Результаты исследований. Старт в науке Результаты исследования 5 видов молока

Тема: «Определение качества молока как пищевого продукта».

Введение

Загадка: «Не жарено, не варено, а завтрак готов». Это чудо, созданное самой природой очень хорошо нам известно. Оно сопровождает вас с первых лет жизни. Оно может утолить жажду и накормить. В этом удивительном продукте содержатся все необходимые для человека вещества. Оно и пища и лекарство. Я говорю об удивительном изобретение природы - молоке. Молоко не случайно считается совершеннейшим из продуктов, созданных природой. В нем содержится около 200 полезных веществ. Молоко является одним из самых ценных продуктов питания человека. По пищевой ценности оно может заменить любой продукт, но ни один продукт не заменит молоко.

Несомненно, своевременность и регулярность приема молока влияет на человеческую жизнь во всех ее проявлениях, но качество потребляемого продукта оказывает решающее влияние. Чтобы сохранить своё здоровье, очень важно употреблять в пищу качественное молоко. Вот почему мы считаем актуальной тему исследовательской работы «Определение качества молока как пищевого продукта».

Цель работы: определение качества молока по органолептическим и физико-химическим и показателям.

Задачи: изучить литературу по данной теме, а так же ГОСТы при производстве и продаже молока;освоить методы определения показателей качества молока;экспериментально определить качество молока разных торговых марок;сравнить полученные результаты с государственным стандартом.

Проблема : молоко очень полезно, но есть опасность для здоровья при употреблении молока низкого качества.

Объект исследования : молоко пастеризованное (жирность 2,5%) и натуральное цельное коровье молоко.

Предмет исследования : физико-химические показатели качества молока.

Методы : экспериментальный, поисковый, работа с источниками информации, социологическое исследование.

2.2. Определение физико-химических показателей качества молока

Качество молока оценивают по органолептическим (цвет, консистенция, вкус, запах) и физико-химическим (плотность, степень чистоты, бактериальная заражённость, содержание воды и сухих веществ, белка, жира и др.) показателям. Молочные заводы принимают молоко от производителя в соответствии с требованиями ГОСТа 13264-70 «Молоко коровье». В зависимости от степени чистоты, бактериальной заражённости и кислотности, молоко разделяют на сортовое и не сортовое (табл. 2):

Таблица 2

2.2.1 Определение степени чистоты молока

В молоко при его получении, транспортировке, хранении могут попасть покровный волос с животного, частицы корма, подстилки, пыли, а с ними и микроорганизмы. Загрязненное молоко быстро портится. Метод фильтрации служит официальным критерием степени чистоты молока и наиболее пригоден для его анализа. В зависимости от количества механических примесей на фильтре молоко по степени чистоты делится на три группы. (табл. 3).

Таблица 3

Цель: определить степень чистоты в разных пробах молока.

Оборудование и реактивы: пробирки, стеклянные палочки, бумажные фильтры, воронка.

Проведение работы: перед фильтрованием молоко нагревали от 35 0 до 40 0 . Это способствовало растворению комочков сливок, которые, задерживаясь на фильтре, маскируют наличие механических примесей. Через бумажный фильтр пропускали 250 мл молока и сравнивали его с эталоном. По результатам эксперимента мы отнесли сырое и пастеризованное молоко к первой группе, т.к. на фильтре не было даже следов грязи.

2.2.2.Определение органолептических показателей качества молока

1) Определение цвета молока: налить в стакан 50-60 мл молока. Поднести к стакану белый лист бумаги и сравнить образцы. 2) Определение консистенции молока: налить его в пробирку до середины объёма. Закрыть пробирку и слегка встряхнуть её. Дать молоку стечь в течение 1-2 минут. 3) Определение запаха молока: налить в пробирку молока чуть больше половины её объёма, закрыть пробкой. Затем энергично взболтать и понюхать. Запах определяется многократными короткими вдыханиями. 4) Определение вкуса молока: налить в стакан 10-20 мл молока. Затем взять глоток молока в рот, и держать его некоторое время. После каждой пробы молока прополоскать рот водой и делать небольшие перерывы.

Результаты органолептических показателей приведены в таблице.

Таблица 4

Определение наличия посторонних примесей в молоке

Довольно часто натуральное молоко разбавляют водой, снимают с него сливки и добавляют химические примеси.

Цель: определить наличие примесей в разных пробах молока Оборудование и реактивы: пробирки, уксусная кислота, ватные фильтры, лакмус.

Проведение работы: процедить молоко через ватные фильтры. В процеженное молоко добавить несколько капель уксусной кислоты. Появление в молоке пузырей указывает на наличие примесей (табл. 5).

Таблица 5

Для определения химических примесей можно воспользоваться и лакмусовой бумажкой: если молоко не разбавлено, то синяя лакмусовая бумажка краснеет, а красная – слегка синеет. Если в молоке много щелочи, например, от примесей соды, то красная лакмусовая бумажка будет сильно синеть, а синяя сохранит свой цвет. Если в молоке примешана кислота, например, борная или салициловая, то синяя лакмусовая бумажка окрашивается в яркий красный цвет (табл. 6).

Таблица 6

Таким образом, в результате третьего опыта нами было выявлено, что посторонних примесей, реагирующих с органическими кислотами и дающих изменение окраски лакмуса в наших образцах нет.

Определение наличия крахмала в молоке

Помимо разбавления молока водой к нему нередко подмешивают крахмал, гипс, мел, мыло, соду, поташ, буру, известь и даже химические продукты, как борная и салициловая кислоты. Одни из этих веществ подмешиваются для придания снятому молоку вида цельного, неснятого; другие – для предохранения от быстрого скисания.

Цель: определить наличие крахмала в молоке.

Оборудование и реактивы: пробирки с молоком, раствор йода.

Проведение работы: налить в пробирку 5-10 мл молока. Добавить в пробирки несколько капель раствора йода. Молоко с добавлением крахмала синеет, а чистое молоко желтеет. В представленных образцах наличие крахмальных добавок не обнаружено, что говорит о качестве продукции.

Определение кислотности молока

Общая (титруемая) кислотность является важнейшим показателем свежести молока. Молоко имеет некоторую кислотность из-за наличия в нем казеина – белка с кислотными свойствами, а также кислых солей кальция, натрия, калия ортофосфорной и лимонной кислот. Со временем кислотность молока возрастает вследствие молочнокислого брожения лактозы и образования молочной кислоты: C 12 H 22 O 11 + H 2 O → 4CH 3 CHOHCOH.

Кислотность молока выражают в условных градусах Тернера (0 Т). Эта величина показывает, сколько миллилитров раствора гидроксида натрия концентрацией 0,1 моль/л израсходовано на нейтрализацию 100 мл продукта.

Цель: определить кислотность разных проб молока.

Оборудование и реактивы: пробирки, индикаторы.

Проведение работы: отмеряли с помощью пипетки 10 мл молока. Наливали его в коническую колбу на 100 мл, добавляли 20 мл дистиллированной воды, 3 капли спиртового раствора фенолфталеина, перемешивали и титровали по одной капле раствором гидроксида натрия до появления бледно-розовой окраски, не исчезающей в течение 1 минуты. Чтобы выразить кислотность жидких продуктов в градусах Тернера, объем щелочи (мл), израсходованной на титрование 10 мл продукта, умножали на 10, то есть пересчитывали на 100 мл продукта. Таким образом, кислотность сырого молока составила 19 0 Т, а пастеризованного колеблется от 17 до 22 0 Т.

2.2.6 .Редуктазная проба

Редуктазная проба косвенный показатель бактериальной зараженности не пастеризованного молока. По активности дегидрогеназы – фермента из класса оксидоредуктаз – судят о микробной зараженности молока.

Цель: определить бактериальную заряжённость разных проб молока.

Оборудование и реактивы: пробирки, метиленовая синь, термос.

Проведение работы: отмеряли 10 мл исследуемого молока и добавляли к нему 1 мл 1%-го водного раствора метиленовой сини. Помещали пробирку в металлический термос при t=38-40C (за неимением термостата) и наблюдали за продолжительностью обесцвечивания метиленовой сини. Если обесцвечивание продолжается более 3 ч, то в 1 мл такого раствора содержится менее 500 тысяч бактерий и оно относится к I классу; если 1-3 ч, то бактерий содержится от 500 тысяч до 4 миллионов, молоко относится ко II классу; если 8-60 мин, то бактерий содержится от 4 до 20 миллионов, молоко относится к III классу. Это ускоренный метод определения редуктазы. В нашем эксперименте обесцвечивание метиленовой сини образцов№ 1,2,3 продолжалось больше 3 часов, значит, сырое и пастеризованное молоко относится к I классу. Образец № 4 менее 3 часов, следовательно 2 класс.

