XII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Исследование качества молока различных производителей

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Фокина В.А. 1

---

1МАОУ "СОШ №4 им. В.Г.Некрасова"

Хуснутдинова Л.Б. 1

---

1МАОУ "СОШ №4 им. В.Г.Некрасова"

Работа в формате PDF

2.8 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение.

Молоко - полноценный и полезный продукт питания. Оно содержит все необходимые для жизни питательные вещества. Естественное назначение молока в природе заключается в обеспечении питанием молодого организма после рождения. Молоко - самый распространённый продукт питания в современном обществе

В последнее время все большую актуальность на рынке производства приобретает проблема несоответствия качества товара установленным критериям.

Актуальность работы определяется возросшей необходимостью потребителей правильного выбора молочной продукции среди широкого ассортимента, представленном на потребительском рынке.

Гипотеза: если провести анализ молока и выяснить, какой производитель выпускает самый качественный и полезный продукт, то можно рекомендовать эту марку для регулярного потребления.

Цель работы: исследование качества молока различных производителей, реализуемого на потребительском рынке города Сатка.

Задачи:

Провести анализ литературных источников по составу, свойствам, качеству молока, установленным ГОСТом и провести анкетирование среди учащихся МАОУ «СОШ № 4 им. В. Г. Некрасова» г. Сатка.

Посетить Саткинский молочный завод и узнать основные методы проверки качества молока на производстве.

Провести анализ упаковок молока и его органолептических качеств в соответствии требованиям ГОСТа

Подобрать и освоить методику определения свойств молока и изучить свойства образцов молока. Провести анализ и оценка полученных данных.

1.Основная часть.

1.1. Молоко. Определение. Химический состав молока.

Молоко – питательная жидкость, вырабатываемая молочными железами самок млекопитающих во время лактации. Естественное назначение молока – вскармливание потомства (в том числе и у человека), которое ещё не способно переваривать другую пищу. В настоящее время молоко входит в состав многих продуктов, используемых человеком, а его производство стало крупной отраслью промышленности.

Химический состав молока.

Вода- является растворителем органических и неорганических веществ. Благодаря ее наличию, молоко можно переливать, сгущать, пастеризовать, кипятить, стерилизовать. В молоке содержится в среднем 88% воды. Она не однородна по физико-химическим свойствам и роль ее не одинакова. Большая часть воды молока (84,5-85%) находится в свободном состоянии, т.е. может принимать участие в биохимических реакциях. Меньшая часть воды (3-3,5%) находится в связанном состоянии. Связана с белками, фосфолипидами и полисахаридами.

Белки. В молоке содержится в среднем около 3,3% белков (колебания составляют от 2,9% до 3,5%). Белки молока подразделяются на 3 группы:
- к первой основной группе относится казеин;

Главный белок молока, содержание которого колеблется от 2,1 % до 2,9%.Это соединение относится к медленным белкам, то есть он усваивается организмом длительное время, порядка 5-12 часов. Благодаря медленному всасываниюказеин способен поддерживать достаточное количество аминокислот в течение всего дня.
- вторая группа представлена сывороточными белками;

Составляют 0,5—0,8% белков. Сывороточ­ные белки по содержанию незаменимых аминокислот биологически более полноценны.
- к третьей группе относят белки оболочек жировых шариков.

Относится к сложным белкам – липопротеинам.На долю этих белков приходится 1% всех белков молока. По составу и свойствам они существенно отличаются от казеина и сывороточных белков. В них нет кальция, магния и неорганического фосфора.

Липиды молока представлены молочным жиром и жироподобными веществами — фосфолипидами и стероидами.

Молочный жир ценен своей высокой усвояемостью (95-98%), калорийностью (1 г жира содержит 9,3 ккал) и содержанием дефицитных жирорастворимых витаминов. Молочный жир считается самой ценной частью молока.

Из фосфолипидовв молоке имеется:

- лецитин, - кефалин, - сфингомиелин, - цереброзиды.

Суммарное их количество — около 0,06%.

Фосфолипиды входят в состав оболочек жировых шари­ков. Принимают участие в окислительно-восстановительных процессах в организме, участвуют в синтезе жира в молочной железе, являясь его предшественником, обладают хорошими эмульгирующими свойствами.

