Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

российский государственный аграрный университет - МСха имени К.А. Тимирязева

(ФГБОУ ВО ргау - МСХА имени К.А. Тимирязева)

Технологический факультет

Кафедра технологии хранения и переработки

продуктов животноводства

Технология первичной переработки продуктов животноводства

(Молочное дело)

Для студентов зооинженерного факультета

по направлению 36. 03.02 «Зоотехния»

Москва 2016

Технология первичной переработки продуктов животноводства (Молочное дело): Методические указания и задания / Шувариков А.С.: Изд-во РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева, 2016. - 63 с.

Методические указания и задания содержат материал для практической и самостоятельной работы по дисциплине «Технология первичной переработки продуктов животноводства», курс «Молочное дело».

Предназначено для студентов 3 курса зооинженерного факультета по направлению 36.03.02 «Зоотехния» (6 семестр обучения)

Рекомендовано к изданию учебно-методической комиссией зооинженерного факультета РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева (протокол № ___ от «______»_________ 2016 г.)

© Шувариков А.С. 2016

©ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева, 2016

Основные требования техники безопасности

молоко пастеризация ингибирующий органолептический

Все сотрудники лаборатории могут быть допущены к работе только после ознакомления их с правилами техники безопасности, знание которых проверяет руководитель лаборатории. Через каждые 3 месяца проводят повторный инструктаж, что фиксируют в специальном журнале.

При выполнении анализов нужно соблюдать осторожность, быть внимательными и все операции проводить аккуратно, без спешки, в рабочем халате. Особое внимание следует обращать на чистоту рук. Категорически запрещается принимать пищу за лабораторным столом.

В каждой лаборатории обязательно должны быть огнетушители, яшик с сухим песком, войлок, асбест. Средства для тушения пожара необходимо держать в полной исправности в легкодоступных местах.

Рабочее место необходимо поддерживать в чистоте, не загромождать ненужной посудой и приборами.

Совершенно недопустимо пробовать реактивы на вкус или запах. Нельзя пить воду из химической посуды, бывшей в употреблении.

Правила работы со стеклянной посудой

Используемая «лаборатории стеклянная посуда, приборы, стаканы, колбы требуют осторожного обращения. При перемешивании стеклянной палочкой нужно избегать ударов по стенкам посуды. Нельзя нагревать химическую посуду на огне без асбестовой сетки.

Толстостенная химическая посуда не выдерживает нагревания, поэтому в нее нельзя наливать горячую жидкость без предварительного ополаскивания ею стенок и дна сосуда.

Работы, связанные с надеванием резиновых трубок на стеклянные, резку стеклянных трубок, палочек и другие подобные операции следует производить обязательно, защищая полотенцем руки от порезов.

Стеклянные трубки малого диаметра сначала надрезают напильником и потом осторожно сгибают так, чтобы надрез находился с внешней стороны изгиба. То место, где делают на стекле надрез, полезно смачивать водой.

Разогревание трубки и палочки следует вести постепенно, передвигая их из более холодной зоны пламени в более горячую. Разогревать нужно равномерно со всех сторон, поворачивая предмет вокруг своей оси. Готовый предмет нужно обжечь в пламени, в которое внесена поваренная соль, или закоптить.

Для сверления пробок применяют специальные сверла из стали. При сверлении резиновых пробок нужно обязательно применять глицерин или вазелиновое масло для смазки.

Правила работы с основными реактивами

Работающие в лаборатории должны знать основные свойства реактивов, особенно степень их вредности и способность к образованию взрывоопасных и огнеопасных смесей с другими реактивами.

Перед взятием реактива из склянки нужно осмотреть его горло и удалить все, что может попасть в пересыпаемое вещество и загрязнить его. Просыпавшийся на пол реактив (неизбежно при этом загрязняющийся) нельзя высыпать обратно в склянку, в которой он хранился.

На всех склянках с реактивами обязательно должны быть этикетки с обозначением, что в них находится, или надписи, сделанные карандашом для стекла. Если на склянке с реактивом нет этикетки или надписи, то его нельзя применять до момента установления вещества. Перед тем как насыпать реактив в склянку, ее нужно хорошо вымыть и высушить, предварительно подобрать к ней пробку.

При хранении гигроскопических реактивов или тех, которые могут изменяться при соприкосновении с воздухом, склянки должны быть герметизированы, для этого пробки заливают парафином, менделеевской замазкой или сургучом. Реактивы, изменяющиеся под действием света, хранят в желтых или темных склянках, иногда вставленных в картонную коробку. Некоторые реактивы при продолжительном хранении изменяются или даже разлагаются, например, серная кислота поглощает воду, хлороформ желтеет. Такие реактивы перед употреблением следует очистить перегонкой или фильтрацией через адсорбенты.

Огнеопасные реактивы хранят в металлических шкафах.

Нельзя вместе хранить реактивы, способные при взаимодействии возгораться или выделять большое количество тепла. Марганцовокислый калий, перекись натрия, перекись водорода, концентрированную хлорную кислоту и другие окислители нельзя хранить вместе с восстановителями -- углем, серой, крахмалом и др.

В лаборатории не допускается хранение больших количеств огнеопасных веществ. С ацетоном, этиловым эфиром, петролейным эфиром и другими огнеопасными веществами следует работать вдали от огня, сильно нагретых предметов, включенных электронагревательных приборов, в вытяжном шкафу. Легковоспламеняющиеся вещества нельзя нагревать на открытых электроплитках или горелках. Если огнеопасная жидкость будет разлита, то ее засыпают песком или накрывают листом асбеста.

При проведении работ в вытяжном шкафу работу надо выполнять так, чтобы голова и корпус тела оставались вне шкафа, а наблюдение за работой производить через стекло опущенной створки. Ядовитые вещества хранят в закрытых опломбированных или опечатанных шкафах. Выдачу и учет их проводят строго по объему с обязательной регистрацией выданного количества в специальном журнале.

Правила обращения с концентрированными веществами

При работе с концентрированными веществами следует помнить, что, попадая на кожу человека, они вызывают тяжелые ожоги, а хлорная известь может раздражать слизистую оболочку дыхательных путей и глаз (табл. 48). Поэтому работать с этими веществами необходимо только в защитных очках, резиновых фартуках и перчатках. При разбавлении или переливании концентрированных кислот или щелочей необходимо одевать противогаз или респиратор. При разведении концентрированной серной кислоты необходимо пользоваться тонкостенной посудой и вливать по стеклянной папочке кислоту в воду, а не наоборот.

