Исследование показателей качества и безопасности молока, реализуемого в рознично-торговой сети

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА на тему ИССЛЕДОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ МОЛОКА РЕАЛИЗУЕМОГО В РОЗНИЧНО-ТОРГОВОЙ СЕТИ

Реферат МОЛОКО, ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА, НОРМАЛИЗАЦИЯ, ПАСТЕРИЗАЦИЯ, СТЕРИЛИЗАЦИЯ, КАЧЕСТВО, БЕЗОПАСНОСТЬ.

Изучен ассортимент реализуемого в г. Махачкала молока и дана его товароведная характеристика.

Определены основные показатели, характеризующие качество пастеризованного и стерилизованного молока. Дана сравнительная характеристика молока производимого различными предприятиями и реализуемого в розничной сети г. Махачкалы. Дана микробиологическая характеристика молока, поставляемого молочными заводами и частными предпринимателями. Приведены данные, характеризующие безопасность продукции. Освещены вопросы безопасности жизнедеятельности и охраны окружающей среды.

Введение

Среди большого разнообразия пищевых продуктов, потребляемых человеком, молоко и продукты его переработки занимают важное место в питании человека. Молоко незаменимый продукт массового и повседневного потребления. Молоко и молочные продукты в рационе питания жителей России входят в приоритетную группу продовольственных товаров. Национальный фонд защиты потребителей делает акцент на пропаганду производства и потребления натуральных свежих молочных продуктов с малым сроком хранения. Пищевая ценность молока характеризуется, прежде всего, исключительным значением его для детского питания. Молоко содержит без исключения все составные части, необходимые подрастающему организму в первый период его жизни.

Легкая усвояемость молока одно из наиболее важных свойств его, как продукта питания. Великий русский физиолог И. П. Павлов писал о молоку, как об удивительном продукте, приготовленном для человека самой природой. К замечательным свойствам молока надо отнести удачную сбалансированность основных компонентов: белков, жиров, углеводов и высокую усвояемость, даже при минимальных затратах желудочного сока. Согласно литературным данным большая раздробленность и невысокая температура плавления молочного жира (27−34) обуславливает его хорошую усвояемость (на 96%). Разнообразие входящих в состав молока аминокислот и хорошая усвояемость белков (на 95%) обуславливает их ценность как пластического материала для построения тканей, особенно молодого растущего организма. Белки молока в 3−4 раза быстрее белков хлеба перевариваются и усваиваются. Молочный сахар по сравнению с сахарозой в 5 раз менее сладок, но его усвояемость высокая (98%). Минеральные вещества молока играют важную роль в формировании костей скелета молодого организма. Калорийность 100 цельного молока 280,7 кДж или 67 ккал. Некоторые полезные свойства молока еще более усилены в кисломолочных продуктах.

Благодаря перечисленным свойствам молоко с успехом применяется для питания детей и людей пожилого возраста, а также является основным блюдом в диетическом питании больных. Суточная норма потребления молока для взрослого человека 0,5 л, для ребенка — около 1 л.

1. Обзор литературы

1.1 Современное состояние производства молока В настоящее время в мире получают около 560 т молока. Лидером производства молока (124 млн. т. — 22%) является Западная Европа. Второе место занимает Индия — 76 мл. т. (13%). В этой стране имеется самое большое поголовье коров — священных животных. США занимает третье место — 73 млн. т. Россия занимает третье место, далеко отставая от первой тройки (5,5% мирового молока). На долю всего остального мира приходится немногим более 50% производства молока, при этом на всю Африку — 3,9%, на Китай — 1,5%.

Таблица 2.1 Производство молока в мире по годам

По данным Международной молочной федерации производство молока в мире неуклонно растет. Согласно данным, приведенным в литературе (18), до 1990 г производство молока в России увеличивалось, а в последние годы производство молока в хозяйствах всех категорий снизилось, о чем свидетельствуют данные табл. 1.1.

1.2 Характеристика молока, как пищевого продукта

1.2.1 Химический состав молока Химический состав коровьего молока чрезвычайно разнообразен. В молоке содержатся все необходимые для жизни и нормального развития живого организма — более 100 различных веществ: белки, жиры, 19 аминокислот, и несколько больше жирных кислот, набор сахаров, более 25 минеральных веществ, комплекс наиболее ценных витаминов, разнообразные пигменты, гормоны, ферменты и, наконец, в парном молоке иммунные вещества. При этом многие из перечисленных веществ имеются только в молоке. Так, строго специфичен для него: из углеводов молочный сахар, из белков — молочный белок казеин, а также молочный жир с его уникальным набором жирных кислот (2, 1, 14, 15).

Молоко состоит из воды и сухого остатка. Основную часть сухого остатка составляет молочный жир, молочные белки, молочный сахар, минеральные вещества. Помимо этого в сухой остаток молока входят фосфотиды, стерины, небелковые вещества, витамины, ферменты, пигменты, гормоны.

Содержание воды в коровьем молоке колеблется от 81 до 89%, содержание сухих веществ от 11 до 17% (2,11,12). Относительным постоянством в количественном отношении считаются такие составные части молока, как молочный сахар, соли и в определенной мере белки. Содержание жира в значительной мере подвержено колебаниям. В связи с этим о пищевой ценности молока судят по показателю СОМО — сухой обезжиренный остаток молока. Величина СОМО является характеристикой молока, по которой судят о его натуральности.

Белки молока являются наиболее ценной в пищевом отношении составной частью молока. Белки молока имеют чрезвычайно благоприятный количественный и качественный состав аминокислот и относятся к группе полноценных белков, содержащих в своем составе все незаменимые аминокислоты.

Общее содержание белков колеблется от 2,4 до 4,4% (3,12,14) Белки молока состоят из казеина (3%) и сывороточных белков — альбумина (0,3%) и глобулина (0,1%). Казеин в молоке находится в виде кальциевой соли. Он слабо растворим в воде и совершенно нерастворим в спирте. При выделении из коллоидных растворов (процесс коагуляции) казеин в виде мелких частиц постепенно слипается в хлопья, которые, увеличиваясь, дают крупные сгустки.

