Научно-исследовательский проект "Определение качества классического молока местных производителей в домашних условиях"

Научно-исследовательский проект
"Определение качества классического молока местных производителей в домашних условиях"

Молоко́ — питательная жидкость, вырабатываемая молочными железами самок млекопитающих. Естественное предназначение молока — вскармливание детёнышей (в том числе у человека), которые ещё не способны переваривать другую пищу. Коровье молоко — материнское молоко коров — производится в больших количествах и является наиболее продаваемым видом молока животных.
Ежегодно в мире пьют более 500 млн. л. Молока. В настоящее время молоко входит в состав многих продуктов, используемых человеком, а его производство стало крупной отраслью промышленности.
Довольно часто натуральное молоко разбавляют водой, снимают с него сливки или производят из сухого молока.
Мне захотелось узнать, какого качества производят молоко наши местные производители.

Цель: определить качество классического молока местных производителей в домашних условиях

Объект исследования – классическое молоко (от 3,0- 4,5% жира)

Предмет исследования -  классическое молоко местных производителей

Задачи

1. Найти информацию о молоке и методах исследования в домашних условиях

2. Провести исследования классического молока

3. Заполнить таблицы по результатам исследования

4. Провести фотосъемку процесса исследования

5. Подготовить презентацию к защите данной исследовательской работы

 Методы исследования
Методы исследования качества молока включают органолептический, измерительный, экспертный и социологический.

Органолептический метод

При органолептическом методе оценка качества осуществляется с помощью органов чувств человека: зрения, обоняния, вкуса, осязания, слуха. По органолептическим показателям продукт должен соответствовать следующим требованиям:

• внешний вид — непрозрачная жидкость; для жирного и высокожирного молока допускается незначительный отстой жира, исчезающий при перемешивании;

• консистенция — жидкая, однородная, нетягучая, слегка вязкая; без хлопьев белка и сбившихся комков жира;

• вкус и запах — характерные для молока, без посторонних привкусов и запахов, с легким привкусом кипячения; для топленого и стерилизованного молока — выраженный привкус кипячения; для восстановленного и рекомбинированного допускается сладковатый привкус;

• цвет — белый, равномерный по всей массе; для топленого и стерилизованного молока — с кремовым оттенком; для обезжиренного — со слегка синеватым оттенком.

Сразу после открывания пакета определяют запах молока. Затем молоко (20 ± 2 см³) наливают в сухой чистый стеклянный стакан и оценивают вкус и цвет молока. Оценку проводят по пятибалльной шкале в соответствии с приведенными ниже характеристиками запаха и вкуса

Измерительный метод
Измерительные методы исследования качества применяют в лабораториях с помощью различных средств измерения. Эти исследования дают более широкое представление о качестве товара, его химическом составе, безопасности. Они отличаются точностью.

Для определения качества молока (степени разбавленности водой) в домашних условиях можно использовать следующие два способа, которые можно отнести к физико-химическим: с применением этилового спирта (С₂Н₅(ОН)₂)  и с использованием фильтровальной бумаги.

Информация, полученная из интернета
Химический состав качественного коровьего молока
Коровье молоко состоит в среднем из 87% воды и 13% сухого остатка. Сухой остаток составляют белки, жиры, углеводы, минеральные вещества, витамины, ферменты, микроэлементы, газы, иммунные тела, гормоны, пигменты.
Исследование минерального состава молока показало наличие в нём более 50 элементов. Основными минеральными веществами молока являются кальций, магний, калий, натрий, фосфор, хлор и сера, а также соли — фосфаты, цитраты и хлориды. Кальций является наиболее важным макроэлементом молока. Он содержится в легкоусваиваемой форме и хорошо сбалансирован с фосфором. Содержание кальция в коровьем молоке колеблется от 100 до 140 мг%. Его количество зависит от рационов кормления, породы животного, стадии лактации и времени года. Летом содержание Са ниже, чем зимой.
В составе молока имеются микроэлементы. К ним относятся железо, медь, цинк, марганец, кобальт, йод, молибден, фтор, алюминий, кремний, селен, олово, хром, свинец и др.
Химический состав молока непостоянен и зависит от таких факторов, как порода и возраст животного, лактационный период, условия кормления и содержания, уровень продуктивности, способ доения и др.
Молочный жир раньше рассматривался как самая ценная составная часть молока. В настоящее время содержание молочного жира тесно связывают с количеством белка. Как правило, молоко с повышенным содержанием жира отличается и значительным количеством белка.
Наличие посторонних веществ в молоке обусловлено химизацией сельского хозяйства, лечением заболеваний крупного рогатого скота, загрязнением окружающей среды предприятиями и транспортом.
При производстве, оценке состава и качества молока принято выделять содержание жировой фазы и молочной плазмы (все остальные компоненты, кроме жира). С технологической и экономической точек зрения молоко подразделяют на воду и сухое вещество, в которое входят молочный жир и сухой обезжиренный молочный остаток (СОМО).
Наибольшие колебания в химическом составе молока происходят за счет изменения воды и жира; содержание лактозы, минеральных веществ и белков постоянно. Поэтому по содержанию СОМО можно судить о натуральности молока.
 

