Кафедра биотехнологии и переработки сельскохозяйственной продукции 

Реферат

Плотность молока 
 
 
 

Подготовил:

Студент биотехнологического 

факультета 4 курса 1б группы

Родионова К.В.

Проверил:

Лифанова  С. П.  
 
 
 
 
 
 
 

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение (стр. 3 - 4);
2. Коровье молоко (стр. 4 -5);
3. Плотность молока (стр. 5 - 6);
4. Приборы и посуда. Методы определения плотности (стр. 6 - 10);
5. Фальсификация молока. Ее влияние на плотность молока (стр. 10 - 12);
6. Кобылье молоко (стр. 12);
7. Козье молоко (стр. 13);
8. Овечье молоко (стр. 13);
9. Оленье молоко (стр. 13 - 14);
10.   Приложения (стр. 16 – 22);
11.   Список литературы (стр. 23). 
    

  ВВЕДЕНИЕ

  Молоко – это первое, что человек пробует на вкус. Подрастая, ребенок привыкает к другим продуктам и вполне может от него отказаться, как это делают детеныши всех млекопитающих. Однако у человека более сложное отношение к молоку. Многие народы совсем не знают молоко животных: оно не знакомо ни жителям Индокитая, ни чернокожим обитателям Африки, ни индейцам и эскимосам - коренному населению Америки.  В то же время там, где в древности научились доить животных, практически не мыслят кухню без молока, ведь в нем есть всё, что необходимо человеку для нормального роста и развития. Люди доят коров и кобылиц, коз и овец, верблюдиц и олених, буйволиц и ослиц, самок яков и зебу. А некогда ценили даже молоко свиней, практически вышедшее сейчас из употребления.

  В молоке есть всё, что нужно человеку для  нормального роста и развития: вода (87,2%), жиры, белки (казеин, альбумин, глобулин), витамины и минеральные вещества (важнейшие из них – кальций и фосфор, необходимые для формирования, развития и восстановления костной ткани).

  Качество  и вкус молока во многом определяются его жирностью: чем больше жира, тем  оно вкуснее и питательнее. При  «отстаивании» молока жир всплывает, образуя на поверхности слой сливок. Специфический сладковатый вкус молоку придает лактоза, то есть молочный сахар.

  Наиболее  полезно, конечно, парное молоко, ещё не остывшее после дойки. Однако сохранить его непросто. Молоко можно вскипятить, однако почти все полезные вещества при кипячении исчезают, да и хранится оно не так уж и долго.

  Топленое  молоко получается благодаря долгой тепловой обработке: молоко томят («топят») 3-4 часа при температуре не ниже 95 градусов, не доводя до кипения. Раньше это делали в чугунке в печи, а сейчас можно воспользоваться обычной духовкой.

  Если выпарить из молока всю влагу, получится белый  порошок, так называемое «сухое молоко». Это очень удобно: стоит развести его водой – и снова получится молоко, разве что не такое вкусное и полезное.

  Если прогревать молоко при температуре 74-76 градусов несколько минут (этот способ называется пастеризацией – его придумал еще в XIX веке французский ученый Луи Пастер), то срок его хранения (в прохладном месте) увеличивается до двух недель. Такое молоко называется пастеризованным, оно хранится несколько недель.

  Гораздо дольше хранится стерилизованное молоко, которое проходит тепловую обработку при 125-145 градусах. Но в нем, увы, не образуются сливки, да и полезных веществ в нем почти не остаётся.

  Полезные  свойства молока сохраняются в сгущенном молоке. Его делают из пастеризованного (чаще всего – коровьего): выпаривают влагу, добавляют сахар, и получается густая питательная масса; съев одну банку, можно целый день не чувствовать голода! Не менее вкусна вареная сгущенка - густая, красивого золотисто-коричневого цвета. Остается только сожалеть, что у столь любимого в нашей стране продукта есть один недостаток – от него полнеют. 

