Исследование качества молока местных производителей

РАЙОННАЯ УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
«Старт в науку»
Направление: естественно-математическое
Исследование качества молока местных
производителей
Исследовательская работа
Выполнена ученицей 8 класса
муниципального бюджетного
образовательного учреждения «Двинская
средняя общеобразовательная школа»
Холмогорского района
Скирёвой Дарьей Валерьевной
Научные руководители: учитель
химии муниципального бюджетного
образовательногоучреждения «Двинская
средняя общеобразовательная школа»
Холмогорского района
Сумарокова Ольга Дмитриевна
Учитель биологии муниципального
бюджетного образовательного учреждения
«Двинская средняя общеобразовательная
школа» Холмогорского района
Казнина Наталья Владимировна
с. Холмогоры, 2015
1
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение……………………………………………………………………………………..…...3
Глава 1. Обзор литературы по теме исследования…………………………………………….3
1.1Молоко, его значение……………….………………...………………………………...……3
1.2. Показатели качества молока.....………………………………………………………...…..5
1.2.1. Органолептических показателей качества молока…...…………………………………5
1.2.2. Физико-химические свойства молока…………………………………………………....6
Глава 2. Практическая часть работы……………………………………………………………8
2.1 Определение органолептических показателей качества молока…………………………8
2.2 Определение физико-химических показателей молока…………………………………...9
Заключение……………………………………………………………………………………...12
Список использованной литературы ………………………………………………………....13
Приложения …………………………………………………………………………………....14
Приложение 1 Определение органолептических показателей качеств молока.…………....14
Приложение 2. Определение физико-химических свойств молока…………………………15
2
ВВЕДЕНИЕ
Молоко – ценный продукт питания, который можно приобрести не только в
торговой сети, но и у местных производителей. Встает вопрос, какое молоко обладает
лучшими качествами и где его лучше приобрести?
Цель работы: исследовать качество молока произведенного в ЗАО «Хаврогорское» и
в подсобном хозяйстве частного производителя из д.Хаврогоры, сравнить его с молоком,
приобретенным в торговой сети, взяв его за эталон сравнения.
Гипотеза: Молоко приобретенное в ЗАО «Хаврогорское» и в подсобном хозяйстве
частного производителя из д.Хаврогоры, не уступает по качеству молоку приобретенному
в торговой сети.
Для подтверждения или опровержения данной гипотезы поставлены следующие
задачи:
1. Изучить литературу по теме исследования.
2. Изучить методику исследования качества молока.
3. Исследовать молоко, произведенное ПК «Вологодский молочный комбинат» «Вологжанка»
4. Исследовать молоко, произведенное ОАО «Молоко» г.Архангельск «Белозорие»
5. Исследовать молоко, произведенное в ЗАО «Хаврогорское»
6. Исследовать молоко, произведенное в частном хозяйстве жителей д. Хаврогоры
7. Проанализировать полученные данные и сделать выводы.
Объект исследования: молоко.
Предмет исследования: :качество молока.
Методы исследования:
1. Изучение литературы.
2. Проведение эксперимента.
- метод наблюдения
-метод сравнения
-метод фильтрования
-метод титрования
3. Математическая обработка результатов эксперимента.
4. Анализ полученных результатов.
В поселке Двинской Холмогорского района приобрести молоко можно не только в
торговой сети. Молоко приобретают у частников либо из ЗАО «Хаврогорское», но
качество этого молока неизвестно. Практическая значимость данной работы заключается
3
в том, что бы определить соответствие показателей молока данных производителей
ГОСТам.
Во время работы были изучены следующие источники информации:
1. МО РФ Государственное образовательное учреждение "Оренбургский государственный
университет"
Догарева
Кафедра технологии переработки молока и мяса. О.В. Богатова, Н.Г.
«Определение качеств молока методические указания к лабораторному
практикуму ». В данных методических указаниях содержится информация о процессе
проведения анализа молока.
3. http://www.homelectro.ru «Определение массовой доли белка методом формольного
титрования». В данной статье говорится о способе формольного определения белка в
молоке.
4.
http://vetvo.ru/biologicheskoe-znachenie-moloka-v-pitanii-lyudej.html
«Биологическое
значение молока в питании людей». В данном источнике содержится информация о
значении молока для людей.
