Екологічний моніторинг якості молочних продуктів (на прикладі молока)

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Вступ

Людина відкрила для себе молоко приблизно 7-8 тисяч років тому і продовжує використовувати і в наш час. Жоден харчовий продукт не містить стільки різних фізіологічно цінних харчових речовин як молоко. Проте в наш час дуже низька культура його виробництва.

Проблема якості сирого молока, яке надходить на переробку, завжди була і залишається однією із найактуальніших проблем для молокопереробної промисловості. Проте переважна більшість молока виробляється господарствами населення з переважним використанням виключно ручної праці, тому вкрай складно добитись високої якості молочної сировини. Виключно ручна праця призводить до підвищення загального бактеріального забруднення продукту.

Крім проблем низької культури виробництва молока, проблема якості молочної сировини проявляється різного роду фальсифікацій. Перелік того, що додають у молоко для підвищення показників його «якості» просто жахає. Це і миючі засоби (пральні порошки), завдяки яким підвищується жирність, це і рослинні жири, антибіотики, вода тощо.

Метою курсової роботи є проведення моніторингу молочної продукції та вплив неякісної молочної продукції на людський організм.

Було поставлено такі завдання:

1. Теоретичний аналіз літературних джерел з питань показників якості молочної продукції;

2. Проведення аналізу продукції що надходить до споживача;

3. Розглянути небезпеку вживання неякісної молочної продукції.

Об'єктом дослідження є коров'яче молоко.

Предметом дослідження є вміст в молоці інгібуючих речовин (води, крохмалю, борошна, соди, формаліну В, вапна, двохромокалієвої солі, перекису водню, антибіотиків, пестицидів) та мікроорганізмів (сальмонели, стафілококи, лістерії).

1. Поняття про молоко та його хімічний склад

Молоко - природний продукт, який утворюється в процесі лактації тварин. Молоко використовують безпосередньо як продукт харчування або як сировину для переробки.

Молоко являє собою складну полідисперсну систему, в якій міститься понад 100 різних хімічних і біологічних речовин. Дисперсійним середовищем в ньому є вода (83-89 %), дисперсною фазою - жир, білки і інші компоненти (17-11 %).

Хімічний склад молока (таблиця 1.1) непостійний. Він залежить від породи худоби, періоду лактації тварини, умов годівлі та утримання його та інших факторів. Найбільшим змінам схильні вміст і хімічний склад молочного жиру. Відносною кількісною сталістю характеризуються молочний цукор, мінеральні солі і певною мірою білки, тобто сухий знежирений молочний залишок (СЗМЗ), за яким і судять про натуральність молока. Зміст СЗМЗ у молоці від 8 до 10%. У період масових отелень корів (березень-квітень) вміст білка та жиру в молоці мінімальний, а в жовтні - грудні - максимальний.

Таблиця 1.1. Хімічний склад коров'ячого молока

Молочний жир знаходиться в молоці у вигляді жирових емульсій. У 1 мл молока міститься близько 3 млн. жирових кульок. У неохолодженому молоці вони відштовхуються один від одного, оскільки оточені ліпопротеїновою оболонкою, зарядженою однойменними негативними електричними зарядами.

Молочний жир відноситься до групи простих ліпідів і складається переважно (98 %) з тригліцеридів, молекула яких утворена гліцерином і трьома залишками різних жирних кислот(переважно насичені).

З фосфатидів у молоці містяться лецитин - 0,1 % і кефалін - 0,05 %. Фосфатиди є складними ефірами гліцерину, високомолекулярних жирних кислот і фосфорної кислоти. На відміну від тригліцеридів у складі фосфатидів немає низькомолекулярних жирних кислот, а переважають поліненасичені жирні кислоти. Завдяки наявності полярних груп фосфатиди мають виражені емульгуючими властивостями і сприяють отриманню стійкої емульсії жиру молока.

З стеринів у молоці містяться холестерин і ергостерин, останній під впливом ультрафіолетових променів набуває властивості антирахітичного вітаміну О (ергокальціферолу). Холестерин - одноатомний спирт циклічної будови. Він здатний утворювати з жирними кислотами складні ефіри холестеріди. Холестерин є антагоністом лецитину, регулює обмін в організмі солей кальцію і фосфорної кислоти.

Білкові речовини є найбільш цінною в харчовому відношенні частиною молока, забезпечують білковий обмін клітин організму. У молоці вони представлені переважно казеїном (2,7 %), сироватковими білками - альбуміном (0,4 %) і глобуліном (0,2 %), білками оболонок жирових кульок і деякими іншими маловивченими білковими речовинами, а також азотистими сполуками.

Білки молока містять всі незамінні амінокислоти, тому ставляться до повноцінних.

На частку казеїну припадає 80 % загальної кількості білків у молоці. (Таблиця 1.2).

Таблиця 1.2. Основні компоненти коров'ячого молока

Казеїн є складним білком - фосфопротеїном, в його молекулу входить залишок фосфорної кислоти, а фосфорнокислий кальцій адсорбується на поверхні молекул казеїну.

У молекулі казеїну переважають карбоксильні групи - СООН, тому він характеризується кислотними властивостями. Казеїн стійкий до температур пастеризації, але при тривалому кип'ятінні згортається.

Альбуміну в молоці міститься близько 0,4-0,6 %, а в молозиві-10-12 %. Він відноситься до простих білків - протеїнів, відрізняється від казеїну низьким вмістом азоту, майже в два рази більшим вмістом сірки, відсутністю фосфору в молекулі.

Молекулярна вага альбуміну 15000. Він розчинний у воді, а також в слабких кислотах і лугах, не осідає під дією сичужного ферменту і кислоти; випадає в осад при нагріванні до температури 70-75°С, при 85°С він повністю випадає в осад і втрачає здатність розчинятися.