Коровье молоко.

  Молоко - это продукт нормальной секреции молочной железы коровы. В молоке основной (дисперсионной) средой является вода, а дисперсной фазой - вещества, находящиеся в молекулярном, коллоидном и эмульсионном состоянии. Молочный сахар и минеральные соли образуют молекулярные и ионные растворы. Белки находятся в растворенном и коллоидном состоянии, молочный жир - в виде эмульсии.

  Пожалуй, один из самых важных продуктов для  жителей Европы и один из самых  востребованных продуктов в мировой  кулинарии. Литр молока по своей питательности  равен 500 г говядины; при этом молочный белок лучше и легче усваивается  организмом, чем белок мяса или  рыбы. В коровьем молоке есть все необходимые организму вещества - белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины, ферменты, микроэлементы. Например, пол-литра молока удовлетворяют суточную потребность человека в кальции, молочный сахар - лактоза - поддерживает жизнедеятельность микрофлоры кишечника.

  Состав  молока непостоянен и зависит  от породы и возраста коровы, условий кормления и содержания, уровня продуктивности и способа доения, периода лактации и других факторов. Период лактации у коров длится 10-11 месяцев, в течение этого времени от коров получается доброкачественное молоко.

  Молоко, предназначенное  для изготовления продуктов детского питания, стерилизованных продуктов, должно отвечать требованиям высшего  или первого сорта и не ниже 2 группы по термоустойчивости. Более высокие требования предъявляются и к молоку, идущему на сыр, особенно по бактериальной обсемененности и свертываемости. Поэтому молоко, предназначенное для производства продуктов детского питания, стерилизованного молока и сычужных сыров, принимают с соответствующей надбавкой к закупочной цене, что является выгодным, особенно в условиях рынка, как для производителей молока, так и для переработчиков. 
 
         Молоко, отвечающее требованиям высшего, первого или второго сорта, температура которого выше +10°C, принимают как "неохлажденное" с соответствующей скидкой с закупочной цены.

  Правила приемки молока, отбор проб и подготовка их к анализу регламентируются специальным документом - ГОСТом 13928-84 “Молоко и молочные продукты. Методы определения плотности”. 

  Плотность молока

  Плотность молока - один из показателей, характеризующий натуральность его. Плотность (объёмная масса) - масса при 20°С, заключенная в единице объема (г/см куб.).

  Плотность молока зависит от его состава: содержания сухих веществ, в т. ч. жира, белка, лактозы, минеральных солей.

  Плотность молока или объемная масса р при 20°С колеблется от 1,027 до 1,032 г/см2, выражается и в градусах лактоденсиметра. Для выражения этого показателя в градусах ареометра в значении плотности (в кг/м3) отбрасывают первые две цифры (1 и 0), так как они всегда постоянны для молока. Например, если плотность молока 1028,5 кг/м3, то в градусах ареометра это составляет 28,5° А.

   Плотность зависит от температуры (понижается с ее повышением), химического состава. С увеличением содержания в молоке сухих веществ, не считая жира, плотность молока увеличивается, т. к. плотность белков составляет 1280 кг/м3, минеральных солей 2160 кг/м3 и молочного сахара 1550 кг/м3. В различных источниках мнения о взаимосвязи плотности и содержании жира – расходятся. Одни утверждают, что плотность молока понижается при увеличении содержания жира, другие, что с увеличением содержания жира в молоке его плотность должна бы уменьшаться, однако этого не происходит, т. к. с увеличением содержания жира в молоке увеличивается содержание белка и других компонентов. Также плотность зависит от давления, действующего на него.

  Плотность молока, определенная сразу же после  доения ниже плотности, измеренной через  несколько часов на 0,8-1,5 кг/м3. Это  объясняется улетучиванием части газов и повышением плотности жира и белков. После охлаждения жир застывает, уменьшаясь в объеме. Поэтому плотность заготовляемого молока необходимо измерять не ранее чем через 2 часа после дойки. 

