Влияние температурного режима молока на его свойства

Роль молока в природе и рациональном питании человека

В качестве эпиграфа к представляемой работе хочется процитировать слова величайшего русского ученого академика Ивана Петровича Павлова: «Между сортами человеческой еды в исключительном положении находится молоко и это согласно признание, как обыденного быта, так и медицины. Всеми и всегда молоко считается самой легкой пищей и дается при слабых и больных желудках и при массе других тяжелых общих заболеваниях, например, сердечных, почечных Это чрезвычайное значение молока как пища, приготовленная самой природой, теперь в значительной степени уясняется». И. П. Павлов указывает на три основных свойства, которые придают молоку исключительное значение в пищевом отношении.

1. Усвояемость молока при самой малой секреторной работе пищеварительных желез организмов, так как на молоко изливается самый малый желудочный сок и самое малое количество панкреатического сока.

2. Самостоятельная способность молока к химическому возбуждению пищеварительного канала в отношении отделения пищеварительных соков независимо от аппетита.

3. Лучшее усвоение азота молока по сравнению с азотом хлеба.

Молоко – один из важнейших продуктов питания, особенно для детей. Профессор Молчанова считает, что немолочный пищевой рацион, полностью обеспечивающий организм ребенка белками и другими питательными веществами не дает таких результатов, как тот же рацион, но содержащий молоко. Причина этого, помимо высокой питательной ценности молока заключается в том, что только в нем имеется такое соотношение между белками, жирами и углеродами, при котором они хорошо используются организмом. Кроме того, молоко является основным источником минеральных веществ. Содержание этих веществ в молоке различных млекопитающих колеблется в больших пределах. Например, количество белка и минеральных веществ выше в молоке тех млекопитающих, детеныши которых удваивают свою массу после рождения в более короткий срок. Так теленок удваивает свою массу за 7-10 недель, а поросенок за 12-6 дней. Соответственно в молоке свиней содержится в два раза больше белка и в 1,5 раза выше минеральных веществ, чем в корове. Содержание жира в молоке различных животных определяется температурой окружающей среды и наличием резервов жира в организме новорожденного.

Химический состав женского молока и молока сельскохозяйственных животных

Содержание % в молоке

Млекопитающее сухих веществ жира белка лактозы минеральных веществ всего в т. ч. казеина

Корова 12,5 3,8 3,2 2,6 4,8 0,7

Женщина 11,9 3,9 1,0 0,4 6,8 0,2

Коза 13,3 4,0 3,5 2,9 4,9 0,9

Овца 18,1 6,7 5,7 4,5 4,8 0,9

Буйволица 17,9 7,9 4,5 3,8 4,7 0,8

Зебу 15,6 5,9 4,2 3,3 4,7 0,8

Як 18,2 6,4 5,7 3,8 5,2 0,9

Кобылица 10,4 1,7 2,0 1,3 6,4 0,3

Большинство минеральных элементов в молоке содержится в легко усвояемой форме. Молоко содержит практически все витамины, необходимые для нормального развития новорожденного в первые недели его жизни (значение количества витаминов в молоке.

Норма физиологических потребностей человека в витаминах и их содержания в молоке

Витамин Суточная потребность, мг Среднее содержание в молоке взрослого человека грудных детей

Витамин А 0,8 - 1,0 0,4 0,03

Витамин D 2,5*10-3 10*10-3 0,05*10-3

Витамин Е 8,0 - 10,0 3,0 - 4,0 0,09

Витамин В1 1,1 – 1,4 0,3 – 0,5 0,04

Витамин В2 1,3 – 1,7 0,4 – 0,6 0,15

Витамин В6 1,8 – 1,6 0,4 – 0,9 0,05

Витамин В12 3*10-3 (0,3 – 0,5)*10-3 0,4*10-3

Витамин С 70,0 30 - 40 1,5

Большинство витаминов (и провитаминов) поступает в организм самки с кормом и синтезируется микрофлорой рубца. Содержание витаминов в молоке, если говорить о коровьем, значительно снижается в процессе транспортировки, хранения при неправильной температуре. Связь между количеством витамина С и температурой молока, также временем его хранения указана.

