При разбавлении молока водой температура замерзания

Разбавление молока водой

При добавлении к молоку воды снижается его плотность, содержание жира, сухого вещества и СОМО. Степень фальсификации рассчитывается по формуле:

(1)

где В- количество добавленной воды, %

СОМО- сухой обезжиренный молочный остаток стойловой пробы, %

СОМО₁— сухой обезжиренный молочный остаток исследуемой пробы, %

Косвенно о степени фальсификации молока водой можно судить по плотности, учитывая, что она понижается почти на 3 ºА при добавлении каждых 10% воды.

Наиболее точно характеризует разбавление водой показатель температуры замерзания молока. Температура замерзания молока довольно постоянный показатель и колеблется в узких пределах от минус 0,51 ºС до минус 0,59 ºС (средняя температура замерзания – 0,54 ºС). При разбавлении молока водой температура замерзания повышается, следовательно, по ее величине можно судить о натуральности молока (криоскопический метод). Внесение в молоко 1 % воды повышает среднюю температуру замерзания молока на 0,006 ºС.

Двойная фальсификация

При такой фальсификации в контролируемой пробе плотность молока не изменяется или незначительно отклоняется в зависимости от соотношения добавленных компонентов. Наблюдается снижение содержания сухого вещества, СОМО, жира.

Степень фальсификации рассчитывают по формуле:

, (2)

, (3)

где Д — общее количество добавленных воды и обезжиренного молока, %

Ж₁ – содержание жира в исследуемой пробе молока, %

Ж – содержание жира в стойловой пробе, %

СОМО₁ – сухой обезжиренный молочный остаток в исследуемой пробе, %

СОМО – сухой обезжиренный молочный остаток в стойловой пробе, %.

О – количество добавленного обезжиренного молока, %.

Источник

В молоко добавлена вода – как проверить?

Добавление в молоко воды является известным с давних пор простейшим приемом фальсификации его состава. В сыром молоке содержится 86–88 % воды. Остальное приходится на жир, белок, углеводы, соли и минорные компоненты (ферменты, витамины, гормоны, пигменты и др.), которые в сумме составляют сухое вещество молока. Массовая доля сухого вещества в сыром коровьем молоке должна быть не менее 11,0 % (в том числе не менее 8,2 % сухого обезжиренного вещества).

При добавлении к молоку воды уменьшается массовая доля сухого вещества, что влечет за собой понижение плотности. Наиболее распространенным и простым методом определения плотности молока является ареометрический метод [3]. Плотность молока складывается из плотностей каждого из составных компонентов и зависит от их количественного соотношения. Вода имеет плотность 998 кг/м3, жир – около 931, белки – около 1451, лактоза – 1545 кг/м3, минеральные вещества, соли и другие составные части молока – около 1850 кг/м3 [4]. Увеличение содержания белков, углеводов и минеральных веществ повышает общую плотность молока, а увеличение мас- совой доли воды и жира, напротив, понижает.

Плотность принимаемого молока должна быть не менее 1027 кг/м3 [1, 2]. Если она меньше, то это может быть признаком фальсификации водой. Следует убедиться в этом точно, используя криоскопический метод, основанный на измерении температуры замерзания молока.

Температура замерзания молока обусловлена только его истинно растворимыми составными частями: лактозой и солями, количественное содержание которых практически постоянно. Разбавление молока понижает концентрацию растворимых в воде веществ, что влечет за собой повышение температуры замерзания. Чем больше добавлено воды, тем выше температура замерзания молока, тем ближе она к температуре замерзания чистой воды (к 0 °С).

Криоскопический метод реализуется с помощью специальных приборов – термисторных криоскопов. Он стандартизован и регламентирован в ГОСТ 25101–2015 «Молоко. Метод определения точки замерзания» и ГОСТ 30562–97 (ИСО 5764–87) «Молоко. Определение точки замерзания. Термисторный криоскопический метод». Термисторный криоскопический метод предполагает переохлаждение молока ниже температуры замерзания с последующим созданием в нем центров кристаллизации, приводящих к мгновенному образованию большого количества кристаллов льда по всему объему. Фазовый переход воды в лед сопровождается выделением теплоты, которая повышает температуру пробы до истинной температуры замерзания (до криоскопической точки) и поддерживает ее постоянной до тех пор, пока одновременно существуют твердая и жидкая фазы (до полного перехода воды в лед). Этот момент фиксируется прибором, который затем сравнивает измеренную температуру замерзания молока с контрольным значением и в случае его превышения рассчитывает количество добавленной воды.