  Величина  плотности зависит от лактационного  периода, болезней животных, пород, кормовых рационов. Так. молозиво и молоко полученные от разных коров, имеют высокую плотность за счет повышенного содержания белков, лактозы, солей и других составных частей. Плотность молозива из-за повышенного содержания белковых веществ составляет 1040 кг/м3. 
 
Определяют плотность различными методами, технометрическими, ареометрическими и гидростатическими весами (плотность мороженого и молока в Германии).

  Плотность молока следует определять не ранее  через два часа после дойки, а  пробы это время хранить в  холодном месте. Для определения  плотности необходимо иметь высокий  сосуд (цилиндр, ведро и т. п.) и  лактоденсиметр. Лактоденсиметры бывают двух типов: А и Б. Отличаются они наличием встроенного внутрь спиртового термометра в лактоденсиметре типа А. Это создает удобство, т. к. одновременно с определением плотности учитывается и температура молока. Шкала плотности лактоденсиметра градуирована от 15 до 40 ед. (1015-1040 кг/м3), а температура от 0 до 35°С.

  Ареометр  в жидкости опускается до тех пор, пока вес вытесненной жидкости не будет равен весу ареометра. Чем большую плотность имеет жидкость, тем на меньшую глубину опускается ареометр.

   
 
        Приборы и посуда. Методы определения плотности.

  Ареометры (лактоденсиметры) стеклянные типа АМТ с термометром и ценой деления шкалы 0,001 или типа AM или без термометра с ценой деления шкалы 0,0005 г/см3, цилиндры стеклянные для ареометров соответствующих им размеров, термометры ртутные стеклянные с диапазоном измерений 0 — 55° С, с ценой деления 0,5 и 1° С. 
Плотность молока можно определять денсиметрами общего назначения с соответствующей шкалой.

  Проведение  анализа.

  Плотность коровьего молока определяют при 20 ± 5° С. Пробы с отстоявшимся жиром и консервированные предварительно нагревают до 400 С, выдерживают при этой температуре 5 мин. и охлаждают до 20 ± 2° С. В арбитражных случаях необходимо подготавливать пробы молока следующим образом: нагреть до 40°С, выдержать при этой температуре 5 мин., после чего охладить до 20±2°С.

  Перед определением пробу молока объемом 0,25 или 0,50 дм3 тщательно  перемешивают и осторожно, во избежание  образования пены, переливают по стенке в сухой цилиндр, который в  этот момент следует держать в  слегка наклонном положении. Перед отсчетом плотности цилиндр устанавливают на ровной горизонтальной поверхности так, чтобы отчетливо были видны шкалы плотности и температуры. Сухой и чистый ареометр медленно погружают в молоко и оставляют в свободно плавающем состоянии. Ареометр не должен касаться стенок цилиндра.

  Первый  отсчет показаний плотности проводят визуально со шкалы прибора через 3 мин. после установления его в неподвижном положении. После этого ареометр осторожно приподнимают на высоту до уровня балласта в нем и снова опускают, оставляя в свободно плавающем состоянии. После установления ареометра в неподвижном состоянии проводят второй отсчет по шкале показаний плотности.

  Температуру пробы молока измеряют перед первым. определением и после второго определения плотности.

   Отсчет показаний по ареометрам типов AM и АМТ проводят до половины цены наименьшего деления шкалы. Расхождение между повторными определениями плотности не должно превышать 0,5 кг/м.

   За среднее значение температуры исследуемой пробы принимают среднее арифметическое результатов двух измерений. За среднее значение показаний ареометра при средней температуре принимается среднее арифметическое результатов двух показаний.

