При оценке качества молока определяют: органолептические показатели (вкус, цвет, запах, консистенцию), физико-химические показатели (плотность, кислотность, точку замерзания, термоустойчивость, СОМО), массовую долю жира и белка, санитарно-гигиенические показатели.
Органолептические показатели качества молока. Цвет, запах, вкус и консистенция молока зависят от его состава. Белый цвет с желтоватым оттенком и непрозрачность цельного молока обусловлены наличием коллоидально растворенных соединений казеина с фосфорно-кальциевыми солями и находящегося в эмульгированном состоянии жира. Каротин и лактофлавин придают молоку желтоватый оттенок.
На вкус и запах натурального молока оказывают влияние белки (безвкусные в чистом виде), липиды, молочный сахар, кислоты, минеральные соли, витамины и другие вещества. Жир придает нежность, молочный сахар - сладость, белок и минеральные вещества формируют вкус молока. Свободные низкомолекулярные жирные кислоты, карбоновые соединения, продукты их окисления обусловливают аромат молока.
Отклонения в органолептических свойствах классифицируются как пороки молока, которые бывают кормового, бактериального, технического и физико-химического происхождения. Пороки кормового происхождения можно обнаружить сразу после выдаивания молока. Они возникают при поедании коровами щавеля, ромашки, полыни, сурепки, чеснока, дикого лука, лютика, содержащих большое количество эфирных масел. Введение в рационы капусты в больших количествах приводит к появлению в молоке капустного привкуса и запаха.
Молоко может адсорбировать запахи кормов. Летучие углеводы, эфиры, кислоты, спирты, находящиеся в кормах, поглощаются молоком и придают ему кормовые привкусы и запахи.
Пороки бактериального происхождения (тягучее молоко, синее, красное, чрезмерно-желтое) выявляются при хранении. В результате протеолиза белковых веществ
ферментами гнилостных бактерий в молоке появляются гнилостный, сырный и затхлый привкусы. Под действием ферментов разнообразной микрофлоры может происходить распад углеводов с образованием при этом масляной и других карбоновых кислот, летучих карбонильных соединений, спиртов, вызывающих пороки молока.
При хранении молока может появиться окисленный вкус, связанный с перекисями, альдегидами, образующимися при окислении ненасыщенных кислот, содержащихся в молочном жире и фосфолипидах. Жир склонен к окислению при высоких концентрациях меди и железа в молоке, а также при хранении его на свету под влиянием солнечных лучей.
Наиболее часто встречающиеся пороки консистенции молока: тягучая, слизистая, пенистая, водянистая, творожистая, песчанистая. Пороки цвета: синий и голубой, чрезмерно-желтый, кровянистый. Пороки запаха: аммиачный, капустный, свекловичный, медикаментозный, ацетоновый, табачный, маслянокислый, кислый, дрожжевой, спиртовой, гнилостный, затхлый, хлевный. Пороки вкуса: горький, рыбный, прогорклый или терпко-соленый, солоноватый, мыла, кормов, репы, редиса, чеснока, лука, свеклы, травы, металлический, привкус нефтепродуктов.
Физико-химические показатели качества молока. Важнейший показатель физико-химических свойств молока - плотность.
Плотность. Это масса вещества при 20 °С, заключенного в единице объема (кг/м3). По плотности молока определяют его натуральность. В нашей стране плотность цельного коровьего молока составляет 1030 кг/м3 с колебаниями от 1027 до 1033 кг/м3. Плотность свежего, только что выдоенного молока ниже охлажденного и постоявшего 2-3 ч. Это объясняется улетучиванием оксида углерода, находящегося в молоке, переходом жира в твердое состояние и гидратацией белков.
Плотность молока определяют специальным ареометром (лактоденсиметром) при температуре 20 °С. Допускается определение плотности при 15-25 °С с приведением ее через поправку к 20 °С, которая составляет 0,2 °А на каждый температурный градус. Если температура более 20 °С, поправка будет с плюсом, если менее 20 °С - с минусом. Под градусом лактоденсиметра (°А) подразумевается третий и четвертый знаки показателя плотности. Например, плотность 1029 кг/м3 в градусах лактоденсиметра будет 29 °А.
При добавлении воды плотность молока уменьшается примерно на 2,5-3 °А на каждые 10% добавленной воды.
Точка замерзания. Под точкой замерзания понимают температуру, при которой молоко переходит в твердое состояние. Ее устанавливают с помощью термометра Бекмана. Нормальное коровье молоко замерзает при -0,54 °С. В зависимости от состава молока этот показатель может колебаться от -0,525 до -0,565 °С. Точка замерзания молозива колеблется от -0,57 до -0,58 °С. Зависимость точки замерзания от концентрации истинно растворимых частей молока можно использовать на практике для установления фальсификации молока и расчета добавленной воды. Добавление 1% воды приводит к повышению точки замерзания в среднем на 0,005 °С.