Под действием сычужного фермента белки молока свертываются: казеин расщепляется, и часть его выделяется в виде сгустка — параказеина, а в сыворотке остается сывороточный белок. Сывороточные белки альбумин и глобулин — находятся в молекулярном состоянии и при скисании молока не выпадают в осадок.

Кроме них в молоке содержатся белки оболочек жировых шариков и некоторые, мало изученные белковые вещества, а также азотистые соединения.

Молочный жир относится к группе простых липидов, молекула которого образована глицерином и тремя молекулами различных жирных кислот с неодинаковой степенью твердости.

Из всех известных пищевых жиров молочный жир наиболее ценный. Он отличается редким набором жирных кислот, приятным специфическим вкусом и высокой усвояемостью. Глицеридный состав молочного жира довольно сложен. В нем обнаружено более 60 жирных кислот с числом углеродных атомов от 4 до 20. В составе жира преобладают насыщенные жирные кислоты: пальмитиновая, миристиновая, стеариновая. Они составляют в летний период 58%.а в зимний — 71%. В группе ненасыщенных кислот основной является олеиновая кислота (30−40%) (2,3,14). Низкая температура плавления молочного жира (28−34⁰) и то обстоятельство, что жир в молоке находится в виде эмульсии, обеспечивает ему высокую усвояемость (95 — 98%) по сравнению с другими жирами. Содержание жира в молоке колеблется от 2,8 до 6,0% и зависит от породы животного, корма, периода лактации и др.(14). Из сложных липидов в молоке содержатся фосфатиды, главным образом лецитин, и в небольших количествах кефалин. В молоке содержится также холестерин — одноатомный спирт циклического строения.

Углеводы в молоке представлены в основном молочным сахаромлактозой, содержание которой довольно постоянно и составляет в среднем 4,7% (2,12). Лактоза относится к дисахаридам и при гидролизе расщепляется на глюкозу и галактозу. Из всех сахаров лактоза наименее сладкая, в 5−6 раз меньше чем сахароза. Это имеет большое биологическое значение, так как, несмотря на довольно высокое содержание лактозы, молоко обладает лишь слегка сладковатым привкусом, что не препятствует его потреблению в больших количествах.

Молочный сахар медленнее других сахаров гидролизуется под действием кислот и ферментов. Поэтому в пищеварительном тракте он достигает тонкого отдела кишечника, где может быть использован для питания молочнокислой микрофлорой и способствует обитанию этих полезных бактерий в кишечнике.

В организме человека молочный сахар используется молочнокислыми бактериями; образующаяся при этом молочная кислота предотвращает развитие нежелательных гнилостных процессов в кишечнике.

При длительном нагревании цвет молока изменяется от бледно-кремового до бурого (молоко топленное и стерилизованное, ряженка). Объясняется это образованием окрашенных соединений меланоидинов в результате реакции между аминокислотами белков и карбонильной группой молочного сахара.

Молочный сахар играет исключительную роль в технологии кисломолочных продуктов и сыров. Под действием ферментов микроорганизмов молочный сахар подвергается брожению. В зависимости от вида микроорганизмов образуются различные продукты брожения: молочная, масляная, пропионовая, уксусная кислоты, спирты и другие вещества. Помимо лактозы в молоке в небольших количествах присутствуют моносахара: глюкоза и галактоза и их производные — фосфорные сахара (фосфорные эфиры сахаров) и аминосахара (сахара, связанные с азотистыми веществами).

Минеральные вещества. Общее количество минеральных веществ в молоке невелико, около 1%. После сжигания молока можно получить около 0,7% золы. В состав золы входят соли органических и неорганических кислот и металлов калия, натрия, кальция фосфора, магния железа и другие.

Согласно литературным данным (2) количество и соотношение отдельных компонентов минерального состава характеризуется следующими данными (в мг/100 мл):

Р К Са Cl Na CO Mg SO

170 145 120 150 50 20 13 10

Перечисленные вещества присутствуют в молоке в виде солей главным образом фосфорной и лимонной кислот, в меньшем количестве встречаются хлориды.

Среди различных минеральных солей, содержащихся в молоке в макроколичествах, особое значение имеют соли кальция. Молоко и продукты его переработки (сыр, творог) являются основным источником обеспечения организма человека этими элементами. 0,5 л молока обеспечивает суточную потребность организма взрослого человека в кальции. Содержание кальция в молоке имеет и технологическое значение при его переработке. Например, молоко с пониженным содержанием кальция плохо свертывается под действием сычужного фермента при производстве сыров. Более 50% минеральных веществ молока приходится на соли кальция и фосфора. При этом, кальций и фосфор в молоке находятся в соотношении близком к оптимальному (1,2:1,3) и легко усваиваются организмом человека.

Кроме этого в молоке имеются микроэлементы: марганец, медь, титан, кобальт, хром и другие. Количество их в молоке незначительно, однако их роль для организма человека велика.

Витамины молока. Молоко содержит в малых количествах почти весь комплекс известных жирорастворимых (А, Д, Е) и водорастворимых (В₁, В₂, В₆ С, В₁₂, РР) витаминов. В летний период при содержании животных на пастбищах витаминов в молоке больше, чем при стойловом содержании их зимой. По данным, приведенным в литературе, в среднем они содержатся в молоке в следующих количествах: (13)

А В₁ В₂ В₃ В₆ В₁₂ С D₃ Н Е РР

0,03 0,04 0,05 0,38 0,05 0,0004 2,0 0,5 0,0032 0,15 0,15

Содержание витаминов в молоке, поступающем в реализацию, в значительной степени зависит от тех условий, в которых оно перерабатывалось. Некоторые витамины разрушаются под действием высоких температур, при окислении, особенно на свету, под действием различных химических веществ и при длительном хранении молочных продуктов. По содержанию витаминов молоко не выделяется как продукт высокой витаминной ценности, но с учетом того, что молоко является повседневным продуктом питания оно обеспечивает организм человека значительной долей суточной витаминной потребности.

