Текст книги "Экспертиза молочного сырья"

4.8. Методы определения кислотности молока

Кислотность молока выражается общей (титруемой) и активной (концентрацией водородных ионов).

– Титруемая кислотность обусловлена содержанием в молоке белков, кислых солей и растворенные газы. Титруемая кислотность определяется в градусах Тернера (°Т). Под градусами Тернера понимают количество миллилитров 0,1 н раствора гидроксида натрия, которое расходуется на нейтрализацию (титрование) 100 см³ молока, разбавленного водой. Один градус Тернера соответствует 0,009 % молочной кислоты.

Кислотность свежего молока равна 16-18°Т. На белки приходится 45°Т, на кислые соли – 11-13°Т, на СО₂ и органические кислоты – 1-3°Т.

Титруемая кислотность молока зависит от кормового рациона, породы, возраста, периода лактации, состояния здоровья и ряда других факторов.

– Активная кислотность характеризуется концентрацией свободных водородных ионов, выражается величиной рН и численно равна отрицательному десятичному логарифму концентрации водородных ионов (Н+). Величина рН цельного молока составляет в среднем 6,7. Она зависит от температуры, а также от жизнедеятельности присутствующих в молоке бактерий.

Молоко, содержащее слабые кислоты, соли, белки, диоксид углерода и другие компоненты является буферной системой, сохраняющей определенный рН при добавлении небольших количеств кислоты или щелочи, то есть молоко обладает определенной буферной емкостью.

По отношению к кислоте молоко обладает значительно большей буферной емкостью, чем по отношению к щелочи. Низкая буферная емкость при рН 8,3 используется в методе определения титруемой кислотности с индикатором фенолфталеином.

Техника определения титруемой кислотности молока

Метод заключается в титровании кислых солей, белков, органических кислот раствором щелочи в присутствии фенолфталеина.

Приборы и реактивы. Бюретка стеклянная на 25-50 см³, пипетки вместимостью 1, 10 и 20 см³, колбы конические на 150-200 см³, капельница для индикатора. Раствор гидроксида натрия молярной концентрацией 0,1 моль/дм³, 1 %-ный спиртовой раствор фенолфталеина, пентагидрат сульфата кобальта (CoSO₄ • 5 H₂O) – раствор с массовой концентрацией сульфата кобальта 25 г/дм³, вода дистиллированная.

Для приготовления эталона окраски в колбу для титрования отмеривают пипеткой 10 см³ молока, 20 см³ воды и 1 см³ раствора сульфата кобальта. Эталон пригоден для работы в течение 8 ч при комнатной температуре.

Техника анализа. В коническую колбу вместимостью 150-200 см³ отмеривают пипеткой 10 см³ молока, 20 см³ воды, 3 капли фенолфталеина, смесь тщательно перемешивают и титруют 0,1 н раствором гидроксида натрия до появления слабо-розового окрашивания, не исчезающего в течение 1 мин.

Кислотность молока в °Т равна количеству (в см³) гидроксида натрия, пошедшего на титрование, умноженному на 10. Расхождение между параллельными определениями должно быть не более 1°Т.

Потенциометрическое определение рН молока

Приборы и реактивы. Анализатор потенциометрический для контроля рН молока, стаканы химические вместимостью 50 см³, стандартные буферные растворы для рН-метрии, вода дистиллированная, бумага фильтровальная лабораторная.

Техника анализа. Прибор включают в сеть за 10-15 мин до начала работы и проверяют его по буферным растворам. Для шкалы рН от 6 до 7 прибор настраивают по буферным растворам с величиной рН 6,88 и 4,00 при температуре раствора (20 ± 2)°С. Перед проверкой прибора электроды тщательно промывают дистиллированной водой, остатки воды с электродов удаляют с помощью фильтровальной бумаги.

В стеклянный стакан вместимостью 50-100 см³ наливают (40 ± 5) см³ буферного раствора, погружают в него электроды и через 10-15 с снимают показания прибора. Если показания прибора отличаются от значения рН буферного раствора более чем на 0,05, то прибор настраивают посредством регулятора (описание настройки в паспорте прибора). Проверка прибора по стандартному буферному раствору проводится ежедневно.

