Який хімічний склад молока?

Склад молока До складу молока входять понад сто компонентів, основні з яких такі: вода, білки (казеїн, сироваточні білки), лактоза, мінеральні речовини (в тому числі і мікроелементи), гормони, вітаміни, ферменти, антитіла (IgA). Деякі компоненти (казеїн, лактоза) не трапляються в інших продуктах харчування.

Як визначається густина молока?

Основний показник (густину) вимірюють спеціальним приладом – ареометром. Згідно з вимогами Державного стандарту (ДСТУ–2661–94) густина молока повинна знаходитися у межах 1,024-1,037 г/см3.

Що має найбільшу густину?

У разі зміни агрегатного стану густина змінюється стрибкоподібно. Найбільшу густину у Всесвіті мають чорні діри (ρ ≈ 1014 кг/м³) і нейтронні зорі (ρ ≈ 1011 кг/м³). Найнижчу густину має міжгалактичний простір (ρ ≈ 10−33 кг/м³).

33.2 Біохімічні властивості молока

Титрована і активна кислотність – це важливі показники біохімічних властивостей молока.

Титрована кислотність виражається у градусах Тернера (°Т). Під умовними градусами розуміють кількість мілілітрів 0,1Н розчину КОН (NaOH), які необхідні для нейтралізації 100 мл молока, розбавленого вдвічі дистильованою водою при наявності індикатора фенолфталеїну. Чим довше зберігається молоко в неохолодженому стані, тим більше в ньому накопичується молочної кислоти, тим вище його кислотність.

Для зібраного свіжого молока вона повинна бути 18°Т (від 15 до 19°Т).

Зміна якості молока в залежності від кислотності

Характеристика молока

молоко фальсифіковане або отримане від хворих корів у кінці лактації

молоко першого місяця лактації

молоко кислувате, але при кип’ятінні не звертається

при кип’ятінні може звернутися

при кип’ятінні звертається

звертається при нагріванні до +77С

звертається при нагріванні до +65С

звертається при нагріванні до +40С

звертається самовільно при температурі +22С

звертається самовільно при температурі до +16С

Активна кислотність (рН) характеризується концентрацією водневих іонів. В середньому рН=6,5 (коливається від 6,3 до 6,9) в парному молоці вона нижче на ≈ 0,2 ніж в охолодженому. Це пов’язано з леткістю СО₂. Нагрівання молока більше 100°С або додавання в нього води підвищує кислотність.

Кислотність молока залежить від: годівлі, породи, віку, індивідуальних особливостей тварини та стану їх здоров’я. Так, при згодовуванні коровам великої кількості кислих кормів (силосу, жому) кислотність молока підвищується.

Високу кислотність має молоко на початку лактації (молозиво) – до 53,3ºТ і низьку (13 – 15ºТ) у кінці. Особливо різко (до 10ºТ) знижується кислотність молока при захворюванні корів на мастит. Тривале зберігання свіжого, неохолодженого молока також призводить до підвищення його кислотності внаслідок розвитку мікроорганізмів.

33.3 Фізичні властивості молока

Густина (об’ємна маса) молока – це маса молока при 20°С, що міститься в одиниці об’єму (г/см 3 або кг/м 3 ).

Густина молока вища за густину води (1,000 г/см 3 ). Це пояснюється тим, що в молоці переважають “важкі” компоненти, які мають густину вище 1,000 г/см 3 – мінеральні солі, молочний цукор та білки. Лише один компонент “легкий” – це молочний жир, густина якого 0,922 г/см 3 . Отже, густина молока може свідчити про його хімічний склад і бути контролем натуральності молока. Так, якщо з молока видалити частину жиру, то його густина підвищується. Тому густина знежиреного молока вища за густину незбираного і становить 1,033 – 1,035 г/см 3 . Отже, підвищення густини молока (вище 1,030 г/см 3 ) при низькій жирності свідчить про фальсифікацію – зняття вершків або додавання знежиреного молока. Якщо ж до молока додавати воду, то його густина зменшиться (буде, як правило, нижче 1,027 г/см 3 ). Вважають, що кожні 10% доданої до молока води знижують його густину на 3 г/см 3 (або 3 градуси ареометра).

Густину молока визначають ареометром, щоб перерахувати масу молока, виражену в кілограмах в літри і навпаки (наприклад, кількість молока в кілограмах дорівнює кількості його в літрах, помноженій на фактичну густину, а кількість молока в літрах дорівнює кількості його в кілограмах, поділеній на густину); встановити натуральність молока, розрахувати (за формулами) вміст сухої речовини і сухого знежиреного залишку в молоці.

Густину молока визначають не раніше ніж через 2 години після доїння.

Густину заготовлюваного коров’ячого молока, пастеризованого (цільного, білкового, вітамінізованого, знежиреного) і стерилізованого визначають при температурі +20–25°С; пастеризованого коров’ячого молока з підвищеним вмістом жиру, напоїв з наповнювачами, вершків, сколотини, сироватки, а також молока інших тварин визначають при температурі +20–22°С ; кисломолочних продуктів визначають в підготовленій суміші до сквашування при температурі +20 – 22°С.

