Качественный и количественный анализ пастеризованного молока современных производителей



В данной исследовательской работе представлен новый алгоритм определения качества и количественных характеристик молочных продуктов известных производителей, подвергшихся пастеризации. Алгоритм включает в себя работу с различным лабораторным оборудованием, с помощью которого проводились описанные в работе исследования. По большому количеству параметров были проанализированы разные образцы заводского и фермерского молока, после чего были сопоставлены характеристики взятых для опытов образцов продуктов и составлены рекомендации для потребителей.

Ключевые слова: продукт, пастеризованное молоко, ГОСТ, норма.

Введение

Молоко является одним из важнейших продуктов в жизни человека. С течением времени было выявлено много характеристик, определяющих молоко как качественный и полезный для жизни продукт. В его состав входят различные вещества: белки, молочный жир, молочный сахар, соли, микроэлементы, витамины. Всего в молоке содержится более 90 разных веществ: 20 аминокислот, 20 жирных кислот, 25 минеральных солей, 12 витаминов, 20 ферментов, молочный сахар и другие (таблицы 1, 2, 3) [4, 5].

Таблица 1

Состав молока

Состав молока	Содержание в %
Вода	83–89
Сухой остаток	11–17
Молочный жир	2,8–6,0
Казеин	2,0–4,0
Лактоза	4,0–5,5
Альбумин	0,2–0,6
Зола	0,6–0,8

Таблица 2

Содержание микроэлементов в молоке

Минеральные вещества	Содержание в мг на 100 г
Кальций	146
Калий	120
Магний	14
Фосфор	90
Железо	0,067
Йод	0,009
Марганец	0,006
Медь	0,012
Фтор	0,02
Хром	0,002
Цинк	0,4

Таблица 3

Содержание витаминов в молоке

Витамины	Содержание в мг на 100 г
А	0,03
D	0,02
Е	0,09
С	1,5
В1	0,04
В2	0,15
РР	0,1
В12	0,0004

Вещества, содержащиеся в молоке, оказывают колоссальное влияние на формирование опорно-двигательной, пищеварительной и других систем органов человека. Например, кальций, являющийся главным компонентом молока, способствует укреплению костей; лактоза нормализует работу пищеварительной системы, устраняя брожение и гниение в кишечнике. Кроме того, молоко способно оказывать влияние на нервную систему: достаточно выпить кружку молока с ложкой мёда перед сном — и бессонницы как не бывало.

В пищевой промышленности при обработке молока широко используется метод пастеризации, способный обеззараживать продукты и увеличивать срок их хранения. Этот метод подразумевает нагревание продуктов до 60 ^о С в течение 60 минут или до 70–80 ^о С в течение 30 минут.

В современном мире вероятно появление некачественных или фальсифицированных молочных продуктов. Чтобы доказать наличие или отсутствие фальсификации, необходимо проделать качественный и количественный анализ молока на наличие веществ, значительно уменьшающих его качество.

Цели и задачи работы

Целью работы являлось определение того, какие из взятых для опытов образцов молока наиболее качественны.

При выполнении работы были поставлены следующие задачи.

1. Провести социологический опрос на тему «Какое молоко вы считаете наиболее качественным?»

2. Провести серию опытов на каждый из 13 образцов молока.

2.1. Проверить органолептические и физические свойства молока.

2.2. Провести качественный анализ молока на наличие перекиси водорода, крахмала, катионов аммония.

2.3. Провести количественный анализ на количество кальция, сухого вещества, кислотность.

2.4. Сравнить показания 12 образцов пастеризованного молока с 1 образцом стерилизованного молока, специально взятого для опытов, и сделать выводы о различии этих показаний.

2.5. Сравнить показания образцов фермерского и заводского молока.

3. На основе полученных данных составить рекомендации для потребителей.

Литературный обзор

Обработка молока. [1, 2, 3, 18, 19]Обработка молока — достаточно сложный и долгий процесс, который подразделяется на несколько стадий. В первую очередь должно быть оценено качество продукта по требованиям ГОСТ 13264–70 [21]. Согласно указанному государственному стандарту, молоко должно быть свежим, охлажденным и соответствовать ветеринарно-санитарным правилам для молочных ферм. Коровье натуральное молоко должно быть получено от здоровых животных, отфильтровано и охлаждено в хозяйстве не позднее чем через 2 ч после дойки до температуры не выше 6 °С.

Первый пункт данного процесса — приёмка, то есть проверка качества и свойств полученного молока. Во время приёмки определяют следующие свойства молока: органолептические свойства, температуру, процентное содержание жиров и белков в продукте, активность фермента фосфатазы и температуру, при которой продукт замерзает [3]. Кроме того, необходимо определить бактериальную обсеменённость (то есть количество разных микроорганизмов в 1 см ³ молока), содержание соматических клеток и наличие веществ, оказывающих особо негативное влияние на молоко (к таким веществам могут относиться пероксид водорода и крахмал).

По результатам определения вышеуказанных свойств продукты подразделяют на 2 сорта либо относят к несортовому. Распределение молочных продуктов по сортам качества осуществляется так: молоко 1 класса по бактериальной обсеменённости и 1 группы по степени чистоты, имеющее кислотность от 16 до 18 градусов Тернера, определяется как продукт 1 сорта качества, а для отнесения продукта ко 2 сорту учитываются следующие параметры: кислотность от 16 до 20 градусов Тернера, 2 класс по бактериальной обсеменённости и 2 группа по степени чистоты [21]. Если образец не соответствует требованиям второго сорта качества, но при этом имеет бактериальную обсеменённость не ниже 3 класса и степень чистоты не ниже 2 группы, а его кислотность составляет 21 градус Тернера и больше, то его относят к несортовому молоку.