Организм человека нуждается в самых разнообразных продуктах питания, так как в основном именно из них он получает необходимые для жизнедеятельности питательные вещества: белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные соли и пр., которые в процессе усвоения покрывают потребности организма в энергии и материалах для постройки тканей. Количество, качество, ассортимент потребляемых пищевых продуктов, своевременность и регулярность приема пищи решающим образом влияют на человеческую жизнь во всех ее проявлениях. Вот почему важно употреблять качественные продукты.
Молоко обладает множеством полезных свойств, содержит много питательных веществ. Однако при сдаче молока товаропроизводителям сдатчики могут добавить примеси для улучшения его характеристик, при упаковке товаропроизводители также могут произвести фальсификацию молока, отходя от технологии производства (ГОСТ). К примеру, добавление в молоко извести (известковая вода), поташа и соды может увеличить срок хранения молока, что очень выгодно при реализации молока в магазинах. Причиной этого является жажда наживы, тех, кто создает продукт. Мы видим на полках широкий ассортимент молока, когда приходим в магазин. Что выбрать? Этот вопрос актуален в связи с широким потреблением этого продукта.

Проблема: добавление в молоко примесей, нарушение технологии производства и процедуры отбора молока, делают полезный продукт бесполезным, а порой даже вредным для здоровья человека, из-за широкого ассортимента товара возникает вопрос выбора.

Объект исследования: образцы пастеризованного молока жирностью 3,2%.

Предмет: вкус, цвет, запах, консистенция, плотность молока, смачивание образцами молока, наличие примесей, процент разбавления водой.

Гипотеза: различные образцы молока обладают различной плотностью, степенью смачивания, имеют примеси, разный процент разбавления водой, вкус, цвет, запах, разную консистенцию.

Цель: определить экспериментальным путем, какие образцы молока соответствуют требования ГОСТ с точки зрения физики.

Задачи для достижения поставленной цели:
1. изучить материал по исследуемой теме;
2. провести эксперименты по определению плотности, органолептических показателей, степени смачивания образцов молока поверхности твердого тела, наличия примесей, по определению содержания или отсутствия воды;
3. провести анализ полученных данных и подвести итог.

Методы:
1. изучение и анализ литературы;
2. эксперимент;
3. метод фильтрования;
4. органолептический (сенсорный) метод исследования пищевых продуктов.
5. метод определения степени смачивания по краевому углу.
6. метод фотографирования;
7. метод обработки данных на компьютере;
8. анализ и синтез полученных данных;

В летний жаркий день все ищут спасения от жары, для меня этим спасением является стакан прохладного молока. Но в наше время содержать корову в личном подворье становится невыгодно - корм дорогой. Приходится употреблять молоко, купленное в магазине. Ассортимент молока в магазине широкий. Добавляя в него примеси, нарушая технологию производства и процедуру отбора молока, полезный продукт может стать бесполезным, а порой даже вредным для здоровья человека.

Молоко - очень полезный и вкусный продукт. Считается не напитком, а едой. Может употребляться для защиты организма от заболеваний, вывода вредных веществ. Также применяется как косметологическое средство против сухой кожи. В молоке содержатся питательные вещества, которые необходимы для того, чтобы организм развивался в полной мере. Молоко это ценный продукт, без которого человек не проживет и дня.

При изучении литературы по теме исследования и ГОСТ 13277-79 мы определили направленность наших экспериментов, подобрали физические методы исследования. Выполнив все эксперименты, сделали заключение на соответствие ГОСТ образцов пастеризованного молока жирностью 3,2%.
Проблему мы решили частично, так как происходило исследование трех образцов пастеризованного молока жирностью 3,2%. На полках магазинов нашего района на момент исследования были представлены три товаропроизводителя пастеризованного молока жирностью 3,2%. Результаты исследования могут быть использованы потребителями при выборе молока. Некоторые этапы исследования могут быть использованы на уроках физики. К примеру, эксперимент по определению плотности молока путем математических расчетов может быть использован на уроке физики в 7 классе по теме “Плотность вещества”.

Теоретические сведения

Что такое молоко. Виды молока

Молоко – секреторная жидкость, вырабатываемая молочными железами млекопитающих животных и человека в период лактации, физиологически предназначенная для питания новорожденных, и являющаяся необходимым продуктом питания. Согласно формуле сбалансированного питания, человек должен ежедневно потреблять молоко и молочные продукты.

В зависимости от степени и типа обработки различают следующие виды молока и молочных продуктов:
цельное молоко – молоко, составные части которого не подвергались воздействию посредством их регулирования, содержанием жира - 3.2% и 2.5%;
нормализованное молоко – молоко, значения массовой доли жира или белка, или сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО) которого приведены в соответствие с нормами, установленными в нормативных или технических документах;
обезжиренное молоко – продукт, получаемый в результате отделения сливок из цельного молока в процессе сепарирования.

В зависимости от вида термической обработки различают следующие виды молока:
пастеризованное – молоко питьевое, подвергнутое термической обработке до температуры 60-70°С в целях соблюдения установленных требований к микробиологическим показателям безопасности;
ультрапастеризованное молоко – молоко, изготовленное путем нагревания жидкости до температуры 135–150°C и мгновенного охлаждения до 4–5°C.

Состав коровьего молока

В молоке содержится значительное количество незаменимых компонентов питания, которые не синтезируются системами организма. В него входит около 250 компонентов, и некоторые из них не встречаются больше ни в каких других продуктах. Благодаря такому разнообразному составу молоко защищает организм от неблагоприятных факторов среды, принимает участие в регулировании кислотно-щелочного равновесия, предотвращает развитие авитаминозов. Ингредиенты молочных продуктов способны блокировать и инактивировать в организме человека и животных токсические продукты полураспада, образующиеся в процессе обмена веществ, и выводить их из него. В молоке в легкоусвояемой форме содержатся все жизненно необходимые питательные вещества, обеспечивающие нормальное существование, рост и развитие организма. Коровье молоко состоит из белка, жиров, углеводов, воды, зольных веществ, органических кислот, минеральных элементов и витаминов. Оно содержит практически всю линейку витаминов группы В, витамины E, D, Н, аскорбиновую кислоту, бета-каротин, витамин PP, нуклеиновые кислоты, мононенасыщенные жирные кислоты, лактозу, незаменимые аминокислоты. Наиболее ценным из минеральных элементов состава является макроэлемент кальций.

Количество минеральных элементов и витаминов, а также процент жирности в составе молока может варьироваться в зависимости от времени года, условий содержания, здоровья и рациона коров, возраста и прочих факторов, а также от технологии переработки молока.

Физические свойства молока

К физическим свойствам молока относят цвет, запах, вкус, плотность, вязкость, поверхностное натяжение, точки кипения и замерзания.
Цвет доброкачественного молока – белый со слегка желтоватым оттенком. Даже небольшие изменения цвета указывают на ненормальность молока. Запах молока – приятный, специфический. Вкус молока – слегка сладковатый. Молоко должно быть без посторонних, не свойственных свежему молоку привкусов и запахов. Жир придает молоку нежность, белки и минеральные соли – полноту вкуса, молочный сахар – сладость, соли лимонной кислоты – приятный вкус. Консистенция молока – однородная.

Плотность молока зависит от его состава и колеблется от 1026 до 1032 кг/м 3 при температуре 20°С. Средняя плотность натурального молока коров принята 1030 кг/м 3 , плотность белков равна 1391 кг/м 3 , молочного сахара – 1610 кг/м 3 , жира – 922 кг/м 3 , солей – 2857 кг/м 3 , обезжиренного молока – 1035 кг/м 3 . Чем больше в молоке содержится белков, сахара и минеральных веществ, тем выше его плотность. Плотность молока повышается при снятии сливок или прилитии обезжиренного молока к цельному, так как плотность обрата равна 1033–1035 кг/м 3 . Характерно, что с повышением содержания жира в молоке плотность его может не всегда понижаться. При разбавлении молока водой плотность уменьшается.

Температура кипения молока при давлении 760 мм ртутного столба равна 100,2–100,5°С. Нагревание молока влияет на его биологические и физико-химические свойства. Например, при сушке молока потери витамина В2 достигают 90 %, витамина С – 30%, витамина В1 – до 15 %. При 50–60°С на поверхности молока появляется пленка, состоящая в основном из белков и жиров, и начинают разрушаться некоторые ферменты.

Температура замерзания свежевыдоенного молока колеблется от -0,51 до -0,59 °С. Она снижается при заболеваниях коров и повышается при добавлении воды.

Чем и для чего фальсифицируют молочную продукцию

Молоко – это физиологическая жидкость, продукт лактации. В зимний период надои молока падают. И тогда под видом цельного или нормализованного молока может продаваться восстановленное обезжиренное сухое молоко с добавлением растительных жиров. Из восстановленного молока могут производиться другие молочные продукты: кефир, сметана, творог, сыр, по своей сути уже являющиеся молокосодержащими, а не молочными.

В целом, фальсифицированное молоко и жидкие кисломолочные продукты (кефир, ряженка) могут содержать:
- воду, как разбавляющий компонент (позволяет из более жирного молока сделать больший объем менее жирного и увеличить объемы продукции);
- растительные жиры (чаще всего пальмовое масло как одно из самых дешевых) для увеличения массовой доли жира;
- компоненты, снижающие кислотность (соду, сухую сыворотку);
- растительные белки и сухое молоко - для увеличения массовой доли белка;
- крахмал - для повышения содержания сухих веществ;
- синтезированную лактозу (молочный сахар);
- крахмал, известь, мел, сода и другое, это делают для лучшего сохранения молока от скисания.