Термоустойчивостъ молока. Это устойчивость его к воздействию высокой температуры (до 140 °С) без коагуляции белка. В условиях производства группу термоустойчивости молока определяют по образованию хлопьев белка в чашке Петри при смешивании 2 мл молока с 2 мл этилового спирта разной концентрации: 80% (I группа термоустойчивости), 75% (II группа), 72% (III группа), 70% (IV группа), 68% (V группа).
Титруемая кислотность. По кислотности молока определяют его свежесть. Свежевыдоенное молоко имеет амфотерную, то есть кислую и щелочную реакцию, так как белки содержат аминные и кислотные группы. Титруемую кислотность выражают в условных градусах, или градусах Тернера. Под градусом Тернера понимают количество миллилитров 0,1 н раствора щелочи (КОН или NaOH), необходимое для нейтрализации 100 мл молока, разбавленного вдвое дистиллированной водой, при индикаторе фенолфталеине. Иногда титруемую кислотность пересчитывают на молочную кислоту. Для этого число градусов Тернера умножают на 0,009 (количество граммов молочной кислоты, эквивалентное 1 мл 0,1 н щелочи).
Титруемая кислотность свежего молока 16-18 °Т. В процессе хранения молока развивающиеся в нем микроорганизмы сбраживают молочный сахар, что способствует накоплению молочной кислоты, повышающей титруемую кислотность. Кислотность молока зависит от ряда факторов: породы, индивидуальных особенностей животных, условий кормления, стадии лактации коров. В первом месяце лактации коров она равна 20 °Т, на десятом месяце - 15-13 °Т, иногда снижается до 6 °Т. С возрастом коров кислотность молока снижается.
Низкая кислотность молока свидетельствует о том, что оно получено от больных животных. Молоко с повышенной кислотностью непригодно для изготовления молочных продуктов и при пастеризации может свернуться.
Помимо титруемой кислотности определяют и активную кислотность. Этот показатель выражается величиной рН , в среднем он равен 6,5 (колеблется от 6,3 до 6,9), что свидетельствует о слабокислой реакции молока.
В техническом регламенте на молоко регламентирован показатель сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО).
СОМО. Этот показатель определяют, вычитая из величины сухого остатка содержание жира. Сухой остаток содержит все химические составные части молока (жир, белки, молочный сахар, минеральные вещества, витамины, ферменты и др.). В зависимости от стадии лактации, возраста, рациона кормления и других факторов он может колебаться в значительных пределах - от 11 до 14%. СОМО - величина более постоянная. По нему судят о натуральности молока: если СОМО ниже 8%, то молоко, вероятно, разбавлено водой.
При оценке качества молока определяют также дополнительные показатели, не регламентированные нормативными документами: вязкость, поверхностное натяжение, точку кипения, электропроводность, удельную теплоемкость, теплопроводность, окислительно-восстановительный потенциал, показатель преломления, осмотическое давление. Эти показатели определяют при определении натуральности молока и при его переработке.
Санитарно-гигиенические показатели качества молока. О них судят по чистоте, содержанию бактерий и соматических клеток, характеру микрофлоры, наличию возбудителей заболеваний, химических загрязнителей. Техническим регламентом на молоко и молочную продукцию регламентированы следующие показатели безопасности молока:
Микробиологические показатели: количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ), бактерии группы кишечной палочки (БГКП), сульфитредуцирующие клостридии, S. aureus, патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы и Listeria monocytogenes,
Токсичные элементы (свинец, мышьяк, кадмий, ртуть);
Пестициды - гексахлорциклогексан (а, р\ у - изомеры), ДЦТ и его метаболиты;
Микотоксины(афлатоксинMО;
Антибиотики (левомицетин, тетрациклиновая группа, стрептомицин, пенициллин);
Радионуклиды (цезий-137 и стронций-90);
Ингибирующие вещества.
Требования по показателям безопасности молока приведены в главе 5.
Чистота. Этот показатель характеризует санитарные условия получения молока. Загрязнение молока различными механическими примесями (шерстью, частицами корма или подстилки, пылью и др.) свидетельствует об отсутствии должного ухода за животными, несоблюдении элементарных санитарно-гигиенических правил. Источниками загрязнения могут быть: вымя, кожа и волосяной покров животного, воздух скотного двора, молочная посуда и оборудование, корм, подстилка, обслуживающий персонал.
По степени чистоты молоко подразделяют на три группы: первая - молоко чистое, хорошего качества; вторая - удовлетворительное и третья - загрязненное.
Микроорганизмы сырого молока. Их условно можно разделить на три группы: полезные для здоровья человека (молочнокислые, широко используемые в молочной промышленности), вредные для здоровья (возбудители заболеваний) и ухудшающие гигиенические свойства молока (маслянокислые, гнилостные).
