Соотношение градусов тернера и ph. Прибор для измерения кислотности. Методика проведения экспертизы качества молока

Коровье молоко - это один из самых полезных продуктов, как для взрослых, так и для детей. Оно содержит огромное количество компонентов, необходимых нашему организму. А такие компоненты как белок, сахар и жир лучше всего усваиваются в организме человека. Чем выше уровень белка в молоке, тем оно больше ценится. Поэтому повышение уровня белка - это очень важная и трудоемкая работа. В развитых странах половина стоимости этого продукта зависит непосредственно от содержания в нем белка. Для этого производители молока и молочных продуктов следят за тем, чтобы коровы содержались в хороших условиях и получали пищу, богатую витаминами.

Так же очень важен контроль кислотности, так как в случае прокисания продукта, он уже становится непригодным для реализации потребителям.

От чего зависит кислотность молока?

Химический состав молока зависит от множества факторов. На него влияют условия содержания животного, его физиологическое состояние и другое. Процесс формирования молока довольно-таки сложный, в котором имеет значение состояние внешней среды проживания животного. На его образование и секрецию в среднем затрачивается 10 % всех питательных веществ, которые поступают в молочную железу с кровью. Так, для получения одного литра коровьего молока необходимо, чтобы через молочную железу прошло около пятисот литров крови. Его свойства меняются постоянно, начиная с момента надоя до того пока оно попадет к конечному потребителю. Молоко значительно отличается по своему составу. Так, в молозиве содержится на двадцать процентов белка больше чем в обыкновенном, что делает его значительно полезнее. Такое молоко в своем составе содержит большое количество полезных веществ и минералов. Так же молозиво содержит минимальное количество кисломолочных микроорганизмов, что позволяет оставаться ему как можно дольше свежим.

Градус кислотности

В процессе хранения молока под действием кисломолочных микроорганизмов, которые в нем развиваются, разлагается лактоза, вследствие, чего происходит образование молочной кислоты и повышается кислотность Ее уровень выражается градусами по Тернеру (Т).

Только что выдоенное молоко имеет градус кислотности 16-18 Т. Но помимо этих показателей, важной характеристикой является буферность. В молоке присутствуют компоненты, за счет которых рН при добавлении кислот и щелочей не изменяется. Чем выше буферные свойства, тем больше потребуется реагентов для изменения рН. Так же повышенная кислотность молока наблюдается у тех коров, которые пасутся в летний период на лугах или полях, где произрастают злаковые культуры. Это обусловлено тем, что в составе луговых трав и злаковых пониженный уровень кальция. Учеными давно уже установлена связь между содержанием в молоке кальция и кисломолочных микроорганизмов. Выявлено, что чем меньше кальция в молоке, тем выше его кислотность. Соответственно, при повышении содержания кальция в пище, показатель кислотности снижается.

Прибор для измерения кислотности

Для определения кислотности молока, фермеры и другие производители используют специально разработанный прибор, который называется рН-метр. Данным прибором изначально измеряют ЭДС (электродвижущую силу) электронной системы. После этого дополнительно измеряют температуру молочного продукта. При этом величину рН, которая приводится к 20 град., определяют по специально выведенной формуле.

РН-метр по измерению кислотности относится к молочной и пищевой промышленности. Его можно использовать для измерения активной кислотности молока и молочных продуктов.

Этот способ определения кислотности молока на сегодняшний день считается наиболее точным.

Действие рН-метра

Для того, чтобы определить уровень кислых микроогранизмов в молоке, в него или любой другой молочный продукт погружается датчики прибора, который содержит измерительный температурный электрод и хлорсеребряный электрод сравнения. Теперь с помощью преобразования рН определяют ЭДС, которая развивается в продукте, и его температуру.

Что такое титруемая кислотность?

Кислотность продукта классифицируется как активная и титруемая.