Из стероидов в молоке присутствует:

- холестерин – участвует в кроветворении, регуляции обмена солей кальция и фосфорной кислоты, в образовании витамина Д;

- эргостерин участвует в образовании оболочек жировых шариков, под действием УФ лучей превращается в витамин Д.

В молоке содержание стероидов варьируется от 0,014% до 0,01%.

Витамины. Молоко содержит практически все витамины, необходимые для нормального развития человека. Жирорастворимые витамины молока (А, Д, Е, К) включены в оболочки жировых шариков, водорастворимые (B₁, В₂, B₆, В₁₂, РР, В₃, С, Н) – содержатся в свободном виде и входят в состав коферментов различных ферментов.

Ферменты. Из молока здоровых животных выделено более 20 истинных ферментов. Одни из них секретируются в клетках молочной железы (щелочная фосфатаза, амилаза, лактосинтаза, лизоцим, пероксидаза), другие переходят в молоко из крови животных (альдолаза, каталаза, протеиназа).

Кроме истинных, в молоке присутст­вуют ферменты, вырабатываемые микрофлорой молока (липаза, лактаза, редуктаза).

Фер­менты, находящиеся в молоке и молочных продуктах, имеют большое практическое значение. На действии ферментов клас­сов оксидоредуктаз, гидролаз, трансфераз и других основано производство кисломолочных продуктов и сыров.

Молочный сахар (лактоза) в молоке коров составляет в среднем 4,7%. Наибольшую значимость лактоза имеет в первые дни жизни. Она входит в состав ферментов, которые участвуют в синтезе жиров, белков и витаминов.

1.2. Классификация молока

Стерилизованное

Производство стерилизованного молока предполагает его обработку высокой температурой. В результате уничтожаются микроорганизмы, грибки, споры, ферменты. Частично разрушаются важные витамины и другие полезные вещества. Из него невозможно приготовить творог или другие продукты.

Пастеризованное

Пастеризованный продукт более полезен, чем стерилизованный. Высокая температура уничтожает болезнетворных микробов и бактерий, содержащихся в цельном молоке. При этом сохраняется большая часть микроэлементов, витаминов.

Ультрапастеризованное

После обработки в большом количестве сохраняются полезные компоненты, полиненасыщенные жирные кислоты, витамины, минералы, молочный белок.
Ультрапастеризованное молоко можно пить не кипяченным. Приготовление из него творога и простокваши невозможно.

Топленое

В процессе изготовления молочный сахар (лактоза) взаимодействует с аминокислотами белков, что приводит к образованию меланоидиновых соединений. Они наделяют напиток бежевым оттенком, приятным сладким запахом и сладковатым вкусом. В процессе длительной тепловой обработки изменяется состав продукта: происходит практически полное разрушение белков и частичное – витаминов; наблюдается рост массовой доли жиров.

Восстановленное

Смесь, полученная путем добавления в сухое молоко (концентрированное, сгущенное) питьевой воды.

Отборное

Натуральный продукт наивысшего качества:

Исключает смешение сортов.

Производится из высококачественного сырья одного или нескольких фермерских хозяйств.

Сохраняет естественный процент жирности.

Сырье не стерилизуется, не сепарируется, а только пастеризуется.

1.3. Статистические данные

Для получения статистических данных было опрошено 100 человек.

На основе результатов опроса были определены объекты исследования

Объекты исследования:

Образец №1

Образец №2

Образец №3

Образец №4

Образец №5

1.4. Методы исследования качества молока на Саткинском молочном заводе.

1. Определение кислотности молока.

 В коническую колбу вместимостью 150-200 мл отмеривают пипеткой 10 мл молока, 20 мл воды, 3 капли фенолфталеина, смесь тщательно перемешивают и титруют раствором гидроксида натрия до появления слабо-розового окрашивания, не исчезающего в течение 1 мин. Количество миллилитров, потраченное на титрование щелочи, умноженное на 10, будет показывать градус титруемой кислотности молока.

Молоко высшего сорта обладает кислотностью 16-17 Т, первого- 18-29 Т, второго-20 Т.

2. Определение наличия соды.

В сухую пробирку, помещенную в штатив, наливают 5 мл испытуемого молока и осторожно по стенке добавляют 7-8 капель раствора бромтимолового синего. Через 10 мин наблюдают за изменением окраски кольцевого слоя, не допуская встряхивания пробирки.

