяцы жизни теленок получил максимум полезных веществ для роста.
Качество корма никогда не нужно отодвигать на последнее место, как и общее состояние здоровья коровы. В том числе, зимой животное не дополучает необходимых веществ, соответственно и молоко содержит меньше микроэлементов.
Величина этого напитка может колебаться в промежутке от 1,020 до 1,033 г/см3. Если после измерения показателя оказывается, что не дотягивает величина до этих параметров, можно однозначно говорить, что напиток был разбавлен водой. В зависимости от температуры все может измениться.
Период лактации играет важнейшую роль при определении плотности коровьего молока. Приблизительно, животное способно давать его 305 дней, после отела идет выработка выменем молозева. Это продолжается до десяти дней. Использовать его в пищу не рекомендуют, поскольку его состав сильно отличается от обычного цельного напитка. Необходимо сказать, что в нем содержится огромное количество антител, гораздо больше белков и минеральных веществ, увеличено содержание жира. Солоноватый вкус и горьковатый привкус дают ферменты и фосфолициты.
Плотность молозева составляет 1040 кг/м3, а кислотность по шкале Тернера 50 градусов.
Потом начинается выделение стародийного молока, которое так же непригодно для человека. В нем слишком велико количество лейкоцитов, кислотность уже не так велика, но плотность находится на уровне 1032 кг/м3.
Чтобы понять, почему эти напитки так вредны, достаточно знать, что если в нормальное молоко попадает один из них, то оно портится, неприятный привкус невозможно ничем заглушить.
Если рассматривать с химической точки зрения, то молоко представляет собой сложный продукт. В нем могут находиться как полезные составляющие, так и вредные для человека, к примеру:
- пестициды;
- соли тяжелых металлов;
- патогенные микроорганизмы;
- антибиотики.
В природе корова их не вырабатывает, но потребляет. Они никуда не исчезают и передаются человеку через выпитый напиток. Когда говорят о качестве, то имеют в виду пропорции витаминов, минеральных веществ, энергетическую ценность и многое другое.
Как увеличить
Плотность можно поднять, но делают это не искусственным методом, а просто создавая для животного хорошие условия. Важно правильно и полноценно кормить корову, следить за ее здоровьем. Качество всегда напрямую зависит от того, как ответственно к содержанию подходит фермер. Если корова дает плохое молоко, то употреблять его в пищу не полезно, как и продукты, которые из него можно приготовить.
Молоко, по словам академика Павлова, дивная пища, подаренная нам природой, необходимая человеку с первых месяцев жизни и до последних дней. Люди пьют молоко уже более пяти тысячелетий и знают, что оно содержит все вещества, необходимые для организма: белки, углеводы, ферменты, жиры, витамины, гормоны и минеральные соли, причем эти идеально сбалансированные компоненты полностью и легко усваиваются.
Каждый человек, употребляющий молоко, хочет быть уверен в его качестве. Среди множества показателей, характеризующих его состав, одним из основных является тест, определяющий плотность молока. Далеко не все знают, для чего нужен этот показатель, каким должно быть его оптимальное цифровое значение и что, собственно, можно узнать по нему о качестве молока и молочной продукции.
Определение плотности по принятым методикам позволяет выявить фальсификацию молока. Нормальная плотность соответствует пределам от 1,026 до 1,032 г/см3 и зависит от а также условий их содержания, кормления и других обстоятельств.
Плотность молока тем выше, чем больше в нем содержится сахара, белков и минеральных веществ, и тем ниже, чем больше жира. Слишком низкая плотность указывает на то, что молоко разбавлено водой, а высокая - на добавление обрата или снятие сливок. Характерно, что если с молока снят жир и добавлено столько же воды, то плотность не меняется, и такую фальсификацию можно выявить определением количества жира в молоке и сопоставлением показателей. Таким образом, плотность молока является основным показателем его натуральности.
Органолептическими и физико-химическими свойствами молока руководствуются при определении его натуральности и пригодности в качестве сырья для промышленной переработки.
Такие показатели, как кислотность, степень чистоты и плотность молока проверяются ежедневно при его приемке.
Конечно, наиболее полноценным по своим качествам является парное, только что надоенное молоко. В течение некоторого времени оно содержит особые вещества, которые способны угнетать размножение и даже вызывать гибель попадающих в него бактерий. Длительность бактерицидного свойства молока зависит от степени его чистоты и температуры хранения. Но молоко является поэтому для увеличения срока сохранности его подвергают обработке и переработке.
