федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Поволжская государственная социально-гуманитарная академия
Научно-исследовательский конкурс
по естествознанию «Мир, в котором я живу»
Научно-исследовательская работа
по теме: «Исследование качества молока»
направлению: экология
Выполнил:
Квасова Ирина Игоревна
Обыденнова Алина Сергеевна
учащиеся ГБОУ СОШ
п.г.т. Осинки
Безенчукского района
Самарской области
Научный руководитель:
Королева Ольга Валентиновна
учитель географии
Маслова Галина Васильевна
учитель биологии и химии
Самара, 2015
Содержание
Введение.
1. Обзор литературы.
1.1. Пищевая ценность молока, состав, свойства.
1.2. Санитарно - ветеринарные требования при продаже молока.
2. Экспериментальное определение качества молока.
2.1. Выбор торговых марок молока для исследования.
2.2. Определение органолептических показателей качества молока.
2.2.1. Определение внешнего вида молока.
2.2.2. Определение цвета молока.
2.2.3. Определение консистенции молока.
2.2.4. Определение запаха молока.
2.2.5. Определение вкуса молока.
2.3. Определение физико-химических показателей качества молока.
2.3.1. Определение степени чистоты молока.
2.3.2. Определение кислотности молока.
2.4. Определение фальсификации молока.
2.4.1. Наличие крахмала в молоке.
2.4.2. Наличие соды в молоке.
3. Выводы и рекомендации.
Заключение.
Список используемой литературы.
Приложения.
Введение
«Когда нет здоровья, молчит мудрость, не может расцвести искусство, не играют силы, бесполезно богатство и бессилен разум», - так говорил Геродот. Один из главных факторов, определяющих наше здоровье, - это питание. Здоровый образ жизни – прежде всего сбалансированное питание. Однако дальше провозглашения этого лозунга процесс понимания сущности биохимических реакций, как правило, не идет. «Когда я знаю, я – вооружен» – это должно стать девизом каждого человека. Но «знать хорошо, а уметь лучше». Важно научиться умению изучать состав ингредиентов продуктов, сроки хранения, рекомендации по их правильному применению, приготовлению, использованию, возможности сочетания с другими продуктами питания.
Проблема здорового питания стала важна особенно в настоящее время, так как изменился образ жизни современного человека, экология и качество потребляемой пищи. С питанием люди получают вещества, формирующие ткани организма, регулирующие жизненные процессы, восполняющие энергетические затраты, необходимые для жизнедеятельности. Для обеспечения всех потребностей организма и сохранения здоровья человек должен получать пищу определенного качества и в нужном количестве. От правильного питания человека с первых месяцев жизни зависят его нормальный рост, развитие и здоровье. Молоко —полноценный и полезный продукт питания. Оно содержит все необходимые для жизни питательные вещества, нужные для построения организма. В молоке собраны буквально все элементы таблицы Д.И. Менделеева.
В наше время экономическая ситуация в стране достаточно сложная из за санкций и ответного эмбарго на сельхозпродукцию. Поэтому одним из направлений политики государства является поддержка отечественных сельхозпроизводителей. Сейчас в магазинах большой ассортимент молока российских производителей. Но иногда появляются сомнения – качественным ли оно является. Мы любим молоко, поэтому эта тема для нас является актуальной. В нашем поселке практически никто не держит домашний скот, большинство жителей покупают молоко в магазине. Поскольку ассортимент молока разнообразен, хотелось бы выяснить, насколько молоко качественное.
Цель работы: определение качества молока по органолептическим и физико-химическим показателям.
Задачи:
1. Знакомство с публикациями о молоке, о его свойствах, составе, пищевой значимости, а также санитарно-ветеринарных требованиях при продаже молока
2. Проведение социологического опроса с целью выявления наиболее предпочитаемых торговых марок молока.
3. Изучение методов определения качества молока.
4. Экспериментальное определение качества молока разных торговых марок.
5. Сравнение полученных результатов с государственным стандартом.
Обзор литературы
Молоко — полноценный продукт питания. Академик И.П. Павлов писал: «Между сортами человеческой еды в исключительном положении находится молоко... пища, приготовленная самой природой».
