Введение
Молоко и молочные продукты – древний источник питания, особенно для детей и старшего поколения, имеющие высокую биологическую ценность, содержащие полноценные белки, молочный жир, микроэлементы, витамины, минеральные компоненты. Продукты из молока усваиваются на 95-98% [3]. Продукты сквашивания молока благотворно влияющие на органы пищеварения и организм в целом [1]. Молоко применяют в диетических и лечебных целях, в качестве детоксиканта на вредных производствах. Белок молока инактивирует щёлочи и кислоты, нейтрализует попадающие в желудочно-кишечный тракт человека ядовитые металлы и другие вредные для здоровья вещества [14].
Важность исследования связана с продолжающими поступать в прессе сообщениями о фальсификации молока и молочных продуктов [17,18]. Компании, желающие извлечь больше прибыли, фальсифицируют молоко, используя дешёвое сырье. Подмена компонентов молока не обязательно изменяет его вкусовые качества, особенности текстуры, специфику запаха, срок годности [10]. Подобная деятельность отдельных производителей подкрепляется потребительской некомпетентностью и низкими возможностями потребления. Некачественные продукты, реализуемые под видом качественных, позволяют таким предпринимателям успешно конкурировать с добросовестными производителями [19].
Для подмены используют и немолочные жиры. Факт замены жиров молока достоверно определить можно специальным лабораторным оборудованием. Исследования 1400 образцов молока в 2021 году в лаборатории Роспотребнадзора выявили в 79 образцах различные жиры растений, а 154 пробы не прошли аттестацию по кислотности и содержанию жиров, которые отличались от требований нормативов [17].
Обычно изменения органолептических свойств вызывается деятельностью бактерий или нарушением санитарных норм, условий хранения молока, технологий доения. [1].
Кроме показателей качества молока изучаются его физико-химические свойства: величина кислотности, плотность, количество жира, сухой остаток.
Все эти показатели определяют химический состав молока. Плотность
определяется жирностью, соотношением белков, сахаров, солей и температурой, давлением [11], кислотность - состоянием обмена веществ породой, возрастом, вызвана физиологическим состоянием [18].
Фальсифицированным называется молоко, разбавленное водой, подснятое, нейтрализованное содой, аммиаком, с наличием консервирующих веществ, ядохимикатов, антибиотиков и полученное от больных животных [14].
Выделяют две группы фальсификата — фальсификация состава (фальсификация сырья) и фальсификаты качества, как попытки скрыть пороки качества (нарушение производственного, технологического процесса) [10].
Целью нашего исследования стала проверка и выявление достоверных способов определения качества молока во внелабораторных условиях.
Мы предположили, что существуют методы, к которым прибегают в домашних условиях, в хозяйствах, не имеющих дорогостоящего оборудования качественного анализа молока.
В соответствии с целью были поставлены задачи:
1)изучить значимость молока, как продукта питания; 2) изучить способы фальсификации молока; 3) провести проверку органолептических и физических свойств молока; 4) изучить и применить методы качественного (наличие перекиси водорода, крахмала, катионов аммония) и количественного анализа (содержание кальция, кислотности) молока во внелабораторных условиях; 5) провести анкетирование; 6) обобщить результаты исследований и сделать выводы; 7) составить рекомендации для потребителей.
Методы исследования: экспериментальный, социологический. Работа проводилась в 2021 году. Исследование носит практический характер, сформулированы рекомендации по качественному анализу молока и молочных продуктов в домашних условиях. Проведены исследования качественного состава молочных продуктов торговой сети городского округа Чехов.
Объект исследования: пастеризованное молоко, упакованное в соответствии с ГОСТ [3] в мягкие пакеты, пакеты «Тетра-Пак», пластиковую тару, жирностью от 0% до 6%.
Объект исследования: молоко коровье, пастеризованное молоко жирности 3,2%-6% «Образец 1», «Образец 2», «Образец 3», «Образец 4», «Образец 5», приобретённое в ближайшей торговой сети.
