XIX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Исследование качественного и количественного состава пастеризованного молока для установления методов фальсификации

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Аждаров А.М. 1

---

1МАОУ Ильинская СОШ им.полного кавалера ордена Славы И.И. Сидорова

Крапчатова А.В. 1

---

1МАОУ Ильинская СОШ им.полного кавалера ордена Славы И.И. Сидорова

Работа в формате PDF

187.4 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Молоко в жизни человека является одним из наиболее ценных продуктов пи­тания. Это обусловлено его пищевой ценностью и идеальным соотношением между белками, жирами и углеводами, которые необходимы для правильного развития и поддержания хорошего физиологического состояния организма человека. Молоко является важным источником практически всех видов витаминов [1]. За счет молока и молочных продуктов на 50% удовлетворяется суточная потребность в витамине В₂.

По данным Росстата [10], в нашей стране с каждым годом увеличивается объем потребления молока и молочных продуктов. Как следствие, растут объемы и разнообразие выпускаемой продукции.

К сожалению, в настоящее время мы все чаще можем столкнуться с проблемой фальсификации молока [2]. Ни один пищевой продукт не фальсифицируется в таких размерах, как молоко. В зависимости от используемых средств и способов фальсификацию различают следующим образом: пересортица; замена высококачественного молока дешевым заменителем, имеющим сходные признаки; подмена натурального продукта аналогом и т.д. Чаще всего молоко разбавляют водой.

Любая фальсификация обязательно напрямую связана с определенными рисками и потерями. К ним относятся не только экономические потери, но и риск причинения вреда здоровью.

В городском округе Домодедово располагаются два молочных завода, продукцию которых употребляет большинство жителей данного региона. Поэтому возникла потребность провести качественную оценку проб молока различных производителей.

Объектом нашего исследования являлось пастеризованное молоко разных торговых марок с показателем жирности 2,5%. В ходе исследования была проведена качественная оценка проб молока по  органолептическим показателям [3-4]. Оценивался вкус, цвет, консистенция, запах. А также проведен анализ по физико-химическим показателям, к которым относится степень чистоты, содержание белка, жира и т.д [4-8].

Гипотеза: несмотря на заявленные параметры, качество пастеризованного молока может не соответствовать информации на этикетке.

Целью данной исследовательской работы являлось изучение качества пастеризованного молока по органолептическим и физико-химическим и показателям.

На основании чего были поставлены задачи:

- собрать и проанализировать имеющиеся литературные данные по данной теме;

- изучить методы определения органолептических и физико-химических показателей качества молока; 

- экспериментальным путем определить качество молока разных торговых марок;

- провести сравнительный анализ полученных данных с государственным стандартом и показателями для цельного молока.

Глава 1. Проблема фальсификации пастеризованного молока

1.1 Ветеринарно-санитарные требования к молоку

В настоящее время мы все чаще можем столкнуться с проблемой фальсификации молока [2]. Ни один пищевой продукт не фальсифицируется в таких размерах, как молоко. В зависимости от используемых средств и способов фальсификацию различают следующим образом: пересортица; замена высококачественного молока дешевым заменителем, имеющим сходные признаки; подмена натурального продукта аналогом и т.д. Чаще всего молоко разбавляют водой.

Любая фальсификация обязательно напрямую связана с определенными рисками и потерями. К ним относятся не только экономические потери, но и риск причинения вреда здоровью.

Молоко после доения должно быть профильтровано (очищено) и охлаждено в хозяйстве не позднее чем через 2 часа после дойки, чтобы при сдаче-приемке на молокозаводе имело температуру не выше 10°С. Молоко должно быть натуральным, замораживание его не допускается. В молоке не должно быть ингибирующих и нейтрализующих веществ (моющих, дезинфицирующих и консервирующих веществ, формалина и перекиси водорода, соды и аммиака). Уровень содержания токсических элементов должен соответствовать Гигиеническим требованиям [9] (СанПиН 2.3.4.551-96.). Базисная норма массовой доли жира в молоке составляет 3,4%.

Исследования начинают с определения органолептических показателей, температуры, затем производят отбор проб и определяют плотность, кислотность, чистоту, массовую долю жира и эффективность термической обработки (если она проводилась в хозяйстве). Все эти показатели определяют в каждой партии молока. На молокозаводах при приемке молока, кроме указанных показателей, определяют также содержание соматических клеток, бактериальную обсемененность и ингибирующие вещества (не реже одного раза в декаду). Нейтрализующие вещества определяют в молоке при подозрении на их наличие. В органолептический анализ молока входит определение цвета, вкуса, запаха, консистенции, а также наличие пороков и фальсификаций продукта.

1.2. Пороки молока

Молоко должно иметь определенные показатели состава и свойств, в том числе цвет, запах, консистенцию т.д., присущие нормальному молоку. Все отклонения от них при ухудшении качества или порче продукта называется пороками (дефектами).

