III Международный конкурс
научно-исследовательских и творческих работ учащихся
«СТАРТ В НАУКЕ»
 
     

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА МОЛОКА И МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ
Фазлыева Л.Ф.
Автор работы награжден дипломом победителя второй степени
Диплом школьника      Диплом руководителя
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


Введение

Организм человека нуждается в самых разнообразных продуктах питания, так как в основном именно из них он получает необходимые для жизнедеятельности питательные вещества. Молоко – биологическая жидкость сложного состава. Оно содержит все питательные вещества – белки, жиры, углеводы, минеральные соли и витамины, которые в процессе усвоения покрывают потребности организма в энергии и материалах для постройки тканей. Образуется молоко из составных частей крови в результате сложных процессов, протекающих в молочной железе. Количество, качество, ассортимент потребляемых пищевых продуктов, своевременность и регулярность приема пищи решающим образом влияют на человеческую жизнь во всех ее проявлениях. Вот почему мы считаем актуальной тему исследовательской работы «Определение качества молока и молочных продуктов».

Таким образом, целью нашей работы стало - определить основные показатели качества молока и молочных продуктов, закрепить экспериментальные умения и навыки. Мы поставили перед собой задачи:

1.Изучить аналитический обзор литературы.

2.Экспериментально определить органолептические и физико-химичекие показатели качества молока и молочных продуктов. .

3.Ознакомить учащихся с результатами исследований на школьной научно-практической конференции.

Гипотеза исследования: молоко и молочные продукты, Саткинского молочного завода соответствуют показателям по ГОСТу.

Основная часть.

Глава 1. Литературный обзор.

1.1.1. Состав и свойства молока.

В Советском энциклопедическом словаре дается следующее определение молока: «Молоко – секрет молочной железы млекопитающих. Ценный пищевой продукт. Состав коровьего молока: вода – 87%, молочный сахар – 4,7%; жир – 3,9%; белки – 3,2%; минеральные вещества – 0,7%; витамины, ферменты. Энергетическая ценность (калорийность) 100 г молока – 289кДж (69 ккал)». [15, c.835].В справочнике «Культура питания» указывается, что наиболее полноценным является свежевыдоенное (парное) молоко. Переработка молока на молочных заводах осуществляется под специальным контролем санитарной службы. Особое внимание уделяется термической обработке молока. Молоко является скоропортящимся продуктом, срок его реализации не должен превышать 36 часов при температуре хранения от 2 до 6С. [8, c.183].

При некоторых болезнях, например, при гиперацидном гастрите, молоко становится основой диетического питания. Молоко надо широко использовать в питании в тех случаях, когда рекомендуется ограничивать количество жиров (при гипертонии, атеросклерозе, ожирении, диабете). [6, c.31-32].

1.1.2.Методика и объекты исследования.

Для исследования были взяты: пастеризованное молоко , натуральное молоко , сметана , кефир Саткинского молочного завода.

Реактивы и оборудование: обычная воронка для фильтрования, цилиндр емкостью 250 мл ,ареометр ,термометр, раствор гидроксида натрия (с=0,1 моль/л), спиртовой раствор фенолфталеина (w=1%) и (w=40%) , пипетки на 10 мл, колба коническая на 100 мл и вместимостью 250 мл , стакан на 150 мл, стеклянная палочка, технические весы, дистиллированная вода, фильтры бумажные, колбы мерные вместимостью 250 мл , серная кислота, спирт изоамиловый, жиромер для молока и молочных продуктов, центрифуга, штатив для жиромеров, часы песочные, пробки резиновые для жиромеров, водяная баня.

4

Глава 2. Экспериментальная часть.

1.2.1. Определение группы чистоты молока.