Небілкові азотисті сполуки молока - вільні амінокислоти, пептони, поліпептиди, сечовина, сечова кислота, креатин, креатинін, аміак, аміни, аміди й інші біологічно активні речовини. Вони грають важливу роль в обміні азотистих молочнокислих бактерій, містяться в молоці в кількості до 0,2 %.

Вуглеводи в молоці представлені молочним цукром - лактозою, глюкозою і галактозою (13,5 мг %) і їх похідними - фосфатними цукрами (фосфорні ефіри Сахаров - глюкози, галактози, фруктози і пентози) і аміноцукрів (з'єднання азотистих речовин з цукрами).

Лактоза внаслідок уповільненого гідролізу досягає тонкого кишечнику, де використовується молочнокислою мікрофлорою і створює сприятливе кисле середовище.

Мінеральні речовини в молоці представлені солями органічних і неорганічних кислот, що знаходяться у вигляді молекулярних і колоїдних розчинів. Загальний вміст мінеральних речовин в молоці до 1 %, а золи (після спалювання і часткового випаровування речовин) - 0,7 %.

У молоці є до 80 елементів періодичної системи Менделєєва.

Мінеральні речовини присутні в молоці у вигляді легкозасвоюваних солей, головним чином фосфорної, лимонної і соляної кислот. У молоці переважають солі фосфору і кальцію. Солі кальцію знаходяться в розчиненому стані, колоїдному і пов'язаному з казеїном.

Фосфор у молоці знаходиться в неорганічних солях (70-77 %) і в органічних сполуках: він пов'язаний з казеїном і входить до складу ліпопротеїнових оболонок жирових кульок. Фосфор неорганічних солей необхідний для розвитку молочнокислих бактерій. Білок, що містить фосфор, стійкий до дії протеолітичних ферментів, а білок без фосфору легко розщеплюється ферментами.

Солі натрію і калію знаходяться в молоці у вигляді молекулярних і частково іонізованих розчинів. Стабільність молока як колоїдної системи при нагріванні підтримується сольовим рівновагою, порушення його може викликати коагуляцію колоїдів.

З мікроелементів в молоці виявлено марганець, мідь, залізо, кобальт, йод, цинк, олово, ванадій, срібло, нікель та ін Хоча їх кількість незначна, але фізіологічне значення їх велике. Марганець служить каталізатором при окислювальних процесах і необхідний для синтезу вітамінів С, В і О. Мідь необхідна для утворення крові; йод входить до складу тироксину - гормону щитовидної залози і стимулює її діяльність. Залізо входить до складу гемоглобіну крові і деяких ферментів.

У молоці міститься майже весь комплекс відомих в даний час вітамінів, але більшість з них присутня в надзвичайно малих кількостях, недостатніх для задоволення потреби в них організму людини. У літній період вітамінів в молоці більше, так як корови утримуються на зелених пасовищах, а при стійловому утриманні взимку їх менше.

Молоко забезпечує потребу організму людини у жиророзчинних вітамінах на 20--30 %, у вітамінах B2 і B6--на 70 %, у вітаміні В12 -- майже на 100 %. Вітамін А (ретинол) виробляється в організмі тварини під дією ферменту каротінази з каротину корму (провітаміну А). Каротин має жовтий колір, тому за інтенсивністю забарвлення можна судити про зміст вітаміну в продукті: літнє масло жовте, зимово-біле.

При пастеризації вітамін А практично не руйнується, витримує нагрівання до 120°С без доступу повітря, у присутності кисню частково інактивується, але при зберіганні окислюється у присутності повітря, особливо легко на світлі.

Вітамін О (кальциферол). У молоці є вітамін О3, який утворюється в тваринних тканинах з ергостеролу під впливом ультрафіолетових променів, в середовищі, позбавленому кисню.

Вітаміни групи В частково переходять з кормів, але більша частина їх синтезується мікрофлорою в рубці жуйних тварин. Стійкі до впливу високої температури.

Вітамін В (тіамін, аневрін) в сильно кислому середовищі витримує нагрівання до 120°С, в лужному і нейтральному середовищі його теплова стійкість знижена. При стерилізації молока втрати вітаміну значні.

Вітамін В2 швидко руйнується на світлі.

Вітамін В3 (пантотенова кислота). Молоко - один з основних джерел вітаміну В3. Цей вітамін стійкий до нагрівання і стимулює розвиток молочнокислих та інших бактерій.

Вітамін В12 (кобаламін) зберігається при пастеризації молока, при стерилізації руйнується на 90 %. При розвитку в молоці пропіоновокислих і оцтовокислих бактерій його кількість збільшується.

Вітамін РР (нікотинова кислота) входить до складу окислювально-відновних ферментів. Сприяє хорошою засвоюваності їжі. Добова потреба у вітаміні РР дорослої людини 15-20 мг, годуючих матерів і вагітних жінок - 20-25 мг. При переробці та зберіганні молока його кількість у продукті не змінюється.

Вітамін Н (біотин) активізує діяльність дріжджів та інших мікроорганізмів. Стійкий до нагрівання і окислення киснем.

Вітамін С (аскорбінова кислота). Добова потреба в ньому дорослої людини 50-100 мг, дітей - 35-50. При транспортуванні, зберіганні, пастеризації продукту вміст вітаміну С різко знижується.

Імунні тіла (антитіла) у молоці є видозмінені псевдоглобуліни. До них відносяться антитоксини, лізин, аглютиніни, опсіоніни. Імунні тіла запобігають або затримують розвиток в організмі хвороботворних бактерій. Велика частина їх інактивується при тепловій обробці молока до 65-70 ° С, а також при зберіганні його при кімнатних і підвищених температурах.