4
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1.1 Молоко, его значение
МОЛОКО —
это
«изумительная
пища,
приготовленная
самой
природой,
отличающаяся легкой удобоваримостью и питательностью по сравнению с другими
видами пищи» Академик И. П. Павлов
Природа сделала так, чтобы молоко было богато биологически активными
веществами, причем в сочетаниях, наиболее полезных для живого организма и которые
ему будут нужны для развития и поддержания жизненных функций.
Высокая пищевая ценность молока состоит в том, что оно содержит около 200 жизненно
необходимых для человека веществ: до 20 аминокислот, около 60 жирных кислот, целый
набор сахаров, большое количество минеральных веществ, все виды витаминов,
известных в настоящее время, фосфатиды, ферменты, гормоны, микроэлементы, и другие
вещества, которые необходимы для нормального функционирования организма человека.
[1] Молоко является прекрасным продуктом питания и сырьем для молочной
промышленности. Но для этого в молоке должно содержаться нормальное количество
питательных веществ и органолептическим, и оно должно соответствовать санитарногигиеническим показателям соответствует требованиям стандартов. Все возрастающее
значение молока как полноценного продукта питания и как сырьевого материала привело
к увеличению спроса на него. В результате этого производство молока стало одной из
важнейших отраслей сельхозпроизводства. В настоящее время молоко составляет
значительную долю в сельскохозяйственном валовом продукте нашей страны.
1.2. Показатели качества молока
1.2.1. Органолептических показателей качества молока.
Внешний вид молока: Внешний вид молока оценивается при его осмотре в прозрачном
сосуде. Отмечается однородность, примеси, осадок, загрязнения.
Цвет молока: цвет молока бывает: белый, кремовый оттенок ( для топленого молока),
желтый, серый, слегка желтоватый, голубой, кремовый, слегка синеватый оттенок (для
нежирного молока).
5
Консистенция молока: консистенция определяется по следу молока, остающемуся на
стенках сосуда после его взбалтывания. При нормальной консистенции после стекания
молока со стенок сосуда остается равномерный белый след.
Запах 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.
По интенсивности запах, может быть: сильным, слабым, отчетливым, очень слабым.
Вкус молока: вкус доброкачественного молока слегка сладковатый. Молоко может
иметь недостаточно выраженный, пустой вкус; кормовой, хлебный, кислый, прогорклый,
горький,
плесневелый,
гнилой
вкус;
вкус
нефтепродуктов,
лекарственных,
дезинфицирующих средств и других химикатов; вкус лука, чеснока, полыни и др.
1.2.2. Физико-химические свойства молока.
Кислотность: кислотность молока - важнейший биохимический показатель,
учитываемый при продаже молока государству. Титруемая кислотность молока является
критерием оценки его свежести. Выражается она в градусах Тернера - °Т (число мл 0,1 н.
щелочи NaОН или КОН, пошедшее на нейтрализацию 100 мл молока). Кислотность
свежевыдоенного молока здоровой коровы от 16 до 19 °Т, но может достигать от 22 до 27
°Т, что зависит от состава молока, кормов и других факторов. При соблюдении санитарногигиенических условий в молоке, полученном от группы коров, кислотность изменяется
незначительно. Кислая реакция молока обусловлена наличием казеина солей фосфорной и
лимонной кислот и растворенной в молоке углекислотой. Из общей титруемой
кислотности молока на долю казеина падает от 6 до 8 °Т, кислых солей от 10 до 11 °Т и
углекислоты от 1 до 2 °Т. При хранении молока кислотность его повышается за счет
накопления молочной кислоты, образующейся из лактозы в результате молочнокислого
брожения. При этом устойчивость коллоидной системы молока снижается. При тепловой
обработке молоко с повышенной кислотностью свертывается. В связи с важным
значением этого биохимического показателя кислотность молока на приемном пункте
определяют отдельно в каждой емкости. Молоко, закупаемое государством, не должно
иметь кислотность выше 20 °Т (ГОСТ 13264-88). Молоко первого сорта характеризуется
от 16 до 18 °Т; несортовое - 21 °Т [2]
6
Жирность: биологическая ценность коровьего молочного жира обусловлена
содержанием в нем ненасыщенных и насыщенных жирных кислот, фосфолипидов.