Содержание бактерий в молоке определяют по редуктазной пробе. Бактерии, попавшие в молоко, выделяют ферменты, в частности, редуктазу. В свежем, только что выдоенном молоке редуктаза отсутствует. Редуктаза обесцвечивает добавленные к молоку растворы метиленового голубого или резазурина. При добавлении к молоку раствора метиленового голубого смесь окрашивается в голубой цвет, при добавлении резазурина - в серовато-сиреневатый цвет, а затем обесцвечивается под действием редуктазы. Окраска обесцвечивается тем быстрее, чем больше в молоке редуктазы. Установив продолжительность обесцвечивания метиленового голубого или резазурина, с помощью специальных таблиц определяют количество бактерий в нем.
Характер микрофлоры определяют по пробе на брожение. При естественном скисании молока образуется сгусток. Характер сгустка зависит от преобладания того или иного вида бактерий. По качеству сгустка молоко относят к тому или иному классу.
Высокую бактериальную обсемененность имеет молоко коров, больных маститом. В маститном молоке увеличивается содержание соматических клеток.
Соматические клетки. Они представлены в основном лейкоцитами, эпителием молочных альвеол и молоковыводящих путей и являются обычными элементами нормального молока. При заболевании животных маститом усиливается миграция лейкоцитов в очаг воспаления, что приводит к возрастанию числа соматических клеток в молоке. В производственных условиях количество соматических клеток определяют с помощью поверхностно-активного вещества «Мастоприм» с использованием молочно-контрольных пластинок ПМК-1, приборов «ИСКМ-1», «Соматос» и др.
Требования к качеству молока сырого, сырого обезжиренного и сливок, предназначенных для переработки регламентированы Федеральным законом от 12 июня 2008 г. № 88-ФЗ «ТР на молоко и молочную продукцию», а также ГОСТ Р 52054-2003 «Молоко натуральное коровье - сырье. Технические условия», ГОСТ Р 53503-2009 «Молоко обезжиренное - сырье. Технические условия» и ГОСТ Р 53435-2009 «Сливки-сырье. Технические условия».
Стандартизация и оценка соответствия молока
В соответствии с требованиями ТР сырое молоко должно быть получено от здоровых сельскохозяйственных животных на территории, благополучной в отношении инфекционных и других общих для человека и животных заболеваний. Не допускается использовать в пищу сырое молоко, полученное в течение первых семи дней после отела животных и в течение пяти дней до их запуска (перед их отелом) и (или) от животных больных и находящихся на карантине.
Изготовитель должен обеспечивать безопасность сырого молока. В нем не должны присутствовать остаточные количества ингибирующих, моющих, дезинфицирующих и нейтрализующих веществ, стимуляторов роста животных и лекарственных средств.
Массовая доля сухих обезжиренных веществ (СОМО) в коровьем молоке должна составлять не менее 8,2%. Плотность коровьего молока, массовая доля жира в котором 3,5%, должна быть не менее 1027 кг/м3 при температуре 20 °С или не менее эквивалентного значения для молока, массовая доля жира в котором другая.
Показатели химической, радиационной, микробиологической безопасности, содержание соматических клеток, регламентированные ТР, приведены в главе 5.
В ТР требования к качеству сырого молока дифференцированы в зависимости от его целевого назначения. Самые жесткие требования установлены к качеству молока, предназначенного для производства продуктов детского питания на молочной основе. Показатель чистоты должен быть не ниже первой группы, показатель термоустойчивости по алкогольной пробе - в соответствии с требованиями национального стандарта - не ниже второй группы, КМАФАнМ не должно превышать уровень, установленный для сырого молока высшего и первого сортов, количество соматических клеток - установленной для молока высшего сорта.
Сырое молоко коровье, предназначенное для производства молока стерилизованного, в том числе молока концентрированного или молока сгущенного, должно соответствовать показателю термоустойчивости по алкогольной пробе не ниже третьей группы.
Молоко, предназначенное для производства сыра, должно соответствовать следующим требованиям: сычужно-бродильная проба 1-го и 2-го классов; уровень бактериальной обсемененности по редуктазной пробе 1-го и 2-го классов; КМАФАнМ не более 1хЮ б ед/см3; количество спор мезофильных анаэробных лактатсбражи-вающих маслянокислых микроорганизмов для сыров с низкой температурой второго нагревания - не более 13000 спор/дм3, с высокой температурой - 2500 спор/дм3; кислотность не более 19 °Т; массовая доля белка не менее 2,8%.
В молоке, предназначенном для производства продуктов диетического питания, КМАФАнМ не должно превышать 5*Ю5ед/см3, количество соматических клеток -5хЮ5в 1 см3, показатель термоустойчивости должен быть не ниже 2 группы.
ГОСТ Р 52054-2003 распространяется на молоко натуральное коровье - сырье, производимое внутри страны и ввозимое на территорию России, предназначенное для дальнейшей переработки. В соответствии со стандартом молоко в зависимости от микробиологических, органолептических и физико-химических показателей подразделяют на сорта: высший, первый, второй и несортовое (табл. 14.2).
Установленная стандартом базисная общероссийская норма массовой доли жира в молоке составляет 3,4%, белка 3%.