2. Способи визначення якості молока

молочний білковий харчовий

Важливими показниками якості молока є вміст сухої речовини, що визначається за допомогою сушильної шафи, і кількість сухого знежиреного залишку. Ці величини, крім лабораторних аналізів, можна визначити розрахунковим шляхом. По кількості жиру в сухій речовині молока можна судити про його натуральність. Якщо жиру в сухій речовині молока отримається менше 25 %, таке молоко викликатиме підозру в його ненатуральності.

Визначення жирності.

Вміст жиру в молоці залежить від ряду причин : породи корів, корму, пори року, способу годівлі, режиму доїння та ін. Щоб визначити жирність молока, набирають піпеткою 10 мл молока і виливають його жиромір. Добавляють піпеткою 10 мл сульфатної кислоти (густина - 1,84 г/мл ) і 1мл ізоамілового спирту. Закривають жиромір гумовою пробкою і перевертають його кілька разів, перемішуючи суміш. Сульфатна кислота обвуглює білки, і вся маса стає чорною. Жиромір залишають стояти 1 хв., потім ставлять його пробіркою вниз у центрифугу.

Спиртовий розчин жиру збирається в верхній частині жироміра з поділками, кожна з яких відповідає 1 % жирності; за номером поділки і визначають жирність молока.

Визначення кислотності.

Кислотність молока визначають у градусах Тернера. Один градус кислотності відповідає 1 мл 0,1 н. розчину їдкого натру, витраченого на нейтралізацію кислот у 100 мл молока.

За ступенем кислотності молока можна судити про його свіжість. Свіже молоко має кислотність 16-19°Т, несвіже - 23°Т і більше. Молоко, розбавлене водою, має кислотність нижчу за 16°Т.

Для визначення кислотності молока в конічну колбу набирають піпеткою 10 мл добре перемішаного молока, добавляють 10 мл дистильованої води, 3 краплини фенолфталеїну і суміш старанно перемішують. Вміст колби титрують 0,1 н. розчином лугу, перемішуючи, до блідо - рожевого забарвлення, що не зникає протягом 1 хв. Помноживши число мл лугу, витраченого на титрування , на 10, дістають кислотність молока в градусах Тернера.

Визначення вмісту казеїну.

Казеїн -- білковий продукт молока. Добувають його із знежиреного молока осаджуванням білка органічними і мінеральними кислотами або розчином сичужного порошку.

Для визначення казеїну в дві конічні колби місткістю 200 мл наливають по 20 мл молока і по 80 мл дистильованої води. В одну колбу добавляють 0,04 насиченого розчину сірчаної кислоти до випадання великих пластівців казеїну. Через 3--5 хв. вміст колби фільтрують крізь паперовий фільтр у мірну колбу місткістю 100 мл. Казеїн залишається на фільтрі. У другу колбу добавляють стільки ж 0,04 насиченого розчину сірчаної кислоти, як і в першу, відразу перемішують. Вміст другої колби титрують 0,1 насиченим розчином лугу з трьома краплинами фенолфталеїну до блідо-рожевого забарвлення. До 100 мл прозорого фільтрату з першої колби добавляють 1 мл фенолфталеїну і титрують 0,1 насиченим розчином лугу до слабкорожевого забарвлення.

Обчислення проводять так. Вміст двох колб дорівнює 124 мл (20 мл молока +80 мл води +24 мл сірчаної кислоти). На нейтралізацію суміші другої колби з казеїном витрачено 13 мл 0,1 насиченого розчину лугу. На нейтралізацію 100 мл фільтрату з першої колби витрачено 7 мл 0,1 насиченого розчину лугу. На нейтралізацію 124 мл фільтрату без казеїну витратиться лугу =8,68 мл. На нейтралізацію казеїну в 20 мл молока потрібно 0,1 насиченого розчину лугу: 13 мл - 8,68 мл = 4,32 мл. Звідси, в 20 мл молока міститься 4,32 * 0,11315 = 0,49 г казеїну, а в 100 мл молока -- 2,45 г. Цифра 0,11315 означає кількість казеїну, еквівалентну 1 мл 0,1 насиченого розчину лугу. Якщо густина молока дорівнює 1,030, то кількість казеїну становитиме: = 2,37 %.

Визначення вмісту молочного цукру.

Молочний цукор (лактоза) утворює з молоком істинний розчин. Він не такий солодкий, як буряковий, у воді розчиняється погано, добре засвоюється (98 %) в організмі. Під дією мікробів молочний цукор починає бродити, що має велике значення в технології виробництва молочних продуктів. Визначення вмісту молочного цукру ґрунтується на відновленні міді з купрум(І)оксиду. При цьому кількість відновленої міді пропорційна кількості окисленої лактози.

Схема проведення досліду така:

а) Приготування молочної сироватки. У мірну колбу місткістю 500 мл наливають 20 мл молока і 400 мл дистильованої води. Для осадження білків і солей добавляють 10 мл розчину мідного купоросу і 6 -- 7 мл розчину їдкого натру. Колбу закривають корком, збовтують і залишають стояти ЗО хв. Після цього доливають води до риски і відфільтровують осад; фільтрат має голубе забарвлення.

б) Добування купрум(І)оксиду. 50 мл фільтрату переносять у конічну колбу на 300 мл. Доливають 25 мл реактиву Фелінга і кип'ятять 6 хв. Купрум(І)оксид осідає, рідину зливають на азбестовий фільтр і відсмоктують водоструминним насосом. Фільтрувати можна і крізь звичайний складчастий фільтр. Перед фільтруванням фільтр запарюють гарячою водою (90°С) три рази. При запарюванні лійку накривають склом. Рідину над осадом зливають на фільтр, осад Сu2О промивають 2--3 рази гарячою дистильованою водою. Промивну воду також зливають на фільтр. Закінчивши промивання, лійку з фільтром переносять у чисту колбу.