Биологическую важность придает молочному жиру наличие полиненасыщенных кислот
(линолевой, линолиновой, арахидоновой), которые играют большую роль в процессах
обмена веществ. Вышеуказанные кислоты участвуют во внутриклеточном обмене, входят
в состав нервных клеток, регулируют уровень холестерина в крови, повышают
эластичность сосудов, способствуют синтезу простогландинов. Жиры молока — носители
жирорастворимых витаминов А,Д,Е,К, которых мало в других жирах. Хорошей
усвояемости молочного жира способствует низкая температура его плавления. [1]
Содержание белка: в организме человека являются пластическим материалом для
построения новых клеток и тканей, образовании гормонов и ферментов. Высокая
биологическая
ценность
белков
в
коровьем
молоке
является
следствием
сбалансированности аминокислот, хорошей усвояемости и переносимости организмом
человека. Незаменимые аминокислоты молока (метионин, триптофан, лейцин, изолейцин,
валин и фенилаланин) содержатся в молочном белке в значительно больших количествах,
чем в белке мяса, рыбы и растительных продуктах. Молочный белок является важным
защитным фактором, так как он в силу своей природы связывает пары кислот и щёлочей, а
также нейтрализует ядовитые желтые металлы (следы) и другие вредные для здоровья
вещества. Благодаря содержанию в молоке кальция, фосфора, витаминов предотвращается
развитие авитаминозов. [1]
Присутствие крахмала: крахмал или муку добавляют в молоко, чтобы придать ему
более густую консистенцию после разбавления водой.
Присутствие перекиси водорода: для консервирования проб молока употребляют
различные вещества:
- 10 % раствор двухромовокислого калия (10 г этого реактива растворяют в 100 мл
свежепрокипяченной дистиллированной воды), формалин (формальдегид) от 37 до 40 % и
продаваемый в аптеках раствор перекиси водорода от 30 до 33 %;
- консервирование перекисью водорода (Н2О2) основано на том, что она обладает
сильными
антиокислительными
свойствами.
Под
влиянием
ферментов
молока
(пероксидазы и каталазы) этот консервант разлагается с образованием атомарного
кислорода, который проникает в бактериальные клетки и вызывает их гибель. Действие
консерванта протекает по схеме: Н2О2 = Н2О + О. Пробы молока, законсервированные
перекисью водорода, сохраняются от 8 до 10 суток.[2]
7
ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ РАБОТЫ.
2.1.Определение органолептических показателей качества молока
- Определение внешнего вида молока:
В
цилиндр
на
100мл
наливается
молоко
до
середины
объема.
Внимательно
рассматривается молоко на наличие загрязнений, примесей и отмечается однородность.
Молоко отстаивается в течение 3-5 минут и отмечается наличие осадка.
«Белозорие»
«Вологжанка»
ЗАО
Частник
«Хаврогорское»
Внешний вид
Примесей – нет
Примесей – нет
Примесей – нет
Примесей – нет
Осадка- нет
Осадка - нет
Осадка - нет
Осадка – нет
Вывод: во всех исследуемых образцах молока примесей и осадка не обнаружено.
- Определение цвета молока:
В цилиндр наливается 50-60 мл молока. К цилиндру подносится белый лист бумаги и
оценивается цвет молока.
«Белозорие»
«Вологжанка»
ЗАО
Частник
«Хаврогорское»
Цвет
Слегка
Желтый
Желтый
Слегка
желтоватый
желтоватый
Вывод: исследуемые образцы молока имеют цвет от слегка желтоватого до желтого.
- Определение консистенции молока:
В пробирку наливается молоко до середины объема. Пробирка закрывается и слегка
встряхивается, чтобы намокли ее стенки. Молоку дается стечь и в течении 1-2 минут
оценивается результат.
«Белозорие»
«Вологжанка»
ЗАО
Частник
«Хаврогорское»
Консистенция
Нормальная
Нормальная
На
стенках На
цилиндра
цилиндра
крошки
крошки
стенка
Вывод: молоко, приобретенное в торговой сети имеет нормальную консистенцию, а в
молоке из ЗАО «Хаврогорское» и подсобного участка частника консистенция
неоднородная.
