Молоко и молочные продукты

Министерство Просвещения ПМР МОУ «Каменская общеобразовательная средняя школа № 2 c гимназическими классами»

СЕКЦИЯ — ХИМИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА МОЛОКО И МОЛОЧНЫЕ ПРОДУКТЫ Авторы:

ученики 11-А класса Алимов Александр Сергеевич, Набоков Александр Викторович.

Научный руководитель:

учитель химии I категории Арзяева Валентина Николаевна.

Каменка, 2011 год

I.

Введение

.

1) история молока

2) цели и задачи

3) ожидаемые результаты

II. Теоретическая часть.

1) значение молока как продукта питания

2) химический состав молока

3) химические свойства молока

4) теплофизические и оптические свойства молока

5) белки молока

6) влияние молока на здоровье человека

7) химический состав и пищевая ценность кисломолочных продуктов

8) сырьё производства кефира

9) сливочное масло как продукт питания

10) пищевая ценность сливочного масла

III. Практическая часть.

1) исследуемые продукты

2) органолептические показатели молока

3) определение кислотности молока

4) определение жирности молока

5) определение плотности молока

6) определение качества кефира

7) определение качества сметаны

8) определение жирности масла

IV.

Заключение

.

1) выводы

2) литература

3) приложение

I. ВВЕДЕНИЕ

1) История молока Перерабатывать молоко и употреблять его не только в натуральном виде умели еще наши далёкие предки. Геродот в V веке до нашей эры сообщал, что самым любимым напитком скифов было особым образом приготовленное молоко кобыл — кумыс. Кумыс и простокваша в лечебниках XVII века упоминаются как лекарство против туберкулёза, брюшного тифа и лихорадки.

Человек давно познал целительную силу молока. Гиппократ, например, назначал молоко больным туберкулёзом. Он считал также, что оно чрезвычайно полезно при нервных расстройствах. Аристотель признавал наиболее ценным молоко кобылиц, затем ослиное, коровье и, наконец, козье. Плиний старший выделял коровье молоко. Однако он же утверждал, что в лечебных целях можно использовать и свиное молоко.

Активно врачевал различные болезни молоком Авиценна. Он считал его полезным для детей и людей, «подвинутых в годах». По мнению Авиценны, самым целебным является молоко тех животных, которые вынашивают плод примерно столько же, сколько и человек. В связи с этим он полагал, что для человека наиболее подходит коровье молоко.

Выдающийся русский учёный С. П. Боткин называл молоко «драгоценным средством» для лечения сердца и почек. Целебные свойства молока высоко ценил и автор «русского способа» лечения кумысом больных туберкулёзом Г. А. Захарьин. Всеми и всегда, писал И. П. Павлов, — молоко считается самой лёгкой пищей и даётся при слабых и больных желудках и при массе тяжелых общих заболеваний.

В конце XIX века петербургский врач Карелль применил молоко для лечения заболеваний желудка, кишечника, печени и других болезней. Причём он впервые 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.

Почти повсеместно молоко активно использовалось и в народной косметике. Так, в Древнем Риме ослиное молоко считалось самым подходящим средством против морщин. Помпея, вторая жена Нерона, принимала ванны из молока ослиц, во время путешествий её 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.

И всё же во все времена молоко ценилось главным образом за свои удивительные питательные свойства. По меткому выражению И. П. Павлова, «молоко — это изумительная пища, приготовленная самой природой».

Сколько же лет молоку? У молока своя длинная история. При раскопках доисторических поселений Триполья, на Украине археологи находят подойники, отстойники для приготовления творога. По ним можно судить, как давно, больше 5000 лет назад, пользовались молоком. Возле становища первобытного человека появились стада одомашненных коров, а в лесах и степях водились их дикие предки — могучие туры. В старых летописях сохранились рассказы об охоте на этих могучих животных. Что это за животные? В XVШ веке известный тогда зоолог Гамильтон Смит и другие зоологи после долгих поисков отыскали страну, где недавно жил тур. Они попали в Польшу, в глухие леса, принадлежавшие знатному польскому графу Миловецкому. Итальянские послы, австрийские герцоги, русские князья приезжали сюда для охоты на туров. Пожалуй, больше всего туров водилось в древней Руси. Люди стали приводить из степей и лесов и держать в загоне молодых турят. На племя сохраняли самых смирных. От них и пошли домашние животные. Тур — родня нашей коровы. Долгое время коровы ходили под ярмом: обрабатывали поля, возили поклажу и давали мало молока. Но около 500 лет назад в северных областях нашей страны было уже много молочных коров. Народ-труженик одарил их особой любовью: «Коровушка-поилица, кормилица», «Корова во дворе — обед на столе», — говорили о них народные пословицы. Немало пришлось потрудиться, чтобы выбрать лучших и постепенно вывести молочные породы. А теперь большинство людей пьют коровье молоко. Почти 10 тысяч литров потребляет человек за всю жизнь.

2) Цели и задачи Целью исследования является определение качества молочных продуктов разных производителей, которые реализуют свою продукцию на рынке г. Каменка.

Задачи исследования:

1) изучение органолептических методов исследования;

2) изучение физико-химических методов исследования;

3) провести собственные исследования качества молока, кефира, сметаны и масла на соответствие данным требованиям.

4) изучение требований к упаковке и маркировке, согласно требованиям ГОСТа.

3) Ожидаемые результаты Мы предполагаем, что все продукты, взятые для исследования, отвечают как нормам, закреплённым ГОСТом, так и показателям, указанным на упаковке, так как они допущены к реализации на рынке города Каменки.

II. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1) Значение молока как продукта питания молоко питание химический кисломолочный МОЛОКО — полноценный и полезный продукт питания. Оно содержит все необходимые для жизни питательные вещества, нужные для построения организма. Естественное назначение молока в природе заключается в обеспечении питанием молодого организма после рождения. Состав молока различных млекопитающих в целом определяется теми условиями окружающей среды, в которых происходит рост молодого организма. Это особенно четко проявляется в содержании белка и жира, чем больше их в молоке матери, тем быстрее растет ее дитя.

Так, грудной ребенок удваивает массу примерно за 180 дней, теленок — за 50 дней, а щенок — уже за 9 дней. Молочный жир служит, прежде всего, для удовлетворения потребности организма в энергии. В районах с холодным климатом потребность организма в энергии выше, чем в зонах с умеренным климатом. Вот почему молоко самки оленя северного отличается более высоким содержанием жира — 19,7%. Молоко пережило многие цивилизации, прежде чем стало продуктом питания и имеет свое назначение:

· — в качестве продукта питания для населения,

· — средство для вскармливания молодняка и корма в животноводстве,

· — сырье для производства пищевых продуктов,

· — источник получения отдельных компонентов молока, которые, в свою очередь, служат сырьем для фармакологии и других отраслей промышленности.

Возрастающее значение молока как полноценного продукта питания и как сырьевого материала привело к увеличению спроса на него. В результате этого производство молока стало одной из важнейших отраслей сельхозпроизводства. В настоящее время молоко составляет значительную долю в сельскохозяйственном валовом продукте нашей страны.

Питательность 1 л молока составляет 685 ккал. Калорийность зависит, главным образом, от содержания жира, белка. Благодаря содержанию в молоке важнейших питательных веществ, главным образом белка, углеводов, витаминов, минеральных веществ, оно является и защитным фактором. В целях охраны здоровья на предприятиях, где существуют вредные условия труда, работники получают молоко.

Молочный белок является важным защитным фактором, т. к. он в силу своей амфотерной природы связывает пары кислот и щелочей, а также нейтрализует ядовитые тяжелые металлы (следы) и др. вредные для здоровья вещества. Благодаря содержанию в молоке кальция, фосфора, витаминов предотвращается развитие авитаминозов. Кроме питания человека молоко идет на кормление сельскохозяйственных животных: телят, свиней, птиц.

С помощью физических и биохимических методов из сырого молока получают молочные продукты, которые представляют собой частично обогащенные продукты питания, благодаря чему эти продукты характеризуются повышенной калорийность на каждые 100 г. Переработка молока ведет к изменению его пищевой ценности и вкусовых качеств, поэтому необходимо учитывать свойства каждого отдельного компонента молока. Сырьем для промышленности служат такие составные части молока как казеин и лактоза. Определение веществу молока можно дать с различных точек зрения, учитывая, прежде всего цель применения. Если считать молоко продуктом питания, то на первый план выдвигаются законодательные, гигиенические и экономические требования, так что можно дать определение сырому молоку.

«Сырое молоко — это полученный в результате регулярного, полного выдаивания вымени у одной или более коров от одного или нескольких доений чистый и затем охлажденный продукт, из которого ничто не удалено и к которому ничего не добавлено».

Знания о количестве составных частей молока с течением времени постоянно расширялись. Это можно объяснить целенаправленностью научных исследований и применением современных методов анализа, которые позволяют, не применяя способа обогащения, обнаружить и количественно определить даже те составные части молока, которые присутствуют в нем в виде следов. В настоящее время известно свыше 200 различных компонентов молока.

Составные части молока — это все те компоненты, которые выделяются из вымени при доении.

Химизация сельского хозяйства, лечение заболеваний крупного рогатого скота, а также заболеваний вымени с помощью химиотерапевтических средств привели к увеличению содержания в молоке посторонних веществ, которые попадают в него различными путями. (11)

2) Химический состав молока

(См. приложение № 1.)

3) Химические свойства молока Кислотные свойства.

Свежее натуральное молоко, полученное от здоровых животных, характеризуется определенными физико-химическими и органолептическими свойствами, которые могут резко различаться в начале и конце лактационного периода, под влиянием болезней животных, некоторых видов кормов, при хранении молока в неохлажденном виде и при его фальсификации. Поэтому по физико-химическим и органолептическим свойствам молока можно оценить натуральность и качество заготовляемого сырья, т. е. его пригодность к промышленной переработке.

Все компоненты молока по-разному влияют на физико-химические свойства его. Например, от массовой доли белка, дисперсности и гидратационных свойств белков в большей степени зависит вязкость и поверхностное натяжение молока, но почти не зависят величины электропроводности и осмотического давления. Почти все компоненты молока влияют на его плотность и кислотность, минеральные вещества молока значительно влияют на его кислотность, электропроводность, осмотическое давление и температуру замерзания, но не влияют на вязкость и т. д.

Кислотность — титруемая (общая) и активная.

Общая (титруемая) кислотность — выражается в градусах Тернера и определяется титрованием 0,1 н раствором щелочи 100 мл молока в присутствии индикатора фенолфталеина до нейтральной реакции. Кислотность является критерием оценки качества заготовляемого молока по ГОСТ 13 264–88 «Молоко коровье» требования при закупках.

Кислотность свежевыдоенного молока составляет 16−18оТ. Она обусловливается кислыми солями — дегидрофасфатами и дегидроцитратами (около 9−13оТ), белками — казеином и сывороточными белками (4−6оТ), углекислотой, кислотами (молочной, лимонной, аскорбиновой, свободными жирными и др. компонентами молока (1−3оТ).

При хранении сырого молока титруемая кислотность повышается по мере развития в нем микроорганизмов, которые сбраживают молочный сахар с образованием молочной кислоты. Повышение кислотности вызывает нежелательные изменения свойств молока, например, снижение устойчивости белков к нагреванию. Поэтому молоко с кислотностью 21оТ принимают как несортовое, а молоко с кислотностью выше 22оТ не подлежит сдаче на молочные заводы. Кислотность молока зависит от породы животных, от кормовых рационов, возраста, физиологического состояния и т. д. Особенно сильно изменяется кислотность в течение лактационного периода и при заболеваниях животных. В первые дни после отела кислотность повышена за счет большого содержания белков, солей, через 40−60 дней она достигает физиологической нормы. И перед концом лактации коров имеет пониженную кислотность.