Содержание витамина С в молоке

Температура хранения в 0С Содержание витамина С

в мг/л в % нач. кол-ва 14,187 мг/л в мг/л в % нач. кол-ва 14,187 мг/л через 24 ч через 48 ч

2 12,481 88,0 10,952 77,2

5 12,167 85,5 9,915 69,9

10 11,821 83,3 9,921 69,9

15 10,894 76,8 - -

Содержащиеся в молоке белки, как считал академик И. П. Павлов оказывают чрезвычайно большое влияние на процессы возбуждения и торможения, протекающие в коре головного мозга. Степень усвоения белков молока при смешанной пище по данным Министерства Здравоохранения, составляет 96%. Высокая питательная ценность белка молока обуславливается не только хорошей усвояемостью, но и их аминокислотным составом. Белки молока относятся к полноценным, то есть они имеют все аминокислоты, необходимые для построения белковых веществ нашего организма.

Углеводы представлены в молоке моносахаридами (глюкозой), дисахаридом (лактозой или молочным сахаром) и более сложными олигосахаридами. Основным углеводом молока является лактоза, главное назначение которого при питании – служить энергетическим источником для осуществления биохимических процессов животного организма. Как и других составных частей молока, усвояемость молочного сахара высокая (до 98%).

В первые месяцы жизни ребенка, молоко, являясь единственной пищей, полностью удовлетворяет потребности растущего организма в питательных веществах. В молоке – физической жидкости организма – сочетаются физико-химические свойства, приобретенные организмом в ряде поколений при определенных условиях, поэтому молоко является высокоценным питательным веществом.

Велико значение молока и молочных продуктов в составлении диетического питания, применяемого для терапевтического воздействия на организм. Это обуславливается:

- наиболее правильным сочетанием белков, жиров и углеводов в молоке;

- пищевой ценностью молока, легким перевариванием его составных частей;

- свойства молока уравновешивать кислотно-щелочной баланс в организме.

Итак, мы убедились, что молоко играет очень важную роль в рациональном питании человека, оно занимает одно из наиболее существенных мест в природе. Теперь попытаемся выяснить, какие факторы являются наиболее значимыми для определения качества молока и как они связаны с температурой его хранения.

Зависимость качества молока от технологии его первичной обработки

Молоко, получаемое в обычных условиях молочно-товарной фермы, является далеко не стерильным. Основная часть его первичной микрофлоры (около 90%) формируется непосредственно в процессе доения и первичной обработки, что по литературным данным в среднем соответствует бактериальной обсемененности порядка 4*104 см-3. Однако, даже в такой благоприятной среде, как молоко размножение бактерий начинается не сразу, что объясняется наличием бактерицидных веществ, которые вырабатываются в организме животного и содержатся только в свежевыдоенном молоке. По мере снижения активности бактерицидных веществ начинается развитие микрофлоры, скорость которого является функцией температуры и, следовательно, находится в существенной зависимости от технологии первичной обработки молока. Рассмотрим динамику роста количества бактерий на различных этапах первичной обработки молока, получаемого по обычной технологии, которая включает в себя доение, сбор молока в накопительную емкость, его взвешивание, фильтрацию и последующее хранение. Как показывает опыт, независимо от условий получения молока, процесс доения и его сбора в накопительную емкость примерно одинаково. В частности, как в условиях стационарных, так и в условиях летних ферм температура молока остается практически неизменной, и в летнее время года составляет около +360С.

Поскольку продолжительность этого этапа в среднем около 1,5 часов, то время пребывания отдельных порций молока в накопительной емкости различно. С учетом этого расчетным путем получаем, что количество бактерий в накопительной емкости на момент завершения доения возрастает до значения 8,2*104 см-3. Графическая интерпретация этого процесса представлена на графике в виде начальных участков кривой 1 (стационарные фирмы) или кривой 2 (летние фермы), расположенных в пределах временного интервала от 0 до 1,5 часов.

Следующими этапами первичной обработки являются взвешивания молока и его очистка. В условиях стационарных ферм средняя продолжительность этого этапа составляет около четверти часа. Однако, в условиях летних ферм возрастает до 1 часа, что обуславливается необходимостью транспортирования молока в места расположения сборных пунктов. Поскольку, как в том, так и в другом случае, при достаточной высокой температуре окружающей среды, температура молока не претерпевает существенных изменений, то расчетные зависимости динамики роста концентрации бактерий в условиях стационарных и летних ферм принимают вид участков кривых 1 и 2 в интервалах времени от 1,5 до 1,75 часа и от 1,5 до 2,5 часов. Как видно, увеличение продолжительности данного этапа за счет транспортирования приводит к существенному расхождению зависимостей, и на момент поступления в танк-охладитель количество бактерий в молоке достигает значений 1*105 и 2*105 см-3.