Температура замерзания не является постоянной величиной и зависит от состава молока, который меняется под влиянием многих факторов (географический регион, сезон года, порода скота, период лактации, кормовой рацион, состояние здоровья и индивидуальные особенности животного и др.). Исследованиями ученых Литовского филиала ВНИИМС установлен широкий диапазон изменения температуры замерзания молока по всем территориям бывшего Советского Союза: от минус 0,505 °С (наибольшая) до минус 0,575 °С (наименьшая). Среднее значение температуры замерзания молока в отдельных регионах колебалось от минус 0,528 °С (наибольшая) до минус 0,541 °С (наименьшая). В качестве контрольной величины была установлена температура замерзания молока минус 0,520 °С – наибольшая из диапазона средних значений по отдельным регионам с учетом ошибки метода.

Это значение контрольной температуры замерзания (минус 0,520 °С) включено в ГОСТ 31449–2013 «Молоко коровье сырое. Технические условия» и ГОСТ Р 52054– 2003 «Молоко коровье сырое. Технические условия». Но в Техническом регламенте Таможенного союза «О безопасности молока и молочной продукции» в качестве контрольной обозначена температура замерзания молока минус 0,505 °С – наибольшая из диапазона, установленного для всех территорий СССР. Требования ТР ТС 033/2013 являются менее жесткими и по периодичности контроля температуры замерзания молока. Так, если в национальном стандарте ГОСТ Р 52054–2003 регламентирован контроль этого показателя в каждой партии принимаемого молока, в межгосударственном стандарте ГОСТ 31449–2013 – согласно Программе производственного контроля, то в ТР ТС 033/2013 – при подозрении на фальсификацию.

Технический регламент Таможенного союза является приоритетным нормативным актом, обязательным для выполнения, в отличие от ГОСТов, которые теперь носят рекомендательный и даже добровольный характер. В ГОСТах могут содержаться отличающиеся по значениям параметры контролируемых показателей, но они не должны противоречить требованиям, обозначенным в ТР ТС 033/2013.

Д-р техн. наук О.В.ЛЕПИЛКИНА

ВНИИ маслоделия и сыроделия – филиал ФГБНУ «Федеральный

научный центр пищевых систем им. В.М.Горбатова» РАН, Углич

Источник

Температура замерзания молока

Температура замерзания молока

Температура замерзания — постоянное физико-химическое свойство молока, которое обусловлено только его истинно растворимыми составными частями лактозой и солями, причем в соответствии с законом Вигнера последние содержатся в молоке примерно в постоянной концентрации. Влияние сывороточных белков молока можно не учитывать, так как, например β-лактоглобулин Обладает в 1000 раз большей относительной молекулярной массой по сравнению с лактозой, и поэтому степень его влияния на по нижение температуры замерзания равна только одной тысячной от степени влияния лактозы.

Температура замерзания молока в зависимости от породы животных и региона имеет колебания от минус 0,525 до минус 0,565 °С, сборного — в пределах от минус 0,530 до минус 0,550 °С Наиболее часто встречающаяся температура замерзания молока которую можно применять в качестве величины сравнения составляет минус 0,540 °С, по ГОСТ Р 52 054−2003 «Молоко натуральное коровье-сырье. Технические условия» — минус 0,520 °С. Молозиво, состав которого несколько изменен по отношению к нормальному молоку, имеет наиболее низкую температуру замерзания — от минус 0,570 до минус 0,580 °С.

Зависимость температуры замерзания от концентрации истинно растворимых составных частей молока позволяет установить фальсификацию его водой. Не обусловленные технологическими приемами, изменения концентрации истинно растворимых частей молока наблюдаются в следующих случаях: при фальсификации водой, при добавлении нейтрализующих или ингибирующих веществ вследствие биохимического превращения лактозы.

