Методы контроля заготовляемого молока

 

Молоко, поступающее на предприятия молочной отрасли, должно быть получено от здоровых животных, в хозяйствах, благополучных по инфекционным заболеваниям. Это должно быть подтверждено справкой ветеринарно-санитарной инспекции.

После дойки молоко должно быть очищено и охлаждено. При сдаче-приемке в хозяйстве температура молока должна быть не выше 4 ± 2 °C, а при сдаче-приемке на перерабатывающем предприятии – не выше 8 °C. Допускается, по договоренности, вывоз неохлажденного молока из хозяйств на перерабатывающие предприятия в течение не более одного часа после выдаивания. Молоко не должно быть замороженным или подмороженным.

Отбор проб проводят в присутствии лиц, ответственных за качество контролируемой продукции или сырья;

Отбор проб проводят после проверки состояния тары (отмечают недостатки в состоянии тары: неисправность, отсутствие пломб, загрязнение, отсутствие маркировки и другие нарушения, и недостатки) и установление однородности партии. Перед вскрытием контролируемых мест: крышки фляг, кадок, бочек и наружные стенки тары очищают от загрязнения.

Перед отбором проб молока из емкостей его перемешивают в течение трех-четырех минут. В каждой емкости после перемешивания определяют органолептические показатели: цвет, запах и консистенцию; затем измеряют температуру.

Отбор проб продуктов производят кружкой с удлиненной ручкой или металлической трубкой.

Качество молока зависит от многих факторов, большинство из которых являются критическими, и требуют постоянного контроля. Прежде всего, речь идет об органолептических и санитарно-гигиенических показателях, обусловливающих сорт молока: механическая загрязненность (группа чистоты), бактериальная обсемененность, титруемая кислотность. Эти показатели, в свою очередь зависят от условий получения, хранения, транспортирования и температуры молока.

Немаловажное значение для определения качества и натуральности молока имеют плотность, содержание в нем жира и белка.

Но контроль молока при приемке не ограничивается только определением вышеперечисленных показателей. Для определения пригодности сырья для выработки сыра, детских молочных, а также стерилизованных продуктов осуществляется контроль технологических свойств: сычужной свертываемости и термоустойчивости.

Помимо этого в молоке нормируется содержание тяжелых металлов, пестицидов, афлатоксина М1, радионуклидов. В пищевых продуктах (молочных) и продовольственном сырье (молоке) контролируются гигиенические нормативы содержания основных химических загрязнителей (токсичных элементов: свинца, мышьяка, кадмия, ртути), микотоксинов (в молоке и молочных продуктах – афлатоксина М1), антибиотиков (левомицетина, тетрациклина, стрептомицина, пеницилина), пестицидов (гексахлорциклогексана, ДДТ и его метаболитов), радионуклидов (цезия-127, стронция-90) [13]. В сырых молоке и сливках кроме этого осуществляют контроль на наличие ингибирующих веществ. В них регламентировано содержание соматических клеток.

Порядок контроля молока при приемке и методики проведения соответствующих анализов приведены в табл. 6.1.

 

Таблица 6.1

 

 

6.1. Органолептическая оценка  молока проводится перед отбором средних проб. Молоко оценивается по ГОСТ 28283-89. Органолептический (сенсорный) анализ – качественная и количественная оценка ответной реакции органов чувств человека на свойства продукта. Качественную оценку выражают словесным описанием, а количественную – в числах и графиках (Шидловская В.П., 2000).

Органолептическими свойствами (признаками) молока являются внешний вид, консистенция, запах, вкус и аромат. Эти свойства выявляются благодаря зрительным (визуальным), осязательным, обонятельным, вкусовым и слуховым ощущениям человека. Органолептические свойства продукта гораздо больше, чем химический состав и пищевая ценность, влияют на выбор потребителей.

Внешний вид и консистенция.  В чистую сухую чашку Петри наливают (около половины ее объема) молоко или сливки, помещают ее на белую поверхность и осматривают. Молоко (сливки) должно быть непрозрачным, белого цвета со слегка желтоватым оттенком. Белизна и непрозрачность обусловлены рассеивающими свет жировыми шариками и мицеллами казеина, желтый оттенок молоку и сливкам придают жир и пигменты.