Перед визначенням щільності проби з відстояним шаром сливок, нагрівають до температури +35 – 35°С, перемішують і охолоджують до 20–22°С.

Ареометр для визначення густини молока представляє собою трубку, в нижній частині якої знаходиться дріб для надання їй певної маси і стійкості у вертикальному положенні при зануренні у молоко. У верхній частині приладу знаходиться 2 шкали з поділками, одна для відліку густини, а друга (верхня) – температури.

Цифри нижньої шкали показують густину молока в г/см 3 : 1,015; 1,020; 1,025; 1,030; 1,035 і т.д. і виражають у градусах ареометра (А), що відповідає сотим і тисячним долям густини, вираженої в грамах на кубічний сантиметр. Наприклад, густина молока 1,029 г/см 3 позначається в градусах ареометра числом 29А. Числа на шкалі ареометра збільшуються зверху вниз.

Ареометри і інша необхідна скляна апаратура повинна бути дуже добре вимитою миючими розчинами, споліснута дистильованою або кип’яченою питною водою, а залишки вологи видаленні льняною тканою.

При масових аналізах допускається споліскування циліндру молоком, що відібране для чергового визначення щільності іншої досліджуваної проби молока.

Після підготовки ареометру до визначення щільності молока не допускається торкання руками його робочої частини (ареометр беруть за верхню частину стержня, що вільна від шкали).

Густина залежить від температури і вмісту складових частин молока, які мають таку густину, г/м 3 :

• Молочний жир – 0,922
• Білки – 1,392
• Молочний цукор – 1,545
• Мінеральні речовини – 2,857

• Вершки 10 – 30% жирності – 0,995 – 1,025;
• Згущене молоко з цукром – 1,032 – 1,036;
• Сироватка – 1,022 – 1,027;
• Сколотини – 1,031 – 1,033.

1. Механічні домішки в молоці;
2. Недотримання санітарно–гігієнічних умов отримання молока і його фільтрування;
3. Дослідження проб молока раніше ніж через 2 години після доїння;
4. Дуже низька (нижче 15С) або дуже висока (більше 25С) температура досліджуваного молока;
5. Погано перемішане молоко перед дослідженням або надмірно сильно збовтане, що призвело до утворення жирових грудок або повітряних кульок;
6. Підвищена кислотність молока;
7. Консервування проб молока 10% розчином К₂Сr₂O₇;
8. Недостатньо чистий ареометр;
9. Ареометр торкається стінок циліндра;
10. Показники знімали по шкалі до того, як ареометр “заспокоївся”.

3. Визначення густини молока (гост 3625-84)

Густина - це маса молока при 20°С, заключена в одиниці об'єму і виражена в кг/м З (г/см З ).

Густину молока використовують для контролю його натуральності, визначення розрахунковим шляхом вмісту в молоці сухих речовин, сухого знежиреного молочного залишку (СЗМЗ), перерахунку молока в літри чи кілограми.

Густина натурального коров'ячого молока коливається в межах 1027-1032 кг/м З .

Визначення густини молока проводять за допомогою спеціальних молочних ареометрів (лактоденсиметрів), градуйованих при температурі 20°С. Шкала ареометра градуйована у величинах густини молока 1025- 1040 кг/м З або в градусах ареометра (°А); що відповідає одиницям і десяткам дійсної густини (25-40° А).

Техніка визначення густини молока

1.Густину молока визначають не раніше, ніж через 2 години після доїння при температурі 20±5°С.

2. Пробу в кількості 0,25 або 0,5л ретельно перемішують і обережно наливають по стінці в сухий циліндр, який слід тримати похило, щоб запобігти утворенню піни.

1. Циліндр з молоком встановлюють на горизонтальній поверхні.
2. Сухий і чистий ареометр повільно занурюють у молоко, після чого залишають його у вільно плаваючому стані на 1-2 хв. Ареометр не повинен торкатися стінок циліндра .

5. Роблять два відліки, один по верхній шкалі (температура), другий по нижній (густина). Температуру визначають з точністю до 0,5°С, густину з точністю до 0,5°А. Меніск молока повинен знаходитись на рівні ока. Відлік роблять на верхньому краю меніска до половини поділки найменшого ділення шкали.

1. Розходження між повторними визначеннями густини повинно бути не більше 0,5°А.
2. Якщо температура молока рівна 20°С то показники шкали ареометра відповідають фактичній густині молока.
3. Якщо молоко під час визначення мало температуру вище чи нижче 20°С, результати відліку повинні бути приведені до 20°С (табл.1).
4. При відсутності таблиці густину молока встановлюють, використовуючи поправку у 0,3°А на кожний градус відхилень. При температурі вище 20°С поправку додають, нижче - віднімають. Наприклад, при визначенні густини молока термометр показав 22°С, на нижній шкалі ареометра було 1028,0 кг/м З або 28°А. При користуванні таблицею 1 в лівій колонці знаходять величину густини в кг/м З , у верхній горизонтальній - температуру в °С, при якій проведено відлік. На перетині одержують густину при 20°С рівну 1028,6 кг/м З . При відсутності таблиці поправка на температуру 22 - 20°С- 28,б°А або 1028,6кг/м З .