Зависимость температуры замерзания молока от количества добавленной воды приведена в таблице:

Температура замерзания, °С

Количество добавленной воды, %

Температура замерзания резко снижается при подкислении молока, при изменении рН с 6,6 до 6,0 этот показатель изменялся с минус 0,543 до минус 0,564 °С. При кислотности более 24 °Т вообще невозможно провести измерение температуры его замерзания, так как накопление молочной кислоты приводит к денатурации белков.

Если масса и состав истинно растворимых составных частей молока остаются постоянными, можно рассчитать процентное содержание воды, добавленной к фальсифицированной пробе. В подобных случаях пользуются понятием «точка замерзания» под которым подразумевается абсолютная величина температуры замерзания умноженная на 100.

В связи с введением в действие «Молоко натуральное коровье-сырье. Технические условия» появилась необходимость постоянного контроля качества по температуре замерзания молока и установления его фальсификации по количеству добавленной воды.

В насюящее время стандартизированы два метода измерения температуры замерзания молока — (ИСО 5764−87) «Молоко. Определение точки замерзания. Термисторный криоскопический метод» и «Молоко. Метод определения точки замерзания». Метрологические характеристики методов опреде­ления приведены в таблице ниже:

Предел допускаемой абсолютной погрешности измерения, °С

ГОСТ 30 562–97 (ИСО 5764−87)

Термисторный криоскопический метод (ГОСТ 30 562−97 ИСО 5764−87) состоит в том, что молоко охлаждают до заданной температуры, механической вибрацией вызывают кристаллизацию воды входящей в состав молока после чего температуру быстро повышают до плато, которому соответствует точка замерзания пробы. При этом необходимо использовать стандартные образцы по точкам замерзания растворов, что значительно замедляет процесс проведения измерения.

Другой стандартизованный метод (ГОСТ 25 101−92) основан на измерении понижения точки замерзания молока по сравнению с точкой замерзания бидистиллированной воды. Для анализа используют ручной криоскоп с метастатическим термометром типа ТЛ-1 (или прибор Бекмана).

Большинство криоскопических приборов работает следующим образом: образец помещают в охладительную смесь и охлаждают до определенной заранее температуры (на 5−7 °С ниже точки замерзания). Затем вызывают мгновенную кристаллизацию при помощи быстрого и эффективного перемешивания.

В связи с насущной необходимостью определения температуры замерзания молока активизировался рынок приборов и оборудования для проведения измерений данного показателя. Поэтому была поставлена задача — пpoвeдeние измерений температуры замерзания молока и определение его фальсификации, применяя стандартизованные инструментальные методы и по возможности используя оборудование, основанное на разных принципах измерения (ультразвуковые и инфракрасные анализаторы).

Использовали следующие приборы: миллиосмометры МТ-5−02, МТ-4 (НПП «Буревестник», Санкт-Петербург), «MilkoSkan Minor» (фирма Foss-Electric, Дания), АКМ-98 (Новосибирск) и ручной прибор Бекмана (ГОСТ 25 101−82). Результаты сравнительных испытаний приведены в таблице ниже. Испытания проведены на одном и том же молоке-сырье в одних и тех же условиях проведения измерений.

Температура замерзания, °С, измеренная приборами

Источник

Контроль натуральности и свежести молока

Принято считать фальсифицированным сырое молоко, если к нему добавлены посторонние вещества или частично удален жир. Изменения, происходящие в молоке при фальсификации, зависят от её характера (что добавлено или удален ли жир) и степени (количество добавленных посторонних веществ и удаленного жира). При фальсификации молоко может быть разбавлено водой, обезжиренным молоком (обратом), водой и обезжиренным молоком одновременно, могут быть подсняты сливки, а также добавлены посторонние вещества.

Для установления характера и степени фальсификации сырого молока необходимо определить в стойловой и исследуемой пробе молока: массовую долю жира, сухого вещества, СОМО, плотность и кислотность.

1. Разбавление молока водой

Прибавление к молоку воды снижает показатели содержания жира, сухих веществ, сухого обезжиренного молочного остатка, плотности и кислотности.

