Исследовательская работа Отчего зависит жирность молока?

Фестиваль исследовательских и творческих работ учащихся
«Паруса науки»











ОТ ЧЕГО ЗАВИСИТ ЖИРНОСТЬ МОЛОКА?






Выполнил:
Полонянкин Егор Александрович,
ученик 3 класса «В»
МБОУ Лицей № 41

Руководитель:
Секунова Наталья Александровна,
классный руководитель
3 класса «В» МБОУ Лицей № 41










Ижевск, 2014

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
3

Молоко коровье, его состав и свойства
4

Факторы, влияющие на жирность молока
5

Исследование жирности молока
7

Заключение
11

Список литературы
12





ВВЕДЕНИЕ

Молоко – это уникальный по пищевой ценности и значению для организма природный продукт, лучший по своей усвояемости и полезности, содержащий почти все необходимые вещества. Молоко сопровождает человека с первых лет жизни и до поздней старости. Молоко всегда бывает на столе, оно и пища и лекарство.
В древности человек начал приручать диких животных, попробовал молоко диких коз, лошадей, буйволиц, верблюдиц. Но самым вкусным ему показалось коровье молоко. И даже сейчас, когда наука и техника так много достигли, корова по-прежнему кормит и поит всех нас.
В современном мире коровье молоко и продукты, сделанные на его основе, представлены в огромном ассортименте. Это и само молоко, и сливки, кефир, ряженка, снежок, йогурт, варенец. Жирность всех этих продуктов может существенно разниться, о чем нас информирует упаковка продукта. Но ведь не может же корова «выдавать» молоко определенной жирности под каждый продукт? Так отчего же зависит жирность молока коровы?
Цель работы: определить от каких факторов зависит жирность цельного молока.
Гипотеза: я предполагаю, что жирность коровьего молока зависит от возраста коровы.
Для подтверждения или опровержения нашей гипотезы необходимо решить следующие задачи:
- изучить состав и свойства молока;
- отобрать образцы цельного молока от коров разных возрастных групп;
- провести сравнительные анализы проб молока.
Методы исследования:
- анализ источников информации;
- органолептические методы исследования;
- химические методы исследования.
Объект исследования в нашей работе – молоко, полученное у коров-первотелок и коров третьего отела, что подтверждается племенными свидетельствами животных (Приложение 1-6). Забор и сравнительный анализ образцов проводился на базе молочно-товарной фермы и молочного завода ООО «Россия», расположенного в деревне Большая Уча Можгинского района.
МОЛОКО КОРОВЬЕ, ЕГО СОСТАВ И СВОЙСТВА
Коровье молоко входит в рацион человека уже несколько тысячелетий, а что это? Коровье молоко – это питательная жидкость, вырабатываемая молочными железами коровы или выменем. Естественное предназначение коровьего молока заключается в вскармливании теленка, который еще не может питаться другой пищей. У коровы молоко образуется каждый день, вымя способно вместить в себя около 20 литров молока.
Коровье молоко является самым распространенным и самым продаваемым молоком животных. Молоко представляет собой жидкость белого цвета с оттенками от голубого до желтого и приятным специфическим слегка сладковатым вкусом. По богатству и разнообразию своего состава коровье молоко превосходит любые другие продукты питания. Нет другого продукта питания, который мог бы конкурировать с молоком.
Доиться корова начинает после рождения теленка (отела). Так телка превращается в корову и наступает период лактации. Лактация – это процесс образования и выделения молока из вымени. В среднем у коров он длится 300 дней.
В молоке содержатся очень много компонентов, которые необходимы для нормальной жизнедеятельности организма. Это в первую очередь вода, белки, жиры, молочный сахар, минеральные вещества. Основными минеральными веществами, содержащимися в коровьем молоке, являются магний, кальций, фосфор, калий, сера и хлор. Кроме этих основных веществ в молоке имеются витамины, ферменты, иммунные тела.
Жир и белок, содержащиеся в коровьем молоке, являются источником энергии для организма, а также строительным материалом для клеток.
Молоко очень хорошо усваивается детьми, так как жир присутствует в нем в виде мельчайших жировых капелек. В 1 мл молока содержится 2-6 млн. жировых шариков. При регулярном употреблении коровьего молока повышается иммунитет, улучшается память, улучшается настроение, увеличивается продолжительность жизни.
Считается, что употребление каждый день 0,5 литра парного молока обеспечивает организм в необходимом количестве питательных веществ, витаминов и микроэлементов. Парное молоко наиболее полезно, чем стерилизованное, но употреблять парное молоко нужно с осторожностью и только в том случае, если вы уверены в его чистоте и здоровом состоянии коровы. Парное молоко уникально полезно только в течении 3 – 4 часов и обладает бактерицидным свойством, но затем в нем начинают размножаться различные микроорганизмы, его употребление может быть опасным. Рекомендуется все же кипятить молоко перед употреблением. Стерилизация молока при температуре свыше 120°C уничтожает все бактерии и споры, но также приводит к разрушению витамина C и полезных белков. Поэтому наиболее эффективна пастеризация молока при температуре около 75°C, что позволяет сохранить витамины и белки.
Содержащаяся в молоке лактоза (молочный сахар) благоприятно воздействует на клетки почек, сердца и печени, поддерживая их нормальную работу. В коровьем молоке содержаться витамины A и B1, необходимые для нормального роста и развития ребенка, нормального усвоения сахара, для сохранения зрения. Молоко способствует нормальному росту и развитию скелета, поскольку содержит необходимое количество кальция, оно просто необходимо для растущего организма ребенка и теряющего кальций организма пожилого человека.
Коровье молоко обладает успокаивающим эффектом, оно хорошо подходит для употребления перед сном, особенно с медом.