Технология производства пастеризованного молока

Производство пастеризованного молока включает в себя следующие стадии:
1) приемку молока и оценку его качества;
2) очистку молока, охлаждение и резервирование;
3) нормализацию по содержанию жира;
4) подогрев и гомогенизацию, приобретению однородности (вкуса, цвета, жирности);
5) пастеризацию молока;
6) охлаждение;
7) фасование в тару;
8) укупорку и маркировку тары;
9) складирование, хранение и транспортирование готовой продукции.

2.1.6. Физические методы борьбы с фальсификацией молока

Документом, в котором отображены физические показатели не фальсифицированного пастеризованного молока жирность 3,2%, является ГОСТ 13277-79.
При фальсификации молока возможны изменения органолептических показателей. Например, при разбавлении молока водой изменяется его натуральный цвет – оно становится прозрачнее. Замена жиров животного происхождения на растительные жиры влияет на вкус. Выявить этот факт можно с помощью органолептического (сенсорного) метода исследования пищевых продуктов.

Плотность молока зависит от его состава. При фальсификации состав молока может варьироваться, тем самым может уменьшаться плотность. Мы можем определить плотность молока с помощью ареометра или методом математического расчета по формуле для вычисления плотности вещества.

При сдаче молока товаропроизводителям, транспортировке, переработке неизбежен контакт с рабочей поверхностью. При этом возможно попадание механических примесей в молоко, ухудшение санитарно-гигиенического состояния. Методом фильтрования мы сможем определить степень чистоты молока.

Когда из молока получается водный молочный раствор, уменьшается концентрация питательных веществ, что есть не хорошо. Определить этот факт фальсификации мы сможем с помощью метода определения степени смачивания путем нахождения краевого угла, метода фотографирования, обработки данных на компьютере.

Добавление твердых примесей в молоко (известь, мел и пр.) помогает “продлить жизнь” молоку. Но употребление таких веществ в чистом виде может нанести вред здоровью человека.

Факт добавления твердых примесей в молоко мы можем определить путем наблюдения за местом контакта молока с поверхностью после полного высыхания (испарения) молока. Если в месте контакта имеются следы, то имеет место быть фальсификация молока.

Экспериментальная часть

Определение плотности молока, органолептических показателей, степени смачивания образцами молока, наличие примесей, сравнение образцов молока на процент разбавления водой.

Цель: путем проведения экспериментов определить, какие образцы пастеризованного молока жирностью 3,2% обладают плотностью, органолептическими показателями соответствий ГОСТ, хорошо смачивают поверхность твердого тела, не имеют примесей, имеют низкий процент содержания воды.

Оборудование и материалы: образцы пастеризованного молока жирностью 3,2%, фотоаппарат, 3 стакана, 6 пробирок, белый лист бумаги, ареометр с встроенным термометром, рычажные весы, набор противовесов, 3 емкости для жидкости, 3 воронки с сеткой, 4 ватных диска, мерная емкость, 3 стеклянные пластины, маркер черного цвета, 3 мензурки, 3 пипетки, картон черного цвета.

Опыт № 1. Органолептические показатели пастеризованного молока жирностью 3,2%.

В определении органолептических показателей принимало участие три человека, в таблицу записывалась информация, совпадающая как минимум от двух участников, так как восприятие запаха, вкуса и цвета индивидуально.

Описание опыта:
1) Определение цвета молока: налили в стакан 50-60 мл молока. Поднесли к стакану белый лист бумаги и сравнили образцы.
2) Определение консистенции молока: налили его в пробирку до середины объёма. Закрыли пробирку и слегка встряхнули её, чтобы намокли стенки. Дали молоку стечь в течение 1-2 минут.
3) Определение запаха молока: налили в пробирку молока чуть больше половины её объёма, закрыли пробкой. Затем энергично взболтали и понюхали молоко. Запах определяется многократными короткими вдыханиями.
4) Определение вкуса молока: налили в стакан 10-20 мл молока. Затем взяли глоток молока в рот, и держали его некоторое время. После каждой пробы молока прополоскали рот водой и между отдельными определениями делали небольшие перерывы (приложение № 1).

Результаты: образец № 1 по органолептическим показателям соответствует ГОСТ, образцы №2 и №3 не соответствуют.

Опыт № 2. Определение плотности образцов пастеризованного молока жирностью 3,2% с помощью ареометра.

От добавления воды плотность молока понижается, поэтому по изменению плотности можно установить степень его фальсификации. Чем меньше в молоке содержится белков, сахара и минеральных веществ, тем меньше его плотность.

Описание опыта:
1) Налили в мензурку 200 мл молока.
2) Опустили в мензурку с молоком ареометр.
3) Сняли показания с прибора.
4) Провели анализ полученных данных (приложение № 2).

Результаты:

Опыт № 3. Определение плотности образцов пастеризованного молока жирностью 3,2% методом математического расчета.

Описание опыта:
1) Уравновесили рычажные весы.
2) Определили массу емкости.
3) Налили в емкость 50 мл образца пастеризованного молока жирностью 3,2%.
4) Определили массу образца молока с емкостью.
5) Вычислили массу молока.
6) Вычислили по формуле плотность образца молока:
ρ=m/V, где m – масса, V – объём.
7) Провели анализ полученных данных (приложение № 3).

Результаты: плотность всех образцов пастеризованного молока жирностью 3,2% соответствует ГОСТ.

Опыт № 4. Определение степени чистоты молока.

В зависимости от количества механических примесей на фильтре молоко делят на три группы, согласно эталону.
1 группа – на фильтре отсутствуют частицы механических примесей.
2 группа – на фильтре имеются отдельные частицы.
3 группа – на фильтре заметен осадок мелких или крупных частиц (волоски, частицы сена, песка). Молоко третьей группы принимается по ГОСТу как не сортовое.
По этому методу судят о санитарно-гигиеническом состоянии молока.

Описание опыта:
1) На сетку воронки поместили ватный фильтр.
2) Молоко тщательно перемешали.
3) Мерной кружкой отобрали 250 мл молока и пропустили через приготовленный фильтр.
4) По окончании фильтрования, фильтр поместили на бумагу и просушили на воздухе в течение суток, предохраняя от попадания пыли.
5) Повторили шаги 1-4 для остальных двух образцов.
6) Сфотографировали три использованных фильтра с эталонным.
7) Провели анализ полученных данных (приложение № 4).

Результаты: показатель степени чистоты по эталону соответствует ГОСТ у всех образцов пастеризованного молока жирностью 3,2%.

Опыт № 5. Определение краевого угла смачивания образцами пастеризованного молока жирностью 3,2%.

Критерий отбора: молоко с примесью воды не образует выпуклой капли на поверхности твердого тела (имеет малый краевой угол).

Описание опыта:
1) Взяли пипетку, набрали образец молока и капнули на стеклянную пластину.
2) Сфотографировали пластину.
3) Шаги 1-2 повторили 2 раза для различных образцов молока.
4) Полученные фотографии обработали в программе Adobe Photoshop. Определили краевой угол.
5) Сделали выводы на основе полученных данных (приложение № 5).

Результаты: образец №3 разбавлен водой меньше, а образец №1 больше, чем другие образцы.

Опыт № 6. Определение наличия твердых примесей в образцах пастеризованного молока жирностью 3,2 % методом наблюдения за местом контакта молока с поверхностью после полного испарения.

Критерий отбора: если в молоке есть твердые примеси (мука, мел, поташ и др.), то на поверхности после испарения останутся следы.

Описание опыта:
1) Взяли пипетку, набрали образец молока и капнули на темный картон.
2) Повторили шаг 1 для остальных двух образцов.
3) Подождали, пока молоко полностью не испарится с поверхности.
4) Сфотографировали поверхность. Провели осмотр поверхности.
5) Сделали выводы на основе полученных данных (приложение № 6).

Результаты: образец № 1 не имеет твердых примесей, образцы №2 и №3 имеют.

Заключение

Нами был изучен материал по теме исследования. Были проведены эксперименты по определению плотности, органолептических показателей, степени смачивания, наличия примесей, содержания воды в сравнении образцов. Данные, полученные в ходе экспериментов, занесены в таблицы, подведены результаты экспериментов. Цель, поставленная, нами, выполнена полностью. Выдвинутая гипотеза подтвердилась. Сделали итоговую таблицу наших результатов (Приложение № 7 ).

Проанализировав результаты всех экспериментов, можно сделать следующие выводы:

1) Образец № 1 соответствует всем физическим показателям ГОСТ, но разбавлен водой больше, чем остальные образцы. Возможно, хорошее молоко превратили в водный молочный раствор. Для подтверждения этого факта нужны знания в области химии.
2) Образец № 2 имеет горьковатый вкус и неприятный запах, в нем присутствуют твердые примеси (мука, мел, поташ и др.). Употребление этих веществ в чистом виде, может принести серьезный вред здоровью.
3) Образец № 3 имеет горький, неприятный вкус, ярко выраженный запах ванили, низкий процент разбавления водой, чем остальные образцы. В нем присутствуют примеси (мука, мел, поташ и др.). Употребление этих веществ в чистом виде, может принести серьезный вред здоровью.

Результаты исследования могут быть использованы потребителями при выборе пастеризованного молока жирностью 3,2%. Некоторые этапы исследования могут быть использованы на уроках физики. К примеру, эксперимент по определению плотности молока путем математических расчетов может быть использован на уроке физики в 7 классе по теме “Плотность вещества”. Наши сверстники осознают важность знаний полученных на уроке.

