Текст книги "Экспертиза молочного сырья"

Ирина Трубина, Ольга Сычева
Экспертиза молочного сырья

ВВЕДЕНИЕ

Федеральный закон «О качестве и безопасности пищевых продуктов» от 02.01.2000 г. № 29 Ф3 трактует понятия качества и безопасности следующим образом:

• качество пищевых продуктов – совокупность характеристик пищевых продуктов, способных удовлетворять потребности человека в пище при обычных условиях их использования;

• безопасность пищевых продуктов – состояние обоснованной уверенности в том, что пищевые продукты при обычных условиях их использования не являются вредными и не представляют опасности для здоровья нынешнего и будущих поколений.

В 2008 году был принят первый технический регламент, имеющий статус Федерального закона – «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» № 88-ФЗ. В соответствии с техническим регламентом объектами технического регулирования являются молоко и молочная продукция, а именно: сырое молоко и сырые сливки, подлежащие переработке на молочные продукты.

В период действия Технического регламента выявились некоторые упущения и недоработки, которые были обобщены разработчиками и учтены в проекте Изменения к Техническому регламенту № 88-ФЗ. В июле 2010 года Президентом Российской Федерации подписан Федеральный закон от 22.07.2010 № 163-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «Технический регламент на молоко и молочную продукцию». Данным законом предусмотрен новый перечень молока и молочной продукции, которые признаются объектами технического регулирования. В соответствии с изменениями в список молочного сырья включены сливки и обезжиренное молоко.

Практически со времени разработки и принятия техрегламента на молоко и молочную продукцию произошла настоящая революция в области технического регулирования производства молочных продуктов. Разработаны и приняты десятки национальных стандартов (ГОСТ Р) на сырье и продукты переработки молока, а также термины и определения.

Учитывая важность и значимость качества сырья для переработки, так как именно от него зависит качество получаемой продукции, данное учебное пособие рассматривает терминологию, требования нормативных документов к качеству и безопасности молочного сырья (молока, сливок, обезжиренного молока), методы отбора проб и исследования качественных показателей, а также приборы для проведения соответствующих испытаний.

1. ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ, БЕЗОПАСНОСТИ ИПЕРИОДИЧНОСТИ КОНТРОЛЯ СЫРОГО И ОБЕЗЖИРЕНННОГОМОЛОКА-СЫРЬЯ

Молоко – продукт нормальной физиологической секреции молочных желез коровы, овцы, козы, верблюдицы, буйволицы, кобылы, полученный от одного или более животных от одного или нескольких доений.

Примечание. В зависимости от вида животного молоко называют «коровье молоко», «козье молоко», «овечье молоко» и т. д.

Молоко сырое – молоко, не подвергавшееся нагреванию.

Натуральное молоко – молоко-сырье без извлечений и добавок молочных и немолочных компонентов.

Примечание. Допускается очистка молока от механических примесей и охлаждение до температуры (4 ±2) ^оС.

Молоко обезжиренное – сырье – молоко обезжиренное, полученное в результате отделения жира от коровьего молока и предназначенное для промышленной переработки.

Сырое молоко обезжиренное – сырье – молоко обезжиренное – сырье, не подвергавшееся термической обработке при температуре более чем 45 ^оС.

Пастеризованное молоко обезжиренное – сырье – молоко обезжиренное – сырье, подвергнутое пастеризации.

Для изготовления молока обезжиренного – сырья применяют молоко коровье сырое, соответствующее требованиям, установленным действующими нормативными актами и ГОСТ Р 52054 не ниже второго сорта.

Допускается использование импортного сырья по показателям качества, не уступающего требованиям, и соответствующего по безопасности нормам, установленным [2].

Молоко, поступающее на предприятия молочной отрасли, должно быть получено от здоровых животных, в хозяйствах, благополучных по инфекционным и другим заболеваниям, общих для человека и животных. Это должно быть подтверждено справкой ветеринарно-санитарной инспекции. Не допускается использовать в пищу молоко, полученное в течение первых семи дней после дня отела животных и в течение пяти дней до дня их запуска (перед их отелом) и/или от больных животных и находящихся на карантине.