На молочных заводах переработка молока осуществляется под контролем специальной санитарной службы, которая, в числе прочего, контролирует и плотность всех молочных продуктов. Определять плотность пастообразных и твердых молочных продуктов значительно сложнее, чем жидких, поэтому для контроля используются специальные приборы.
Плотность всех молочных продуктов напрямую зависит от их состава. Например, для обезжиренного обработанного молока она выше, чем для сырого. Плотность сливок тем выше, чем ниже кроме фактической плотности, контролируют еще и по Плотность такого продукта, как сливочное масло, зависит не только от обезжиренного и количества влаги, но и от содержащегося в нем воздуха. Этот показатель определяется флотационным методом, который считается приближенным, но вполне достаточным для практических целей.
Плотность молока можно проверить в домашних условиях. Если капнуть небольшое его количество в сосуд с водой, то капли неразбавленного молока опустятся сразу на дно емкости и растворятся, а если в него добавлена вода, то капли мгновенно растекутся по поверхности.
Можно также смешать молоко и спирт (1:2) и вылить на блюдечко. Если сразу же появятся хлопья, когда же оно разбавлено водой и имеет пониженную плотность, то хлопья долго не будут образовываться.
Таким образом, показатель плотности является важнейшим критерием определения натуральности и качества молока.
Плотность является одним из важнейших показателей натуральности молока. Измеряется она специальным прибором лактоденсиметром (ареометром) в г/см³, кг/м³ и в градусах Ареометра (°А) при температуре 20°C. Плотность натурального молока не должна быть ниже 1,027 г/см³ = 1027 кг/м³ = 27°А. Если плотность ниже 27°А, то можно подозревать, что молоко разбавлено водой, так как п ри добавлении к молоку воды его плотность уменьшается. Каждые 10% добавленной к молоку воды снижают его плотность на 3 кг/м 3 .
Поскольку молоко неоднородно по составу, то его общая плотность зависит от массовой доли и плотности его компонентов. Плотность основных составных частей молока следующая: воды - 999,8 кг/м 3 ; белка - 1451,1; жира - 931,0; лактозы - 1545,0; соли - 3000,0 кг/м 3 . Таким образом , белки, лактоза, минеральные вещества повышают, а вода и жир понижают плотность молока .
Плотность обезжиренного молока выше плотности цельного молока и равна 1033-1038 кг/м 3 . Это объясняется тем , что в снятом молоке почти отсутствует жир, который имеет плотность, наименьшую из всех составных частей молока. Повышение плотности молока выше 1030 кг/м 3 при низкой жирности говорит о фальсификации - снятии сливок или добавлении обезжиренного молока .
Поскольку плотность молока зависит от массовой доли жира и белка в нём, то факторы, оказывающие влияние на жир и белок, оказывают влияние и на плотность. Например , в первые дни после отела молоко (молозиво) характеризуется высоким содержанием белковых веществ, вследствие чего плотность его достигает 1040 кг/м 3 . Значительно отличается от нормального по плотности, молоко, полученное от больных маститом животных , что объясняется резким изменением содержания в них белков, лактозы и других составных частей (плотность молока, полученного от животных, больных маститом , составляет 1024-1025 кг/м 3). . Пониженная плотность молока чаще всего замечена в зимне-весенний период. При этом одна из основных причин: несбалансированность рациона, и прежде всего по минеральному составу .
Плотность молока, определенная сразу после доения , ниже плотности остывшего молока на 0,8-1,5 кг/м 3 . Это объясняется удалением растворенных в молоке газов и тем, что жир из жидкого состояния в парном молоке со временем переходит в затвердевшее состояние и объем молока уменьшается, следовательно , плотность его повышается. Поэтому плотность закупаемого молока следует определять не ранее чем через 2 ч после дойки .
При повышении температуры молока плотность его уменьшается, а при понижении увеличивается .
ГОСТ Р 52090-2003 (табл. 2, 3) регламентирует плотность натурального молока в зависимости от содержания в нём массовой доли жира :
Реальная жирность молока сдаваемого на переработку хозяйствами Республики Коми колеблется от 3,3 до 4,2%, то есть такое молоко подходит под категорию классического (табл. 2). Соответственно его плотность не должна опускаться ниже 1027 кг/м 3 при температуре 20 градусов Цельсия (табл. 3). Если же плотность молока ниже, то оно может быть признано сортовым , только если цельность его будет подтверждена стойловой пробой .