  Нужно иметь  в виду, что показания плотности  в таблице даны в градусах лактоденсиметра. Градусы лактоденсиметра - это условные величины, которые являются дробной частью плотности, увеличенной в 18 тысячу раз. Так, плотность молока 1,0295 г/куб.см В градусах лактоденсиметра выражаются цифрой 29,5. При пользовании таблицей данные отсчета переводят в градусы лактодансиметра, затем в левой колонке таблицы находят величину плотности в градусах, а в верхней колонке - температуру, при которой произведен отсчет. На пересечении получают плотность молока при 20°С. Например, температура молока 18°С, плотность 1,0305 г/куб.см, что в градусах лактоденсиметра равно 30,5. По таблице значению 30,5 при температуре 18°С соответствует плотность 30,0 градусов лактоденсиметра или 1,030 г/куб.см. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  Таблица 1

  Таблица пересчета плотности  для коровьего  молока

  Если проба  молока во время определения плотности  имела температуру выше или ниже 20° С, то результаты определения плотности при средней температуре должны быть приведены к 20° С. 

  На плотность оказывают влияние гидратация белков и степень отвердевания жира. Последнее зависит от температуры, способа обработки и частично от механических воздействий. С повышением температуры плотность молока уменьшается. Это объясняется, прежде всего изменением плотности воды — главной составной части молока. В диапазоне температур от 5 до 40оС плотность свежего обезжиренного молока в пересчете на плотность воды с повышением температуры снижается сильнее. Такое отклонение не наблюдается в опытах с 5%-ным раствором лактозы.

  Поэтому снижение плотности молока можно  объяснить изменением гидратации белков. В диапазоне температур от 20 до 35оС можно наблюдать особенно сильное падение плотности сливок. Оно обусловлено фазовым переходом «твердый-жидкий» — в молочном жире.

   
     Коэффициент расширения молочного жира значительно выше, чем воды. По этой причине плотность сырого молока при колебаниях температуры изменяется сильнее, чем плотность обезжиренного молока. Эти изменения тем больше, чем выше содержание жира.

   
     Между плотностью, содержанием жира и сухого обезжиренного остатка существует прямая связь.Так как содержание жира определяют традиционным методом, а плотность измеряют быстро ареометром, то можно быстро и просто рассчитать содержание сухих веществ в молоке без трудоемкого и длительного определения сухих веществ путем сушки при 105оС. Для чего используют формулы пересчета:

  Ж+А + 0,5; СОМО=Ж+А+ 0,76,×С=4,9

,где

С — массовая доля сухих веществ, % 
СОМО — массовая доля сухого обезжиренного молочного остатка, %;

Ж — массовая доля жира, %;

А — плотность  в градусах ареометра, (°А);

4.9, 4, 5; 0.5; 0.76 —  постоянные коэффициенты. 

  Плотность отдельных молочных продуктов как и плотность молока зависит от состава. Плотность обезжиренного молока выше, чем сырого и постоянные коэффициенты.

  Плотность отдельных молочных продуктов как и плотность молока зависит от состава. С увеличением жира плотность сливок снижается. Устанавливать плотность твердых и пастообразных молочных продуктов труднее, чем жидких. У сухого молока различают фактическую плотность и насыпной вес. Для контроля фактической плотности используют специальные ---нометры. Плотность сливочного масла, как и сухого молока, зависит не только от количества влаги и сухого обезжиренного остатка, но и от содержания воздуха. Последний определяют флотационным методом. Это позволяет определить содержание воздуха в масле по его плотности. Метод этот приближенный, но на практике этого достаточно. 

  Фальсификация молока. Ее влияние  на плотность молока.

  Плотность молока изменяется при фальсификации. Поэтому по величине плотности косвенно судят о натуральности молока при подозрении на фальсификацию.

  Фальсификация натурального молока может осуществляться добавлением воды, обезжиренного  молока, нейтрализующих веществ: подснятием сливок.

  При фальсификации  молока добавлением обезжиренного  молока или подснятием жира увеличивается плотность до 1,034 г/см³, понижаются сухой остаток и жирность, СОМО не изменяется.