Во всех случаях плотность молока должна колебаться от 1,027 до 1,032 г/см ³ , кислотность должна быть не ниже 16 градусов Тернера, а жирность соответствовать нормам, установленным для региона страны.

После определения свойств и распределения по сортам качества продукт подготавливают к охлаждению. Перед непосредственным началом данного процесса продукт подвергают очистке, используя при этом технологию фильтрации с помощью специальных сепараторов-молокоочистителей (рис. 1), принцип действия которых основан на разделении частиц плазмы чистого молока и посторонних примесей по плотностям. При этом инородные примеси с более высокой плотностью, чем плотность плазмы самого молока, отбрасываются к стенке барабана и оседают на ней в виде сгустков слизи.

Рис. 1. Схема сепаратора-молокоочистителя: а — молокоочиститель; б — сливкоотделитель; 1 — исходное молоко; 2 — легкая фракция (очищенное молоко или сливки); 3 — частицы, образующие осадок; 4 — осадок (слизь); 5 — тяжелая фракция (обезжиренное молоко)

После очистки продукта от посторонних примесей приступают к его охлаждению. Охлаждают молоко сразу после доения при температуре 4–6 ^о С в течение 12 часов.

Следующий этап обработки продукта — его нормализация, то есть регулирование состава сырьевого молока и получение продукта, отвечающего нормам стандарта. Один из самых простых способов нормализации по жиру — смешивание в емкости рассчитанных количеств сырья и нормализующего компонента (сливок или обрата, то есть обезжиренного молока). Этот способ лежит в основе работы сепаратора-сливкоотделителя (рис. 2): он разделяет молоко на сливки и обрат. Позже полученные компоненты смешиваются в потоке в нужном соотношении, а часть сливок или обезжиренного молока отводится как избыточный продукт.

Рис. 2. Схема сепаратора-сливкоотделителя: а — работа при Ж _М > Ж _Н ; б — при Ж _М < Ж _Н . Здесь Ж _М , Ж _Н –соответственно массовые доли жира в исходном и нормализованном молоке

После нормализации следуют подогрев и гомогенизация с использованием специального прибора — гомогенизатора (рис. 3). Подогрев молока производится до температуры 60–65°С с целью уменьшения вязкости молока. Процесс гомогенизации представляет собой дробление шариков жира с целью приведения консистенции продукта к однородности. Данный процесс способствует перераспределению оболочечного вещества шариков и стабилизации жировой эмульсии молока, поэтому гомогенизированный продукт почти практически не отстаивается.

Рис. 3. Схема гомогенизатора: d — диаметр отверстия в седле клапана; v ₀ — скорость движения молока в клапане; v' ₀ — скорость в пограничном сечении; р ₀ — давление в клапане; v ₁ — скорость движения в щели клапана; р ₁ — давление в щели клапана; h — высота щели клапана

Пастеризация молока и её разновидности. [12, 13, 14, 15, 16, 17] Метод пастеризации молока впервые был предложен французским микробиологом Луи Пастером в XIX веке. Данный метод применяется при обработке молочных продуктов с целью уничтожения вегетативных форм микроорганизмов. Пастеризация представляет собой однократный и непродолжительный нагрев продукта при температуре не выше 100 ^о С. Чаще всего время пастеризации продукта составляет 60 минут при температуре до 60 ^о С или 30 минут при температуре 70–80 ^о С.

Тем не менее, в зависимости от свойств продукта возможны различные виды пастеризации, характеризующиеся различными температурами и временем обработки. Например, существуют длительная (при температуре 63–65 °C в течение 30–40 минут), короткая (при температуре 85–90 °C в течение 0,5–1 минуты) и мгновенная пастеризация (при температуре 98 °C в течение нескольких секунд), а также особый вид данного метода обработки — ультрапастеризация (при температуре выше 100 ^о С в течение нескольких секунд).

Пастеризация не означает стерилизации продукта. При пастеризации погибают в основном психротрофные и мезофильные молочнокислые бактерии [15], тогда как термофильные молочнокислые стрептококки и энтерококки, используемые для получения кисломолочных продуктов, снижают активность. При стерилизации же погибают все виды микроорганизмов, включая бактерии и их споры, грибы, вирусы и прионы.

Упаковка тары. [18, 11]По окончании процесса пастеризации продукты упаковывают в тару разного типа. В тару первого типа, изготовленную из полиэтилентерефталата, упаковывают следующие продукты: воду, лимонад, соки; молоко, кефир, йогурт и другие кисломолочные напитки; растительное масло; кетчуп и другие готовые соусы; специи и другие сыпучие продукты; косметику; порошки.

Использовать пластик первого типа можно только один раз. При повторном его использовании выделяется фталат — токсичное вещество, оказывающее крайне негативное влияние на печень, почки, репродуктивные органы, эндокринную и нервную систему.