Их появлению способствуют следующие причины:изменение количественного состава ингредиентов молока; попадание и абсорбция посторонних веществ с сильными вкусовыми и ароматическими свойствами; химические изменения отдельных компонентов молока под влиянием физических и химических воздействий; биохимический распад отдельных ингредиентов молока при одновременном образовании промежуточных и конечных продуктов с ярко выраженными ароматическими и вкусовыми свойствами; нарушение режимов тепловой обработки при хранении и переработки молока; несоблюдение оптимальных условий развития полезной микрофлоры и технологии при производстве кисломолочных продуктов; нарушение режимов хранения [1,2].

Пороки молока обуславливаются недоброкачественностью кормов, попаданием в молоко микрофлоры, неправильной технологией обработки, нарушением условий и сроков хранения и другими причинами.

1.3. Средства и способы фальсификации

Ассортиментная фальсификация

В зависимости от используемых средств и способов фальсификации молока, схожести свойств заменителя и фальсифицируемого продукта различают следующие способы ассортиментной фальсификации: пересортица; замена высококачественного молока низко-ценным заменителем, имеющим сходные признаки; подмена натурального продукта имитатором. Ассортиментной фальсификацией может называться только подделка, реализуемая полной подменой натурального молока его заменителем. Например, заменой молока жирностью 3,5% на молоко жирностью 2,5% и так далее.

Качественная фальсификация.

В зависимости от используемых средств фальсификации, степени введения заменителя и нарушения рецептурного состава фальсифицируемого продукта различают следующие способы и средства качественной фальсификации: добавление воды, при фальсификации молока водой понижаются плотность при фальсификации молока водой изменяется его натуральный цвет. Молоко становится немного прозрачнее, с менее выраженным желтым оттенком и вкусом, консистенция водянистая; введение более дешевых компонентов за счет более дорогостоящих; молоко, фальсифицированное добавлением обезжиренного молока или подснятием жира, увеличивает плотность до 1,034 г/см³, при этом понижаются сухой остаток и жирность, СОМО не изменяются; введение консервантов, антиокислителей и антибиотиков без их указаний на маркировке товара (добавление аммиака, питьевой соды, формальдегида и т.д.). Известь (известковая вода), поташ и соду прибавляют к молоку летом для предупреждения его закисания; введение различных пищевых и чужеродных добавок. Крахмал и муку подмешивают для придания молоку большей густоты.

Количественная фальсификация

Некоторые фальсификаторы в прокисшее молоко добавляют сахар, чтобы не чувствовался кислый вкус. Способы и средства количественной фальсификации основаны на неточных измерениях с грубыми погрешностями всегда в сторону уменьшения количественных характеристик измеряемого молока, а стоимостный расчет товара осуществляется за регламентированные или увеличенные количественные показатели. При количественной фальсификации используют: поддельные средства измерений (гири, метры, измерительную посуду); неточные измерительные технические устройства (весы, приборы и т.п.) или измерительные устройства с более низкой чувствительностью; неверная калибровка разливочно - расфасовочной техники и т.д.

Стоимостная и информационная фальсификации.

При фальсификации информации о молоке и молочных продуктах довольно часто искажаются или указываются неточно следующие данные: наименование товара и его логотип; фирма-изготовитель товара и его почтовый адрес; количество товара; вводимые пищевые добавки; условия и сроки хранения молока. К информационной фальсификации относится также подделка сертификата качества, таможенных документом, штрихового кода, даты выработки молока и молочных продуктов и др.

Глава 2. Методика исследования

2.1. Подготовка образцов к анализу

Отбирают не менее 500 г пробы. Для молока в потребительской или порционной упаковке отбирают определенное количество упаковок. Перед оценкой рекомендуется выдержать пробы для анализа при температуре, указанной на упаковках или установленной национальным законодательством. Если температура не указана, рекомендуется выдерживать пробы свежего питьевого молока при температуре (4,0±2,0) °С, а пробы молока, прошедшего высокотемпературную пастеризацию, и стерилизованного молока - при температуре (22,0±2,0) °С. Перемешивают негомогенизированное питьевое молоко мешалкой или ложкой непосредственно перед органолептической оценкой. Для оценки внешнего вида пробы для анализа, по возможности, следует представлять в оригинальных открытых упаковках. Для оценки аромата каждому эксперту должны быть предоставлены порционные упаковки вместимостью от 50 до 100 г. Во время оценки пробы должны иметь температуру (16,0±2,0) °С [3, 7, 8].

2.2. Органолептический анализ

Органолептическое исследование. Определяют цвет, консистенцию, запах и вкус молока. Цвет молока, налитого в цилиндр из бесцветного стекла, устанавливают при отраженном дневном свете. Консистенцию определяют при медленном переливании молока тонкой струйкой по стенке цилиндра. В струйке и оставшемуся после нее следу легко устанавливают не только консистенцию, но и наличие хлопьев, загрязнений и т. д. Запах проверяют в проветренном помещении при комнатной температуре в момент открывания сосуда или при переливании молока. Запах улавливается лучше, если молоко предварительно подогреть до 40-50°С. Вкус сырого молока определяют, если оно получено от заведомо здорового животного. При ветеринарно-санитарной экспертизе молока на рынках вкус устанавливают после его кипячения. Молоко не проглатывают, а только смачивают им поверхность языка [3,7,8].