При обнаружении в молоке ингибирующих веществ его относят к несортовому, если по остальным показателям оно соответствует требованиям стандарта. Приемку следующей партии молока, поступившей от хозяйства, осуществляют после получения результатов анализа, подтверждающего отсутствие ингибирующих веществ.
| 14.2. Требования к качеству сырого натурального молока-сырья | ||||
| Показатель | Сорт молока | Несортовое молоко | ||
| высший | первый | второй | ||
| Консистенция | Однородная жидкость без осадка и хлопьев. Замораживание не допускается | Наличие хлопьев белка, механических примесей | ||
| Вкус и запах | Чистый, без посторонних запахов и привкусов, не свойственных свежему натуральному молоку; допускается слабо выраженный кормовой в зимне-весенний период | Выраженный кормовой привкус и запах | ||
| Цвет | От белого до светло-кремового | Кремовый, от светлосерого до серого | ||
| Кислотность, °Т | от 16 до 18 | от 16 до 18 от 16 до 20,99 | менее 15,99 или более 21 | |
| Группа чистоты, не ниже | I | I | II | III |
| Плотность, кг/м3, не менее | менее 1026,9 | |||
| Температура замерзания,°С * | не выше-0,52 | выше-0,52 | ||
| *Может использоваться взаме | нопределения | плотности мо | лока. |
Молоко плотностью 1026 кг/м3, кислотностью 15 °Т или 21 °Т допускается принимать на основании контрольной (стойловой) пробы вторым сортом, если оно по органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям соответствует требованиям стандарта.
В стандарте приведены требования к маркировке, правила приемки молока, методы контроля, условия транспортирования и хранения. Установлена следующая периодичность контроля показателей качества при приемке молока: органолептиче-ские показатели, температуру, титруемую кислотность, массовую доля жира, плотность, группу чистоты, температуру замерзания, группу термоустойчивости должны определять ежедневно в каждой партии; бактериальную обсемененность, содержание соматических клеток, наличие ингибирующих веществ не реже одного раза в 10 дней; массовую долю белка не реже двух раз в месяц.
Требования к обезжиренному молоку по вкусу, запаху, внешнему виду и консистенции в соответствии с ГОСТ Р 53503-2009 аналогичны требованиям к сырому молоку. Цвет должен быть белый со слегка синеватым оттенком, массовая доля жира не более 0,5%, массовая доля белка не менее 2,8%, кислотность от 16 до 21 °Т, плотность не менее 1030 кг/м3.
Сливки-сырье по ГОСТ Р 53435-2009 в зависимости от качества делят на 3 сорта: высший, первый и второй. Сливки высшего сорта должны иметь выраженный сливочный, чистый, сладковатый вкус и запах, однородную гомогенную консистенцию, термоустойчивость по алкогольной пробе - первой группы, титруемую кислотность не более 17-13 °Т в зависимости от массовой доли жира. У сливок 1-го сорта вкус сладковатый, запах сливочный со слабо выраженным кормовым привкусом, у сливок 2-го сорта - запах недостаточно выраженный сливочный, недостаточно чистый и (или) с кормовым привкусом, консистенция сливок обоих сортов - однородная, гомогенная или с единичными комочками жира, термоустойчивость сливок 1-го и 2-го сортов, соответственно, второй и третьей групп и четвертой и пятой групп, титруемая кислотность - не более 19-14 и 21-15 °Т. Цвет сливок всех сортов - белый, с кремовым оттенком, однородный по всей массе, температура - не выше 10 °С. Плотность сливок (при температуре 20 °С) при массовой доле жира от 9 до 20% колеблется от
Стандартизация и оценка соответствия молока
1020 до 1008 кг/м3; от 20 до 30 - от 1008 до 997; от 30 до 40 - от 997 до 987; от 40 до 50 - от 987 до 976 и от 50 до 58% - от 976 до 968 кг/м3.
14.3. Требования к первичной обработке,
транспортированию и хранению сырого молока
Сырое молоко после доения должно быть очищено от механических примесей. Для очистки молока на фермах используют фильтры-цедилки или сепараторы-молокоочистители. В соответствии с требованиями ТР в течение 2 ч после доения молоко должно быть охлаждено до температуры (4±2) °С. При такой температуре допускается хранение молока сырого и сырого обезжиренного изготовителем не более 36 ч с учетом времени перевозки, а молока, предназначенного для производства продуктов детского питания, - 24 ч. Для хранения молока используют фляги, танки, резервуары-охладители.
Изготовитель может провести термическую обработку, в том числе пастеризацию молока сырого и сырого обезжиренного, в случаях: кислотности его от 19 до 21 °Т, сырых сливок от 17 до 19 °Т; хранения сырого молока и сливок более 6 ч; перевозки молочного сырья, продолжительность которой превышает допустимый период его хранения, но не более чем на 25%. Режим термической обработки должен быть указан в сопроводительной документации.
Сельскохозяйственные товаропроизводители при производстве сырого молока, сырого обезжиренного молока и сырых сливок должны использовать оборудование и материалы, разрешенные для контакта с молочными продуктами.