Во время дойки, транспортировки и хранения,в молоко может попасть шерсть животных, частицы корма, пыль, а с ними и микроорганизмы. Для определения в нем механических примесей используют конусообразный сосуд, в суженной части которого находится сетка. На сетку кладут фильтр (ватный кружок), а снизу подставляют стакан. Пропускают через фильтр 250 мл молока, осторожно переносят ватный кружок на лист бумаги для просушки и визуально определяют его загрязненность. По степени чистоты молоко делят на 3 группы. (Приложение 2, таблица 2). В своих исследованиях мы использовали тот же метод.

Вывод: По результатам эксперимента мы отнесли исследуемое натуральное молоко и пастеризованное молоко к I группе, так как на фильтре не было даже следов грязи.

1.2.2. Определение плотности молока.

Исследуемое молоко хорошо размешиваем и осторожно по стенке наливаем в цилиндр емкостью 250 мл. Чистый и сухой ареометр опускаем в молоко до деления 1,030, оставляем в покое на 1-2 минуты. Снимаем показания прибора по верхнему краю мениска и измеряем температуру. Если температура молока выше или ниже 20С, то на каждый градус отклонения от этого показателя берем поправку 0,2А. При температуре молока выше 20С поправку берем со знаком плюс. (Приложение 3, таблица 3).

Вывод: При температуре 23С , показания ареометра, по верхнему краю мениска ,у натурального молока были равны 1,0281 г/см3 , у пастеризованного - 1,0285 г/см3 ,что соответствует показаниям ГОСТа.

Плотность

Плотность по ГОСТу

в опыте

По анализатору КЛЕВЕР-2

Натуральное молоко

1,029 г/см3

1,0281 г/см3

1,0281 г/см3

Пастеризованное молоко

1,027-1,028 г/см3

1,0285 г/см3

1,02755 г/см3

1.2.3. Определение кислотности молока и молочных продуктов.

Отмеряем с помощью пипетки 10 мл молока. Наливаем его в стакан , на 150 мл, добавляем 20 мл дистиллированной воды, 3 капли спиртового раствора фенолфталеина, перемешиваем и титруем по 1 капле раствором гидроксида

5

натрия до появления бледно-розовой окраски, не исчезающей в течение 1 мин.

При определении кислотности кефира отмеряем пипеткой в колбу для титрования 10 мл продукта и, не вынимая пипетку из колбы, промываем ее 20

мл дистиллированной воды. Далее титруем раствором гидроксида натрия.

Для определения кислотности сметаны, творога и йогурта в химическом стакане на 250 мл взвешиваем 5 г продукта и постепенно приливаем 30 мл

дистиллированной воды (40С), перемешиваем и растираем содержимое стакана стеклянной палочкой с резиновым наконечником. После образования однородной массы добавляем фенолфталеин и титруем щелочью до появления бледно-розовой окраски.

Чтобы выразить кислотность жидких продуктов в градусах Тернера, объем щелочи (мл), израсходованной на титрование 10 мл продукта, умножаем на 10, т.е. перерасчитываем на 100 мл продукта

Таблица 1

Молочные продукты

Кислотность,  Т

по ГОСТу

В опыте

Молоко:

Натуральное

Пастеризованное

Кефир

Сметана

16-21

16-21

85- 130

65-100

18

18

83

66

Вывод: Как видно из данных таблицы, оба вида молока по значениям кислотности относятся к 1 сорту. Молочные продукты по данному показателю соответствуют требованиям ГОСТа.

1.2.4. Определение содержания жира в молоке и молочных продуктах.

В чистый молочный жиромер, шкалой от 1 до 6 , стараясь не смочить горлышко, наливаем 10 мл серной кислоты (пл. 1,81-1,82 г/см3 ) и осторожно, чтобы жидкости не смешивались, добавляем пипеткой 10, 77 мл молока, приложив кончик пипетки к стенке горлышка жиромера под углом. Молоко из пипетки должно вытекать медленно и после опорожнения пипетку отнимаем от горлышка жиромера не ранее чем через 3 с. Затем в жиромер добавляем 1 см3 изоамилового спирта. В следующий чистый молочный жиромер отвешиваем 11 г кефира, приливаем 10 млсерной кислоты и 1 мл изоамилового спирта.Жиромеры закрываем сухой пробкой, вводя ее немного более чем наполовину в горлышко жиромеров, затем жиромеры встряхиваем до полного растворения белковых веществ, перевертывая 4-5 раз так, чтобы жидкости в них полностью перемешались, после чего жиромеры ставим пробкой вниз на 5 мин в водяную баню с температурой (652).Вынув из бани, жиромеры вставляем в патроны

