Кислотность молока определение факторы влияния техническое значение. Показатели качества сырого молока

Кислотность молока отдельных животных может изменяться в довольно широких пределах. Она зависит от состояния обмена веществ в организме животных, который определяется кормовыми рационами, породой, возрастом, физиологическим состоянием, индивидуальными особенностями животного и т.д. Особенно сильно изменяется кислотность молока в течение лактационного периода и при заболевании животных.

Так, в первые дни после отела кислотность молока повышена за счет большого содержания белков и солей, затем, через определенное время (40-45 дней), она снижается до физиологической нормы. Молоко перед концом лактации коров имеет пониженную кислотность.

При заболевании животных кислотность молока, как правило, снижается. Особенно резко она изменяется у животных, больных маститом.

Хотя титруемая кислотность является критерием оценки свежести и натуральности молока, следует помнить, что молоко может иметь повышенную (до 26°Т) или пониженную (менее 16°Т) кислотность, но тем не менее его нельзя считать недоброкачественным или фальсифицированным, так как оно термостойко и выдерживает кипячение или дает отрицательную реакцию на наличие соды, аммиака и примеси ингибирующих веществ. Отклонение естественной (нативной) кислотности молока от физиологической нормы в этом случае связано с нарушением рационов кормления. Такое молоко принимается как сортовое на основании показаний стойловой пробы, подтверждающей его натуральность. Более точно кислотность молока можно контролировать, используя рН-метод.

Наблюдаемое повышение (до 23-26°Т) кислотности молока, полученного от отдельных животных и даже целого стада, является следствием серьезного нарушения минерального обмена в организме животных. Оно обусловлено, как правило, недостаточным количеством солей кальция в кормах. Такие случаи возникают при скармливании животным больших количеств кислых кормов (зеленой массы злаков, кукурузы, кукурузного силоса, свекловичного жома, барды) бедных солями кальция. Свежее молоко с повышенной естественной кислотностью пригодно для производства кисломолочных продуктов, сыра и масла.

Понижение кислотности молока в основном обусловлено повышенным содержанием мочевины, что может быть вызвано избыточным потреблениям белков с зеленым кормом, использованием значительных количеств азотных добавок в рационе животных или азотных удобрений на пастбищах. Молоко с пониженной кислотностью нецелесообразно перерабатывать в сыры – оно медленно свертывается сычужным ферментом, а образующийся сгусток плохо обрабатывается.

Активная кислотность (рН).

Активная кислотность выражается величиной рН. Она характеризует концентрацию свободных водородных ионов (активность) в молоке и числено равна отрицательному десятичному логарифму концентрации водородных ионов (H +), выраженной в моль на 1 л.

Величина рН цельного молока составляет в среднем 6,7-6,5 и колеблется в пределах от 6,3 до 6,9, что свидетельствует о слабокислой реакции молока.

Так как в действующих ГОСТах и технологических инструкциях кислотность выражается в единицах титруемой кислотности, для сопоставления с ними показаний рН для молока и основных кисломолочных продуктов имеются установленные усредненные соотношения. Например, для заготовляемого молока эти соотношения следующие:

Между активной и титруемой кислотностью нет полного соответствия, так как титруемая кислотность указывает не на содержание в молоке каких-либо щелочей, а на перемещение рН с 6,3 до 8,2-8,5. Это устанавливают по появлению красной окраски фенолфталеина, вносимого в молоко. Свежевыдоенное молоко может иметь высокую титруемую кислотность, но малую активную, и наоборот. При повышении титруемой кислотности в результате образования кислоты при развитии микроорганизмов показатель рН некоторое время не изменяется по причине буферных свойств молока, характеризующихся наличием в нем белков, фосфатов, нитритов. Если вместо кислоты добавить в молоко некоторое количество щелочи, то показатель рН не изменится, а титруемая кислотность изменится. Только при нейтрализации кислотных и амидных групп аминокислот белков наступает резкое изменение активной кислотности.