Во время перевозки охлажденного молочного сырья к месту переработки температура его не должна превышать 10 °С. Сырое молоко, не соответствующее этим требованиям, подлежит немедленной переработке.
Молоко перевозят специализированными транспортными средствами в емкостях с плотно закрывающимися крышками. Транспортные средства должны быть оборудованы холодильными системами, обеспечивающими поддержание температуры.
Хранение и перевозка сырого молока и сырых сливок должны сопровождаться декларацией о соответствии и информацией для потребителей. Сырое молоко, сырые сливки, реализуемые юридическими или физическими лицами для переработки, должны сопровождаться товарно-транспортными документами, содержащими следующую информацию: наименование и сорт продукта, показатели идентификации (за исключением массовой доли сухих веществ молока), номер партии, наименование и место нахождения изготовителя, объем (в литрах) или массу (в килограммах), дату и время (часы, минуты) отгрузки продуктов, температуру при отгрузке.
Сырое молоко, сырые сливки, продукты переработки молока непромышленного производства, реализуемые физическими лицами, в том числе индивидуальными предпринимателями на рынках, должны сопровождаться информацией о месте производства, наименовании продукта и дате производства.
14.4. Идентификация и подтверждение соответствия молока
требованиям технического регламента
Идентификацию молока проводит орган по сертификации при оценке и подтверждении соответствия требованиям ТР, а также при проведении Госконтроля (надзора) федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по контролю и надзору в сфере ветеринарии. Орган по Госконтролю (надзору) про-
водит идентификацию с целью установления соответствия молока сведениям, содержащимся в информации для потребителей, декларации о соответствии. Показатели идентификации сырого коровьего молока приведены в табл. 14.3.
Кислотность молока выражают в единицах титруемой кислотности (в градусах Тернера) и величиной рН при 20 °С.
Титруемая кислотность. Титруемая кислотность по ГОСТ 13264-88 «Молоко коровье. Требования при заготовках» является критерием оценки качества заготовляемого молока. Титруемую кислотность молока и молочных продуктов, кроме масла, выражают в условных единицах - градусах Тернера (°Т). Под градусами Тернера понимают количество миллилитров 0,1 Н раствора едкого натра (кали), необходимого для нейтрализации 100 мл (100 г) молока или продукта.
Кислотность свежевыдоенного молока составляет от 16 до 18 °Т. Она обусловливается кислыми солями - дигидрофосфатами и дигидроцитратами (около 9-13 °Т), белками - казеином и сывороточными белками (от 4 до 6 °Т), углекислотой, кислотами (молочной, лимонной, аскорбиновой, свободными жирными и др.) и другими компонентами молока (в сумме они дают около 1-3 °Т).
При хранении сырого молока титруемая кислотность повышается по мере развития в нем микроорганизмов, сбраживающих молочный сахар с образованием молочной кислоты. Повышение кислотности вызывает нежелательные изменения свойств молока, например снижение устойчивости белков к нагреванию. Поэтому молоко с кислотностью 21°Т принимают как несортовое, а молоко с кислотностью выше 22 °Т не подлежит сдаче на молочные заводы. м
Хотя титруемая кислотность является критерием оценки свежести и натуральности сырого молока, следует помнить, что молоко может иметь повышенную (до 26 °Т) или пониженную (менее 16 °Т) кислотность, но тем не менее его нельзя считать недоброкачественным или фальсифицированным, так как оно термостойко и выдерживает кипячение или дает отрицательную реакцию на наличие соды, аммиака и примеси ингибирующих веществ. Отклонение естественной (нативной) кислотности молока от физиологической нормы в этом случае связано с нарушением рационов кормления. Такое молоко принимается как сортовое на основании показаний стойловой пробы (пробы, взятой при контрольной дойке), подтверждающей его натуральность. Более точно кислотность молока можно контролировать, используя рН-метод.
рН (активная кислотность). Водородный показатель свежего молока, отражающий концентрацию ионов водорода колеблется (в зависимости от состава молока) в довольно узких пределах - от 6,55 до 6,75. Так как в действующих ГОСТах и технологических инструкциях кислотность выражается в единицах титруемой кислотности, для сопоставления с ними показании рН для молока и основных кисломолочных продуктов имеются установленные ВНИМИ и ВНИИМСом усредненные соотношения.
Например, для заготовляемого молока эти соотношения следующие:
Таблица 1 - Усредненные соотношения рН и титруемой кислотности
Из приведенных данных видно, что при титруемой кислотности сырого молока выше 18 °Т, когда происходит образование молочной кислоты, рН понижается незначительно. Медленное изменение рН объясняется наличием в молоке ряда буферных систем - белковой, фосфатной, цитратной, бикарбонатной и т. д.
Буферные системы, или буферы обладают способностью поддерживать постоянный рН среды при добавлении кислот или щелочей. Буферные системы состоят из слабой кислоты и ее соли, образованной сильным основанием, или из смеси двух кислых солей слабой кислоты. Например, бикарбонатный буфер включает H2CO3 и NaHСO3, фосфатный - NaH2PO4 и Na2HPO4 и т.д.