В стакан вместимостью 50-100 см³ наливают (40 ± 5) см³ молока и в него погружают электроды прибора, они не должны касаться стенок и дна стакана. Показания прибора снимают через 10-15 с после остановки стрелки. После окончания измерения электроды тщательно промывают и помещают в стакан с дистиллированной водой. При массовых измерениях рН молока остатки предыдущей пробы перед измерением рН следующей пробы удаляют с электродов путем легкого кругового помешивания, а промывают электроды дистиллированной водой через каждые 3-5 измерений. Для перевода величины рН в усредненные соотношения между рН и титруемой кислотностью молока используют данные, приведенные в таблице 4.6.

Таблица 4.6 – Усредненные соотношения между рН и титруемой кислотностью сырого молока

4.9. Методы определения технологических свойств молока 77
  ГОСТ 25228-82 «Молоко и сливки. Метод определения термоустойчивости по алкогольной пробе»


[Закрыть]

К основным технологическим свойствам молока относят термоустойчивость (термостабильность) и сычужную свертываемость.

Молоко, полученное от здоровых животных, обладает термоустойчивостью – способностью при высоких температурах сохранять первоначальные свойства. Оно обладает стойкостью при нагревании до 100 °C в течение нескольких десятков минут. Термоустойчивость молока зависит, в основном, от устойчивости казеиновых мицелл. Основными факторами стабильности белковых молекул в растворе, как известно, являются величина поверхностного заряда и их степень гидрофильности. Следовательно, факторы, уменьшающие отрицательный заряд казеиновых мицелл и степень их гидратации, будут снижать термоустойчивость молока. К ним относятся изменение белково-солевого состава и рН молока.

Под сычужной свертываемостью молока понимают способность его белков коагулировать под действием внесенного сычужного фермента с образованием относительно плотного сгустка. Способность молока к сычужной свертываемости определяется в первую очередь содержанием в нем казеина и солей кальция – чем оно больше, тем выше скорость свертывания молока и плотность образующихся белковых сгустков, и наоборот.

Определение термоустойчивости молока

Метод основан на воздействии этилового спирта на белки молока и сливок, которые полностью или частично денатурируются при смешивании равных объемов молока или сливок со спиртом.

Приборы и реактивы. Ареометры для спирта, цилиндры мерные, стаканы химические вместимостью 50 и 100 см³, чашки Петри, пипетки вместимостью 2 см³, баня водяная, термометр стеклянный ртутный, спирт этиловый ректификованный или спирт этиловый синтетический технический, вода дистиллированная.

Подготовка к проведению анализа. Термоустойчивость по алкогольной пробе определяют при помощи водного раствора этилового спирта с объемной долей алкоголя 68,70,72, 75 и 80 %. Концентрацию приготовленных водных растворов этилового спирта проверяют по плотности с помощью ареометра. Плотность используемых для алкогольной пробы спиртов при 20 °C должна быть равна: 0,8904 г/см³ для 68 %-ного спирта; 0,8855 г/см³ для 70%ного спирта; 0,8805 г/см³ для 72 %-ного спирта; 0,8728 г/см³ для 75 %-ного спирта; 0,8593 г/см³ для 80 %-ного спирта.

Молоко и сливки для определения термоустойчивости исследуют при температуре (20 ± 2)°С.

Техника анализа. В чистую чашку Петри наливают 2 см³ исследуемого молока или сливок, приливают 2 см³ этилового спирта требуемой концентрации. Смесь тщательно перемешивают круговыми движениями. Спустя 2 мин, наблюдают за изменением консистенции исследуемого сырья. Если на дне чашки Петри при стекании испытуемых молока или сливок не появились хлопья, считается, что они выдержали алкогольную пробу.

В зависимости от того, какой концентрации раствор этилового спирта не вызвал осаждения хлопьев в испытуемом молоке и сливках, их подразделяют на группы, указанные в таблице 4.7.