Предметом исследования явились следующие показатели:
1. Органолептические показатели: внешний вид, консистенция, цвет, запах, вкус; 2. Физико-химические показатели: кислотность (титруемая и активная), немолочные примеси и молочные компоненты; 3. Особенности выбора молока педагогами и учащимися;
Основная часть
Глава 1. Характеристика предмета исследования
Молочная промышленность выделяет два типа молока: на основе белка казеина (коровье, козье) и белка альбумина (ослиное, кобылье), отличающее более сладким вкусом и содержащее больше нужных аминокислот [8].
Молоко классифицируют по виду обработки и степени воздействия так:
– молоко сырое, молоко питьевое, молоко цельное, молоко нормализованное, молоко восстановленное, молоком не является, называется «Молочный напиток», который производится на основе воды, в которую добавлены сухое молоко разных видов или молоко сгущённое, и по всем показателям соответствует молоку цельному [2].
По характеру термического воздействия молоко можно разделить на группы: топлёное молоко, молоко питьевое, пастеризованное молоко относится к питьевому, термизированное молоко [19].
Пастеризованное молоко не хранят более двух недель, а ультрапастеризованное - до двух месяцев срок его хранения (если упаковку не нарушать) [7].
Глава 2. Материал для работы и методы исследования
При определении качества молока используют два подхода: органолептический и лабораторный. Проверка органолептики – это: характеристика показателей цвета, запаха, консистенции, получаемая путём визуализации внешних данных состава молока [8].
Доброкачественное пастеризованное молоко имеет следующие признаки (ГОСТ 32922-2014): 1) однородно, посторонних примесей, осадка нет; 2) по цвету белое, с желтоватым оттенком; 3) вкус и запах молочные. При стандартной температуре 20 °С определяемая плотность молока около 1027кг/м3, а выявленные жирность и белок в массовых долях соответствуют 2,8%. Извлекаемый сухой остаток составляет 8,2%, титруемая кислотность не должна превышать 21°Т [9] и обязательное отсутствие фосфатаз.
Свежесть молока связана с показателями: кислотность, проба на кипячение, наличие фермента редуктазы [11].
Проверка физико-химических свойств молока, которые могут меняться при подделке, включает в себя аспекты: 1. Содержание жира. 2. Плотность молока. 3. Сухой остаток. 4. Сухой обезжиренный остаток. 5. Кислотность. 6. Обнаружение консервантов (перекись водорода, формальдегид, сода, крахмал) 7. Разбавление 7. Избыток аммиака [14].
Экспертиза качества питьевого молока проводится в следующем порядке:
Сначала отбор проб и подготовка их к анализу, затем - определение органолептических критериев молока и анализ физико-химических показателей, определение микробиологических свойств и - сравнение полученных результатов с требованиями ГОСТа, установление соответствия.
Если результат не соответствует ГОСТу по одному или нескольким показателям, то анализируют повторно, взяв для этого удвоенный размер пробы. Новые аналитические данные переносят ко всей партии молока [1].
Глава 3. Результаты исследования и их обсуждение
Исследование проб молока проводилось дважды с интервалом в месяц: октябрь и декабрь 2021г, так как в пробах первой партии выявлены дефекты
Для исследования взяты образцы молока с содержанием жира: 1) 3,2%: «Образец 1», «Образец 3», %; 2) 3,2-6%: «Образец 2», «Образец 4».
Молоко образцов №№1,2,3 в пластиковых бутылках по 900мл (РЭТ 01). Молоко «Образец 4» в пакете «Тетра-Пак» 930мл, «Образец 5» в мягком пакете 800мл.
Из анализируемых только «Образец 1» - молокосодержащий продукт с заменителем молочного жира, произведённый по технологии молока питьевого и с содержанием растительного жира 1,6% и ультрапастеризованный - использован для сравнения с остальными образцами, представленными пастеризованным цельным молоком, кроме образца №5 -нормализованное.
Качественные характеристики молока определяет ГОСТ Р 52090-2003 «Молоко питьевое. Технические условия» [3] и ГОСТ 32922-2014 «Молоко пастеризованное» [4].
Четыре образца белого цвета, а молоко образца №3 имеет синеватый оттенок; запах в трёх образцах молочный, а образцы №3 и 5 не имеют выраженного запаха. Молочный продукт (образец №1) с ярко выраженным привкусом пастеризованного молока и жира, образец из цельного молока (№4) - сладковатый молочный, пробы №№2,3,5 - пастеризованный разбавленный. Все образцы однородны по консистенции, но №2 – водянистый. На стенках стакана менее остальных оставили след образцы №№2,3,5.
