Визначення вмісту жиру в знежиреному молоці

 

Використовується жиромір подвійного обсягу, у який відмірюється автоматичною піпеткою 20 мл (2 рази по 10 мл) сірчаної кислоти, 2 рази по 10,77 мл знежиреного молока і 2 мл ізоамілового спирту.

При аналізі в молочному жиромірі реактиви і знежирене молоко беруть у встановлених кількостях.

Техніка визначення аналогічна визначенню змісту жиру в молоці, але центрифугування і нагрівання проводять 3 рази.

Після третього ценрифугування виймають маленький корок і, помістивши жиромір у водяну баню, стежать, щоб рівень рідини не піднімався вище поділок шкали. Вийнявши з бані, і регулюючи корком, встановлюють нижню межу жиру на найближчий цілій поділці і відраховують величину стовпчика жиру, приймаючи за верхню межу середню лінію між нижнім і верхнім краями меніска.

Відлік жиру за шкалою жироміра проводять з точністю до 0,01%. У молочному жиромірі жир повинен займати куточки однієї поділки шкали, що умовно відповідає 0,05%.

Визначення загальної кількості білка на аналізаторі

Молока АМ – 2, RL – 2.

Метод ґрунтується на виявленні різниці в показниках заломлення променя світла, який проходить через молоко і виділену з нього безбілкову сироватку (хлористим кальцієм при кип'ятінні) за однакових умов вимірювань. Показник заломлення променя світла, що проходить через молоко, складається з показника заломлення променя світла, що проходить через воду і складові частини молока (лактоза, солі, білки і небілкові азотисті речовини). При визначенні цим методом наявність в молоці жиру, консервуючих речовин, кислотність, режим пастеризації і температура не впливають.

 

Прилади і обладнання: аналізатор молока АМ-2, RL-2, водяна баня, флакони на 10 мл з гумовими корками, скляна паличка з оплавленими кінцями, ватні тампони, серветка.

Реактиви: 4%-ний розчин хлористого кальцію.

Техніка визначення

1. Включити прилад в електромережу. Дистильованою водою промити площини призм і витерти їх насухо серветкою.

2. Скляною паличкою нанести 2 краплі молока на нижню призму, закрити її верхньою призмою так, щоб між ними не було пухирців повітря.

3. Установити освітлювач над отвором верхньої призми і спостерігати в окуляр за полем зору. Гайку окуляра обертати до появи в полі зору чітких штрихів юстировочної шкали і сітки. Шкалу зафіксувати гвинтом.

4. Спостерігаючи в окуляр за полем зору, обертати рукоятку до встановлення в полі зору чіткої границі світлотіні. Три пунктирних лінії юстировочної шкали повинні бути проти лінії, що відокремлює темну частину шкали від світлої. За нижньою круговою шкалою для білка зробити відлік показання стрілки. Ця величина відповідає вмісту (у відсотках) білка в молоці (Б_м). Промити призму водою і насухо витерти.

5. У флакон відміряти 5 мл молока і додати до нього 5-6 крапель 4%-вого розчину хлористого кальцію, закрити флакон гумовою корком. Після легкого струшування поставити флакон на 10 хв. у киплячу водяну баню.

Флакон остудити в холодній воді протягом 2 хв., витерти серветкою і струснути так, щоб конденсат на стінках змішався із сироваткою (нагрівання сприяло осадженню білків).

6. Через ватний тампон відібрати з флакона скляною трубкою сироватку, що виділилася, і дві краплі нанести на нижню призму рефрактометра.

7. Повторити операції, описані в п. 3 і 4, визначивши за шкалою “Білок” цифру, що вказує на кількість небілкових речовин (лактоза, мінеральні речовини), що знаходяться в сироватці (Б_с).

8. Вміст білкових речовин у молоці (Бмол %) визначити за різницею Б_м – Б_с.

 

Приклад розрахунку. При дослідженні пастеризованого молока показник відліку за шкалою “Білок” склав Бм=10,6, а при дослідженні сироватки – Бс=7,4. Отже, кількість білка в молоці дорівнює 3,2% (10,6 – 7,4).

9. Для визначення СЗМЗ в молоці на призму приладу наносять кілька крапель досліджуваного молока і роблять відлік показань молока (См) на шкалі «СЗМЗ», як описано в інструкції до приладу. Ретельно видаливши з призми молоко і промивши призму водою, наносять на неї кілька крапель дистильованої води, роблять відлік показань води (Св) на шкалі «СЗМЗ». Відлік показань повторюють три-чотири рази. Вміст СЗМЗ в молоці знаходять (у %) за різницею См-Св.

 

Наприклад: См =9,5, Св = 1,3, тоді СЗМЗ (у %) = См - Св (9,5 – 1,3 = 8,2%).