Исследование можно продолжить после изучения предмета химия.

Список используемой литературы

1. ГОСТ 13277-79 Молоко коровье пастеризованное. Технические условия (с Изменениями N 1, 2)
2. ГОСТ 8218-89 «Молоко. Метод определения чистоты».
3. ГОСТ 3625 «Определение плотности».
4. Жумаев В. В., Б. Б. Горский, Физика в твоей жизни. учебник-М.:Просвещение, 2008 г.
5. Г. С. Ландсберга., Элементарный учебник физики: Учеб. пособие. В 3 т. / - 12-е изд. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001, Т.1, стр. 469,478.
6. Окорокова Ю.И., Еремин Ю.Н. Гигиена питания - 3-е изд. - М. Медицина, 1981
7. Прохоров А. М. , Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. М.: Советская энциклопедия.1988.
8. Пурышева Н.С., Физика: новый полный справочник для подготовки к ГИА: 9 класс. АСТ: Астрель, 2015, стр. 161-162.
9. Перышкин А.В., Физика 7 кл.:учебник – М.:Дрофа,2017.
10. Шляхтунов В.И. Скотоводство и технология производства молока и говядины. Изд. “Беларусь”, 2005, стр. 185,275.
11. Яворский Б. М., А. А. Пинский. Основы физики. т. 1., М.: Физматлит, 2003, стр. 420, 422.

Хачатрян А.Ю. 1

Смирнова Д.В. 1

1 ОГБПОУ «Костромской областной медицинский колледж имени С. А. Богомолова»

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Жизнь любого человека немыслима без молока. Проведенный нами опрос (150 человек, анкета приложение 1) показал, что покупают его часто как компонент здорового питания, но большинство людей не знают, чем молоко действительно полезно.

Молоко по праву считается универсальным пищевым продуктом. Сложно перечислить количество и категории продуктов питания, при приготовлении которых используется этот ценный и замечательный продукт. Важность молока в детском и диетическом питании неоспорима. Кроме основных компонентов - белков, углеводов и жиров в состав молока входит около 200 полезных веществ. По пищевой ценности то есть удовлетворению физиологических потребностей организма в основных микроэлементах молоко является уникальным продуктом и может заменить любой продукт, но ни один продукт не заменит молоко.

Конечно же, для того чтобы молоко стало помощником в сохранении здоровья необходима своевременность и регулярность приема, впрочем так же как и качество потребляемого продукта. Очень важно употреблять в пищу качественное молоко, в котором химический состав и пищевая ценность являются максимально сбалансированными.

В настоящее время на прилавках костромских магазинов имеется большой выбор молока от различных производителей нашей области и других регионов нашей страны. Интерес к качеству молока и молочных продуктов у населения всегда является постоянным.

Гипотеза: если провести анализ молока и выяснить, какой производитель выпускает самый качественный и полезный продукт, то можно рекомендовать эту марку для регулярного потребления.

Цель работы: исследование качества молока различных торговых марок, реализуемых на предприятиях розничной торговли г. Костромы.

Задачи:

провести анкетирование потребительских предпочтений молока обучающихся и педагогов.

изучить литературу с целью установления факторов, определяющих качество и ценность данного продукта;

освоить методы определения органолептических и физико-химических показателей молока различных производителей, реализуемых в розничной продовольственной сети г. Костромы;

Предмет исследования: органолептические и физико-химические показатели молока.

Объект исследования: молоко различных торговых марок, реализуемых в г. Костроме.

Методы исследования:

Теоретические методы. Экспериментальные: метод органолептической оценки запаха и вкуса, метод определения плотности молока ареометрическим методом, гравиметрический метод определения сухого вещества, индикаторный метод определения кислотности, кислотный метод определения жира, метод определения белка по Кьельдалю,

Методика проведения исследования.

Методика определения органолептических показателей.

Органолептические показатели должны соответствовать следующим параметрам:

Методика определения физико-химических показателей.

Метод определения плотности молока.

Для определения плотности молока мы использовали ареометрический метод, основанный на определении объема вытесненной жидкости и массы плавающего в ней ареометра.

Определение плотности молока коровьего сырого, питьевого, обезжиренного проводят при температуре (20 ± 5) °С. 250 или 500 см3 пробы для анализа тщательно перемешивают и осторожно, во избежание образования пены, переливают по стенке в сухой цилиндр, который следует держать в слегка наклонном положении.

Цилиндр с анализируемой пробой устанавливают на ровной горизонтальной поверхности и измеряют температуру пробы (t 1). Отсчет показаний температуры проводят не ранее чем через 2—4 мин после опускания термометра в пробу.

Сухой и чистый ареометр опускают медленно в анализируемую пробу, погружая его до тех пор, пока до предполагаемой отметки ареометрической шкалы не останется 3— 4 мм. Затем оставляют его в свободно плавающем состоянии. При этом ареометр не должен касаться стенок цилиндра.

Проводят первый отсчет показаний плотности (р 1 ,) по шкале ареометра через 3 мин после установления его в неподвижном положении. После этого ареометр осторожно приподнимают на высоту уровня балласта в нем и снова опускают, оставляя его в свободно плавающем состоянии. После установления его в неподвижном состоянии проводят второй отсчет показаний плотности (р 2). При отсчете показаний плотности глаза оператора должны находиться на уровне мениска. Отсчет показаний проводят по верхнему краю мениска.

Отсчет показаний по ареометрам типа АОН-1 или АОН-2 отсчет показаний проводят до цены наименьшего деления. Затем повторяют измерение температуры пробы (t 2).

За результат измерения температуры анализируемой пробы продукта (Г) принимают среднеарифметическое значение результатов двух измерений температуры t 1 и t 2 округленное до первого десятичного знака.

За результат измерений плотности анализируемой пробы продукта (р ср) при температуре t анализируемой пробы принимают среднеарифметическое значение результатов двух показаний ареометра р 1 , и р 2 , округленное до первого десятичного знака.

Метод определения сухого вещества

Стеклянную бюксу с 20— 30 г хорошо промытого и прокаленного песка и стеклянной палочкой, не выступающей за края бюксы, помешают в сушильный шкаф (приложение 2 рис. 3) и выдерживают при 102 ± 2 "С в течение 30—40 мин. После этого бюксу вынимают из сушильного шкафа, закрывают крышкой, охлаждают в эксикаторе 40 мин и взвешивают с погрешностью не более 0,001 г. В эту же бюксу пипеткой вносят 10 мл молока, закрывают крышкой и немедленно взвешивают. Затем содержимое тщательно перемешивают стеклянной палочкой и открытую бюксу нагревают на водяной бане. Затем открытую бюксу и крышку помешают в сушильный шкаф с температурой (102 ± 2) С. По истечении 2 ч бюксу вынимают из сушильного шкафа, закрывают крышкой, охлаждают в эксикаторе 40 мин и взвешивают.

Последующие взвешивания производят после высушивания в течение 1 ч до тех пор, пока разность между двумя последовательными взвешиваниями будет равна или менее 0,001 г. Если при одном из взвешиваний после высушивания будет найдено увеличение массы, для расчетов принимают результаты предыдущего взвешивания.

Массовую долю сухого вещества С, %, вычисляют по формуле:

где m 0 — масса бюксы с песком и стеклянной палочкой, п

m — масса бюксы с песком, стеклянной палочкой и навеской исследуемого продукта до высушивания. г;

m 1 — масса бюксы с песком, стеклянной палочкой и навеской исследуемого продукта после высушивания, г.

Метод определения кислотности.

Мы использовали для определения кислотности индикаторный метод. Метод основан на нейтрализации свободных кислот, кислых солей и свободных кислотных групп, содержащихся в продукте, раствором гидроокиси натрия а присутствии индикатора фенолфталеина.

В мерную колбу вместимостью 100 мл помещают (1,000 ± 0,005) г фенолфталеина, добавляют 73 мл этилового спирта, закрывают пробкой и аккуратно перемешивают. Объем раствора доводят дистиллированной водой до метки.

В коническую колбу вместимостью 100 или 250 мл отмеривают молоко, добавляют дистиллированную воду в объёмах 10 мл молока и 20 мл воды и 1 мл раствора сернокислого кобальта. Смесь тщательно перемешивают.

Смесь тщательно перемешивают и титруют раствором гидроокиси натрия до появления слаборозовой окраски раствора молока, соответствующего контрольному эталону окраски, не исчезающей в течение 1 мин.

Кислотность анализируемого продукта, Т (в градусах Тернера), вычисляют умножением объема, раствора гидроокиси натрия, в сантиметрах кубических, пошедшего на нейтрализацию кислот, содержащихся в определенном объеме анализируемого продукта, на 10. За окончательный результат анализа принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений, округленное до первого десятичного знака.

Метод определения жира.

Жир мы определяли кислотным методом. Метод основан на выделении жира из молока под действием концентрированной серной кислоты и изоамилового спирта с последующим центрифугированием и измерении объема выделившегося жира в градуированной части жиромера.

В два молочных жиромера стараясь не смочить горло, наливают дозатором по 10 мл серной кислоты и осторожно, чтобы жидкости не смешивались, добавляют пипеткой по 10,77 мл молока, приложив копчик пипетки к горлу под углом. Уровень молока в пипетке устанавливают по нижней точке мениска. Молоко из пипетки должно вытекать медленно. После опорожнения пипетку отнимают от горловины жиромера не ранее чем через З с. Выдувание молока из пипетки не допускается. Дозатором добавляют в жиромеры по 1 мл изоамилового спирта.