После дойки молоко должно быть очищено и охлаждено. При сдаче-приемке в хозяйстве температура молока должна быть не выше (4 ± 2)°С, а при сдаче-приемке на перерабатывающем предприятии – не выше 8 °C. Допускается, по договоренности, вывоз неохлажденного молока из хозяйств на перерабатывающие предприятия в течение не более одного часа после выдаивания. Молоко не должно быть замороженным или подмороженным.

Допускается предварительная термическая обработка сырого молока, в том числе пастеризация, изготовителем в следующих случаях: – кислотность молока от 19 °Т до 21 °Т; – хранение молока более чем 6 ч; – перевозка молока, продолжительность которой превышает допустимый период хранения охлажденного сырого молока, но не более чем на 25 %.

Качество молока зависит от многих факторов, большинство из которых являются критическими, и требуют постоянного контроля. Прежде всего, речь идет об органолептических и санитарно-гигиенических показателях, обусловливающих сорт молока: механическая загрязненность (группа чистоты), бактериальная обсемененность, титруемая кислотность. Эти показатели, в свою очередь зависят от условий получения, хранения, транспортирования и температуры молока. Немаловажное значение для определения качества и натуральности молока имеют плотность, содержание в нем жира и белка. Но контроль молока при приемке не ограничивается только определением вышеперечисленных показателей. Для определения пригодности сырья для выработки сыра, детских молочных, а также стерилизованных продуктов осуществляется контроль технологических свойств: сычужной свертываемости и термоустойчивости.

В соответствии с Техническим регламентом на молоко и молочную продукцию для молочного сырья, а именно, сырого коровьего молока и сырого обезжиренного коровьего молока разработаны показатели идентификации, направленные на предотвращение случаев фальсификации (таблица 1.1).

Таблица 1.1 – Показатели идентификации сырого коровьего молока и сырого обезжиренного коровьего молока

Реализация описанных выше подходов направлена на защиту потребительского рынка, так как дает возможность уже на стадии проектирования заложить определенный уровень безопасности продукции для потребителя.

По ГОСТ Р 52054-2003 «Молоко коровье сырое. Технические условия» в зависимости от физико-химических и микробиологических показателей молоко подразделяют на сорта: высший, первый и второй.

По ГОСТ Р 53503-2009 «Молоко обезжиренное – сырье. Технические условия» подразделяют на сырое и пастеризованное.

По органолептическим показателям молоко должно соответствовать требованиям, указанным в таблице 1.2.

Таблица 1.2 – Органолептические показатели сырого коровьего молока

Причиной изменения естественного цвета молока, как правило, является использование определенного вида кормов, а также некоторых лекарственных препаратов. Попадание в молоко после выдаивания посторонних микроорганизмов, дрожжей и плесеней также может привести к появлению не характерных для нормального молока оттенков (голубовато-синеватого, коричневого).

Некоторые пороки сырого молока и причины их вызывающие приведены в таблице 1.3.

Таблица 1.3 – Пороки сырого молока

Для предотвращения появления пороков в молоке, прежде всего, необходимо строго соблюдать санитарно-гигиенический режим получения, хранения и транспортирования молока. Необходимо контролировать качество кормов и кормовые рационы, температурные режимы хранения кормов. Нельзя допускать использование замороженных, заплесневелых и сильно загрязненных кормов. Необходимо избегать хранения молока на свету, а также в таре, из материалов, не разрешенных для контакта с пищевыми продуктами, стараться минимально подвергать его перемешиванию.

По физико-химическим показателям молоко должно соответствовать нормам, указанным в таблице 1.4.

Таблица 1.4 – Физико-химические показатели молока

Базисная общероссийская норма массовой доли жира молока – 3,4 %, базисная норма массовой доли белка – 3,0 %.

Микробиологические показатели безопасности молока не должны превышать допустимых уровней, установленных Федеральным законом от 22.07.2010 № 163-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» (Приложение А).

В сырых молоке и сливках кроме этого осуществляют контроль на наличие ингибирующих веществ. Помимо этого в молоке нормируется содержание тяжелых металлов, пестицидов, афлатоксина М₁, радионуклидов. В пищевых продуктах (молочных) и продовольственном сырье (молоке) контролируются гигиенические нормативы содержания основных химических загрязнителей (токсичных элементов: свинца, мышьяка, кадмия, ртути), микотоксинов (в молоке и молочных продуктах – афлатоксина М₁), антибиотиков – левомицетина, тетрациклина, стрептомицина, пенициллина, пестицидов – гексахлорциклогексана, ДДТ и его метаболитов, радионуклидов – цезия-127, стронция-90 (Приложение Б).