Согласно техническим данным танк-охладитель том-2 обеспечивает снижение температуры молока с +36 до +70С за 3 часа. Как показывает расчет, при такой скорости охлаждения в стационарных (участок кривой 2 в пределах от 1,75 до 4,75) и летних ферм (участок кривой 2 в пределах от 2,5 до 5,5 часов) количество бактерий на момент окончания операций охлаждения достигает значений 2,4*105 и 4,6*105 см-3 соответственно. В процессе хранения молока его температура поддерживается постоянно на уровне +70С. Характер дальнейшего роста концентрации бактерий на данном этапе принимает вид участков кривых 1 и 2, расположенных в интервале времени t 4,75 часа (стационарные фермы) и t 5,5 часов (летние фермы). Как видно, полученные зависимости дают достаточно наглядное представление об эффективности технологического процесса, а также позволяет судить о бактерицидных свойствах свежевыдоенного молока и его состояния с точки зрения качества конечного продукта.

Что касается бактерицидных свойств, то максимальная продолжительность бактерицидной фазы молока при постоянной температуре хранения +100С составляет 24 часа. За этот период концентрация бактерий достигает значения 1,8*105 см-3, которое может быть использовано в качестве предельной величины, характеризующей момент полной утраты бактерицидных свойств. Исходя из этого, наименьшей продолжительностью бактерицидной фазы обладает молоко, вырабатываемое в условиях летней фермы. Как следует из зависимости 2, ресурс бактерицидности молока является полностью израсходованным через 2,4 часа от начала выдаивания, то есть на этапе промежуточного транспортирования. Поэтому, начиная с этого момента, все последующие этапы первичной обработки практически не способствует сохранению высоких технологических свойств молока, в том числе по такому важному показателю, как кислотность.

Следует также отметить, что на момент окончания операции охлаждения бактериальная обсемененность молока не превышает 5*105 см-3. Поэтому по формальным показателям ГОСТ 13264 оно может быть отнесено к первому сорту. Однако такое молоко не подлежит хранению, поскольку уже через 1,5 часа оно переходит в разряд второго сорта.

Несколько большей продолжительностью бактерицидной фазой обладает молоко, вырабатываемое в условиях стационарных ферм. В данном случае из зависимости 1 следует, что при обычном способе первичной обработке ресурс бактерицидности молока является полностью израсходованным через 2,7 часа от начала выдаивания, или через 0,9 часа после его перекачки в танк-охладитель Том-2. При этом, несмотря на то, что на момент окончания охлаждения такое молоко может быть отнесено к высшему сорту, оно также не подлежит длительному хранению, поскольку после 4-х часов хранения переходит в разряд I сорта. В таком виде оно может быть реализовано потребителю только в том случае, если суммарная продолжительность этапов хранения и последующего транспортирования не превышает 14 часов, в противном случае, оно переходит в разряд II сорта.

Бактериальная обсемененность молока

Изменения, которые возникают при хранении молока (осаливания, ухудшение запаха и вкуса, консистенции и др. ) возникают в результате жизнедеятельность бактерий. Молоко содержит все необходимые для развития микроорганизмов питательные и биологически активные вещества. При благоприятных условиях потомство одной бактерии через 30 часов может занять объем в 1 м3, но в жизни этого не случается, так как многие факторы (высокие или низкие температуры, неблагоприятная реакция среды, солнечный свет, бактерицидные вещества, различные химические средства) сдерживают развитие бактерий или вызывают их гибель. Получить асептическое (лишенное бактерий) молоко при современной технологии содержания животных невозможно. Но молоко, в котором находится только микрофлора вымени, условно называют асептическим. Получить его можно только при строгом соблюдении санитарных правил ухода за животными. Обсеменение молока микроорганизмами происходит при доении, с кожи животного, молочной посуды, доильных аппаратов и других источников. Кровь здорового животного, из составных частей которого образуется молоко, характеризуется бактерицидными свойствами по отношению к болезнетворным микробам. Но при заболевании животных болезнетворные микробы могут из крови попадать в молоко. Микроорганизмы сырого молока условно разделяют на три группы:

1) полезные для здоровья человека;

2) вредные для здоровья человека и животных;

3) ухудшающие гигиенические свойства молока.