Интервал произведённых замеров в 1 месяц (декабрь 2021) не вызвал изменение органолептических показателей, так как технология данных производств не менялась, следовательно, молоко образцов №№2,3,5 не выдерживают ГОСТ по цвету и вкусу.
По физико-химическим показателям в октябре 2021 года пробы молока показали способность к сквашиванию за 8 часов при внесении молочнокислых бактерий вместе с кефиром жирностью 3,2%. Без внесения дополнительных бактерий молоко образцов №1 и №4 смогло коагулироваться за сутки, марки «образцов №3 и №5 коагулировались только через 48 часов, а проба №2 не имело этих признаков и через трое суток при температуре воздуха 24,5°С.
Проверка молока на свежесть путём кипячения и внесения питьевой соды показала его пригодность, так как при кипячении пробы не свернулись, а при внесении соды вспенивания не наблюдалось.
При вливании молока в тёплую воду образцы №1, №3, №5 смешались с водой, что предполагает наличие в них избытка жидкости. Марка «Образец 4» поднялось кверху, а молоко образца №2 вспенилось (не смешалось и не поднялось), что предполагает наличие немолочных добавок.
Йодная проба не выявила наличие крахмала ни в одном образце, а с аспирином (порошок) не выявила наличие питьевой соды в образцах. Неоднозначный результат при воздействии 9% уксуса на отфильтрованный осадок выявлен только в пробе №1. С красителем реакции не выявлено, простокваша не сформировалась в образце №3.
Молоко после отстаивания и всплытия коагулянта не показало наличие жировой прослойки. Либо данный метод не информативен, либо жирность не соответствует заявленной производителем.
Кислотность, определяемая тест-полосками, показала интервал от слабо кислой до слабо щелочной. Её величина связана с казеинатом кальция, фосфорнокислых и лимоннокислых солей, и pH должна быть близка к 6,67—6,68, т.е. слабо кислая. Все образцы имеют кислотность менее 16°Т, однако перенесли кипячение, сода, аммиак и примеси ингибирующих веществ не выявлены [9]. Такие отклонения значения показателя от нормы связаны с нарушением рационов кормления, либо молоко разбавлено [18], или при внесении в молоко ингибиторов микрофлоры, осуществляющей молочнокислое брожение, антибиотиков, дезсредств, консервантов; если в кормах сохранились пестициды, нитриты или моющие средства, в случае размножения кишечной палочки и маслянокислых бактерий [10].
Редуктазная активность не выявлена, так как анализировалось свежее по дате изготовления пастеризованное молоко.
Окраска индикатора «бромтимоловый синий» показала зеленоватый оттенок в образцах №2, №4, где рН ближе к нейтральному значению, и синеватый оттенок в образцах №3 и №5, где кислотно-основное равновесие сдвинуто в сторону щёлочи. Молочный продукт пробы №1 имел слабо жёлтую окраску.
Во всех пробах формальдегид не выявлен, а раствор аспирина с хлоридом железа (II) порозовел в пробах №3 и №5, что указывает на возможное наличие соды.
Таким образом, используя домашние и лабораторные методы, выявлены отдельные дефекты качества образцов молока образцов №№2,3,5. Повторный анализ этих же позиций по наименованию проведён в декабре 2021 года.
По физико-химическим показателям результаты анализов тех же марок молока имеют некоторые отличия. Использованы свежие образцы, поэтому при кипячении пробы не свернулись, а при внесении соды не вспенились. С добавлением кефира жирностью 3,2% все образцы сквасились в установленные сроки. Без внесения бактериальной микрофлоры не сквасились образцы №2 и №5, также медленно сквашивалось проба №3, что предполагает наличие немолочных добавок.
При охлаждении до температуры замерзания [12] ранее других снова замёрзла проба №2, затем №5 и №3, №4. Проба образца №1 вновь не замерзла при – 1°С. Очевидно в пробе №2 избыток воды.
