Определение качества молока

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Ново-Ямская средняя общеобразовательная школа

имени адмирала Ф.С. Октябрьского»

ИТОГОВЫЙ

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ

Определение качества молока

ХИМИЯ

Выполнила:

ученица 8-В класса

Громова

Виктория Алексеевна

Руководитель проекта:

учитель химии

Жукова

Татьяна Викторовна

д. Ново-Ямская

 2022г.

Паспорт проекта

Руководитель проекта:

Жукова Т.В. – учитель химии

Проект выполнил: Громова Виктория Алексеевна

Тип проекта: исследовательский

Адрес организации: 171361,  Тверская область,  Старицкий район,  

д. Ново-Ямская,  ул. Школьная,  д. 20

Место проведения: Ново-Ямская СОШ, Старицкого района,

Тверской области

Срок проведения: ноябрь 2021 г. – апрель 2022 г.

Содержание

1.        Введение        4

2.        Состав молока        5

3.        Хранение молока        6

4.        Определение качества и подлинности молока        7

5.        Заключение        11

6.        Источники информации        13

Приложение 1        14

Приложение 2        16

1. Введение

Молоко-многокомпонентная полидисперсная система, в котором все составные вещества находятся в тонкодисперсном состоянии, что обеспечивает молоку жидкую консистенцию.

Молоко является полноценным питательным продуктом, незаменимо для новорождённых, так как содержит в себе не только необходимые питательные вещества, но и витамины, а также биологически активные вещества. Молоко и молочные продукты применяются для лечения и профилактики болезней желудочно-кишечного тракта, печени, лёгких.

В магазинах мы можем увидеть много различных сортов и видов молока и кисломолочных продуктов. Если при изготовлении продукта использовались заменители молока, то на таком продукте должно быть указано, что он изготовлен не из молока. Это обязанность производителя. В магазинах такая продукция должна размещаться на отдельных полках.

Продукция из молока хранится при специальных условиях и ограниченное время. Чтобы увеличить сроки хранения в продукт вводят специальные добавки или проводят специальную обработку.

Я провела опрос среди учащихся 8х классов, чтобы выяснить умеют ли они определять качество используемых молочных продуктов. Респондентам были предложены следующие вопросы:

1. Какое молоко обычно употребляете (каких марок)?
2. Есть ли витамины в молоке?
3. Какие молочные продукты вы употребляете?
4. Какие вы знаете виды десертов из молока и молочных продуктов?
5. Сроки хранения молочных продуктов в холодильнике?
6. Как определить испорченные молочные продукты?

Результат опроса

Я провела опрос среди одноклассников и выяснила , какое молоко они употребляют больше всего. Большинство выбрали молоко марки «Старицкий молочник». И четыре  человека пьют домашнее молоко. Мои одноклассники назвали какие молочные продукты они употребляют : мороженое , сгущёнка , сырки ,кефир , сметана ,ряженка. В результате опроса я выяснила, что мои одноклассники знают сроки и условия  хранения молочных продуктов в холодильнике . Знают они также и о том, что витамины в молоке есть .

Актуальность

Молоко и молочные продукты занимают значительную часть продуктового рынка. Недобросовестные производители часто фальсифицируют молоко и молочные продукты, вводят различные добавки для удлинения сроков хранения, удешевления производства.

Я буду изучать качество домашнего молока и молока из магазина марки «Старицкий молочник» и «Еремино».

Цель:   научиться определять качество и подлинность молока

Задачи

-изучить информацию о составе молока

-изучить информацию о способах определения качества молока

-экспериментально определить качество/подлинность молока различных марок

-сделать выводы о качестве исследованных образцов.

Гипотеза

изучаемое молоко является качественным продуктом

Методы:

Анализ

Синтез

Обобщение

Эксперимент

Наблюдение

Продукт проекта – исследовательская работа.

2. Состав молока

Молоко – один из главных пищевых продуктов. В нем содержатся все вещества, необходимые для человека: полноценные белки, жиры, углеводы, неорганические соли, витамины.

Молоко содержит около 100 питательных веществ, необходимых как для растущего, так и для взрослого организма. Оно состоит из воды на 80-90% и сладкой лактозы на 4-6,5%. В пастеризованном молоке содержатся провитамин А, витамины В1, В2, РР, В12 и в небольших количествах витамины С, Д, Е. Также молоко содержит такие необходимые элементы, как кальций, калий, натрий, магний, железо, фосфор.