Ферменты молока. Из ферментов в молоке содержатся пероксидаза, редуктаза, фосфатаза, каталаза, липаза и другие. Кратковременное нагревание молока до 80⁰С или получасовое нагревание до 72⁰С разрушает пероксидазу (12). Поэтому определение наличия пероксидазы в молоке является показателем качества его пастеризации.

Редуктаза содержится в свежевыдоенном молоке в очень малых количествах, а по мере его обсеменения маслянокислыми, гнилостными и молочнокислыми бактериями, количество этого фермента увеличивается.

Каталаза молока бывает двух видов: выделяемая клетками молочной железы и образуемая бактериями. В сыром молоке, не обсемененном психотрофной и гнилостной микрофлорой, активность каталазы составляет 4−16 единиц, в молозиве 50−94, в стародойном -37−50, в маститном 62 единиц и более. При пастеризации молока каталаза первого вида разрушается. В дальнейшем в молоке может появиться каталаза, продуцируемая микроорганизмами. Этот Фермент синтезируется большинством микроорганизмов, особенно гнилостными. Не синтезируют каталазу только молочнокислые бактерии (11). Поэтому по каталазной пробе судят о степени загрязнения посторонней микрофлорой пастеризованного молока.

1.2.2 Физико-химические свойства молока Физико-химические свойства молока характеризуются кислотностью, плотностью, осмотическим давлением, точкой замерзания, электропроводностью, вязкостью, поверхностным натяжением, теплоемкостью, теплопроводностью и оптическими свойствами. Наиболее важными с точки зрения товароведной характеристики молока являются кислотность молока, плотность, температура кипения и замерзания.

Общая кислотность молока выражается в градусах Тернера (⁰Т). Кислотность свежевыдоенного коровьего молока равна 16−18 Т (11,13). От кислотности молока зависит ряд его технологических свойств. Во время хранения молока титруемая кислотность увеличивается в результате молочнокислого брожения, при котором из сахара образуется молочная кислота.

Активная кислотность (рН) обусловлена диссоциацией кислот и кислых солей и в среднем равна 6,5. Величина рН молока относительно устойчива благодаря буферной емкости, создаваемой белками и солями молока. Изменение рН молока наблюдается только при полной нейтрализации аминных и кислых групп, то есть при исчезновении буферных свойств молока.

Плотность коровьего молока колеблется в пределах 1,027−1,032 кг/м3, а в среднем составляет 1,030. С увеличением содержания СОМО плотность молока повышается. При добавлении воды плотность молока снижается, по ней можно судить о фальсификации.

Вязкость молока зависит главным образом от белковых веществ.

Особенно сильно влияет на вязкость казеин и в некоторой степени молочный жир. Исследованиями установлено, что вязкость молока при укрупнении частиц казеина возрастает. В результате гомогенизации молока, сопровождающейся дисперсией жира, вязкость также увеличивается. С повышением температуры до 65⁰С она несколько снижается, а при сильном нагревании, вызывающим осаждение альбумина, — повышается. Вязкость молока приблизительно в 2 раза больше, чем воды колеблется в пределах от 1,2 до 2,5· 10^-3 Па· с при температуре 20⁰С.

Температура замерзания молока согласно литературным данным (2,12, 13,14) находится в пределах от -0,54 до -0,58⁰ С. Точка замерзания молока повышается, приближаясь к нулю, при добавлении к молоку воды. Поэтому точку замерзания молока можно рассматривать как некоторый показатель нормальных свойств молока.

Температура кипения молока выше, чем у воды вследствие присутствия солей и сахара и составляет 100,2 град С.

1.2.3 Микрофлора молока Только что выдоенное молоко от здорового животного содержит мало микроорганизмов. По данным Г. П. Шамановой (19) количество их составляет от 10³ до 10⁴ КОЕ/см³. В основном это сапрофиты — непатогенные микроорганизмы, коринебактерии, проникающие извне через сосок. однако в свежевыдоенном и охлажденном молоке в течение определенного времени общее число бактерий не увеличивается, а несколько снижается, хотя как было уже сказано молоко является весьма благоприятной средой для развития микрофлоры и имеется много источников для его обсеменения.

Это явление обусловлено наличием в молоке бактерицидных веществ — лактенинов. Срок действия бактерицидных веществ проверяют по отсутствию нарастания кислотности молока, которое связано с развитием молочнокислых бактерий. Период действия бактерицидных веществ, в течение которого сохраняются бактерицидные свойства молока, называют бактерицидной фазой. Бактерицидность молока снижается и тем скорее, чем больше в молоке бактерий и выше его температура. При пастеризации молока бактерицидность его исчезает, т. к. лактенин полностью разрушается при 80⁰ С. Быстрое охлаждение свежевыдоенного молока, увеличивает бактерицидную фазу: при 37 она длится 2 часа, при 5 -36 часов, при 0 — 48 часов (2,12).

Источником загрязнения молока служат волосяные покровы животного, руки доильщика, аппаратура, молочная посуда, окружающий воздух и пр.

Микрофлору молока принято делить на нормальную и анормальную. К нормальной флоре молока относятся бактерии молочнокислые, пропионовокислые, маслянокислые бактерии, расщепляющие казеин, различные плесени и дрожжи. Анормальная микрофлора молока может быть представлена патогенными микроорганизмами, а также целым рядом микроорганизмов, вызывающим внешние изменения молока.

Наиболее типичной и распространенной микрофлорой молока являются молочнокислые бактерии Str. lactis, Str. cremoris, Bact. bulgarikum, Bact. casei, Bact. acidophilum, Str. citrjvorus, Str. paracitovorus, Str. diacetilactis и другие применяемые в чистом виде при изготовлении кисломолочных продуктов (7). Основные изменения молока, вызываемые жизнедеятельностью микрофлоры молока, связаны с различными видами брожения: молочнокислым, маслянокислым, пропионовокислым и т. д.