При растворении твердых гидроксидов (NaOH, КОН) выделяется большое количество тепла, поэтому эту операцию можно производить только в фарфоровой посуде. Разлитые кислоты и щелочи необходимо немедленно нейтрализовать, а затем тщательно смыть водой. Для нейтрализации щелочей применяют растворы борной или 8%-ной уксусной кислот, для нейтрализации кислот -- 5%-ный раствор питьевой соды.

Растворы щелочей и твердые щелочи следует хранить в закрытой посуде, так как они легко поглощают углекислый газ из воздуха и частично превращаются в углекислые соли.

Точные дозы концентрированных кислот, щелочей и других агрессивных жидкостей отмеривают пипеткой с резиновой грушей или в крайнем случае пипеткой с предохранительным шариком. Сухую хлорную известь следует набирать лопаткой или совком, стараясь не рассыпать. Измельчение кусков каустической соды производят в предохранительных очках, голову обвязывают косынкой и надевают халат. При этом следует избегать попадания кусков соды на тело и одежду. При перенесении едкого натра в воду следует одевать на нос и рот влажную марлевую повязку. Хромовую смесь, применяемую для мытья посуды, и другие крепкие растворы нельзя всасывать пипеткой и выливать в раковину.

Правила работы при определении содержания жира

При определении содержания жира в продукте кислотным методом следует соблюдать следующие правила: центрифуга должна быть прочно укреплена и снабжена защитным кожухом, отмеривать кислоту и изоамиловый спирт в жиромер надо только автоматической пипеткой, при закрывании жиромера резиновой пробкой его надо обернуть полотенцем и держать за корпус (за самую широкую часть).

Перемешивание содержимого отдельных жиромеров следует производить только после обертывания их полотенцем. При перемешивании в штативе сначала на жиромеры кладут полотенце, затем одевают защитный кожух, а потом помешают в специальный встряхиватель. Нельзя применять больших усилий при ввертывании пробок в жиромер, пробки должны быть эластичными.

Правила работы с электрооборудованием и электроприборами

Электроплитки, электрические бани, муфельные печи следует устанавливать на столах, обшитых металлическими листами с асбестовой прокладкой на расстоянии от стен не менее 0,25 м. К одной штепсельной розетке разрешается подключать электроприборы общей мощностью не более 0,8 кВт, электроприборы мощностью более 0,8 кВт включают каждый отдельно и непосредственно в электросеть.

Перед включением прибора необходимо ознакомиться с прилагаемой к нему инструкцией и проверить его исправность. Если прибор неисправен, вкпючатьего нельзя, нельзя также оставлять без наблюдения включенные в сеть приборы, за исключением тех, которые имеют автоматическое регулирование. Нельзя прикасаться к электрическим приборам мокрыми руками. В случае каких-либо неполадок прибор немедленно надо выключить из сети и вызвать электромонтера.

Работа с ядовитыми веществами

Работать с ядовитыми, вредными для здоровья и дурно пахнущими газами и парами обязательно в вытяжном шкафу, а не просто в помещении. Недопустимо выпаривание кислот и растворов веществ, содержащих аммиак, хлор, бром, йод, сероводород, органические растворители, прямо на рабочем столе, в открытом помещении.

К сильным ядовитым газам и парам относятся пары синильной, азотной, соляной кислот, газообразные фтор, хлор, бром, арсеноводород, сурьмя но водород, сероводород, многие органические вещества (очень часто растворители) и др. Перезарядку аппарата Киппа следует производить в вытяжном шкафу.

Пожары. Самовоспламеняющаяся и огнеопасные вещества следует хранить только в соответствующей таре. При переливании огнеопасных жидкостей и при работе с ними пользуются резиновыми шлангами. Перегонку огнеопасных жидкостей следует производить электронагревательными приборами только с закрытой спиралью.

При загорании веществ, не смешивающихся с водой, тушить их можно только пескоструйным огнетушителем или сухим песком. Водой нельзя тушить загоревшиеся бензин, бензол, эфир и подобные им жидкости.

Взрывы. Совершенно недопустимо смешивать и растирать бертолетову соль, перманганат калия, пероксид натрия и другие окислители с органическими веществами.

Взрыв может произойти при прокаливании в токе провода, при зарядке аккумуляторов, при работе с некоторыми органическими веществами. Очень опасны взрывы закрытой стеклянной посуды, так как разлетающиеся осколки могут вызвать серьезные и глубокие раны, а также повредить глаза. Во избежание этого взрывоопасные работы производят обязательно в предохранительных очках из безосколочного стекла и в спецодежде. В тех случаях, когда проводят реакцию в стеклянной посуде и в ходе реакции происходит выделение газов или создается давление, для предотвращения взрывов в горло сосудов вставляют клапан Бунзена. Он представляет собой резиновую трубочку, плотно закрытую с одной стороны и имеющую продольный разрез. Другой конец насажен на стеклянную трубку, вставленную в пробирку. Если в сосуде создается повышенное давление, избыток газа будет выходить через разрез.

Первая помощь при несчастных случаях

Несчастные случаи в лаборатории могут быть вызваны термическими или химическими ожогами, ранениями или отравлениями. Для оказания первой помощи в лаборатории должна быть аптечка, в которой всегда имеются бинты, гигроскопическая вата, 3--5 %-ный раствор йода, 1 %-ный раствор борной кислоты, 5 %-ный раствор уксусной или молочной кислоты, 2--3 %-ный раствор двууглекислого натрия, коллодий и др. В тяжелых случаях необходимо немедленно обратиться к врачу.

Ожоги. Ожоги могут быть тепловыми и химическими. Тепловые ожоги возникают при неаккуратном обращении с нагретыми до высокой температуры предметами и с нагревательными приборами. Предметы, нагретые до высокой температуры, нельзя брать незащищенными руками или не применяя каких-либо приспособлений (щипцы, держатели и пр.). Горячие стаканы и колбы следует брать и переносить, защищая пальцы рук резиновыми напальчниками или с помощью полотенца, причем один конец которого, сложенный в 2--3 раза, следует подкладывать под дно стакана или колбы, придерживая другим концом за стенку стакана или шейку колбы. При термических ожогах (огнем, паром, горячими предметами) первой степени (покраснение) на обожженное место следует наложить вату, смоченную 96 %-ным этиловым спиртом. При ожогах второй степени (появление пузырей) поступают так же или накладывают вату, обработанную 3--5 %-ным раствором марганцевокислого калия или раствором таннина. В случае ожога третьей степени (разрушение тканей) рану накрывают стерильной повязкой и немедленно вызывают врача.