В ходе определения разбавления молока добавлением 96% спирта тонкие хлопья быстро выпали только в пробе № 4, остальные образцы были без хлопьев. Возможно, что марка образца №4 имеет пониженную устойчивость к нагреванию, так как спиртовой пробой дублируют проверку титруемой кислотности (она может быть выше 22°С) или эта марка производится при смешивании молока нормального и молока с повышенной кислотностью, а остальные образцы выдержали спиртовую пробу и имеют достаточную устойчивость к нагреванию. Однако, спиртовая проба температурной устойчивости подразумевает использование 70%-75% спирта.
Дополнительно проверить избыток воды в молоке позволяет метод «молочная капля». Не изменила диаметр капля проб №1 и №4. Остальные образцы растеклись, а проба образца №2 - более остальных. С тёплой водой сразу смешались пробы образцов №№ 2,3,5, очевидно они имели избыток воды.
Йодная проба и проверка фильтрата уксусом вновь дали отрицательный результат. Проверка активной кислотности тест-полосками показала слабо щелочную среду или близко к нейтральной. Контроль с помощью датчика РН ВТА подтвердил эти данные. Данные согласуются и титрованной кислотностью.
Редуктаза в пастеризованных свежих пробах повторно не выявлена.
Жирность вновь не удалось определить, так слой жира над всплывшим слоем простокваши не обнаружен.
Пробы с уксусом 9%, бромтимоловым синим близки по показателям, так как добавки выявлены в пробах №2, №3, №5.
Раствор аспирина с солями железа подтвердил изменения в молоке проб №2 и №5.
Предположительно избыток аммиака выявлен в образцах №2 и №3 в связи с более темным оттенком реактива Несслера.
Заквашивание йогуртов сухой закваской [6] показало, что образцы с подозрением на фальсификацию (№№2,3,5) сформировали слишком жидкий йогурт, практически питьевой, а образец №4 образовал крепкий йогурт. Образец №1 не использовали, следуя ГОСТу [3].
Подводя итог можно заключить, что повторное проведение анализов молока выбранных марок подтвердило ранее осуществленные замеры и отклонения в качестве молока имеются в трёх пробах.
Одновременно с исследованием образцов молока, был проведён социологический опрос среди учащихся и педагогов гимназии. Анкетированы 34 педагога и 118 учащихся 8-10-х классов. Частота покупки молока в неделю представлена на диаграмме 1.
Диаграмма 1. Частота покупки молока в неделю
Её анализ позволяет заключить, что молоко важная часть рациона питания и приобретается в основном 2-3 раза в неделю большинством педагогов и семьями учащихся.
Знакомство респондентов с информаций на упаковке товара, отражает диаграмма 2.
Диаграмма 2. Ознакомление с информацией на упаковке молока
Полученные данные по ознакомлению с содержанием упаковки указывают, на то, что подавляющее большинство уточняет срок годности перед покупкой и доверяет уже проверенному бренду, поэтому внимательно этикетки изучает, если только это новый продукт.
Из опроса следует, что на вкус обращают внимание 44% педагогов и 16,95 учащихся, на дату выпуска -58,8% педагогов и 16,1% учащихся, а на производителя 55,8 педагогов и 17,6% учащихся.
Анализ ответов на вопрос «Выбор молока, обработанного и не обработанного» (представлен диаграммой 3) показывает, что в гимназии покупают пастеризованное молоко и ультрапастеризованное молоко жирностью 3,2%, а также 2,5% (редко -с содержанием 0-1,5% жира, так и 3,4-6%0. Домашнее сырое молоко могут покупать жители деревень.
Диаграмма 3. Выбор молока, обработанного и необработанного
По популярности выбора лидируют бренды крупных производителей.
Осведомлённость о введённой в 2019г маркировке продуктов [5], содержащих растительные жиры вместо молочных (показана на диаграмме 4) присуща почти всем педагогам, а учащиеся в большинстве своём не осведомлены.
Диаграмма 4. Осведомленность о значении аббревиатур "БЗМЖ" и "ЗМЖ"
Не все из анкетированных учащихся участвуют в покупках в продуктовых магазинах или ответственно подходят к выбору продуктов питания, так как от 18% до 77% учащихся не могут дать ответ на вопросы анкеты.