Уровень смеси в жиромере устанавливают на 1 -2 мм ниже основания горловины жиромера, для чего разрешается добавлять несколько капель дистиллированной воды.

Жиромеры закрывают сухими пробками, вводя их немного более чем наполовину и горловину жиромеров. Жиромеры встряхивают до полного растворения белковых веществ, чтобы жидкости в них полностью перемешались.

Устанавливают жиромеры пробкой вниз на 5 мин в водяную баню при температуре. (65 ± 2) градусов. Вынув из бани, жиромеры вставляют в стаканы центрифуги градуированной частью к центру. Жиромеры располагают симметрично, один против другого. При нечетном числе жиромеров в центрифугу помещают жиромер, наполненный водой вместо молока, серной кислотой и изоамиловым спиртом в таком же соотношении, что и для анализа.

Жиромеры центрифугируют 5 мин (приложение 2 рис.1). Каждый жиромер вынимают из центрифуги и движением резиновой пробки регулируют столбик жира так, чтобы он находился на градуированной части жиромера.

Жиромеры погружают пробками вниз на 5 мин в водяную баню при температуре (65 ± 2) "С. при этом уровень воды в бане должен быть несколько выше уровня жира в жиромере.

Жиромеры вынимают по одному из водяной бани и быстро проводят отсчет жира. При отсчете жиромер держат вертикально, граница жира должна находиться на уровне глаз (приложение 2, рис. 4 и 5). Движением пробки устанавливают нижнюю границу столбика жира па нулевом или целом делении шкалы жиромера. От него отсчитывают число делений до нижней точки мениска столбика жира с точностью до наименьшего деления шкалы жиромера.

Гранина раздела жира и кислоты должна быть резкой, а столбик жира прозрачным. При наличии «кольца» (пробки) буроватого или темно-желтого цвета и. различных примесей в столбике жира или размытой нижней границы измерение проводят повторно.

После первого центрифугирования, для облегчения регулирования уровня жира в жиромере, маленькую пробку слегка приоткрывают, не вынимая ее полностью. С помощью большой пробки устанавливают верхний уровень жидкости из градуированной части жиромера. Затем меньшее отверстие плотно скрывают. Обычно после первого центрифугирования заметного отделения жира не наблюдают.

После второго центрифугирования и выдерживания на водяной бане проверяют положения уровня жидкости.

За результат намерений принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных наблюдений.

Метод определения массовой доли белка по Кьельдалю.

Метод Кьельдаля основан на минерализации пробы молока концентрированной серной кислотой в присутствии окислителя, инертной соли сульфата калия и катализатора — сульфата меди. При этом аминогруппы белка превращаются в сульфат аммония, растворенный в серной кислоте.

Массовую долю азота в этом растворе измеряют химическим путем подщелачивания раствора, дистилляции аммиака с водяным паром, поглощения его раствором борной кислоты и титрования последнего раствором соляной кислоты с индикацией точки эквивалентности по изменению окраски индикатора.

В стаканчик для взвешивании отмеряют 1 мл продукта. В колбу Кьелъдаля (приложение 2, рис. 7) или пробирку добавляют 10 мл серной кислоты и 10 мл" перекиси водорода. Колбу Кьельдаля или пробирку помешают в гнездо алюминиевого блока на электроплитке. Устанавливают регулятор нагрева плитки переднее положение.

После прекращения бурного вскипания содержимого колбы иди пробирки приблизительно через 10 мни после начала нагревания устанавливают регулятор нагрева плитки в положение, соответствующее максимуму. Нагревание продолжают до тех пор, пока жидкость не станет прозрачной бесцветной или слегка голубоватой. Колбу Кьельдаля с полученным минерализатом охлаждают па воздухе до комнатной температуры.

В колбу Кьельдаля с минерализатом добавляют 20 мл дистиллированной воды и тщательно перемешивают круговым движением до растворение осадка. Собирают перегонный аппарат (см. приложение рис. 2). Включают электроплитку под колбой-парообразователем, открывают зажим на линии отвода пара и канализацию и закрывают зажим на линии подачи пара в колбу Къельдаля. Нагревают колбу и колбе-преобразователем до кипения. Колбу Кьельдаля или пробирку присоединяют к перегонному аппарату.

В коническую колбу вместимостью 250 мл отмеривают мерным цилиндром 20 мл смеси борной кислоты с раствором индикатора. Устанавливают коническую колбу так, чтобы конец трубки холодильника находился ниже верхнего уровня смеси в колбе.

Отмеряют мерным цилиндром 50 мл раствора гидроокиси натрия и осторожно, не допуская выбросов, переливают его через делительную воронку в колбу Кьельдаля. Кран воронки сразу закрывают. Закрывают зажим на линии отвода пара и открывают зажим на линии подачи пара из колбы-парообразователя и колбу Кьельдаля или пробирку.

Перегонку ведут до достижения объема конденсата 90-120 мл (время перегонки 5 мин). Содержимое конической колбы с раствором индикатора, борной кислоты н конденсатом титруют раствором соляной кислоты концентрацией 0,2 моль/дм 3 до изменения цвета до зеленого (приложение 2, рис 6)

Проводят отсчет объема кислоты, затраченного на титрование содержимого колбы.

Массовую долю общего азота Х в % при химическом способе измерения вычисляют по формуле:

Где V 1 - объем кислоты, затраченный на титрование, см 3 ;

V 2 — объём кислот, затраченной на титрование при контрольном измерении,

с - концентрация соляной кислоты

m — масса навески продукта, г:

1.4 —коэффициент пересчета объем а кислоты в массовую долю общего азота.

Массовую долю белка У, % определяют по формуле

У = 6,38 X где 6,38 масса молочного белка, эквивалентная единице массы общего азота.

Основная часть.

Результаты исследования.

Органолептические показатели.

Физико-химические показатели. Показатели массовой доли белка в молоке

Показатели массовой доли жира в молоке

Показатели плотности

Показатели кислотности

Показатели содержания сухих веществ

Заключение

В результате проведенного анкетирования, большинство респондентов покупают молоко в супермаркете или магазине для себя и членов семьи в картонной упаковке. Предпочитают молоко торговых марок Караваево и Вологодское с жирностью пастеризованное 2,5 %. Оказалось, что опрошенные не понимают разницу по степени обработки молока и не могут объяснить, чем оно полезно. В своем выборе они руководствуются прежде всего датой изготовления и сроком хранения, меньше всего обращают внимание на цену, жирность и производителя.

В результате проведенного анализа органолептических и физико-химических свойств молока 8 торговых марок, реализуемых в розничной сети г. Костромы, отклонений от ГОСТ мы не обнаружили.

Список литературы

1. ГОСТ 31450-2013 Молоко питьевое. Технические условия.

2. Скурихин Н. М., Нечаев А. П. Все о пище с точки зрения химика. - М.: Высшая школа, l99l.

3. Практикум по основам сельского хозяйства. — М.: Просвещение, 1991

4. ГОСТ 23327-98. Молоко и молочные продукты. Метод измерения массовой доли общего азота по Кьельдалю и определение массовой доли белка.

5. ГОСТ Р 54758-2011. Молоко и продукты переработки молока. Методы определения плотности.

6. Жванко Ю. Н., Панкратова Г. В., Мамедова 3. И. Аналитическая химия и технологический контроль в общественном питании. — М.: Высшая школа, 1989.

7. ГОСТ 28283-89 Молоко коровье. Метод органолептической оценки запаха и вкуса

8. Злотников Э. Г., Эстрин 3. Р. Особенности организации экспериментальных работ // Химия в школе. — 1997. - № 4. - С. 66-68.

9. ГОСТ 23327-98. Молоко и молочные продукты. Метод измерения массовой доли общего азота по Кьельдалю и определение массовой доли белка.

10. ГОСТ 5867-90 Молоко и молочные продукты. Методы определения жира

11.ГОСТ Р 54758-2011. Молоко и продукты переработки молока. Методы определения плотности.

12. ГОСТ Р 54669-2011. Молоко и продукты переработки молока. Методы определения кислотности.

13. ГОСТ 3626-73. Молоко и молочные продукты. Методы определения влаги и сухого вещества.

Приложение 1

Анкета для опроса потребителей молока

Ваш пол: М Ж Возраст:

1. Какое молоко вы чаще покупаете:

а) натуральное; б) с нормой жира 2,5%; в) с нормой жира 3,2%;

г) с нормой жира 1,5 %; д) Топленое; е) не имеет значения;

2. Как часто вы покупаете молоко:

а) каждый день; б) раз в неделю; в) два раза в неделю; г) раз в месяц;

3. Какой объем вы обычно покупаете при походе в магазин:

а) менее литра; б) литр; в) 1,5-2 литра; г) более 2 литров.