Легкая усвояемость — одно из наиболее важных свойств молока как продукта питания. Более того, молоко стимулирует усвоение питательных веществ других пищевых продуктов. Молоко вносит разнообразие в питание, улучшает вкус других продуктов, обладает лечебно-профилактическими свойствами.
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.
Энергетическая ценность 1 л сырого молока составляет 2797 кДж. Один литр молока удовлетворяет суточную потребность взрослого человека в жире, кальции, фосфоре, на 53% — потребность в белке, на 35% — в витаминах А, С и тиамине, на 26% — в энергии.
Молоко — это продукт нормальной секреции молочной железы коровы. С физико-химической точки зрения молоко представляет собой сложную полидисперсную систему, в которой дисперсионной средой является вода, а дисперсной фазой — вещества, находящиеся в молекулярном, коллоидном и эмульсионном состоянии. Молочный сахар и минеральные соли образуют молекулярные и ионные растворы. Белки находятся в растворенном и коллоидном состоянии, молочный жир — в виде эмульсии.
Состав молока непостоянен и зависит от породы и возраста коровы, условий кормления и содержания, уровня продуктивности и способа доения, периода лактации и других факторов. Период лактации у коров длится 10—11 мес, в течение этого времени от коров получают доброкачественное молоко.
С технологической и экономической точки зрения молоко можно разделить на воду и сухое вещество, в которое входит молочный жир и сухой обезжиренный молочный остаток (СОМО):
Наибольшие колебания в химическом составе молока происходят за счет изменения содержания воды и жира. Лактоза, минеральные вещества и белки отличаются постоянством. Поэтому по содержанию СОМО можно судить о натуральности молока.
Белки молока — это высокомолекулярные соединения, состоящие из аминокислот, связанных характерной для белков пептидной связью. Белки молока делят на две основные группы — казеины и сывороточные белки.
Лактоза играет важную роль в физиологии развития, так как является практически единственным углеводом, который получает новорожденное млекопитающее с пищей. Этот дисахарид расщепляется ферментом лактозой и является не только источником энергии, но и регулирует кальциевый обмен.
Лактоза по сравнению с сахарозой менее сладкая и хуже растворяется в воде. Особенность лактозы — медленное всасывание (усвоение) стенками желудка и кишечника. Попадая в толстый кишечник, она стимулирует жизнедеятельность бактерий, продуцирующих молочную кислоту, которая подавляет развитие гнилостной микрофлоры.
Усвояемость молочного сахара составляет 99%.
Минеральные вещества (соли молока) содержатся в молоке в количестве 0,7-0,8%. Большую часть составляют средние и кислые соли фосфорной кислоты. Из солей органических кислот присутствуют главным образом соли казеиновой и лимонной кислот.
В зависимости от концентрации в молоке минеральные вещества делят на макроэлементы — катионы Na, К, Са, Mg и микроэлементы — катионы Fe, Си, Со, Zn, Pb, Mn и др.
Витамины. В молоке содержатся все жизненно необходимые витамины, но некоторые — в недостаточных количествах. Содержание витаминов зависит от сезона года, породы животных, качества кормов, условий хранения и обработки молока.
Жирорастворимые витамины A, D, Е, К. Витамин А придает сливочному маслу желтый цвет. Витамин Е является антиокислителем жиров и защищает витамин А от окислительного разрушения.
Водорастворимые витамины С, В12, РР .
Ферменты молока образуются в молочной железе животного (нативные ферменты) или выделяются микроорганизмами. Важную роль играют такие ферменты молока, как лактаза, фосфатаза, редуктаза, пероксидаза, липаза, протеаза, амилаза.
Иммунные тела (антитела), гормоны обладают бактерицидными свойствами. Они образуются в организме животного, на непродолжительное время подавляют развитие микроорганизмов. Время, в течение которого проявляются бактерицидные свойства молока, называется бактерицидной фазой. Продолжительность ее зависит от температуры молока и составляет при 30 °С 3 ч, при 5 °С — более суток.
Красящие вещества (пигменты) имеют двоякую природу: животного и растительного происхождения. Пигменты растительного происхождения попадают в молоко из кормов (каротин, хлорофилл). Пигмент рибофлавин придает желтый цвет молоку и зеленовато-желтый — сыворотке.