Химические ожоги могут происходить при попадании на кожу концентрированных кислот, особенно серной, или растворов едких щелочей и некоторых других веществ. Особенно опасно действие концентрированной серной кислоты и твердых едких щелочей, вызывающих труднозаживаюшие ожоги тканей. При попадании на кожу рук или других частей тела кислот или щелочей это место немедленно обрабатывают большим количеством воды, лучше всего при помощи резиновой трубки, надетой на водопроводный кран, направляя струю воды на обожженную поверхность, после этого тотчас же обмывают в случае ожога кислотами 5-6 %-ным раствором карбоната натрия или аммония. При измельчении твердых едких щелочей (NaOH и КОН) голову обязательно повязывают косынкой, надевают предохранительные очки и резиновые перчатки. Растворение твердых едких щелочей всегда сопровождается сильным повышением температуры. Из этих соображений не рекомендуется растворять их в толстостенной стеклянной посуде, лучше это делать в фарфоровой.

При химических ожогах кислотами (HNO₃, H₂SO₄, HC1, Н₃РО₄) обожженное место обильно промывают водой, прикладывают примочки из 2-3%-ного раствора соды, риванола (1:100) или фурацилина(1:500), при ожоге второй степени -- повязку со стрепоцидовой или синтомициновой эмульсией.

При химических ожогах щелочами и концентрированным раствором аммиака обожженное место обильно промывают в течение нескольких минут водой и накладывают повязки из 5 %-ного раствора уксусной, соляной, лимонной или других слабых кислот. При ожоге оксидом кальция (СаО - негашеная известь) известь смывают растительными маслами или вазелином. При ожоге 30%-ным раствором Н₂О₂ рану обильно промывают водой. При ожоге формалином обожженное место немедленно промывают 5 %-ным раствором нашатырного спирта (аммиака) или водой.

При попадании кислоты или щелочи в глаз необходимо немедленно промыть его большим количеством воды в течение 10-30 мин, затем в случае ожога кислотой - 2-3 %-ным раствором бикарбоната натрия, а при ожоге щелочью - 2 %-ным раствором борной кислоты, при попадании аммиака - 0,5-1 %-ным раствором квасцов. При химических ожогах полости рта щелочами рот прополаскивают 3 %-ным раствором уксусной кислоты или 2%-ным раствором борной кислоты. При ожогах рот прополаскивают 5-%-ным раствором бикарбоната натрия.

Порезы. При порезах стеклом нужно проверить, не остались ли осколки стекла в ране; рану очищают от осколков, а затем, убедившись, что осколков стекла нет, обмывают ее, смачивают йодом и. если нужно, перевязывают. Кровь можно остановить, приложив к порезу тампон из стерильной ваты, пропитанной раствором хлорида железа или хлорида алюминия.

При сильном кровотечении выше раны накладывают жгут, который можно держать не более 2 часов.

Отравления. Во всех случаях отравления химикатами следует немедленно вызвать врача или пострадавшего немедленно отправить в медпункт.

В исключительных случаях при отравлении щелочами пострадавшему следует выпить молоко или 2 %-ный раствор уксусной или лимонной кислот, при отравлении кислотами - воду со льдом, лимон, 1 %-ный раствор питьевой соды.

Занятие 1. Отбор средних проб молока. Определение органолептических показателей и плотности молока

1. Правила отбора средней пробы молока

Качество молока зависит, прежде всего, от того, как и в каких условиях его получают, транспортируют, хранят и перерабатывают. Молоко должно быть санитарно чистым и гарантировать здоровье потребителю. Поэтому на фермах необходимо обеспечивать надлежащий ветеринарно-санитарный порядок, своевременную первичную обработку молока, соблюдение гигиенических условий его получения. Все гигиенические, противоэпидемические и ветеринарные мероприятия на ферме осуществляют с целью получения молока, безвредного для человека.

Прифермская лаборатория должна быть расположена в отдельном изолированном помещении, просторном, светлом, иметь остекленные оконные проемы. Для вечернего освещения помимо потолочных ламп необходимо иметь светильники у каждого рабочего места. Рекомендуется применять лампы дневного света. Рабочие столы в помещении лаборатории надо размещать вдоль стен, чтобы свет падал сбоку, по возможности с левой стороны от работающего. Длина стола одного рабочего места не менее 1,5 м, а средняя норма площади на одного работающего 14 м².

Стены лаборатории должны быть окрашены в светлые тона и на высоте 1,5-2 м от пола облицованы плиткой. Полы покрываются плиткой или линолеумом. В лаборатории должна быть смонтирована приточно-вытяжная вентиляция, водопровод, система канализации.

Кроме рабочего стола должен быть письменный стол, табуреты или стулья около рабочих столов. Каждый работающий в лаборатории должен иметь халат, два полотенца, косынку. Под лабораторную стеклопосуду кладут стекло по размерам. Желательно в лабораториях молочно-товарных ферм пользоваться реактивами стандартной плотности и концентрации, реактивы для МТФ готовит арбитражная лаборатория.

Для определения качества молока, отгружаемого с молочнотоварной фермы на молокоперерабатывающий завод, лаборатория молочно-товарной фермы должна быть оборудована необходимыми приборами и реактивами.

Молоко коров разных хозяйств, а также отдельных удоев (утреннего, дневного, вечернего), как правило, неоднородно. Отбор проб молока и молочных продуктов (проба - определенное количество молока, сливок и молочных продуктов, отобранных для анализа), подготовка их к анализу проводят в соответствии с ГОСТ 26809-86 «Молоко и молочные продукты. Правила приемки, методы отбора и подготовка проб к анализу».