4. Укажите место покупки:

а) Супермаркет; б) Магазин; в) Ларек (вне рынка); г) рынок;

д) специализированный молочный магазин;

5. Какую марку молока вы предпочитаете:

аСавушкин продукт; Простоквашино; Караваево, Левашово, Минское, Вологодское, Домик в деревне, Здравушка; Лианозовское; Брест Литовск, Боровиково, Другое___________________

6. На что вы обращаете внимание при выборе молока:

Цена; Производитель; Вкусовые качества; Популярность марки; Качество; % жирности; срок хранения; дата изготовления; наличие знаков качества; тип обработки; упаковка

7. Предпочтительная форма упаковки:

а) Картонная; б) Пластиковая бутылка; в) Стеклянная бутылка; г) полиэтиленовый пакет; д) в розлив

8.Всегда ли обращаете внимание на срок годности: а) иногда; б) всегда; в) никогда; г) если есть время.

9. По какой причине вы покупаете молоко: а) Компонент здорового питания; б) Ежедневный рацион; в) Для приготовления блюд; г) Вкусно; Другое________________

10. В какую цену вы покупаете молоко (за 1л) _______________(написать цифрой в рублях)

11. Знаете ли вы, почему молоко полезно: Конкретно почему не знаю; Нет; Да, потому что_______________________________________________________

12. Для кого вы покупаете молоко: для себя; для взрослых членов семьи; для детей; для друзей и знакомых; для животных.

13. Какой вид обработки молока предпочитаете: пастеризованное; стерилизованное; ультра пастеризованное; свежее (в розлив); топленое; трудно сказать.

Приложение 2

Рис. 1. Центрифуга

Рис. 2. Прибор для отгонки аммиака. Рис. 3. Сушильный шкаф

Рис. 4 и 5. Определение содержания жира. Бутирометры (жиромеры)

Рис. 6. Определение белка. Титрование. Рис. 7. Колба Кьельдаля

Дата публикации: 2016-08-28

Краткое описание: ...

Городская научно практическая конференция учащихся и педагогов

«Молодое поколение выбирает здоровый образ жизни»

Исследование показателей качества молока

Секция: здоровье-норма жизни

Плетнева Марина Михайловна

обучающиеся 11а класса

МБОУ «СОШ №23»

Руководитель:

Шавкунова Маргарита Анатольевна

учитель химии

МБОУ «СОШ №23»

Сарапул, 2014

Содержание

Введение 3

История молока 5

1. Химический состав молока 5

   Биологические ценности молока 6

   Виды молока 6

Социологическое исследование 8

Исследование состава и свойств молока 9

1. Определение органолептических показателей качества молока 9

   Определение физико-химических показателей качества молока 10

   1. Определение посторонних примесей в молоке 10

      Определение степени разбавленности молока водой 11

      Определение титруемой кислотности молока 11

      Пероксидная проба 12

Заключение 13

Список литературы 15

Приложение

Введение

В наше время в магазинах, представлен широкий ассортимент продуктов питания и ценовой разбег на них тоже большой.

Проблема только в другом, как выбрать то, что действительно полезно и вкусно, чтобы получить все питательные элементы и витамины, и при этом не перебрать лишнего. Узнать прямо в магазине качество продукта невозможно, а по упаковке можно лишь прочитать состав. Все чаще изготовители продуктов питания добавляют большое количество пищевых добавок. Тем самым делав продукт питания более привлекательным на вид, но увы не безопасным для нашего здоровья. Количество, качество, ассортимент потребляемых пищевых продуктов, своевременность и регулярность приема пищи решающим образом влияют на человеческую жизнь во всех ее проявлениях. Одним из более потребляемых продуктов питания является молоко, видов которого в магазинах очень много.

Молоко - самая сбалансированная по всем компонентам пища, в него входят все незаменимые для человека вещества. Включение в пищевой рацион молочных продуктов повышает его полноценность и содействует усвоению других компонентов рациона. Молоко усваивается при минимальном напряжении пищеварительных желез. Для усвоения молока требуется в три раза меньше энергии, чем для усвоения хлеба. Ученые считают, что молоко и молочные продукты должны составлять 1/3 пищевого рациона.

Поэтому наше исследование было направлено на выявление, может ли потребитель внимательно прочитав состав на этикетке, сделать правильный выбор в пользу экологически более чистого продукта питания – молока.

Цель: определить состав и качества различных видов молока.

Объект исследования: молоко разных производителей Удмуртии.

Предмет исследования: органолептические и физико-химические показатели качества молока.

Гипотеза: несмотря на заявленные параметры (жирность, цельность) магазинного молока, качество его может не соответствовать информации на этикетке.

Задачи:

Изучение литературы по теме исследования.

Экспериментальным путем определить органолептические и физико-химические показатели качества молока.

Провести социологический опрос обучающихся школы.

Исследование:

Работа с научной литературой.

Работа с материалом Интернет – ресурсов.

Лабораторные исследования.

Сравнительный анализ.

Фотосъемка.

1. История молока.

Испокон веку крестьянин стремился обеспечить свою семью сначала хлебом и молоком, а уж потом «чем бог пошлет».

Отсюда и извечная мечта русского народа о «молочных реках и кисельных берегах» - символе сытости и благополучия. Человек открыл для себя молоко примерно 7–8 тысяч лет назад, о чем свидетельствуют раскопки археологов, предания, легенды, сказки и мифы. Кстати, молоку в этом отношении очень повезло. Редкий народ не сложил о нем свою историю. Так, древние римляне считали, что Юпитер был вскормлен молоком божественной козы Амалфеи и потому в качестве жертвы подносили грозному богу именно молоко. Помпея, вторая жена Нерона, принимала ванны из молока ослиц, и во время путешествий ее обычно сопровождало стадо из 500 этих животных. Авиценна утверждал, что молоко «сводит безобразные пятна на коже, а если его пить, очень улучшает цвет лица», особенно если пить с сахаром. Творожная сыворотка, будучи втертой в кожу, уничтожает веснушки.

В конце XIX века петербургский врач Карелль применил молоко для лечения заболеваний желудка, кишечника, печени и других болезней. Причем он первым использовал обезжиренное молоко, постепенно увеличивая дозу от 3 до 12 стаканов в сутки и не давая больному другой пищи в течение нескольких дней. Такой метод лечения полностью оправдал себя и был одобрен Боткиным.

1.1 . Химический состав молока.

Установлено, что молоко содержит свыше ста ценнейших компонентов, многие из которых природа не повторила ни в одном из других продуктов. В него входят все необходимые для жизнедеятельности организма вещества: белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины. Эти компоненты молока хорошо сбалансированы, благодаря чему легко и полностью усваиваются. Усвояемость молока и молочных продуктов колеблется от 95 до 98%. Молоко также способствует усвоению других пищевых продуктов. Молоко состоит из воды (в среднем 87,5%) и сухого вещества (12,5%). В состав натурального молока входит 25 наименований жирных кислот, 20 аминокислот, более 30 макро– и микроэлементов и много других биологически активных веществ. Особое значение молока состоит в том, что оно даёт человеку полноценный белок животного происхождения, биологическая ценность которого значительно превышает ценность белка говядины, свинины и яиц. По количеству незаменимых аминокислот, которые не образуются в организме человека, а должны поступать с пищей, коровье молоко превосходит другие продукты питания.

1.2. Биологическая ценность молока.

Молоко представляет собой биологическую жидкость сложного химического состава. Оно служит полноценной пищей для новорождённых, а также необходимым продуктом питания для человека в любом возрасте. Молоко – высококалорийный продукт. Древние философы называли его “источником здоровья”, “соком, жизни”, “белой кровью”. Великий русский физиолог И. П. Павлов сказал, что “молоко – самая лёгкая пища при слабых и больных желудках и при массе других тяжёлых заболеваний” С давних времён молоко используется и как лечебное средство от многих болезней: при лечении сердца, почек и других органов. Помогает лечить отравления солями тяжёлых металлов, кислотами и щелочами, йодом и бромом. Молочная сыворотка (пахта) входит в состав некоторых кремов, но полезнее применять ее в натуральном виде. Ежедневно протирать ею лицо и шею. После этой процедуры посмотрите на себя в зеркало и скажите: “Я прекрасна”!

1.3. Виды молока.

парное

цельное

кипяченое

пастеризованное

ультрапастеризованное

восстановленное

Парное молоко
Получено сразу после дойки, в течение нескольких часов такое молоко содержит «живые» антитела, которые крайне полезны человеку. Парное молоко имеет характерную особенность: в нем есть углекислый газ, азот и кислород, которые способствуют лучшему его усвоению.
Цельное молоко
Сырьем в молочной промышленности являются цельное, натуральное молоко, т.е. без извлечений и всевозможных добавок, и его отдельные компоненты, в частности жир, белок, казеин, лактоза. В зависимости от назначения молоко-сырье оценивают по различным показателям. Если молоко используют как непосредственный продукт питания, то главным является санитарно-гигиенический показатель.

Кипяченое молоко
Кипячение - самый старый метод обработки молока. Кипячение убивает многие микроорганизмы, при этом не может справиться с некоторыми термостойкими микроорганизмами, такими как золотистый стафилококк, возбудитель кишечного туберкулеза. Так, чтобы убить бруцеллу надо кипятить молоко не менее 6 минут. Помимо этого, при кипячении разрушается кальций и белок.