8
- Определение запаха молока:
В пробирку наливается молоко чуть больше половины ее объема, закрывается
предметным стеклом. Пробирка энергично взбалтывается. Затем предметное стекло
убирается и сразу определяется запах многократными короткими вдыханиями.
«Белозорие»
«Вологжанка»
ЗАО
Частник
«Хаврогорское»
Запах
Сладковатый
Запах
сухого Натурального
Натурального
Слабо
молока
молока
молока
выраженный
Сильно
Отчетливый
Отчетливый
выраженный
Вывод: во всех образцах кроме «Вологжанки» ощущался запах натурального молока. В
молоке «Вологжанка» присутствовал запах сухого молока.
- Определение вкуса молока:
В стакан наливается 10-20 мл молока. Берется глоток молока в рот, молоко
распределяется по всей поверхности ротовой полости, держится некоторое время и
определяется вкус. После каждой пробы молока следует прополоскать рот водой и между
отдельными определениями делать небольшие перерывы.
«Белозорие»
«Вологжанка»
ЗАО
Частник
«Хаврогорское»
Вкус
Обычный
Обычный
Послевкусие
Насыщенный
сена
сладкий,
жирноватый
Вывод: самое вкусное молоко было у частного производителя, а самый неприятный вкус
был у молока приобретенного в ЗАО «Хаврогорское».
2.2. Определение физико-химических показателей молока
- Определение кислотности молока
В бюретку наливается деционормального раствора NаОН. В колбу вместимостью 100
мл отмеривается пипеткой 10 мл исследуемого молока и 20 мл дистиллированной воды
(воду добавляется для того, чтобы более отчетливо уловить розовый оттенок при
титровании). В смесь добавляется 2-3 капли 1% раствора фенолфталеина и тщательно
взбалтывается. Затем идет процесс титрования: из бюретки (предварительно отметив
уровень щелочи) по каплям прибавляется в колбу при постоянном помешивании 0,1н
9
раствор NaOH до появления слабо-розового окрашивания, не исчезающего в течение
одной минуты. Определяется количество миллилитров щелочи, пошедшей на титрование
10 мл молока. Производится расчет кислотности молока. Для выражения кислотности
исследуемого молока в условных градусах Тернеро (0Т) количество миллилитров щелочи,
израсходованной на титрование 10 мл молока, умножается на 10, то есть делается
перерасчет на 100 мл молока.
«Белозорие»
«Вологжанка»
ЗАО
Частник
«Хаврогорское»
Кислотность
Vт = 1,7 мл
Vт = 1,8 мл
Vт = 1,6 мл
Vт = 1,6 мл
17 0Т
18 0T
16 0T
16 0T
Вывод: кислотность всех образцов соответствует нормативным требованиям (20 0Т).
- Определение белка в молоке формальным титрованием. (по А.Я. Дуденкова)
Сущность метода заключается в блокировке NH-групп белков формальдегидом, в
результате чего освобождаются карбоксильные группы, которые могут быть оттитрованы
щёлочью:
HOOC - R – NH2 + HCOH --> HOOC - R - N = CH2 + H2O
метилен-аминокислота
HOOC - R - N = CH2 + NaOH --> NaOOC - R - N = CH2 + H2O.[3]
Для определения белка в молоке в стакан с 10 мл коровьего молока добавляется 10-12
капель 1% спиртового раствора фенолфталеина. Наливается в бюретку 0,1н раствор NaOH
и титруется до появления, не исчезающего при взбалтывании слабо-розового
окрашивания. После этого в этот же стакан приливается с помощью бюретки 2 мл
нейтрального формалина, приготовленного следующим образом: к 37-40% раствору
формалина (100 мл) добавляется 3-4 капли 1% спиртового раствора фенолфталеина и при
постоянном взбалтывании добавляется из бюретки 0,1н раствор щелочи до появления
слабо-розового
окрашивания.
Содержимое
размешается
стеклянной
палочкой.
Появившееся при начальном титровании розовое окрашивание исчезает. После этого
продолжается титрование пробы щелочью до появления такого же слабо-розового
окрашивания. Подсчитывается содержание белка в молоке в процентах. Для этого
количество миллилитров 0,1н щелочи, пошедшее на титрование 10 мл молока после
добавления нейтрального формалина, умножается на коэффициент 1.94.
