Определение технологических свойств молока.

Молоко, предназначенное для переработки, анализируется на термоустойчивость (термостабильность). Пригодность молока к использованию в сыродельной промышленности определяют по сычужной свертываемости и результатам бродильной пробы.

Под термоустойчивостью молока понимают свойство молока сохранять агрегативную устойчивость белков и других компонентов при тепловом воздействии. Ее обычно выражают количеством времени в минутах, необходимым для коагуляции белков при определенной заданной температуре, например, при 130 или 140^оС. Термоустойчивость молока в первую очередь определяется величиной рН (кислотностью). Снижение рН молока (увеличение кислотности), особенно в результате микробиального брожения углеводов, отрицательно сказывается на его термоустойчивости. Образование молочной кислоты вызывает уменьшение отрицательного заряда мицелл казеина и нарушение солевого баланса молока, в результате мицеллы казеина соединяются в крупные агрегаты, которые коагулируют при нагревании.

Для установления группы термоустойчивости молока используют ГОСТ 25228-82 «Молоко и сливки. Метод определения термоустойчивости по алкогольной пробе». Предлагаемый метод основан на воздействии этилового спирта на белки молока или сливок, которые полностью или частично денатурируются при смешивании равных объемов молока или сливок со спиртом.

Приборы и реактивы. Ареометр для спирта, цилиндр мерные, стаканы химические на 50 и 100 см³, чашки Петри, пипетки 2 см³, баня водяная, термометр стеклянный ртутный, спирт этиловый ректификат или спирт этиловый синтетический, вода дистиллированная.

Подготовка к проведению анализа. Термоустойчивость по алкогольной пробе определяют при помощи водного раствора этилового спирта с объемной долей алкоголя 68, 70,72, 75 и 80%. Концентрацию приготовленных водных растворов этилового спирта проверяют по плотности с помощью ареометра. Плотность используемых для алкогольной пробы спиртов при 20°С должна быть равна:

0,8904 кг/м³  для 68%; 0,8855 кг/м³ – для 70%; 0,8805 кг/м³ – для 72%; 0,8728 кг/м³ – для 75%; 0,8593 кг/м³ – для 80%-ного спирта.

Молоко и сливки для определения термоустойчивости исследуют при температуре 20±2°С.

Проведение анализа. В чистую чашку Петри наливают 2 см³ исследуемого молока или сливок, приливают 2 см³ этилового спирта требуемой концентрации. Смесь тщательно перемешивают круговыми движениями. Спустя 2 мин наблюдают за изменением консистенции исследуемого сырья. Если на дне чашки Петри при стекании испытуемого молока не появились хлопья, считается, что оно выдержало алкогольную пробу.

В зависимости от того, какой концентрации этиловый спирт не вызвал осаждения хлопьев в испытуемом молоке, его подразделяют на группы, указанные в таблице 22.

Таблица 22.

Группа	Водный раствор этилового спирта, %
I	80
II	75
III	72
IV	70
V	68

Кроме алкогольной пробы, для определения термоустойчивости молока можно использовать хлоркальциевую пробу.

Приборы и реактивы: баня водяная, пробирки стеклянные, пипетки градуированные на 1,0 и 10 см³, 1%-ный раствор хлорида кальция.

Проведение анализа. В чистые сухие пробирки помещают по 10 см³ молока, добавляют последовательно 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8 и 0,9 см³ 1%-ного раствора хлорида кальция, содержимое перемешивают и ставят на кипящую водяную баню на 5 мин. При пониженной термостабильности молока его свертывание с образованием хлопьев будет наблюдаться в пробирках, в которые добавлено 0,4 и 0,5 см³ раствора кальция хлорида. При нормальной термоустойчивости молока оно свертывается в пробах при добавлении 0,6 см³ и более реактива.

Определение сычужной свертываемости. Под сычужной свертываемостью молока понимают способность его белков коагулировать под действием внесенного сычужного фермента с образованием сгустка. Способность молока к сычужной свертываемости определяется содержанием в нем казеина и солей кальция – чем их больше, тем выше скорость свертывания молока и качественнее характеристики плотности образующегося белкового сгустка.

Приборы и реактивы: баня водяная с температурой 35°С, пробирки, пипетки на 2 и 10 см³, рабочий раствор сычужного фермента.

Основной раствор сычужного фермента: 3 г сычужного порошка (активностью 100 000 единиц) растворяют в 100 см³ смеси воды и глицерина, перемешивают и оставляют на сутки в темном месте, затем фильтруют и хранят в склянке из темного стекла не более 15 суток.

Рабочий раствор готовят из основного: 1 см³ основного раствора помещают в мерную колбу на 100 см³ и доводят водой до метки.