Выводы
Проверены предлагаемые в интернет и в учебных пособиях методы диагностирования молока в непроизводственных условиях;
Проведено анкетирование педагогов и учащихся гимназии;
В ходе работы выяснено, что потребитель своими силами может установить соответствие покупаемой продукции ГОСТ, как домашними способами, так и лабораторными, так как анализ органолептических показателей, таких как внешний вид, консистенция, вкус, запах и цвет и таких физико-химических, как наличие немолочных примесей, содержание соды, свежесть, не сложен и информативен. Однако, для некоторых анализов необходимы лабораторные реактивы и простые домашние методы не всегда дают однозначный результат.
Молоко образцов №№2,3,5 по отдельным органолептическим и физико-химическим показателям не соответствует ГОСТ.
Молоко образца №4 соответствует ГОСТ, но продаётся торговой сетью в ценовой категории, несколько выше популярных марок от ведущих производителей.
Молокосодержащий продукт с заменителем молочного жира, произведённый по технологии молока питьевого, имеет сходные с молоком органолептические и физико-химические показатели.
Несмотря на нарекания в прессе, негативные отзывы пользователей интернета, отрицательные выводы независимой экспертизы, отдельные производители продолжают снабжать торговые сети молоком невысокого качества, которое пытаются компенсировать низкой ценой для населения с невысоким материальным достатком.
Покупатели редко читают информацию на упаковке товаров, кроме сроков годности, не интересуются составом молока, ориентируются на известную марку и указанную жирность.
На момент приобретения товара в ближайшем магазине молочная продукция с заменого молочного жира на растительный не была вынесена на отдельную полку, поэтому молочный образец №1 располагается рядом с натуральным молоком, только рядом с ценниками натурального молока имелась мелкая приписка «БЗМЖ» на бумаге 5х7 см.
Большим спросом пользуется молочная продукция крупных производителей, сохраняющих нужный населению баланс между ценой и качеством.
Результаты работы смогут помощь потребителям выбрать качественную продукцию.
Заключение
Потребительская грамотность и сознательность каждого покупателя помогут сохранить собственное здоровье и избавить торговые сети от некачественных продуктов, а производителям отказаться от различных методов фальсификации.
Воспитывать потребительскую грамотность необходимо не только в школе, но и, главным образом, в семье.
Покупатель должен быть потребительски компетентен, владеть законодательной информацией, не лениться возвращать некачественный товар, требовать его компенсации или замены, уметь перестраивать линию своего потребления в пользу безопасных и полезных продуктов. Хотя потребителей и защищает закон [4], но государству необходимо совершенствовать законодательство в данной области, а надзорным органам чаще контролировать выполнение законов.
От каждого зависит здоровье нации в целом.
Рекомендации
В случае приобретения молочных продуктов, содержащих растительные жиры, но не имеющих сведений об этом на упаковке, нужно обратиться в Роспотребнадзор по месту жительства или на горячую линию.
На сайте Государственного информационного ресурса в сфере защиты прав потребителей каждый потребитель может ознакомиться с информацией о выявленных специалистами Роспотребнадзора фальсифицированных продуктах, а также с рекомендациями по здоровому питанию [13].
Покупая молоко следует обратить внимание на надпись: «ГОСТ 31450», подтверждающую качество продукта.
Для быстрого использования следует брать пастеризованное молоко (в нем содержится больше полезных веществ).
Молоко с надписью: «Молоко питьевое, восстановленное» не следует покупать, потому что в его составе содержится сухое молоко, что недопустимо в соответствии с Техническим регламентом: сухое молоко не используется в питьевом молоке – часто содержат холестеринподобные соединения, опасные для здоровья.
Памятка для потребителей
Выбирая молоко, придерживайтесь следующих рекомендаций:
- не рискуйте приобретать молоко с рук, на улице, на рынках, так как за качество в данном случае никто ответственности не несёт;
- рассмотрите упаковку, убедитесь в её сохранности, и герметичности- вздутая упаковка и через чур упругая говорит о порче продукта;
- название приобретаемой продукции и её состав должны соответствовать друг другу. Если в названии есть слово «продукт», то к натуральному продукту данное изделие не имеет отношения;
- название продукта, его состав, дата выпуска, срок годности и производитель указываются на упаковке крупным шрифтом и хорошо читаемы;
- если молоко хранили вне холодильника, то не приобретайте молоко и молочную продукцию;
- в молочных продуктах не должны выявлять никакие дефекты: иметь примеси, признаки плесневения (за исключением некоторых сортов сыров), подозрение на скисание, наличие слизи, заветренности или неприятных запахов.