Вода — основная составная часть молока. Количество ее определяет физическое состояние продукта, физико-химические и биохимические процессы в нем. От активности воды, ее энергии связи зависит интенсивность биохимических и микробиологических процессов, также сохраняемость молочных продуктов.
Температура кипения молока 100,2 °С.
Органолептические показатели молока это внешний вид, консистенция, вкус, запах, цвет.
По органолептическим показателям коровье молоко должно соответствовать приведенным в таблице 1приложения требованиям.
Ассортимент молока коровьего
Молочная промышленность России в настоящее время выпускает до 20 видов молока, отличающихся между собой способами обработки, упаковки, содержанием жира, сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО) и наполнителей. В зависимости от степени термической обработки молоко может быть сырым, пастеризованным или стерилизованным. Основные виды молока — цельное (нормализованное или восстановленное с содержанием жира 12,5 и 3,2%), повышенной жирности, нежирное, топленое, белковое, витаминизированное, стерилизованное, молоко с наполнителями и др.
Практическая часть
Экспериментальное определение качества молока.
Нами был проведен социологический опрос среди продавцов и покупателей магазинов п.г.т Осинки и п.Привольный с целью выявления наиболее часто покупаемых сортов молока. По результатам социологического опроса наиболее покупаемые сорта молока это «Простоквашино», г. Казань, «Пестравское», с. Пестравка Самарской обл., «Домик в деревне» г. Уфа. Мы провели закупку пяти сортов молока с жирностью 2,5% и приблизительно одинаковым сроком хранения 14 дней. Образцам были присвоены номера.
Образец № 1 «Красава» с. Красный Яр Самарская область 2,5%
Образец № 2 «Простоквашино» г. Казань 2,5%
Образец № 3 «Домик в деревне» г. Уфа 2,5%
Образец № 4 «Волжские просторы» г. Воронеж 2,5%
Образец № 5 «Пестравское» с Пестравка Самарская область 2,5%
Определение органолептических показателей молока.
Определение внешнего вида молока
Внешний вид молока оценивается при его осмотре в прозрачном сосуде. Отмечается: однородность; осадок; загрязнения; примеси.
Оборудование: стеклянный цилиндр 100-200 мл или конический стакан.
Ход работы:
1. Наливаем в химический стакан или цилиндр молока до середины объема.
2. Внимательно рассмотрим молоко на наличие загрязнений, примесей и отметим однородность.
3. Даем молоку отстояться в течение 3-5 минут и отмечаем наличие осадка.
4. Полученные данные записываем в сводную таблицу.
Определение цвета молока.
Цвет молока бывает: белый; желтый; слегка желтоватый; кремовый оттенок (для топленого молока); серый; голубой; слегка синеватого оттенок (для нежирного молока).
Оборудование: мерный цилиндр на 100-250 мл, белый лист бумаги
Ход работы:
1. Нальем в цилиндр 50-60 мл молока.
2. Поднесем к цилиндру белый лист бумаги и сравним цвет.
3. Полученные данные запишем в сводную таблицу.
Определение консистенции молока.
Консистенция молока определяется по следу молока, остающемуся на стенках сосуда после его взбалтывания. При нормальной консистенции после стекания молока со стенок сосуда остается равномерный белый след.
Оборудование: большая пробирка с пробкой.
Ход работы:
1. Нальем в пробирку молока до середины объема.
2. Закроем пробирку и слегка встряхнем ее, чтобы намокли стенки.
3. Даем молоку стечь и в течение 1-2 минуты оцениваем результат.
4. Полученные данные записываем в сводную таблицу.
Определение запаха молока.
Свежее молоко имеет слабый специфический запах. Со временем:
- запаха может не быть или он становится слабо ощутимым;
- может появиться запах нефтепродуктов, лекарственных, моющих, дезинфицирующих средств и других химикатов;
- может появиться запах кормовой, хлебный, окисленный, прогорклый, затхлый, плесневелый, гнилостный;
- может появиться запах лука, чеснока, полыни и др.
Оборудование: пробирка с пробкой.