Пастеризованное молоко
Основная цель пастеризации - уничтожение патогенной токсинообразующей микрофлоры. В результате исключается передача через молоко и молочные продукты инфекционных заболеваний и обеспечивается более длительный срок хранения. Процесс пастеризации включает в себя нагревание молока до 72–°C с выдержкой в течение 15–20 секунд и последующее охлаждение. Витамины стойки к воздействию высокой температуры, особенно если молоко нагревается без доступа кислорода воздуха. Поэтому в пастеризованном молоке содержатся все свойственные молоку минералы и витамины. В холодильниках пастеризованное молоко может храниться до нескольких недель.
Кипятить пастеризованное молоко не нужно.

Ультрапастеризованное молоко
Ультрапастеризация, или высокотемпературная обработка, представляет собой процесс термообработки натурального молока. Опасные для здоровья микроорганизмы, посторонняя микрофлора, которая приводит к скисанию молока, погибают при нагреве до 137-140°C за очень короткое время. В упаковку молоко разливается в полностью стерильных и герметичных условиях, обеспечивающих защиту продукта от попадания в него микроорганизмов на всех этапах технологического процесса, поэтому оно может храниться при комнатной температуре до 12 месяцев. При этом в молоке максимально сохраняются все витамины и минералы. А упаковка надежно защищает от попадания бактерий извне и разрушающего действия света.

Восстановленое молоко
Натуральный продукт, который был восстановлен из сухого молока. Сухое молоко - это натуральное природное молоко, буквально высушенное по особой технологии, таким образом, чтобы удалить влагу, при этом сохраняются все полезные свойства молока. Именно такое сухое молоко используется в детских смесях и кашах. По содержанию полезных элементов сухое молоко не уступает цельному.

2. Социологическое исследование.

В нашей школе был проведен социологический опрос. Школьникам были заданы следующие вопросы.

Употребляете ли вы молоко?

Как часто вы употребляете молоко?

Предпочитаете домашнее молоко или магазинное?

Опрошено 85 школьников с 6 по 8 классы. Результаты опроса представлены в таблице (Приложение №1)

Выводы : как показал социологический опрос, из 85 школьников молоко не употребляют 9 человек. Каждый день пьют молоко 31 ученик. Предпочтение отдают магазинному молоку. Мы решили проверить качество магазинного молока.

3.Исследование состава и свойств молока

3.1.Определение органолептических показателей качества молока

Для исследования нами было выбрано 5 видов молока:

«Можга-сыр», питьевое пастеризованное, массовая доля жира 2,5%, производитель ОАО «Можга сыр», г. Можга.

«Добрович», питьевое пастеризованное, массовая доля жира 2,5%, производитель ОАО «Добров и К», пос. Лесная Поляна.

«Топтыжка», питьевое ультрапастеризованное, массовая доля жира 3,2%, производитель ОАО «МК Сарапул – молоко», г. Сарапул.

«Сухарев-молоко», цельное питьевое пастеризованное, массовая доля жира 3,4 до 4,2%, производитель ОАО «Милком», г. Ижевск.

«Варвара-краса», питьевое пастеризованное «Российское», массовая доля жира от 6%, производитель ОАО «Глазов-молоко», г. Глазов.

Для более наглядного представления об их качестве,сравнительная характеристика этих видов молока дана в таблице (приложение №2).

Выводы:

При рассмотрение образцов молока по этикеткам, было установлено, что все виды имеют знак СТР, наличия ГОСТа имеет молок «Можга-сыр», остальные ТУ. В состав входит молоко цельное. А молоко «Топтыжка» еще содержит 6 витаминов и является ультрапастеризованным, остальные пастеризованные. Только «Сухарев-молоко» имеет зеленый знак качества. Экологически безопасная упаковка у молока «Топтыжка»-тетрапак. Более опасная у остальных образцов ПЭТ - полиэтиленовая бутылка и пакеты.

Определение внешнего вида молока

Для определения внешнего вида молока мы налили его в химический стакан до середины объёма. Внимательно рассмотрели молоко и отметили, что в нем отсутствуют различные загрязнители и примеси, а также отметили, его однородность.

Определение цвета молока

Мы налили в стакан 50-60 мл молока. Поднесли к стакану белый лист бумаги и сравнили образцы. Мы увидели, что молоко в некоторых стаканах имеет разные оттенки белого цвета.

Определение запаха молока

Налили в пробирку молока чуть больше половины её объёма, закрыли пробкой. Затем энергично взболтали и понюхали молоко.
Запах определяли многократными короткими вдыханиями.
Определили, что в каждой пробирке молоко имеет разный запах.

Определение вкуса молока

Мы налили в стакан 10-20 мл молока. Затем брали глоток молока в рот, и держали его некоторое время. После каждой пробы молока мы полоскали рот водой и между отдельными определениями делали небольшие перерывы. Тем самым мы определили, что молоко имеет вкус от сладковатого до безвкусного.

Для более наглядного представления смотрите в таблице (приложения №3).

Выводы: Молоко во всех стаканах однородно, желто-белый цвет имеет молоко «Топтыжка». Сладковатый вкус имеют молоко с жирностью 3,2 и более. Молоко «Варвара-краса» имеет легкий запах пластика.

3.2.Определение физико-химических показателей качества молока

3.2.1. Определение посторонних примесей в молоке

Оборудование и реактивы: молоко, синяя лакмусовая бумажка, красная лакмусовая бумажка, йод, пробирка.

Опустить в разные пробы молока по полоске синей лакмусовой бумажки.

Опустить в другие пробы молока по полоске красной лакмусовой бумажки.

Если в молоке есть избыток щелочи, например, от примесей в нем соды, то красная лакмусовая бумажка сильно синее, тогда как синяя вполне сохраняет свой цвет.

Для определения муки и крахмала, налить в пробирку молока и добавить 3 капли йода. Изменение цвета на синий, говорит о присутствии муки или крахмала.

Результаты исследования занесены в таблицу (приложение №4).

Выводы: Во всех образцах молока отсутствуют посторонние примеси (сода, мука, крахмал).

3.2.2.Определение степени разбавленности молока водой

Оборудование и реактивы: пробирки, чашки Петри, штатив для пробирок, этиловый спирт.

В пробирку наливают одну объёмную часть молока и две части чистого этилового спирта, и полученную смесь взбалтывают в течение 30 секунд, после чего быстро выливают на стеклянное прозрачное блюдечко, поставленное на тёмном фоне. Если молоко не разбавлено водой, то по истечении 5 –7 секунд, иногда даже раньше, появятся хлопья (выделившийся из спиртовой сыворотки казеин). Если же хлопья появятся спустя значительно больший промежуток времени, значит, молоко разбавлено водой, притом тем в большем количестве, чем более требуется времени для появления хлопьев.

Молоко разбавлено:

на 20 % (по объёму) – хлопья появляются спустя 30 секунд;
на 40 % - хлопья появляются спустя 30 минут;
на 50 % - хлопья появляются 40 минут.

Выводы: Все 5 видов молока показали хороший результат, по истечению 5 секунд казеин выпал в осадок, значит, не разбавлены водой.

3.2.3.Определение титруемой кислотности молока

Оборудование и реактивы: щелочь, молоко, фенолфталеин, колба, вода, бюретка.

В колбу налили 10 мл молока, 20 мл дистиллированной воды и 3 капли 1%-ого спиртового раствора фенолфталеина. В начале титрования приливают из бюретки около 1 мл 0,1 н раствора щелочи и затем по каплям до появления слабо розового окрашивания, не исчезающего в течении 1 минуты. Количество щелочи, затраченное на титрования 10 мл молока, умноженное на 10, дает кислотность в градусах Тернера.

Результаты исследования занесены в таблицу (приложение №5).

Выводы: Только что выдоенное молоко имеет кислотность 16-19 Т, т.е. показывает кислую реакцию. В молоке отдельных коров иногда наблюдается более высокая кислотность (22-27Т), что связано с составом кормов и другими факторами. Пастеризованное молоко имеет кислотность 16-21 Т. Наше исследуемое молоко соответствует нормам кислоты.

3.2.4.Пероксидная проба

Оборудование и реактивы: пробирки, молоко, перекись водорода, йодид калия, крахмальный клейстер.

Пероксидная проба используется для проверки эффективности высокотемпературной пастеризации, т.к. пероксидаза разрушается при нагревании молока не ниже, чем t = 75С, в течение 10 минут и больше.

Наличие пероксидазы установили, вводя в молоко H 2 O 2 и йодид калия с крахмальным клейстером (по 5 капель каждого раствора), находящаяся в сыром молоке пероксидаза разлагается на H 2 O 2 в результате чего освобождается I 2.

2 KI + H 2 O 2 = 2 KOH + I 2

I 2 + крахмал = синее окрашивание.

Выводы: в нашем опыте пастеризованное молоко цвет не изменило, т.к. пероксидазы нет.

Заключение

Цель, поставленная в начале этого небольшого исследования, была достигнута. После проведения исследования были сделаны следующие выводы:

Пастеризованное и ультрапастеризованное молоко по изученным показателям соответствуют ГОСТу.

В виде таблиц представлена информация о кислотности молока, о степени разбавленности, о посторонних примесей. Пробы молока показали хорошие результаты.

Самая лучшая упаковка у образца «Топтыжка» - тетрапак. Худшая- пластиковая бутылка (образец « Варвара- краса»). Молоко в такой упаковке может иметь легкий запах пластика, витамины в нем частично разрушаются под действием света.