Стандартом предусмотрено взятие точечной пробы (проба, взятая единовременно из определенной части нештучной продукции - молока или сливок во фляге, отсеке цистерны), объединенной пробы (проба, составленная из серии точечных проб, помещенных в одну емкость), упаковочная проба (фляга, отсек цистерны). Средняя проба молока отбирается пропорционально удоям, а при взятии средней пробы из емкостей (цистерны, фляги и т.д.) - пропорционально количеству молока, находящегося в емкостях. Перед отбором проб молоко должно быть тщательно перемешано - от 1 мин. (во флягах) до 15-20 мин. (в железнодорожных цистернах). Пробы молока отбираются кружкой или черпачком с жесткой ручкой длинной от 50 до 100 см объемом 100, 250, 500 мл, металлической или пластмассовой трубкой диаметром 9 мм (молокоотборник). Пробы помещают в чистые сухие бутылочки с пробками и этикетками. Для проведения полного анализа (плотности, жира, кислотности и др. показателей) отбирают 250 мл молока, а для неполного (жира и кислотности) - 50 мл. При проведении контрольных доек в большинстве хозяйств пробы молока от коров берут за одни сутки, однако для более объективной оценки животных по качеству молока рекомендуется отбирать молоко от коров за двое смежных суток.

Пример. Составить среднюю пробу молока от коровы за двое смежных суток в количестве 250 мл.

Время дойки	У д о й , л
	1 -ый день	2 - ой день
Утро Полдень Вечер Итого	10 6 8 24	12 7 7 26

Всего надоено молока 50 л и с каждого литра надоенного молока необходимо взять 250:50= 5 мл. Всего 250 мл

Время дойки	Объем пробы, мл
	1 -ый день	2 - ой день
Утро Полдень Вечер	5 х 10 5 х 6 5 х 8 120 мл	5 х 12 5 х 7 5 х 7 130 мл

2. Способы консервирования проб молока

Пробы молока можно сохранять в холодильнике при температуре не выше 6^оС не более 2 суток. Если пробы необходимо хранить дольше, их консервируют:

1) 10 % раствором двухромовокислого калия (K₂Cr₂O₇) - 1 мл раствора на 100 мл молока. При определении плотности молока 5% р-ром K₂Cr₂O₇ и его дозу удваивают;

2) 40 % раствором формалина (HCOH) - 1-2 капли на 100 мл молока;

3) 27-33 % раствором перекиси водорода (Н₂О₂)-1-2 капли на 100 мл молока.

Для консервирования молока используют и другие консерванты. Пробы молока, консервированного химическими веществами, определять на вкус нельзя.

3. Органолептические показатели молока (цвет, запах, вкус, консистенция)

Цвет молока определяют в цилиндре или стакане из прозрачного бесцветного стекла. Определяя вкус, молоко набирают в рот (после прополаскивания) и ощущают на вкус, он должен быть приятным, слегка сладковатым. Запах легко уловить при подогревании молока, при переливании молока или при открывании сосуда. Запах должен быть приятным, специфическим для молока. Консистенцию молока определяют во время переливания его из одной емкости в другую (в цилиндр) по ширине полоски (стёка), оставляемой молоком на стенке цилиндра; чем гуще молоко, тем шире полоска, и наоборот.

Балльная оценка вкуса и запаха молока

Запах и вкус	Оценка молока	Баллы
Чистый, приятный, слегка сладковатый	хорошее	5
Недостаточно выраженный, пустой	хорошее	4
Слабо кормовой, слабый окисленный, слабый хлевный, слабый липолизный, слабый и нечистый	удовлетворительно	3
Выраженный кормовой, в том числе лука, чеснока, полыни и других трав, придающих молоку вкус, хлевный, соленый, окисленный, липолизный, затхлый	плохое	2
Горький, прогорклый, плесневелый, гнилостный; запах и вкус нефтепродуктов, лекарственных, моющих, дезинфицирующих и других химикатов	плохое	1

Оценку запаха и вкуса молока проводят по пятибалльной шкале. Сразу после открывания колбы определяют запах молока. Затем 20 мл молока наливают в сухой чистый стеклянный стакан и оценивают вкус.

Молоко с оценкой 5 и 4 балла относят к высшему, первому или второму сорту в зависимости от других показателей, установленных, в ГОСТ Р 52054-2003. Молоко с оценкой 3 балла относят в зимне-весенний период года ко второму сорту, в остальные периоды года - к не сортовому.

4. Определение плотности молока (ГОСТ 3625 - 84)

Плотность молока - показатель его натуральности - это масса молока при 20^о С, заключенная в единице объёма. Натуральное коровье молоко имеет плотность в пределах 1,027 - 1,033 г/см³ или 27 - 33 ^ОА (градус ареометра); средняя плотность молока - 1,030 г/см³ или 30 ^ОА. Так плотность составных частей молока различна (молочного жира - 0,924 г/см³, белков - 1,28 г/см³, лактозы - 1,55 г/см³, солей - 2,16 г/см³), то плотность молока зависит от химического состава. Показатель плотности молока используется не только для установления его натуральности, но и для пересчета количества молока из объемных единиц в весовые и обратно, для расчета по формулам количества сухих веществ и СОМО.

Определять плотность молока следует не ранее чем через 2 часа после доения, а обезжиренного молока через 2 часа после сепарирования, так как плотность парного молока и теплого молока несколько ниже. Увеличение плотности происходит в результате уменьшения растворенных в молоке газов, остывания и отчасти затвердеванием молочного жира.

Рис. 1. Определение плотности молока: 1- наполнение цилиндра молоком; 2 - погружение ареометра в молоко; 3 - цилиндр с молоком и ареометром; 4 - отсчет температуры молока; 5 = отсчет показаний плотности молока

Для определения плотности используют молочные ареометры типа АМ, АМТ. Определять плотность молока необходимо при 20 ^оС или при температуре в пределах от 15 до 25^оС, приводя показания ареометра к 20^оС, пользуясь таблицами или поправкой. Поправка составляет 0,2^о ареометра (^оА) на каждый температурный градус, отклоняющийся от 20. В молочном деле плотность молока принято измерять в градусах ареометра (^оА).

Под А подразумевается 2 - й и 3 - й после запятой знаки показателя истинной плотности, выраженной в граммах на сантиметр кубический (истинная плотность 1,030 г/см³ = 30^о А). Если температура молока ниже 20^о С, поправку вычитают из плотности молока, выраженной в градусах ареометра, если температура выше 20^о С, поправку прибавляют.