Действие аномальной микрофлоры может привести к порокам молока, лбразующимся в результате жизнедеятельности некоторых микроорганизмов. На окраску молока влияют пигментные бактерии (красное, синее, желтое окрашивание молока; некоторые бактерии придают молоку горький полынный вкус (2,14).

Помимо обычных бактерий группы кишечных палочек (БГКП) в молоке могут присутствовать патогенные микроорганизмы (шигеллы, салмлнеллы, холерные вибрионы, энтеротоксины, стафилококки и др.) (8,19).

Патогенные бактерии попадающие в молоко от больных животных и извне могут явиться передатчитком инфекционных заболеваний и недопустимы в молоке. В мировой практике торговли молоком известны многочисленные случаи, когда сырое молоко было источником таких инфекционных заболеваний, как туберкулез, бруцелез, холеры, брюшнрго тифа, дизентирии.

Наиболее опасны возбудители дизентерии (шигеллы Зонне, Флекснера, Ньюкестла и др), так как больше половины всех острых кишечных заболеваний приходится на их долю. Согласно литературным данным (8,19) шигеллы высоко чувствительны к действию высоких температур. Они погибают при 58−60⁰С через 10 мин., при 78⁰С — через 10−15 сек. Однако, в последние годы обнаружены термоустойчивые штаммы шигелл, которые выдерживают температуру 80⁰С до 10 мин., а 90⁰ Сдо 1−2 мин.

Возбудителями сальмонелезных токсикоинфекций являются сальмонеллы, принадлежащие к группе В, С, Д. В молоко они могут попасть от животных и людей — бациллоносителей. Принятые режимы пастеризации обеспечивают уничтожение сальмонел, но существуют устойчивые формы, выдерживающие более высокие температуры.

Молоко почти всегда содержит определенное количество патогенных стафилококков (10−15 тыс. кл./см³). Энтеротоксин стафилококка в отличие от других токсинов довольно теплостоек. Кипячение молока в течение часа не разрушает его.

1.2.5 Характеристика молока различных животных Согласно литературным данным (2,14,15) химический состав молока и его свойства зависят от вида и породы животного, времени года и других факторов. Ниже приведены данные химического состава и свойств молока некоторых животных.

Козье молоко по химическому составу и свойствам мало отличается от коровьего молока, но вместе с тем в нем несколько больше белковых веществ, а также кальция и фосфора. Используют его в смеси с овечьим молоком при переработке на брынзу и сыр.

Цвет молока белый, без желтого оттенка, что объясняется наличием в нем активного фермента — каротиназы.

Овечье молоко отличается от коровьего высоким содержанием сухих веществ, в том числе жира, белков и зольных элементов и имеет несколько иные по сравнению с коровьим молоком свойства. Овечье молоко более вязкое и густое, имеет специфический запах, поэтому его не употребляют в цельном виде, а с успехом используют для выработки сыров. Цвет молока белый с сероватым оттенком. Белый цвет указывает на отсутствие в молоке каротина, который в организме овцы сравнительно полно переходит в витамин А.

Таблица 2.2 Состав молока различных животных

Молоко кобылицы. По сравнению с коровьим в молоке кобылы меньше белковых веществ, но они отличаются высокой усвояемостью. Кобылье молоко относят к альбуминовому вследствие высокого содержания этого белка. Количество альбумина составляет около 40% общего содержания белка, в то время как в коровьем молоке его всего 12%. Молоко имеет белый с голубым оттенком цвет и сладковатый вкус. В свежем виде не употребляется, а идет на выработку кумыса. Высокое содержание молочного сахара (6,5%) обеспечивает энергичное развитие дрожжей и накопление в кумысе до 2,5% спирта.

Молоко буйволицы представляет собой вязкую жидкость белого цвета, приятного вкуса, почти без запаха. Молоко буйволицы отличается повышенным содержанием жира, белковых веществ, составом солей, среди которых больше кальция, фосфора и микроэлементов Оленье молоко характеризуется особенной густотой и исключительной пищевой ценностью. По густоте оно напоминает сливки, При употреблении его обычно разбавляют.

1.3 Обработка молока

1.3.1 Первичная обработка молока Для получения высококачественного молока необходимо с момента его получения (выдаивания) строго соблюдать санитарно-гигиенические правила. Молоко в вымени животного почти стерильно или содержит незначительное количество микроорганизмов. В процессе выдаивания молока количество бактерий в нем увеличивается за счет попадания в него различных посторонних частиц (кусочки сена, подстилки и др.), а также недостаточно тщательной мойки инвентаря и доильного оборудования.

Чтобы воспрепятствовать развитию посторонней микрофлоры в молоке проводят некоторые специальные профилактические мероприятия. На фермах молоко сразу же после выдаивания фильтруют через чистый и часто сменяемый фильтр с целью отделения посторонних частиц, как правило обильно обсемененных микроорганизмами. Удобнее фильтровать парное молоко, так как оно менее вязкое. При задержке проведения фильтрации бактерии вымываются из механического сора и переходят в молоко и в дальнейшем фильтрация как мера предупреждения бактериальной загрязненности молока, бессмысленна.

Профильтрованное молоко следует немедленно охладить до возможно более низкой положительной температуры (не выше 8⁰С). При немедленном охлаждении молока после выдаивания до низкой положительной температуры подавляется развитие не только патогенных бактерий, но и мололчнолкислых. При этом повышается сохраняемость молока, что позволяет транспортировать его на молочные заводы в сыром виде.

1.3.2 Обработка молока на молочных заводах Молоко, поступившее с первичных молочных заводов, а также молочных ферм, подвергается на городских молочных заводах контролю по целому ряду показателей для установления его натуральности, свежести и степени бактериальной загрязненности. Проводят также органолептическую оценку в соответствии с требованиями стандарта на заготовляемое молоко.

После приемки молоко направляют на очистку от механических примесей нормализацию, в некоторых случаях повторяют гомогенизацию, а затем его подвергают термической обработке, с последующим розливом в тару.