Желтая окраска кольцевого слоя указывает на отсутствие соды в молоке. Появление зеленой окраски различных оттенков свидетельствует о присутствии соды в молоке.

3. Определение плотности молока, содержания жира, белка.

Исследования данных показателей проводятся с помощью анализатора молока.

Необходимо включить анализатор, дать ему прогреться в течении 5 секунд. Залить пробу следует в пробоприемник до уровня на 5-7 мм ниже его верхней кромки. Через 1.5-2 минуты после начала измерения прибор высвечивает на индикаторе температуру пробы, а через 1-1.5 минуты остальные показатели.

4. Редуктазная проба молока.

Метод проверки бактериального заражения непастеризованного молока, основанный на способности фермента редуктазы, выделяемого микроорганизмами, обесцвечивать краситель резозурин.

В стерильные пробирки наливают по 1 мл рабочего раствора резозурина и по 10 мл исследуемого молока, закрывают пробками и смеши­вают медленным трехкратным переворачиванием пробирок. Пробир­ки помещают в редуктазник с температурой воды 37°С. За изменением окраски наблю­дают через 20 мин и через 1 час, от начала анализа. Время обесцвечивания молока - окончание анализа. Чем больше содержится микроорганизмов в молоке, тем быстрее обесцвечивается проба.

5. Определение бактерий группы кишечных палочек.

Метод основан на способности БГКП сбраживать в питательной среде лактозу с образованием газа и кислоты. Признак роста БГКП на жидкой среде Кесслер - визуально наблюдаемое накопление газа в поплавке.
1 мл продукта засевают в пробирку с 5 мл жидкой среды Кесслер. Пробирки с посевами помещают в термостат при 37°С на 18-24 ч. Окончательный результат снимают через 24 ч.При снятии результатов пробирки или колбы с посевами просматривают и визуально определяют наличие или отсутствие газа в поплавках.

6. Определение наличия антибиотиков.

Исследование проводится с помощью теста MilkSafe 4BTSC.

Добавляют 200 мкл пробы молока в микролунку реагента и хорошо перемешайте. Устанавливают микролунку в термостат и помещают тест-полоску в микролунку. Термостатируют 10 минут при 40 °C. Извлекают тест-полоску из микролунки, удаляют впитывающую подушечку и немедленно интерпретируют результат при помощи ридера.

7. Определение фосфатазы.

К 3 мл. молока добавляют 2 мл. рабочего раствора А и Б. Затем перемешивают содержимое пробирки и ставят в редуктазник при температуре 40-41 °С на 30 мин. Затем в пробирку добавляют 5 мл осадителя системы цинк-медь, перемешивают содержимое пробирки и ставят в редуктазник с температурой 40-41 °С на 10 мин. Вынув пробирку из бани, производят визуальную оценку содержимого пробирки испытуемого продукта.

При отсутствии фермента фосфатазы в молоке и молочных продуктах окраска содержимого пробирки будет светло-голубо. Следовательно, молоко

подвергалось пастеризации при температуре не ниже 63 °С.При наличии фосфатазы в исследуемом продукте содержимое пробирок будет иметь оттенок от розового до темно-красного.

2. Исследовательская часть.

2.1. Оценка маркировки и упаковки.

В ходе моей работы была проведена оценка маркировки и упаковки исследуемых марок молока. При анализе упаковки (По ГОСТу Р 52090-2003) изучалось следующая информация:

Наименование товара, массовая доля жира, наименование и местонахождение изготовителя, объем нетто продукта, информация о составе, пищевая ценность, условия хранения, дата изготовления, срок годности, обозначение настоящего стандарта, информация о сертификации продукта

На основе полученных данных была составлена таблица №1.

Таблица №1.

Вывод: упаковки всех образцов соответствуют всем стандартам ГОСТа Р 52090-2003

2.2. Определение органолептических показателей качества молока.

По органолептическим характеристикам продукт должен соответствовать требованиям таблицы №9(приложение). Исследование проводится в соответствии с ГОСТ. Определяют цвет, консистенцию, запах и вкус молока.

На основе полученных данных была составлена таблица №2.

Таблица №2.