Пример 1. Показание термометра 16 ^ОС, а показание ареометра 1,029 г/см³ или 29 ^ОА. Температурная разница: 20-16= 4^ОС. Температурная поправка: 0,2^ОА х 4= 0,8 ^ОА. Плотность молока в ^ОА: 29 ^ОА - 0,8 ^ОА = 28,2 ^оА или 1,0282г/см^3.

Пример 2. Показание термометра 23 ^ОС, а показания ареометра 1,0290г/см³ или 29 ^ОА. Температурная разница: 23-20=3^ОС.Температурная поправка: 0,2^ОА х 3 = 0,6 ^оА. Плотность молока в ^ОА: 29 ^ОА + 0,6 ^ОА = 29,6 ^ОА или 1,0296 г/см³.

При подснятии сливок или добавлении к молоку обрата плотность молока увеличивается, а при добавлении воды уменьшается. Добавление 3% воды снижает плотность молока на 1^о А, 10 % - на 3 ^ОА.

5. Исследовать пробы молока и заполнить таблицу

Показатель	Цельное молоко	Обезжиренное (подснятое) молоко	Цельное молоко + вода
1. Органолептические цвет вкус запах консистенция 2. Плотность - истинная, г/см3 - t, о С - в градусах ареометра

Задачи для самостоятельного решения

1. Составить среднесуточную пробу молока в количестве 250 мл и 50 мл.

Время дойки	Удой, л	Объем	пробы, мл
		для 250 мл	для 50 мл
Утро Обед Вечер	8 6 8

2. Составить среднесуточную пробу молока в объеме 250 мл от следующих количеств молока: в 1-й фляге - 35 л, во 2-ой - 25, в 3-й - 10 л.

3. Составить среднюю пробу в количестве 200 мл от удоев группы коров: корова № 10 - 15,5 л; № 21 - 9,5 л; № 38 - 13 л; № 44 - 12 л.

4. Какой будет плотность молока при 20 ^оС, если показания ареометра следующие: температура молока, ^оС плотность, г/см³

16 1,031

19 1,029

20 1,031

25 1,027

5. Какой объем занимает 1 кг молока при плотности 1, 030? Какому количеству литров соответствует 500 кг молока?

6. Определить количество чистого жира в кг: а) в 20 л молока, содержащего 3,8% жира; б) в 50 кг молока, жирностью 3,7%.

Занятие 2. Определение содержания жира, белка и молочного сахара в молоке. Расчетные методы определения состава молока. Контроль пастеризации молока

1. Определение содержания жира в молоке

Сернокислотный или стандартный метод (метод Гербера) ГОСТ 5867 - 90. Определение проводится в жиромере (бутирометре), показывающем содержание жира в процентах. Чтобы определить содержание жира в молоке, необходимо освободить жировые шарики от белковых оболочек. В качестве растворителя применяют концентрированную серную кислоту.

При этом происходит следующая схематическая реакция:

NH₂ R (COOH)₄ + H₂ SO₄ ? Ca SO₄ + NH₂ R (COOH)₆

|

(COO)₂ Ca Осажденный Белок,

Белково-кальциевый Конц. серная сернокислый перешедший

комплекс кислота кальций (гипс) в раствор

Для более полного выделения освободившегося от белковых оболочек жира используют изоамиловый спирт.

H₂ SO₄ + 2 С₅H₁₁OH = 2H₂ O + (C₅ H₁₁)₂ SO₄

Рис. 2. Кислотный метод (по Герберу) а - отбор молока пипеткой; б - добавление молока в жиромер; в - отсчет показаний содержания жира

Техника определения:

1) пронумеровать жиромер, записать номер жиромера и пробы молока;

2) с помощью специального дозатора в жиромер отмерить 10 мл серной кислоты, плотностью 1,81 - 1,82 г/см³;

3) осторожно вносят молоко в жиромер, наслаивая его по стенке на кислоту, пипеткой на 10,77 мл. Пипетку емкостью 10,77 мл градуируют по воде, из нее вытекает 10,68 мл или 11 г молока вследствие большей вязкости.

Отклонения в объеме пипетки допускаются не более 0,04 мл (при условии выдержки в течение 6 сек (счет до 6) после вытекания основной части воды;4)отмерить дозатором 1 мл изоамилового спирта и влить в жиромер не замачивая горлышка. В случае смачивания горлышка жиромера его необходимо аккуратно вытереть фильтровальной бумажкой.

жиромер п 10 мл H₂ SO₄ п 10,77 мл молока п 1 мл изоамилового спирта

5) жиромер закрыть хорошо подогнанной и сухой пробкой так, чтобы пробка касалась его содержимого; для исключения смачиваемости пробки и чтобы пробка надежно держалась, перед ввертыванием в жиромер пробку лучше натереть мелом. При недостаточном уровне содержимого жиромера, в него добавляют несколько капель дистиллированной воды. Ранее до принятия нового ГОСТа в 1990 году, в жиромер в таких случаях рекомендовали добавлять серную кислоту;

6) жиромер завернуть в салфетку, содержимое тщательно перемешать и поставить в водяную баню пробкой вниз при 65 2^оС на 5 мин;

7) вынуть жиромер из бани (мокрый жиромер вытереть), поместить в центрифугу, обязательно соблюдая симметрию ( в случае использования для определения жира одного жиромера в центрифуге необходимо симметрично помещать другой жиромер), центрифугировать 5 мин, при скорости вращения центрифуги 1000-1200 оборотов в минуту;

8) после центрифугирования жиромер снова установить на 5 мин в баню, пробкой вниз; произвести отсчет процента жира в молоке по шкале жиромера. Для этого с помощью резиновой пробки совместить нижнюю границу столбика жира с целым делением шкалы жиромера. Верхней границей столбика считают нижний край вогнутого мениска. Каждое малое деление молочного жиромера соответствует 0,1%, а каждое большое - 1%.

При параллельных определениях двумя жиромерами допускается расхождение показаний не более 0,1%.