«Белозорие»
«Вологжанка»
ЗАО
Частник
«Хаврогорское»
10
Белок
Vt = 1,1 мл
Vt = 1,2 мл
Vt = 1,6 мл
Vt = 1,3 мл
2,7%
3%
3,6%
3,3%
Вывод: исследование показало, что в молоке, приобретенном в ЗАО «Хаврогорское»
белка содержится больше чем в остальных образцах.
- Определение наличия крахмала в молоке.
В пробирку наливается 5-10 мл молока и доводится до кипения. Молоко охлаждается и
наливается 1 мл раствора Люголя. Появление синей окраски указывает на присутствие
крахмала, отсутствие синей окраски – на отсутствие крахмала.
«Белозорие»
«Вологжанка»
ЗАО
Частник
«Хаврогорское»
Крахмал
Нет
Нет
Нет
Нет
Вывод: во всех образцах молока крахмал отсутствует.
- Определение наличия пероксида водорода.
Определение основано на взаимодействии перекиси водорода с йодом калия, в результате
которого образуется йод, дающий с крахмалом синее окрашивание.
H2O2 + KJ + H2SO4 = J2+H2O +K2SO4
Для определения наличия перекиси водорода в пробирку наливается 1 мл молока,
добавляется две капли раствора серной кислоты и 10 капель (0.2. мл) крахмального
раствора йодида калия. Через 10 минут оценивается окрашивание раствора. Появление
синего окрашивания свидетельствует о присутствие в молоке пероксида водорода.
«Белозорие»
«Вологжанка»
ЗАО
Частник
«Хаврогорское»
Пероксид
Нет
Нет
Нет
Нет
водород
Вывод: перекись водорода во всех образцах отсутствует.
11
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
По результатам работы можно сделать следующие выводы:
1. Изучена литература о значении молока, о его органолептических и физико-химических
показателях, а так же методика исследования качества молока.
2. Освоена методика экспериментального определения качества молока.
3. Исследовано молоко, произведенное в следующих объединениях: ПК «Вологодский
молочный комбинат» - «Вологжанка», ОАО «Молоко» г.Архангельск «Белозорие», ЗАО
«Хаврогорское» и в частном подсобном хозяйстве д. Хаврогоры.
4. Полученные данные проанализированы. В целом, молоко произведенное в ЗАО
«Хаврогорское» и в подсобном хозяйстве частного производителя из д.Хаврогоры не
уступает по качеству молоку приобретенному в торговой сети. Но в каждом образце
молока можно выделить свои особенности: в молоке «Вологжанка» присутствует явно
выраженный вкус сухого молока; самое белое было молоко «Белозорие»; положительным
качеством молока ЗАО «Хаврогорское» является высокое содержание белка (3,6%), а
отрицательным – присутствие вкуса сена; молоко, произведенное в частном хозяйстве,
имело самые лучшие вкусовые качества и достаточно высокое содержание белка (3,3%).
12
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Биологическое значение молока в питании людей. [Электронный ресурс] / - режим
доступа:
http://vetvo.ru/biologicheskoe-znachenie-moloka-v-pitanii-lyudej.html 15.11.2014 -
Загл. с экрана.
2. Богатова О.В., Догарева Определение качеств молока методические указания к
лабораторному практикуму. / О.В. Богатова, Н.Г. Догарева. - Государственное
образовательное учреждение "Оренбургский государственный университет"
Кафедра
технологии переработки молока и мяса.
3. Определение массовой доли белка методом формольного титрования. [Электронный
ресурс] / - режим доступа: http://www.homelectro.ru 29.10.2014. – Загл. с экрана.
13
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Определение органолептических показателей качеств молока.
15.11.2014
Определение цвета молока
15.11.2014
Определение консистенции
15.11.2014
Определение запаха
15.11.2014
Определение вкуса
14
Приложение 2. Определение физико-химических свойств молока.
15.11.2014
Определение кислотности
15.11.2014
Определение белка
15.11.2014
Определение присутствия крахмала
15.11.2014
Результат: крахмал отсутствует
15.11.2014
Определение перекиси водорода
(отсутствует)
15