Показатель рН имеет большое значение, так как от него зависят стабильность полидисперсной системы молока, условия роста микрофлоры и ее влияние на процессы созревания сыра, быстрота образования компонентов, от которых зависят вкус и запах молочных продуктов, термо-устойчивость белков молока, активность ферментов. По величине рН оценивается качество сырого молока и молочных продуктов.

Кислотная диссоциация белков незначительна, поэтому концентрация ионов водорода остается постоянной, в то время как титруемая кислотность повышается, так как при ее определении в реакцию со щелочью вступают как активные, так и связанные ионы водорода.

9-04-2013, 12:26

Активная кислотность - это концентрация ионов водорода (Н+), величина ее выражается водородным показателем pH. Водородный показатель pH - десятичный логарифм концентрации водородных ионов Н+, взятый с обратным знаком: pH - lgaH.
При pH 7 реакция нейтральная, при pH ниже 7 - кислая и при pH выше 7 - щелочная. Для чистой воды при температуре 22° С pH 7. Следовательно, чем выше активная кислотность, тем ниже показатель pH. Чем выше щелочность среды, тем выше величина pH (предельная величина pH 14). Значение pH в биохимии огромно.
Существует зависимость между pH и титруемой кислотностью молока и некоторых молочных продуктов. Установлено, что активная кислотность молока (pH) изменяется значительно медленнее, чем титруемая. Свойство молока противодействовать изменению pH называется буферностью. Зависит она от наличия в молоке казеината кальция, фосфорнокислых и лимоннокислых солей.
Концентрация водородных ионов в свежем нормальном молоке характеризуется показателем pH 6,67-6,68. Активная кислотность свежего молока, как видим, невелика и близка к нейтральной реакции. Такая кислотность благоприятна для устойчивости коллоидной системы молока и развития в нем бактерий.
Молоко и другие молочные продукты обладают определенной буферной емкостью - это количество миллилитров 0,1 н. кислоты или щелочи на 100 мл раствора, которое сдвигает pH на единицу. Буферная емкость молока по кислоте 2,4-2,6, по щелочи 1,2-1,4 мл. Разные образцы молока отличаются степенью выраженности буферных свойств.
Переход окраски индикатора фенолфталеина из бесцветной в красную происходит при pH 8,2-8,3. При титровании свежего молока pH 6,67-6,68 смещается при добавлении 0,1 н. раствора щелочи до pH 8,2-8,3 (появление розовой окраски индикатора). В случае увеличенной буферной емкости на такое смещение потребуется больше щелочи и титруемая кислотность будет выше. Буферная емкость молока повышается при увеличении содержания белков, лимоннокислых и фосфорнокислых солей. Эта одна из причин, вызывающих колебание титруемой кислотности разных образцов свежего молока.
Медленное изменение активной кислотности молока благоприятствует размножению в нем молочнокислых бактерий, развитие которых, как известно, замедляется, а затем прекращается при значительном снижении pH. Буферные свойства молока и сыра имеют большое значение в сыроделии.
В настоящее время в промышленности применяют прибор НM-68, разработанный ВНИМИ, для автоматического контроля кислотности молока методом pH в отдельных пробах. Этим прибором можно контролировать кислотность сборного сырого, пастеризованного, топленого молока, а также сливок.

Кислотность молока определяется в градусах Тернера. За 1 градус кислотности принимают 1 мл 0,1 Н раствора едкого натра, израсходованного на нейтрализацию кислот в 100 мл молока или в 100 г молочного продукта.

Нормальное свежее молоко имеет кислотность 16-19 градусов; достаточно свежее молоко имеет 20-22 градуса, молоко не­свежее - 23 градуса и более. Молоко, разбавленное водой или с примесью соды, имеет кислотность ниже 16 градусов.

Ход работы:

Для определœения кислотности в колбу наливают 10 мл молока, д­обавляют 20 мл дистиллированной воды и 3-4 капли 1% спиртового раствора фенолфталеина, хорошо перемешивают и титруют 0,1 Н раствором едкого натра до слабо-розового окраши­вания, не исчезающего в течение 2 минут.