Для определения второй необходимо задействовать механизм титрования щелочью. В целом это сложный химический процесс, в результате которого будет определена титруемая кислотность в молоке. Ее градус выше 16-18 Т. Титруемая кислотность молозива на 5-6 Т выше, чем у обычного молока. Это обуславливается тем, что в нем значительно повышен уровень сывороточных белков. А если рассматривать молоко от больных животных или старого надоя, то их кислотность наоборот на 5-8 Т будет ниже чем в молоке от здорового животного. Такие показателя связаны с наличием солей - хлоридов. Так же на титруемую кислотность, как и на активную, большое влияние оказывают условия, в которых содержится животное, его генетика, питание, порода и состояние здоровья. Например, в том случае если в кормах будет недостаток солей, титруемая кислотность молока будет равняться 23-24 Т. При таких показателях продукт подвержен быстрому скисанию.

По величине титруемой кислотности контролируются технологические процессы изготовления не только молока, но и всех молочных продуктов, которые проходят через

Стандарт качества

В России установлены требования, которым должно соответствовать молоко. ГОСТ 31450-2013 - это стандарт качества, действующий в отношении питьевого молока, упакованного в потребительскую тару после термообработки. В соответствии с требованиями, продукт не должен содержать хлопьев, сбившихся комков жира. В соответствии с ГОСТ, молоко должно иметь белый однородный цвет с синеватым - для обезжиренного продукта, со светло-кремовым - для пастеризованного и кремовым оттенком для топленого. Важным показателем качества является отсутствие посторонних запахов и привкуса.

По своим полезным качествам молоко может заменить большое количество продуктов, но не один другой продукт не сможет заменить молоко. Помимо жиров, белков и углеводов, которые находятся в нем в сбалансированном соотношении, в молоке присутствует кальций, который легко усваивается организмом.

По кислотности молока судят о его свежести. Кислотность необходимо знать для установления сорта молока, а также для определения возможности пастеризации и переработки молока на молочные продукты. Кислотность можно определять с помощью прибора рН-метра (активную кислотность). Активная кислотность молока находится в пределах 6,5 – 6,7. Обычно же определяют титруемую кислотность в условных градусах или градусах Тернера (о Т).

Под градусом Тернера подразумевается количество миллилитров 0,1 н. раствора щелочи, пошедшей на нейтрализацию (титрование) 100 мл молока, разбавленного вдвое дистиллированной водой, при индикаторе фенолфталеине.

Титруемая кислотность свежего молока находится в пределах 16 – 18 о Т и обусловливается:1) кислотным характером белков (5-6 о Т); 2) фосфорнокислыми, лимоннокислыми солями и лимонной кислотой (10-11 о Т); 3) растворенной углекислотой (1-2 о Т).

1) Метод титрования . Метод основан на нейтрализации кислот, содержащихся в продукте, раствором щелочи (NaOH,KOH) в присутствии индикатора фенолфталеина.

Техника определения . В колбу мерной пипеткой отмеряют 10 мл молока, добавляют 20 мл дистиллированной воды и 2 - 3 капли 1%-ного спиртового раствора фенолфталеина. Воду при определении прибавляют для того, чтобы отчетливее уловить розовый оттенок при титровании. Затем при медленном взбалтывании содержимого колбы приливают из бюретки децинормальный (0,1н.) раствор щелочи (едкий натр) до слабо-розового окрашивания, соответствующего контрольному эталону окраски, не исчезающего в течение 1 минуты. Количество пошедшей на титрование щелочи (отмеряют по уровню нижнего мениска), умноженное на 10 (то есть пересчитанное на 100 мл молока), будет выражать кислотность молока в градусах Тернера. Расхождение между параллельными определениями должно быть не более 1 о Т. Если нет дистиллированной воды, кислотность молока можно определить и без нее. В этом случае результаты отсчета надо уменьшить на 2 о Т.

2) Предельная кислотность молока. Метод определения предельной кислотности позволяет провести сортировку при массовой приемке молока на кондиционное (до 19 – 20 о Т) и не кондиционное (свыше 20 о Т). Метод основан на нейтрализации кислот, содержащихся в продукте, избыточным количеством щелочи (NaOH,KOH) в присутствии индикатора фенолфталеина. При этом избыток щелочи и интенсивность окраски в полученной смеси обратно пропорциональны кислотности молока.

