Лабораторная работа №2.Определение пригодности молока

Лабораторная работа №2
Тема: Определение пригодности молока для выработки сыра на основе
лабораторных анализов и органолептических показателей.
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Требования к качеству молока в сыроделии.
Сыроделие предъявляет особые требования к качеству молока.
Молоко должно иметь чистые вкус и запах, быть без посторонних, не свойственных
свежему молоку привкусов и запахов. По внешнему виду и консистенции оно должно
представлять собой однородную жидкость без осадка и хлопьев, цветом от белого до
слабо-желтого.
Сыропригодному
молоку
свойственны
определенные
физико-химические
и
гигиенические показатели. Так, плотность молока должна быть не менее 1027 кг/м3,
титруемая кислотность — 16...18 0Т, массовая доля жира — не менее 3,2 %, белка — не
менее 3,0 %. Температура поступающего на завод молока должна быть не выше 10 °С.
Высокие требования предъявляют к молоку по гигиеническим показателям: степени
чистоты, бактериальной обсемененности, наличию ингибирующих веществ, количеству
спор мезофильных анаэробных лактатсбраживающих маслянокислых бактерий; определяют
класс молока по сычужно-бродильной пробе, количеству соматических клеток.
На выработку сыра направляют молоко с оценкой по степени чистоты по эталону не
ниже I группы; бактериальной обсемененностью по пробе на редуктазу — не ниже I класса,
т. е. в 1 см3 молока должно содержаться не более 500 тыс. клеток бактерий.
Молоко с наличием веществ, ингибирующих рост молочнокислых микроорганизмов
(остатков моющих и дезинфицирующих средств, консервантов, антибиотиков и других
лекарственных средств, химических средств защиты животных и растений), не допускается
перерабатывать на сыр.
Молоко
не
должно
содержать
значительного
количества
газообразующей
микрофлоры (маслянокислые бактерии, кишечная палочка): кишечная палочка вызывает
раннее вспучивание сыров, маслянокислые бактерии — позднее вспучивание.
Маслянокислые бактерии образуют споры, которые не погибают при пастеризации.
Развиваясь в сыре, эти микроорганизмы вызывают образование неприятной по вкусу
масляной кислоты и водорода, который приводит к появлению многочисленных глаз ков,
трещин и вспучиванию сыра. Молоко контролируют на наличие спор мезофильных
анаэробных
лактатсбраживающих
маслянокислых
бактерий,
количество
которых
допускается не более 10 спор, а для сыров с высокой температурой обработки сырного
зерна — не более 2 в 1 см3 молока. Допускается использовать для выработки некоторых
сыров молоко, содержащее в 1 см3 до 25 спор, при условии, что сыр вырабатывают с
использованием специальных заквасок и бактериальных препаратов, оказывающих
антагонистическое воздействие на возбудителей маслянокислого брожения (например,
«БК-Биоантибут», «БК-Углич-5А» и др.).
Одно из важнейших свойств молока — способность свертываться под действием
сычужного фермента. Часто свертывание молока происходит медленно, для ускорения его
требуются увеличенные дозы сычужного фермента; в таком молоке, называемом сычужновялым, плохо развиваются микроорганизмы. Для характеристики молока по его
способности свертываться сычужным ферментом и определения наличия в молоке
бактерий группы кишечных палочек проводят сычужно-бродильную пробу, основанную на
контроле качества сгустка. По результатам сычужно-бродильной пробы молоко делят на
три класса. Для производства сыра пригодно молоко I и II классов.
Многие заболевания коров приводят к изменению состава и свойств молока,
поэтому по действующим санитарным и ветеринарным правилам сдача молока от больных
коров на заводы категорически запрещается.
Однако не исключается поступление на заводы молока от коров с трудно
распознаваемой субклинической формой мастита. Примесь маститного молока в сборном в
количестве более 6 % приводит к резкому снижению качества сыра: получается дряблый
сгусток, биохимические и микробиологические процессы при созревании протекают
замедленно и сыры получаются с пороками вкуса, консистенции и рисунка. Кроме того,
маститное молоко может содержать недопустимое число патогенных стафилококков, что
приведет к отравлениям токсинами, выделяемыми этими микроорганизмами. В сыроделии
предусматривается контроль молока на мастит по содержанию соматических клеток. В
молоке, предназначенном для производства сыра, число соматических клеток не должно
превышать 500 тыс. в 1 см3 молока.