Экспресс-метод. Используется для обнаружения добавления воды.

Техника определения

В пробирку отмерить 1,5–2 мл концентрированной химически чистой серной кислоты, в другую пробирку – 1,5–2 мл молока, и добавить в него одну каплю формалина. Это молоко осторожно наслоить в пробирку с кислотой. Появление сине-фиолетового кольца свидетельствует о присутствии в молоке воды: наличие желто-коричневого цвета – об отсутствии. Этим методом можно обнаружить только речную, колодезную, дождевую воду, в которой содержатся соли азотной кислоты, вступающие в реакцию в присутствии формалина с кислотой.

Производственный метод. Характер фальсификации молока этим методом определяют по изменению таких показателей молока, как содержание жира, сухого вещества, СОМО, плотности и кислотности по сравнению с аналогичными показателями стойловой пробы.

Степень фальсификации рассчитывают по формуле (за основу берут содержание СОМО)

где В – количество добавленной воды, %;

СОМО – содержание сухого обезжиренного остатка в молоке стойловой пробы, %;

СОМО₁ – содержание сухого обезжиренного остатка в молоке проверяемой пробы,%.

Пример. При анализе стойловой и исследуемой проб молока получены результаты, приведенные ниже (табл. 1).

Таблица 1. Анализ результатов исследуемых проб молока

Показатель	Стойловая проба	Проверяемая проба
Массовая доля жира, %	3,5	3,1
Массовая доля СОМО, %	9,46	8,38
Плотность, г/мл	1,032	1,028
Кислотность, 0 Т	18	15

На основании полученных данных можно сделать следующее заключение: молоко фальсифицировано водой, так как все показатели понижены. Степень фальсификации молока составит

Косвенно о степени фальсификации молока водой можно судить по плотности, учитывая, что она понижается примерно на 3 °А от каждых 10% прибавленной воды.

2. Прибавление к молоку обезжиренного молока или подснятие сливок

При такой фальсификации плотность молока повышается, массовая доля жира понижается, массовая доля сухого вещества незначительно снижается, а концентрация СОМО, как правило, не изменяется. Степень фальсификации рассчитывают по формуле

где О – количество прибавленного обрата, %;

Ж – массовая доля жира в молоке стойловой пробы, %;

Ж_{1 –} массовая доля жира в молоке проверяемой пробы,%.

Пример. На основании проведенного анализа установлено, что молоко исследуемой пробы имеет плотность 1,034 г/мл и массовую долю жира 3,0%. В молоке стойловой пробы массовая доля жира составила 3,9%.

На основании полученных данных можно сделать следующее заключение: в молоко добавлен обрат или подсняты сливки, так как плотность его повышена, а жирность понижена. Определим степень фальсификации

О прибавлении к молоку обрата или подснятии сливок можно судить по удельной массе жира в сухом веществе молока. Если это количество составляет менее 25%, то можно утверждать, что данный вид фальсификации имеет место.

3. Двойная фальсификация

При добавлении к молоку воды и обрата (подснятие сливок и добавление воды) снижается содержание СОМО, в большей степени уменьшается количество сухого вещества, значительно понижается концентрация жира, а плотность его или не изменяется,

или несколько отклоняется в ту или другую сторону в зависимости от соотношения добавленных компонентов. Степень двойной фальсификации рассчитывают по формулам:

где Д – общее количество добавленных воды и обрата,%.

Пример. При анализе молока стойловой и проверяемой проб получены показатели, приведенные ниже (табл. 2).

Таблица 2. Результаты оценки

Показатель	Стойловая проба	Проверяемая проба
Плотность, г/мл	1,031	1,029
Массовая доля жира, %	3,9	2,1
Массовая доля СОМО, %	9,00	8,30

По данным показателям можно сделать заключение: в молоко добавлена вода и обрат, так как плотность его изменилась незначительно, содержание СОМО понизилось, а концентрация жира значительно снизилась. Определим степень фальсификации:

Из посторонних веществ в молоке могут быть обнаружены сода (снижает кислотность и предохраняет от свертывания), крахмал или мука (увеличивает вязкость), формалин (консервант), перекись водорода (предохраняет от свертывания), антибиотики (подавляют жизнедеятельность микроорганизмов).