Органолептические и физико-химические свойства молока
Оценка качества пастеризованного молока производится по ГОСТу 13277-79. Экспертизу молока проводят по органолептическим показателям: внешний вид и консистенция, вкус и запах, цвет и физико-химическим. Важнейшие физико-химические показатели: массовая доля жира, плотность, кислотность, степень чистоты, температура.
Факторы, формирующие качество молока, связаны с обработкой молока, которую проводят сразу же после выдаивания. Его фильтруют и охлаждают до возможно низких положительных температур. Своевременное охлаждение молока помогает продлить срок его хранения.
Принятое молоко очищают от механических примесей, затем нормализуют по жиру, т.е. снижают или повышают содержание жира, используя для этого нежирное молоко (обрат) или сливки.
Физико-химические показатели должны соответствовать приведенным в Табл.  1 при степени чистоты по эталону механической загрязненности не ниже 1-й группы.
 
 Пищевая ценность молока
Пищевая ценность молока состоит в том, что оно содержит все необходимые для организма питательные вещества, легко переваривающиеся в пищеварительном тракте человека и имеющие высокую усвояемость. Так, усвояемость белков молока составляет 96%, жира—95% и молочного сахара — 98-99%.
Белки молока полноценны — они содержат все незаменимые аминокислоты. Благодаря указанным особенностям молоко является питательным и диетическим продуктом высокого качества.
Энергетическая ценность 1 г углеводов (лактозы) — 3,8 ккал.
Соли молока и микроэлементы наряду с другими основными компонентами обусловливают высокую биологическую ценность молока.
Пищевая и биологическая ценность молока и молочных продуктов выше, чем у других продуктов, встречающихся в природе. В молоке содержится более 120 различных компонентов, в том числе 20 аминокислот, 64 жирные кислоты, 40 минеральных веществ, 15 витаминов, десятки ферментов и т.д.
При употреблении 1 л. молока удовлетворяется суточная потребность взрослого человека в жире, кальции, фосфоре, на 53 % — потребность в белке, на 35 % — в витаминах А, С и тиамине, на 26 % — в энергии. Энергетическая ценность 1 л сырого молока составляет около 65 ккал.
 
Пороки молока
Пороки молока - отклонения органолептических показателей, химического состава, упаковки и маркировки молока от показателей, предусмотренных стандартом, возникающие при использовании недоброкачественного сырья, нарушения технологических режимов и хранения.Пороки бывают кормового, бактериального и физико-химического происхождения. Наличие их в молоке существенно снижает качество продукта или даже не позволяет направлять молоко в реализацию, если пороки сильно выражены.
- Пороки кормового происхождения возникают при поглощении молоком резких запахов кормов, помещений и др.
-Пороки бактериального происхождения могут сильно изменять вкус и запах, консистенцию и цвет молока. При хранении эти пороки усиливаются.
К порокам кормового и бактериального происхождения относятся пороки вкуса: кислый вкус возникает в результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий; прогорклый вкус образуется при хранении молока, под воздействием ферментов липаз на жировую часть; горький вкус вызывается присутствием в кормах полыни и гнилостных пепто-низирующих бактерий; соленый вкус является следствием заболеваний вымени животных.
Пороки цвета появляются под влиянием пигментирующих бактерий с образованием посинения, покраснения или пожелтения молока.
Пороки запаха вызываются продуктами жизнедеятельности гнилостных бактерий, специфическими запахами кормов. К ним относятся: хлевный, сырный, тухлый, чесночный и др.
Пороки консистенции возникают в результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий и слизиобразующих бактерий (густая, тягучая, слизистая консистенция).
К порокам физико-химического происхождения относят: молозивное и стародойное молоко, несбивающееся молоко, молоко с салистым вкусом (от воздействия ультрафиолетовых лучей), мороженое молоко.
 