Непригодно на сыр молоко, получаемое в хозяйствах, неблагополучных по
бруцеллезу, туберкулезу, ящуру и сальмонеллезу.
Приемка молока заключается в определении массы молока и его качества и в
проведении сортировки. После перемешивания молока определяют его органолептические
показатели: запах, цвет, консистенцию и измеряют температуру. Отбирают пробу молока.
Оценку вкуса проводят только после кипячения пробы. Ежедневно в пробах молока от
каждой партии определяют кислотность, группу чистоты, массовую долю жира, плотность
и число соматических клеток. В пробах молока от каждого поставщика определяют класс
молока по сычужно-бродильной пробе, бактериальную обсемененность по редуктазной
пробе, наличие в молоке веществ, ингибирующих рост молочнокислых микроорганизмов,
количество
спор
мезофильных
анаэробных
лактатсбраживающих
маслянокислых
бактерий. При подозрении на фальсификацию молоко проверяют на натуральность. При
этом дополнительно определяют массовую долю СОМО, а при необходимости — точку
замерзания, присутствие аммиака, соды, пероксида водорода. На основании результатов
органолептической оценки, а также физико-химических и гигиенических показателей
устанавливают сыропригодность молока.
2. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МОЛОКА НА СЫРОПРИГОДНОСТЬ
2.1.Определение содержания жира молоке.
Метод
основан
на
выделении
жира
из
молока
в
жиромере
при
помощи
центрифугирования после растворения белков концентрированной серной кислотой.
Полному выделению жира способствует добавление небольшого количества изоамилового
спирта.
Приборы и реактивы:
Жиромер для молока с пределами измерения от 0 до 6%, пробки резиновые для
жиромеров, центрифуга, водяная баня, серная кислота плотностью 1,81 1,82 г/см3,
спирт изоамиловый плотностью 0,810 – 0,812 г/см3
Техника безопасности:
При работе с концентрированной серной кислотой необходимо надеть защитные очки
и фартук, отмеривать кислоту только автоматической пипеткой, не допускать попадания на тело и
одежду.
Ход анализа:
Чистый жиромер устанавливают в штатив и осторожно, стараясь не смочить
горлышко жиромера, автоматической пипеткой отмеривают 10 мл серной кислоты
плотностью 1,81-1,82 г/см3, затем пипеткой на 10,77 мл отмеривают молоко. Приливать
надо осторожно, чтобы жидкости не смешивались и приливают в жиромер 1мл
изоамилового спирта. Жиромер закрывают резиновой пробкой, вставляют в патрон и
интенсивно встряхивают до полного растворения белковых частиц. Жиромер ставят в водяную
баню с температурой 652° С пробкой вниз на 5 минут, затем в центрифугу на 5 минут,
располагая
жиромеры
симметрично
друг
другу.
По
окончании
центрифугирования жиромеры ставят в водяную баню с той же температурой на 5 минут и
путем регулирования резиновой пробкой устанавливают столбик жира на целом делении и
производят отсчет. Показание жиромера соответствует содержанию жира в молоке .
2.2 Определение содержания в молоке белка, методом формольного
титрования.
Метод основан на свойстве нейтрального водного раствора аминогрупп белка в присутствии
нейтрального
формальдегида
повышать
кислотность
С
образованием соединений, которые
оттитровываются щелочью.
Приборы и реактивы;
Пипетки на 5, 20, 50 мл, стаканы химические вместимостью 150-200 мл. 1-% спиртовой
раствор фенолфталеина, 30-40% раствор формальдегида
Техника безопасности:
Не допускать попадание формальдегида на кожу рук и одежду. Формальдегид –
ядовитое вещество, при попаданий на кожу смыть большим количеством воды.
Приготовление эталона:
Для приготовления контрольного эталона в химический стакан на 150-200 мл
отмеривают 20 мл молока и 0,5 мл 2,5% раствора CoSO4. Эталон пригоден для работы в течение
одной смены. Во избежание отстаивания сливок время от времени эталон рекомендуется перемешать.