в) Визначення процентного вмісту молочного цукру за кількістю чистої міді в осаді купрум(І)оксиду. Осад Сu2О розчиняють у 20--25 мл розчину залізоамонієвого галуну, підкисленого сульфатною кислотою. Розчин сульфату заліза (II) фільтрують. Осад на фільтрі повинен розчинятися повністю (іноді доливають на фільтр 5--7 мл розчину ферум (II) сульфату, щоб осад купрум(І)оксиду розчинився повністю). Колбу 2-3 рази споліскують гарячою водою і воду зливають на фільтр.

Фільтрат титрують розчином перманганату калію до появи блідо-рожевого забарвлення. Визначають кількість чистої міді і обчислюють процентний вміст молочного цукру.

Дослід. Титр калій перманганату за міддю -- 0,01, тобто 1 мл розчину відповідає 0,01 г міді. На титрування розчину ферум (II) сульфату витрачено 13,7 мл розчину перманганату калію, що відповідав 13,7 * 0,01 = 0,137, тобто 137 мг міді. 137 мг міді відповідає 99,1 м (0,099 г) молочного цукру, який міститься в 50 мл молочної сироватки. Ця кількість молочної сироватки відповідає одній десятій частині молока, відміряного в колбу . Звідси, в 20 мл молока містяться в 10 разів більше молочного цукру, а в 100 мл молока в 5 разів більше(0,991 *5 =4,995 г). З поправкою молока вміст молочного цукру дорівнює: 4,991 : 1,030 = 4,8 %.

Негативний вплив компонентів молока.

Для забезпечення належних показників якості сирого молока важливе значення має здійснення ветеринарно-санітарного контролю. В молоко можуть потрапляти різні небезпечні компоненти. Одними з яких є інгібітори.

Інгібітори - сторонні хімічні речовини в молоці, які є небезпечними для споживача молокопродукції. Джерела забруднення молока інгібіторами: корма, вода, повітря, що містять небезпечні хімічні сполуки, лікарські засоби, миючі, дезінфікуючі речовини.

Крім небажаних хімічних сполук в молоці можуть виявлятись мікотоксини. Найбільшу небезпеку представляє мікотоксин -- афлотоксин В, який утворює гриб аспергілюс в пліснявих кормах(найчастіше в комбікормах, силосі). Афлотоксин В - це самий сильний із природних канцерогенів. В організмі корови він трансформується в мікотоксин М. В молоко переходить 1-3 % афлотоксину корму, що був спожитий коровою.

Важкі метали. В незначних кількостях вони містяться в молоці, кількість їх в молоці зростає при використанні кормів для корів, що вирощені поблизу автострад, великих промислових підприємств.

Пестициди - в сільському господарстві використовується до 800 видів пестицидів. Для виробництва молокопродуктів найбільш небезпечними є хлорорганічні сполуки, які накопичуються в жирових клітинах молока, при переробці майже не руйнуються. Деякі види пестицидів здатні міститися в молоці тварин і передаватися від матері-годувальниці дитині. Наслідки наявності пестицидів у продуктах харчування та воді, при тривалому надходженні в організм людини, навіть у незначних дозах, призводять до загального ослаблення імунної системи і знижень різних функцій організму. Також призводять до розвитку алергічних захворювань. Дана проблема вирішується шляхом застосування ефективних заходів для боротьби з захворюваннями тварин, а також в проведенні належних ветеринарно-санітарних заходів при виробництві молока.

До мікроорганізмів, що можуть спричиняти харчові отруєння та можуть бути виявленими в молоці та молокопродуктах відносяться: сальмонели, стафілококи, лістерії, стрептококи, бактерії групи кишкових паличок, клострідії. Вони викликають у людини харчові інфекції, що називаються сальмонельозами.

Сальмонели. Сальмонельоз -- це гостре харчове отруєння, яке починається раптово і супроводжується болями у животі, діареєю, нудотою і блювотою. Виникають ці отруєння внаслідок споживання не пастеризованого молока контамінованого після теплової обробки.

Стафілококи. Стафілококове харчове отруєння може виникнути внаслідок розмноження в молоці і молочних продуктах патогенних штамів бактерії Staphуlocoссus аureus. Для того щоб викликати харчове отруєння необов'язкова наявність самих мікробів в продукт тому що отруєння спричиняє токсин. Для людини стафілококовий токсин є дуже небезпечним. Для того, щоб стафілококи виробили достатню для отруєння кількість токсину, їх кількість повинна становити декілька мільйонів на грам продукту. Ентеротоксини, які виробляються стафілококами не знищуються високою температурною обробкою молока при його пастеризації. Для утворення цих токсинів в молоці необхідні дві обов'язкові умови: час не менше 8… 10 год. і температура не нижче 27°С.

Лістерії також займають одне з провідних місць в виникненні спалахів харчових отруєнь, спричинених молоком. Особливо небезпечним в цьому плані є бактерії роду Listeria monocytogenes. Ці мікроорганізми небезпечні тим, що можуть виживати та розмножуватись в охолодженому молоці, для них температура 4-5°С є оптимальною для росту та розвитку. Отруєння, що викликане цими мікроорганізмами перебігає важко. Крім головної болі, нудоти, блювоти розвиваються нервові явища, у вагітних можуть виникати аборти.