Визначення ефективності пастеризації молока

Для контролю ефективності пастеризації молока головним чином застосовують методи, які ґрунтуються на визначенні в молоці ферментів фосфатази і пероксидази.

Фосфатаза втрачає свою активність (інактивується) при температурі молока не нижче 63°С з витримкою 30 хв.

Метод базується на гідролізі динатрієвої солі фенілфосфорної кислоти фосфатазою, що міститься в сирому молоці. Фенол, що виділився при гідролізі, утворить з індикатором 4-амінантипірином забарвлений у рожевий колір комплекс. Для зупинки дії фосфатази й осаду білків застосовують цинк-мідний осаджувач.

 

Прилади: штатив із пробірками, піпетка місткістю 2 дм³, піпетки градуйовані місткістю 5 дм³, водяна баня чи термостат з температурою 40-45˚С.

Реактиви: молоко сире, пастеризоване і кип'ячене, суміш динатрійфенілфосфату з 4-амінантипірином (розчин субстрату), осаджувач системи цинк-мідь.

 

Послідовність визначення

У пробірки вносять по 3 дм³ досліджуваного (сирого і пастеризованого) молока, додають по 2 дм³ розчину субстрату, вміст пробірок перемішують і ставлять на водяну баню (чи термостат) з температурою 40-45˚С на 30 хв. Після того як пробірки виймають з водяної бані, додають по 5 дм³ осаджувача системи цинк-мідь, вміст ретельно перемішують і знову ставлять на водяну баню (у термостат) на 10 хв. Вийнявши пробірки з бані, визначають забарвлення розчину над осадом білка, використовуючи як контроль пробу з кип'яченим молоком. При наявності фосфатази (сире молоко) розчин забарвиться в темно-червоний чи рожевий колір, при його відсутності (кип'ячене і пастеризоване молоко) розчин буде безбарвним.

Контроль ефективності пастеризації вершків і кисломолочних напоїв ведуть аналогічно контролю пастеризації молока.

При контролі ефективності пастеризації молока по визначенню фосфатази можна використовувати замість динатрієвої солі фенілфосфату і 4-амінантипірина фенолфталеїнфосфат натрію. Метод базується на гідролізі фенолфталеїнфосфату натрію фосфатазою зі звільненням фенолфталеїну, що у лужному середовищі дає рожеве забарвлення.

Для контролю високотемпературної пастеризації молока використовують метод визначення ферменту пероксидази, що інактивирується при температурі вище 80˚С. Метод базується на розкладанні пероксида водню ферментом з виділенням кисню. Звільнений активний кисень окисляє йодид калію до йоду, що забарвлює крохмальний розчин у синій колір (чи парафенілендиамін до з'єднань синього кольору).

 

Проба на кип’ятіння

У пробірку відмірюють 10 мл молока (вершків), ставлять у киплячу водяну баню на 5 хв. і переглядають консистенцію нагрітих молока (вершків), виливши вміст пробірки в чашку Петрі. Випадання пластівців білка вказує на знижену стійкість молока до нагрівання (іноді при невисокій титруємій кислотності).

 

 

Визначення ефективності гомогенізації молока

 

Метою гомогенізації молока є стабілізація жирової емульсії шляхом механічного роздроблення жирових кульок до розміру 1-2 мкм і усунення відстоювання жиру в молочних продуктах при збереженні.

Ефективність гомогенізації молока контролюють методами відстоювання жиру і центрифугування.

 

Метод відстоювання жиру

Це відносно простий, але менш точний метод у порівнянні з методом центрифугування.

Ефективність гомогенізації визначають по різниці між вмістом жиру у верхньому і нижньому шарах молока, після його відстоювання (витримування) в посуді.

Прилади: посуд для відстоювання молока; інші прилади ті ж, що і для визначення в молоці масової частки жиру за ДСТ 5867-69.

Реактиви: молоко гомогенізоване; реактиви ті ж, що і для визначення масової частки жиру.

 

Послідовність визначення

Пробу гомогенізованого молока в кількості 250 дм³ наливають у пляшку, мірний циліндр чи інший посуд і витримують при 10˚С протягом 48 год. Потім відбирають верхній шар молока (близько 100 дм³) і визначають у ньому кислотним методом масову частку жиру. У нижньому шарі молока також контролюють вміст жиру.

 

Ступінь відстоювання жиру Х (у %) розраховують за формулою:

 

де: Ж₁ – масова частка жиру у верхньому шарі молока, %;

Ж₂ – масова частка жиру в нижньому шарі молока, %.

Чим більше ступінь відстоювання жиру, тим нижче ефективність гомогенізації молока. Її величина не повинна перевищувати 10%.

 

 

Метод центрифугування

Для проведення аналізу необхідна спеціальна піпетка.