Отклонение естественной кислотности молока от физиологической нормы оказывает влияние на технологические свойства молока. Так, молоко с пониженной кислотностью нецелесообразно перерабатывать в сыры, т. к. оно медленно свертывается сычужным ферментом, а образующийся сгусток плохо обрабатывается.

рН (активная кислотность) — это концентрация водородных ионов. Она выражается отрицательным логарифмом концентрации ионов водорода, обозначается рН. Чем выше концентрация ионов Н2, тем ниже значение рН. Для нормального свежего молока рН составляет 6,47—6,67. Такая кислотность благоприятна для устойчивости коллоидной системы молока и развития бактерий. При повышенной активности кислотности развитие микроорганизма замедляется, а при значительном снижении рН — прекращается.

Активная кислотность изменяется медленнее, чем титруемая, что объясняется буферными свойствами молока. Молоко содержит несколько буферов (белковый, фосфатный, цитратный). Они обеспечивают постоянство рН.

Если бы в молоке не было буферных систем, то мы не смогли бы вырабатывать кисломолочные продукты и сыры. Дело в том, что молочнокислые закваски могут лишь развиваться при определенном рН. Низкие величины рН действуют на них губительно. Следовательно, молочная кислота, образующаяся при сбраживании молочного сахара должна каким-то образом нейтрализоваться. И здесь на помощь приходят буферные системы. Но они действуют до тех пор, пока не утратят своих буферных свойств. Изменение рН молока при добавлении к нему кислоты или щелочи произойдет в том случае, если будет превышена буферная емкость систем молока. Под буферной емкостью молока понимают количество кислоты или щелочи, которое необходимо добавить к 100 мм молока, чтобы изменить величину рН на единицу.

Окислительно-восстановительный потенциал.

Е является количественной мерой окисляющей или восстанавливающей способности молока. Е. нормального свежего молока равен 0,25—0,3 В (250—350 мВ). Молоко содержит ряд химических соединений, способных отдавать или присоединять электроны (атомы Н2): аскорбиновую кислоту (токоферолы), цистеин, рибофлавин, молочную кислоту, коферменты окислительно-восстановительных ферментов (дегидрогиназ, оксидаз) О2, металлы и пр. Окислительно-восстановительные условия в молоке зависят от концентрации ионов Н2 и поэтому их выражают условным показателем rH2, который вычисляют по уравнению: rH2 = Е/0,03 + 2 pH (при 20оС). Если в свежем молоке Е = 0,3 В, а рН=6,6, то rH2=23,2. Значит свежее молоко — это среда со слабыми восстановительными свойствами.

Усиление восстановительных свойств молока, т. е. падение окислительно-восстановительного потенциала и rH2 вызывают тепловая обработка, развитие микроорганизмов и т. д. Так, молочнокислые бактерии при развитии в молоке понижают величину Е до -60 120 мВ, а в твердых сырах до -150 170 мВ и ниже. Развитие в сыром молоке многочисленных микроорганизмов вызывает резкое снижение окислительно-восстановительного потенциала, на изменение величины которого основана редуктазная проба. При определенном значении Е индикаторы (метиленовой голубой), внесенные в молоко, восстанавливаются, обесцвечиваясь или изменяя окраску. Возникновение пороков в молоке и молочных продуктах окисленного привкуса, обусловлено повышением окислительно-восстановительного потенциала среды.

Значение рН в молочной промышленности.

От величины рН зависят многие производственные показатели:

· — коллоидное состояние белков молока и стабильность полидисперсной системы молока;

· — условия роста полезной и вредной микрофлоры с ее влиянием на процессы созревания;

· — скорость образования типичных компонентов вкуса и аромата отдельных молочных продуктов;

· — состояние равновесия между ионизированным и коллоидно распределенным фосфатом кальция и обусловленная этим термоустойчивость белковых веществ;

· — активность бактериальных ферментов;

· — коррозийное действие золей и моющих растворов, а также степень загрязненности сточных вод молочных предприятий.

pН для сырого молока — показатель качества, а для молочных продуктов являются показателем качества и фактором управления производственным процессом.

рН как показатель качества установлен достаточно четко, тем не менее, его применение еще не в полной мере предусмотрено национальными стандартами отдельных стран. В мировом масштабе наблюдается тенденция к включению рН молочных продуктов, главным образом сычужных сыров, в оценку их качества. Молочные продукты удовлетворительного качества характеризуются определенным значением рН, например, цельное молоко — 6,6 — 6,8; сгущенное — 6,1 — 6,4; йогурты — 4,0 — 4,3; творожная сыворотка — 4,3 — 4,6 и т. д.

По величине рН можно судить о способности молока к свертыванию:

· маститное молоко — 6,8;

· нормальное свежее — 6,6 — 6,8;

· начинающее скисать — 6,3;

· свертывание при нагревании — 5,7;

· свертывание с образованием сгустка — 5,3 — 5.5.

Величина рН меняется при внезапных колебаниях температуры, причем перепад температуры вызывает отклонение рН в кислую зону. Внезапное повышение температуры ведет к отклонению рН в щелочную зону. (8)

4) Теплофизические и оптические свойства молока Теплофизические свойства молока.