Антибіотики. Алергія - простіше, що може трапитись від вживання молока з антибіотиками. Найстрашніший ефект від вживання такого продукту -- це гноблення імунітету. Найбільшу небезпеку антибіотики представляють для літніх людей і дітей.

Звичайно, кажучи про наявність антибіотиків у молоці, йдеться про мікроскопічні дози цих речовин. Але, через специфічні особливості цих препаратів, навіть вони можуть завдати шкоди здоров'ю людини. Накопичуючись в організмі, вони можуть негативно впливати на органи слуху. Навіть мінімальні дози антибактеріальних препаратів негативно впливають на мікрофлору організму, а також підвищують ризик розповсюдження стійкості хвороботворних мікроорганізмів до ліків.

До проблеми якості також можна віднести дії окремих молокопереробних підприємств, які, зважаючи на дефіцит, змушені були піти на зміну рецептури виробництва молочної продукції. Деякі вирішили використовувати в якості сировини сухі молочні продукти та масло. Дехто взагалі заміщує молочні жири різноманітними рослинними оліями та іншими немолочними інгредієнтами.

3. Основні показники якості та цінності молока

Хотілось би нагадати про те, що в 1 л міститься в середньому 32 г білку, що відповідає 3-4 курячім яйцям, 32 г молочного жиру, 42 г молочного цукру (лактози), мінеральні солі, майже всі відомі вітаміни, що необхідні людині будь-якого віку. Визнано, що білки жири, лактоза молока є унікальними та неповторними і займають перше місце по біологічній цінності. Із харчових речовин молока, що використовується людиною для забезпечення фізіологічних потреб організму найбільш цінним в біологічному відношенні є білок. Специфічна особливість білків молока в тому, що по своєму складі вони близькі до білків людського організму, і в результаті чого, краще засвоюються. Молоко також являється сильним захисним засобом від несприятливої дії забрудненого довкілля.

На молочних фермах і в домашніх умовах молоко від механічних домішок звільняють, проціджуючи його через цідилку при зливі. Цідилка складається з корпуса, сітки з дрібними отворами, ватяного кружка або двох - чотирьох шарів марлі і сітки з великими отворами.

При проціджуванні молоко звільняється лише від видимих механічних домішок: шерстинок, часток корму і підстилки, пилу й ін. На поверхні їх завжди знаходяться невидимі бактерії, якщо на фільтрі цідилки збереться осад, уся маса бактерій буде змита наступними порціями молока.

Більш досконало молоко очищається в звичайних сепараторах. При обертанні розвивається відцентрова сила, що відокремлює в барабані домішки молока у виді сепараторного слизу. До слиз включаються не лише механічні домішки, але і скупчення бактерій. У цьому випадку ріжки для вершків направляються в ту саму ємність. Барабани промивають від сепараторного шламу через кожні 1-1,5 години роботи.

Свіже молоко на протязі декількох годин має бактерицидні властивості. Оскільки в цей час у ньому містяться речовини, які затримують розмноження бактерій.

Молоко має пройти пастеризацію. Тепловою обробкою чи пастеризацією називається процес нагрівання молока від 63°С до температури, близької до точки кипіння.

Дія пастеризації на мікроорганізми, що містяться в молоці, залежить від температури, до якої нагрівають молоко, і тривалості витримки при цій температурі. Пастеризацією знищуються мікроби, а при стерилізації (нагріванні молока вище температури кипіння) - одночасно і спори. Кип'ятінням знищується вся мікрофлора молока, за винятком спор, стійких до температури кипіння. Пастеризацією без помітної зміни органолептичних властивостей молока (смак, запах і консистенція) знищуються туберкульозні, бруцельозні й інші хвороботворні бактерії.

При пастеризації порушується і сольовий склад молока. Розчинні фосфорнокислі солі переходять у нерозчинні. Від часткового згортання білків і утворення нерозчинних солей на поверхні нагрівальних приладів (пастеризатори) відкладається осад - молочний камінь (пригар).

Пастеризоване молоко повільніше згортається сичуговим ферментом. Додавання до такого молока розчину хлористого кальцію відновлює його здатність згортатися.

Також якісні показники молока, що поставляється на молокопереробні підприємства, істотно відрізняються в залежності від сезону. Влітку якість страждає від високих температур, які ускладнюють збереження необхідних характеристик сировини при його доставці на переробку. Взимку ситуація дещо інша. З одного боку в умовах дефіциту сировини частина підприємств змушені призупиняти виробництво. З іншого боку в цей період року молоко загалом відрізняється більш високою якістю. Збереженню його якісних властивостей в ланцюжку від виробника до переробки сприяє природній фактор - холодна погода, а також більш висока сезонна частка молока, що виробляється в сільськогосподарських підприємствах, у загальному обсязі поставок.

Молоко повинно бути однорідним, чистим без сторонніх присмаків і запахів, білого або слабко-жовтого кольору без осаду і пластівців і не замороженим. В залежності від фізико-хімічних і мікробіологічних показників його поділяють на три сорти: вищий, перший, другий. У всіх випадках густина молока повинна бути не нижче 1,027, кислотність не менше 15°Т.

В Директиві ЄС, що встановлює сучасні вимоги до молока та молочних продуктів визначено, що молоко сире повинно надходити на переробку тільки в охолодженому вигляді (6-8°С) . Вміст соматичних клітин повинен бути до 400 тис /см2 , а загальна кількість мікроорганізмів повинна бути в межах 100 тис /см2 .Соматичні клітини - це клітини, що знаходяться в молоці лейкоцити, епітеліальні клітини, що злущились з альвеол молочної залози, еритроцити, лімфоцити. В нормі вони є в молоці, але в незначній кількості. Їх кількість підвищується, коли виникає запалення вимені - Мастит.