К полезной микрофлоре относят молочнокислые бактерии, которые широко применяют в молочной промышленности. К бактериям, вредным для здоровья человека и животных, относятся микробы, вызывающие заболевания. Одни из них вызывают болезни животных, передающие и человеку (туберкулез, бруцеллез, сибирская язва, ящур, туляремия). Другие микробы вызывают болезни человека, передающиеся через молоко (брюшной тиф, холера, скарлатина, дифтерит). Ухудшать гигиенические свойства молока могут маслянокислые бактерии, гнилостные, кишечная палочка и другие. Общеизвестным является влиянии внешних факторов на развитие микрофлоры молока. Так, оптимальная температура развития бактерий +35 +370С. Если оставить молоко при такой температуре, то микрофлора начнет интенсивно размножаться, образуется сгусток на поверхности молока, молоко становится непригодным для потребления в пищу, потому что размножившиеся микроорганизмы могут пагубно повлиять на состояние здоровья человека. Именно поэтому при первичной обработке молока необходимо его охлаждение. Охлаждение молока производиться непосредственно в хозяйствах. Сдача на молочный завод парного молока без охлаждения допускается лишь в течение часа после окончания доения, пока молоко не утратило бактерицидных свойств. Известно также, что повышение температуры молока до 80-850С вызывает резкое сокращение микробов. Этот процесс назван пастеризацией. Пастеризованное молоко наименее опасно для человека, оно содержит минимум бактерий. Но пастеризация в некотором роде влияет на содержание в молоке витаминов. Так, при пастеризации молока в пастеризаторах с мешалками теряется приблизительно 15-20% витамина С, в пластинчатых пастеризаторах – 10-15%. Причем главным образом разрушается дегидроаскорбиновая кислота. Содержание витаминов В1, В2 после пастеризации молока снижается на 5-10%. Между тем, некоторые исследователи утверждают, что пастеризованное и кипяченное молоко лучше переваривается, так как оно дает в желудке более мягкий сгусток, чем сырое.

Я провела исследование для выявления различий бактериальной обсемененности пастеризованного и сырого молока.

Исследование 1:

Определение микробной обсемененности молока с резазурином

Метод основан на восстановлении резазурина окислительно-восстановительными ферментами, выделяемыми в молоко микроорганизмами. Резазурин – химический препарат, используемый для выявления бактериальной обсемененности молока, по продолжительности изменения его цвета в молоке оценивают бактериальную обсемененность (пробу с резазурином следует проводить не ранее, чем через 2 часа после доения).

Ход работы: В пробирке наливаю по 1 см3 рабочего раствора резазурина и по 10 см3 исследуемого молока, закрываю резиновыми пробками и смешиваю, медленно трехкратно перевертывая пробирки. Пробирки помещаю в редуктазник (прибор для определения бактериальной обсемененности с резазурином) с температурой воды +37 10С (можно воспользоваться водяной баней, но следить за постоянством температуры). Уровень воды в редуктазнике или водяной бане после погружения пробирок с молоком должен соответствовать уровню жидкости в пробирке или быть немного выше, его необходимо поддерживать в течение всего времени исследования.

Пробирки с молоком и резазурином на протяжении анализа нужно защищать от прямых солнечных лучей (редуктазник плотно закрыт крышкой). Погружения пробирок в редуктазник считаю началом анализа и веду отчет времени с этого периода. Появление окрашивания молока в пробирках при встряхивании не учитывают. Через 20 минут снимаю первые показания, пробирки с обесцвеченным молоком вынимаю из редуктазника, остальные оставляю еще на 40 минут. После этого пробирки с молоком, имеющие серо-сиреневую окраску до сиреневой со слабым серым оттенком, оставляю в редуктазнике еще на полчаса. В зависимости от продолжительности обесцвечивания или изменения цвета молоко относят к одному из четырех классов.

Характеристика молока по классам редуктазной пробы

Класс молока Продолжительность обесцвечивания, ч Окраска молока Ориентировочное кол-во бактерий в 1

высший 1,5 ч серо-сиреневая до сиреневой со слабым серым до 300 тыс.

оттенком

I 1 ч серо-сиреневая до сиреневой со слабым серым от 300 до 500 тыс.

оттенком

II 1 ч сиреневая с розовым оттенком или ярко-розоваяот 500 тыс.

до 4 млн.

III 20 мин бледно-розовая или белая от 4 млн.

до 20 млн.

Молоко, имеющее через 1,5 часа окраску, соответствующую I классу относят к высшему классу.