Для расчетов затрат теплоты или холода на нагревание или охлаждение молока и молочных продуктов необходимо знать их теплофизические свойства. Наиболее важными из них являются удельная теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и температуропроводности, которые связаны между собой соотношением A=(ср), где A — коэффициент температуропроводности: м2/с, — коэффициент теплопроводности, Вт/(м*К), С — удельная теплоемкость, Дж/(кг*К); р — плотность продукта; кг/м3. Теплофизические свойства молока и молочных продуктов зависят от температуры, содержания сухих веществ (главным образом от количества и дисперсности), воды и т. д.

Удельная теплопроводность молочных продуктов. (См. приложение № 2.)

Показатель преломления — представляет собой постоянную вещества при определенной температуре и определенной длине волны и служит для идентификации чистых жидкостей. Молоко непрозрачно из-за присутствия в ней жира и белка. Жировые шарики отражают большую часть падающего света, поэтому перед проведением рефрактометрических исследований следует удалить жир из молока. Но и казеин делает нечеткой разделительную линию в рефрактометре, и тоже влияет на результаты измерения.

Показатель преломления обезжиренного молока при 20оС колеблется от 1,344 до 1,348. Он складывается из показателей преломления воды (1,3329) и составных частей обезжиренного остатка молока — лактозы, казеина, сывороточных белков, солей, небелковых азотистых соединений и прочих компонентов. Поэтому по величине показателя преломления молока и молочной сыворотки с помощью специальных рефрактометров можно контролировать содержание в молоке белков и лактозы. Например, количество белков определяют по разности между показателями преломления исследуемого молока и его сыворотке после осаждения белков раствором СаСl2 при кипячении. (10)

Физические свойства молока.

Плотность молока при 20оС колеблется от 1,027 до1,032 г/см2. Плотность зависит от температуры (понижается с ее повышением), химического состава (понижается при увеличении содержания жира и повышением при увеличении количества белков, лактозы и солей), а также от давления, действующего на него.

Величина плотности зависит от лактационного периода, болезней животных, пород, кормовых рационов. Так, молозиво и молоко, полученные от разных коров, имеют высокую плотность за счет повышенного содержания белков, лактозы, солей и других составных частей. Плотность молока изменяется от содержания сухих веществ и жира. Сухие вещества повышают плотность, жир понижают. На плотность оказывают влияние гидратация белков и степень отвердевания жира. Последнее зависит от температуры, способа обработки и частично от механических воздействий. С повышением температуры плотность молока уменьшается. Это объясняется, прежде всего, изменением плотности воды — главной составной части молока. В диапазоне температур от 5 до 40оС плотность свежего обезжиренного молока в пересчете на плотность воды с повышением температуры снижается сильнее. Такое отклонение не наблюдается в опытах с 5% раствором лактозы.

Плотность молока изменяется при фальсификации — при добавлении воды понижается и повышается при снятии сливок или разбавлении обезжиренным молоком. Поэтому по величине плотности косвенно судят о натуральности молока при подозрении на фальсификацию. Однако молоко, не удовлетворяющее требованиям ГОСТ 13 264–88 по плотности, т. е. ниже 1,027 г/см3, но цельность которого подтверждена стойловой пробой, принимается как сортовое.

Поверхностное натяжение молока ниже поверхностного натяжения воды. Более низкое по сравнению с водой значение поверхностного натяжения объясняется наличием в молоке ПАВ — фосфолипидов, белков, жирных кислот и т. д. Поверхностное натяжение молока зависит от его температуры, химического состава, состояния белков, жира, активности липазы, продолжительности хранения, режимов технической обработки и т. д.

Температура замерзания молока колеблется в узких пределах от -0,51 до -0,59оС. Она изменяется в течение лактационного периода при заболевании животного и при фальсификации молока воды или соды. И вследствие отклонения приращения лактозы. В начале лактации температуры замерзания понижается (-0,564оС) в середине — повышается (-0,55оС); в конце снижается (-0,581оС).

Зависимость температуры замерзания от изменения концентрации представлено на схеме. (См. приложение № 3.) (6)

5) Белки молока Общее содержание белков в молоке колеблется от 2,9 до 4%. Белки молока разнообразны по строению, физико-химическим свойствам и биологическим функциям. Белки — это высокомолекулярные соединения, которые связаны между собой характерной для белков пептидной связью. В молоке обнаружена целая система белков, среди которых выделяют две главные группы казеины и сывороточные белки.

Основная часть белков молока (78−85%) представлена казеинами. Компонентами сывороточных белков являются — лактоглобулин и — лактальбулин, а также альбумин сыворотки крови, иммуноглобулины, протеаза. К белкам молока следует отнести ферменты, некоторые гормоны (пролактин) и др., белки оболочек жировых шариков. Казеины являются собственно пищевыми белками.

Биологическими функциями обладают и сывороточные белки. Так, иммуноглобулины выполняют защитную функцию, являясь носителями пассивного иммунитета, лактоферрин и другой белок — лизоцим, относящийся к ферментам молока, обладают антибактериальными свойствами. В состав белков молока входят как циклические, так и ациклические аминокислоты — нейтральные, кислые и основные, причем преобладают кислые. Количество отдельных групп аминокислот в белках зависит от зоотехнических факторов, что и обуславливает их физико-химический состав. Молоко по содержанию незаменимых аминокислот является полноценным.

Состав незаменимых АК в некоторых белках, % (См. приложение № 4.)