4. Определение других посторонних веществ в молоке

Крахмал и мука. Крахмал или муку добавляют для увеличения его вязкости (густоты). Наличие крахмала и муки устанавливают по изменению окраски и осадку. В пробирку налить 5 мл молока и добавить 2−3 капли 0,5% спиртового раствора йода. В присутствии крахмала молоко окрасится в синий цвет, без крахмала – в бледно-желтый.

Сода. В производственных условиях для снижения кислотности и предохранения от скисания к молоку добавляют соду, известковую воду. Такое молоко опасно для организма, так как теряет естественные бактерицидные свойства; в нем начинают развиваться гнилостные бактерии и образуются вредные вещества. Наличие соды в молоке определяют с помощью различных индикаторов. Проба с розоловой кислотой. Определение соды в молоке основано на реакции с розоловой кислотой, которая в нейтральных и слабокислых растворах дает оранжевую окраску, а в слабощелочных – малиново-красную. В пробирке в равных объемах (2 мл) смешать молоко и 0,2% спиртовой раствор розоловой кислоты. При наличии соды молоко окрасится в малиновокрасный цвет, без соды – в оранжевый.

Формалин. Его добавляют в молоко как консервирующее вещество. Такое молоко непригодно к употреблению и переработке. Для выявления формалина используют смесь серной и азотной кислот. В пробирку отмерить 2 мл смеси кислот (100 мл серной кислоты плотностью 1,82 и одна капля азотной кислоты плотностью 1,030). Затем осторожно по стенке добавить 2 мл молока. При наличии формалина в молоке на границе жидкостей образуется фиолетовое кольцо, при отсутствии – желтое.

Наличие аммиака (ГОСТ 24066). Метод основан на изменении цвета выделенной молочной сыворотки при ее взаимодействии с реактивом Несслера. Минимальное значение определяемой массовой доли аммиака составляет 0,006−0,009%. Повышенное содержание аммиака свидетельствует о нарушении санитарно-гигиенических правил его получения. В норме в 1 кг молока содержится до 12 мг азота. Молоко на присутствие аммиака контролируют не ранее чем через 2 ч. после окончания доения коровы.

Оборудование, материалы и реактивы. Термометр стеклянный жидкостный; часы; стаканы типа Н вместимостью 50 мл; цилиндры исполнения 3 вместимостью 25 мл; приборы для отмеривания жидкостей; груша резиновая; реактив Несслера; кислота уксусная, водный 10%-ный раствор; вода дистиллированная; пипетки вместимостью 2 мл; баня водяная.

Техника определения

В стакан отмеривают цилиндром 20 ±2 мл молока и нагревают в течение 2−3 мин. на водяной бане при температуре 40−45°С. В подогретое молоко вносят 1 мл водного раствора с объемной долей уксусной кислоты 10%. Смесь оставляют в покое на 10 мин. для осаждения казеина.

Пипеткой (с ваткой на нижнем конце для предотвращения попадания казеина) отбирают 2 мл отстоявшейся сыворотки и переносят в пробирку. В ту же пробирку прибором для отмеривания жидкостей или пипеткой с резиновой грушей добавляют 1 мл реактива Несслера, содержимое перемешивают, наблюдая при этом в течение не более 1 мин. изменение окраски смеси.

Появление лимонно-желтой окраски смеси указывает на присутствие аммиака в количестве, характерном для молока. Появление оранжевой окраски различной интенсивности указывает на наличие аммиака в молоке выше его естественного содержания.

5. Определение свежести молока с помощью кипятильной пробы

Кипятильную пробу используют для контроля свежести молока и возможности его пастеризации. С этой целью в пробирку набирают 5 мл исследуемого образца молока и доводят до кипения. Молоко кислотностью выше 24°Т при кипячении свертывается. Проведение кипятильной пробы дает возможность выявлять смешанное молоко, в котором имеется часть молока повышенной кислотности.

Например. При анализе смеси молока кислотностью 27°Т и 16°Т кипятильная проба положительная (молоко свернулось), хотя титруемая кислотность его составила 21°Т.

Источник