Состав коровьего молока:

Вода  -85-89%

Сухое вещество 11-15%

Сухой обезжиренный молочный остаток 7,8 -10,0%

Белки:3,1 – 3,9%

В том числе казеин  2,2 -3,0%

Сывороточные белки – 0,5 -0,8%

Липиды  3,1 -4,6%

Углеводы   4,5 -5,3%

Минеральные вещества 0,6 -0,8%  [4]

Минеральные вещества наряду с другими основными компонентами обусловливают высокую биологическую ценность молока, так как они содержатся во всех тканях организма, участвуют в формировании костей , поддерживают осмотическое давление крови , а также являются составной частью ферментов , гормонов . Прежде всего, к ним относятся соединения таких макроэлементов, как Na , K , Ca , Mg , P , Cl .Организм человека испытывает высокую потребность и в таких микроэлементах , как Cu , Co , Zn , I. Суточная потребность взрослого здорового  человека в кальции составляет примерно 1г. Конечно, это зависит от роста, веса, возраста человека, его образа жизни и диеты. Содержание кальция в молоке – 140 мг в 100 г продукта.

 Молоко – лучший источник кальция. Содержащийся в молоке фосфор, магний с витаминами А и Д регулируют обмен веществ в организме. [3]

Витамин А (ретинол)- связан с ростом, зрением ,а так же для поддержки нормального состояния кожных покровов ,слизистых оболочек.

Витамин В (тиамин)- снижает умственную утомляемость.

Витамин В (рибофлавин)- потеря массы.

Витамин С (аскорбиновая кислота)- повышает устойчивость к простудным заболеваниям, бодрость.

Витамин Д (кальциферол)- жирорастворимый.

Витамин Е (токоферол)- способствует омоложению организма. []

3.   Хранение молока

Сроки хранения в холодильнике при температуре 4-6ºС: Молоко – 72 часа, творог-36 часов, сметана-84 часа , йогурт- 60 часов, кефир- 60 часов. [ ]

В молоке содержатся два вида бактерий: одни составляют нормальную микрофлору, являются полезными и вызывают молочнокислое брожение, другие являются вредными, например, кишечная палочка. Именно из-за вредных бактерий не рекомендуют пить сырое молоко. От скисания молоко предохраняет тепловая обработка, которая уничтожает или подавляет жизнедеятельность болезнетворных бактерий. [1]

Поэтому для сохранения домашнего молока его необходимо немедленно охладить, если нет возможности прокипятить.

Различают следующие виды тепловой обработки молока: термизация, пастеризация, топление молока, стерилизация.

Термизация – это процесс термической обработки сырого молока, которая осуществляется при температуре от 60 до 68ºС с выдержкой до 30 с, при этом сохраняется активность щелочной фосфотазы молока.

Пастеризация – тепловая обработка молока при температурах ниже точки кипения. Пастеризация ослабляет или уничтожает некоторые дефекты вкуса и запаха, в сочетании с охлаждением и асептическим розливом исключает вторичное обсеменение микроорганизмами, предотвращает порчу молока при хранении. В настоящее время используют два вида пастеризации: низкотемпературная (при температуре не выше 76ºС) и высокотемпературная (при температуре от 77 до 100ºС).

Стерилизация – тепловая обработка молока при температуре выше 100ºС. При этом полностью уничтожается все виды микроорганизмов, их спор, инактивируются ферменты. После термической обработки молоко охлаждается до 4-6ºС, проверяется на качество и расфасовывается.

Топление молока – процесс выдержки молока при температуре 85-99ºС в течение не менее 3 ч или при температуре 105ºС не менее 15 мин. При этом снижается биологическая ценность молока, но оно приобретает ценные вкусовые свойства.[1]

4. Определение качества и подлинности молока

При оценке качества молока важное значение имеют такие показатели, как кислотность, определение белков, в том числе казеина, примесей соды, крахмала, аммиака, качества термической обработки молока, а также органолептические.

1. Методика проведения экспериментов

Опыт 1. Определение органолептических характеристик молока.

Материал для исследования : молоко от разных производителей.

По органолептическим характеристикам молоко должно соответствовать ГОСТам , представленным в таблице 1. [3]

Таблица 1

Опыт 2. Определение крахмала в молочных продуктах.   [2,3]

Иногда недобросовестные производители добавляют в молоко крахмал, чтобы обеспечить нужную консистенцию и цвет.

Метод определения – визуально – колориметрический, тестовый, основан на поглощении йода полисахаридом амилозой, входящей в состав крахмала, с образованием адсорбционного соединения синего цвета.

Определить наличие крахмала в молоке и молочных продуктах очень просто: для этого нужно налить в пробирку немного молока или другого молочного продукта и капнуть туда несколько капель раствора йода. Молекулы йода образуют с молекулами крахмала соединения, имеющие синий цвет. Если молоко посинело- это ненатуральный продукт, поддельный продукт. Натуральное цельное молоко при смешивании с раствором йода приобретает оранжево-коричневый цвет.  

Опыт 3. Определение белков. [3]

Качественная реакция на белок (биуретовая реакция).