Требования к качеству питьевого молока
Молоко должно представлять однородную жидкость без осадка. Молоко повышенной жирности не должно иметь отстоя сливок.
ВКУС И ЗАПАХ должны быть чистыми, без посторонних, не свойственных свежему молоку привкусов и запахов.
ЦВЕТ БЕЛЫЙ, со слегка желтоватым оттенком, у топленого - с кремовым оттенком, у нежирного - со слегка синеватым оттенком.
Натуральное (цельное) молоко должно соответствовать ГОСТу Р 52054-2003, без молочных добавок и немолочных компонентов.
С Советских времен молоко делилось на цельное и восстановленное. Цельным считалось молоко, в котором составные части не подвергались изменениям. Из такого молока не удаляли воду, не уменьшали его жирность. Восстановленное же молоко получали полностью из сухого молока. Последнее при этом производят из обычного коровьего молока путем удаления из него воды.
Нужна такая двойная операция (сушка-восстановление), чтобы летом, когда молока избыток, можно было запасаться сырьем для производства молока зимой, когда его не хватает. Теперь же сладким словом «молоко» закон разрешает называть только цельное молоко с массовой долей белка не менее 2,8% и жира 2,8-6,0%, причем без каких-либо добавок. Любое использование сухого молока автоматически переводит продукт в разряд «молочных напитков».
 
Что такое нормализованное молоко?
Молоко, как сырье для переработки сначала полностью обезжиривается, т.е. разделяют на обрат (с нулевой жирностью) и сливки. Нормализация обратный процесс - добавление нужного количества сливок в обезжиренное молоко (обрат).

Результаты исследования
Изучение упаковки
Для исследования взято 3 вида классического молоко, с содержанием жира от 3,0- 4,5%.  Сначала была изучена упаковка.
- Все молоко произведено по ТУ (технические условия).
- Молоко Российское «Домашенька» СХОАО «Белореченское» имеет оценку хорошо (нормализованное) - молочный напиток.
 
Органолептический метод

С помощью органов чувств (зрения, вкуса и запаха) проведена экспертиза самого молока. Вкус и запах должны быть чистыми, без посторонних, не свойственных свежему молоку привкусов и запахов. Цвет белый, со слегка желтоватым оттенком
Результат: Молоко Российское «Домашенька» СХОАО «Белореченское» имеет оценку удовлетворительно (привкус сухого молока) - молочный напиток.
 
 Измерительный метод
Оборудование и реактивы: Пробирки, стаканы, штатив для пробирок, фильтровальная бумага, стеклянные палочки, этиловый спирт (С₂Н₅(ОН)₂).
Натуральное цельное молоко имеет в своем составе до 88% воды, но она находится в связанном состоянии, все вещества, которые находятся в молоке, взаимно растворены друг в друге. Для удешевления производства молока и увеличение его объема производитель добавляет воду.
Цель исследования: определить % разбавленности молока водой
1 способ. Этот способ основан на испытании этилового спирта.
В пробирку наливают одну объёмную часть молока и две части чистого этилового спирта, и полученную смесь взбалтывают в течение 30 секунд. Если молоко не разбавлено водой, то по истечении 5 –7 секунд, иногда даже раньше, появятся хлопья (выделившийся из спиртовой сыворотки казеин). Если же хлопья появятся спустя значительно больший промежуток времени, значит, молоко разбавлено водой, притом тем в большем количестве, чем более требуется времени для появления хлопьев.
Молоко разбавлено: на 20 % (по объёму) – хлопья появляются спустя 30 секунд;
на 40 % - хлопья появляются спустя 30 минут;
на 50 % - хлопья появляются 40 минут.
Результат экспертизы: все пробы молока показали наличие воды, что недопустимо ( примерно до 20%) - оценка – хорошо.
2 способ. Этот способ основан на испытании фильтровальной бумагой.
В хорошо размешанное молоко погружают стеклянную или деревянную палочку толщиной в тонкий карандаш и приставшую каплю осторожно опускают на кусок фильтровальной бумаги, так чтобы капля имела, возможно, меньший объём, была сильно выпукла и походила бы формой на половинку мелкой горошины. Такие капели опускают на бумагу от каждой проб, на некотором расстоянии друг от друга и оставляют в покое при комнатной температуре. Фильтровальная бумага постепенно всасывает воду и вокруг каждой капли образуется влажное кольцо. Если молоко не разбавлено водой, то кольцо вокруг капли будет очень узенькое и высыхает спустя полтора или два часа. Напротив, чем шире кольцо и чем быстрее оно высыхает, тем большим количеством воды разбавлено молоко.
Если молоко разбавлено: на 10 % (по объёму) количеством воды, влажное кольцо вокруг капли высыхает через час; при 30 % – через полчаса; при 50 % (т.е. половина на половину) – через 15-20 минут.
Результаты экспертизы:  все пробы молока показали  наличие воды, что недопустимо. Молоко Российское - «Домашенька» СХОАО «Белореченское» имеет оценку – удовлетворительно (пятно высохло через 35 мин).- разбавлено более чем на 20% водой. – молочный напиток.