Очистка и нормализация молока. Эффективность тепловой обработки молока в значительной степени зависит от его чистоты, поэтому перед нагревом молоко очищают от механических примесей, которые способны оказывать защитное действие и снижать действие температуры на микробную клетку. Очистка молока с температурой 45⁰С проводят на центробежных сепараторах-молокоочистителях, где посторонние частицы, имеющие более высокую плотность по сравнению с молоком, отбрасываются к стенкам очистителя, скапливаются в грязевом пространстве в виде уплотнившегося слоя и периодически удаляются из аппарата. В сепараторной слизи вместе с механическими примесями частично удаляются крупные белковые частицы, мелкие жировые шарики, а также лейкоциты и микроорганизмы (2). Очистка молока не вызывает существенных изменений его составных частей. Общие потери белков и жира незначительны.

Очистка молока путем центрифугирования с применением молокоочистителей пришла на смену фильтрации его через фланелевые фильтры. Благодаря совершенству нового способа удалось перевести все виды питьевого молока на более высокую группу чистоты — 1-ю.

После очистки молоко нормализуют по жиру. Эта операция обязательна для всех видов молочной продукции.

Гомогенизация молока. Гомогенизацию проводят для повышения степени дисперсности молочного жира. Молоко с температурой около 60⁰С пропускают через гомогенизатор, где оно под большим давлением проходит через узкую щель клапана гомогенизатора. Высота щели значительно меньше диаметра основных жировых шариков, вследствие чего жировые шарики дробятся.

На выходе из гомогенизатора диаметр жировых шариков уменьшается в среднем в 10 раз и составляет около 1мкм, а скорость всплывания на поверхность уменьшается приблизительно в 100 раз, поскольку она обратно пропорциональна квадрату радиуса жирового шарика. В гомогенизированном молоке жир практически не отстаивается, а продукты, выработанные из гомогенизированного молока, имеют более высокие вкусовые качества за счет равномерного распределения жира в продукте. В процессе гомогенизации уменьшается не только молочный жир, но также белки и соли, Диаметр крупных казеиновых мицелл уменьшается, часть их распадается на фрагменты и субмицеллы, которые адсорбируются на поверхности жировых шариков.

В результате гомогенизации изменяются физико-химические и технологические свойства молока.

Термическая обработка молока. Тепловое воздействие, оказываемое на бактериальную клетку, сопровождается коагуляцией белка протоплазмы и приводит к необратимым изменениям ее свойств: клетка становится нежизнеспособной, теряет способность к размножению и при чашечном методе анализа в молоке не обнаруживается.

Термическую обработку молока в зависимости от применяемой температуры подразделяют на пастеризацию (нагрев не превышает 100⁰С) и стерилизацию (нагрев до температуры выше 100⁰С).

В пастеризованном молоке не должны обнаруживаться патогенные бактерии, а количество кишечной палочки и сапрофитов — молочнокислых бактерий и других строго ограничивается. Температуру пастеризации подбирают с учетом этих требований.

Все бактерии, возбудители заболеваний человека погибают при относительно низкой температуре, наиболее термоустойчива из этой группы бактерий туберкулезная палочка, которую и используют в качестве теста при выборе температуры пастеризации. Туберкулезная палочка погибает при 62,8⁰С через 10 мин. Исходя из этого минимальная температура нагрева молока в промышленных условиях 63⁰С и выдержка в течение 30 мин. Губительное действие, оказываемое высокой температурой на бактериальную клетку, неразрывно связано с продолжительностью ее действия. Температуру нагрева молока и время ее выдержки называют режимом пастеризации.

Пастеризация молока в питьевых целях может проводиться в нескольких режимах:

— длительная — 63⁰С в течение 30 мин;

— кратковременная 72⁰С в течение 15 сек. или более продолжительное время в зависимости от исходной загрязненности молока;

— кратковременная (высокотемпературная) — 85⁰С и выше без выдержки.

Длительная пастеризация малопроизводительна, так как требуются большие емкостиванны длительной пастеризации для выдержки молока в течение 30 мин. Основную массу молока для питьевых целей обрабатывают кратковременной пастеризацией на пластинчатых фильтрах. Стерилизация молока позволяет увеличить срок его хранения не только на предприятиях торговли, но и у потребителя. Стерилизованное молоко должно быть полностью освобождено не только от вегетативных клеток бактерий, но и от бактериальных спор. Это достигается нагревом молока выше 100⁰С в специальных аппаратах. Молоко стерилизуют в потоке и разливают в асептических условиях. Пастеризация и стерилизация в настоящее время самой распространенной технологией переработки молока с целью уничтожения патогенной микрофлоры и токсинов, а также с целью увеличения сроков его хранения. Эти способы высокотемпературной обработки молока наряду с достоинствами имеют и ряд недостатков. При высокотемпературной обработке составные части молока подвергаются изменениям, частично реструктуризуется белок, разрушаются биологически активные вещества, витамины, снижается усвояемость, и полезность продукта снижается. Для производства стойкого, обладающего высокими потребительскими свойствами продукта предлагаются различные способы. Так предлагается использовать роторно-пульсационный аппарат «S-эмульгатор» (17). При использовании этого аппарата достигается низкотемпературная пастеризация почти не уступающая по качеству стерилизации, сверхтонкая диспергация, высококачественная гомогенизация. Для снижения количества бактерий в сыром молоке и улучшения качества молока предлагают также использовать микрофильтрацию (14).

1.4 Фальсификация молока Всякое преднамеренное изменение состава и свойств молока называется фальсификацией. Возможны следующие виды фальсификации молока: разбавление водой, добавление обезжиренного молока или подснятие сливок, добавление обезжиренного молока и воды (двойная фальсификация), добавление нейтрализующих (соды, аммиака) и консервирующих (формальдегида, пероксида водорода) веществ и т. п. (4) При фальсификации нарушается естественное соотношение между составными частями молока, изменяются его физико-химические свойства и пищевая ценность. Выявление остатков антибиотиков в молоке становится важной проблемой. Потребитель требует более чистых молочных продуктов. Антибиотики используют для лечения инфекционных заболеваний коров.