Порядок контроля молока при приемке и методики проведения соответствующих анализов приведены в таблице 1.5.

Таблица 1.5 – Порядок и периодичность контроля молока при приемке

Отбор проб проводят в присутствии лиц, ответственных за качество контролируемой продукции или сырья. Отбор проб проводят после проверки состояния тары (отмечают недостатки в состоянии тары: неисправность, отсутствие пломб, загрязнение, отсутствие маркировки и другие нарушения, и недостатки) и установление однородности партии. Перед вскрытием контролируемых мест: крышки фляг, кадок, бочек и наружные стенки тары очищают от загрязнения.

Перед отбором проб молока из емкостей его перемешивают в течение трех-четырех минут. В каждой емкости после перемешивания определяют органолептические показатели: цвет, запах и консистенцию; затем измеряют температуру. Отбор проб молока производят кружкой с удлиненной ручкой или металлической трубкой.

2. ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ, БЕЗОПАСНОСТИ ИПЕРИОДИЧНОСТИ КОНТРОЛЯ СЛИВОК-СЫРЬЯ

На натуральном сыром молоке уже через полчаса-час после дойки образуется заметный слой сливок: идет процесс их отстаивания.

Создается видимость расслоения молока. Но это только кажущееся расслоение, так как эмульсия при этом не разрушается и оболочки жировых шариков еще полностью невредимы. Более крупные жировые шарики поднимаются вверх быстрее мелких. Процесс идет медленно, так как высокая вязкость напрямую зависит от температуры молока.

Установлено, что для отдельных жировых шариков, с наиболее часто встречающимся диаметром 3-6 мкм, необходимо несколько часов, чтобы подняться на высоту 1 см. Процесс отстаивания происходит только тогда, когда молоко находится в состоянии покоя.

Таким образом, сливки – жиросодержащая часть отстоявшегося молока, которую можно слить (отсюда и название этого продукта). На молокоперерабатывающих предприятиях сливки отделяют от молока сепарированием с использованием сепараторов-сливкоотделителей.

Сливки отличаются от молока повышенным содержанием молочного жира.

Используют сливки как исходное сырье при изготовлении сметаны и сливочного масла, а так же как самостоятельный продукт питания.

Сливки являются полидисперсной многофазовой системой. Они состоят из тех же компонентов, что и молоко, но с другим соотношением между жировой фазой и плазмой (табл. 2.1).

Физико-химические свойства молока и сливок существенно различаются.

Таблица 2.1 – Средний компонентный состав сливок

Размер жировых шариков в сливках колеблется от 1,0 до 8,5 – 10,0 мкм. В процессе сепарирования молока наиболее мелкие жировые шарики (менее 1 мкм) переходят в обезжиренное молоко, а более крупные – в сливки. Размер жировых шариков в сливках оказывает существенное влияние на процесс маслообразования и степень использования жира. С увеличением размера жировых шариков от 2 до 8 мкм степень использования жира при производстве масла возрастает с 33 до 97 %.

В соответствии с Техническим регламентом на молоко и молочную продукцию идентифицирующими признаками для сливок приняты: массовая доля жира, кислотность, консистенция, вкус и запах, а также цвет (таблица 2.2).

Таблица 2.2 – Показатели идентификации сырых сливок

Сливки-сырье – сливки, произведенные из молока и предназначенные для промышленной переработки. Согласно ГОСТ Р 53435-2009 Сливки-сырье. Технические условия (введен в действие 01.01.2011) сливки-сырье подразделяют на: – сливки сырые; – сливки пастеризованные.

По органолептическим показателям сливки должны соответствовать требованиям, изложенным в таблице 2.3.

Таблица 2.3 – Требования к органолептическим показателям сливок по

Примечание – Сливки второго сорта допускаются к переработке на топленое масло, после дополнительной технологической обработки и/или высокотемпературной пастеризации – на другие продукты.

Сортировку сливок осуществляют в зависимости от вкуса изапаха, предельной кислотности и термостабильности белков плазмы. Сливки-сырье в зависимости от микробиологических, органолептических и физико-химических показателей подразделяют на сорта: высший, первый и второй.