Техника определения . Для приготовления рабочего раствора щелочи в мерную колбу на 1 л отмеривают нужное количество (табл.) 0,1 н. раствора щелочи (NaOH), 10 мл 1%-ного раствора фенолфталеина и добавляют дистиллированной воды до метки.

Определение предельной кислотности молока

В ряд пробирок наливают по 10 мл едкого натра (калия), приготовленного для определения соответствующего градуса кислотности. В каждую пробирку с раствором приливают по 5 мл испытуемого молока и содержимое пробирки перемешивают путем перевертывания. Если содержимое пробирки обесцветится, кислотность выше показателя, соответствующего данному раствору.

Вместо приведенного выше раствора NaОН можно использовать и другой раствор. Для этого в пробирки отмеривают по 10 мл дистиллированной воды, вносят по 2 – 3 капли фенолфталеина и 0,1 н. растворNа ОН, соответствующий определенной кислотности молока, в следующем количестве:

1,1 мл NаОН соответствует кислотности 22 о Т

1,0 мл NаОН соответствует кислотности 20 о Т

0,95 мл NаОН соответствует кислотности 19 о Т

0,90 мл NаОН соответствует кислотности 18 о Т

0,85 мл NаОН соответствует кислотности 17 о Т

0,80 мл NаОН соответствует кислотности 16 о Т

На крупных заводах метод установления предельной кислотности молока используется для его сортировки в потоке автоматически на свежее и кислое.

3) Кипятильная проба. Эту пробу используют, чтобы отличить действительно свежее молоко от смешанного, в которое прибавлено молоко с повышенной кислотностью. Свежесть молока определяют кипячением небольшой порции в пробирке. Обычно молоко при кипячении свертывается, если кислотность его выше 25 о Т. Но смесь из молока кислотностью 27 о Т и 18 о Т при кипячении также свернется, хотя титруемая кислотность такой смеси может не превышать 22 о Т. Ввиду простоты этого способа он желателен при оценке качества молока. доставляемого на молочные заводы.

4) Кислотно-кипятильная проба . По ней судят одновременно о кислотности и о состоянии белков молока.

Техника определения. К 10 мл нормального свежего молока можно добавить до 0,8 - 1 мл 0,1 н. раствора серной кислоты, подержать смесь 3 минуты в кипящей воде, и оно не свернется. Если молоко свертывается при добавлении меньшего количества кислоты, значит, белок в нем изменился главным образом под воздействием микрофлоры.

5) Определение свежести молока. Свежесть молока выражают в градусах, под которыми понимают сумму градусов кислотности и числа свертывания молока.Число свертывания - количество миллилитров 0,1 н. раствора серной кислоты, необходимое для свертывания 100 мл молока.

Градус свежести нормального молока не должен быть ниже 60. Если в молоке произошли изменения, главным образом под воздействием гнилостных бактерий, то для свертывания молока потребуется меньше кислоты. В таком молоке градус свежести будет меньше, чем в нормальном.

Пример. При определении кислотности израсходовано 1,8 мл 0,1 н. раствора NаОН, то есть кислотность равна 18 о Т. На осаждение казеина (10 мл молока + 20 мл воды) израсходовано 3,0 мл 0,1 н. раствора серной кислоты, следовательно, число свертывания равно 30.

Градусы свежести 18 + 30 = 48, значит, молоко недоброкачественное, так как при невысокой титруемой кислотности потребовалось сравнительно немного кислоты для осаждения казеина.

Лабораторная работа № 16.

Товароведение и экспертизу молока и молочных товаров.

Молоко представляет собой слегка вязкую жидкость матово-белого цвета или с желтоватым оттенком и специфическим запахом, образующуюся в процессе лактации теплокровных млекопитающих животных.

Питьевое молоко вырабатывают нескольких видов:

Молоко пастеризованное различной жирности и нежирное,

Топленое, стерилизованное, обогащенное наполнителями (белковое, с кофе или какао, с витамином С).