Консистенция оценивается при переливании молока из прозрачной бесцветной посуды в другую такую же посуду, затем внимательно рассматривается поверхность посуды. Сырое коровье молоко – однородная не тягучая, слегка вязкая жидкость без осадка. Консистенция молока (сливок) считается неоднородной, если в нем (них) появляется отстоявшийся слой жира, степень уплотнения которого зависит от свежести молока (сливок).

Консистенция молока обусловлена содержанием жира и белка, их степенью дисперсности, а также степенью гидратации и агрегирования. Влияние сывороточных белков, лактозы, минеральных солей незначительное.

Запах, вкус и аромат.  Около 60 мл молока наливают в чистую сухую колбу вместимостью 100 мл с притертой пробкой и подвергают нагреванию на водяной бане до 72 °C. Через 30 с после достижения заданной температуры колбу с молоком охлаждают до температуры 35-39 °C и анализируют. Запах молока определяют сразу после открывания колбы, затем 18-20 мл молока отливают в чистый сухой стаканчик и оценивают вкус.

Балловую оценку запаха, вкуса и аромата сырого молока проводят по следующим критериям:

 

 

Свежевыдоенное коровье молоко имеет слабый приятный запах, который трудно точнее охарактеризовать, чем просто термином «молочный»; вкус приятный, слегка сладковато-солоноватый. Специфические запах и вкус сырого молока обусловлены химическим составом. Жир придает молоку нежный и приятный вкус, белковые вещества усиливают полноту вкусового ощущения. Углеводы обусловливают сладковатый вкус (лактоза в 6 раз менее сладкая, чем сахароза), а минеральные вещества – слабую солоноватость.

6.2. Температура молока, °С  определяется согласно требованиям ГОСТ 26754-85 с помощью стеклянных жидкостных (нертутных) и цифровых термометров.

Метод измерения температуры молока стеклянным жидкостным термометром основан на изменении объема жидкости в стеклянной оболочке в зависимости от температуры измеряемой среды. Применяются термометры с диапазоном измерения 0-50 °C, 0-100 °C, ценою деления 0,5-1 °C, допустимая погрешность ± 1 °C.

Метод измерения температуры молока цифровым термометром типа ТС-101 основан на изменении электрической проводимости полупроводникового материала в зависимости от температуры измеряемой среды. Применяется цифровой термометр ТС-101 с термозондами № 1 для измерения температуры от 1 до 99 °C, допустимая погрешность ± 1 °C и № 2 для измерения температуры от 1 до 15 °C, допустимая погрешность ± 0,3 °C.

6.3. Титруемая кислотность, °Т  определяется согласно требованиям ГОСТ 3624-92 двумя способами:

6.3.1. С использованием потенциометрического анализатора, основанном на нейтрализации кислот, содержащихся в молоке, раствором гидроксида натрия до заданного значения рН 8,9. Для этого используется блок автоматического титрования, совместимый с потенциометрическим анализатором, на котором фиксируется точка эквивалентности (конец титрования). Предел допустимой погрешности составляет, °Т:

± 0,8 – для молока, молока с наполнителями, сливок, мороженого;

± 1,2 – для простокваши, ацидофильного молока, кефира, кумыса и других кисломолочных продуктов;

± 2,3 – для сметаны;

± 3,2 – для творога и творожных изделий;

6.3.2. Способ титрования молока раствором гидроксида натрия в присутствии индикатора фенолфталеина. Предел допустимой погрешности составляет, °Т:

± 1,9 – для молока, молока с наполнителями, сливок, мороженого, простокваши, ацидофильного молока, кефира, кумыса и других кисломолочных продуктов;

± 2,3 – для сметаны;

± 3,6 – для творога и творожных изделий;

± 0,1 "К – для масла сливочного и его жировой фазы;

± 0,5 "Т – для плазмы сливочного масла.