  При фальсификации  молока водой понижается плотность (менее 1,027 г/см³), жирность, сухой остаток (менее 11,2 %), СОМО (менее 8,0%), а также кислотность, изменяется его натуральный цвет. Молоко становится немного прозрачнее, с менее выраженным желтым оттенком и вкусом, консистенция водянистая.

  Разбавление молока водой определяют по плотности, которая должна быть в пределах 1,027-1,032 г/см³. Плотность молока определяют при 20°С с помощью лактоденсиметра. Если плотность молока стала меньше 1,027 г/см³ на 0,003, то это свидетельствует о том, что в молоко добавлено воды примерно 10% от общего объема.

  Разбавление молока водой можно установить по криоскопической температуре (начальная температура замерзания, при которой лед и вода находятся в равновесном состоянии).

  Криоскопическая температура молока постоянная и находится в пределах -0,55-0,56°С. Зависимость криоскопической температуры от количества прибавленной воды приведена в табл. 3.17.

  Метод криоскопии за рубежом применяют как арбитражный  для решения спорных вопросов. 
 

  Таблица 2

  Определение количества добавленной  в молоко воды 
по криоскопической температуре 

  Факт прибавления  к молоку воды можно установить по нейтральной пробе. Дело в том, что колодезная, речная, озерная вода всегда содержит соли азотной кислоты (нитраты), в натуральном молоке их практически нет.

  Для установления наличия добавленной воды в пробирку наливают 1,5-2 см³ концентрированной химически чистой серной кислоты. К такому же количеству контролируемого молока прибавляют одну каплю формалина и перемешивают. Молоко осторожно наливают по стенке в пробирку с серной кислотой. При наличии в молоке воды на границе соприкосновения кислоты и молока образуется сине-фиолетовое кольцо. В натуральном молоке такого кольца не будет.

  Самым важным химическим показателем, по которому определяют свежесть молока, является титруемая кислотность, которая выражается в градусах Тернера (°Т). Кислотность свежего молока зависит от наличия в нем белков, молочной кислоты, минеральных кислот, солей.

  Кислотность свежего молока должна быть в пределах 16-18°Т, а у большинства видов реализуемого молока не должна превышать 21°Т.

  При хранении молока кислотность возрастает за счет сбраживания молочного сахара (лактозы) под действием, ферментов молочнокислых микроорганизмов (табл. 3.18).

  Иногда  индивидуальные сдатчики прибавляют в  молоко соду с целью понижения кислотности, так как на заводы не принимают молоко с кислотностью более 21± Т.

  Факт фальсификации  содой устанавливают следующим  образом. В пробирку наливают около 2 см³ молока и по стенке добавляют 3-4 капли розоловой кислоты (не перемешивая). Образование на поверхности

  Однако, молоко, не удовлетворяющее требованиям ГОСТ 13264-88 по плотности, т. е. ниже 1,027 г/см3, но цельность которой подтверждена стойловой пробой, принимается как сортовое. 10-3Па.с. Плотность зависит главным образом от содержания казеина и жира, дисперсности мицелл казеина и шариков жира, степени их гидратации и агрегирования сывороточные белки и лактоза незначительно влияют на вязкость.×Вязкость или внутреннее трение, нормального молока при 20оС в среднем составляет 1,8 
В процессе хранения и обработки молока (перекачивание, гомогенизация, пастеризация и т. д.) вязкость молока повышается. Это объясняется увеличением степени диспергирования жира, укрупнением белковых частиц, адсорбцией белков на поверхности шариков жира и т. д. 