Ход работы:
1. Нальем в пробирку молока чуть больше половины ее объема, закроем пробирку (лучше предметным стеклом).
2. Энергично взбалтываем.
3. Откроем пробирку, сразу нюхаем. Запах определяется многократными короткими вдыханиями.
4. Полученные данные записываем в сводную таблицу.
Определение вкуса молока.
Молоко должно быть комнатной температуры. Полость рта ополаскивается
небольшим количеством молока (5-10 мл). Вкус доброкачественного молока слегка сладковатый. Молоко может иметь:
- недостаточно выраженный, простой вкус;
- кормовой, хлебный, кислый, прогорклый, горький, плесневелый, гнилостный вкус;
- вкус нефтепродуктов, лекарственный, моющих, дезинфицирующих средств и других химикатов;
- вкус лука, чеснока, полыни и др.
Оборудование: стеклянный или пластиковый стакан.
Ход работы:
1. Нальем в стакан 10-20 мл молока.
2. Возьмем глоток молока в рот, стараясь распределить его по всей поверхности ротовой полости и держать его некоторое время. Определим его вкус.
3. После каждой пробы молока следует прополоскать рот водой и между отдельными определениями делать небольшие перерывы.
4. Полученные данные запишем в сводную таблицу.
Определение соответствия исследованного молока показателям ГОСТа.
Сравниваем органолептические показатели исследованного молока с показателями ГОСТа.
в) Определение физико-химических показателей молока.
Определение степени чистоты молока.
В молоко при его получении, транспортировке, хранении могут попасть покровный волос животного, частицы корма, подстилки, пыли и т. п., а с ними и микроорганизмы. Загрязненное молоко быстро портится. Для определения в молоке механических примесей нужно пропустить через фильтр 50 ― 100 мл молока. Затем сравнить загрязненность ватного кружка (фильтра) со стандартным эталоном.
По степени загрязненности молоко делят на три группы:
- 1группа – молоко не оставляет на фильтре даже следов грязи (механических примесей меньше 3 мг на 1 л).
- 2 группа – на фильтре заметен сероватый осадок (примесей от 4 до 6 мг на 1л);
- 3 группа – на фильтре имеются механические примеси, цвет фильтра грязно ― серый (7 и более мг примесей на 1 л).
Реактивы и оборудование: мерные цилиндры на 100 ― 250 мл, ватные и бумажные фильтры, воронка, химический стакан.
Ход работы:
1. Поместили в воронку фильтр (бумажный или ватный).
2. Опустили воронку в стакан для сбора профильтрованного молока.
3. Налили в цилиндр 50 мл молока.
4. После того как молоко отфильтруется, осторожно снимем фильтр и положим его на лист бумаги для просушки.
5. Сравниваем загрязненность ватного кружка (фильтра) со стандартным эталоном.
6. Полученные данные записываем в сводную таблицу.
Определение кислотности молока.
О свежести и натуральности молока можно судить по кислотности. Свежевыдоенное молоко обладает бактерицидными свойствами, имеет амфотерную реакцию на лакмус (красная лакмусовая бумажка синеет, а синяя краснеет).
Через некоторое время в молоке начинают развиваться микроорганизмы, прежде всего молочнокислые бактерии, которые сбраживают молочный сахар и образуют молочную кислоту, что повышает кислотность молока. Кроме того, кислотность молока связана с кислотным характером белков. Кислотность молока тем выше, чем дольше оно хранится неохлажденным. Титруемую кислотность молока определяют в условных градусах °Т (Тернера). Под условным градусом ºТ понимают количество миллилитров децинормального раствора ( 0,1 Н ) щелочи ( КОН или NaOH ), необходимое для нейтрализации 100 мл молока. Индикатором служит 1% раствор фенолфталеина. При повторном или параллельном определении кислотности одного и того же молока расхождение не должно превышать 1 °Т. Для приготовления децинормального (0,1 % Н) раствора щелочи берут 4г ее и растворяют в 1000 мл дистиллированной воды.
Материалы и оборудование: бюретка, пипетки на 10 и 20 мл, колба коническая на 100 мл.
Реактивы: децинормальный раствор щелочи ( NaOH ); 1% спиртовый раствор фенолфталеина.