Стойловая проба
отбирается в случае значительных отклонений в химическом составе молока (содержание жира, плотность) от обычных показателей и при подозрении в том, что молоко фальсифицировано. Берут ее непосредственно на месте получения молока комиссионно - лаборант молочного завода или приемного пункта , зоотехник, ветеринарный работник, бригадир или заведующий фермой или комплексом. , как и обычную пробу, при полном исключении возможности ее фальсификации, после окончания доения коров , и не позже чем через двое суток после отбора контролируемой пробы. Если контролируемая проба отобрана из молока утреннего удоя, то и стойловую пробу берут также из утреннего удоя. В случае, если исследуемая проба взята из суточного удоя , то и стойловая проба отбирается из суточного удоя. Время доения должно быть обычным и выполнять его должны те же доярки, которые и ранее доили коров. Кормление и содержание коров при отборе стойловой пробы должны быть такими же, как и при взятии контролируемой пробы. Бутылочки с пробками в присутствии всей комиссии опечатывают , охлаждают и отправляют на анализ. Естественная разница в показателях содержания жира в стойловой и контролируемой пробах не должна превышать 0,3%. Если пробы молока исследуют на вторые сутки, то их охлаждают и хранят при температуре 3-5°С. Пробы, которые необходимо хранить более длительный период, консервируют .
Использованные
1. http://otvet.mail.ru/question/29058073
2. http://www.o-moloke.ru/index.php?razdelID=1383&filenumber=79
3. http://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=41981
4. http://www.znaytovar.ru/new635.html
5. http://100pudov.com.ua/subject/82/35608/
6. http://www.denmark-all.ru/index.php/2011-11-05-16-28-01/118-2011-11-20-18-17-47
7. http://www.rg.ru/2008/06/20/reglament-dok.html
8. http://refoteka.ru/r-193747.html
9. http://standartgost.ru/ГОСТ%20Р%2052090-2003#page-4
10. http://3d-stroika.ru/stoylovaya-proba/
Плотность молока проверяют с помощью молочного ареометра (лактоденсиметр). Применяют два типа ареометров: АМТ с термометром и ценой деления 1,0 кг\м 3 и АМ без термометра с ценой деления 0,1 кг\м 3 . плотность нормального коровьего молока колеблется в пределах 1,027- 1,032 г\ см 3
Принцип метода: определение плотности с помощью ареометра, основано на законе Архимеда. При этом степень погружения ареометра зависит от плотности жидкости: чем она ниже, тем глубже в жидкость погружается ареометр. В свернувшемся молоке определение плотности не проводят.
Последовательность определения плотности: пробу молока с температурой 15-25* С тщательно перемешивают и осторожно наливают в цилиндр, заполняя на 3\4 его объёма или 170-200 мл. во избежание образования пены цилиндр слегка наклоняют и молоко приливают по стеночке. Чистый сухой ареометр осторожно погружают в молоко до метки 1,030 и оставляют свободно плавать в нем. Цилиндр должен стоять на ровной поверхности, в таком положении к источнику света, которое дает возможность отчетливо видеть шкалу плотности и температуры. Показания плотности снимают с точностью до половины деления через 1 минуту, после остановки ареометра по верхнему краю мениска. Прибор держат таким образом, чтобы край поверхности молока располагался на уровне глаз. После этого определяют температуру молока. Если температура отклоняется от 20*С, в показания по плотности вводят поправку: на каждый градус выше 20*С прибавляют поправку 0,2 кг\м 3 , а на каждый градус ниже 20*С вычитают поправку. Можно пользоваться таблицей в которой плотность молока выражена в градусах *А. градусы ареометра находят путем вычитания 1000 из показаний, выраженных в единицах плотности. Например плотность молока, равна 1029 кг\м 3 , в *А составит 1029-1000= 29*А. при массовых анализах допускается цилиндр ополаскивать молоком, предназначенным для очередного определения плотности.
Факторы влияющие на точность анализа.
1. Наличие механических примесей в молоке и исследование проб раньше чем через 2 часа после доения.
2.недостаточное перемешивание молока перед анализом или слишком сильное его взбалтывание, приводящее к образованию жировых комков и воздушных пузырьков.
3. Консервирование проб 10% -ным хромпиком.
Плотность- масса молока при 20*С, заключается в единицах объёма (г\см 3). Этот показатель используется для пересчета количества молока выраженного в килограммах, метрах и наоборот.
Ареометр - в нижней расширенной части прибора находится дробь для придания определенной массы и устойчивого вертикального положения при погружении в молоко, средняя часть представляет собой шкалу. Цифры на ней показывают плотность молока в г\ см 3 (1,015-1,035). Иногда на шкале обозначают плотность молока в *А что соответствует сотым и тысячным долям плотности, выраженной в г\ см 3 . плотность молока выраженная в градусах ареометра упрощает расчёты поправок на температуру. Верхняя часть прибора заканчивается шкалой термометра.