Ход анализа:
В химический стакан на 150-200 мл пипеткой отмеривают 20 мл молока и 0.25 мл (8-10
капель) 2% раствора фенолфталеина и титруют 0,1N раствором NaOH до появления слаборозовой
окраски,
соответствующей
контрольному
эталону.
Затем
вносят
4
мл
нейтрализованного (свежеприготовленного) 36-40% раствора формальдегида и вторично титруют
до такой же окраски, как и при первом титровании. Делают не менее двух параллельных определений,
допускается расхождение между двумя параллельными определениями не более 0,05 мл щелочи.
Количество мл щелочи, израсходованное на титрование в присутствии формальдегида, умноженное
на 0,959, дает содержание общего белка в процентах.
2.3 Определение титруемой кислотности молока.
Сущность метода состоит в титровании кислых солей, белков, углекислого газа и
других компонентов молока раствором щелочи NaOH в присутствии фенолфталеина.
Приборы и реактивы:
Пипетки на 1, 10, 20 мл, колбы на 100-200мл, бюретки, 0,1н раствор NaOH, вода
дистиллированная, 1% раствор фенолфталеина, 2,5% раствор сернокислого кобальта
Ход анализа:
Бюретку наполняют 0,1 н раствором NaOH. В колбу на 150-200мл отмеривают
пипеткой 10мл молока, прибавляют 20мл дистиллированной воды и 3 капли фенолфталеина.
Температура воды должна быть в пределах комнатной. Смесь тщательно перемешивают и
титруют 0,1н раствором щелочи до появления слабо-розового окрашивания, не
исчезающего в течение 1 мин. По шкале бюретки замеряют количество щелочи (в мл),
пошедшее на титрование 10мл молока. Кислотность молока в градусах Тернера равна
количеству миллилитров щелочи, пошедшее на нейтрализацию 10мл молока, умноженному
на 10. Расхождение между параллельными определениями должно быть не более 1°Т.
Для приготовления контрольного эталона окраски в такую же колбу отмеривают
пипеткой 10мл молока, 20мл воды и 1мл 2,5% раствора сернокислого кобальта . Эталон пригоден
для работы в течении одной смены.
2.4 Определение плотности молока
Плотность нормального коровьего молока колеблется в пределах 1,027- 1,032 г/см3.
Плотность заготовляемого молока определяется не раннее, чем через 2 часа после дойки, т.
к. плотность только что выдоенного молока в среднем меньше из-за наличия в нем газов.
Ход анализа:
Плотность коровьего молока допускается определять пои температуре 202°С. Для получения
более точных показаний пробу следует нагреть до 40°С, выдержать при этой температуре 5
минут, после чего температуру пробы довести до 20 2°С (для перевода жира в однородное
состояние). Перед определением пробу тщательно перемешать и осторожно во
избежание образования пены наливают по стенке в сухой чистый цилиндр, который держат
в
слегка
наклонном
положении.
Термометром
отмеряют
температуру
t1 .
Затем
устанавливают цилиндр горизонтально поверхности и осторожно погружают в молоко сухой
чистый лактоденсиметр так, чтобы он не касался стенок цилиндра. Отсчет показаний плотности ρ
ведут не раннее, чем через 1 мин, записываем показания лактоденсиметра ρ1. Вынимают
лактоденсиметр до балласта и снова погружают в молоко, через 1 мин. снимают показания ρ2.
Вынимают лактоденсиметр к измеряют температуру t2. Находят среднее значение температуры
и плотности.
 ср 
1   2
2
tср 
t1  t2
2
С помощью таблиц находят показания плотности молока при температуре 20°С.
Расхождение между повторными определениями должны быть не более 0,005 г/см3.
2.5 Определение группы чистоты молока.
Метод основан на определении механических примесей путем фильтрования
определенного объема молока и сравнения загрязненности фильтра с эталоном для
установления группы чистоты молока.
Ход анализа:
Для ускорения фильтрования пробу рекомендуется подогреть до 35-40°С. На сетку
прибора "Рекорд" кладут ватный или фланелевый фильтр в виде кружка и укрепляют его
при помощи крышки или зажима. Молоко тщательно перемешивают, быстро, чтобы не
осели механические частицы, пропускают 250 мл молока через фильтр. По окончании
фильтрования фильтр помещают на лист бумаги и просушивают на воздухе, предохраняя от
попадания пыли.