Ход работы:
1. Налили в бюретку децинормального раствора (0,1Н) щелочи (NaOH).
2. В колбу вместимостью 100 мл отмеряем пипеткой 10 мл молока и 20 мл дистиллированной воды (воду добавляют для того, чтобы более отчетливо уловить розовый оттенок при титровании).
3. Добавили в смесь 2-3 капли 1% раствора фенолфталеина и тщательно взболтали.
4. Из бюретки (предварительно отметив уровень щелочи) по каплям прибавляли в колбу при постоянном помешивании 0,1Н раствор NaOH до появления слабо-розового окрашивания, не исчезающего в течение одной минуты.
5. Отсчитываем количество мл щелочи, пошедшей на титрование 10 мл молока.
6. Производим расчет кислотности молока. (Для выражения кислотности молока в условных градусах Тернера количество мл щелочи, израсходованной на титрование 10 мл молока, умножить на 10, то есть сделаем перерасчет на 100 мл молока).
7. Полученные данные запишем в таблицу. Определение наличия крахмала в молоке.
Крахмал и муку добавляют в молоко, чтобы придать ему более густую консистенцию после разбавления водой.
Материалы и оборудование: пробирка, спиртовка, держатель пробирки.
Ход работы:
1. В пробирку нальем 5-10 мл молока и доведем до кипения.
2. Охладим молоко и наливаем раствора Люголя. Появление синей окраски указывает на присутствие крахмала.
3. Полученные результаты запишем в сводную таблицу.
Определение соответствия исследованного молока показателям ГОСТа.
Сравниваем физико-химические показатели исследованного молока с показателями ГОСТа ( Приложение 1,2,3 )
Результаты исследования:
Органолептические показатели молока.
1.«Красава»
2. «Простоквашино»
3. «Домик в деревне»
4. «Волжские просторы»
5. «Пестравка»
1. Однородная жидкость без осадка, примесей и загрязнений.
2. Однородная жидкость без осадка, примесей и загрязнений.
3. Однородная жидкость без осадка, примесей и загрязнений.
4. Однородная жидкость без осадка, примесей и загрязнений.
5. Однородная жидкость без осадка, примесей и загрязнений.
цвет
1.«Красава»
2. «Простоквашино»
3. «Домик в деревне»
4. «Волжские просторы»
5. «Пестравка»
1.Белый, со слегка желтоватым оттенком.
2.Белый, со слегка желтоватым оттенком.
3. Белый, со слегка желтоватым оттенком.
4. Белый, со слегка желтоватым оттенком.
5. Белый.
консистенция
1.«Красава»
2. «Простоквашино»
3. «Домик в деревне»
4. «Волжские просторы»
5. «Пестравка»
1. Равномерный белый след.
2. Равномерный белый след.
3. Равномерный белый след.
4. Равномерный белый след.
5. Равномерный белый след.
вкус
1.«Красава»
2. «Простоквашино»
3. «Домик в деревне»
4. «Волжские просторы»
5. «Пестравка»
1.Сладковатый, с привкусом кипячения.
2.Сладковатый, с привкусом кипячения.
3. Вкус натурального молока
4. Неярко выраженный, «простой» вкус
5.Вкус натурального молока
запах
1.«Красава»
2. «Простоквашино»
3. «Домик в деревне»
4. «Волжские просторы»
5. «Пестравка»
1. Запах натурального молока
2. Запах кипячения
3. Запах кипячения
4. Запах кипячения
5.Запах натурального молока
2. Физико-химические показатели качества молока.
1.«Красава»
2. «Простоквашино»
3. «Домик в деревне»
4.«Волжские просторы»
5.«Пестравка»
1.Молоко не оставляет на фильтре механических примесей ( меньше 3 мг на 1 л.) – 1 группа .
2. Молоко не оставляет на фильтре механических примесей ( меньше 3 мг на 1 л) ― 1 группа.
3. Молоко не оставляет на фильтре механических примесей ( меньше 3 мг на 1 л ).
4. Молоко не оставляет на фильтре механических примесей ( меньше 3 мг на 1 л ).
5. Молоко не оставляет на фильтре механических примесей ( меньше 3 мг на 1 л ).