Я провела это исследование с пробирками одного и того же молока, только в одной оно было сырым, а в другой – пастеризованным при 850С. Пробирка с сырым молоком через 1 час стало ярко-розовой, что свидетельствует о наличии в 1 см3 этого молока от 500 тыс. до 4 млн. бактерий. На основе этого молоко относится ко II классу по бактериальной обсемененности. Пробирка же с пастеризованным молоком простояла на водяной бане 1,5 часа и не изменила своего цвета. Его я отнесла к высшему сорту с содержанием бактерий менее 300 тыс. в 1 см3.

Вывод по результатам исследования: Количество бактерий резко уменьшается при изменении температуры молока путем пастеризации.

При проведении исследования по определению бактериальной обсемененности молока с резазурином я получила довольно приближенное значение. Для получения более точного результата, а также в виде проверки для редуктазной пробы следует провести анализ на бактериальную обсемененность путем культивирования.

Метод учета микробов путем культивирования в чашках Петри

Я провела исследование по подсчитыванию колоний бактерий в чашках Петри. Сущность метода (метода «пластинчатых» культур) заключается в посеве определенного количества субстрата на чашки Петри с плотной питательной средой, на которых затем подсчитывают количество колоний. При большом количестве микробов приходится прибегать к разведениям. Поскольку я уже знаю приблизительное значение числа бактерий в исследуемом молоке, то разведение осуществляется из расчета на то, что культивируемые колонии бактерий можно будет разглядеть и подсчитать.

Ход исследования: Приготавливаю пробирки для разведений со стерильной водопроводной водой по 9 мл в каждой (до стерилизации в пробирки наливаю 10 мл, после стерилизации остается приблизительно 9 мл). Стерильной пипеткой беру 1 мл исследуемого молока и вношу в пробирку с 9 мл стерильной воды. Пипетку 2-3 раза промываю этой же водой. В результате получается первое разведение (1/10). Далее новой стерильной пипеткой беру из первого разведения 1 мл и вношу таким же образом в следующую пробирку с 9 мл стерильной воды, получается второе разведение (1/100). Третье разведение произвожу таким же образом (одна часть исследуемого молока оказалась растворена в тысячах частях воды). При оценке результатов я среднее количество колоний в чашке Петри умножу на тысячу. Для посева в чашке Петри использую 1 мл раствора молока (1/1000) и заливаю расплавленным и охлажденным до 400С раствором питательного агара. После застывания питательной среды чашки Петри закрываю и ставлю в термостат с температурой оптимального развития бактерий (+370С) на 72 часа. Так я проделала этот опыт при исследовании сырого молока. Для сравнения тот же опыт я произвела со стерилизованным молоком (t стерилизации 1200С, давление – 1 атм. ). Подразумевая, что при стерилизации количество бактерий в молоке снизиться до минимума, произведу разведение 1/10. Через 72 часа я оценила результаты. Для более удобного подсчета колоний, которые выросли на сыром молоке, разделила чашку Петри на 4 приблизительно равные части и подсчитала количество колоний в одной из четвертей. Умножив на 4, а затем на 1000 я получила значение количества бактерий ≈ 832000 колоний в 1 см3 молока. Полученный результат находится в пределах от 500 тыс. до 4 млн. бактерий – это результат, полученный при проведении редуктазной пробы. Это свидетельствует о правильном проведении исследования. Затем я рассмотрела чашку Петри со стерилизованным молоком. Ни невооруженным глазом, ни под лупой не видно ни одной колонии.

Вывод по результатам исследования. При температуре стерилизации (1200С) умирают абсолютно все бактерии, оставляя молоко идеально чистым (анаэробным).

Общий вывод: Все проведенные опыты лишь подтверждают гипотезу о том, что при повышении температуры среды до 850С количество бактерий резко снижается, а при стерилизации они исчезают вовсе.

Кислотность молока. Определение кислотности

В молочной промышленности принято о свежести молока судить по титруемой кислотности (0T), которую измеряют количеством щелочи, требующейся для нейтрализации молока по фенолфталеину.