Из таблицы видно, что биологическая ценность казеина несколько ограничивается дефицитом серосодержащих аминокислот — цистеина, вместе с тем казеин содержит высокое количество фенилаланина, тирозина и метионина, что вызывает затруднения при их метаболизме в организме грудных детей. В сывороточных белках баланс дефицитных серосодержащих и других незаменимых аминокислот лучше, чем в казеине, и значит биологическая ценность их выше. А в растительных белках недостает триптофана, лизина, которыми богаты молочные белки. Благодаря тому, что белки молока находятся в растворенном состоянии, они легко атакуются и перевариваются протеолитическими ферментами пищеварительного тракта. Степень усвоения белков молока 96−98%. (8)

6) Влияние молока на здоровье человека Молоко является богатым источником некоторых витаминов и полезных веществ, и традиционно считалось полезным. Однако исследования (начиная с конца XX века) показали, что влияние коровьего молока на здоровье человека спорно. Считается, что молоко богато кальцием, необходимым для здорового роста костей и нормального функционирования нервной системы. Тем не менее, кальция в молоке не больше, чем в брокколи или листовой капусте. Согласно проведённому в Гарварде исследованию, повышенное потребление молока или иных пищевых источников кальция не снижает риск перелома костей у женщин в возрасте от 34 до 59 лет. Согласно исследованиям, у некоторых людей коровье молоко может являться причиной возникновения определенных форм рака, сердечнососудистых и прочих заболеваний. На основе молока и молочных продуктов разработаны лечебные и диетические продукты, в том числе детские для больных и недоношенных детей, путём удаления из смеси части лактозы («Энтипы»), путём внесения различных добавок (гидролизата молочных белков, таурина, полиненасыщенных жирных кислот, селена, железа и лизоцима) и молочнокислых бактерий (ацидофильных палочек и бифидобактерий).

Некоторые вегетарианцы (веганы, ово-вегетарианцы) и защитники прав животных отказываются от молока по разным причинам, среди которых:

этические: промышленное производство молока основано на эксплуатации и угнетении животных и превращает их в «машины для производства молока и мяса»; человек разрывает естественные связи, отнимая новорождённого телёнка от матери сразу после рождения; молочные коровы забиваются на говядину после трёх лет доения (при нормальной средней продолжительности жизни 25 лет); большая часть телят, полученная от молочных коров, забивается на телятину через 2−3 недели после рождения, причём в это период они не кормятся полноценной пищей, для изменения качеств мяса.

экологические: фермы наносят значительный ущерб окружающей среде, чрезмерное количество навоза загрязняют воду и почву; для прокорма скота под пастбища ежегодно вырубаются тропические леса.

оздоровительные: молоко входит в пятёрку факторов, провоцирующих диабет, индивидуальная непереносимость: некоторые люди с рождения имеют непереносимость молочного сахара (лактозы), а многие приобретают её с возрастом. (12)

7) Химический состав и пищевая ценность кисломолочных продуктов К кисломолочным изделиям относятся диетические продукты, сметаны, а также творог и сыротворожные изделия. Они различаются химическими и лечебными свойствами. Для кисломолочных продуктов характерны повышенное содержание молочной кислоты, образующейся в процессе молочнокислого брожения и обусловливающий высокую титруемую кислотность — в пределах 55−2700Т, хорошо выраженные кисломолочные вкус и аромат. Благодаря консервирующему действию молочной кислоты срок хранения этих продуктов при том же температурном режиме несколько больше, чем молока.

Кисломолочные напитки по характеру брожения подразделяют на две группы: напитки, получаемые путем только молочнокислого брожения (простокваши, ацидофильные продукты, йогурт и др.), и напитки, вырабатываемые в результате смешанного молочнокислого и спиртового брожения (кефир, кумыс, ацидофильно-дрожжевое молоко и др.). Кисломолочные напитки в диетическом отношении еще более ценны, чем молоко, так как обладают высокими лечебно-профилактическими свойствами и еще большей усвояемостью. Высокая усвояемость кисломолочных напитков (по сравнению с молоком) является следствием их воздействия на секреторно-эвакуационную деятельность желудка и кишечника, в результате чего железы пищеварительного тракта интенсивнее выделяют ферменты, которые ускоряют переваривание пищи. Диетические и лечебные свойства кисломолочных напитков во многом объясняются благоприятным воздействием на организм человека молочнокислых бактерий и веществ, образующихся в результате их жизнедеятельности при сквашивании молока (молочной кислоты, углекислого газа, спирта, витаминов, антибиотиков и др.).

Кисломолочные напитки обладают приятным, слегка освежающим и острым вкусом, возбуждают аппетит и тем самым улучшают общее состояние организма. Кисломолочные напитки, полученные спиртовым брожением, обогащенные незначительным количеством, обогащенные незначительным количеством спирта и углекислотой, улучшая работу дыхательных и сосудодвигательных центров, слегка возбуждают центральную нервную систему. Все это повышает приток кислорода в легкие, активизирует окислительно-восстановительные процессы в организме.

Химический состав кефира 3,2%-ной жирности: вода — 88,3; белки — 2,8; жира — 3,2; углеводов — 4,1; органических кислот — 0,9; золы — 0,7%. Энергетическая ценность 59 ккал. Витамины А, в-каротин, В1, В2, РР, С. (8)

8) Сырьё для производства кефира молоко питание химический кисломолочный Требования к заготавливаемому молоку. К молоку как сырью для производства высококачественных молочных продуктов согласно ГОСТ 13 264–70 предъявляют требования по физико-химическим, органолептическим и санитарно-ветеринарным показателям. Молоко должно быть натуральным, получено от здоровых коров, иметь чистый, приятный, сладковатый вкус и запах, свойственный свежему молоку; цвет от белого до светло-кремового, без каких-либо цветных пятен и оттенков, консистенция однородная, без сгустков белка и комочков жира, без осадка, плотностью не ниже 1027 кг/м3. Не подлежит приемке молозиво в первые 7 дней после отела и стародойное молоко за 10−15 дней перед запуском коровы. Не допускается в молоке резко выраженных кормовых привкусов, особенно лука, чеснока, полыни, которые не исчезают и во время технологической обработки. Нельзя принимать на завод молоко со стойким запахом химикатов и нефтепродуктов, с добавлением нейтрализующих веществ, с остаточным содержанием химических средств защиты растений и животных, затхлым привкусом, тягучей консистенции, что свидетельствует о наличии в больших количествах гнилостной и посторонней микрофлоры.