Кобылье молоко

  Состав  молока кобылицы значительно отличается от состава молока коровы и других животных. В нём содержится в 2 раза меньше белков, жира и минеральных веществ, почти в 1,5 раза больше лактозы, чем в коровьем. Кислотность молока низкая — около 6°Т (рН = 6,6÷7,0), плотность — 1032÷1034 кг/м³. По количеству и составу белков, а также содержанию лактозы кобылье молоко приближается к женскому. Оно относится к молоку альбуминовой группы — на долю казеина в нём приходится 50÷60 % общего количества белков. Поэтому при свертывании кобыльего молока не образуется плотного сгустка, белок выпадает в осадок в виде нежных мелких хлопьев. Молоко обладает высокой биологической ценностью. Его белки и жир хорошо усваиваются. Жир молока имеет низкую температуру плавления — 21÷23 °C , содержит по сравнению с жиром коровьего молока меньше низкомолекулярных, но больше насыщенных жирных кислот. Количество полинасыщенных жирных кислот в нём почти в 10 раз выше, чем в коровьем. Белки имеют хорошо сбалансированный аминокислотный состав. Кобылье молоко значительно превосходит коровье по содержанию аскорбиновой кислоты, её количество может достигать 13 мг/м³ и более. однако оно содержит меньше рибофлавина.

  Кобылье молоко представляет собой белую  с голубым оттенком жидкость немного терпкого вкуса. Его используют для приготовления ценного диетического и лечебного продукта — кумыса.

Козье молоко

  Химический  состав и свойства молока близки к  составу и свойствам коровьего. Оно отличается лишь более высоким количеством белка, жира и кальция; содержит мало каротина, поэтому имеет бледно-жёлтую окраску. В жире козьего молока содержится больше каприновой и линолевой кислот, и шарики жира мельче, что способствует лучшему его усвоению организмом человека. Аминокислотный состав его белков близок к аминокислотному составу белков женского молока, но мицеллы казеина крупнее, чем мицеллы казеина женского и коровьего молока и составляют 133 нм и выше. Казеин козьего молока содержит мало α-фракций (10-15 %), поэтому при сычужном свертывании образует неплотный сгусток.

  Козье молоко богато витамином А и ниацином, содержит немного больше железа и магния, чем коровье молоко.

  Кислотность молока равна около 17-19°Т (рН = 6,4÷6,7), плотность — 1033 кг/м³. Козье молоко менее термоустойчиво (выдерживает t = 130° С в течение 19 минут), так как содержит больше ионизированного кальция. 

Овечье  молоко

  Овечье  молоко — белая с желтоватым оттенком вязкая жидкость с характерным запахом и сладковатым привкусом. По сравнению с коровьим оно более чем в 1,5 раза богаче жиром (5,4—8,5 %) и белком, благодаря высокому содержанию белка и солей характеризуется высокой кислотностью (20—28 °Т). В жире овечьего молока содержится больше каприновой кислоты. Температура плавления жира овечьего молока 35— 38 °С, жировые шарики более крупные, чем в коровьем молоке. Плотность овечьего молока 1035—1040 кг/м3. Молоко имеет высокую биологическую ценность, содержит в значительных количествах незаменимые аминокислоты, витамины С, А, В, В2. В основном используется для приготовления брынзы и других рассольных сыров.

Оленье  молоко

  На севере России олени являются почти единственным источником свежего молока. За 5–6 месяцев лактации самка оленя дает около 100 кг молока с содержанием 15–25% жира. Оно отличается по составу от молока коров тем, что содержит в 3 раза больше белка и в 5 раз больше жира. По калорийности 1 л молока олених равен 4 л коровьего 1 молока. Плотность - 1036 кг/м³. При использовании оленьего молока в цельном виде, его лучше разбавлять водой, так как оно имеет высокую жирность и поэтому желудок далеко не каждого человека способен его переваривать. Из молока оленя изготавливают масло, сыр, творог. 

  Основываясь на уникальном составе и свойствах молока можно сказать, что молоко и молочные продукты содержат многочисленные и важные пищевые вещества, необходимые для роста, развития и поддержания важнейших жизненных функций человеческого организма.

Таблица 3

Средний химический состав молока различных животных