2. Задачи, объекты и методы исследования

2.1 Цели и задачи исследования Как видно из литературного обзора качество молока, его химический состав, физико-химические, органолептические и технологические свойства зависят от многих факторов. На качество молока влияет не только стадия лактации, порода, состояние здоровья животного. В некоторых случаях изменение состава и свойств молока вызывают различные виды фальсификации — разбавление молока водой, добавление соды и др. Перечисленные факторы могут привести к значительным изменениям молока, которые делают его непригодным к употреблению. Из литературного обзора видно, что микробиологическое состояние молока также в значительной степени влияет на его качество. Микроорганизмы, содержащиеся в молоке, могут привести нежелательным изменениям, если их количество превышает допустимые нормы. Если в молоке присутствует патогенная микрофлора, то употребление такого молока может стать причиной инфекционных заболеваний. Как видно из литературных данных принятые режимы пастеризации не всегда гарантируют уничтожение всех вегетативных форм микроорганизмов.

Целью нашей работы было исследовать качество питьевого молока, реализуемого в рознично-торговой сети г. Махачкалы. В этой связи перед нами стояли следующие задачи:

изучить ассортимент питьевого молока, реализуемого в г. Махачкале;

дать товароведную характеристику молока;

изучить химический состав различных образцов молока;

дать микробиологическую характеристику различных образцов молока;

Объектом наших исследований явилось молоко, реализуемой в рознично-торговой сети г. Махачкалы.

Работа проводилась на базе Махачкалинского гормолзавода и кафедры товароведения и экспертизы товаров Даггоссельхозакадемии.

2.2 Методы исследования

2.2.1 Определение содержания жира (ГОСТ 5867)

Принцип метода Метод основан на освобождении и выделении жира из жировых шариков пробы молока под действием концентрированной серной кислоты и изоамилового спирта с последующим центрифугированием.

Ход определения. Чистый жиромер ставят в штатив и наливают в него с помощью автоматической пипетки 10 мл серной кислоты, стараясь не смочить горлышко жиромера. Затем пипеткой вносят 10,77 мл исследуемого молока, так, чтобы оно не смешивалось с серной кислотой. После этого в жиромер вливают с помощью автоматической пипетки 1 мл изоамилового спирта, не допуская смачивания горлышка жиромера. После внесения изоамилового спирта горлышко жиромера закрывают резиновой пробкой и встряхивают до полного растворения белков.

Жиромер ставят пробкой вниз в водяную баню с температурой 65±2⁰С и выдерживают 5 мин. Затем его вынимают, вытирают полотенцем, ставят в центрифугу узкой частью к центру и центрифугируют в течении 5 мин с частотой 1000−1200 об/мин. После центрифугирования жиромер вынимают из центрифуги, держа пробкой вниз движением резиновой пробки столбик жира переводят в участок жиромера со шкалой и ставят в водяную баню с температурой 65±2⁰С на 5 мин. Уровень воды в бане должен быть несколько выше слоя жира в жиромере. Жиромер вынимают из водяной бани, вытирают и быстро отсчитывают объем жира по шкале жиромера.

2.2.2 Определение содержания белка (ГОСТ 23 327)

Принцип метода Метод заключается в блокировке NH₂— групп белков молока внесенным формалином с образованием метилпроизводных белков, карбоксильные группы, которых могут быть нейтрализованы щелочью.

Ход определения. В колбу, вместимостью 100 мл отмеривают 20 мл молока, 10−12 капель 1%-ного фенолфталеина и титруют 0,1 н. раствором гидроксида натрия до появления розовой окраски, соответствующей цвету эталона. Затем вносят 4 мл нейтрализованного 40%-ного формалина и вновь титруют 0,1 н. раствором гидроксида натрия до окраски эталона. Количество щелочи, пошедшее на второе титрование (при первом титровании она расходуется на нейтрализацию веществ, обуславливающих кислотность молока), умножают на коэффициент 0,959 и получают массовую долю белков в процентах. Для приготовления эталона окраски смешивают 20 мл молока 0,5 мл 2,5%-ного раствора сульфата кобальта. Эталон пригоден к работе в течении 8−12 часов.

2.2.3 Определение содержания лактозы Принцип метода Метод основан на способности сыворотки, полученной из молока осаждением белков преломлять проходящий через нее свет в зависимости от концентрации лактозы.

Ход определения. В толстостенную пробирку отмеривают 5 мл исследуемого молока и добавляют 5 капель 4%-ного хлорида кальция. Пробирку плотно закрывают корковой или резиновой пробкой и для полного осаждения белка ставят в кипящую водяную баню. Через 10 мин. пробирку вынимают из бани и охлаждают до температуры 18−20⁰С, опуская в холодную воду. Затем берут стеклянную трубку с ватным тампоном в нижней части и набирают жидкость, фильтруя ее через вату Содержание лактозы определяют с помощью рефрактометра. Для этого откидывают верхнюю призму рефрактометра, на поверхность нижней призмы наносят несколько капель молочной сыворотки и опускают верхнюю призму. Наблюдая в окуляр, движением специальной рукоятки совмещают границу между темной и светлой частью поля зрения с пунктирной линией (указателем). Показатель преломления молочной сыворотки отсчитывают по левой шкале (деление шкалы должно совпадать с пунктирной линией, совмещенной границей светлого и темного полей) с точностью до 0,0001. массовую долю лактозы в молоке находят, пользуясь таблицей.

2.2.4 Определение кальция Принцип метода. Определение массовой доли кальция основано на образовании устойчивого комплекса трилона Б с двухвалентным кальцием. Если в молоко внести индикатор, образующий с ионом кальция окрашенные соединения, то при добавлении трилона Б в точке эквивалентности окраска индикатора изменяется. Мурексид в щелочной среде при отсутствии ионов кальция окрашивается в сине-фиолетовый цвет, а при их наличии — в розовый. В методике используется принцип обратного титрования: в молоко вносят избыток трилона Б, который связывается затем раствором хлорида кальция.