Метод базується на визначенні в гомогенізованому молоці вмісту дрібних (розміром менше ніж 2 мкм) жирових кульок після його центрифугування в спеціальній піпетці.

 

Прилади: спеціальна піпетка для контролю ефективності (ступеня) гомогенізації молока (ТУ 493-05-73); корки гумові № 20 з поглибленням для закривання нижнього кінця піпетки; інші прилади ті ж, що і для визначення в молоці масової частки жиру.

Реактиви: молоко гомогенізоване; реактиви ті ж, що і для визначення масової частки жиру.

 

Спеціальну піпетку через нижній капілярний кінець заповнюють досліджуваним гомогенізованим молоком до верхньої риски. Верхній кінець піпетки закривають пальцем, а на нижній кінець надягають гумовий корок з поглибленням. Заповнені молоком піпетки вставляють симетрично в патрони центрифуги для визначення масової частки жиру (корками до периферії) і центрифугують протягом 30 хв. Після центрифугування піпетки виймають з центрифуги і ставлять у штатив (корками вниз). У верхній частині піпетки збирається молоко з жировими кульками розміром 2 мкм і більші, а в нижній – із дрібними кульками розміром менше 2 мкм.

Для визначення ступеня гомогенізації необхідно відібрати молоко з нижньої частини піпетки. Для цього пальцем закривають верхній отвір піпетки, знімають гумовий корок з нижнього кінця і обережно зливають молоко в склянку від верхньої до нижньої риски на піпетці. Потім контролюють масову частку жиру в цій частині молока.

Вміст у молоці дрібних жирових кульок, що характеризує ступінь гомогенізації (%), розраховують за формулою:

де Ж₁ – масова частка жиру в молоці, злитому з нижньої частини піпетки, %;

Ж –масова частка жиру в молоці, гомогенізованому до центрифугування, %.

 

Дані таблиці показують, що чим більше в гомогенізованному молоці дрібних жирових кульок (чим вище масова частка жиру в молоці з нижньої частини піпетки), тим вища ступінь (ефективність) гомогенізації молока.

Залежність ступеня гомогенізації молока від масової частки жиру в молоці в нижній частині піпетки зазначена в таблиці 2.

 

Завдання.

Визначити: відсоток жиру, густину, кислотність; вміст білка і СЗМЗ розрахунковим і рефрактометричним методами; ефективність пастеризації і гомогенізації (метод відстоювання і центрифугування); пробу на кип'ятіння в пробах пастеризованого молока. Дані записати в таблицю 3 і зробити висновок.

 

2. Ступінь гомогенізації в залежності від масової частки жиру в молоці в нижній частині піпетки

Ступінь гомогенізації, %	Масова частка жиру в молоці (%) в нижній частині піпетки при масовій частці жиру у вихідному молоці, %
3,1-3,2	3,3-3,4	3,5-3,6	3,70-3,85
39-47	1,43	1,58	1,57	1,62
58-67	2,11	2,15	2,17	2,17
70-77	2,43	2,47	2,60	2,65
77-80	2,61	2,53	2,72	2,83
80-85	2,70	2,74	2,90	2,96
86-88	2,76	2,96	3,02	3,21

 

3. Результати аналізу проб пастеризованого молока

Показник	Проби молока
Відсоток жиру
білка СЗМЗ
Кислотність
Густина
Ступінь пастеризації   Ефективність гомогенізації
метод відстоювання
метод центрифугування Проба на кип'ятіння

 

Контрольні питання

1. Що таке однорідна партія?

2. Дайте визначення середньої проби і середнього зразка продуктів.

3. Правила відбору середньої проби.

4. Підготовка проб до аналізу.

5. Фактори, що впливають на густину молока.

6. Техніка визначення жиру в молоці.

7. Способи визначення кількості білка в молоці.

8. Способи визначення ефективності пастеризації незбираного молока.

9. Визначення ефективності гомогенізації молока.

10. Способи відбору середніх проб

Самостійна робота

1. Проби молока в редуктазнику знебарвилися: перша – через 20 хв., друга – через 2 год. Яка кількість бактерій у цих пробах?

2. Яка кислотність проб молока, якщо на титрування витрачено 0,1 н. розчину лугу:

а) 0,9 мл на 5 мл молока;

б) 1,3 мл на 5 мл молока;

в) 1,7 мл на 10 мл молока;

г) 4,2 мл на 20 мл молока.

3. При титруванні 10 мл молока витрачено 1,8 мл 0,1 н. розчину NaOH. Розрахуйте вміст молочної кислоти в пробі молока.

4. Фосфатазна проба – позитивна, пероксидазна – позитивна, лактоальбумінова – негативна. Встановити режим пастеризації молока.

5. Визначити сире чи пастеризоване молоко, якщо фосфатазна, пероксидазна, лактоальбумінова проби – негативні.