Таблица 4.7 – Определение группы термоустойчивости молока

4.10. Методы определения сычужной свертываемости молока88
  ГОСТ Р 53359-2009 Молоко и продукты переработки молока. Методы микробиологического анализа


[Закрыть]

Определение характера микрофлоры сырого молока

Проба на брожение. Метод основан на способности некоторых микроорганизмов, присутствующих в молоке, свертывать его. В зависимости от времени свертывания и от характера образования сгустка оценивают состав микрофлоры молока и пригодности его для производства сыра.

Приборы и реактивы. Пробирки лабораторные, термостат (редуктазник) с температурой (38 ±1)°С, пробки ватные.

Техника анализа. В чисто вымытые просушенные пробирки наливают около 20 см³ молока. Пробирки закрывают ватными пробками и ставят в термостат при температуре (38 ±1)°С на 24 ч.

Через 12 ч после помещения пробирок в термостат 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 осмотра относят исследуемое молоко к одному из четырех классов, указанных в таблице 4.8.

Таблица 4.8 – Определение класса молока по бродильной пробе

Сычужно-бродильная проба

Приборы и реактивы. Пробирки широкие вместимостью 30 см³, пипетки вместимостью 1 см³, водяная баня с температурой 38-40 °C, 0,5 %-ный раствор сычужного фермента.

Техника анализа. В стерилизованные пробирки наливают молоко, подогретое до 38-40 °C (на 1 см ниже верхнего края пробирок) добавляют 1 см³ раствора сычужного фермента и хорошо перемешивают. Пробирки ставят в водяную баню и выдерживают 12 ч. а затем оценивают, подразделяя на три класса (таблица 4.9).

Таблица 4.9 – Определение класса молока по сычужно-бродильной пробе

Сычужная проба

Метод основан на способности молока, подвергнутого предварительной температурной обработке (пастеризации), свертываться под действием сычужного фермента. По характеру образовавшегося сгустка оценивают качество сырого молока на его пригодность для производства сыра.

Приборы и реактивы. Пробирки широкие вместимостью 30 см³, колбы вместимостью 250 см³, пипетки вместимостью 0,5 и 1 см³, водяная баня с температурой водяная баню с температурой (64±1) °С и (38±1) °С, 1,0 %-ный раствор сычужного фермента (хранят при температуре от 4 °C до 10 °C в течение 2 сут. ).

Техника анализа. Сырое молоко от индивидуальных сдатчиков, не подвергнутое температурной обработке, пастеризуют в лабораторных условиях. Для этого в колбу вместимостью 250 см³ помещают около 150 см³ молока, закрывают пробкой или фольгой. Колбу с молоком помещают в водяную баню с температурой (64±1) °С и выдерживают в течение 30 мин., после чего молоко в колбе охлаждают до температуры (38±1) °С.

Пастеризованное молоко разливают в четыре пробирки по 30 см³, доводят до температуры (38±1) °С в водяной бане или термостате.

Пастеризацию молока допускается проводить непосредственно в пробирках: сырое молоко разливают в четыре пробирки по 30 см³, пробирки с молоком помещают в водяную баню с температурой (64±1) °С и выдерживают в течение 30 мин., после чего молоко в пробирках охлаждают до температуры (38±1) °С.

Затем в две пробирки вносят по 0,5 см³, в другие две пробирки по 1,0 см³ 1 %-ного раствора сычужного фермента, хорошо перемешивают и ставят на 1 ч при температуре (38±1) °С в водяную баню или термостат.

После выдерживания пробирок в водяной бане или термостате в течение установленного времени при заданной температуре оценивают качество полученного сгустка (таблица 4.10).

Молоко с оценкой «хорошее» и «удовлетворительное» (1-го и 2-го класса соответственно) считается пригодным для производства сыра, молоко с оценкой «неудовлетворительное» (3-й класс) – не пригодным для производства сыра.

Таблица 4.10 – Оценка качества полученного сгустка

Определение сыропригодности молока

(модификация З.Х. Диланяна)

Приборы и реактивы. Баня водяная с температурой 35 °C, пробирки, пипетки вместимостью 10 и 2 см³, рабочий раствор сычужного фермента.