6.4. Массовая доля жира, %  может быть определена:

6.4.1. По ГОСТ 22760-77 – гравиметрическим (весовым) методом Розе-Готлиба (стандарт полностью соответствует международному стандарту ИСО 1211-73). Сущность его заключается в экстрагировании молочного жира из аммиачно-спиртового раствора молока диэтиловым и петролейным эфирами, выпаривании растворителей и взвешивании остатка (жира). Пределы допустимой погрешности результата измерений, %:

± 0,03 – для молока кисломолочных напитков, творога;

± 0,09 – для сливок;

± 15-0,30 – для сухого молока.

6.4.2. По ГОСТ 5867-90 (СТ СЭВ 3838-82) следующими методами:

– кислотный (бутирометрический) метод Гербера.

Сущность метода заключается в выделении молочного жира в чистом виде путем освобождения жировых шариков от белковых оболочек. В качестве растворителя белков используют концентрированную серную кислоту (H2S04). В результате изотермической реакции (температура повышается до 70-75 °C) с казеинаткальцийфосфатным комплексом молока образуется растворимое комплексное соединение казеиновой и серной кислот. Избыток кислоты образует с изоамиловым спиртом (С5Н11ОН) изоамилово-серный эфир, который способствует агрегации жира вследствие уменьшения поверхностного натяжения на границе разделения жира и не-жировой фазы. В результате лишенные оболочек капельки жира быстрее и легче слипаются (агрегируются). Реакция ускоряется центрифугированием и нагреванием. Допустимый предел погрешности, % составляет:

± 0,065-0,08 – молоко и молочные продукты без сахара;

± 0,075– 0,09 – молоко и молочные продукты с сахаром;

± 0,3 – сливки;

± 0,83 – сыр плавленый;

± 1,1 – сыр сычужный;

± 1,2 – масло сливочное с наполнителями;

± 0,03 – молоко нежирное.

– оптический (турбидиметрический) основан на фотометрическом измерении степени ослабления лучистого потока светорассеяния слоем жировых шариков (рассеяние света белковыми частицами устраняют, добавляя специальный растворитель белков).

К турбидиметрическим приборам относятся отечественный цифровой жиромер ЦЖМ-1, датские приборы типа «Милко-Тестер» и японский жиромер «Милко-Чекер». Пределы измерений от 0 до 10 %, точность определения – 0,02 %, продолжительность анализа одной пробы – 20-30 с.

Госстандартом РФ разрешено определение массовой доли жира в молоке ультразвуковым методом. Принцип действия приборов основан на зависимости скорости распространения ультразвука в молоке от его состава. Пробу молока заливают в специальный стаканчик, откуда оно поступает в измерительную кювету, где последовательно нагревается до заданных температур, при каждой из которых определяется скорость ультразвука. На основе полученных данных микро-ЭВМ автоматически вычисляет значения массовой доли жира, СОМО, плотности и температуры молока. Информация о вычисленных значениях последовательно отображается на цифровом индикаторе прибора.

На основе ультразвукового метода было создано несколько поколений анализаторов: прибор ПАН-3 (Эстония), ФМУ-1 (Украина) и анализаторы нового поколения «Лактан» и «Клевер» (Россия). Помимо содержания жира на этих приборах можно определять плотность и СОМО в молоке и сливках. Последняя модификация прибора «Лактан 1-4» (модель 200) позволяет определять также и содержание белка. Диапазон измерений массовой доли жира составляет от 0 до 20 %, СОМО – от 6 до 12 %, плотности – от 1,00 до 1,040 г/см3.

Ультразвуковые анализаторы «Лактан 1-4» и «Клевер 1М» прошли метрологическую аттестацию во ВНИМИ и внесены в отраслевой реестр Госстандарта РФ (Брусиловский Л. П., 1998).

6.5. Массовая доля белка, %  определяется:

6.5.1. По ГОСТ 23327-78 методом Кьельдаля. Метод основан на сжигании органических компонентов пробы молока в колбе Кьельдаля с серной кислотой. По количеству освобождающегося при этом азота в виде аммиака, определяемого титрованием, вычисляют содержание азотистых веществ. Границы абсолютной погрешности измерений, % составляют:

± 0,009 – для азота;

± 0,06 – для белка

6.5.2. По ГОСТ 25179-90 одним из следующих методов:

– колориметрический. Метод основан на способности белков молока при рН ниже изоэлектрической точки, связывать кислые красители (амидо черный) вследствие образования нерастворимого комплекса. При этом интенсивность окраски раствора уменьшается обратно пропорционально количеству белка. После удаления осадка измеряют оптическую плотность раствора оставшегося красителя и по эмпирической формуле определяют массовую долю белка в молоке. Предел допустимой погрешности результата измерений в диапазоне массовой доли белка 2,5-4,0 % составляет ± 0,1 %;

– метод формольного титрования (применяется при условии согласия с поставщиком). Метод основан на реакции щелочных аминогрупп белка с формалином, при этом образуется метиламиновая кислота и, соответственно, повышается титруемая кислотность молока, по приросту которой определяют массовую долю белка в молоке. При проведении измерений используется анализатор потенциометрический с диапазоном измерений от 4 до 10 ед. рН с ценой деления 0,05 ед. рН и блок автоматического титрования, аппаратурно совместимый с потенциометрическим титратором и имеющий дозатор раствора (бюретку) вместимостью не менее 5 см3 с ценой деления не более 0,05 см3. Предел допустимой погрешности результата измерений в диапазоне массовой доли белка 2,2-4,0 % составляет ± 0,15 %.

– рефрактометрический. Метод основан на измерении показателей преломления луча света, проходящего через молоко и выделенную из него (после осаждения казеина хлористым кальцием) сыворотку, разность между которыми пропорциональна массовой доле белка в молоке. Основной прибор – рефрактометр типа АМ-2 или ИРФ-464 со шкалой массовой доли белка в диапазоне 0 – 15 %, ценой деления 0,1 %. Предел допустимой погрешности результата измерений составляет ± 0,1 % массовой доли белка;

6.5.3. По МИ 2540-99.ГСИ «Массовая доля белка в молоке с применением ИФ-анализатора «Milko Scan». Инфракрасная спектроскопия – это метод анализа химических соединений, при котором поглощается энергия в пределах инфракрасного излучения (теплового). Метод основан на свойстве компонентов молока (жира, белка, лактозы и воды) избирательно поглощать ИК-излучение на определенных длинах волн.

6.6. Плотность молока, кг/м3  определяется по ГОСТ 3625-84 одним из следующих методов: – ареометрическим с использованием специального молочного ареометра (лактоденсиметра) типа АМТ с термометром и ценой деления шкалы 1,0 кг/м3 или AM – без термометра с ценой деления шкалы 0,5 кг/ м3. Для измерения температуры используются термометры ртутные стеклянные с диапазоном измерения 0-55 °C, ценой деления 0,5 и 1 °С. Допустимая погрешность определения плотности не более ± 0,5 кг/м3.

– пикнометрическим (для проведения научных и экспериментальных исследований) с использованием пикнометров типа ПЖ вместимостью 50 см3. Погрешность определения плотности пикнометрическим методом составляет:

± 0,2 кг/м3 для молока;

± 10 кг/м3 для сгущенных молочных консервов.

6.7. Механическая загрязненность, группа чистоты  (I, II или III) определяется согласно ГОСТ 8218-89 фильтрованием пробы молока объемом 250 см3 подогретого до температуры 35 ± 5 °C и последующим визуальным сравнением механической примеси на фильтре с образцом сравнения.

6.8. Бактериальная обсемененность, тыс/см3  определяется:

6.8.1. По ГОСТ 9225-84 редуктазным методом. Пробы на редуктазу сырого молока основаны на биохимической активности микроорганизмов. Сущность их заключается в способности выделяемых бактериями ферментов (редуктаз), обладающих окислительно-восстановительной способностью обесцвечивать добавленный в молоко органический краситель. Согласно данного ГОСТа бактериальная обсемененность определяется двумя способами:

– с метиленовым голубым (стандартный);

– с резазурином;

6.8.2. По ГОСТ 27930-88 биокалориметрическим методом. Метод основан на калориметрическом измерении тепловой мощности, выделяемой в процессе жизнедеятельности микрофлоры молока, которая является энергетической характеристикой ее физиологической активности. Для данного метода используется микрокалориметр типа МКМ-Ц. Предел допускаемой погрешности результата определения общего количества бактерий равен

± 0,2 N0 в 1 • 106ед./см3

6.9. Соматические клетки, тыс/см3  определяются по ГОСТ 23453-90:

– визуальным способом;

– с применением вискозиметров (ВМЛК, ВМП). Методы основаны на взаимодействии препарата «Мастоприм» с соматическими клетками, в результате которого изменяется консистенция молока.