Для нейтрализации свежего, только что выдоенного молока требуется обычно от 16 до 18 мл щелочи (16-180 кислотности). Чем больше расходуется раствора щелочи, тем выше кислотность молока. Для нейтрализации козьего молока требуется 17 мл щелочи, овечьего 20-25 мл, кобыльего 5-6,5 мл, женского 3-13 мл. Кислотность обуславливается на 65% кислыми солями – дигидрофосфатами и дигидроцитратами, а также белками – казеином и сывороточными (4-60Т), диоксидом углерода, кислотами, некоторыми другими компонентами молока, которые в сумме дают около 1-30Т. (Зайковский 1950г. , Инихов 1956г. , см. книгу Г. С. Инихов «Биохимия молока»). При хранении сырого молока титруемая кислотность повышается по мере развития в нем микроорганизмов, сбраживающих молочный сахар с образованием молочной кислоты. Повышение кислотности вызывает нежелательные изменения свойств молока, например, снижение устойчивости белков к нагреванию. Поэтому молоко с кислотностью 210Т принимают как не сортовое, а молоко с кислотностью выше 220Т не подлежит сдаче на молочные заводы.

Метод определения кислотности молока основан на нейтрализации кислот, содержащихся в молоке, раствором гидрооксида натрия концентрации 0,1 моль/дм3 в присутствии индикатора фенолфталеина.

Ход исследования. В колбу вместимостью 100 см3 отмерила 20 см3 дистиллированной воды и 10 см3 исследуемого молока. Добавила 3 капли фенолфталеина. Титровала щелочью, сравнивая с эталоном. По количеству затраченной щелочи судила о кислотности молока. Она составила 170Т, т. е. я затратила для нейтрализации молока 17 мл NaOH, что отвечает требованиям ГОСТа для молока первого класса.

Вывод по результатам исследования: Кислотность молока в данном случае соответствует норме, но может изменяться под влиянием внешних факторов.

Факторы среды, влияющие на кислотность молока. Кислотность молока отдельных животных может изменяться в довольно широких пределах. Она зависит от состояния обмена веществ в организме животных, которая определяется кормовыми рационами, породой, возрастом, физиологическим состоянием, индивидуальными особенностями животного. Особенно значительно кислотность молока изменяется в течение лактационного периода и при заболеваниях животных.

В первые дни после отела кислотность молока повышается за счет большого содержания белков и солей, затем через определенное время

(40-45, иногда 60 дней) она снижается до физиологической нормы. Молоко перед концом лактации у коров имеет пониженную кислотность. При заболевании животных кислотность молока, как правило, снижается. Особенно резко она изменяется у животных, больных маститом.

Кислотность является прямым показателем содержания молочно-кислых бактерий в молоке, а значит, зависит от температуры молока. На опытах проверено, что кислотность парного молока составляет 170Т. Хотя температура парного молока идеальна для развития молочнокислых бактерий, но его не наблюдается. Это объясняется бактерицидными свойствами молока в первые часы после доения. Это же молоко, не охлажденное, через 2 часа будет иметь кислотность 200Т, что свидетельствует об увеличении числа молочнокислых бактерий и началом молочнокислого брожения. Если же сразу после доения молоко охладить, то через 2 часа его кислотность не изменится, т. е. составит 170Т. Неохлажденное молоко через 4 часа после доения будет иметь кислотность, многим превышающую первоначальную – 250Т. Это свидетельствует о несоблюдении правил первичной обработки молока. Это же молоко, но охлажденное через 4 часа после доения будет иметь кислотность 180Т, что характеризует минимальное размножение молочнокислых бактерий в условиях среды.

Вместе с тем, хотя титруемая кислотность является критерием оценки свежести и натуральности сырого молока следует знать, что молоко может иметь повышенную (до 260Т) или пониженную (менее 160Т) кислотность, но тем не менее его нельзя считать недоброкачественным или фальсифицированным, если оно термостойко и дает отрицательную реакцию на примеси ингибирующих веществ. Отклонение естественной кислотности молока от физиологической нормы в этом случае связано с нарушением рациона кормления. Такое молоко принимается как сортовое на основании стойловой пробы, подтверждающей его натуральность.

Наблюдаемое повышение кислотности молока (до 21-260Т), полученное от отдельных коров, и даже целого стада, вызвано не процессом молочнокислого брожения или поедания коровами специфических трав, а является следствием серьезного нарушения минерального обмена в организме животных и развивающихся ацидозов. Оно обусловлено, как правило, недостаточным содержанием солей кальция в кормах. Такие случаи возникают при скармливании животным больших количеств кислых кормов (зеленой массы злаков, кукурузы, кукурузного силоса, свекловичного жома, барды), бедных солями кальциями (Давидов, Белевская 1952г. , Инихов 1956г. , Буевич 1965г. , Зюбин 1968г. и др. ).