Из пластика второго типа, сделанного из полиэтилена высокой плотности, можно изготовить следующие изделия: шуршащие пакетики; бутылки для сока, кефира, молока, йогурта и проч.; одноразовую посуду; крышки для пластиковых бутылок; контейнеры для еды; флаконы для косметики (шампуни, гели для душа, жидкое мыло и проч.); банки для бытовой химии, гигиенические прокладки (верхний, нижний слой и упаковку); канистры и упаковку для горюче-смазочных материалов; вёдра и тазы; детские игрушки.

Несмотря на то, что данный тип пластика можно использовать несколько раз, он опасен тем, что способен выделять формальдегид — бесцветный газ, негативно влияющий на органы дыхания, кожный покров и нервную систему.

После распределения по таре молоко необходимо укупорить. Процесс укупорки происходит на укупорочной машине, причём на таре необходимо указать следующие данные: наименование продуктов; показатели идентификации продуктов; наименование и адрес изготовителя; объём или массу продуктов; дату и время отгрузки продуктов; массу нетто и массу брутто продуктов; количество единиц потребительской упаковки такой продукции в групповой упаковке, многооборотной таре или транспортной таре; условия хранения; даты производства и упаковки; срок годности; способы и условия употребления молочной продукции (при необходимости); документ, в соответствии с которым произведена и может быть идентифицирована продукция; состав продуктов с указанием входящих в них компонентов; пищевую ценность; содержание в готовом кисломолочном или сквашенном продукте микроорганизмов; содержание в готовом обогащенном продукте микро- и макроэлементов, витаминов, других используемых для обогащения веществ; информацию о наличии компонентов, полученных с применением генетически модифицированных организмов (в случаях их наличия в количестве более чем 0,9 %).

Молоко должно храниться в стерильной посуде, желательно в темном месте, так как свет отрицательно влияет на сохранение в молоке витамина С, очень важного для здоровья человека. Необходимо соблюдать температурный режим. Бактерицидные свойства молока могут сохраняться в нем не дольше суток, поэтому желательно хранить молоко в холодильнике, погребе или в леднике.

Хранят молоко в охлаждаемых помещениях при температуре 0–8 °С в течение 36 ч с момента окончания технологического процесса. Запрещается хранить молоко вместе с мясными продуктами, овощами, фруктами и специями.

В торговую сеть и предприятия общественного питания пастеризованное молоко доставляют специальным автотранспортом с изотермическими или закрытыми кузовами.

Методика проведения экспериментов

Для опытов было взято 12 различных образцов пастеризованного молока от разных производителей. Это продукты следующих фирм: «Домик в деревне», «Экомилк», «Правильное молоко», «Кубанский молочник», «Брест-Литовск», «Весёлый молочник», «Сарафаново», «Ростагроэкспорт», «От Андреича», «Вкуснотеево», «Киржачский молочный завод», «Царёво поле». При этом образцы «Царёво поле» и «От Андреича» являются фермерским молоком, а все остальные — заводским. Отметить стоит также, что в ходе проведения экспериментов использовалось стерилизованное молоко «Агуша» с целью сравнения характеристик пастеризованного и стерилизованного молока.

Перед тем как непосредственно начать проведение качественного и количественного анализа, необходимо было определить отдельные характеристики молока.

Плотность молока. [1, 10] Как уже было установлено ранее, к сортовому продукту относят то молоко, плотность которого колеблется от 1,027–1,032 г/см ³ . Если плотность более высокая, то это может свидетельствовать о добавлении в продукт обезжиренного молока (обрата), а если более низкая, то может быть выявлено разбавление продукта водой. Буквально говоря, если плотность отклоняется от нормы, то продукт может оказаться подозрительным на фальсификацию.

Для измерения плотности молока используют специальный прибор — ареометр, принцип действия которого основан на законе Архимеда. Вначале продукт вливают в измерительный цилиндр, доводят температуру молока до 20 ^о С, а в конце опускают в него ареометр. Как только прибор окажется в равновесии с молоком, можно будет, определив значения его шкалы, измерить плотность продукта.

ВАЖНО: для различных подсчётов значения плотности молока записывают в градусах лактоденсиметра.

Чтобы перевести плотность из г/см ³ в градусы лактоденсиметра, нужно у значения в г/см ³ отбросить первые две цифры. Например, 1,028 г/м ³ соответствуют 28 градусам лактоденсиметра.

Органолептические свойства. Определение органолептических свойств молока подразумевает описание его цвета, вкуса и запаха (таблица 4). Цвет продукта должен быть белым или слегка желтоватым; вкус — чистым, приятным и даже немного сладковатым; запах также должен быть приятным и не содержать посторонних примесей [24].

Таблица 4

Оценка органолептических свойств молока

Запах и вкус	Оценка	Баллы
Чистый, приятный, слегка сладковатый	Отлично	5
Недостаточно выраженный, пустой, без посторонних запахов и привкусов	Хорошо	4
Слабовыраженный нечистый, слабовыраженный кормовой, хлевный, липолизный, затхлый, посторонний запах и вкус; слабовыраженный горький, соленый вкус	Удовлетворительно	3
Выраженный нечистый, выраженный кормовой, в т. ч. лука, чеснока, полыни и др. трав, придающих молоку горький вкус и/или специфический запах, выраженный окисленный, хлевный, липолизный, затхлый запах и вкус, соленый вкус	Плохо	2
Горький, прогорклый, плесневелый, гнилостный; запах и вкус нефтепродуктов, лекарственных, моющих, дезинфицирующих средств и др. химикатов	Плохо	1

Определение содержания кальция в продукте. [6] Кальций является главным компонентом в молоке, поэтому его содержание влияет на спрос на то или иное молоко. В молоке кальция должно быть не меньше 120 миллиграммов на 100 миллилитров (120 миллиграмм-процентов). Чтобы определить количественное содержания данного микроэлемента в продукте, необходимо использовать следующие реактивы:

− трилон Б (динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (рис. 4), C ₁₀ H ₁₄ N ₂ Na ₂ O ₈ ) с концентрацией 0,05 М (моль/литр);

− аммиачный буферный;

− тёмно-синий хром.