Проведение анализа. В пробирки отмеряют 10 см³ исследуемого молока, подогретого на водяной бане до 35°С, затем вносят по 2 см³ рабочего раствора сычужного фермента. Содержимое пробирок быстро перемешивают путем трехкратного переворачивания и вновь помещают в баню. В этот момент включают секундомер. Через каждые 2-3 мин пробирки слегка наклоняют, чтобы установить начало свертывания молока (загустение или появление хлопьев). Когда при осторожном перевертывании пробирки сгусток не выливается, это считают концом образования геля и отмечают время по секундомеру.

По продолжительности свертывания молоко разделяют на 3 класса (табл. 23).

Таблица 23

Класс	Продолжительность свертывания, мин	Характеристика
I	До 10	Быстрое
II	10-15	Нормальное
III	Более 15	Медленное

Из молока I класса образуется быстро уплотняющийся грубый сгусток, выделяется излишняя сыворотка; из молока II класса получается нормальный сгусток; из молока III класса образуется дряблый, хлопьевидный сгусток, плохо отделяющий сыворотку. Наиболее благоприятным для производств сыра является молоко II класса.

Сычужно-бродильная проба.

Приборы и реактивы. Пробирки широкие на 30 см³, пипетки на 1 см³, водяная баня с температурой 38-40°С, 0,5%-ный раствор сычужного фермента.

Проведение анализа. В стерилизованные пробирки наливают молоко, подогретое до 38-40°С (на 4 см ниже верхнего края пробирок), добавляют 1 см³ раствора сычужного фермента и хорошо перемешивают. Пробирки ставят в водяную баню и выдерживают 12 ч. Затем оценивают сгусток, подразделяя молоко на 3 класса (табл. 24).

Таблица 24

Класс	Качество молока	Характеристика сгустка
I	Хорошее	Сгусток нормальный, с гладкой поверхностью, упругий на ощупь, без глазков на продольном разрезе, плавает в прозрачной сыворотке, которая не тянется и не горчит
II	Удовлетворительное	Сгусток мягкий на ощупь, с единичными глазками (1-10), разорван, но не вспучен (не поднялся кверху)
III	Плохое	Сгусток с многочисленными глазками, губчатый, мягкий на ощупь, вспучен (всплыл кверху) или сгустка нет (хлопьевидная масса).

Проба на брожение. Эта проба, кроме технологических свойств, дает некоторое представление о качественном составе микрофлоры в молоке. метод основан на способности некоторых микроорганизмов, присутствующих в молоке, свертывать его. В зависимости от времени свертывания и характера образования сгустка оценивают состав микрофлоры и пригодность молока для производства сыра.

Приборы и реактивы: пробирки лабораторные, редуктазник (термостат) с температурой 38±1°С, пробки ватные.

Проведение анализа. В чисто вымытые сухие пробирки наливают около 20 см³ молока. Пробирки закрывают ватными пробками и помещают в редуктазник при температуре 38±1°С на 24 часа.

Через 12 ч после помещения пробирок в термостат проводят первичный осмотр проб. Если молоко не свернулось или лишь начинает свертываться, оно считается хорошим, если оно свернулось и сгусток вспучен – плохим.

Вторично пробы просматривают спустя еще 12 ч и на основании этого осмотра относят молоко к одному из 4 классов (табл. 25).

Таблица 25

Класс	Оценка качества молока	Характеристика сгустка
I	Хорошее	Начало свертывания без выделения сыворотки и пузырьков газа; незначительные полоски на сгустке
II	Удовлетворительное	Сгусток с полосами и пустотами, заполненными сывороткой; сгусток стягивается со слабым выделением сыворотки, структура сгустка мелкозернистая
III	Плохое	Сгусток с обильным выделением зеленоватой или беловатой сыворотки; крупнозернистый; наблюдаются пузырьки газа в сгустке или сливочном слое
IV	Очень плохое	Сгусток разорван и пронизан пузырьками газа, вспучен как губка

Определение морфологии жировых шариков проводят в капле разбавленного молока.

Проведение анализа. 5 см³ разбавляют 20 см³ дистиллированной воды. Каплю разбавленного молока с помощью стеклянной палочки наносят на предметное стекло, накрывают покровным стеклом и рассматривают под микроскопом при увеличении 300-500 раз. Для определения диаметра шариков используют окуляр-микрометр. Жировые шарики имеют диаметр 3-4 мкм с колебаниями от десятых долей микрона до 10 мкм. Жировые шарики в нормальном молоке имеют вид круга или легкого овала. Всякая деформация указывает на порочность молока. На величину жировых шариков влияют различные факторы (порода, условия содержания и кормления, состояние здоровья животного, период лактации и др.). Преобладание жировых шариков с малым диаметром наблюдается в молоке стародойных коров. Наличие жировых шариков с большим диаметром (до 10-20 мкм) может быть сигналом заболевания коровы. Имеются сведения, что жировые шарики увеличиваются при заболевании коров с повышением температуры тела. Преобладание жировых шариков с большим диаметром также наблюдается в молозивный период. Иногда в препарате можно наблюдать агглютинацию жировых шариков. Это явление можно видеть в молоке в последние дни молозивного периода, при повышенной кислотности молока, субклинических маститах.