6

центрифуги рабочей частью к центру, располагал их симметрично, один против

другого. Жиромеры центрифугируем 5 мин со скоростью вращения не менее 1000 с-1/мин. Затем каждый жиромер вынимаем из центрифуги и погружаем пробками вниз в водяную баню. Через 5 мин жиромеры вынимаем из водяной бани и быстро производим отсчет жира. Граница раздела жира и кислоты должна быть резкой, а столбик жира прозрачным.

Показание жиромера соответствует массовой доле жира в молоке в процентах.

Объем 10 малых делений шкалы молочного жиромера соответствует 1% жира в продукт.

Молочные продукты

Жирность, %

По ГОСТу

Жирность, %

в опыте

Жирность, %

по анал.молока КЛЕВЕР-2

Натуральное молоко

3,2-4,8

3,7

3,78

Пастеризованное молоко

3,2

3,5

3,59

Кефир

3,2

3,2

 

Сметана

20

20

 

Вывод: Жирность натурального молока находится в пределах нормы. Жирность молочных продуктов соответствует ГОСТу.

1.2.5. Определение содержания белков в молоке.

Содержание белков в натуральном и пастеризованном молоке определим с помощью анализатора молока- КЛЕВЕР-2

 

Белки,%

По ГОСТу

Белки,%

По анал. молока КЛЕВЕР-2

Натуральное молоко

3,06

3,0

Пастеризованное молоко

3,0

3,0

Вывод: Содержание белков в обоих продуктах находится в пределах нормы.

7

Заключение.

Выводы.

1. Молоко – уникальный по пищевой и биологической ценности, усвояемости и значению для организма продукт. Молоко и вырабатываемые из него продукты необходимо включать в пищевой рацион людей всех возрастов, особенно детей и пожилых. Ведь потребление экологически чистых продуктов питания является мощным фактором сохранения здоровья и активного долголетия.

2.Обзор литературы ,по данной тематике, позволяет сделать вывод, что степень изученности молока и молочных продуктов достаточно высока, однако не помешает дополнительное просвещение населения о пользе молока и молочных продуктов, их питательной ценности.

3.Цели и задачи, поставленные в начале работы, достигнуты. Опытным путем мы установили, что по группе чистоты оба вида молока относятся к 1 классу. По кислотности натуральное, пастеризованное молоко ,кефир и сметана относятся к первому сорту. Содержание белков и жиров соответствует норме. Исходя из плотности можно заключить, что натуральное молоко не разбавлено водой и является качественным продуктом. Пастеризованное молоко и молочные продукты, Саткинского молочного завода, полностью соответствуют показателям ГОСТа.

Таблица 3

Физико-химические показатели

Натуральное молоко

Пастеризованное

Молоко

Кефир

Сметана

Группа чистоты

1

1

-

-

Плотность,г/см3

1,0281

1,0285

-

-

Кислотность,  Т

18

18

83

66

Сорт

1

1

-

-

Содержание:

Жира (2,5-7%)

Белков(3-4%)

3,7

3,06

3,5

3,0

3,2

-

20

-

.

8

Список использованной литературы.

  1. Артеменко А.И. Органическая химия и человек: Теоретические основы: Углубл. курс. – М.: «Просвещение», 2000. – с.68-70

  2. Барабанщиков Н.В. Контроль качества молока на ферме. – М.:Агропромиздат, 1986.- с.80

  3. Волков В.Н., Солодова Р.И., Волкова Л.А. Определение качества молока и молочных продуктов. // Химия в школе. 2002г. № 1. – с.57-63

  4. Детская энциклопедия: «Аргументы и факты – детям». Молоко и… - ЗАО «Аргументы и факты». № 8, 2001г.