Общий вывод: Кислотность молока является важнейшим критерием оценки его качества. С ней в известности степени связано бактерицидные свойства молока.

Бактерии молочнокислого брожения в молоке

Бактерии являются неотъемлемой частью молока и кисломолочных продуктов. Большинство из них вызывают молочнокислое брожение. В конце ХIX века Илья Ильич Мечников, занимаясь вопросами долголетия высказал мнение, что одно из причин старения является образование в кишечнике гнилостной микрофлорой ядовитых для организма продуктов. Он писал: «Если теория, по которой преждевременная и болезненная старость зависит от отравления наших тканей ядами, идущими главным образом из наших кишок и вырабатываемыми преимущественно кишечными микробами, справедлива, то очевидно, что все, что мешает кишечному гниению, в то же время должно улучшить и отдалить старость». Практически, чтобы избежать или уменьшить образование этих ядовитых продуктов, Мечников предложил вводить в питание кислое молоко – простоквашу, приготовленную на чистых культурах молочнокислых бактерий. В качестве таких молочнокислых бактерий им была предложена культура болгарской палочки. Болгарская палочка – сильный образователь молочной кислоты, но малостойкий: быстро погибают в условиях слабощелочной реакции в кишечнике.

В 1903 году врач И. Подгаецкий в Петербурге выделил из кишечника грудного ребенка молочнокислую палочку, названную ацидофильной. Она хорошо приживается в кишечнике и подавляет гнилостную микрофлору. В настоящее время в нашей стране ацидофильные продукты широко применяются не только для диетического питания, но также и в животноводстве при выращивании поросят, телят, кур.

Молочнокислые бактерии обитают на поверхности растений, в молоке, на пищевых продуктах, в кишечнике человека и животных. Они имеют много общих признаков, важнейшие из которых следующие:

1. Образуют молочную кислоту;

2. Обычно не образуют спор;

3. Неподвижный;

4. Кокки или палочки требовательны к источникам азота (не развиваются на простых синтетических средах).

Молочнокислые бактерии можно разделить на две группы:

1) гомоферментативные, образующие из сахара в основном молочную кислоту;

2) гетероферментативные, которые наряду с молочной кислотой образуют значительные количества побочных продуктов.

Молочнокислые бактерии сбраживают моно- и дисахариды. Часто те из них, которые обитают в молоке, сбраживают лактозу, но не сбраживают сахарозу. В качестве источника азота эта группа бактерий использует пептоны, смесь аминокислот. Требовательна к витаминам.

Для изучения молочнокислого брожения идеальной средой является молоко, в котором находятся все необходимые элементы для развития молочнокислых бактерий. В этой среде могут развиваться и другие бактерии (гнилостные, маслянокислые), однако молочнокислые быстро подавляют их развитие вследствие накопления молочной кислоты.

Если простокваша долго сохраняется при комнатной температуре, то на ее поверхности появляется белая морщинистая бархатистая пленка. Такая же пленка обычно наблюдается на поверхности рассола при квашении огурцов, капусты и других овощей. Эта молочная плесень Geotrichum candidum (Oidium lactis), которая всегда сопутствует молочнокислому брожению и является нежелательным его спутником. Она окисляет молочную кислоту, образуемую молочнокислыми бактериями, до CO2 и H2O, и кислотность снижается. Кисломолочные и квашеные продукты начинают портиться, так как в этой среде получают развитие гнилостные бактерии.

Для микроскопических наблюдений за молочнокислыми бактериями необходимо использовать препарат из прокисшего молока. На нем преобладают мелкие округлые клетки Streptococcus lactis, соединенные в короткие цепочки. Этот микроорганизм является возбудителем естественного свисания молока в наших широтах. Оптимальная температура его развития 300С. Он накапливается до 1% молочной кислоты.

Нередко на препарате наблюдаются тонкие палочки рода Lactobacterium bulgaricum – возбудитель естественного скисания молока в южных широтах. Оптимальная температура его развития 400С, кислотоустойчив, накапливает до 3,5% молочной кислоты. На плотных средах этот микроорганизм образует мелкие характерные колонии в виде комочков ваты.

Бактерии молочнокислого брожения являются основой производства кисломолочных продуктов.

Исследование 4. Определение плотности и жирности молока.