Буферная способность белков молока объясняется наличием аминных и карбоксильных групп. Карбоксильные группы вступают в реакцию с ионами водорода образовавшейся или добавленной молочной кислоты:
Кислотная диссоциация белков незначительна, поэтому концентрация ионов водорода остается постоянной, в то время как титруемая кислотность повышается, так как при ее определении в реакцию со щелочью вступают как активные, так и связанные ионы водорода.
Буферная способность фосфатов заключается во взаимном переходе гидрофосфатов в дигидрофосфаты и обратно. При образовании кислоты часть гидрофосфатов переходит в дигидрофосфаты:
HPO42-+Н+ > Н2РО4-.
Так как анион H2PO4- слабо диссоциирует на ионы Н+ и НРО42-, рН молока почти не изменяется, а титруемая кислотность возрастает.
При добавлении к молоку щелочи белки и фосфаты реагируют следующим образом:
Цитраты и бикарбонаты при добавлении кислоты или щелочи вступают в реакцию с ионами Н+ и ОН- аналогично фосфатам:
Изменение рН молока при добавлении к нему кислоты или щелочи произойдет в том случае, если будет превышена буферная емкость систем молока. Под буферной емкостью молока понимают количество кислоты или щелочи, которое необходимо добавить к 100 мл молока, чтобы изменить величину рН на единицу.
Наличие буферных систем в биологических жидкостях имеет большое значение - это своего рода защита живого организма от возможного резкого изменения рН, которое может неблагоприятно или губительно повлиять на него. Буферная способность составных частей молока играет большую роль в жизнедеятельности молочнокислых бактерий при производстве кисломолочных продуктов и сыров.
Свежее натуральное молоко, полученное от здоровых животных, характеризуется определенный физико-химическими и органолептическими свойствами, которые могут резко различаться в начале и конце лактационного периода, под влиянием болезней животных, некоторых видов кормов, при хранении молока в неохлажденном виде и при его фальсификации. Поэтому по физико-химическим и органолептическим свойствам молока можно оценить натуральность и качество заготовляемого сырья, т. е. его пригодность к промышленной переработке.
Все компоненты молока по разному влияют на физико-химические свойства его. Например, от массовой доли белка, дисперсности и гидратационных свойств белков в большей степени зависит вязкость и поверхностное натяжение молока, но почти не зависят величины электропроводности и осмотического давления. Почти все компоненты молока влияют на его плотность и кислотность, минеральные вещества молока значительно влияют на его кислотность, электропроводность, осмотическое давление и температуру замерзания, но не влияют на вязкость и т. д.
Кислотность - титруемая (общая) и активная.
Общая (титруемая) кислотность - выражается в градусах Тернера и определяется титрованием 0,1 н раствором щелочи 100 мл молока в присутствии индикатора фенолфталеина до нейтральной реакции. Кислотность является критерием оценки качества заготовляемого молока по ГОСТ 13264-88 «Молоко коровье» требования при закупках.
Кислотность свежевыдоенного молока составляет 16-18оТ. Она обусловливается кислыми солями - дегидрофасфатами и дегидроцитратами (около 9-13оТ), белками - казеином и сывороточными белками (4-6оТ), углекислотой, кислотами (молочной, лимонной, аскорбиновой, свободными жирными и др. компонентами молока (1-3оТ).
При хранении сырого молока титруемая кислотность повышается по мере развития в нем микроорганизмов, которые сбраживают молочный сахар с образованием молочной кислоты. Повышение кислотности вызывает нежелательные изменения свойств молока, например, снижение устойчивости белков к нагреванию. Поэтому молоко с кислотностью 21оТ принимают как несортовое, а молоко с кислотностью выше 22оТ не подлежит сдаче на молочные заводы.
Кислотность молока зависит от породы животных, от кормовых рационов, возраста, физиологического состояния и т. д. Особенно сильно изменяется кислотность в течение лактационного периода и при заболеваниях животных.
В первые дни после отела кислотность повышена за счет большого содержания белков, солей, через 40-60 дней она достигает физиологической нормы. И перед концом лактации коров имеет пониженную кислотность.
Отклонение естественной кислотности молока от физиологической нормы оказывает влияние на технологические свойства молока. Так, молоко с пониженной кислотностью нецелесообразно перерабатывать в сыры, т. к. оно медленно свертывается сычужным ферментом, а образующийся сгусток плохо обрабатывается.
рН (активная кислотность) - это концентрация водородных ионов. Она выражается отрицательными логарифмом концентрации ионов водорода, обозначается рН. Чем выше концентрация ионов Н2, тем ниже значение рН. Для нормального свежего молока рН составляет 6,47-6,67. Такая кислотность благоприятна для устойчивости коллоидной системы молока и развития бактерий. При повышенной активности кислотности развитие микроорганизма замедляется, а при значительность снижении рН прекращается.