Таблиця приведення густини коров'ячого молока до 20ºС

Густина молока, кг/м 3

Густина приведена до 20° С, кг/м 3 , при температурі молока, °С

Густина молока, кг/м 3

Густина, приведена до 20°С,кг/м 3 , при температурі молока, °С

Густина, приведена до 20ºС, кг/м³, при температурі молока, ºС

Визначення масової частки жиру (ГОСТ 5867-90)

Метод базується на виділенні жиру з молока у вигляді суцільного шару під дією концентрованої сірчаної кислоти та ізоамілового спирту.

Злиттю жирових кульок у свіжому молоці перешкоджає адсорбція білкових речовин на їх поверхні (білково-лецитинова оболонка).

Сірчана кислота густиною 1,81-1,82 г/смЗ, яка добавляється в молоко, переводить білки молока, в тому числі й оболонку жирових кульок в розчинну сполуку з утворенням нерозчинного сірчанокислого кальцію. Для кращого з'єднання жирових кульок вводиться ізоаміловий спирт, який, реагуючи з сірчаною кислотою, утворює ізоамілово-сірчаний ефір. Ефір розчиняється в надлишку кислотного розчину, знижуючи поверхневий натяг на межі поділу жиру і нежирової частини, сприяє зливанню звільнених від оболонок жирових кульок і забезпечує більш повне і швидке виділення жиру. Цей метод запропонований Гербером в 1892 р. і одержав назву кислотного методу Гербера.

Техніка визначення масової частки жиру

І. В чистий молочний жиромір, намагаючись не змочити шийку, наливають 10мл сірчаної кислоти (густиною 1,81-1,82 г/смЗ).

2. Обережно, щоб рідини не змішувались, добавляють піпеткою 10,77 мл добре розмішаного молока, приклавши кінчик піпетки до стінки жироміра під кутом (рівень молока в піпетці встановлюють за нижньою точкою меніска), молоко повинно витікати з піпетки повільно. Порожню піпетку виймають з жироміру не відразу, а через 3 сек. Видування молока з піпетки не допускається.

1. В жиромір добавляють 1 мл ізоамілового спирту (густиною 0,811-0,813 г/см З ), намагаючись не змочити шийку жироміра (це може призвести до вискакування пробки).
2. Якщо об'єм вмісту в жиромірі нижче шийки більш ніж на 0,2-0,4мм, то необхідно долити 1-2 мл кислоти до вказаного рівня (але не води!).

5. Жиромір закривають сухою гумовою пробкою до зіткнення її з вмістом жироміру загортають його в серветку і, притримуючи пробку великим чи вказівним пальцем (для уникнення її виштовхування), струшують жиромір до повного розчинення білкових речовин, перевертають 4-5 разів, щоб рідини в ньому повністю змішалися, після чого жиромір ставлять пробкою вниз на 5хв, у водяну баню з температурою 65±2°С.

6. Вийнявши з бані, жироміри вставляють у патрони центрифуги робочою частиною до центру розташовуючи їх симетрично один проти одного. При непарній кількості жиромірів в центрифугу вставляють жиромір, наповнений водою. Центрифугують 5 хв. зі швидкістю 1000об/хв.

7. Потім кожний жиромір виймають із центрифуги і рухом пробки регулюють стовпчик жиру так, щоб він знаходився в трубці зі шкалою.

8. Жироміри знову помішають у водяну баню пробками вниз із температурою 65±2°С на 5 хв. Рівень води в бані повинен бути трохи вище стовпчика жиру в жиромірі.

9. Через 5 хв. жироміри виймають із бані і швидко проводять відлік жиру При відліку жиромір тримають вертикально, межа жиру повинна знаходитись на рівні ока. Рухом пробки вверх-вниз встановлюють нижню межу стовпчика жиру на цілій поділці шкали і від нього рахують число поділок до нижньої точки меніску стовпчика жиру. Межа поділу жиру і кислоти повинна бути різкою, а стовпчик жиру - прозорим. При наявності кільця (пробки) бурого чи темно-жовтого кольору, а також різних домішок у жировому стовпчику аналіз проводять повторно.

10. Покази жироміра відповідають масовій частці жиру в молоці у відсотках. Об'єм 10 малих поділок шкали відповідає 1% жиру в продукті. Відлік жиру проводять з точністю до однієї маленької поділки жироміра (0,1%).

За кінцевий результат приймають середнє арифметичне двох паралельних визначень.

11. Слід пам'ятати, що кислота з підвищеною густиною викликає обвуглювання білкових речовин молока з утворенням продуктів згорання, які забарвлюють вміст жироміра в темно-коричневий або чорний колір, що перешкоджає відліку жиру. Кислота з густиною менше 1,81 г/смЗ не забезпечує повного розчинення білкових оболонок і виділення жиру. Для вимірювання густини кислоти використовують спеціальний ареометр. Розведення проводять користуючись таблицею. Кислоту по стінці скляної колби (склянки) вливають невеликими порціями в воду (не можна вливати воду в кислоту!), перемішуючи вміст колби круговими рухами.