Характеристика молока по сортам. (См. приложение № 5.) (9)

9) Сливочное масло как продукт питания Сливочное масло — ценный пищевой продукт, в котором сконцентрирован молочный жир. Кроме жира в масло частично переходят все составные части сливок — вода, фосфаты, белки, молочный сахар. Масло обладает высокой калорийностью (около 7800 кал/кг), хорошей усвояемостью (97%), содержит жирорастворимые, А и Е и водорастворимые В1, В2 и С витамины. Качество вырабатываемого масла зависит от качества сырья, от выполнения технологических требований, соблюдения высокого санитарного режима производства и условий хранения. Маслодельная отрасль молочной промышленности вырабатывает широкий ассортимент масла, различающегося по составу, вкусу, аромату и другим свойствам.

По структуре сливочное масло представляет собой непрерывную жировую среду, состоящую из соединенных или собранных вместе мелких комочков жира, небольших капель воды или плазмы и пузырьков воздуха, причем связывающей массой является свободный жидкий жир. Распределение жидкого жира зависит от механической обработки, а количество жидкой части — от температуры и продолжительности ее воздействия. Показателями качества масла коровьего являются содержание компонентов, физико-химические и органолептические характеристики, безвредность для здоровья людей.

Основой масла из коровьего молока является жир молока с равномерно распределенными в жировой фазе влагой и обезжиренными веществами молока. В зависимости от массовой доли жира масло из коровьего молока подразделяют на два вида: масло топленое и масло сливочное. Масло топленое — масло из коровьего молока с массовой долей жира не менее 99%, обладающее характерным вкусом и запахом вытопленного молочного жира, зернистой или гомогенной консистенцией, цветом от светлодо темно-желтого. Масло сливочное — масло из коровьего молока, имеющее характерный сливочный вкус и запах, привкус пастеризации, пластичную консистенцию при температуре 12±20С, цвет от белого до желтого и представляющее собой дисперсную систему «вода в масле». Масло сливочное имеет следующие разновидности:

масло сладкосливочное — сливочное масло с привкусом пастеризации, формирующимся из веществ сливок в процессе их тепловой обработки;

масло кислосливочное — сливочное масло с приятным кисломолочным вкусом, обусловленным наличием молочной кислоты и других ароматических веществ (диацетила, летучих жирных кислот), образующихся в процессе сквашивания сливок. (6)

10) Пищевая ценность сливочного масла Пищевая ценность продуктов обусловлена наличием в них комплекса веществ, определяющих калорийность, биологическую ценность и его вкусовые достоинства. Пищевая ценность коровьего масла характеризуется его доброкачественностью (безвредностью), энергетической ценностью, содержанием питательных и биологически активных веществ, усвояемостью, органолептической и физиологической ценностью. Под пищевой ценностью подразумевают соответствие химического состава масла формуле сбалансированного питания взрослого человека. Следовательно, пищевая ценность масла тем выше, чем в большей мере оно удовлетворяет потребностям организма человека в питательных веществах, а его химический состав соответствует формуле сбалансированного питания. По пищевой ценности масло уступает молоку, сырам и кисломолочным продуктам вследствие меньшей сбалансированности основных пищевых веществ — при высоком количестве жира оно содержит мало белков, углеводов, минеральных веществ и водорастворимых витаминов.

Значение жирорастворимых витаминов особенно велико: витамин, А необходим для образования зрительного пурпура, роста клеток молодого организма; витамин D — для обеспечения транспорта кальция и фосфора через биологические мембраны, предупреждения заболевания рахитом; витамин Е выполняет функцию биологических антиоксидантов. В процессе выработки сливочного масла содержание витаминов, А и D практически не изменяется. Они разрушаются при температуре более 120 °C. Потери витамина Е при выработке масла составляют до 80% от его первоначального содержания в исходном сырье. Молочный жир рассматривают как реальный источник поступления витамина, А в организм человека.

Пищевую ценность сливочного масла повышают фосфолипиды. В организме человека фосфолипиды взаимодействуют со многими веществами. В комплексе с белками они участвуют в построении мембран клеток организма человека. Фосфолипиды входят в состав миелиновых оболочек нервных клеток и относятся к тем веществам, потребность в которых резко повышается при нервных напряжениях. Физиологическая ценность масла характеризует влияние отдельных содержащихся в нем веществ на нервную, сердечнососудистую, пищеварительную и другие системы организма человека и его сопротивляемость инфекционным заболеваниям. Физиологическая ценность сливочного масла во многом определяется наличием в нем не только лецитина, но и холестерина.

Холестерин является исходным компонентом при образовании желчных кислот. Он участвует в образовании гормонов коры надпочечников, витамина D, оказывает защитное действие в отношении кровяных телец, может действовать как антитоксин. Однако его избыток может вызвать атеросклероз. Содержание холестерина в сливочном масле не должно превышать 0,2%. Энергетическая ценность (калорийность) масла характеризует количество энергии, образующейся при биологическом окислении содержащихся в нем жиров, углеводов и белков, используемых для обеспечения физиологических функций организма.

Органолептическая ценность масла заключается в выраженном специфическом, свойственном ему вкусе и запахе, привлекательной окраске и пластичной консистенции. (11)

III. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1) Исследуемые продукты Для наших экспериментов мы взяли продукты разного производства, для того чтобы объективно определить наилучшую продукцию, а также собрать как можно больше информации о молоке и молочных продуктах. Срок хранения молока, творога и сметаны используемой в опытах не превышает трёх дней.

Итак, мы использовали:

1) Молоко «Селянське» ;

2) Молоко «Шериф»

3) Домашнее молоко;

4) Сметана Президент;

5) Сметана (РМК);

6) Сметана домашняя

7) Кефир (РМК);

8) Кефир (ТМК);

9) Масло «Крестьянское» ;

10) Масло «Голд» .