Госстандартом РФ разрешено использование для определения количества соматических клеток в молоке полуавтоматических ИСКМ-1 (индикатор соматических клеток) и автоматических «Соматос» приборов, которые позволяют определять количество соматических клеток в диапазоне от 90 до 1500 тыс/см3.

Метод предусматривает смешивание пробы молока объемом 10 см3 и водного раствора препарата «Мастоприм» объемом 5 см3 с массовой концентрацией 3,5 % в колбе прибора (последовательно: сначала раствор препарата «Мастоприм», а затем пробу молока). После включения тумблера «Работа» прибор автоматически смешивает пробу молока с раствором «Мастоприм» и фиксирует время истечения смеси, а после нажатия кнопки переключения режимов работы индикатора – количество соматических клеток в тыс/см3.

6.10. Термоустойчивость, группа  (I – V) определяется по ГОСТ 25228-82 по алкогольной пробе. Метод основан на воздействии этилового спирта на белки молока и сливок, которые полностью или частично денатурируются при смешивании равных объемов молока или сливок со спиртом.

6.11. Наличие ингибирующих веществ  – антибиотиков, формалина, перекиси водорода, моющих, дезинфицирующих и консервирующих веществ определяется по ГОСТ 23454-79. Метод основан на восстановлении красителей резазурина или метиленового голубого при развитии в молоке, чувствительной к ингибирующим веществам, тест-культуры термофильного стрептококка. Чувствительность метода позволяет обнаружить в молоке содержание пенициллина 0,01 МЕ/см3, стрептомицина 10 мкг/см3, тетрациклина 1 мкг/см3, формалина 0,005 %, перекиси водорода 0,01 %.

6.12. Определение перекиси водорода в молоке  (качественный метод) регламентируется ГОСТ 24067-80. Метод основан на взаимодействии перекиси водорода с йодистым калием, выделении йода, дающего с крахмалом синее окрашивание. Чувствительность метода составляет 0,001 % перекиси водорода.

6.13. Определение соды  (карбоната или бикарбоната натрия) в молоке проводится по ГОСТ 24065-80. Качественный метод основан на изменении окраски раствора индикатора бромтимолового синего при добавлении его в молоко, содержащее соду. Чувствительность метода составляет 0,05 % соды.

Количественный метод основан на озолении молока и определении щелочности золы путем титрования.

6.14. Определение аммиака  (солей аммония) в молоке проводится по ГОСТ 24066-80. Метод основан на изменении цвета выделенной молочной сыворотки при ее взаимодействии с реактивом Несслера. Чувствительность метода составляет 6,9 мг % аммиака.

6.15. Проба на брожение,  класс (I – IV). Метод основан на способности некоторых микроорганизмов, присутствующих в молоке, к его свертыванию. В зависимости от времени свертывания и от качества образовавшегося сгустка оценивают состав микрофлоры молока и пригодность его для производства сыра (Инихов Г.С., Врио Н.П., 1971).

Метод основан на способности некоторых микроорганизмов, присутствующих в молоке, свертывать его. В зависимости от времени свертывания и от характера образования сгустка оценивают состав микрофлоры молока и пригодности его для производства сыра.

Приборы и реактивы. Пробирки лабораторные, термостат (редуктазник) с температурой 38 ±1 °C, пробки ватные.

Ход анализа. В чисто вымытые просушенные пробирки наливают около 20 см3 молока. Пробирки закрывают ватными пробками и ставят в термостат при температуре 38 ±1 °C на 24 ч.

Через 12 ч после помещения пробирок в термостат производят первичный осмотр проб. Если молоко не свернулось или лишь начинает свертываться, оно считается хорошим. Если свернулось и сгусток вспученный – плохое.

Вторично пробы просматривают спустя еще 12 ч, и на основании этого осмотра относят исследуемое молоко к одному из четырех классов, указанных в табл. 6.2.