Рис. 4. Динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты

Бюретку наполняют трилоном Б, после чего готовят раствор молока в дистиллированной воде, причём концентрация молока в воде должна составлять 1:9. Это значит, что на 10 мл молока приходится 90 мл воды. После приготовления раствора отбирают 20 мл аликвотной пробы, в которую добавляют 3–4 капли тёмно-синего хрома и 5 мл аммиачного буферного. Причём если при добавлении тёмно-синего хрома молоко окрашивается в пурпурный цвет, то это свидетельствует о наличии в нём кальция, а если в тёмно-синий, то об отсутствии. Затем в аликвотную пробу постепенно добавляют трилон Б из бюретки до окрашивания пробы в фиолетовый цвет.

Объём использованного трилона Б подставляют в видоизменённую формулу для вычисления массовой доли кальция:

ω(Са2+)=0,001*m (Са2+) * Стрилона*Vтрилона* Vколбы / Vа (г/мл)*2*5/7 ,

где:

0,001 — коэффициент пересчета 1 г в 1 мл раствора. m(Са2+)=40,08 г

С _{трилона Б —} 0,05 М

V _мл — объем трилона Б, пошедший на титрование (мл)

V _{общ.мерной колбы —} 100 мл

Vа — объем аликвотной пробы (10 мл)

При использовании данной формулы авторы руководствовались источником (список литературы, источник № 3) и задействовали дополнительные показатели, которые применялись в соответствии с условиями лаборатории:

2 — коэффициент концентрации воды в растворе;

5/7 — коэффициент концентрации аммиачного буферного.

Определение кислотности молока. [7] Чтобы определить кислотность молока и понять, насколько оно качественно с точки зрения именно этого показателя, мы использовали следующие реактивы:

− NaOH (гидроксид натрия с концентрацией 0,1 моль/дм ³ );

− фенолфталеин (этанольный 1 % раствор).

Для определения кислотности молока в колбу для титрования помещают пипеткой 10 см ³ молока, доливают 20 см ³ воды, 2–3 капли фенолфталеина и титруют с помощью бюретки раствором гидроксида натрия до появления устойчивой розовой окраски. Рассчитывают кислотность в градусах Тернера по формуле:

K =( C _NaOH * V _NaOH *100)/(10*0,1);

где:

V _NaOH — объем раствора гидроксида натрия, израсходованный на титрование 10 см ³ молока, см ³ ;

С _NaOH — концентрация раствора гидроксида натрия, моль/дм ³ ;

10 — объем молока, взятый для титрования, см ³ ;

0,1 — коэффициент пересчета кислотности молока на объем 0,1 моль/дм ³ раствора гидроксида натрия.

Определение количества сухого вещества. [8] Сухое вещество молока есть совокупность различных веществ: белков, жиров, углеводов, минеральных веществ и витаминов. Для его определения используют два метода: эмпирический и теоретический. Теоретический метод заключается в нахождении содержания сухого вещества в молоке по формуле Фаррингтона:

С=(4,9Ж+А)/4+0,5 ,

где:

4,9 — постоянный коэффициент;

С — содержание сухих веществ молока (включая жир), %;

Ж — содержание жира в молоке, %;

А ^— плотность молока в градусах лактоденсиметра;

0,5 — поправка на плотность.

Эмпирический метод предполагает использование сушильного шкафа. Вначале в небольшие стеклянные сосуды помещают 3 слоя марли или бинта и высчитывают массу этих сосудов без молока при помощи электронных весов. Затем в сосуды вливают молоко, масса которого должна составлять примерно 30 г. Посчитав потом общую массу сосудов с молоком, их относят в сушильный шкаф. Образцы сушат при температуре 105 ^о С сначала в течение 120 минут, а затем ещё 80 минут. Массу молока определяют с помощью электронных весов: из получившейся массы вычитают массу сосуда. Сухое вещество будет отношением массой высушенного молока к первоначальной его массе.

Показания эмпирического и теоретического способа сравнивают, причём погрешность не должна быть больше 0,5 %. Если она больше, это может свидетельствовать о фальсификации молока.

Учитывается также и норма ГОСТ: количество сухого вещества должно колебаться в пределах 11–13 %.

Сухой обезжиренный молочный остаток представляет собой сухой остаток без жиров. Его вычисление предполагает определение общего количества белков, витаминов, углеводов и минеральных веществ. Порой жиров может оказаться слишком много в сухом молочном остатке (СМО), и это может означать недостаток других веществ в СМО, что, собственно, нежелательно.