(См. Приложение № 6.)

2) Органолептические показатели молока Согласно ГОСТ Р 52 090;2003 органолептические характеристики на продукт должны соответствовать нормам, (См. приложение № 18.)

Исследовав молоко двух производителей, мы занесли полученные результаты в таблицу (См. приложение № 7.)

3) Определение кислотности молока Для определения кислотности молока использовались материалы и приборы:

Приборы: колбы вместительностью 250 мл, пипетки по 20 мл, воронки, бюретки для титрования.

Материалы: 0,1 Н раствора КОН для титрования, фенолфталеин, 70% спиртовой раствор с концентрацией 10г/дмі, кобальт сернокислый с концентрацией 25 г/дмі, вода дистиллированная.

Для определения кислотности указанных продуктов в колбы отмериваем по 10 мл продуктов.

В каждую колбу добавляем по 20 мл дистиллированной воды и по 5 кап. 2процентного спиртового раствора фенолфталеина.

Колбы хорошо взбалтываем. Титруем 0,1 H раствором NaOH до получения устойчивого розового оттенка идентичного контрольному образцу. Для получения точных результатов оставим по две пробы каждого образца.

Полученные результаты занесли в таблицу (См. приложение № 8.)

4) Определение жирности молока Для определения жира в молоке использовали следующие приборы и материалы: аналитические весы, фарфоровая чашка, пипетка Мора (15 мл), сушильный шкаф, делительная воронка с притёртой пробкой, коническая пробка, обезвоженный диэтиловый эфир.

Насыпали в фарфоровую чашку мелконарезанную фильтровальную бумагу, слегка примяв её, а затем прилили 15 мл молока. После того как оно полностью впиталось в бумагу, поместили чашку в сушильный шкаф и держали её там при температуре менее 100єС до полного удаления воды. Высушенные кусочки бумаги, содержащие белки, жиры и другие вещества, поместили в делительную воронку и прилили к ним 100 мл обезвоженного диэтилового эфира. Закрыли делительную воронку хорошо притёртой стеклянной пробкой, перемешали и оставили стоять на 1 час. Затем вновь перемешали и слили всю жидкость в предварительно взвешенную с точностью до 0,002 г стеклянную колбочку. Диэтиловый эфир можно профильтровать через слой сухой ваты. После растворения органического растворителя довели остаток в колбе до постоянной массы высушиванием при 110−120єС.

Рассчитали содержание жира Ж в молоке по формуле:

Ж = m *100/V * d ,

где m — масса жира в колбочке, г; d — плотность молока, г/смі; V — объём взятого для анализа молока, мл.

Полученные результаты занесли в таблицу (См. приложение № 9.)

5) Определение плотности молока Для определения плотности молока используем следующее оборудование:

1) цилиндр мерный на 200—250 мл диаметром не менее 5 см;

2) лактоденсиметр.

Взятое для анализа молоко тщательно смешали и осторожно, по стенкам, чтобы избежать образования пены, налили в цилиндр до 2/3 его объема. После этого сухой лактоденсиметр погрузили в молоко и оставили в свободно плавающем состоянии. Через 1—2 мин, когда колебания лактоденсиметра прекратились, произвели отсчет плотности и температуры молока по верхнему краю мениска с точностью до 0,0005, а температуры — до 0,5є С. Глаз при этом должен находиться строго на уровне линии мениска. Измерение произвели дважды, качнув лактоденсиметр, после чего нашли среднее арифметическое, пользуясь таблицей отклонений, указанной в ГОСТе.

Лактоденсиметр показал нам следующие результаты (См. приложение № 10.)

Плотность — масса молока при t=20 °C, заключённая в единице объёма. Плотность является одним из важнейших показателей натуральности молока. Измеряется в г/смі, кг/мі и в градусах Ареометра (°А) — условная единица, которая соответствует сотым и тысячным долям плотности, выраженной в г/смі и кг/мі.

Плотность натурального молока не должна быть ниже 1,027г/смі =1027кг/мі=27°А. Плотность сырого молока не должна быть менее 28°А, для сортового не менее 27°А. Если плотность ниже 27°А, то можно подозревать, что молоко разбавлено водой: добавление к молоку 10% воды снижает плотность на 3°А .

Плотность молока является функцией его состава, то есть зависит от содержания жира. Плотность обезжиренного молока выше, чем средняя, плотность сливок ниже, чем средняя плотность молока. Основной метод определения плотности — ареометрический.

6) Определение качества кефира Мы исследовали продукцию двух разных производителей: кефир Тираспольского молочного комбината (ТМК) и кефир Рыбницкого молочного комбината (РМК). Для того чтобы определить качество кефира, необходимо исследовать продукт и определить соответствуют ли его качества нормам, закреплённым в ГОСТе (См. приложение № 19.) Первым делом следует удостовериться соответствует ли маркировка пакетов кефира государственным стандартам. (См. приложение № 11.)

Затем мы проверили удовлетворяют ли наши образцы кефира органолептическим нормам для данного продукта, указанным в ГОСТе 4929−84. (См. Приложение № 12.)

При проведении анализа кефира, главным критерием служат физико-химические показатели данного продукта. (См. приложение № 13.)

7) Определение качества сметаны Для исследования сметаны используем те же методы, которые мы использовали при исследовании кефира. Исследуем маркировку, органолептические показатели и физико-химические показатели образцов сметаны: сметана Президент, сметана Рыбницкого молочного комбината и сметана домашняя.

Маркировка ёмкости, в которой содержится сметана (См. приложение № 14.)

Органолептические показатели сметаны (См. приложение № 15.)

Физико-химические показатели сметаны (См. приложение № 16.)