Кислотность молока и молочных продуктов (кроме масла) выражается в градусах Тернера.
Градус Тернера показывает число миллилитров 0,1 н. раствора гидроксида натрия (или гидроксида калия), необходимое для нейтрализации 100 мл или 100 гр продукта. Истинная кислотность молока pH 6,5-6,8, общая кислотность 15,99—20,99°Т. Если показатель молока опустился ниже pH 6.5, это может говорить о том, что животное инфикцировано. Если же он упал до pH 4.4 - животное серьезно болеет.
Таблица соотношения кислотности в градусах Тернера и рН
| Титруемая кислотность, в Т | Пределы рН |
| 16 | 6.75-6.72 |
| 17 | 6.71-6.67 |
| 19 | 6.60-6.55 |
| 20 | 6.54-6.49 |
| 21 | 6.48-6.44 |
| 22 | 6.43-6.39 |
| 23 | 6.38-6.34 |
| 24 | 6.33-6.29 |
| 25 | 6.28-6.24 |
| 26 | 6.23-6.19 |
| 27 | 6.18-6.14 |
Молоко, которое закупают перерабатывающие предприятия, должно собираться от здоровых коров в хозяйствах, благополучных касательно инфекционных заболеваний и в соответствии с правилами ветеринарного законодательства.
По показателям качества, молоко должно соответствовать требованиям стандарта; оно должно быть профильтровано и охлаждено после доения; его хранение у производителей должно соответствовать требованиям «санитарных и ветеринарных правил для молочных ферм колхозов, совхозов и подсобных хозяйств», утвержденных в установленном порядке.
Срок хранения молока до реализации не должно превышать 24 часа при температуре не выше 4°С; 18 часов - при температуре не выше 6°С; 12 часов - при температуре не выше 8°С.
Измерение проводимости молока
Проводимость (или электролитическая проводимость) определяется как способность вещества проводить электрический ток. Она является обратной по отношению к величине сопротивления.
* Эти величины зависят от географической области, породы и других факторов.
Проводимость молока изменяется в зависимости от концентрации ионов в нем, в следующей зависимости:
Добавление воды, сахара, протеинов, нерастворимых солей - уменьшает концентрацию ионов и следовательно уменьшает проводимость молока.
Добавление солей - увеличивает концентрацию ионов и следовательно увеличивает проводимость молока.
Исключительно высокие показания (6,5 - 13,00mS/cm (18°C) - свидетельствуют о наличии мастита. Инфекция проникла в ткани вымени. Это позволяет натриевым и хлорным ионам крови проникнуть в молоко. Увеличивается концентрация ионов в молоке и оно легче проводит электрический ток, следовательно его проводимость увеличивается
Мастит является заболеванием молочной железы и его провоцирует чаще всего бактериальная инфекция тканей вымени. Мастит приводит к изменениям в электрической проводимости молоко, преимущественно из-за изменений в концентрации натриевых, калиевых и хлорных ионов. Поэтому измерение проводимости может помочь
Если, пользуясь с его опцией измерения электропроводимости, получите результаты об электропроводимости с исключительно высокими показаниями (6,5 - 13,00 mS/cm (18°C) это будет показателем развития мастита.
Определение плотности молока
Плотность молока колеблется в пределах 1,030 — 1,034, что зависит от состава пищевых веществ в нем. Плотность снятого молока повышается и может достигать 1,037. Молоко, разбавленное водой, имеет малую плотность (1,018), так как в нем снижается процент сухих веществ.
Если температура молока во время измерения была выше или ниже 20°С, то результаты отсчета должны быть проверены по таблице.
При отсутствии таблиц используют расчетный метод. Установлено, что изменение температуры на I градус меняет плотность молока на 0,2 деления лактоденсиметра, или на 0,0002 единицы плотности.
Если температура молока выше 20˚С, то плотность его будет меньше, чем при температуре 20 °С, следовательно, к найденной величине плотности нужно прибавить на каждый градус температуры по 0,0002.
Если же температура исследуемого молока ниже 20°С, то плотность его выше, чем при температуре 20°С, т. е. из найденной плотности нужно вычесть на каждый градус температуры по 0,0002.
Понижение кислотности молока может быть связано с повышенным содержанием мочевины, что может являться результатом избыточного потребления белков с зеленым кормом, превышения нормативов потребления мочевины в качестве пищевой азотистой добавки или высокого содержания азотистых удобрений на пастбище. Такое молоко из за пониженной кислотности медленнее свертывается сычужным ферментом и образующийс
я сгусток хуже обрабатывается при приготовлении сыров.