Определение катионов аммония в молоке. [7] Аммоний увеличивает срок хранения молока, но при этом резко снижает его качество. Поэтому его содержание в продукте нежелательно. Чтобы выявить содержание катионов аммония, необходимо воспользоваться специальным реактивом Несслера (рис. 5). Вначале в химический стакан вносят пипеткой 20 см ³ молока, нагревают на водяной бане в течение 2–3 минуты при температуре 40–45°С, затем добавляют 1 см ³ 10 % раствора уксусной кислоты. Полученную смесь выдерживают 10 минут до осветления, связанного с осаждением казеина. Далее отбирают 2 см ³ сыворотки пипеткой в пробирку, добавляют 1 см ³ реактива Несслера и перемешивают. Фиксируют окраску раствора не более 1 минуты. Лимонно-желтое окрашивание допустимо, появление более интенсивной желтой либо оранжевой окраски свидетельствует о содержании катионов аммония в молоке выше естественного уровня.

Рис. 5. Реактив Несслера

Определение перекиси водорода. [7] В процессе изготовления молочных продуктов одной из стадий является стерилизация бутылок перед розливом для удаления болезнетворных микроорганизмов. Обеззараживание производится раствором перекиси водорода, поэтому важным является установление содержания этого вещества в готовом продукте. Поскольку перекись снижает качество молока, её наличие крайне нежелательно. В пробирку, закреплённую в штативе, помещают 1 см ³ исследуемого молока, не перемешивая, прибавляют две капли раствора серной кислоты (1:3) и 0,2 см ³ крахмального раствора йодистого калия. После охлаждения до температуры 18–25 °С к крахмальному раствору добавляют 3 г KI, растворенного в 5–10 см3 воды. Окраску раствора в пробирке наблюдают через 10 минут, не допуская встряхивания. Появление отдельных пятен синего цвета свидетельствует о присутствии перекиси водорода в молоке.

Определение крахмала. [7, 9] Крахмал и его модификации добавляется в молочные продукты (сметану, йогурты) в качестве загустителя, который позволяет придать продукту более привлекательную для потребителя консистенцию, но, как и в случае с перекисью водорода, снижает его качество. Метод качественного определения основан на образовании окрашенного в синий цвет йодкрахмального комплекса при воздействии на пробу спиртового либо водного раствора иода. На поверхность продукта наносят каплю раствора иода в иодиде калия и проверяют через 10 минут. Синее или чёрное окрашивание свидетельствует о присутствии крахмала в пробе.

Редуктазная проба. [22] В молоке образуются различные ферменты, наличие которых способно повлиять на срок его хранения. Одним из таких ферментов является редуктаза, количество которой прямо пропорционально количеству микроорганизмов, способствующих скисанию молока. И чем больше таких организмов в молоке, тем меньше срок хранения и время свёртывания молока. Для проведения опыта на редуктазную пробу мы взяли 1 мл индикатора метиленового синего (конц. 1:3), который добавили в молоко (объём = 10 мл). Образец мы подвергли термообработке в водяной бане и выяснили, за какое время он обесцвечивается. Чем быстрее обесцвечивается молоко, тем больше в нём микроорганизмов и тем быстрее оно скисает (молоко является качественным, если на термообработку ушло 5,5 часов и более) [23].

Результаты

В ходе анализа на плотность авторы выявили следующее (таблица 5).

Таблица 5

Результаты измерения плотности молока

Название	Плотность, г/м 3
Кубанский молочник	1,028
Сарафаново	1,030
Агуша	1,029
Экомилк	1,029
Вкуснотеево	1,029
Ростагроэкспорт	1,025
Брест-Литовск	1,031
Правильное молоко	1,030
От Андреича	1,029
Веселый молочник	1,030
Царево поле	1,028
Киржачский молочный завод	1,032
Домик в деревне	1,028

Было отмечено то, что практически все образцы соответствуют норме ГОСТ, за исключением молока «Ростагроэкспорт». У него плотность оказалась ниже положенного, а значит, это свидетельствует о разбавлении молока инородными веществами, например, водой.

Также были выявлены следующие органолептические свойства у образцов молока (таблица 6).

Таблица 6

Результаты определения органолептических свойств продуктов

Параметр	Требования гост для получения высшей оценки (5)	Результаты исследования
ЦВЕТ	Белый или желтоватый	«Царёво поле» имеет слишком сильно выраженный жёлтый цвет, оценка «4»
ЗАПАХ	Чистый, приятный, сладковатый	Образцы «Сарафаново» и «Кубанский молочник» не имеют выраженного запаха (оба — оценка «4») Образец «От Андреича» имеет посторонний запах, напоминающий запах хлева (оценка «3») Из всех образцов выделяются «Экомилк» и «Брест-Литовск», имеющие наиболее сладкий запах
ВКУС	Чистый, приятный, сладковатый	Все образцы соответствуют нормам ГОСТ Из всех образцов выделяется «Киржачский молочный завод», имеющий наиболее сладкий и приятный вкус

После исследования молока на плотность и органолептику образцы проверили на содержание кальция, и вот что из этого вышло (таблица 7).

Таблица 7

Результаты определения содержания кальция в продуктах.