Качество пастеризованного молока должно соответствовать требованиям действующих стандартов, в соответствии с которыми молоко должно быть цельным, свежим, с минимальным количеством микробом, без дефектов вкуса, запаха, консистенции и цвета, незамороженным и плотностью не менее 1,027 гр/см3.

Выполнение работы

Цель занятия: Изучить возможные способы, виды фальсификации молока, а также приобрести навыки по идентификации натуральности и обнаружению фальсификации молока.

Средства обучения :

1. Технический регламент на молоко и молочную продукцию. Федеральный закон от 12.06.2008 г. № 88-ФЗ.

2. ГОСТ Р 52054-2003. Молоко натуральное коровье – сырье. Технические условия.

3. ГОСТ Р 52090-2003. Молоко питьевое. Технические условия.

4. ГОСТ 26809-86 Молоко и молочные продукты. Правила приемки, методы отбора и подготовка проб к анализу.

5. Образцы питьевого молока.

Оборудование и материалы : Электроплита, водяная баня, сушильный шкаф, секундомер (часы), термометр, центрифуга, весы лабораторные, ареометры для определения плотности молока, жиромеры с резиновыми пробками, конические колбы и стаканы вме-

стимостью 50, 100 и 200 мл, мерные колбы вместимостью 100 мл, пипетки на 1, 2, 5 и 10,78 мл.

Реактивы: крахмальный раствор йодистого калия, спирт этиловый (50 мл), 10%-ный водный раствор уксусной кислоты, реактив Несслера, 0,1%-ный раствор бромтимолового синего, изоамиловый спирт, серная кислота (конц.).

Методика проведения экспертизы качества молока:

Правила отбора средней пробы и среднего образца

От партии молока в потребительской таре в выборку отбирают единицы транспортной тары:

2 единицы (из партии до 100 мест),

3 единицы (из партии от 101 до 200 мест),

4 единицы (из партии от 201 до 500 мест),

5 единиц (из партии от 501 до 1000 мест).

Из каждой отобранной единицы берут по одному пакету, сливают молоко в посуду, составляя объединенную пробу. Температура молока при поступлении в торговую сеть - не выше 80С. Перед определением органолептических и физико-химических показателей среднюю пробу молока после перемешивания доводят до температуры (20±2)0С.

Органолептические показатели качества

В стандарте (ГОСТ Р 52090-2003) предусмотрены следующие органолептические показатели качества: внешний вид, консистенция, вкус и запах, цвет.

При оценке внешнего вида и консистенции обращают внимание на однородность жидкости, отсутствие осадка, отсутствие отстоя сливок.

Вкус и запах молока пастеризованного устанавливают по чистоте, отсутствию посторонних привкусов и запахов, не свойственных свежему молоку. Запах молока в пакетах определяют после взбалтывания и сразу же после вскрытия тары, втягивая воздух.

Для определения вкуса берут около 10 мл молока, ополаскивают им ротовую полость до корня языка и отмечают наличие отклонений от нормального вкуса. Проглатывать исследуемое молоко не рекомендуется. Одновременно со вкусом определяют запах молока.

Вкус молока должен быть приятный, слегка сладковатый, запах – чистый, посторонние привкусы и запахи не допускаются. Молоко с наполнителями должно иметь сладковатый вкус и запах наполнителей.

Цвет – оптическое свойство, определяющее окраску молока, интенсивность которой зависит от содержания жира. Цвет молока должен быть белым, со слегка желтоватым оттенком, что обусловлено наличием взвешенных жировых шариков. Нежирное молоко характеризуется слегка синеватым оттенком, что связано с пониженным содержанием жировых шариков.

Физико-химические показатели качества

Важнейшими показателями качества молока, предусмотренными ГОСТ Р 52090-2003, являются массовая доля жира и кислотность.

О свежести молока и его пригодности для промышленной переработки судят обычно по его кислотности.