Основными дефектами сливок являются кислый вкус, наличие комочков жира и хлопьев белка, а также кормовые привкусы и запахи.

Качество сливок, не удовлетворяющих требованиям первого сорта, можно улучшить соответствующей обработкой. Характер обработки зависит от того, какие дефекты обнаружены в сливках.

Исправление пороков. Для исправления пороков сливки освежают путем замены плазмы и дезодорируют. Замена плазмы в некондиционных и сливках осуществляется путем двух-, трехкратного сепарирования их водой иди обезжиренным молоком. Дезодорацию сливок обычно совмещают с тепловой обработкой.

При дезодорации удаляют посторонние запахи и привкусы, обусловленные наличием легколетучих жиро– или водорастворимых веществ, которые концентрируются в жировой фазе или плазме сливок.

Для дезодорации сливки вначале нагревают до температуры 80 °C, затем направляют в вакуум-дезодорационную установку, где сливки кипят при разрежении 0,04-0,06 МПа и температуре 65-70 °C. Продолжительность пребывания сливок в дезодораторе при нормальной работе 4-5 с. На выходе из дезодоратора сливки нагревают до 95 °C, при этом устраняется невыраженный вкус, который имеется в сливках после дезодорации.

Привкусы луковый, чесночный, нефтепродуктов и некоторые другие при тепловой и вакуумной обработке сливок полностью не устраняются, так как эти пороки обусловлены наличием высокомолекулярных соединений, образующих смеси, температура кипения которых выше температуры кипения воды.

По термоустойчивости и температуре при приемке сливки должны соответствовать требованиям, изложенным в таблице 2.4.

Таблица 2.4 – Требования к сливкам по термоустойчивости и температуре при приемке по ГОСТ Р 53435-2009

Примечание – Сливки, не соответствующие установленным требованиям к температуре, подлежат немедленной переработке.

Плотность сливок зависит от содержания в них жира и температуры. С повышением температуры плотность сливок понижается, что обусловлено состоянием молочного жира внутри оболочек жировых шариков. Плотность сливок характеризует их физическое состояние и может быть использована в качестве показателя их натуральности. По плотности в зависимости от массовой доли жира сливки должны соответствовать требованиям, изложенным в таблице 2.5.

Таблица 2.5 – Плотность сливок в зависимости от жирности

Кислотность сливок характеризует их свежесть, она зависит от кислотности исходного молока. По титруемой кислотности сливки в зависимости от массовой доли жира и сорта должны соответствовать требованиям, изложенным в таблице 2.6.

Таблица 2.6 – Требования к сливкам по титруемой кислотности по

Примечания:

1 Нижний предел кислотности сливок предусмотрен во избежание раскисления сливок.

2 Сливки второго сорта допускаются к переработке на топленое масло, после оценки их термоустойчивости и последующей пастеризации и оценки ее эффективности – на другие продукты в соответствии с требованиями законодательства Российской Федерации в области обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения.

При одной и той же титруемой кислотности сливок кислотность в плазме будет больше в более жирных сливках. Предельной считается кислотность плазмы 25оТ, так как при более высоком ее значении белки плазмы при пастеризации могут коагулировать, то есть образуются хлопья свернувшегося белка. Кислотность плазмы сливок Кпл можно рассчитать по формуле (2.1)

где: К_сл – титруемая кислотность сливок, °Т;

Ж_сл – массовая доля жира в сливках, %

Важными физико-химическими показателями сливок являются также вязкость, поверхностное натяжение и температура замерзания.

Вязкость сливок определяется составом, температурой и скоростью деформации. С увеличением в сливках массовой доли жира их вязкость увеличивается, с повышением температуры – снижается. При повышении жирности сливок влияние температуры проявляется сильнее. С повышением в сливках массовой доли жира увеличивается степень отклонения их вязкости от вязкостных свойств, ньютоновских жидкостей.

Поверхностное натяжение характеризует величину свободной энергии, отнесенной к единице поверхности раздела фаз. По данным Г. А. Кука, для сливок с массовой долей жира 20 % при температурах 15; 30 и 60 °C поверхностное натяжение составляет, соответственно, 44,8; 43,2 и 41,6-10^-3 Н/м. С повышением температуры и массовой доли жира в сливках их поверхностное натяжение уменьшается. Поверхностное натяжение сливок сравнительно ниже, чем у воды, что объясняется наличием в них белков и фосфолипидов.