Основним вуглеводом коров'ячого молока є дисахарид лактоза (молочний цукор). Лактоза надає молоку солодкуватого смаку та 1/3 енергетичної цінності. Вона здатна зброджуватись молочнокислими і пропіоновокислими бактеріями та дріжджами.

Свіжовидоєне молоко має у своєму складі незначну кількість органічних кислот (молочну, лимонну, аскорбінову, вугільну). При зберіганні сирого молока кислотність підвищується. Таке явище пояснюється розвитком мікроорганізмів, насамперед, молочнокислих бактерій.

У молоці містяться майже всі жиро- і водорозчинні вітаміни. Більшість вітамінів надходить у молоко з кормів. Деякі жиророзчинні вітаміни (D, К) синтезуються в організмі тварини. У молоці виявлено понад 50 мінеральних елементів, найбільш важливими з них є кальцій і фосфор.

Споживні властивості питного молока.

Питне молоко характеризується високими споживними властивостями, які визначаються його хімічним складом, засвоюваністю, енергетичною цінністю, органолептичними показниками, використанням. Вміст білків і цукрів у питному молоці такий як в свіжовидоєному. Кількість жирів в окремих видах питного молока нормується стандартами. Жири питного молока засвоюються краще, ніж свіжовидоєного. Це пояснюється їх дрібнодисперсним станом. Енергетична цінність молока невисока. Вона залежить, насамперед, від вмісту жиру і коливається від ЗО до 80 ккал/100 г. Біологічна цінність питного молока визначається вмістом повноцінних білків, поліненасичених жирних кислот, фосфатидів, мінеральних речовин, вітамінів. Всі речовини у молоці знаходяться в оптимальному співвідношенні. Молоко характеризується високими органолептичними властивостями: ніжним і приємним смаком, привабливим білим кольором з жовтуватим відтінком.

Фактори, що формують якість молочних товарів.

Активна кислотність (рН) визначається концентрацією водневих іонів, є одним з показників якості молока. Для свіжого молока рН знаходиться в межах 6,4-6,7, тобто молоко має слабокислу реакцію.

Щільність молока - це відношення маси молока при температурі 20 ° С до маси того ж об'єму води при температурі 4°С. Щільність збірного коров'ячого молока знаходиться в межах 1,027-1,032 г/см3. На неї впливають всі складові частини, але в першу чергу-білки, солі і жир.

Осмотичний тиск молока досить близько осмотичного тиску крові людини і становить близько 0,74 МПа. Основну роль у створенні осмотичного тиску грають молочний цукор і деякі солі. Осмотичний тиск молока сприятливо для розвитку мікроорганізмів. Воно тісно пов'язане з температурою замерзання (криоскопической температурою). Температура замерзання, як і осмотичний тиск, молока у здорових корів практично не змінюється. Тому за криоскопической температурі можна достовірно судити про фальсифікації (розведенні водою) молока. Кріоскопічна температура молока нижче нуля і становить у середньому від -0,54 до -0,55°С.

В'язкість молока майже в 2 рази більше в'язкості води і при 20°С складає 1,67-2,18 сП для різних видів молока. Найбільш істотний вплив на показник в'язкості надають кількість і дисперсність молочного жиру і стан білків.

Поверхневий натяг молока приблизно на 1/3 нижче поверхневого натягу води. Воно залежить насамперед від вмісту жиру та білків. Білкові речовини знижують поверхневий натяг і сприяють утворенню піни.

Оптичні властивості (світлозаломлення) молока виражаються коефіцієнтом рефракції, який складає 1,348. Коефіцієнт світлопереломлювання залежить від вмісту сухих речовин, тому за нього контролюють СЗМЗ, вміст білка і визначають йодне число методами рефрактометрії.

Діелектрична постійна молока і молочних продуктів визначається якістю і енергією зв'язку вологи. Для води діелектрична постійна складає 81, для молочного жиру - 3,1-3,2. За діелектричної постійної контролюють вміст вологи в маслі і сухих молочних продуктах.

При виявленні фальсифікації молока на ринку хімічними методами таке молоко не допускається до вживання в їжу людям, воно денатурується сурогатним кофе, трав'яною мукою, повертається власнику для використання в корм тваринам. При виявленні фальсифікації молока (содою чи іншими хімічними сполуками в межах ДР) або інгібіторів (залишків мийних, дезінфікуючих речовин чи лікарських засобів тощо) у молоці таке молоко приймається як несортове, а при повторному виявленні не приймається.

Розбавлення молока водою.

Точним методом виявлення в молоці води є визначення його точки замерзання (кріоскопічне число). Точка замерзання молока в середньому -- 0,55°С. При розбавленні молока водою температура її підвищується. Визначається спеціальним приладом кріоскопом. Виявлення води в молоці (проба Іохельсона). Дана методика є якісною пробою на вміст води у молоці. Послідовність визначення: У пробірку наливають 2 см3 досліджуваного молока, додають 2 краплі 10 % розчину азотнокислого срібла. Кондиційне молоко корови фарбується в лимонно-жовтий колір, розбавлене водою в цегляно-червоний колір різної інтенсивності. Ця проба є надійною при визначенні фальсифікації молока великою кількістю води (15-20 %), але менш точною при меншій кількості долитої води.

Виявлення крохмалю і борошна в молоці. Крохмаль або борошно додають до молока для підвищення його в'язкості (густини). Виявлення їх базується на реакції йоду з крохмалем, який забарвлюється від дії йоду в синій колір. Послідовність визначення: В пробірках змішують по 5 см3 молока різних проб і 3 краплі 0,5 % спиртового розчину йоду. Встановлюють зміну забарвлення -- при наявності крохмалю або борошна молоко забарвлюється в синій колір, без крохмалю - в блідо-жовтий.