В зависимости от количества механических примесей на фильтре молоко делят на три
группы: 1 группа на фильтре отсутствуют частицы механической примеси; 2 группа - на
фильтре имеются отдельные частицы; 3 группа - на фильтре заметный осадок мелких или
крупных частиц (волоски, частицы сена, песка).
2.6. Определение общей бактериальной обсемененности пробой
на редуктазу с резазурином.
Проба на редуктазу - это косвенный метод определения количества бактерий в молоке.
Сущность метода состоит в том, что в процессе жизнедеятельности бактерии
выделяют в молоко окислительно-восстановительные ферменты, в том числе
редуктазы. Существует некоторый параллелизм между общим количеством бактерий в
молоке и содержанием в нем редуктаз, что дает возможность использовать
редуктазную пробу как косвенный показатель бактериальной обсемененности сырого
молока и сливок.
Метод основан на восстановлении резазурина окислительно-восстановительными
ферментами.
По
продолжительности
изменения
окраски
резазурина
оценивают
бактериальную обсемененность молока.
Для проведения пробы в пробирки наливают по 1 см3 рабочего раствора резазурина и
по 10 см3 исследуемого молока, закрывают резиновыми пробками и смешивают путем
медленного трехкратного перемешивания пробирок. Пробирки помещают в редуктазник с
температурой воды 37+ 1 °С. Редуктазник плотно закрывают крышкой.
Время погружения пробирок в редуктазник считают началом анализа. Показания
снимают через 1 час и 1 ч. 30 мин. В зависимости от продолжительности обесцвечивания
или изменения цвета молоко относят к одному из четырех классов в соответствии с таблицей
№ 1.
Таблица 1.
Класс
молока
Высший
Продолжительность
обесцвечивания или
изменения молока
1,5 ч.
Окраска молока
Серо-сиреневая до
сиреневой со слабым
серым оттенком
Ориентировочное
количество
бактерий в 1 см3 молока
До 300 тыс.
1ч
1
1ч
2
1ч
3
Серо-сиреневая до
сиреневой со слабым
серым оттенком
От 300 —500 тыс.
Сиреневая с розовым От 500 тыс. до 4 млн.
оттенком
или
ярко
розовая
Бледно-розовая или белая
от 4 - 20 млн.
Примечание: Молоко, имеющее через 1,5 ч. окраску, соответствующую 1 классу
относят к высшему сорту.
2.7. Проведение сычужно - бродильной пробы.
1.1. Сущность метода.
Метод основан на способности некоторых микроорганизмов и сычужного
фермента, свёртывать молоко. По характеру образования сгустка оценивают качество
молока на его пригодность для производства сыра.
1.2
Проведения анализа.
В чисто вымытые широкие пробирки, хорошо просушенные и ополоснутые 2-3 раза,
наливают около 30 см3 молока. Затем вносят в каждую пробирку по 1 см раствора сычужного
фермента, хорошо перемешивают и ставят на 12 ч. в водяную баню или термостат при 38 ± 1
°С, после чего вынимают из бани и осматривают.
1.3
Обработка результатов.
По истечению 12 ч пробы осматривают и относят молоко к одному из 3 классов,
указанных в таб. №1.
Класс
Таблица №2
Оценка
качества
молока
1
Хорошее
2
Удовлетво
рительное
3
Плохое
Характеристика сгустка
Сгусток с гладкой поверхностью, упругий на ощупь, без глазков на
продольном разрезе, плавает в прозрачной сыворотке, которая не
тянется и не горькая на вкус.
Сгусток мягкий на ощупь с единичными глазками (1-10), разорван,
но не вспучен.
Сгусток с многочисленными глазками, губчатый, мягкий на ощупь,
вспучен, Всплыл кверху или вместо сгустка образуется
хлопьевидная масса.
2.8. Проведение пробы на брожение
2.1. Сущность метода.
Метод основан на способности некоторых микроорганизмов, присутствующих в
молоке,
свертывать
его.
В
зависимости
от
времени
свёртывания
и
характера
образовавшегося сгустка оценивают состав микрофлоры молока и пригодность его для
производства сыра.
2.2 Проведение анализа.