Температура замерзания сливок зависит от содержания в их плазме лактозы и минеральных солей. При содержании сухих веществ 10 и 35 % плазма замерзает, соответственно, при температуре минус 0,6 и минус 3^оС.

Сливки не должны содержать немолочных жиров, а также соды, аммиака, перекиси водорода, посторонней воды.

Микробиологические показатели для сливок сырых в зависимости от сорта не должны превышать норм, установленных нормативными правовыми актами Российской Федерации, изложенных в таблице 2.7.

Таблица 2.7 – Микробиологические показатели для сливок сырых по

Примечание. Сливки с уровнем бактериальной обсемененности выше первого сорта, но не более 2-10' КОЕ/см³ допускаются к приемке вторым сортом с последующей переработкой на топленое масло или после двойной пастеризации и оценки ее эффективности на другие продукты в соответствии с требованиями законодательства Российской Федерации в области обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения. После пастеризации такие сливки по микробиологическим показателям должны соответствовать требованиям, установленным для пастеризованных сливок настоящим стандартом.

В пастеризованных сливках фермент фосфатаза должен отсутствовать.

К показателям безопасности сливок (также, как и молока) относят содержание токсичных элементов (свинца, кадмия, меди, цинка, ртути, мышьяка), микотоксинов (афлотоксина М₁), антибиотиков, гормональных препаратов, пестицидов, радионуклидов (цезия-134, -137; стронция-90).Указанные показатели безопасности являются общими для всех видов молочного сырья (Приложение Б).

Микробиологические показатели для пастеризованных сливок не должны превышать норм, установленных нормативными правовыми актами Российской Федерации, изложенных в таблице 2.8.

Таблица 2.8 – Микробиологические показатели для пастеризованных сливок по ГОСТ Р 53435-2009

Порядок и периодичность контроля показателей качества и безопасности сливок, установленные ГОСТ Р 53435-2009 изложены в таблице 2.9.

Таблица 2.9 – Порядок и периодичность контроля показателей качества и безопасности сливок

3. МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙКАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ МОЛОЧНОГО СЫРЬЯ

3.1. Органолептическая оценка молока. Органолептическая оценка молока проводится перед отбором средних проб. Молоко оценивается по ГОСТ 28283-89. Органолептический (сенсорный) анализ – качественная и количественная оценка ответной реакции органов чувств человека на свойства продукта. Качественную оценку выражают словесным описанием, а количественную – в числах и графиках (Шидловская В.П., 2000).

Органолептическими свойствами (признаками) молока являются внешний вид, консистенция, запах, вкус и аромат. Эти свойства выявляются благодаря зрительным (визуальным), осязательным, обонятельным, вкусовым и слуховым ощущениям человека. Органолептические свойства продукта гораздо больше, чем химический состав и пищевая ценность, влияют на выбор потребителей.

Внешний вид и консистенция. В чистую сухую чашку Петри наливают (около половины ее объема) молоко или сливки, помещают ее на белую поверхность и осматривают. Молоко (сливки) должно быть непрозрачным, белого цвета со слегка желтоватым оттенком. Белизна и непрозрачность обусловлены рассеивающими свет жировыми шариками и мицеллами казеина, желтый оттенок молоку и сливкам придают жир и пигменты.

Консистенция оценивается при переливании молока из прозрачной бесцветной посуды в другую такую же посуду, затем внимательно рассматривается поверхность посуды. Сырое коровье молоко – однородная не тягучая, слегка вязкая жидкость без осадка. Консистенция молока (сливок) считается неоднородной, если в нем (них) появляется отстоявшийся слой жира, степень уплотнения которого зависит от свежести молока (сливок).

Консистенция молока обусловлена содержанием жира и белка, их степенью дисперсности, а также степенью гидратации и агрегирования. Влияние сывороточных белков, лактозы, минеральных солей незначительное.

Запах, вкус и аромат. Около 60 мл молока наливают в чистую сухую колбу вместимостью 100 мл с притертой пробкой и подвергают нагреванию на водяной бане до 72 °C. Через 30 с после достижения заданной температуры колбу с молоком охлаждают до температуры 35-39 °C и анализируют. Запах молока определяют сразу после открывания колбы, затем 18-20 мл молока отливают в чистый сухой стаканчик и оценивают вкус.