Вывод: всеобразцы молока всех соответствуют требованиям стандарта органолептических показателей.

2.3. Определение примесей соды в молоке.

Для определения соды в образца нужно налить в пробирку 10 мл. молока и добавить небольшое количество уксусной кислоты. Если наблюдается створаживание молока – то примесей нет, «вскипание» молока означает наличие соды.

Оборудование: пробирка.

Вещества: уксусная кислота.

Ход работы:

Налили в пробирку 10 мл. молока, исследуемой марки.

В пробирку с молоком прилили небольшое количество уксусной кислоты.

Результаты проанализировали и занесли в таблицу №3. Сделали выводы.

Таблица №3.

Вывод: всеобразцы молока не содержат в своем составе примесей соды.

2.4. Определение степени разбавленности молока водой.

Для определения степени разбавленности молока в пробирку наливают одну объёмную часть молока и две части чистого этилового спирта, и полученную смесь взбалтывают 30 секунд, затем необходимо быстро вылить смесь на стеклянное прозрачное блюдечко, поставленное на тёмном фоне. Если молоко не разбавлено водой, то по истечении 5 –7 секунд появятся хлопья. Это выделившийся из спиртовой сыворотки казеин. Если же хлопья появятся только по истечению значительно большего промежутка времени, значит, что молоко разбавлено водой. Чем больше времени требуется для появления хлопьев, тем в большем количестве молоко разбавлено.

Молоко разбавлено: на 20 % (по объёму) – хлопья появляются спустя 30 секунд; на 40 % - хлопья появляются спустя 30 минут; на 50 % - хлопья появляются 40 минут.

Оборудование: пробирка, чашка петри.

Вещества: этиловый спирт.

Ход работы:

Налили в пробирку 5 мл. молока исследуемой марки.

Добавили в пробирку с молоком 10 мл. этилового спирта.

Взбалтываем полученную смесь на протяжении 30 секунд. Выливаем смесь на чашку Петри, поставленную на темный фон.

Результаты проанализировали и занесли в таблицу №4. Сделали выводы.

Таблица №4.

Вывод: образцы под номерами 1,2 и4 не разбавлены водой. Образцы №3 и №5 разбавлены на ~10% по объему.

2.5 Определение кислотности молока.

Кислотность - показатель свежести молока, один из основных критериев оценки его качества. В свежем молоке рН = 6,68 (pH-это мера активности ионов водорода в растворе, количественно выражающая его кислотность), то есть молоко имеет слабокислую среду. Кислотность определяется индикаторной бумагой.

Оборудование: пипетка, предметное стекло.

Вещества: индикаторная бумага.

Ход работы:

Набрали небольшое количество молока в пипетку и капнули на индикаторную бумагу.

Результаты проанализировали, сравнили с образцами и занесли в таблицы №5. Сделали выводы.

Таблица №5.

Вывод: кислотностьвсехобразцов соответствует норме.

2.6 Определение наличия белка в молоке с помощью Ксантопротеиновой и Биуретовой реакций.

Ксантопротеиновая реакция.

Оборудование: пробирка, спиртовка, зажим пробирочный.

Вещества: концентрированная азотная кислота, едкий натр.

Ход работы:

Налили в пробирку 2 мл. молока, исследуемой марки.

В пробирку с молоком прилили несколько капель концентрированной азотной кислоты.

Нагреваем пробирку на пламени спиртовки. Наблюдаем выпадение желтого осадка.

Результаты проанализировали и занесли в таблицу №6. Сделали выводы.

Таблица №6.

Биуретовая реакция.

Оборудование: пробирка.

Вещества: едкий натр, медный купорос

Ход работы:

Налили в пробирку 2 мл. молока исследуемой марки.

В пробирку с молоком добавили 2 мл раствора гидроксида натрия.

Затем добавили 2 мл раствора медного купороса.

Результаты проанализировали и занесли в таблицу №7. Сделали выводы.

Таблица №7.

Вывод: во всех образцах молока присутствует белок.

2.7 Определение наличия крахмала в молоке.

Для определения крахмала в молоке, необходимо налить в пробирку молока и добавить несколько капель йода. Изменение цвета на синий, говорит о присутствии крахмала, а на бледно-желтый о его отсутствие

Оборудование: пробирка.

Вещества: спиртовой раствор йода.