8) Определение жирности масла Жирность — один из основных показателей, характеризующих качественное масло. Жирность масла мы определили таким же образом, как и жирность молока. В итоге получили следующие результаты (См. приложение № 17.)

IV. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1) Выводы Перед начало исследования мы поставили себе задачу исследовать кисломолочную продукцию, реализуемую на рынке города Каменка, т. е. провести опыты по определению органолептических характеристик молока, кефира, сметаны и сливочного масла, а также их физико-химических показателей. Мы провели исследование следующих продуктов: молоко «Шериф», молоко «Селянське», домашнее молоко, кефир ТМК, кефир РМК, сметана домашняя, сметана РМК, сметана «Президент», масло «Крестьянское», масло «Голд». На основе полученных результатов мы можем сделать следующие выводы:

1) По своим органолептическим показателям, а именно цвету, запаху, консистенции, вкусу, домашнее молоко превосходит продукцию Рыбницкого молочного комбината и украинское молоко «Селянське» .

2) Все представленные образцы молока соответствуют норме кислотности и плотности, заявленной в ГОСТе.

3) Молоко «Селянське» не отвечает по жирности норме, указанной на упаковке.

4) Кефир Рыбницкого молочного комбината по всем показателям превосходит кефир Тираспольского молочного комбината.

5) Сметана «Президент» и сметана Рыбницкого молочного комбината имеет слишком жидкую консистенцию.

6) Домашняя сметана превосходит сметану «Президент» и сметану РМК по всем показателям.

7) Масло «Голд» соответствует по показателю жирности норме, указанной на упаковке.

8) Жирность масла «Крестьянское» не соответствует показателю, указанному на упаковке.

Молоко и кисломолочные продукты действительно являются очень важными для человека.

Изучая бактериальную флору кишечника новорождённых, И. И. Мечников обнаружил способность молочно-кислых микробов значительно тормозить развитие гнилостных бактерий. Исходя из этого наблюдения, учёный начал искать возможности культивирования молочно-кислых микроорганизмов в кишечнике взрослых людей для противодействия другим, вредным микробам.

Диетическое и лечебное действие на организм человека кисломолочных продуктов определяется содержанием в них различных полезных молочно-кислых бактерий, молочной кислоты, углекислого газа, спирта, витаминов, белков, жиров, ферментов, микроэлементов, антибиотиков и других веществ, которые имеются в исходном продукте (молоке, сливках) или образуются в результате процессов брожения этих продуктов.

В процессе исследования мы выяснили, что на протяжении многих лет молоко и кисломолочные продукты ценились людьми за их вкус, пользу, лечебные свойства. Однако эти продукты не могут быть признаны однозначно полезными без оценки их экологической безопасности, которая включает радиационную, бактериологическую, химическую безопасность, а также без соответствия заявленных производителем характеристик и требований ГОСТа по жиру, кислотности, плотности, сухому веществу и т. д.

Методика всех исследований молока и кисломолочных продуктов основана на знаниях в области химии, биологии, что является лучшим подтверждением слов великого Ломоносова: «Широко простирает химия руки свои в дела человеческие».

2) Литература ГОСТ 3622–68. Молоко и молочные продукты. Отбор проб и подготовка их к испытанию. — введен с 01.07.69 — М.: Из-во стандартов, 1983. — 15 с.

ГОСТ 3624–67. Молоко и молочные продукты. Методы определения кислотности. — введен с 01.07.72 — М.: Из-во стандартов, 1983. — 4 с.

ГОСТ 5867–69. Молоко и молочные продукты. Методы определения содержания жира. — введен с 01.01.70 — М.: Из-во стандартов, 1983. — 6 с.

ГОСТ Р 51 074−97. Продукты пищевые. Информация для потребителей. Общие требования. — введен с 17.07.97 — М.: Из-во стандартов, 1997. — 50с.

ГОСТ 4929–84. Кефир. Технические условия. — введен с 01.02.85. — М.: Из-во стандартов, 1984. — 11 с.

Исследование продовольственных товаров.: Учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по спец. 1733 «Товароведение и организация торговли продовольственными товарами». / Базарова В. И., Боровикова Л. А., Дорофеев А. Л. и др. — 2-е изд., перераб. — М.: Экономика, 1986. — 295 с.

Ильенко-Петровская Т.П., Бухтарева Э. Ф. Товароведение пищевых жиров, молока и молочных товаров.: Учебник для товаров. фак. торг. вузов. — М.: Экономика 1980. — 304 с.

Товароведение и экспертиза потребительских товаров.: Учебник. — М.: ИНФА-М, 2001. — 544 с.

Технология молока и молочных продуктов./ Г. В. Твердохлеб, З. Х. Диланян, Л. В. Чекулаева и др. — М.: Агропромиздат, 1991. — 463 с.

Шепель А.Ф., Печенежская И. А., Кожухова О. И. и др. Товароведение и экспертиза продовольственных товаров: Учебное пособие. — Ростов-на-Дону: Издательский центр «Март», 2001. — 680 с.

Кайшев В. Г. Пищевая промышленность: итоги 2001 года.// Пищевая промышленность. — 2002. — № 5. — С. 4.

Ушачев И. Г. Стратегия продовольственной безопасности России.// Пищевая промышленность. — 2002. — № 2. — С. 16−17.

Приложение № 1. Химический состав молока

Приложение № 2. Удельная теплопроводность молочных продуктов

Приложение № 3. Зависимость температуры замерзания от изменения концентрации

Приложение № 4. Состав незаменимых АК в некоторых белках

Приложение № 5. Характеристика молока по сортам

Приложение № 6. Образцы продуктов Молоко «Шериф». Сметана «Президент»

Кефир РМК. Молоко «Селянське» .

Сметана РМК. Масло «Gold» .

Масло «Крестьянское» .

Приложение № 7. Органолептические показатели молока

Приложение № 8. Кислотность молока