Свежевыдоенное коровье молоко имеет слабый приятный запах, который трудно точнее охарактеризовать, чем просто термином «молочный»; вкус приятный, слегка сладковато-солоноватый. Специфические запах и вкус сырого молока обусловлены химическим составом. Жир придает молоку нежный и приятный вкус, белковые вещества усиливают полноту вкусового ощущения. Углеводы обусловливают сладковатый вкус (лактоза в 6 раз менее сладкая, чем сахароза), а минеральные вещества – слабую солоноватость.

3.2. Температура молока, °С определяется согласно требованиям ГОСТ 26754-85 с помощью стеклянных жидкостных (нертутных) и цифровых термометров.

Метод измерения температуры молока стеклянным жидкостным термометром основан на изменении объема жидкости в стеклянной оболочке в зависимости от температуры измеряемой среды. Применяются термометры с диапазоном измерения 0-50 °C, 0-100 °C, ценою деления 0,5-1 °C, допустимая погрешность ± 1 °C.

Метод измерения температуры молока цифровым термометром типа ТС-101 основан на изменении электрической проводимости полупроводникового материала в зависимости от температуры измеряемой среды. Применяется цифровой термометр ТС-101 с термозондами № 1 для измерения температуры от 1 до 99 °C, допустимая погрешность ± 1 °C и № 2 для измерения температуры от 1 до 15 °C, допустимая погрешность ± 0,3 °C.

3.3. Титруемая кислотность, °Т определяется в соответствии сГОСТ 3624-92 двумя способами:

3.3.1. С использованием потенциометрического анализатора, основанном на нейтрализации кислот, содержащихся в молоке, раствором гидроксида натрия до заданного значения рН 8,9. Для этого используется блок автоматического титрования, совместимый с потенциометрическим анализатором, на котором фиксируется точка эквивалентности (конец титрования). Предел допустимой погрешности составляет ± 0,8°Т – для молока и сливок.

3.3.2. Способ титрования молока раствором гидроксида натрия в присутствии индикатора фенолфталеина. Предел допустимой погрешности составляет ± 1,9 °Т – для молока исливок.

3.4. Массовая доля жира, % может быть определена:

3.4.1. По ГОСТ 22760-77 – гравиметрическим (весовым) методом РозеГотлиба (стандарт полностью соответствует международному стандарту ИСО 1211-73). Сущность его заключается в экстрагировании молочного жира из аммиачно-спиртового раствора молока диэтиловым и петролейным эфирами, выпаривании растворителей и взвешивании остатка (жира). Пределы допустимой погрешности результата измерений, %:

± 0,03 – для молока;

± 0,09 – для сливок.

3.4.2. По ГОСТ 5867-90 (СТ СЭВ 3838-82) следующими методами:

Кислотный (бутирометрический) метод Гербера. Сущность метода заключается в выделении молочного жира в чистом виде путем освобождения жировых шариков от белковых оболочек. В качестве растворителя белков используют концентрированную серную кислоту (Н₂8О₄). В результате изотермической реакции (температура повышается до 70-75 °C) с казеинаткальцийфосфатным комплексом молока образуется растворимое комплексное соединение казеиновой и серной кислот. Избыток кислоты образует с изоамиловым спиртом (С₅Н₁₁ОН) изоамилово-серный эфир, который способствует агрегации жира вследствие уменьшения поверхностного натяжения на границе разделения жира и нежировой фазы. В результате лишенные оболочек капельки жира быстрее и легче слипаются (агрегируются). Реакция ускоряется центрифугированием и нагреванием. Допустимый предел погрешности, % составляет:

± 0,065-0,08 – для молока;

± 0,3 – для сливок;

± 0,03 – для молока нежирного.

Оптический (турбидиметрический) основан на фотометрическом измерении степени ослабления лучистого потока светорассеяния слоем жировых шариков (рассеяние света белковыми частицами устраняют, добавляя специальный растворитель белков).

К турбидиметрическим приборам относятся отечественный цифровой жиромер ЦЖМ-1, датские приборы типа «Милко-Тестер» и японский жиромер «Милко-Чекер». Пределы измерений от 0 до 10 %, точность определения – 0,02 %, продолжительность анализа одной пробы – 20-30 с.