Основной раствор сычужного фермента: 3 г сычужного порошка (активностью 100000 единиц) растворяют в 100 мл смеси воды и глицерина, хорошо перемешивают, оставляют на сутки в темном месте, затем фильтруют и хранят в склянке из темного стекла в течение 15 суток. Рабочий раствор готовят из основного: 1 см³ основного раствора помещают в мерную колбу на 100 см³ и доводят водой до метки

Техника анализа. В пробирки отмеряют 10 см³ исследуемого молока, подогретого до 35 °C, помещают в водяную баню при той же температуре, затем вносят по 2 см³ рабочего раствора сычужного фермента. Содержимое пробирок быстро перемешивают путем трехкратного переворачивания, и вновь помещают в баню. В этот момент включают секундомер (начало опыта). Через каждые 2-3 мин пробирки слегка наклоняют, чтобы установить начало свертывания молока (загустевание или появление хлопьев). Когда при осторожном перевертывании пробирки сгусток не выливается, считают концом образования геля и отмечают время по секундомеру. По продолжительности свертывания молоко разделяют на три класса (таблица 4.11).

Таблица 4.11 – Определение класса молока по продолжительности свертывания

Из молока I класса образуется быстро уплотняющийся грубый сгусток, выделяется излишняя сыворотка; из молока II класса получается нормальный сгусток; а из молока III класса образуется дряблый, хлопьевидный сгусток, плохо отделяющий сыворотку. Такое молоко называют сычужно вялым. Наиболее благоприятным для сыроделия является молоко II класса.

4.11. Методы контроля пастеризации молока 99
  ГОСТ 3623-73 «Молоко и молочные продукты. Методы определения пастеризации»


[Закрыть]

На молочных комплексах и фермах, которые реализуют молоко непосредственно в торговую сеть, а также в хозяйствах, неблагополучных по заразным заболеваниям скота, молоко пастеризуют на месте. В этих случаях возникает необходимость контроля качества пастеризации, то есть проверка соблюдения заданных режимов.

Ферменты молока (пероксидаза, фосфатаза, каталаза, липаза) имеют четко определенный температурный минимум, при котором происходит их инактивация. Этими свойствами ферментов и пользуются при контроле эффективности пастеризации молока. Наибольшее значение для этих целей имеют пероксидаза и фосфатаза.

Пероксидазная проба применяется для проверки эффективности пастеризации молока при температуре выше 80 °C.

Фосфатазная проба применяется для контроля низкотемпературной пастеризации молока. Фосфатаза разрушается полностью при нагревании до 63 °C в течение не менее 30 мин или при температуре свыше 72 °C с выдержкой 20 с.

Проба на пероксидазу с йодистокалиевым крахмалом

Метод основан на разложении перекиси водорода ферментом пероксидазой, содержащейся в молоке. Образующийся при этом активный кислород окисляет йодид калия, освобождая йод, образующий с крахмалом, соединение синего цвета.

Приборы и реактивы. Пробирки, капельница, мерный цилиндр. На 10 см³, пипетки градуированные на 5 см³, 0,5 %-ный раствор перекиси водорода, йодисто-калиевый крахмал (к 3 %-ному раствору крахмала добавляют 3 г йодистого калия).

Техника анализа. В пробирку отмеривают 5 мл исследуемого молока и добавляют 5 капель йодисто-калиевого крахмала. После добавления каждого реактива перемешивают содержимое пробирки.

При отсутствии пероксидазы в молоке цвет содержимого не изменяется. Следовательно, молоко пастеризовано при температуре выше 80 °C. Появление темно-синего окрашивания указывает на наличие в молоке пероксидазы, следовательно, молоко сырое или пастеризовано при температуре ниже 80 °C, либо сырое молоко смешано с пастеризованным.

Проба на пероксидазу с хлоридом парафенилендиамина

Метод основан на разложении перекиси водорода пероксидазой, содержащейся в молоке. Освобождающийся активный кислород, окисляет парафенилендиамин, образуя соединение синего цвета.

Приборы и реактивы. Пробирки, колба мерная вместимостью 500 см³, пипетки градуированные вместимостью 5 см³, капельницы из темного стекла, баня водяная с температурой (35 ± 2)°С, 2 %-ный раствор п-фенилендиамина дигидрохлорида, цитратная буферная смесь, 0,5 %-ный раствор перекиси водорода, вода дистиллированная.