При определении жира по методу Гербера следует учитывать:

1) температура при отмеривании молока и серной кислоты должна быть 202 ^оС;

2) внутренний диаметр сливного отверстия пипетки должен быть таким, чтобы вода в объеме 10,77 мл вытекала в течение 8 - 12 секунд;

3) не набирать пробу перемешанного молока выше метки на 1 см;

4) снаружи пипетку вытирать;

5) не касаться концом пипетки серной кислоты, так как в кончике пипетки часть молока может свернуться и сгусток может мешать полному вытеканию жидкости;

6) остающуюся в кончике пипетки каплю молока (после отсчета 6) не выдувают;

7) уровень воды в бане должен быть несколько выше уровня столбика жира в жиромере;

8) не следует перемещать столбик жира по шкале, иначе перед отсчетом необходимо снова поставить жиромер в баню;

9) отсчет жира следует производить быстро, чтобы содержимое не охладилось;

10) столбик жира должен быть прозрачный, светло-желтого цвета. Мутный или темно-окрашенный жир указывает на неправильное определение.

Мутный беловатый слой получается в результате применения слишком слабой серной кислоты, очень низкой температуры кислоты или молока при отмеривании или неполного смешивания их.

Темный жир получается в результате применения слишком крепкой серной кислоты; добавление кислоты в количестве, превышающем необходимое; высокой температуры кислоты и молока при отмеривании; быстрого добавления молока в серную кислоту; длительного перерыва между смешиванием и центрифугированием.

Иногда в нижней части жирового столбика появляется рыхлый пушистый осадок. Это может быть из-за недостаточного центрифугирования (по количеству оборотов центрифуги и времени ее вращения) или малого количества изоамилового спирта, прилитого в жиромер. Появление “пробки” темного цвета под столбиком жира, мешающей отсчету, бывает когда к пробам молока прибавлено излишнее количество консервирующих веществ. Чтобы предотвратить образование пробок, рекомендуется прибавлять в жиромер каплю формалина.

2. Определение содержания белков в молоке

1) Метод Кьельдаля (арбитражный метод). Метод основан на том, что органические вещества молока при нагревании с крепкой серной кислотой окисляются до углекислоты и воды, а азот переходит в сернокислый аммоний. Сернокислый аммоний переводят в аммиак путем добавления крепкой щелочи, а затем аммиак отгоняют в специальном аппарате и улавливают 0,01N раствором серной кислоты, находящейся в колбе. Содержание белка рассчитывают, умножая количество азота в аммиаке на коэффициент 6,38.

2) Рефрактометрический метод. Сущность его заключается в том, что определяют разность показателя преломления светового луча, проходящего через молоко и выделенной из него (хлористым кальцием и нагреванием) сыворотки.

3) Колориметрический метод (с помощью красителей “оранж-ж”, “амидо-шварц” и др). Сущность метода заключается в том, что белки молока при определенном рН связывают красители кислотного характера, образуя нерастворимые соединения, в результате чего уменьшается оптическая плотность раствора красителя пропорционально количеству белка. После удаления нерастворимого соединения и измерения оптической плотности раствора на ФЭКе (фотоэлектроколориметре) по показателю плотности с помощью градуировочного графика устанавливают содержание белка в молоке.

4) Метод формольного титрования. Метод простой, быстрый, не требующий специального оборудования и дающий удовлетворительные результаты. Метод основан на свойстве формалина нейтрализовать аминные группы (основные свойства) аминокислот белков молока, когда они замещаются метильными группами формалина. В результате увеличиваются кислые свойства аминокислот (белков). По степени повышения кислотности при титровании 0,1 н. раствором щелочи устанавливают количество белков.

Техника определения. Отмерить в колбу пипеткой 10 мл молока, добавить 10 капель 1%-ного спиртового раствора фенолфталеина и 0,1 н. раствора щелочи до слабо-розового окрашивания, не исчезающего при взбалтывании. После этого к смеси прилить 2 мл 40%-ного раствора нейтрализованного формалина. Содержимое колбы размешать, отметить в бюретке уровень щелочи и оттитровать 0,1 н. раствором щелочи до появления не исчезающего слабо-розового окрашивания. Отсчитать уровень щелочи. Количество миллилитров 0,1 н. раствора щелочи, пошедшее на титрование 10 мл молока после добавления формалина, умноженное на коэффициент 1,94, дает содержание общего белка в процентах, а умножение на коэффициент 1,51 - процент казеина.

5) Выделение казеина из молока раствором сычужного фермента. В фарфоровую чашку влить примерно 30 мл подогретого до 35-40 ^оС молока, пипеткой прилить около 5 мл 1%-ного раствора сычужного фермента при быстром перемешивании молока шпателем. Молоко оставить в покое на 3-5мин., после чего наблюдать появление сгустка параказеина. Сгусток разрезать шпателем во взаимно перпендикулярных направлениях и медленно подогреть для ускорения выделения сыворотки.

6) Выделение из молока казеина раствором слабой серной кислоты для последующего обнаружения белков альбумина и глобулина.

Техника определения. В колбу отмерить 10 мл молока и мерным цилиндром 30 мл дистиллированной воды. Из бюретки прибавлять 0,04 н. раствор серной кислоты до появления заметных хлопьев казеина. Содержимое колбы профильтровать (фильтрат должен быть прозрачным).

3.Определение содержания молочного сахара (лактозы)

Рефрактометрический метод. Коэффициент преломления сыворотки соответствует содержанию лактозы, указанному в приложении А.

4. Расчетные методы определения содержания компонентов молока

Содержание сухого вещества, сухого обезжиренного молочного остатка молока можно определить лабораторным методом и расчетным путем, по формулам. При определении сухого вещества лабораторным методом молоко высушивают в сушильном шкафу при температуре 102-105^оС в течение 30-40 минут. Лабораторный метод определения сухого вещества и сухого обезжиренного остатка молока в практике может быть заменен расчетным способом (по формулам).

Для расчета сухого вещества в молоке принята формула Фаррингтона, которая считается стандартной:

С= [(4,9 х Ж + ^ОА) / 4] + 0,5 ,

где С - сухое вещество молока, % ;

Ж - содержание жира, % ;

^ОА - плотность молока, в градусах ареометра

Для определения сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО) в практике используют расчет: из сухого вещества вычитают содержание жира (С-Ж). А так же по другой формуле

СОМО = Ж / 5 + ^ОА / 4 +0,76.

Содержание компонентов молока (%)можно высчитать с помощью формул:

общего белка: Б = 1,0 + (0,65 х Ж);

молочного сахара (лактозы): Л = СОМО х 52 / 100;

золы: З = СОМО х 8 / 100.