Число израсходованных мл 0,1 Н раствора едкого натра, умноженное на 10 (для пересчета на 100 мл молока), будет пока­зывать число градусов кислотности молока.

Пример: допустим, что на титрование 10 мл молока пошло 2 мл 0,1 Н раствора щелочи, тогда кислотность молока равна (2 умножить на 10) 20 градусов.

Определœение содержания жира в молоке .

В бутирометр Гербера наливаю­т 8 мл 10% раствора соды, 10 мл испытуемого молока и 3-3,5 мл спиртовой смеси, состоящей из 1 части амилового алкоголя, 6 частей этилового спирта и несколько капель раствора фенолфта­леина. После этого закрывают бутирометр пробкой и содержимое хорошенько встряхивают до полного растворения образующихся вначале студенистых комочков и превращения массы в однообразную жидкость. Далее ставят бутирометр пробкой вниз на 4-5 минут в водяную баню при 65-70 0 С, после чего переносят в цент­рифугу и вращают ее 4 минуты. По окончании центрифугирования ­осторожно вынимают бутирометр, держа пробкой вниз, что­бы не перемешать содержимого, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ в результате центрифугиро­вания разделяется на 2 слоя: верхний - прозрачный, янтарного цвета͵ нижний - красного цвета (для лучшего отслаивания бутирометр вновь ставят на 3-4 минуты в баню). Верхний слой представляет собой жир, и расчет его количества ведется аналогично тому, как в оригинальном способе Гербера (бутирометра), одно крупное делœение бутирометра соответствует 1 % жира.

Примечание: после заполнения бутирометра крайне важно про­верить, чтобы содержимое его при положении пробкой вниз до­ходило до первого-второго делœения шкалы. В случае если уровень жид­кости ниже, что должна быть следствием колебания в объёме бути­рометра, то нужно добавить недостающее количество раствором соды.

Жирность молока в норме 3,2-3,6%.

Определœение фальсификации молока .

Определœение соды в молоке: В 1/3 пробирки исследуемого молока прибавляют примерно столько же 0,2% раствора розоло­вой кислоты в 96% алкоголя и взбалтывают. В присутствии соды смесь окрашивается в розовый цвет. Соду добавляют к молоку, чтобы задержать его скисание. С гигиенической точки зрения до­бавление к молоку соды, по действующим санитарным законодательствам, не допускается.

Кислотность молока и молочных продуктов (кроме масла) выражается в градусах Тернера.

Градус Тернера показывает число миллилитров 0,1 н. раствора гидроксида натрия (или гидроксида калия), необходимое для нейтрализации 100 мл или 100 гр продукта. Истинная кислотность молока pH 6,5-6,8, общая кислотность 15,99—20,99°Т. Если показатель молока опустился ниже pH 6.5, это может говорить о том, что животное инфикцировано. Если же он упал до pH 4.4 - животное серьезно болеет.

Таблица соотношения кислотности в градусах Тернера и рН

Молоко, которое закупают перерабатывающие предприятия, должно собираться от здоровых коров в хозяйствах, благополучных касательно инфекционных заболеваний и в соответствии с правилами ветеринарного законодательства.

По показателям качества, молоко должно соответствовать требованиям стандарта; оно должно быть профильтровано и охлаждено после доения; его хранение у производителей должно соответствовать требованиям «санитарных и ветеринарных правил для молочных ферм колхозов, совхозов и подсобных хозяйств», утвержденных в установленном порядке.

Срок хранения молока до реализации не должно превышать 24 часа при температуре не выше 4°С; 18 часов - при температуре не выше 6°С; 12 часов - при температуре не выше 8°С.

Измерение проводимости молока

Проводимость (или электролитическая проводимость) определяется как способность вещества проводить электрический ток. Она является обратной по отношению к величине сопротивления.

* Эти величины зависят от географической области, породы и других факторов.