кислотность
1. «Красава»
2. «Простоквашино»
3. «Домик в деревне»
4.«Волжские просторы»
5. .«Пестравка»
1.10 мл * 2,1 = 21 Т.
2. 10 мл * 2,0 = 20 Т.
3. 10 мл * 2,1 = 21 Т.
4. 10 мл. * 2,1 = 21 Т.
5. 10 мл. * 2,0 = 20 Т.
Количество белка
1.«Красава»
2. «Простоквашино»
3. «Домик в деревне»
4.«Волжские просторы»
5.«Пестравка»
1. 1,94 * 1,49 = 2,5% – 2,9 г белка на 100 мл.
2. 1,94 * 1,44= 2,5% – 2,8г белка на 100 мл.
3. 1,94 * 1,44 = 2,5% – 2,8г белка на 100 мл.
4. 1,94 * 1,43 = 2,5% - 2,8г белка на 100 мл.
5. 1,94 * 1,48 = 2,5% - 2,9г белка на 100 мл
Наличие крахмала
1.«Красава»
2. «Простоквашино»
3. «Домик в деревне»
4. «Волжские просторы»
5. «Пестравка»
Во всех образцах синего окрашивания нет, крахмал не обнаружен.
Наличие соды
1.«Красава»
2. «Простоквашино»
3. «Домик в деревне»
4.«Волжские просторы»
5. «Пестравка»
Во всех образцах сода отсутствует, образцы под №№ 1, 4 при добавлении кислоты не свернулись
Выводы и предложения.
1.Определение органолептических показателей питьевого пастеризованного молока «Красава» с. Красный Яр Самарская область 2,5%, «Простоквашино» г. Казань 2,5%, «Домик в деревне» г. Уфа 2,5%, «Волжские просторы» г. Воронеж 2,5%, «Пестравское» с Пестравка Самарская область 2,5% показало, что пищевая и биологическая ценность продукта питания, доброкачественность продукта соответствует ГОСТу 13277-79. Исследованные торговые марки молока могут быть использованы в пищевых целях.
2.Физико-химические показатели качества исследованного молока соответствуют ГОСТу 13277-79. В составе питьевого молока не обнаружены примеси, наличие крахмала.
3.Продолжить исследования питьевого молока по физико-химическим и органолептическим показателям качества молока у других производителей, поставляющих молочную продукцию в п.г.т Осинки и п. Привольный.
Список литературы
1. Горбатов К.К. Биохимия молока и молочных продуктов.- М.: – Легкая промышленность, 1984.-344 с.
2. Горбатов К.К. Биохимия и молочных продуктов. 2-е изд., перераб и дополн.- М.: Колос, 1997.- 45 с.
3. ГОСТ 23454-79. Молоко. Метод определения ингибирующих веществ.- М.: Изд-во стандартов,1989.-С. 374-380.
4.ГОСТ 3625-84. Молоко и молочные продукты. Титрометрические методы определения кислотности. Введ. 01.01.94.- М.: ИПК изд-во стандартов, 1996.-С.35-45.
5. Практикум по биологическим основам сельского хозяйства: Уч. пособие для студентов биол. спец. пед. инс-ов / И.М. Ващенко, К.Н. Ланге, М.П. Меркулов; Под ред. И.М. Ващенко. – М: Просвещение, 1982. –с. 359-370.
Приложения
Приложение 1. Органолептические показатели пастеризованного молока ( пищевая и биологическая ценность продуктов питания, оценка доброкачественности продукта ). Молоко коровье, пастеризованное. ГОСТ 13277-79
Однородная жидкость без осадка. Для молока топленого и пастеризованного 4,6 % жирности — без отстоя сливок.
Вкус и запах
Чистые, без посторонних, не свойственных свежему молоку, привкусов и запахов.
Цвет
Белый,. Со слегка желтоватым оттенком;
для топленого – с кремовым оттенком;
для нежирного — со слегка синеватым оттенком.
Приложение 2. Физико-химические показатели пастеризованного коровьего молока. ГОСТ 13277-79
Приложение 3. Микробиологические показатели пастеризованного коровьего молока.
20