 

Таблица 6.2

Определение класса молока по бродильной пробе

 

6.16. Сычужно-бродильная проба,  класс (I – III). Пригодность молока для сыроделия оценивается по качеству сычужного сгустка (Инихов ПС, Врио Н.П., 1971).

Приборы и реактивы. Пробирки широкие вместимостью 30 см3, пипетки вместимостью 1 см3, водяная баня с температурой 38-40 °C, 0,5 %ный раствор сычужного фермента.

Проведение анализа. В стерилизованные пробирки наливают молоко, подогретое до 38-40 °C (на 1 см ниже верхнего края пробирок) добавляют 1 см3 раствора сычужного фермента и хорошо перемешивают.

Пробирки ставят в водяную баню или редуктазник при такой же температуре и выдерживают 12 ч, а затем оценивают, подразделяя на три класса, (табл.6.3).

 

Таблица 6.3

Определение класса молока по сычужно-бродильной пробе

 

6.17. Определение сычужной свертываемости (сыропригодности) молока  – модификация З.Х. Диланяна, (Инихов Г.С., Врио Н.П., 1971).

Приборы и реактивы. Баня водяная с температурой 35 °C, пробирки, пипетки вместимостью 10 и 2 см3, рабочий раствор сычужного фермента.

• Основной раствор сычужного фермента: 3 г сычужного порошка (активностью 100000 единиц) растворяют в 100 мл смеси воды и глицерина, хорошо перемешивают, оставляют на сутки в темном месте, затем фильтруют и хранят в склянке из темного стекла в течение 15 суток.

• Рабочий раствор готовят из основного: 1 см3 основного раствора помещают в мерную колбу на 100 см3 и доводят водой до метки

Проведение анализа. В пробирки отмеряют 10 см3 исследуемого молока, подогретого до 35 °C, помещают в водяную баню при той же температуре, затем вносят по 2 см3 рабочего раствора сычужного фермента. Содержимое пробирок быстро перемешивают путем трехкратного переворачивания, и вновь помещают в баню. В этот момент включают секундомер (начало опыта). Через каждые 2-3 мин пробирки слегка наклоняют, чтобы установить начало свертывания молока (загустевание или появление хлопьев). Когда при осторожном перевертывании пробирки сгусток не выливается, считают концом образования геля и отмечают время по секундомеру.

По продолжительности свертывания молоко разделяют на три класса (табл.6.4)

 

Таблица 6.4

Определение класса молока по продолжительности сычужного свертывания

 

Из молока I класса образуется быстро уплотняющийся грубый сгусток, выделяется излишняя сыворотка; из молока II класса получается нормальный сгусток; а из молока III класса образуется дряблый, хлопьевидный сгусток, плохо отделяющий сыворотку. Такое молоко называют сычужно-вялым. Наиболее благоприятным для сыроделия является молоко II класса.

6.18. Эффективность термической обработки молока  определяется по ГОСТ 3623-73 пробами на фосфатазу и пероксидазу.

Фосфатазная проба применяется для контроля низкотемпературной пастеризации молока. Фосфатаза разрушается полностью при нагревании до 63 °C в течение не менее 30 мин или при температуре свыше 72 °C с выдержкой 20 с. Проба на фосфатазу с 4-аминоантипирином основана на гидролизе динатриевой соли фенилфосфорной кислоты ферментом фосфатазой, содержащейся в сыром молоке. Выделившийся при гидролизе свободный фенол в присутствии окислителя дает розовое окрашивание с 4аминоантипирином.

Пероксидазная проба применяется для проверки эффективности пастеризации молока при температуре выше 80 °C.

– проба на пероксидазу с йодистокалиевым крахмалом. Метод основан на разложении перекиси водорода ферментом пероксидазой, содержащейся в молоке. Образующийся при этом активный кислород окисляет йодид калия, освобождая йод, образующий с крахмалом соединение синего цвета.

– проба на пероксидазу с хлоридом парафенилендиамина. Метод основан на разложении перекиси водорода пероксидазой, содержащейся в молоке. Освобождающийся активный кислород, окисляет парафенилендиамин, образуя соединение синего цвета.