В чисто вымытые широкие пробирки, хорошо просушенные и ополоснутые 2-3 раза,
тем же молоком, из которого отбирают пробу, наливают около 20 см молока. Пробирки
закрывают ватным тампоном (пробками) и ставят в термостат при температуре 38 ± 1 °С на
24 ч.
2.3. Обработка результатов.
Через 12 ч. после помещения пробирок в термостат или водяную баню производят
первичный осмотр проб.
Если молоко не свернулось, или лишь начинает свертываться - хорошее. Если
свернулось и сгусток вспученный — плохое. Вторично пробы осматривают спустя ещё 12 ч.
и на основание этого просмотра относят молоко к одному из четырех классов, указанных в
таблице №2.
Класс
Таблица №3
Оценка
качества
молока
Характеристика сгустка
Хорошее
Начало свертывания без выделения сыворотки и пузырьков
газа; незначительные полоски на сгустке.
1
2
Удовлетворительное
3
Плохое
Очень плохое
Сгусток с полосками и пустотами, заполненный сывороткой;
сгусток стягивается со слабым выделением сыворотки,
структура сгустка мелкозернистая.
Сгусток с обильным выделением зеленоватой или беловатой
сыворотки, крупнозернистый, имеются пузырьки газа в
сгустке или в сливочном слое.
Сгусток разорван и пронизан пузырьками газа; вспучен, как
губка.
2.9. Определение количества соматических клеток
2.9.1 Сущность метода.
Метод основан на взаимодействии препарата «Мастоприм» с соматическими клетками,
в результате которого изменяется консистенция молока. У коров больных маститом
увеличивается содержание в нем соматических клеток, главным образом лейкоцитов, водорастворимых фракции белков – альбуминов
и глобулинов, хлоридов, солей натрия,
ферментов (каталазы, фосфотазы, редуктазы). Изменение свойств молока приводят к
нарушению технологического цикла выработки сыров и ухудшению его качества. В
несколько раз увеличивается время сычужного свертывания, а в отдельных случаях
маститное
молоко вообще не свертывается, образующийся сгусток получается дряблый, медленно
уплотняется, удлиняется время его обработки, замедляется отделение сыворотки.
Одной из причин ухудшения технологических свойств анормального молока считают
наличие в нем веществ, ингибирующих в нем активность молочнокислых организмов,
входящих в состав бактериальных заквасок.
2.9.2. Проведение анализа.
В луночку пластинки ПКМ -1 вносят 1см3 тщательно перемешанного молока и
добавляют 1см водного раствора препарата «Мастоприм».Молоко с препаратом
интенсивно перемешивают деревянной, пластмассовой или стеклянной палочкой в течении
10 с. Полученную смесь из луночки пластинки при непрерывном интенсивном
перемешивании поднимают палочкой в верх на 50-70 мм., после чего в течении не более 60
с оценивают результаты анализа.
2.9.3. Обработка результатов.
Количество соматических клеток в исследуемом молоке устанавливают по
консистенции молока в соответствии с требованиями таб.№3.
Таблица №4
Характеристика консистенции молока
Однородная жидкость или слабый сгусток,
который слегка тянется за палочкой в виде нити
Выраженный сгусток при перемешивании,
которого хорошо видна выемка на дне луночки
пластинки. Сгусток не выбрасывается из луночки
Плотный сгусток, который выбрасывается из
луночки пластинки.
Кол-во соматических клеток в
1 см3 молока.
до 500 тыс.
От 500 тыс. до 1 млн.
3. ОТЧЕТ О РАБОТЕ
Отчет должен содержать:
Свыше 1 млн.
1. Краткий конспект теоретического материала.
2. Цель работы.
3. Краткое описание методик исследования.
4. Анализ полученных данных.
5. Выводы.
СВОДНАЯ ТАБЛИЦА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
Таблица №5
Наименование показателей
Значение показателей
Проба 1
Массовая доля жира, %
Массовая доля белка, %
Титруемая кислотность, 0 Т
Редуктаза с резазурином
Плотность, кг/м3
Степень чистоты, группа
Общая бактериальная
обсемененность в 1см3 молока
Сычужно-бродильная проба,
класс
Проба на брожение, класс
Содержание соматических клеток
в 1см3 молока
Проба 2
Проба 3