- важно изучить маркировку приобретаемой продукции и убедиться в её соответствии введённым требованиям.
Список источников и литературы
1.Бредихин С.А., Космодемьянский Ю.В., Юрин В.Н. Технология и техника переработки молока. - М.: Колос, 2003. - 400 с.: ил.1.
2. Горбатова К. К. Биохимия молока и молочных продуктов: учеб. / К.К. Горбатова, П. И. Гунькова; под общ. ред. К. К. Горбатовой. — 4-е изд., перераб. и доп. — СПб.: ГИОРД, 2010. — 336 с.: ил.
3. Государственный стандарт Российской Федерации "Молоко питьевое и напиток молочный". [Электронный ресурс].- Режим доступа:https://docs.cntd.ru/document/1200032512
4. Закон РФ от 07.02.1992 N 2300-1 (ред. от 11.06.2021) "О защите прав потребителей". [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_305/
5. Информация о заменителях молочного жира на этикетках – крупным четким шрифтом! [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://cgon.rospotrebnadzor.ru/content/62/3140
6. Йогурты. Общие технические условия. ГОСТ 31981-2013. [Электронный ресурс].- Режим доступа:https://docs.cntd.ru/document/1200107778
7. Калинина, Л.В. Технология цельномолочных продуктов: учебное пособие для студентов вузов / В.И. Ганина, Н.И. Дунченко. - СПб.: ГИОРД, 2008. – 232
Кислое или раскисленое молоко. Почему так бывает? [Электронный ресурс].- Режим доступа:https://www.dairynews.ru/news/kisloe-ili-raskislenoe-moloko-pochemu-tak-byvaet.html
8. Личко Н.М. Стандартизация и подтверждение соответствия сельскохозяйственной продукции [Текст] : учебник для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 110305 "Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции" / Н. М. Личко. - Москва : ДеЛи плюс, 2013. - 512 с., [2] л. цв. ил. : ил., табл.; 25 см.
9. Молоко и молочные продукты. Титриметрические методы определения кислотности: ГОСТ 3624-92. - Введ. 01.01.94. - М.: Стандартинформ Изд-во стандартов, 1992- 10 с.
10. О фальсификации молока и молочных продуктов / А. Н. Мазаев, И. А. Шель, М. А. Попова [и др.]. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2014. — № 12 (71).
11. Пастеризация молока: технология от а до я. [Электронный ресурс].- Режим доступа: https://www.liton.ru/blog/pasterizatsiya-moloka/
12.Подорожняя И. В., Ветохин С. С. Изменение температуры замерзания питьевого молока после введения новых требований к его кислотности. [Электронный ресурс].- Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/izmenenie-temperatury-zamerzaniya-pitievogo-moloka-posle-vvedeniya-novyh-trebovaniy-k-ego-kislotnosti
13. Роспотребнадзор. [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://zpp.rospotrebnadzor.ru/
14.Твердохлеб Г.В., Сажинов Г.Ю., Раманаускас Р.И. Технология молока и молочных продуктов. -М.: ДеЛи-принт, 2006. -616с.
15. Труды БГТУ. 2014. № 4. Химия, технология органических веществ и биотехнология.
16. ФГБУ «Брянская МВЛ» продолжает осуществлять деятельность по выявлению фальсификации молочной продукции. [Электронный ресурс].- Режим доступа: https://vetandlife.ru/rosselkhoznadzor/fgbu-bryanskaya-mvl-prodolzhaet-osushhestvlyat-deyatelnost-po-vyyavleniju-falsifikacii-molochnoj-produkcii/
17. Федеральный АИФ. [Электронный ресурс].- Режим доступа: https://aif.ru/food/products/21092.
18.Шидловская, В.П. Органолептические свойства молока и молочных продуктов: справочник. - М.: Колосс, 2004. - 360 с.
19. Шепелев, А.Ф. Товароведение и экспертиза молока и молочных продуктов: учебное пособие для вузов/ О.И. Кожухова. - Ростов-на-Дону: Издательский центр «Март», 2001. - 128 с.