Кислотность свежего молока обусловливается кислыми свойствами веществ, входящих в его состав. Кислотность молока зависит от его состава, породы скота, лактационного периода, состава кормов, а также от наличия в нем молочно-кислых бактерий, которые выделяют фермент лактозу и этим обуславливают накопление в молоке молочной кислоты за счет ферментного распада молочного сахара.

Кислотный характер молока определяется общей (титруемой) и активной (истинной) кислотностью. Титруемую кислотность принято выражать в градусах Тернера о определять по ГОСТ 3624-92. Титруемая кислотность свежего коровьего молока 16-18º Т; молоко с кислотностью более 27º Т свертывается при кипячении.

Цену заготавливаемого молока и стоимость молочных продуктов устанавливают по массовой доле молочного жира.

Плотность – это отношение массы молока при 20ºС к массе равного объема воды при температуре 4ºС.

Перед началом работы необходимо ознакомиться с видами молока согласно ГОСТ Р 52090-2003.

Качество молока оценивается по четырем группам показателей:

органолептическим, физико-химическим, микробиологическим и показателям безопасности.

Определение кислотности методом Тернера

Кислотность молока обусловлена содержанием органических кислот: фосфорной и лимонной и их кислых солей, а также белков, которые определяют кислотность свежевыдоенного молока (16 – 18 Т). При хранении кислотность молока возрастает вследствие образования молочной кислоты при молочнокислом брожении. Повышенное накопление молочной кислоты приводит к порче молока («скисанию»). Таким образом, кислотность молока является показателем его свежести.

Принцип метода основан на нейтрализации кислот и других

кислых соединений 0,1н раствором щелочи. Кислотность выражается в градусах Тернера.

Градус Тернера – это количество мл точно 0,1н NaОН или КОН,

пошедших на нейтрализацию 100 мл молока вдвое разбавленным с индикатором фенолфталеином.

Техника определения. В коническую колбу вместимостью 150-

200 мл пипеткой отмеривают 10 мл молока, прибавляют 20 мл воды и 3 капли фенолфталеина. Смесь тщательно перемешивают и титруют раствором едкого натра (калия) до появления, не исчезающего в течение 1 мин, розового окрашивания. Таким же образом проводят титрование 2-го образца.

Расчет кислотности, (Х ), градусы Тернера, производят по фор-

X = 10·V·К ,

где V – количество 0,1н NаОН (КОН), пошедшее на титрование 10

мл молока, мл;

К – поправка к точно 0,1н NаОН (КОН);

10 – пересчет на 100 мл молока.

Расхождение между параллельными определениями не должно

превышать 1º Тернера.

Кислотность - показатель свежести молока, один из основных критериев оценки его качества.

Казеин в молоке находится в виде растворимой кальциевой соли. Образующаяся при скисании молока молочная кислота, отщепляет кальций и вследствие этого казеин выпадает в осадок в виде сгустка. При кипячении свежего молока казеин не выделяется, при нагревании же так называемого слабого молока, т. е. не кислого на вкус, но содержащего небольшое количество молочной кислоты, наблюдается свертывание белков. Это происходит потому, что кислота частично отнимает кальций от казеина. С этим явлением нередко сталкиваются домашние хозяйки, когда кипятят рыночное молоко.

В молоке определяют титруемую и активную кислотность.

Активная кислотность определяется концентрацией свободных ионов водорода и выражается водородным показателем - отрицательный логарифм концентрации свободных ионов водорода, находящихся в растворе, выражается в единицах рН.

В свежем молоке рН = 6,68,то есть молоко имеет слабо-кислую среду. Активная кислотность определяется потенциометрическим методом на рН-метре.

Молоко имеет слабо-кислую среду, так как в нём присутствуют соли кислот (фосфорнокислые и лимоннокислые), белки и углекислый газ.

Титруемая кислотность измеряется в градусах Тернера (°Т). В соответствии с ГОСТ 3624 титруемая кислотность показывает количество кубических сантиметров децинормального (0,1 N) раствора щёлочи, пошедших на нейтрализацию 100 см³ молока или 100 г продукта с двойным объёмом дистиллированной воды в присутствии индикатора фенолфталеина. Момент окончания титрования - это появление слабо-розового окрашивания, которое не исчезает в течение 1 минуты. Титруемая кислотность свежевыдоенного молока = 16-18°Т, допустимое значение для нормального молока 15,99-20,99°Т.