2.3. Физико-химический анализ

Количественное определение содержания белка в молоке

Оборудование и реактивы: прибор для титрования раствора (бюретка); 10 капель 1%-го раствора фенолфталеина, 0.1 нормальный (0.1 н.) раствор гидроксида натрия, 2 мл 10%-го раствора формалина.

АЛГОРИТМ

1. К пробе молока добавить 10 капель 1%-го раствора фенолфталеина.

2. По каплям добавлять 0.1 н. раствор гидроксида натрия до исчезновения при взбалтывании розового окрашивания.

3. Добавить 2 мл 10%-го раствора формалина.

4. Продолжать титровать (пункт 2).

5. Объём щелочи, пошедший на титрование после добавления формалина, умножить коэффициент 1.92.

6. Результат – общее содержание белка, в %.

Ключ. В коровьем молоке среднее содержание белка 3,3%, минимальное 2,8%.

7. Определить качество (степень фальсификации) молока в исследуемой пробе.

8. предположить причины установленного факта.

Определение качества пастеризации молока

Пастеризацией предусматривается уничтожение патогенных микроорганизмов, которые ухудшают качество молока.

Оборудование и реактивы: Два стеклянных стаканчика, фильтровальная бумага, воронка, пипетка, прибор для нагревания; 20 мл дистиллированной воды и 0.1 н. раствором серной кислоты.

АЛГОРИТМ

1. К пробе молока добавить 20 мл дистиллированной воды.

2. По каплям добавлять 0.1 н. раствор до образования хлопьев казеина.

3. Отфильтровать.

4. Фильтрат нагреть до кипения.

Ключ.В сыром молоке вновь появляются хлопья казеина.

5. Определить степень пастеризации молока в разных пробах.

6. Предположить причины фальсификации молока в разных пробах.

Глава 3. Анализ полученных данных

Объектом нашего исследования стало пастеризованное молоко различных торговых марок с показателями жирности 2,5% и цельное коровье молоко.

Рис.1. Пробы пастеризованного молока различных производителей

Образец №1

Образец №2

Образец №3

Образец №4

В ходе исследования была проведена качественная оценка проб молока по  органолептическим показателям. Оценивался вкус, цвет, консистенция, запах. По результатам которой было выявлено, что во всех образцах не находилось посторонних примесей (табл. 1.). Все образцы имели однородную консистенцию. Образцы под номерами 2 и 3 имели белый цвет, а образцы 3 и 4 отличались оттенками (табл. 1.).

Таблица 1. Органолептические характеристики

На основании физико-химического анализа было выявлено, что все образцы по процентному содержанию белка в молоке соответствуют ГОСТу 34454— 2018 (3,3%).

Рис.2. Процентное содержание белка в молоке

Минимальное содержание белка показал образец под №4 (табл. 2.). Наивысший показатель был зафиксирован у образца под №1.

Таблица 2. Физико-химические характеристики

Заключение

В нашей стране с каждым годом увеличивается объем потребления молока и молочных продуктов [10]. Как следствие, растут объемы и многообразие выпускаемой продукции. Поэтому у производителя может возникнуть соблазн сфальсифицировать пастеризованное молоко для увеличения объема продукции.

В городском округе Домодедово располагаются два молочных завода, продукцию которых употребляет большинство жителей данного региона. Поэтому возникла потребность провести качественную оценку проб молока различных производителей.

Таким образом, в ходе исследования:

1. рассмотрены виды, средства и способы фальсификации питьевого пастеризованного молока;

2. изучены методики выявления фальсификации молока по органолептическим и физико-химическим показателям;

3. экспериментальным путем было определено качество молока разных торговых марок;

4. проведен сравнительный анализ результатов исследования образцов с установленным государственным стандартом

По результатам проведенного качественного анализа было выявлено, что все пробы пастеризованного молока, соответствуют качеству, установленному государственным стандартом [5] и являются пригодными для употребления в пищу.

Литература

1. Белки – высокомолекулярные природные соединения: 10 класс / Н.Н.Бояринцева, В.Н.Смирнова, И.П.Филинова. – М.: Чистые пруды, 2007.

2. Горбатова К.К. Биохимия молока и молочных продуктов 3-е издание переработанное и дополненное. - С. - П.: ГИОРД. 2010.-314 с.

3. ГОСТ 26809-86 «Молоко и молочные продукты. Правила приемки методы отбора и подготовки проб к анализу»

4. ГОСТ 3625-84 «Молоко и молочные продукты. Методы определения плотности»

5. ГОСТ 9225-84 «Молоко и молочные продукты. Методы микробиологического анализа»

6. Дегтерёв Г.П., Рекин A.M. Качество молока в зависимости от санитарного состояния доильного оборудования // Молочная промышленность, 2008,-№5,- С.23-27.

7. Дмитриченко М.И. Товароведение и экспертиза пищевых жиров, молока и молочных продуктов. / СПб. Питер, 2010.-352с.

8. Крусь Г.Н. Методы исследования молока и молочных продуктов. / М. Колос, 2012.-367с.

9. Производство молока и молочных продуктов. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.3.4.551-96.

10. Федеральная служба государственной статистики [http://www.gks.ru]