В пробирку помещают 4 мл молока либо йогурта и осторожно по стенкам добавляют биуретовый реактив (водный раствор сульфата меди(II) в щелочной среде). На границе соединения реагентов наблюдают образование кольца сине-фиолетового цвета.

Определение наличия казеина в молоке.

К 3 мл молока добавляют 1 мл уксусной кислоты, перемешивают. Наблюдают образование хлопьев. При скисании молока казеин выпадает в осадок в виде сгустка. Молочные белки очень ценны. В свежем молоке их 3%, в сухом -25%, а в сухом обезжиренном -34-35%.      

Опыт 4.  Определение термоустойчивости молока (алкогольная проба). [2]

Метод основан на воздействии этилового спирта на белки молока, которые полностью или частично денатурируются при смешивании равных объёмов молока и спирта. Данным методом можно анализировать также сливки. Определение термоустойчивости по алкогольной пробе проводят при температуре 20-+2 градуса С. Данный метод аналогичен ГОСТ 25228, и благодаря своей простоте широко применяется при определении качества молока и сливок.

Оценка результатов:

Если на дне чашки Петри при стекании анализируемой смеси молока со спиртом не появились хлопья, считается, что молоко выдержало алкогольную пробу.

 Если в молоке появились тонкие хлопья-кислотность молока составляет около 19-20◦ Т , т.е. в пределах естественной кислотности .  

Если в молоке появляются крупные хлопья – кислотность молока составляет около 20-22◦Т , т.е. молоко имеет повышенную (приобретённую) кислотность .

Опыт 5. Определение разбавления молока водой.[2]

Молоко может быть разбавлено водой для увеличения веса и понижения кислотности, плотности, жирности. Метод основан на осаждении белков этиловым спиртом.

Если молоко не разбавлено водой, то не позднее 7 секунд в жидкости появятся хлопья. В противном случае хлопья появятся через больший промежуток времени. Чем больше в молоке воды, тем больше времени требуется для появления хлопьев.

Опыт 6.  Определение аммиака в сыром молоке. [1]

Аммиак может быть добавлен в молоко для того, чтобы замедлить скорость его скисания. Предлагаемый метод соответствует ГОСТ 24006 и позволяет обнаружить аммиак или соли аммония в сыром молоке при концентрациях выше характерных для его естественного содержания. Основан на изменении цвета выделенной молочной сыворотки при её взаимодействии с реактивом Несслера. Минимальное значение определяемой данным методом массовой доли аммиака составляет 0,6-0,9 %.

Опыт 7.  Определение примеси соды в молоке. [1]

Сода может быть добавлена в молоко для того, чтобы скрыть его повышенную кислотность или замедлить скорость скисания. Нейтрализуя молочную кислоту, сода не задерживает развитие гнилостных микроорганизмов и способствует разрушению витамина С. Определение проводится с помощью индикатора бромтимолового синего. Метод определения соответствует ГОСТ 24065 и основан на свойстве индикатора бромтимолового изменять окраску при разных значениях pH среды: pH 5.3-6.0-лимонная, pH - 6,9-7,0 – зелёная, pH -7.2-7.4 – сине-зелёная, pH - более 7,6 - синяя. Минимальное значение определяемой массовой доли соды составляет 0,05%.

Опыт 8.  Определение качества термической обработки молока. [1,2]

При производстве молока и молочных продуктов применяются различные виды термической обработки: термизация, пастеризация , топление , стерилизация и ультравысокотемпературная обработка молока (УВТ-обработка) . Это делается для того, чтобы потребителю или в производство других продуктов попадало молоко, обезжиренное в микробиологическом отношении, с инактивированными до требуемых характеристик ферментам, с определёнными вкусом и запахом.

Метод основан на разложении перекиси водорода ферментом пероксидазой, содержащимся в сыром молоке. Активный кислород, освобождающийся при разложении перекиси водорода, окисляет йодид калия. Выделившийся йод образует йодкрахмальный комплекс – соединение синего цвета. В пастеризованном молоке реакция отсутствует. Реакция позволяет установить примесь сырого молока к пастеризованному.

2. Результаты эксперимента

По органолептическим показателям все образцы молока соответствуют требованиям ГОСТа. Домашнее молоко имеет характерный привкус и запах, что не является отклонением, но может быть негативно воспринято потребителем. (приложение 1,  фото 1 )

При определении термоустойчивости молока самым неустойчивым при проведении алкогольной пробы оказалось домашнее молоко. Оно показало кислотность около 20-22ºТ. Этот же эксперимент показал, что данное молоко не разбавлено водой, в отличие от магазинных образцов (что было сделано, скорее всего, для понижения жирности) (приложение 2, фото  2-4).