Опрошенные обучающиеся нашей школы в основном употребляют молоко и предпочитают магазинное.

При покупке молока обращайте внимание на виды упаковок, на этикетку и срок хранения продуктов. Так же лучше покупать продукты отечественных производителей.

Несколько советов в употреблении молока:

1.Чтобы молоко лучше и легче усваивалось, пить его нужно теплым. Ни в коем случае не стоит пить холодное или ледяное молоко из холодильника. Холодное молоко- тяжелый, трудно усваиваемый напиток.

2.По данным исследований американских ученых молоко нежелательно подогревать в микроволновой печи, т.к. это ведет к изменению его структуры и расходу ценных белков и витаминов, а также образованию канцерогенов.

3.Лучшее молоко, по микробиологическим показателям –«отборное цельное», если хотите пить наиболее качественное и полезное молоко, покупайте именно это.

4.Несмотря на то, что молоко очень полезно, следует ограничить людям, страдающие аллергией, расстройством желудка.

5 Не пейте молоко после еды, так как оно затруд­няет выделение желудочного сока, и пища долго задер­живается в желудке.

6.Пожуйте после еды кусочек сыра, и оставшиеся на зубах соли кальция и фосфора защитят зубы от пищевых кислот и сохранят эмаль зубов.

7.Если у вас ломкие волосы и ногти, не исключе­но, что в организме не хватает кремния, и вам полезно пить горячее молоко с минеральной водой «Боржоми», в которой содержится кремний.

Список литературы

1. Булдаков А.С., Пищевые добавки- М.: Просвещение, 1990

2 .Волков В.Н., Солодова Р.И., Волкова Л.А., Определение качества молока и молочных продуктов, Химия в школе, 2002, №1

3 .Горбатова К.К., Химия и физика молока/изд. Гиорд, 2004.

4. Государственный стандарт. Молоко. Молочные продукты и консервы молочные. – М.: Издательство стандартов, 1989.

5. Забодалова Л.А., Технико- химический и микробиологический контроль на предприятиях молочной промышленности /М. 2003

6. Скурихин И.М., Нечаев А.П. Все о пище с точки зрения химика./Высшая школа, 1991

7. Советский энциклопедический словарь. / под ред. А.М.Прохоров. – 4-е изд. – М.: Сов. энциклопедия, 1989.

Сайты в Интернете:

1. www . prodpit . ru

2.www.parents.ru / nutrition.htmi

Приложение №1

Отношение обучающихся школы к молоку

Употребляете ли вы молоко?

не употребляют

76 (89%)

9 (11%)

Как часто вы употребляете каждый день

молоко?

несколько раз в неделю

31(41%)

45 (59%)

домашнеее

Какое молоко вы употребляете?

магазинное

10 (13%)

66 (87%)

Сравнение некоторых видов молока по содержанию этикеток Приложение № 2

«Дабрович»

ТУ9222-150-00419785-04

3 суток

ПЭТ

Молоко цельное, обезжиренное, питьевое, пастеризованное

2,5%

ООО «Дабров и К», пос. Лесная поляна.

«Топтыжка»

ТУ9222-344-00429785-03

4 месяца

TetraPak

Молоко цельное, обезжиренное, премикс минеральный, премикс витаминный, фолиевая кислота, питьевое, ультрапастеризованное

3,2%

ОАО «МК Сарапул-молоко», г. Сарапул.

«Сухарев-молоко»

ТУ9222-242-00419785-04

5 суток

ПЭТ

Молоко коровье, цельное, питьевое, пастеризованное

3,4%до 4,2%

ОАО «Милком», г. Ижевск.

«Варвара краса»

ТУ9222-150-00419785-04

5 суток

ПЭТ бутылка

Молоко цельное, сливки, питьевое, пастеризованное, «Российское»

Внешний вид - однородная жидкость белого цвета со слегка желтоватым оттенком. Цвет молока определяют в стеклянном цилиндре, просматривая его в отраженном свете. Желтый или желто-коричневый цвет имеет молозиво. Изменение цвета молока отмечается при некоторых заболеваниях коров. Например, при лептоспирозе и некоторых формах мастита молоко имеет желтую окраску. Жёлтый цвет молока наблюдается при скармливании коровам большого количества моркови и кукурузы. Красноватым молоко становится при заболевании коров пироплазмозом, пастереллезом. сибирской язвой и геморагическим маститом, а также при нарушении правил машинного доения, когда после окончания молокоотдачи передерживают на сосках доильные стаканы. Скармливание коровам большого количества некоторых растений из семейства лютиковых, молочайных и хвощей также придаст молоку красноватый цвет. Красное или розовое молоко бывает при развитии в нем пигментных бактерий, чудесной палочки и др. Следовательно, в каждом случае изменения цвета молока необходимо установить его причины.

Запах молока - специфичный При определении запаха - холодное молоко подогревают в колбочке или пробирке до температуры 25-30°. В холодном молоке запах распознается хуже. В доброкачественном молоке запах приятный, специфический. Молоко приобретает посторонние запахи при хранении с пахучими веществами (керосином, рыбой, кислой капустой, креолином и др.). Навозный (хлевный) запах молоко приобретает при фильтрации не к молочной, а в грязном коровнике, а также при попадании в молоко частичек навоза. Затхлый запах появляется при хранении свежевыдоенного молока в плотно закрытой посуле. В таких случаях обильно размножаются гнилостные микроорганизмы, гидролизирующие белки молока. Силосный запах имеет молоко при скармливании коровам недоброкачественного силоса, а также при хранении силоса на скотном дворе.

Вкус молока - приятный, слегка сладковатый. Для определения вкуса молоко слегка подогревают. Затем берут глоток молока в рот и ополаскивают им ротовую полость до корня языка. Отрицательное влияние на вкус молока могут оказывать некоторые корма. Например, редечный привкус молоку дает редька, репа, брюква, сурепка, полевая горчица, скармливаемые в больших количествах. Солоноватый привкус молока имеет в конце лактации, при смешивании его с молозивом, при туберкулезе вымени и мастите.

Горький привкус вызывается поеданием коровами большого количества горьких растений: полыни, люпина, лютиков, лопуха, свекольной ботвы, турнепса, за плесневел он яровой соломы, прогорклых жмыхов. При длительном хранении молока или молочных продуктов при низких температурах в них развиваются холодоустойчивые микроорганизмы, придающие молоку, сливкам, сметане и маслу прогорклый привкус. При этом происходит разложение молочного жира с образованием масляной кислоты, альдегидов, кетонов и других веществ, обусловливающих этот вкус. Мыльный (щелочной) привкус молоко приобретает при загрязнении его гнилостными бактериями.

Консистенция молока однородная. Определяют ее при медленном переливании молока из одной емкости (цилиндра, мензурки и др.) в другую. Примесь в молоке хлопьев или сгустков указывает на заболевание молочной железы. Слизистое (тягучее) молоко вызывается некоторыми расами молочнокислых стрептококков, лактобацилл и др.

Плотность. Плотностью молока называют отношение его массы при температуре 20° к массе воды такого же объема при 4°. Плотность молока характеризует в известной мере его натуральность. Плотность цельность молока колеблется от 1,027 до 1,033, средняя - 1,030. Плотность обезжиренного молока находится ц пределах 1,038, в среднем - 1,035. При добавлении обезжиренного молока к цельному плотность последнего повышается, а при вливании воды снижается. Каждые 10% добавленной к молоку воды, уменьшают его плотность на три деления шкалы ареометра, или на 3°. При добавлении обрата или снятии жира плотность молока соответственно увеличивается. Однако, если с молока снять сливки, а затем добавить такое же количество воды, плотность его не изменится. Такую фальсификацию называют двойной - Для со выявления необходимо определить не только плотность молока, но и содержание в нем жира.

Плотность молока определяется не ранее, чем через 2 часа после доения и при температуре не ниже 10° и не выше 25°. Плотность молока определяют специальным молочным ареометром (лактоденсиметром) при температуре 20°. молоко кислотность соматический хранение

Методика определения плотности: в стеклянный цилиндр наливают 200 мл исследуемого молока и опускают молоч-пыГ1 ареометр (лактоденсиметр). Отсчет производят по шкале термометра и ареометра, Если температура молока 20°, то показания шкалы ареометра соответствуют фактической плотности. В противном случае делают поправку на температуру. Каждый градус отклонения от нормальной температуры (20°) соответствует поправке, равной +-0,2 градуса ареометра. При температуре молока выше 20° плотность будет меньше и поправку делают со знаком плюс. При температуре молока ниже 20°-со знаком минус.

Методика исследования: в пробирку наливают I мл исследуемого молока, прибавляют 2 капли 10% -ного раствора хромовокислого калия и 1 мл 0,5% -ного раствора азотнокислого серебра. Пробирку с содержимым встряхивают. Кондиционное молоко окрашивается в лимонно-желтый цвет, а молоко, разбавленное водой - в кирпично-красный цвет.

Определение в молоке кетоновых тел. К 5 мл исследуемого молока в пробирке добавляют 2,5 г сернокислого аммония.2 капли 5% -ного водного раствора нитропрусида натрия и один мл 25°/о-ного водного раствора аммиака. Пробирку встряхивают и через 5 минут читают реакцию. При наличии кетоновых тел смесь приобретает розовую окраску. Такое молоко выбраковывают.