Название образца	Содержание кальция в молоке, мг %
Правильное молоко	145,72
Брест-Литовск	211,4
Весёлый молочник	130,26
Домик в деревне	140
Агуша	182,86
Киржачский молочный завод	157,14
Кубанский молочник	128,58
От Андреича	177
Вкуснотеево	134,28
Царёво поле	134,28
Ростагроэкспорт	65,72
Экомилк	154,28
Сарафаново	157,14

Как можно наблюдать, образец «Ростагроэкспорт» вновь отклонился от нормы, в этот раз — по содержанию кальция. У этого молока данного микроэлемента оказалось меньше, чем указано в норме ГОСТ. Этот факт вновь заставляет задуматься о фальсификации данного продукта.

Следующим пунктом в работе было определение кислотности молока. Стоит напомнить, что, согласно ГОСТ [21], кислотность должна составлять от 16 до 20 градусов Тернера (таблица 8).

Таблица 8

Результаты определения кислотности молока

Название молока	Кислотность в градусах Тернера
Правильное молоко	16
Брест-Литовск	17,6
Веселый молочник	14
Домик в деревне	17
Агуша	16
Киржачский молочный завод	19,67
Кубанский молочник	17,83
От Андреича	17
Вкуснотеево	16,5
Царево поле	21
Ростагроэкспорт	14,5
Сарафаново	18,17
Экомилк	16,33

Кислотность молока влияет как на скорость свертывания, так и на структурно-механические свойства сычужного сгустка. Чем выше кислотность молока, тем быстрее оно свертывается. При низкой кислотности образуется неплотный вялый сгусток, при повышенной — излишне плотный сгусток. Вопреки распространённым мифам кислотность молока не способствует вымыванию кальция из костей и вообще не оказывает никакого влияния на организм человека.

Как видно из таблицы, кислотность образцов «Ростагроэкспорт» и «Весёлый молочник» оказалась ниже положенной нормы, а у молока «Царёво поле», наоборот, выше.

Анализ молока на сухое вещество дал следующие результаты (таблица 9).

Таблица 9

Результаты определения содержания сухого вещества в молоке

Название	Сухое вещество, %	Сухое вещество по фор ­ муле Фаррингтона, %	СОМО, %
Правильное молоко	11,93	11,93	8,3
Брест-Литовск	12,479	12,48	8,9
Веселый молочник	12,102	12,9	8,1
Домик в деревне	12,238	10,81	9,7
Агуша	11,167	10,81	8,7
Киржачский молочный завод	12,3	12,66	7,6
От Андреича	17,96	12,91	14,1
Вкуснотеево	16,474	11,67	13,3
Царево поле	12,88	11,91	8,8
Ростагроэкспорт	10,797	10,67	7,6
Экомилк	11,83	11,67	8,6
Сарафаново	11,258	11,06	8,8
Кубанский молочник	10,669	10,56	8,2

Содержание сухого молочного остатка по ГОСТ должно составлять от 11 до 13 %, а сухого обезжиренного молочного остатка — не менее 8,2 % [1]. Расхождение между значениями, полученными эмпирическим и теоретическим методами, не должно составлять больше 0,5 %. Поэтому жирным шрифтом выделены значения образцов, отклонившихся от нормы ГОСТ по содержанию СМО, курсивом — значения, полученные обоими способами, но кардинально разошедшиеся (т. е. более чем на 0,5 %), обычным красным — значения, отклонившиеся от нормы содержания СОМО.

Как видно из таблицы, у многих образцов выявлены те или иные отклонения по сухому веществу. Полностью в норму вписались следующие продукты: «Правильное молоко», «Брест-Литовск», «Агуша», «Киржачский молочный завод», «Экомилк», «Сарафаново».

Следующим пунктом в работе был качественный анализ на наличие катионов аммония в продукте. Как уже было сказано ранее, его наличие оказывает воздействие на увеличение срока годности молока, но в то же время снижает качество продукта.

В результате вышло следующее (таблица 10).

Таблица 10

Результаты определения содержания катионов аммония в продуктах

Название образца	Наличие солей аммония
Правильное молоко	Отсутствуют
Брест-Литовск	+
Весёлый молочник	+
Домик в деревне	+
Агуша	+
Киржачский молочный завод	Присутствуют в малых количествах
Кубанский молочник	+
От Андреича	+
Вкуснотеево	+
Царёво поле	Отсутствуют
Ростагроэкспорт	+
Сарафаново	+
Экомилк	Отсутствуют

Как видно из исследований, аммоний присутствует практически во всех образцах, кроме «Правильного молока», «Царёва поля» и «Экомилка». Кроме того, аммоний присутствует в допустимо малых количествах в продукте «Киржачский молочный завод».

Предпоследний пункт анализа заключался в качественном анализе на определение содержания перекиси водорода и крахмала во взятых образцах. Учтя то, что образцы «Правильное молоко» и «Вкуснотеево» имеют второй, то есть более безопасный тип пластика, а все остальные — первый, и проделав опыты по вышеуказанной методике, авторы выявили отсутствие во всех продуктах данных веществ.

Завершающим шагом в работе было качественное определение наличия в продукте фермента редуктазы. Для выставления той или иной оценки качества продукта с точки зрения этой характеристики была задействована таблица 11.

Таблица 11

Качество молока по редуктазной пробе [23].