В настоящее время широко распространено определение массовой доли жира в молоке ультразвуковым методом. Принцип действия приборов основан на зависимости скорости распространения ультразвука в молоке от его состава. Пробу молока заливают в специальный стаканчик, откуда оно поступает в измерительную кювету, где последовательно нагревается до заданных температур, при каждой из которых определяется скорость ультразвука. На основе полученных данных микро-ЭВМ автоматически вычисляет значения массовой доли жира, СОМО, плотности и температуры молока. Информация о вычисленных значениях последовательно отображается на цифровом индикаторе прибора.

На основе ультразвукового метода было создано несколько поколений анализаторов: прибор ПАН-3 (Эстония), ФМУ-1 (Украина) и анализаторы нового поколения «Лактан» и «Клевер» (Россия), (рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 – Ультразвуковые анализаторы состава молока «Лактан 1-4» и «Клевер 1 М»

Помимо содержания жира на этих приборах можно определять плотность и СОМО в молоке и сливках. Последние модификации приборов «Лактан» и «Клевер» позволяют также определять и содержание белка. Диапазон измерений массовой доли жира составляет от 0 до 20 %, СОМО – от 6 до 12 %, плотности – от 1,00 до 1,040 г/см³.

Более совершенным и многофункциональным являются анализаторы качества молока АКМ-98, известные также под другим названием – Ekomilk (рисунок 3.2).

Рисунок 3.2 – Автоматический универсальный анализатор качества молока Ekomilk-М

Среди измеряемых параметров – процентное содержание жира, белка, сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО), кислотности, содержания воды, плотности, температуры молока и точки замерзания, проводимости (для определения солей, моющих и ингибирующих веществ). Ekomilk откалиброваны на 2 различных режима измерений:1) цельное коровье молоко;2) по выбору покупателя: гомогенизированное/обезжиренное молоко. Анализаторы качества молока АКМ-98 имеют сертификат об утверждении типа средств измерений России № 16827 от 12.02.2004 года, который зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений под № 26311-04 и допущены к применению в Российской Федерации.

3.5. Массовая доля белка, % определяется:

3.5.1. По ГОСТ 23327-98 методом Кьельдаля. Метод основан на сжигании органических компонентов пробы молока в колбе Кьельдаля с серной кислотой. По количеству освобождающегося при этом азота в виде аммиака, определяемого титрованием, вычисляют содержание азотистых веществ. Границы абсолютной погрешности измерений, % составляют:

± 0,009 – для азота;

± 0,06 – для белка

3.5.2. По ГОСТ 25179-90 одним из следующих методов:

Колориметрический. Метод основан на способности белков молока при рН ниже изоэлектрической точки, связывать кислые красители (амидо черный) вследствие образования нерастворимого комплекса. При этом интенсивность окраски раствора уменьшается обратно пропорционально количеству белка. После удаления осадка измеряют оптическую плотность раствора оставшегося красителя и по эмпирической формуле определяют массовую долю белка в молоке. Предел допустимой погрешности результата измерений в диапазоне массовой доли белка 2,5-4,0 % составляет ± 0,1 %;

Метод формольного титрования (применяется при условии согласия с поставщиком). Метод основан на реакции щелочных аминогрупп белка с формалином, при этом образуется метиламиновая кислота и, соответственно, повышается титруемая кислотность молока, по приросту которой определяют массовую долю белка в молоке. При проведении измерений используется анализатор потенциометрический с диапазоном измерений от 4 до 10 ед. рН с ценой деления 0,05 ед. рН и блок автоматического титрования, аппаратурно совместимый с потенциометрическим титратором и имеющий дозатор раствора (бюретку) вместимостью не менее 5 см³ с ценой деления не более 0,05 см³. Предел допустимой погрешности результата измерений в диапазоне массовой доли белка 2,2-4,0 % составляет ± 0,15 %.

Рефрактометрический. Метод основан на измерении показателей преломления луча света, проходящего через молоко и выделенную из него ( после осаждения казеина хлористым кальцием) сыворотку, разность между которыми пропорциональна массовой доле белка в молоке. Основной прибор – рефрактометр типа АМ-2 или ИРФ-464 (рисунок 3.3) со шкалой массовой доли белка в диапазоне 0 – 15 %, ценой деления 0,1 %.