Ход работы:

Налили 5 мл. молока в пробирку.

В пробирку добавили 3 капли спиртового раствора йода.

Результаты проанализировали и занесли в таблицу №8. Сделали выводы

Таблица №8.

Вывод: все образцы молока не содержат в своем составе примесей крахмала.

2.8 Определение наличия антибиотиков в молоке.

Антибиотики попадают в молоко при лечении коров. Используемые для этих целей препараты попадают в молоко. По санитарным правилам молоко от пролеченных коров в течение 5-10 дней должно просто сливаться. Людям его потреблять нельзя. 

Проводится опыт с марками исследуемого молока. Образцы оставляются в теплом месте на сутки, если образцы превратились в простоквашу, значит антибиотики в данных образцах отсутствуют.

Таблица №9.

Вывод: во всех образцах молока отсутствуют антибиотики.

Вывод.

В ходе анкетирование среди учащихся МАОУ «СОШ № 4 им. В. Г. Некрасова» г. Сатка выяснилось, что большинство респондентов покупают молоко в супермаркете, предпочитают с пастеризованное молоко с жирностью 3.2% и объемом равным литру. В своем выборе руководствуются прежде всего датой изготовления, производителем и % жирности меньше всего обращают внимание на популярность марки и упаковки.

Посетив Саткинский молочный завод и пообщавшись с микробиологом, узнали методы оценки качества молока на производстве. Это определение кислотности молока, определение наличия соды, Определение плотности молока, содержания жира и белка с помощью анализатора молока, редуктазная проба молока определение бактерий группы кишечных палочек, определение наличия антибиотиков, определение фосфатазы.

В ходе исследования упаковки и органолептических показателей образцов молока отклонения от ГОСТа не было обнаружено.

В ходе исследования качества было выяснено, что ни в одном из исследуемых образцов примесей крахмала и соды не было обнаружено. С помощью Ксантопротеиновой и Биуретовой реакции было доказано наличие белка во всех образцах молока. Также было доказано отсутствие антибиотиков в образцах молока. В ходе исследования кислотной среды, обнаружилось что норма в 6,68pH соблюдена. В результате опыта на степень разбавленности молока я выяснила, что образцы №3 и №5 разбавлены водой примерно на 10% по объему, остальные же образцы соответствуют стандартам качества.

Список литературы.

ГОСТ 24065-80 Молоко. Методы определения соды (с Изменением N 1) 1981.

ГОСТ 32901-2014 Молоко и молочная продукция. Методы микробиологического анализа (с Поправками) 2016.

ГОСТ Р 52090-2003 Молоко питьевое и напиток молочный. Технические условия (с Изменением N 1) 2004.

ГОСТ 28283-2015 Молоко коровье. Метод органолептической оценки вкуса и запаха (с Поправкой) 2016.

ГОСТ 3623-2015 Молоко и молочные продукты. Методы определения пастеризации (с Поправкой) 2016.

Загаевский И. С. Ветеринарно-санитарная экспертиза с основами технологии переработки продуктов животноводства/ Загаевский И. С., Жмурко Т. В. - М.: Колос, 1983-223 с.

Руководство по эксплуатации БМК Т. 414151.012 РЭ г. Новосибирск 2012.

Трубина И.А. Экспертиза молочного сырья / Трубина И.А., Сычева. О. В. - Ставрополь: Издательство СтГАУ «АГРУС», 2013. — 103 с.

https://helpiks.org/9-52146.html

https://www.korovainfo.ru/article/opredelenie-bakterialnoy-obsemenennosti-moloka-po-reduktaznoy-probe/

http://agrolab-nsk.ru/products/milksafe-4btsc

https://studfile.net/preview/2983375/page:4/

https://moloko--i-ru.turbopages.org/moloko-i.ru/s/moloko/vidy-moloka

Приложение.

Прибор для титрования.

Определение наличия соды.

Показания анализатора молока.

Проба молока на редуктазу.

Определение бактерий группы кишечных палочек.

Определение наличия антибиотиков.

Определение фосфатазы.

Таблица №10. Требования стандарта к качеству питьевого молока

Определение примесей соды.

Определение кислотности.

Ксанопротеиновая реакция.

Биуретовая реакция.

Определение примесей крахмала.