  5. Жванко Ю.Н., Панкратова Г.В., Мамедова З.И. Аналитическая химия и технологический контроль в общественном питании. – М.: Высшая школа, 1989

  6. Завистовская Софья. Простое лечение пищей. – М.: «Фирма Алеся», 1993. – с.31-32

  7. Каневская Л.Я. Питание школьника. – М.: Медицина, 1989. – с.15-17

  8. Культура питания: Энцикл. Справочник. – 2-е изд. Белорус. Энцикл.; Под ред. И.А.Чаховского; Редкол.: Е.В.Малашевич и др. – Мн.: БелЭн, 1993. – с.183-184

  9. Ладингтон Э., Дейл Г., Гамлешко И. Ключи к здоровью: Пер. с англ. – 2-е изд. – Заокский: «Источник жизни», 1997. – с.41-43

  10. Ликум А. Все обо всем. Популярная энциклопедия для детей. Том 3, с.74-75. Том 7, с.75-78, с.117-118

  11. Н.Г.Меркулова,М.Ю.Меркулов,И.Ю.Меркулов-"Производственный контроль в молочной промышленности.Практическое руководство" 2009г.

9

Приложения.

1-Предметы исследования и используемые приборы:

1.1. Пастеризованной молоко "Саткинский молочный завод"

1.2. Натуральное молоко"Саткинский молочный завод"

1.3.Кефир и 1.4.Сметана "Саткинский молочный завод"

1.5.Дистилированная вода и 1.6 Изоамиловый спирт

1.7. Щелочь- гидроксид натрия(0,1 моль/дм^3) и 1.8.Ареометр

1.9.Технические весы и 1.10.Центрифуга

1.11.Водяная баня и 1.12.Жиромеры(молочный и сливочный)

2- Опыт первый. Определение группы чистоты молока.

2.1.Берем конусообразный сосуд, в суженной части которого находится сетка. На сетку кладем фильтр, а снизу подставляем стакан. Пропускаем через фильтр 250 мл. натурального молока, осторожно перенося ватный кружок на лист бумаги для просушки и визуально определяют его загрязненность.

3-Опыт второй. Определение плотности молока.

Исследуемое молоко хорошо размешиваем и осторожно по стенке наливаем в цилиндр емкостью 250 мл. Чистый и сухой ареометр опускаем в молоко до деления 1,030, оставляем в покое на 1-2 минуты. Снимаем показания прибора по верхнему краю мениска и измеряем температуру.

4- Опыт третий. Определение кислотности молока и молочных продуктов.

Отмеряем с помощью пипетки 10 мл молока. Наливаем его в стакан на 150 мл, добавляем 20 мл дистиллированной воды, 3 капли спиртового раствора фенолфталеина, перемешиваем и титруем по 1 капле раствором гидроксида натрия до появления бледно-розовой окраски, не исчезающей в течение 1 мин.

Для определения кислотности сметаны в химическом стакане на 250 мл взвешиваем 5 г продукта и постепенно приливаем 30 мл дистиллированной воды (40С) и повторяем второй опыт.

5 - Опыт четвертый. Определение содержания жира в молоке и молочных продуктах.

  1. В чистый молочный жиромер, шкалой от 1 до 6 , стараясь не смочить горлышко, наливаем 10 см3 серной кислоты и осторожно, чтобы жидкости не смешивались, добавляем пипеткой 10, 77 см3 молока. Затем в жиромер добавляем 1 см3 изоамилового спирта. Жиромеры закрываем сухой пробкой, вводя ее немного более чем наполовину в горлышко жиромеров, затем жиромеры встряхиваем до полного растворения белковых веществ, перевертывая 4-5 раз так, чтобы жидкости в них полностью перемешались, после чего жиромеры ставим пробкой вниз на 5 мин в водяную баню с температурой (652).