Молоко свертывается, когда кислотность его повышается до 27-28° Тернера, поэтому не разрешается продавать молоко кислотностью выше 22° Тернера. (Соответствие градусов Тернера и рН: pH/T*=6,73/16 , 6,69/17 , 6,64/18 , 6,58/19 , 6,52/20 , 6,46/21 , 6,41/22 , 6,36/23 , 6,31/24 , 6,26/25 , 6,21/26)

В западных странах используют другие единицы измерения титруемой кислотности:

· градусы Соксклета-Хенкеля (°SH)- Германия, Чехия, Польша, Словакия. При определении этой кислотности используют щёлочь 0,25N.

· градусы Дорника (°D)- Голландия, используют щёлочь 0,09N.

Кислотность молока и молочных продуктов, кроме масла, в градусах Тернера. Под градусами Тернера понимают количество миллилитров 0,1 н раствора гидроокиси натрия (калия), необходимое для нейтрализации 100 мл или 100 г продукта. Кислотность масла выражают в градусах.

Определения для молока и молочной смеси: свежее молоко не содержит кислот в свободном состоянии. Кислая реакция его обуславливается наличием в молоке казеина, кислых солей фосфорной и лимонной кислот и растворенной в молоке углекислоты. В коническую колбу вместимостью 150-200 мл отмеривают с помощью пипетки 10 мл молока, прибавляют 20 мл дистиллированной воды и три капли фенолфталеина, смесь тщательно перемешивают и титруют 0,1 н раствором гидроксида натрия (калия) до появления слабо-розового окрашивания, соответствующего контрольному эталону окраски, не исчезающего в течение 1 минуты.

Кислотность молока в градусах Тернера равна количеству миллилитров 0,1н раствора гидроксида натрия (калия), затраченного на нейтрализацию 10 мл молока, умноженному на 10. Расхождение между параллельными определениями должно быть не выше 1ᵒТ.

3.1.5.Определение кислотности молока и молочных продуктов путем измерения рН (активная кислотность).

Кислотность может быть выражена также величиной рН при температуре 20ᵒС. Под величиной рН понимают отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода в продукте.

3.1.6.Определение плотности подсырной сыворотки Ареометрический метод

Плотность определяют при температуре 20±5 °С.

Ареометры типа АМ и АМТ и необходимую стеклянную аппаратуру тщательно моют моющими растворами, ополаскивают дистиллированной или кипяченой питьевой водой, а остатки влаги удаляют льняной тканью или полотенцем. Вымытые приборы и аппаратуру сушат на воздухе до полного высыхания. При массовых анализах допускается ополаскивать цилиндр после каждого определения.

Пробу объемом 250 или 500 смᶾ тщательно перемешивают и осторожно, во избежание образования пены, переливают по стенке в сухой цилиндр вместимостью 250 смᶾ, который следует держать в слегка наклоненном положении. Если на поверхности пробы в цилиндре образовалась пена, ее снимают мешалкой.

Цилиндр с исследуемой пробой устанавливают на ровной горизонтальной поверхности и измеряют температуру пробы. Подготовленный к измерениям ареометр берут за верхнюю часть стержня, свободную от шкалы, и медленно опускают в исследуемую пробу. Когда до предполагаемой отметки ареометрической шкалы останется 3-4 мм, его оставляют в свободно плавающем состоянии, следя за тем, чтобы ареометр не касался стенок цилиндра.

Первый отсчет показаний плотности проводят визуально со шкалы ареометра через 3 мин после установления его в неподвижном положении.

Затем ареометр осторожно приподнимают на высоту до уровня балласта и снова опускают, оставляя его в свободно плавающем состоянии. После установления в неподвижном состоянии, проводят второй отсчет показаний плотности.

Расхождение между повторными определениями плотности не должно превышать 0,5 кг/ мᶾ.