Примеси соды также не обнаружены, хотя образец «Старицкого молочника» показал зеленовато-желтое кольцо, что может указывать на следы соды, возможно, из-за недостаточно промытого оборудования. (приложение 2, фото 5)

Испытание образцов на присутствие крахмала и аммиака показало отсутствие добавок. (приложение 2, фото 6,7)

Биуретовая реакция показала присутствие белков во всех пробах, а проба на казеин – высокое содержание этого белка в исследуемом молоке. (приложение 2, фото 8,9)

При изучении качества термической обработки молока установила, что в образцах из магазина пероксидаза отсутствует. Данное молоко подвергнуто достаточной тепловой обработке в целях увеличения сроков хранения. (приложение 2, фото 10)

Вывод

В результате проведенного исследования я установила, что молоко выбранных производителей качественное. Однако, следует отметить, что широкие рамки ГОСТа по органолептическим показателям приводят к тому, что потребителям может не понравиться вкус и запах натурального необработанного молока.

Выбирая молоко, нужно понимать, что низкое содержание жиров получается в результате разбавления молока.

Следует обращать внимание и на сроки хранения молока: чем меньше срок, тем более щадящей обработке подвергалось молоко и сохранило больше полезных веществ.

5. Заключение

Я достигла поставленной цели и научилась определять качество и подлинность молока. Для этого мною были решены следующие задачи:

1. Я изучила информацию о составе молока в различных источниках и узнала, что кроме белков и жиров, в составе молока есть различные витамины и необходимые микроэлементы. Молоко является необходимым элементом для питания (за исключением людей, имеющих аллергию на лактозу).
2. Я познакомилась со способами определения качества и подлинности молока. Рассмотрела способы определения белков, казеина, примесей соды, крахмала. Узнала, как определить разбавление молока водой и качество термообработки.
3. Провела эксперимент и определила качество и подлинность молока производителей «Старицкий молочник», «Ермолино», домашнее молоко с личного подсобного хозяйства. Установила, что молоко соответствует всем показателям. Молоко «Ермолино» и «Старицкий молочник» разбавлено водой, скорее всего, для снижения жирности. Молоко не содержит посторонних примесей, молоко «Старицкий молочник» дает невнятную реакцию на присутствие соды (зеленовато-желтое кольцо). Домашнее молоко имеет повышенную кислотность, хотя и в пределах нормы. Термической обработке оно не подвергалось.
4. Таким образом, моя гипотеза подтвердилась - изучаемое молоко является качественным продуктом.

В ходе работы над проектом я научилась работать с текстовым редактором, получила новые навыки в оформлении работ. Я узнала много нового о составе молока и способах его переработки. Познакомилась со способами установления качества молока. В ходе работы над проектом я училась также выполнять лабораторный эксперимент под руководством куратора, учителя химии. Мне было особенно интересно выполнять лабораторный анализ молока, и я убедилась, что изученное молоко – качественный продукт.

Самая большая сложность для меня была в поиске и отборе информации, а также в четкой формулировке своих мыслей и выводов.

В целом, мне удалось добиться всего, что я планировала, но в ходе работы над проектом я сузила тему. Вначале я хотела изучить также и качество некоторых молочных продуктов, в том числе творога, сметаны, сливок. Тему пришлось конкретизировать, потому что изначальный проект оказался очень объемным и я была не готова работать с таким большим объемом данных, не рассчитала время.

Но я предполагаю продолжить эту работу дальше и провести анализ молочных продуктов.

Мою работу можно использовать на уроках биологии, в кабинете здоровья, чтобы привлечь внимание к пользе молока для детей.

6. Источники информации

1. Руководство по санитарно-пищевому анализу с применением тестовых средств / Под ред. к.х.н. А.Г.Муравьева. – мзд. 2-е, перераб. и дополн. – СПб.: «Крисмас+», 2016. – 144с.
2. Кудакова Е.Н., Кожина О.А., Филаткина И.А., Мельник А.А., Муравьем А.Г. Санитарно-пищевая мини – экспресс – лаборатория учебная «СПЭЛ - У»: методические рекомендации для учителя – изд. 3-е, перераб. и дополн. – СПб.: Крисмас+, 2016. – 60с.
3. Игошева Е.В., Трапезникова Н.Н. Как распознать подлинность молока и молочных продуктов. // Химия в школе. – 2011. - №4. – с.64-66
4. Проскурина И.К., Шумилова Л.А., Лисицына Д.С.  Опыты по определению молока и молочных продуктов// Химия в школе. – 2016. - №6. - с.45-48

Приложение 1

Органолептические показатели молока

Приложение 2

Фото 2 «Старицкий молочник»               фото 3 «Ермолино»

    фото 4 домашнее

Фото 5

Фото 6

   фото 7

   фото 8

   фото 9

Фото 10