рН (активная кислотность) – концентрация ионов водорода в зависимости от состава молока изменяется в узких пределах – от 6,55 до 6,75. При титруемой кислотности сырого молока выше 18оТ, кода уже происходит образование молочной кислоты, рН понижается незначительно. Это объясняется наличием в молоке ряда буферных систем – белковой, фосфатной, цитратной, гидрокарбонатной лактатной и т.д. Под буферной ёмкостью молока понимают количество 1 н раствора кислоты или щелочи, которое необходимо добавить к 100 см3 молока для сдвига рН на единицу. Буферная емкость свежего нормального молока по кислоте составляет 1,7 - 2,6, а по щелочи – 1,2 - 1,4. Буферные свойства составных частей молока имеет большое значение для функционирования молочнокислых бактерий. Минимальное значение рН для развития термофильных молочнокислых палочек составляет 3,5 - 4,25, для лактококков – 4,75. Из-за буферных свойств молока рН кефира в конце сквашивания при титруемой кислотности 75 - 80оТ составляет только 4,85 - 4,75, а рН творога при кислотности 58 - 60 оТ – 5,15 - 5,05.
Такие значения рН позволяют развиваться молочнокислым стрептококкам, которые накапливают ароматические вещества.
При выработке твердых сыров рН сырной массы составляет 5,2 - 5,6 при очень высокой титруемой кислотности до 200оТ, что связано со значительной буферной ёмкостью белков.(2)
Плотность молока. Плотность или объемная масса молока при 20 оС колеблется от 1027 до 1032 кг/м 3. Плотность заготавливаемого молока составляет 1028,5 кг/м или 28,5 градусов ареометра. Плотность молока зависит от температуры (снижается при повышении) и от химического состава (снижается при повышении жирности и повышается при увеличении содержания белков, сахара и солей). Плотность молока необходимо определять не раньше чем через 2 ч после дойки, поскольку плотность свежевыдоенного молока ниже за счет содержания в молоке газов и изменеия плотности молочного жира.
Существенно отличается по плотности от нормального молока молозиво и молоко полученное от больных маститом животных. Плотность молока изменяется при фальсификации – понижается при добавлении воды и повышается при поднятии сливок или разбавлении обезжиренным молоком.
Плотность молочных продуктов зависит от их состава: сливки 8 – 10% жирности – плотность 1024, сливки 20%ной жирности – 1018, сливки 35% жирности – 998, сгущенное молоко с сахаром – 1270 – 1295,сыворотки 1019 – 1027, обезжиренное молоко – 1032 – 1035, пахта 1031 – 1033.(16)
Таблица 2. Среднее количество витаминов в молоке.
|
Витамины | |
|
А (ретинол) | |
|
D (антирахитический) | |
|
Е (токоферол) | |
|
К (антигеморрагический) | |
|
В1 (тиамин) | |
|
В2 (рибофлавин) | |
|
В6 (адермин) | |
|
В12 (антианемический) | |
|
РР (никотиновая кислота) | |
|
В3 (пантотеновая кислота) | |
|
С (аскорбиновая кислота) | |
|
Н (биотин) |
Регуляция секреции молока. Установлено, что в регуляции деятельности железистого эпителия принимают участие нервная и эндокринная системы. Афферентная импульсация обусловлена наличием богатого рецепторного аппарата – в молочной железе широко представлены механо-, термо- и хеморецепторы. Возникшая в рецепторах молочной железы афферентная импульсация поступает в спинной мозг, где формируется короткая рефлекторная дуга – развивается взаимодействие чувствительного и эффекторного нейронов, вследствие чего осуществляется так называемый сегментарный рефлекс на молочную железу.
Вместе с этим афферентные импульсы доходят до продолговатого мозга и гипоталамуса по проводящей системе спинного мозга – дорсальному продольному пучку и спиноталамическим путям. Молочная железа имеет широкое представительство в гипоталамических структурах, которые ответственны за продукцию рилизинг-факторов (либеринов) и ингибирующих факторов (статинов), определяющих продукцию лактогенных гормонов. От гипоталамуса возбуждение идет к коре больших полушарий, где и формируется общность нервных центров, осуществляющих контроль за интенсивностью лактационного процесса и создается особое состояние организма «лактационная доминанта».
1.3 Правила доения коров. Гигиена молочного оборудования
Выведение молока осуществляется не спонтанно, а лишь при наличии определенных специфических воздействий на железу – сосания или доения. Секреция компонентов секрета в альвеолярном эпителии проходит циклически – фазы секреторного цикла, включающие транспорт предшественников, синтез и оформление секторного продукта и его выведение за пределы клетки завершаются за промежуток времени, который занимает от 55 до 70 минут. За время между сосанием или доением в секреторном эпителии может проходить несколько секреторных циклов и при накоплении избыточных количеств молока в альвеолярном эпителии наблюдается торможение секреторного процесса.(5)
Принято разделять молоко, находящееся в емкостной системе органа на цистернальную и альвеолярную порции. Альвеолярная порция секрета заполняет полость альвеол и мелких межальвеолярных протоков и составляет от 25 до 48% разового удоя. К моменту доения в цистерне содержится около 25% удоя, но при полноценной преддоильной подготовке массаже, обмывании вымени основная масса молока (85 – 97%) перемещается в цистерну. Это достаточно условное разделение удоя необходимо для описания фаз рефлекса выведения молока: нервной и нервно-гуморальной.