Визначення наявності соди в молоці. При додаванні до молока соди при його кип'ятінні створюються сприятливі умови для розвитку гнильної мікрофлори. Послідовність визначення: В пробірку наливають 3-5 см3 досліджуваного молока і додають таку ж кількість 0,2 % розчину розолової кислоти (на спирту). Молоко, що не має домішку соди, забарвлюється в коричнево-жовтий колір, а яке містить соду -- в малиново-червоний. Визначення вапна (вапнованої води) у молоці. Вапно або вапновану воду, так само як і соду, додають до молока у літній період з метою попередження його скисання. При цьому молоко зберігається довше при високих температурах. Щоб визначити наявність вапна або вапнованої води у молоці, необхідно частину молока профільтрувати через марлевий фільтр і до фільтрату додати декілька крапель оцтової або лимонної кислоти. На поверхні молока з домішками вапна будуть з'являтися добре помітні пухирці вуглекислого газу, на відміну від нормального молока.

Визначення формаліну В молоці. У дві пробірки відміряні по 2 см3 сірчаної кислоти (густиною 1,82 г/см3, до 100 см якої додана одна крапля азотної кислоти густиною 1,30 г/см3). Обережно, не допускаючи змішування, у пробірки додають по 2 см3 різних проб молока. При наявності формаліну на межі рідин утворюється фіолетове або темно-синє кільце, при відсутності формаліну кільце має жовте забарвлення.

Визначення двохромовокалієвої солі. У пробірку наливають 2 см3 молока і додають рівну кількість 2 % розчину азотнокислого срібла. Поява жовтого чи червонувато-жовтого забарвлення свідчить про наявність у молоці двохромовокалієвої солі (хромпік).

Визначення в молоці перекису водню (ГОСТ 24067-80). При додаванні йодистого калію і крохмалю до молока, яке містить перекис водню, виділяється йод, який дає з крохмалем синій колір. Приготування розчину сірчаної кислоти: одну об'ємну частину кислоти змішують З трьома об'ємними частинами дистильованої води. Приготування крохмального розчину йодистого калію: Наважку крохмалю масою 3 г розчиняють у 20 см3 дистильованої води, ретельно перемішують і додають ще 80 см3 води, доводять до кипіння та охолоджують. Пізніше до охолодженого крохмального розчину додають 3 г йодистого калію, розчиненого у 5-10 см3 води. Зберігати розчин потрібно в холодильнику не більше 5 днів. Послідовність визначення: У пробірку налипають 1 см3 досліджуваного молока, додають дві краплі розчину сірчаної кислоти і 0,2 см3 крохмального розчину йодистого калію. Через 10 хв. спостерігають за зміною кольору розчину в пробірці. Поява окремих плям синього кольору свідчить про наявність перекису водню в молоці.

Вплив на здоров'я.

За вимогами СОТ в державі повинні бути впроваджені наступні системи контролю, які відносяться до сучасних міжнародних вимог: А)захворювання тварин; б) умов виробництва молока; в) санітарії та гігієни процесу виробництва молока та молокопродуктів; г) екології; д) якості та безпеки молока.

Але крім збудників інфекційних захворювань молоко може містити мікроорганізми що можуть викликати харчові отруєння. В останні роки в розвинених країнах стали все частіше з'являтись повідомлення про виникнення харчових захворювань, пов'язаних з вживанням молока та молочних продуктів. В основному, збудниками таких харчових захворювань виступають так звані “нові патогени”, такі як лістерії, кампілобактерії, новий штам кишкової палички Н:7 О:157, йєрсінії, шигелла. Серед всіх збудників, що викликають харчові отруєння в людей одним із розповсюджених являються сальмонели.

Захворювання, що можуть виникати при споживанні людиною недоброякісного молока. Мікроорганізми, що можуть бути в молоці, які викликають харчові отруєння. Вплив захворювання корів маститом на фізико-хімічні та технологічні властивості молока. Молоко може спричиняти захворювання людини через наявність в ньому небезпечних для її здоров'я мікроорганізмів. Захворювання, що може викликати вживання молока можна поділити на дві групи: інфекційні захворювання та харчові отруєння. Інфекційні захворювання відрізняються від харчових отруєнь тим, що не мають швидкого і раптового виникнення, не супроводжуються блювотою, нудотою, різкими болями в животі. Інфекційні захворювання можуть передаватись від людини до людини на відміну від отруєнь. тощо. Джерелами цих мікроорганізмів можуть слугувати корма, вода, обслуговуючий персонал, обладнання, яке неналежним чином було піддане санітарній обробці. Важливим джерелом цих мікроорганізмів можуть бути дійні корови, що хворі на мастит. Мастит може викликати кожен із вищезазначених мікроорганізмів. Бактерії роду Sаlmоnеllа широко розповсюджені в навколишньому середовищі. Причиною може стати сухе молоко, контаміноване сальмонелами. Оскільки ці мікроорганізми походять із кишкового тракту людини і тварин, основним способом запобігання є особиста гігієна, санітарні заходи при виробництві і переробці молока і ретельна пастеризація.

Для попередження утворення токсинів в молоці воно повинно як можна швидше після доїння бути охолодженим до 6-8°С. Завдяки швидкому охолодженню молока накопичення стафілококових токсинів в збірному сирому молоці досить рідке явище. Штами Staphуlocoссus аureus, які викликають мастит у великої рогатої худоби, продукують ентеротоксин небезпечний для людини рідко. До того ж, стафілококи продукують токсин лише при температурі не нижче 27°С. Як відомо, молоко, одразу після збору (доїння) піддається охолодженню до температури 8-10°С, що унеможливлює утворення токсинів стафілококами. Тому стафілококове отруєння незбираним молоком -- явище надзвичайно рідкісне, але, в той же час, якщо доярка буде носієм патогенних стафілококів і вони потраплять в сире молоко, отруєння в людей стає вірогідним.