Методика определения. В коническую колбу вместимостью 250−300 мл отмеривают 5 мл молока, приливают 90−95 мл дистиллированной воды, 5 мл 2 н. раствора гидроксида натрия, 4 мл 0,1 н. раствора трилона Б, перемешивают и оставляют на 2 мин. Затем на кончике шпателя вносят 0,04−0,05 г мурексида, раствор тщательно перемешивают (он окрашивается в сиреневый цвет) и титруют 0,1 н. раствором хлорида кальция до устойчивого розового окрашивания. Далее вновь добавляют по каплям 0,1 н. раствор тирилона Б до появления сиреневой окраски с заметным синеватым оттенком. Массовую долю кальция х (мг%) рассчитывают по формуле:

где V₁— общий объем 0,1 н раствора трилона Б, добавленное к молоку (4 мл плюс количество, израсходованное на второе титрование);

V₂ — объем 0,1 н раствора хлорида кальция израсходованного на обратное титрование трилона Б;

V — объем исследуемого молока;

2 — количество кальция, соответствующее 1 мл 0,1 н раствора трилона Б; 0,97 — коэффициент пересчета количества молока из куб. см в граммы.

2.2.5 Определение кислотности молока (ГОСТ 3624)

Принцип метода. Определение кислотности заключается в нейтрализации кислых солей, белков, свободных кислот и других кислых соединений молока раствором щелочи в присутствии фенолфталеина.

Методика определения. В коническую колбу вместимостью 150−200 мл отмеривают пипеткой 10 мл молока, прибавляют 20 мл дистиллированной воды три капли фенолфталеина. смесь тщательно перемешивают и титруют 0,1 н. раствором гидроксида натрия до слабо-розового окрашивания, не исчезающего в течение 1 мин.

Титруемую кислотность молока в градусах Тернера подсчитывают, умножая на 10 объем щелочи, пошедший на нейтрализацию 10 мл молока.

2.2.6 Определение водородного показателя (рН) Определение рН молока заключается в измерении разности потенциалов между измерительным электродом и электродом сравнения, погруженными пробу молока. В качестве измерительного или индикаторного электрода служит стеклянный электрод, а в качестве электрода сравнения — хлорсеребряный.

При погружении стеклянного электрода в молоко между поверхностью его чувствительной части и исследуемым раствором происходит обмен ионами натрия и водорода. В результате обмена возникает электродный потенциал, пропорциональный рН раствора (молока). Этот потенциал измеряют с помощью электрода сравнения, потенциал которого постоянен и не зависит от рН раствора.

2.2.7 Определение общего количества бактерий (ГОСТ 9225)

Принцип метода. метод основан на способности мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов размножаться на плотном питательном агаре при 30⁰С в течение 72 часов.

Проведение анализа. Количество засеваемого продукта устанавливают с учетом наиболее вероятного микробного обсеменения.

Посев. Для определения общего количества микроорганизмов выбирают те разведения, при посеве которых вырастает не менее 30 и не более 300 колоний. Из каждой пробы делают посев на две-три чашки из разведений. Каждое разведение должно быть засеяно в количестве 1 см³ в одну чашку Петри с заранее маркированной крышкой и залито 10−15 см³ расплавленной и охлажденной до температуры 40−45⁰С питательной средой для определения общего количества бактерий.

Допускается посев исследуемого продукта на чашки Петри из одного и того же разведения в количестве 1 и 0,1 см³. Сразу после заливки агара содержимое чашки Петри тщательно перемешивают путем легкого вращательного движения для равномерного распределения посевного материала.

Выращивание. После застывания агара чашки Петри перевертывают крышками вниз и ставят в таком виде в термостат с температурой 30⁰С на 72 часа.

Обработка результатов. Количество выросших колоний подсчитывают на каждой чашке, поместив ее вверх дном на темном фоне, пользуясь лупой с увеличением в 4−10 раз. Каждую подсчитанную колонию отмечают на дне чашки чернилами.

Общее количество бактерий в 1 см³ (Х) в единицах вычисляют по формуле Х = n · 10^m

где nколичество колоний, подсчитанных на чашке Петри

m — число десятикратных разведений За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое, полученное по всем чашкам.

2.2.8 Определение бактерий группы кишечной палочки (ГОСТ 9225)

Сущность метода. Метод основан на способности кишечной палочки сбраживать в среде Кесслер лактозу, вследствие чего образуется кислота и газ.

Проведение анализа. В 5 см³ среды Кесслер производят посев 1 см³ продукта. Пастеризованное молоко засевается в количестве 10 см³ в колбочки с 40−50 мл среды Кесслер. Пробирки с посевами помещают в термостат при 37⁰С на 18−24 часа. Просматривают пробирки с посевами и по наличию в них газообразования определяют количество бактерий группы кишечной палочки. При отсутствии газообразования через 18−24 ч продукт считают не загрязненным бактериями группы кишечной палочки.

Для идентификации бактерий группы кишечной палочки делают посев на среду Эндо. При отсутствии на среде Эндо колоний типичных для бактерий группы кишечной палочки продукт считают не загрязненным кишечной палочкой.

2.2.9 Расчет энергетической ценности молока Для расчета энергетической ценности молока необходимо знать его химический состав и энергетическую ценность отдельных пищевых веществ. Основными поставщиками энергии в молоке являются жиры, белки и лактоза. Для расчета энергетической ценности молока необходимо массовые доли основных пищевых веществ умножить на соответствующие энергетические коэффициенты и полученные результаты суммировать. Для жиров этот коэффициент равен 9 ккал/г, для белков 4, для углеводов — 4.

3. Результаты исследований Молочная промышленность в Дагестане в середине 90-х годов насчитывала 14 перерабатывающих предприятий. К 2000 году действующих предприятий по переработке молока осталось только 5. Ведущими предприятиями Дагестана, поставляющими молоко в торговые точки Махачкалы являются ОАО «Махачкалинский гормолзавод» и ОАО «Кизлярагрокомплекс». Поскольку наша работа проводилась на базе ОАО «Махачкалинский гормолзавод», то мы приводим некоторые сведения об этом предприятии.