Жирность и плотность – два свойства молока, тесно взаимосвязанных между собой. При приеме молока на завод берут анализ на эти свойства. При выявлении несоответствии с общепринятыми нормами молоко не принимается на завод, если нет стойловой пробы, подтверждающей его натуральность.

Плотность молока измеряется при помощи ареометра – прибора для измерения плотности. В мензурку вместимостью 250 см3 наливаю исследуемое молоко и измеряю плотность ареометром. Плотность молока при 200С колеблется от 1027 до 1032 кг/м3. Плотность исследуемого молока оказалась равна 1028 кг/м3, что соответствует требованиям ГОСТа для молока 1-ого класса. При плотности, меньшей 1027 кг/м3 молоко подозревают на фальсификацию – разбавление воды (каждые 10% добавленной воды вызывают уменьшение плотности на 3 кг/м3). Плотность выше нормы свидетельствует о подснятии сливок или разбавлении обезжиренным молоком. Жирность, как и плотность является показателем фальсификации молока. Измерение жирности производится в специальных приборах – жиромерах, у которых есть градуированная шкала. В жиромер наливаю дозатором 10 мл серной кислоты (плотностью от 1810 до 1820 кг/м3) и осторожно добавляю пипеткой до 10,77 см3 молока. Дозатором добавляю жиромер 1 см3 изоамилового спирта. Жиромер закрываю сухой пробкой, вводя ее в горловину жиромера немного глубже, чем на половину. Стряхиваю жиромер не менее 5 раз до полного растворения белковых веществ и смешения жидкостей. Устанавливаю жиромер на 5 минут в водяную баню при температуре 65 ± 20С. Затем на 5 минут помещаю в центрифугу. После этого опять на водяную баню на 5 минут, а потом по градуированной шкале определяю жирность молока в процентах. Жирность исследуемого молока оказалась равна 2,8%, что соответствует требованиям к приему молока на заводе.

Вывод по результатам исследования. Жирность и плотность молока, являясь важнейшими критериями оценки молока, характеризуют его качество и являются определяющими для выявления фальсификации продукта.

Исследование 5.

Анализ молока бабушкиной коровы по описанным свойствам:

1. При определении редуктазной пробы с резазурином количество бактерий колеблется от 300 до 500 тыс. (молоко простояло в редуктазнике 1 час, и резазурин не изменил своей окраски, что свидетельствует о том, что он не взаимодействовал с бактериями молока в течение часа). Молоко относится к первому классу по требованиям ГОСТа 13264.

2. При посеве на общее количество бактерий на чашки Петри с питательным агаром после 72 часов в термостате с температурой среды

37 ± 10С приблизительно количество бактерий составило 508 тыс. в 1 см3, что подтверждает результаты редуктазной пробы.

3. При определении титруемой кислотности молока с NaOH и фенолфталеином результат оказался ниже нормы (140Т) в связи с завершением периода лактации у коровы.

4. Измерение жирности с серной кислотой в жиромере показало результат равный 4,4%. Это говорит о том, что период лактации коровы завершается и организм коровы накапливает жиры для кормления будущего потомства.

5. Плотность молока, которую мы измеряли ареометром, составила 1028,5 кг/м3, что отрицает фальсификацию молока.

Общий вывод. По всем показателям, кроме кислотности молоко соответствует требованиям ГОСТа и относится к первому классу молока. В связи с отклонением кислотности такое молоко не приняли бы на молочный завод, потому что при производстве из него молочных продуктов оно может образовать нежелательный сгусток.

Целью работы являлось выявление влияния температуры молока на кислотность и бактериальную обсемененность. Мы считаем,что цель достигнута, более того, хочется верить, что после моей работы вы задумаетесь, какое молоко вы пьете, ибо молоко, которое получено при несоблюдении санитарных норм, взятое от больных животных идет не на пользу здоровью, а в о вред ему. И помните, как бы вы не были уверены в чистоте молока, которое вы покупаете на рынке – обязательно прокипятите его. Чтобы избавить себя от неоправданного риска. Наиболее безопасным считается заводское молоко, поскольку оно подвергается полному анализу по установленным критериям, подобному тому, которое мы провели, исследуя молоко коровы моей бабушки. Молоко на заводе пастеризуется и поставляется на прилавки в стерильных пакетах. Важно обращать внимание на срок годности, и на то, в каких условиях молоко хранится в магазине. Итак, - микроорганизмы молока – это неотъемлемая его часть, без которой получить молоко невозможно. Главное – учесть, какая доля микроба безвредна для человека.