Цитратная буферная смесь: 97 г гидрофосфата натрия и 0,65 г лимонной кислоты растворяют в мерной колбе вместимостью 500 см³, доливают до метки и перемешивают.

Техника анализа. В пробирку отмеривают 5 мл молока и 2,5 мл раствора буферной смеси, перемешивают и помещают в водяную баню с температурой (35 ± 2)°С на 3-5 мин. Затем добавляют 6 капель 0,5 %-ного раствора перекиси водорода и 3 капли 2 %-ного раствора п-фенилдиамина гидрохлорида. Содержимое пробирки перемешивают после добавления каждого реактива. Далее пробирку помещают в ту же водяную баню и наблюдают изменение окраски смеси.

При отсутствии пероксидазы в молоке цвет смеси в пробирке останется белым, значит, молоко пастеризованное. При наличии пероксидазы смесь в пробирке приобретает темно-синее окрашивание.

Проба на фосфатазу с 4-аминоантипирином (арбитражный метод)

Основана на гидролизе динатриевой соли фенилфосфорной кислоты ферментом фосфатазой, содержащейся в молоке. Выделившийся при гидролизе свободный фенол в присутствии окислителя дает розовое окрашивание с 4-аминоантипирином.

Приборы и реактивы. Пипетки градуированные вместимостью 5 см³, пробирки стеклянные, колбы конические и мерные вместимостью 100 и 1000 см³, баня водяная с температурой 40-45 °C, 25 %-ный раствор гидроокиси аммония, осадитель системы цинк-медь, основной буферный раствор (рН 10), растворы А и Б, дистиллированная вода.

Основной буферный раствор: 40 г хлорида аммония в мерной колбе на 1000 мл растворяют в 100-200 мл воды, добавляют 348 см³ 25 %-ного раствора гидроокиси аммония и доводят до метки дистиллированной водой.

Раствор А: 1,25 г динатриевой соли фенифосфорной кислоты растворяют в 100 см³ основного буферного раствора.

Раствор Б: 0,8 г 4-аминоантипирина растовряют в 900 см³ дистиллированной воды.

Осадитель системы цинк-медь: 30 г сульфата цинка и 6 г сульфата меди растворяют в 1000 см³ дистиллированной воды.

Техника анализа. Перед работой готовят рабочий раствор субстрата, смешивая растворы А и Б в соотношении 1: 9. Рабочий раствор пригоден для работы в течение 3 ч при хранении его в склянке из темного стекла.

В пробирку вносят 3 см³ молока и 2 см³ рабочего раствора, перемешивают и помещают в водяную баню с температурой 40-45 °C на 30 мин. Далее в ту же пробу добавляют пипеткой 5 см³ осадителя системы цинк-медь, перемешивают и снова помещают пробирку в ту же баню на 10 мин.

Вынув пробирку из бани, сравнивают окраску содержимого пробирки с контролем. Контролем является аналогичная реакция с кипяченым молоком. При отсутствии фосфатазы в молоке содержимое пробирки (раствор, отделившийся от осажденного белка) бесцветное. При наличии фосфатазы в молоке раствор окрашивается в розовый или красный цвет.

Проба на фосфатазу с фенолфталеинфосфатом натрия

Метод основан на гидролизе фенолфталеинфосфата натрия фосфатазой, содержащейся в молоке. Освобождающийся фенолфталеин в щелочной среде дает розовое окрашивание, что указывает на наличие фермента, а, следовательно, на недостаточную пастеризацию молока.

Приборы и реактивы. Водяная баня, пипетки градуированные, вместимостью 2 см³, пробирки. 0,1 %-ный фенолфталеинфосфат натрия в аммиачной буферной смеси.

Аммиачная буферная смесь: 80 см³ 1н раствора аммиака приливают к 20 см³ хлористого аммония, рН буферного раствора должен быть 9,8.

Техника анализа. В пробирку отмеривают 2 мл исследуемого молока и 1 мл рабочего раствора фенолфталеинфосфата натрия, перемешивают и ставят в водяную баню при температуре 40-45 °C.