Махачкалинский гормолзавод был построен в 1968 году и предназначен для выпуска молочной продукции. «Между прошлым и будущим» — этими словами можно определить значение последнего десятилетия с характерными явлениями приватизации, утраты сырьевой базы, падение объемов производства. Эти изменения в полной мере отразились на Махачкалинском гормолзаводе. В 1993 году завод стал акционерным обществом открытого типа. Завод смог провести техническое перевооружение цехов с заменой оборудования по расфасовке и упаковке молочных продуктов.

На предприятии работает 120 высококвалифицированных специалистов, из них 26 с высшим образованием.

Завод выпускает более 46 видов продукции без применения консервантов и прочно занимает рынок сбыта в республике. Ассортимент продукции и цены на нее представлены в приложении. В городах и районах республики для реализации выпускаемой продукции создана собственная торговая сеть. На территории города фирменные ларьки расположены на улицах Ушакова, Казбекова, Дахадаева, Агасиева, Ярагского, проспекте Шамиля, в Узбек-городке. Таких торговых точек в городе 12. Помимо Махачкалы предприятие поставляет свою продукцию в г. Каспийск. Продукция в фирменных ларьках реализуется по заводским ценам. В магазины города продукция завода поступает после заключения договоров. Образец договора представлен в приложении. Продукция завода поставляется в торговые точки своим транспортом и сопровождается товаротранспортной накладной и качественным удостоверением, образцы которых также представлены в приложении. Основные экономические показатели работы предприятия представлены в табл. 3.1.

Табл. 3.1 Экономические показатели работы предприятия ОАО «Махачкалинский гормолзавод» (тыс. руб.)

Приведенные в таблице данные свидетельствуют о том, что производство молока является рентабельным и уровень рентабельности на данном предприятии составляет 10,2%.

Молочная промышленность России в настоящее время выпускает до 20 видов молока, отличающихся между собой способами обработки. упаковки, содержанием жира, сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО) и наполнителей.

Коровье молоко в зависимости от термической обработки поступает в продажу сырым, пастеризованным и стерилизованным.

Сырым называют молоко не прошедшее какой-либо обработки, изменяющей его первоначальный химический состав и свойства, за исключением механической очистки от загрязнения и охлаждения до 8⁰ С. В продажу такое молоко поступает во флягах и перед употреблением подлежит обязательному кипячению.

Молоко коровье пастеризованное, предназначенное для непосредственного употребления в пищу, подразделяется на цельное (нормализованное или восстановленное), повышенной жирности, топленое, белковое, витаминизированное, ионитное, цельное с какао или кофе.

Натуральное — это необезжиренное молоко, не содержащее каких-либо примесей. Такое молоко может быть различным по содержанию жира и другим составным частям. Оно служит исходным сырьем для выработки остальных видов молока, а также молочных продуктов.

Нормализованным называют молоко, содержание жира в котором доведено до 3,2%. В зависимости от содержания жира исходного молока его нормализуют обезжиренным молоком или сливками по расчету, с последующей гомогенизацией, пастеризацией и охлаждением. Вырабатывают его полностью или частично из сухого коровьего молока распылительной сушки.

Молоко повышенной жирности вырабатывают из цельного пастеризованного молока, доведенного сливками до содержания жира 6% и подвергнутого гомогенизации.

Топленным называют молоко, доведенное сливками до содержания жира 6%, подвергнутое гомогенизации и длительной термической обработке при высокой температуре.

Белковое молоко имеет повышенное содержание сухих обезжиренных веществ. Его вырабатывают из молока нормализованного по содержанию жира добавлением сухого или сгущенного цельного или обезжиренного молока.

Витаминизированным называют цельное или нежирное пастеризованное молоко с добавлением витамина С. По вкусу это молоко не отличается от нормализованного.

Нежирное или обезжиренное молоко получают путем сепарирования цельного молока. Оно характеризуется наиболее высоким содержанием воды 91,4% и имеет слегка синеватый оттенок.

Стерилизованным называют молоко, нагретое под давлением в автоклавах-стерилизаторах выше температуры кипения. Стерилизованное молоко не содержит микробов и их спор

Ионитное молоко предназначено для вскармливания грудных детей. Получают его путем обработки коровьего молока ионитами, При этом идет реакция обмена между солями кальция молока и катионитом, в результате чего содержание кальция понижается в среднем на 22%. Полученное молоко обогащают витаминами и добавляют в него кристаллическую лактозу. Ионитное молоко в желудке ребенка створаживается с образованием нежного, легко перевариваемого сгустка.

Исходя из характера обработки молока, его состава и жирности. а также от способа расфасовки питьевое молоко можно условно классифицировать следующим образом: (рис. 3.1.)

молоко товароведный розничный ассортимент

Рис. 3.1 Схема классификации молока Прежде чем говорить о качестве молока, реализуемого в розничноторговой сети г. Махачкала, необходимо было изучить ассортимент молока, предлагаемого торговой сетью, а именно молока, реализуемого в магазинах, на оптовом рынке и на продовольственном рынке № 2.

Изучение рынка молока показало, что в Махачкале в торговой сети реализуется молоко, относящееся по способу обработки к пастеризованному и стерилизованному. Топленное молоко в торговой сети г. Махачкалы мы не встречали. В продаже встречается ионитное молоко, но поскольку это молоко входит в группу детского питания и к нему предъявляют особые требования, изучением качества этого молока мы не занимались.

Группа молока, отличная по содержанию жира, сухих веществ и добавок, представлена в основном нормализованным молоком различной жирности, производимого как республиканскими молочными заводами, так и завозимого из других регионов. В основном это нормализованное молоко различной жирности, от 2,5 до 6%. Молоко повышенной жирности в магазинах г. Махачкалы мы не встретили. В торговой сети мы встретили только один вид витаминизированного молока «Bio max», производимым в Москве Лианозовским молочным комбинатом. Молоко обогащено 12 витаминами (А, Д, Е, В₁, В₂, В₆, В_12,В₅, РР, фолиевая кислота, биотин).