Особливо небезпечним в плані потрапляння мікроорганізмів, збудників маститу до загального надою корів є субклінічні мастити, що мають скритий (безсимптомний) перебіг. В зв'язку з цим всі дійні корови обов'язково регулярно перевіряються на мастит. При субклінічному маститі виділяються патогенні мікроорганізми, більшість із них це стрептококи та стафілококи, які можуть бути причиною захворювання людей (ангіною, скарлатиною, отитом, пневмонією, менінгітом, харчовими токсикозами і ін.). Обов'язкова пастеризація молока на підприємствах молочної промисловості зменшує можливість подібних захворювань серед людей. Потрібно враховувати, що домішки молока від корів, хворих маститом, до молока, яке отримане від здорових тварин, можуть знизити якість всієї партії молока. Тому для попередження захворювання необхідні систична діагностика маститу, своєчасне проведення лікувальних таі профілактичних заходів. Молоко від корів, хворих маститом, потрапляючи в збірне, знижує санітарну якість усієї партії молока і створює погрозу здоров'ю людей. Молоко з уражених чвертей вимені хворих клінічно маститом тварин підлягає знищенню після кип'ятіння. Молоко з непораженных чвертей вимені тих же тварин піддають термічному знезаражуванню (кип'ятіння або пастеризація при 76 °С протягом 20 с) і використовують для годівлі молодняку сільськогосподарських тварин. Молоко від корів, що лікувались антибіотиками, чи іншими терапевтичними засобами використовують відповідно до інструкцій по їх застосуванню. Виготовлені з такого молока продукти мають низьку якість .При маститах змінюється хімічний склад молока: зменшується загальна кількість сухих речовин, порушується співвідношення окремих компонентів. Ступінь зміни залежить від виду запального процесу. У секреті вимені хворих корів зменшується вміст молочного жиру, лактози, казеїну, солей кальцію, калію, магнію, фосфору, вітамінів, знижується кислотність, збільшується кількість водорозчинних фракцій білка-альбуміну, хлоридів, солей натрію, ферментів. Концентрація водневих іонів підвищується, зменшується в'язкість молока, його щільність, підвищується електропровідність, змінюється шлях проходження світла (переломлення). У біологічному відношенні молоко при маститах стає неповноцінним. У ньому відсутні антибактеріальні речовини, воно містить багато мікроорганізмів, у тому числі патогенних для людини. Зміна хімічного складу, фізичних і біологічних властивостей молока, наявність великої кількості мікроорганізмів порушує мікробіологічні і біохімічні процеси при його переробці. Порушення технології відбивається на якостях виготовлених молочних продуктів відомо, що молоко при маститах містить мільйони і десятки мільйонів клітин у 1мл. Домішка маститного молока до збірного значно збільшує їхню кількість. Існує тісний зв'язок між кількістю клітин у молоці і його термостійкості при переробці. Це відзначається на технології виготовлення і якості не тільки згущеного, але і стерилізованого молока. Підвищений вміст клітин і збільшена кількість сироваткових білків при маститах сприяє утворенню осаду при виготовленні стерилізованого молока, погіршення його якості. Виготовлені продукти нестійкі, не витримують терміну зберігання, швидко псуються.. Тому при контролі за сировинною зоною велику увагу слід приділяти захворюванню корів на мастит та заходам, що попереджують потрапляння маститного молока в загальний надій.

У свіжовидоєному молоці присутні такі ферменти.

Ліпаза розщеплює жири з утворенням у вільному вигляді жирних кислот і гліцерину. Через велику кількість колостральної (що утворюється в молочній залозі) ліпази стародійне молоко набуває гіркуватий присмак і не приймається молочними заводами. Дія цієї ліпази проявляється при рН 7-8,8.

У молоці присутня переважно ліпаза бактеріального походження, що діє при більш низькому рН. Ліпаза колостральна руйнується при температурах 75°С, бактеріальна - вище 85°С.

Фосфатаза викликає гідроліз ефірів фосфорної кислоти. Основні види цього ферменту - лужна фосфатаза з оптимальною активністю при рН 9 і кисла фосфатаза - при рН 4,5. Лужна фосфатаза знаходиться на поверхні жирових кульок, а кисле пов'язана з сироватковими білками. Цей фермент завжди присутня в сирому молоці, так як потрапляє з вимені тварини, руйнується при всіх видах пастеризації. За пробі на фосфатазу перевіряють пастеризацію молока і виявляють домішка сирого молока в кількості навіть 0,5 %.

Протеази розщеплюють молекули білка за пептидним зв'язкам. Велика частина цих ферментів виробляється в молоці мікроорганізмами.

Пероксидаза потрапляє в молоко тільки з молочної залози. Фермент розкладає перекис водню, при цьому звільняється кисень в активному стані, здатний з'єднуватися з окиснюються. При наявності пероксидази в молоці знижується активність деяких видів заквасок внаслідок утворення специфічних продуктів окислення. Руйнується пероксидаза при температурі 82°С протягом 20 с або при 75°С протягом 19 хв. Реакцією на пероксидазу перевіряють ефективність високої пастеризації молока.

Каталаза розщеплює перекис водню на воду та молекулярний кисень. У молоці тварин, хворих на мастит, зміст її підвищено.

Редуктаза - відновлювальний фермент. У свіжому молоці її міститься дуже мало.

Размещено на Allbest.ru