Через 10 мин. (предварительный результат), а затем через 1 ч определяют окраску содержимого пробирки. При отсутствии фосфатазы в молоке окраска не изменяется, значит, молоко пастеризовано при температуре не ниже 63 °C. Если содержимое пробирки приобретает цвет от ярко-розового до светло-розового, то молоко сырое, или смешано с пастеризованным.

4.12. Способы выявления анормального молока 1010
  ГОСТ 23453-90 «Методы определения количества соматических клеток»


[Закрыть]

Анормальным считается молоко, полученное от коров с субклинической формой мастита, с примесью молозива, а также стародойное.

В анормальном молоке происходит изменение состава и свойств: увеличивается содержание хлора и уменьшается – молочного сахара, увеличивается активность каталазы и электропроводность молока, рН сдвигается в щелочную сторону. Кроме того, для анормального молока характерно повышенное количество соматических клеток (лейкоцитов). На контроле изменения этих показателей основаны методы выявления анормального молока.

Проба с мастидином (димастином)

Используется при анализе молока от индивидуальных животных или даже из разных четвертей вымени. Выявляет щелочную реакцию и повышенное содержание лейкоцитов в маститном молоке.

Приборы и реактивы. Пластины ПМК-1 молочно-контрольные, пипетки вместимостью 1 см³, палочки стеклянные с оплавленным концом, 2 %-ный раствор мастидина или 5 %-ный раствор димастина.

Техника анализа. В углубление пластины отмеривают 1 см³ молока и добавляют 1 см³ мастидина или димастина и размешивают палочкой в течение 15-30 с. Определить цвет и консистенцию полученной смеси. Оценка качества молока производится в соответствии с таблицей 4.12.

Таблица 4.12 – Оценка молока по пробе с мастидином или димастином

Проба с мастопримом

Используется для контроля сборного молока при сдаче-приемке по ГОСТ 13264-88, позволяет выявить примесь 5 % анормального молока.

Приборы и реактивы. Пластины ПМК-1 молочно-контрольные, пипетки вместимостью 1 см³, палочка стеклянная с оплавленным концом, 2,5%ный раствор препарата «Мастоприм».

Техника анализа. В луночку пластины ПМК-1 вносят 1 см³ тщательно перемешанного молока и добавляют 1 см³ раствора препарата «Мастоприм». Полученную смесь интенсивно перемешивают палочкой в течение 10 с, при перемешивании поднимают палочкой вверх на 50-70 мм, после чего в течение не более 60 с оценивают результат по таблице 4.13.

Техника анализа с использованием прибора «Соматос». Подключить прибор к электросети. Приготовить раствор препарата Мастоприм в воде следует приготовить следующим образом: взвесить 3,5 г препарата, залить в мерную колбу или цилиндр вместимостью 100 см³ и долить до метки подогретой до 30-35 °C дистиллированной водой; раствор перед применением взбалтывать до равномерного распределения осадка. Срок годности раствора – 24 часа при температуре хранения (10-30)°С.

Таблица 4.13 – Оценка молока по пробе с мастопримом

Перед началом заполнения колбы необходимо нажать кнопку «Поворот». После поворота блока перемешивания пипеткой или шприцем емкостью 5 см³ влить в колбу анализатора 5 см³ приготовленного раствора препарата мастоприм, а затем добавить 10 см³ процеженного и перемешанного молока. Во избежание образования пены, пробы молока следует вливать по внутренней стенке колбы. Кислотность проверяемого молока должна быть от 16 до 21^оТ, температура (20+ 2)°С.

После внесения реагентов следует незамедлительно нажать кнопку «Работа». Прибор автоматически перемешает пробы молока с препаратом мастоприм, измерит время вытекания смеси, переведёт его в концентрацию (тыс. в 1 см³) соматических клеток и отобразит на индикаторе. (Если индикатор показывает «… до 90» или «… ПР 1500», это свидетельствует о том, что время вытекания меньше 12 или больше 58 секунд соответственно).

После проведения анализа молока колбу два-три раза следует промыть дистиллированной водой и четыре-пять раз продуть резиновой грушей. Капилляр прочистить леской.