На основании содержания в молоке отдельных компонентов можно рассчитать его калорийность. Зная, что калорийность 1 г молочного жира равна 9,3 ккал, а белка и молочного сахара - 4,1 ккал, калорийность 100 г молока определяют по следующей формуле:

К = Ж х 9,3 + (Б + Л) х 4,1,

где К - калорийность молока, ккал ;

Ж - содержание жира, % (или г в 100 г молока);

Б и Л - содержание белка и сахара (лактозы),% (или в 100 г молока).

5. Контроль пастеризации молока (ГОСТ 3623 - 73)

1) лактоальбуминовая проба. Используется для определения пастеризации молока при температуре выше 80 ^оС. При такой температуре альбумин свертывается и его невозможно обнаружить в сыворотке молока.

Техника определения. Влить в пробирку 3 - 5 мл фильтрата сыворотки, прокипятить и наблюдать сначала помутнение, а затем коагуляцию альбумина и глобулина. Наличие указанных белков является показателем того, что молоко не подвергалось пастеризации.

2) Пероксидазная проба. Применяется для обнаружения пастеризации молока при температуре свыше 80^о С или при температуре 75^о С с выдержкой 10 минут, при такой температуре пероксидаза инактивируется. Метод основан на разложении перекиси водорода ферментом пероксидазой, содержащейся в сыром молоке. Освобождающийся при разложении перекиси водорода активный кислород окисляет йодистый калий, освобождая йод, который образует с крахмалом соединение синего цвета.

Пероксидаза H₂ О₂ О KJ J + крахмал

фермент перекись атомарный соединение

сырого молока водорода кислород синего цвета

В сыром молоке синее окрашивание крахмала проявляется более интенсивно. В молоке, нагретом до 60-70 ^о С, окрашивание будет бледно-синее (сероватое), а в нагретом до 75-80 ^о С изменение цвета не происходит, так как пероксидаза при такой температуре полностью разрушается. Следует иметь в виду, что даже в кипяченом молоке спустя некоторое время после прибавления реактивов может появиться бледно-голубое окрашивание, вследствие постепенного разложения перекиси водорода без воздействия фермента.

Для проверки качества реактивов проводят контрольное определение с кипяченым молоком. Этим методом можно обнаружить, что к пастеризованному молоку добавлено 5% и более непастеризованного молока.

При нарушении режима пастеризации или при низкой температуре пастеризации (63-72 ^оС), а также при наличии примеси непастеризованного молока (5-10%), содержимое пробирки быстро приобретает цвет от синеватого до темно-синего. Учет реакции проводят не более, чем через две минуты после добавления к молоку реактивов. Посинение содержимого пробирки позже 2-х минут не учитывается, так как последующее разложение реактивов (перекиси водорода) может вызвать окрашивание даже кипяченого молока.

Техника определения. В пробирку к 5 мл исследуемого молока добавить 5 капель раствора йодистокалиевого крахмала и 5 капель 0,5 %-ного раствора перекиси водорода и тщательно размешать. Интенсивное синее окрашивание указывает на наличие в молоке пероксидазы - молоко сырое. Бледно-голубое окрашивание свидетельствует о частичном разрушении фермента под воздействием температуры, молоко пастеризовано в пределах 65-70^оС. Отсутствие окрашивания в течение минуты после прибавления реактивов - признак отсутствия в молоке пероксидазы, молоко пастеризовано при температуре выше 80 ^оС или при 75 ^оС с выдержкой 10 минут.

3) Фосфатазная проба. Ииспользуется для определения эффективности пастеризации. Реакция на фосфатазу позволяет определить добавление к пастеризованному молоку сырого в количестве 2% и выше. Фосфатаза разрушается полностью при нагревании до 63 ^о С в течение не менее 30 минут (даже 20-минутное нагревание при 63 ^о С не разрушает полностью фермент) или при температуре свыше 72 ^о С с выдержкой 20 сек.

Метод определения фосфатазы основан на том, что фосфатаза отщепляет фосфор от фенолфталеинфосфата натрия, который прибавляют к молоку в виде бесцветного щелочного раствора. Фенолфталеин освобожденный от фосфата, в щелочной среде дает розовое окрашивание, что указывает на наличие фермента, а следовательно, и на недостаточную пастеризацию молока.

Техника определения. В пробирку отмеряют 2 мл исследуемого молока и 1 мл рабочего раствора фенолфталеинфосфата натрия и тщательно перемешивают. Пробирку с содержимым помещают в водяную баню при температуре 40-45^о С. Через 10 мин. и через 1 ч определяют окраску содержимого пробирки. При отсутствии фермента фосфатазы в молоке его цвет не изменяется, молоко пастеризовано при температуре не ниже 63 ^о С. Если содержимое пробирки приобретает цвет от светло-розового до ярко-розового, то молоко сырое, пастеризовано ниже 63 ^о С или сырое смешано с пастеризованным.

6. Исследуйте пробы молока и занесите результаты в таблицу

Показатель	№ пробы
Содержание жира, %: Содержание общего белка, % - методом формольного титрования - на рефрактометре Содержание казеина (%), - методом формольного титрования Свойства казеина: - свертываемость под действием сычужного фермента (+;-) - коагуляция под действием слабых кислот (+;-) Свойства альбумина и глобулина: - свертываемость под действием высоких температур (+;-) Содержание лактозы, % Пастеризация молока: - лактоальбуминовая проба (+;-) - пероксидазная проба (+;-) - фосфатазная проба (+;-)

Занятие 3. Санитарно-гигиенические показатели молока. Определение молока больных животных

О санитарно-гигиеническом состоянии молока судят по таким показателям, как загрязнение его механическими примесями (группа чистоты), содержание общего количества микроорганизмов, содержание соматических клеток, кислотности, наличие ингибирующих и нейтрализующих веществ.

1. Определение механической загрязненности молока (ГОСТ 8218 - 89)

Метод основан на определении механических примесей путем фильтрования 250 мл молока и сравнения загрязненности фильтра с эталоном.

Рис. 3. Приборы для определения чистоты молока: а - стационарный; б - подвесной Для определения чистоты молока используют специальный прибор в котором проходит фильтрация молока через ватный или фланелевый кружок (фильтр). Холодное молоко плохо фильтруется, поэтому его предварительно подогревают до температуры 35-40 ^о С.