Проводимость молока изменяется в зависимости от концентрации ионов в нем, в следующей зависимости:

Добавление воды, сахара, протеинов, нерастворимых солей - уменьшает концентрацию ионов и следовательно уменьшает проводимость молока.

Добавление солей - увеличивает концентрацию ионов и следовательно увеличивает проводимость молока.

Исключительно высокие показания (6,5 - 13,00mS/cm (18°C) - свидетельствуют о наличии мастита. Инфекция проникла в ткани вымени. Это позволяет натриевым и хлорным ионам крови проникнуть в молоко. Увеличивается концентрация ионов в молоке и оно легче проводит электрический ток, следовательно его проводимость увеличивается

Мастит является заболеванием молочной железы и его провоцирует чаще всего бактериальная инфекция тканей вымени. Мастит приводит к изменениям в электрической проводимости молоко, преимущественно из-за изменений в концентрации натриевых, калиевых и хлорных ионов. Поэтому измерение проводимости может помочь

Если, пользуясь с его опцией измерения электропроводимости, получите результаты об электропроводимости с исключительно высокими показаниями (6,5 - 13,00 mS/cm (18°C) это будет показателем развития мастита.

Определение плотности молока

Плотность молока колеблется в пределах 1,030 — 1,034, что зависит от состава пищевых веществ в нем. Плотность снятого молока повышается и может достигать 1,037. Молоко, разбавленное водой, имеет малую плотность (1,018), так как в нем снижается процент сухих веществ.

Если температура молока во время измерения была выше или ниже 20°С, то результаты отсчета должны быть проверены по таблице.

При отсутствии таблиц используют расчетный метод. Установлено, что изменение температуры на I градус меняет плотность молока на 0,2 деления лактоденсиметра, или на 0,0002 единицы плотности.

Если температура молока выше 20˚С, то плотность его будет меньше, чем при температуре 20 °С, следовательно, к найденной величине плотности нужно прибавить на каждый градус температуры по 0,0002.

Если же температура исследуемого молока ниже 20°С, то плотность его выше, чем при температуре 20°С, т. е. из найденной плотности нужно вычесть на каждый градус температуры по 0,0002.

Определения кислотности молока титриметрическим методом

Определение кислотности молока проведено по ГОСТ 3624-92 «Молоко и молочные продукты. Титриметрические методы определения кислотности».

По кислотности определяют свежесть молока. Кислотность молока выражают в градусах Тернера. Кислотность свежего молока обусловлена наличием в нем белков, фосфорнокислых и лимоннокислых солей, небольшого количества растворенной углекислоты и органических кислот. В процессе хранения молока в результате развития микроорганизмов, сбраживающих молочный сахар, накапливается молочная кислота и кислотность молока возрастает.

Порядок метода. В коническую колбу на 100 мл отмеривают пипеткой 10 мл хорошо перемешанного молока, прибавляют 20 мл дистиллированной воды и 2-3 капли фенолфталеина. Смесь тщательно перемешивают и титруют из бюретки 0,1 н. раствором щелочи при непрерывном взбалтывании. Сначала сразу приливают около 1 мл щелочи, а затем по каплям до появления слабо-розового окрашивания, не исчезающего в течение 1 мин.

Титрование следует проводить с одинаковой скоростью, так как при быстром титровании получаются заниженные результаты по сравнению с медленным.

Кислотность молока X в градусах Тернера определяют по формуле:

где V - количество 0,1 н. раствора едкого натра, пошедшее на титрование 10 мл молока, мл;

10 - коэффициент для пересчета на 100 мл молока.

Расхождение между параллельными определениями не должно превышать 2,6°Т.