Продолжительность обесцвечивания красителя	Количество бактерий в 1 мл молока	Оценка качества молока	Класс молока
Свыше 5 ч 30 мин	Менее 500 тыс.	Хорошее	I
От 2 ч до 5 ч 30 мин	От 500 тыс. до 4 млн	Удовлетворительное	II
От 20 мин до 2 ч	От 4 млн до 20 млн	Плохое	III
Менее 20 мин	Более 20 млн	Очень плохое	IV

После того, как всё было сделано по указанной методике, были получены следующие результаты (таблица 12).

Таблица 12

Результаты редуктазных проб

Название образца	Время, за которое молоко побелело (часы)	Качество и класс молока (по таблице)
Правильное молоко	10	Хорошее
Брест-Литовск	8	Хорошее
Весёлый молочник	24	Хорошее
Домик в деревне	12	Хорошее
Агуша	8	Хорошее
Киржачский молочный завод	24	Хорошее
Кубанский молочник	9	Хорошее
От Андреича	5	Удовлетворительное
Вкуснотеево	5	Удовлетворительное
Царёво поле	8	Хорошее
Ростагроэкспорт	8	Хорошее
Экомилк	8	Хорошее
Сарафаново	8	Хорошее

Было выяснено, что почти все образцы соответствуют нормам ГОСТ по содержанию редуктазы в молоке, кроме «От Андреича» и «Вкуснотеево». Это значит, что данные продукты имеют большую бактериальную обсеменённость, нежели остальные.

Результаты социологического опроса.

В соцопросе принимали участие в основном женщины-домохозяйки. Вопрос данного опроса заключался в том, какое молоко, по их мнению, является наиболее качественным (рис. 6).

Рис. 6. Результаты соцопроса.

По результатам соцопроса победило молоко «Агуша». Недалеко ушли «Брест-Литовск», «Домик в деревне», «Вкуснотеево», «Киржачский молочный завод».

На результаты также повлияли и экономические показатели данных продуктов, то есть реклама и сбыт товара. Это значит, что не все качественные образцы оказались в списке предпочтений опрошенных.

Обобщив все полученные результаты, авторы выявили следующее.

1. Потребителями, участвовавшими в соцопросе, наиболее качественным было названо молоко «Агуша».
2. Избыток ионов аммония выявлен у большинства образцов. Это способствует увеличению срока хранения молока, но при этом резко снижает его качество.
3. Кислотность молока «Царёво поле» оказалась сравнительно высокой, а у «Ростагроэкспорт» и «Весёлый молочник», наоборот, низкой, поэтому способна отрицательно повлиять на время свёртывания.
4. Крахмалистых веществ и перекиси водорода не было обнаружено ни в одном из образцов.
5. Содержание кальция соответствует норме во всех образцах, кроме «Ростагроэкспорт». Эта же марка молока отличилась чрезвычайно низкой плотностью.
6. Молоко «Царёво поле» имело слишком сильно выраженный жёлтый цвет, у продуктов «Сарафаново» и «Кубанский молочник» не обнаружилось выраженного запаха, а образцы «От Андреича» и «Вкуснотеево» имели посторонний запах.
7. Нормам по содержанию сухого вещества полностью соответствовали следующие образцы: «Правильное молоко», «Брест-Литовск», «Агуша», «Вкуснотеево», «Экомилк», «Сарафаново».
8. Отклонения от нормы по количеству фермента редуктазы было выявлено у продуктов «От Андреича» и «Вкуснотеево».
9. Образцы «Правильное молоко» и «Вкуснотеево» имели второй тип пластика, все остальные — первый. Первый тип пластика более дешёвый в производстве, однако, в отличие от второго типа, он может быть использован лишь однократно. Второй тип пластика более безопасен, хотя при многократном использовании может выделять формальдегид.

Выводы.

1. Был разработан алгоритм контроля качества молочных продуктов, подвергшихся процессу пастеризации, в лабораторных условиях. Также было установлено, какие продукты известных производителей больше всего удовлетворяют существующим государственным стандартам и, как следствие, наиболее пригодны в пищу.
2. Нормам ГОСТ по всем проверяемым параметрам соответствовало молоко следующих фирм: «Правильное молоко» и «Экомилк».
3. Показатели характеристик пастеризованного молока не отличаются от показателей характеристик стерилизованного молока.
4. Образцы фермерского молока «От Андреича» и «Царёво поле» отклонились от установленных государственных стандартов: продукт «От Андреича» — по органолептическим свойствам и содержанию редуктазы, а «Царёво поле» — по кислотности. Это значит, что у фермерского молока есть больший риск оказаться некачественным, нежели у заводского [20].

Литература:

1. ГОСТ 31450–2013 (Молоко питьевое. Технические условия). Название сайта — ТЕХЭКСПЕRТ, URL:http://docs.cntd.ru/document/1200103303 (дата обращения — 01.12.2019).
2. ГОСТ 32922–2014 (Молоко коровье пастеризованное — сырьё). Название сайта — ТЕХЭКСПЕRТ, http://docs.cntd.ru/document/1200115747 (дата обращения — 01.12.2019).
3. ГОСТ Р 52054–2003 (Молоко коровье сырое. Технические условия). Название сайта — ТЕХЭКСПЕRТ, URL:http://docs.cntd.ru/document/1200032024 (дата обращения — 24.10.2019).
4. Сенченко Б. С. «Ветеринарно-санитарная экспертиза продуктов животного и растительного происхождения» — Ростов-на-Дону, издательский центр «МарТ», ISBN 5–241–00079–8,2001, 704 страницы (дата обращения — 24.10.2019).
5. А. Я. Дуденков, Ю. А. Дуденков «Биохимия молока и молочных продуктов» — Москва, издательство «Пищевая промышленность», изд. № 4997, 1972, 161 страница (дата обращения — 31.10.2019).
6. Е. Пшеничкина, М. Тачкин «Определение содержания солей кальция в молоке одинаковой жирности» — Санкт-Петербург, ГБОУ ДОД ДЮЦ «Петергоф», 2013, название сайта — «ГБОУ школа № 430 Петродворцового района Санкт-Петербурга», URL:http://school430.ru/DswMedia/opr_soley.pdf (дата обращения — 31.10.2019)
7. Н. В. Иванова, О. Н. Булгакова, Е. А. Баннова «Анализ пищевых продуктов» — Кемерово, Кемеровский государственный университет, 2015, название сайта — «ИФН | Институт Институт фундаментальных наук», URL:http://ifn.kemsu.ru/files/edu_dok_chem/chem_guide_analys_products.pdf (дата обращения — 19.09.2019)
8. Т. Н. Сухарева, Т. Н. Гаглоева «рабочая тетрадь и методические указания для лабораторно-практических занятий по курсу «Молочное дело» для студентов Технологического института по специальности «Зоотехния»» — Мичуринск — наукоград РФ, издательство Мичуринского государственного аграрного университета, 2008, 71 страница, название сайта «Единое окно доступа к образовательным ресурсам», URL:http://window.edu.ru/catalog/pdf2txt/436/64436/35264?p_page=1 (дата обращения — 17.10.2019).
9. Ю. С. Маркина «Лабораторный практикум по определению качества продуктов питания» — Йошкар-Ола, ГБУ ДПО Республики Марий Эл «Марийский институт образования», 2016, 24 страницы (дата обращения — 15.10.2019).
10. Плотность молока. Определение плотности молока. Название сайта — Закваска-фермент.ру, URL:http://zakvaska-ferment.ru/suxoe-veshhestvo-moloka-ego-plotnost-i-pitatelnost.html (дата обращения — 28.11.2019).
11. Виды пластика: опасные для здоровья и не очень. Название сайта — ОСОКА ВЫСОКАЯ, URL:https://osoka.store/blogs/blog/markirovka-plastikov (дата обращения — 13.01.2020).
12. Ультрапастеризация. Материал из Википедии — свободной энциклопедии, URL:https://ru.wikipedia.org/wiki/Ультрапастеризация (дата обращения — 14.01.2020).
13. Пастеризация. Материал из Википедии — свободной энциклопедии, URL:https://ru.wikipedia.org/wiki/Пастеризация (дата обращения — 14.01.2020).
14. Пастеризация. Название сайта — dic.academic.ru, URL: https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/192950 (дата обращения — 14.01.2020).
15. Стерилизация молока. Название сайта — Uchebnikfree.com, URL:https://uchebnikfree.com/tehnologiya-teoreticheskie-obschaya/sterilizatsiya-moloka-69000.html (дата обращения — 14.01.2020).
16. Пастеризация молока: особенности и специфика процедуры в промышленности и дома. Название сайта — «Молоко в Черноземье» URL:https://moloko-chr.ru/articles/moloko/pasterizacziya-moloka-osobennosti-i-speczifika-proczedury-v-promyshlennosti-i-doma.html (дата обращения — 15.01.2020).
17. Пастеризация, ультрапастеризация и стерилизация молока. Название сайта — «Сырный сайт: всё о сыре во всём мире», URL:https://syrodelkin.ru/pasterizaciya-ultrapasterizaciya-i-sterilizaciya-moloka.html (дата обращения — 15.01.2020).
18. Технология производства молока пастеризованного питьевого. Название сайта — studwood.ru, URL:https://studwood.ru/1824073/tovarovedenie/tehnologiya_proizvodstva_moloka_pasterizovannogo_pitevogo (дата обращения — 24.01.2020).
19. Производство пастеризованного молока. Название сайта — KazEdu, URL:https://www.kazedu.kz/referat/137468 (дата обращения — 24.01.2020).
20. Фермерское молоко лучше заводского? Название сайта — «Яндекс.Дзен», URL:https://zen.yandex.com/media/hls/fermerskoe-moloko-luchshe-zavodskogo-5d29f2a38600e100aeb2160d (дата обращения — 24.04.2020).
21. ГОСТ 13264–70 (Молоко коровье. Требования при заготовках). Название сайта — «Медиа-сервис — информационное агентство», URL:https://docinfo.ru/gost/gost-13264–70/ (дата обращения — 21.05.2020).
22. ГОСТ Р 53430–2009 (Молоко и продукты переработки молока. Методы микробиологического анализа). Название сайта — ТЕХЭКСПЕRТ, URL:http://docs.cntd.ru/document/1200075978 (дата обращения — 19.11.2019).
23. Лекция 2 Пищевая ценность и химический состав. Название сайта — Present5, URL:https://present5.com/lekciya-2-pishhevaya-cennost-i-ximicheskij-sostav/ (дата обращения — 21.05.2020).
24. ГОСТ 28283–2015 (Молоко коровье. Метод органолептической оценки вкуса и запаха). Название сайта — ТЕХЭКСПЕRТ, URL:http://docs.cntd.ru/document/1200124738 (дата обращения — 13.01.2020).