Определение группы чистоты молока

Группа чистоты	Образец сравнения	Характеристика
Первая		На фильтре отсутствуют частицы механической примеси. Допускается для сырого молока наличие на фильтре не более 2 частиц механической примеси
Вторая		На фильтре имеются отдельные частицы механической примеси - до 13 частиц
Третья		На фильтре заметный осадок частиц механической примеси - волоски, частицы корма, песка

2. Определение бактериальной обсемененности молока (ГОСТ 9225 - 84)

1) Редуктазная проба. Экспериментально установлена зависимость между продолжительностью обесцвечивания метиленовой сини (или резазурина) и приблизительным содержанием микроорганизмов в молоке, поэтому редуктазная проба - косвенный показатель бактериальной обсемененности молока. Микроорганизмы (в т.ч. молочнокислые бактерии), развиваясь в молоке, вырабатывают фермент редуктазу, которая восстанавливает (обесцвечивает) метиленовую синь или резазурин. Чем больше в молоке микроорганизмов, способных выделять редуктазу, тем быстрее произойдет обесцвечивание и проба приобретет белый цвет.

1) с метиленовой синью.

Техника определения. В стерильную пробирку наливают 1 мл рабочего раствора метиленовой сини и 20 мл молока. Закрыв про-J бирку стерильной пробкой, молоко смешивают с раствором метиленовой сини путем медленного трехкратного переворачивания пробирки. Пробирки ставят в редуктазник или водяную баню при температуре 37±1°С, которая остается постоянной на время проведения анализа. Вместо водяной бани пробирки можно поставить в термостат, предварительно нагретый до 37°С.

Момент смешивания молока с метиленовой синью фиксируют как начало анализа. За окраской молока наблюдают через 40 мин, 2,5 ч и 3,5 ч. Окончанием анализа считают момент обесцвечивания метиленовой сини, при этом не учитывают остающийся вверху небольшой (до 1 см) кольцеобразный окрашенный слой или небольшую окрашенную часть внизу пробирки. В зависимости от продолжительности обесцвечивания метиленовой сини молоко относят к одному из четырех классов.

Время обесцвечивания	Количество бактерий в 1 мл молока	Класс молока
стандартный метод	ускоренный метод
свыше 3,5 ч	более 3 ч	до 300 тыс.	высший
от 2,5 до 3,5 ч	от 1 до 3 ч	от 300 тыс. до 500 тыс.	I
от 40 мин до 2,5 ч	от 8 мин до 1 ч	от 500 тыс. до 4 млн.	II
40 мин и менее	менее 8 мин	от 4 млн. до 20 млн.	III

2) с резазурином. Исследование следует проводить не ранее чем через 2 часа после доения. Определение бактериальной обсемененности молока с метиленовой синью требует сравнительно много времени. Одним из методов ускорения анализа является замена метиленовой сини резазурином. В свежем молоке резазурин дает сине-стальное окрашивание. При восстановлении краски ферментом редуктазой цвет меняется от фиолетового до розового, а в дальнейшем окрашивание исчезает:

- О +2Н

С₁₂ Н₇ О₄ р-- С₁₂ Н₇ О₃ у---- С₁₂ Н₉ О₃

По сравнению с метиленовой синью (в зависимости от количества микрофлоры) на определение бактериальной обсемененности с резазурином требуется времени до 1 ч, а плохое и очень плохое молоко можно определить по изменению цвета уже через 10 минут.

Техника определения. В стерильные пробирки наливают 10 мл молока и 1 мл рабочего раствора резазурина, закрывают стерильными пробками и медленно перевертывают 3 раза, не допуская встряхивания. Пробирки помещают в редуктазник (водяную баню, термостат) при температуре 37-38 ^о С и отмечают время начала анализа. Изменение окраски отмечают через 1 ч., пробирки, имеющие серо-сиреневую окраску до сиреневой со слабым серым оттенком, оставляют в редуктазнике еще на 30 мин. класс молока определяют, пользуясь таблицей.

Время обесцвечивания, ч	Окраска молока	Количество бактерий в 1 мл молока	Класс молока
1,5	серо-сиреневая до сиреневой со слабым серым оттенком	до 300 тыс.	высший
1,0	серо-сиреневая до сиреневой со слабым серым оттенком	от 300 тыс. до 500 тыс.	I
1,0	сиреневая с розовым оттенком или ярко-розовая	от 500 тыс.до 4 млн.	II
1,0	бледно-розовая или белая	от 4 млн.до 20 млн.	III

2) Бродильная проба. Метод основан на способности некоторых микроорганизмов, присутствующих в молоке, свертывать его. В зависимости от времени свертывания и характера образовавшегося сгустка оценивают состав микрофлоры молока и пригодности его для производства сыра. Проба применяется при определении пригодности молока для производства сыра.

Техника определения. В чисто вымытые широкие пробирки, хорошо просушенные и ополоснутые два-три раза тем же молоком, из которого отбирают пробу, наливают около 20 см³ молока. Пробирки закрывают ватными пробками и ставят в термостат при температуре 38±1 ^ОС на 24 ч.

Через 12 ч после помещения пробирок в термостат или водяную баню производят первичный осмотр проб. Если молоко не свернулось или лишь начинает свертываться, оно считается хорошим. Если свернулось и сгусток вспученный - плохое. Вторично пробы просматривают спустя еще 12 ч и на основании этого просмотра относят молоко к одному из четырех классов.

Класс	Оценка качества молока	Характеристика сгустка
I	Хорошее	Начало свертывания без выделения сыворотки и пузырьков газа; незначительные полоски на сгустке
II	Удовлетворительное	Сгусток с полосками и пустотами, заполненными сывороткой; сгусток стягивается со слабым выделением сыворотки, структура сгустка мелкозернистая
III	Плохое	Сгусток с обильным выделением зеленоватой или беловатой сыворотки; сгусток крупнозернистый; наблюдают пузырьки газа в сгустке или сливочном слое
IV	Очень плохое	Сгусток разорван и пронизан пузырьками газа; вспучен, как губка

3) Сычужно бродильная проба. Метод основан на способности некоторых микроорганизмов и сычужного фермента свертывать молоко. По характеру образовавшегося сгустка оценивают качество молока на его пригодность для производства сыра. Для постановки сычужно-бродильной пробы используют сычужный порошок из сычугов телят и ягнят-молочников, соответствующий по показателям качества следующим данным:

...