  2. Вынув из бани, жиромеры вставляем в патроны центрифуги рабочей частью к центру, располагал их симметрично, один против другого. Жиромеры центрифугируем 5 мин со скоростью вращения не менее 1000 с-1/мин. Затем каждый жиромер вынимаем из центрифуги и погружаем пробками вниз в водяную баню. Через 5 мин жиромеры вынимаем из водяной бани и быстро производим отсчет жира. Граница раздела жира и кислоты должна быть резкой, а столбик жира прозрачным.

6-Опыт пятый.Определение плотности и содержания белков, жиров натуральном и пастеризованном молоке с помощью анализатора молока КЛЕВЕР-2.

6.1.Натуральное молоко.

6.2.Пастеризованное молоко.

  1.  
    1.  
      1.  
        1.  
          1.  
            1.  
              1.  
                1. Приложение 2

Таблица 2

Определение степени чистоты молока

  1.  
    1.  
      1. Группа

Загрязнение фильтра

Содержание механических примесей

1-я

На фильтре нет даже следов грязи

  1.  
    1.  
      1. Меньше 3 мг/л

2-я

На фильтре заметен сероватый осадок

4-6 мг/л

3-я

На фильтре имеется осадок грязно-серого цвета

7 мг/л и более

  1.  
    1.  
      1.  
        1.  
          1.  
            1.  
              1.  
  1.  
    1.  
      1.  
        1.  
          1.  
            1.  
              1.  
                1. Приложение 3

Таблица 3

  1.  

Приведение плотности молока к температуре 20°С

Измеренное значение плотности

г/см3

Плотность, приведенная к 20°С, г/см3

13°

14°

15°

16°

17°

18°

19°

20°

21°

22°

23°

1,025

1,0237

1,0239

1.0240

1,0242

1,0244

1,0246

1,0248

1,025

1.0252

1,0254

1,0256

1,026

1,0247

1,0249

1,0250

1,0252

1,0254

1,0256

1,0258

1,026

1,0262

1,0264

1,0266

1,027

1,0256

1,0257

1,0259

1,0261

1,0263

1,0265

1,0268

1,027

1,0272

1,0275

1,0277

1,028

1,0265

1,0266

1,0268

1,0271

1,0273

1,0275

1,0278

1,028

1,0282

1,0285

1,0287

1,029

1,0275

1,0276

1,0278

1,0280

1,0283

1,0285

1,0288

1,029

1,0292

1,0295

1,0297

1,030

1,0285

1,0286

1,0288

1,0290

1,0293

1,0295

1,0298

1,030

1,0302

1,0305

1,0307

1,031

1,0294

1,0296

1,0298

1,0301

1,0303

1,0305

1,0308

1,031

1,0312

1,0315

1,0317

1,032

1,0304

1,0306

1,0307

1,0310

1,0312

1,0315

1,0318

1,032

1,0323

1,0325

1,0327

1,033

1,0313

1,0315

1,0317

1,0320

1,0322

1,0325

1,0328

1,033

1,0333

1,0335

1,0338

1,034

1,0323

1,0325

1,0327

1,0330

1,0332

1,0335

1,0338

1,034

1,0343

1,0345

1,0348

1,035

1,0333

1,0335

1,0337

1,0340

1,0342

1,0345

1,0347

1,035

1,0353

1,0355

1,0358

1,036

1,0343

1,0345

1,0347

1,0349

1,0352

1,0356

1,0357

1,036

1,0363

1,0365

1,0368

Приложение 4

Таблица 4

  1.  
    1.  
      1.  
        1.  
          1.  
            1. Сортность молока

Сорт молока

Степень чистоты, группа

Кислотность, °Т

Первый

Второй

Несортовое

Не ниже 1

2

3

16-18

18-20

>20

  1.