Определение массовой доли жира в молоке питьевом

Определение проведено по ГОСТ 5867-90 «Молоко и молочные продукты. Методы определения жира».Сущность метода: Жир выделяют в виде сплошного слоя, объем которого измеряют в специальном приборе - жиромере. Жир в молоке находится в виде жировых шариков, окруженных липопротеиновой оболочкой, которая препятствует их слиянию и обусловливает высокую стабильность жировой эмульсии в молоке. Поэтому для выделения жира белковую оболочку разрушают воздействием серной концентрированной кислоты, которая переводит казеинкальциевый комплекс молока в двойное растворимое соединение казеина с серной кислотой:

NH2R(COO)6Ca3 + 3H2SO4 >NH2--R--(COOH)6 + 3CaSO4

казеинкальциевый комплекс казеин

NH2-- R--(COOH)6 + H2SO4 >H2SO4 NH2R(COOH)6

Для более быстрого выделения жира кроме кислоты вводят изоамиловый спирт, который уменьшает поверхностное натяжение жировых шариков и способствует их слиянию.

Порядок метода. В чистый сухой жиромер, стараясь не смочить горлышко, автоматической пипеткой отмеривают 10 мл серной кислоты и осторожно, чтобы жидкости не смешивались, добавляют пипеткой 10,77 мл молока, приложив кончик пипетки к стенке горлышка жиромера под углом. При этом уровень молока в пипетке устанавливают по нижней точке мениска. Молоко из пипетки должно вытекать медленно. Опорожнив пипетку, отнимают ее от горлышка жиромера не ранее чем через 3 с. Кончик пипетки не должен касаться серной кислоты.

Выдувание из пипетки оставшейся капли молока не допускается. Затем в жиромер отмеривают автоматической пипеткой 1 мл изоамилового спирта. В процессе заполнения жиромера горлышко его должно оставаться сухим и чистым. Для нейтрализации кислоты в случае попадания ее на горлышко жиромера поверхность резиновой пробки обрабатывают мелом и только после этого закрывают жиромер.

Пробку вводят в горлышко винтообразным движением немного более чем на половину ее длины. Придерживая пробку пальцем, жиромер встряхивают до полного растворения белковых веществ, перевертывая его 5 раз так, чтобы жидкости в нем полностью перемешались. Жиромеры могут иметь неодинаковый объем, в результате чего при одинаковом количестве отмеренных реактивов в разных жиромерах столбик выделившегося жира может занять различное положение.

Чтобы в конце анализа можно было измерить объем выделившегося жира, столбик его после центрифугирования должен быть в градуированной части жиромера, а перед центрифугированием верхний уровень жидкости в приборе должен находиться в пределах девяти-десяти делений шкалы. Этот предел определяют, держа укупоренный жиромер пробкой вниз. Если верхняя граница жидкости окажется в нижней части шкалы, в жиромер добавляют серную кислоту. Добавление серной кислоты не влияет на результат определения. Проверив заполненность жирометра жидкостью, его ставят пробкой вниз на 5 мин в водяную баню с температурой 65±2°С. При этой температуре молочный жир находится в расплавленном состоянии, что облегчает его отделение при центрифугировании. Вынув из бани, жиромеры вставляют в патроны центрифуги рабочей частью к центру, располагая их симметрично один против другого. При нечетном количестве жиромеров добавляют жиромер, наполненный водой.

Вставив жиромеры в патроны, центрифугу закрывают крышкой и центрифугируют 5 мин при частоте вращения не менее 1000 об/мин. По окончании центрифугирования каждый жиромер вынимают из патрона и движением резиновой пробки регулируют столбик жира в жиромере так, чтобы он находился в градуированной части прибора. Затем жиромеры погружают пробками вниз в водяную баню, уровень воды в которой должен быть несколько выше уровня жира в жиромере. Через 5 мин жиромеры вынимают из водяной бани и быстро производят отсчет жира. При отсчете жиромер держат вертикально, граница жира должна находиться на уровне глаз. Движением пробки вверх и вниз устанавливают нижнюю границу столбика жира на целом делении шкалы жиромера и от него отсчитывают число делений до нижней точки мениска столбика жира. Граница раздела жира и кислоты должна быть четкой, а столбик жира - прозрачным. Мутный или темноокрашенный жир указывает на неправильное определение