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЖИРНОСТЬ МОЛОКА

Содержание жира в молоке – важный показатель. Он определяет питательную ценность продукта. Многие факторы сказываются на этом показателе. Прежде всего это порода, возраст, лактация.
Каждая порода крупного рогатого скота характеризуется определенной жирностью молока. У животных одних пород молоко с содержанием 5 – 5,5%, а других – лишь 3,6–3,8%. Отмечается связь: чем выше удой у коровы, тем жиже молоко. С возрастом у некоторых животных показатель этот несколько уменьшается. В течение лактации содержание жира в молоке изменяется иногда значительно. В первые месяцы после отела его всегда меньше, затем молоко становится гуще и гуще, однако во время летней жары жирность обычно снижается. Оказывает влияние и время суток. Так, при первой дойке утром удой большой, а молоко жидковато, при обеденной оно бывает самое жирное, при вечерней жирнее, чем при утренней, но не жирнее дневного удоя. Процент жира в потребляемом или сдаваемом молоке можно повысить, если, начиная доить корову, первые струйки сдаивать в отдельную посуду, так как их жирность всего около 1%. В последующих порциях этот показатель повышается, а в окончательных, при додаивании, и вовсе высок – до 10%. Потому-то корову и следует выдаивать тщательно.
Жирность молока – признак наследственный, в то же время он связан с уровнем и полноценностью питания коровы. В первую очередь корове нужно сено, его отсутствие или уменьшение нормы резко снижает жирность молока. Неблагоприятно сказывается и скармливание сена низкого качества, с лугов, где закисленная почва, с болот. Лучшее сено для коров – разнотравное с заливных лугов, а также степное, из посевных трав – клевера с тимофеевкой, люцерны, то есть то, в котором есть бобовые растения, богатые белком. Менее жирное молоко получают при скармливании капустного листа и кислых кормов. И, наоборот, процент жира возрастает, если корове дают с кормом пивные дрожжи, комбикорм (предназначенный для молочного скота), пшеничные отруби, размолотые ячмень и овсянку, богатые легкопереваримыми углеводами и белками. Нужно следить и за минеральным обменом у коровы. Например, фосфор и кальций, содержащиеся в корме, хорошо отражаются как на удоях, так и на жирности молока. Необходима и поваренная соль. Ее ежедневно следует скармливать корове по 70–90 г. Повышает жирность молока кормовая и полусахарная свекла. И напротив, брюква, турнепс снижают содержание жира, хотя хорошо увеличивают удои. Очень полезна дойным коровам морковь.
Корову необходимо содержать в сухом, теплом хлеву. При сильной влажности в нем жирность молока снижается. Высокая температура в коровнике летом также ухудшает этот показатель. В зимний период температура в хлеву должна быть на уровне 5–10°. Важно, чтобы ложе коровы было сухим. Подстилкой может быть солома, сухие опилки, верховой торф. Зимой животное обязательно надо прогуливать, особенно в солнечные дни, даже когда на дворе мороз. Активные прогулки повышают жирность молока. Зимой вообще молоко всегда жирнее, чем летом, так же, как и осеннее жирнее весеннего. Корова очень ласковое существо, быстро привыкает к человеку. У нее вырабатываются привычки ко времени доения, кормления и прогулок. Поэтому строгое соблюдение распорядка дня, ласковое обращение с животным, правильное доение и уход за выменем (обмывание теплой водой – около 40°, обтирание жестким полотенцем, смазывание сосков после доения борным вазелином, но не маслами) создают условия для получения высоких удоев, укрепляют здоровье коровы. Подмечены и другие причины снижения жирности молока. Имеет значение и резкая перемена погоды, особенно сильные ветры, вьюги, дожди.
ИССЛЕДОВАНИЕ ЖИРНОСТИ МОЛОКА

Для проведения органолептического и химического анализов молока в целях изучения его жирности на молочно-откормочном комплексе ООО «Россия» Можгинского района нами были отобраны коровы двух возрастных групп. В первую группу вошли три коровы-первотелки: Душка, Мисси и Ида. Вторая группа содержит коров третьего отела: Сосулька, Цесарка, Царевна. Все коровы чистопородны и принадлежат к черно-пестрой породе с классностью элита-рекорд. Данные по отобранным коровам отражены в таблице 1 и подтверждаются племенными свидетельствами.
таблица 1
Исходные данные коров, молоко которых участвует в исследовании
Номер образца
Номер животного
Кличка
Дата рождения
Порода и класс
Живой вес
Количество отелов, дата последнего отела

1
47870
Душка
13.10.2010
Черно-пестрая, элита-рекорд
510
первотелка

2
46270
Мисси
10.08.2010
Черно-пестрая, элита-рекорд
510
первотелка

3
46110
Ида
28.06.2010
Черно-пестрая, элита-рекорд
522
первотелка

4
1641
Сосулька
28.02.2005
Черно-пестрая, элита-рекорд
535
3-го отела

5
2752
Цесарка
29.09.2006
Черно-пестрая, элита-рекорд
610
3-го отела

6
4881
Царевна
24.10.2003
Черно-пестрая, элита-рекорд
550
3-го отела


Забор образцов произведен 15 февраля 2013 года во время обеденной дойки в стерильные банки одинакового объема. В исследуемые образцы забрана средняя струя переднего молока.
Далее произведен органолептический анализ образцов молока. Для этого каждый образец оценен по следующим критериям:
Внешний вид; визуальный осмотр на наличие загрязнений, примесей;
Цвет; сравнительный анализ цвета образца с листом белой бумаги;
Консистенция; определяется по следу молока, остающемуся на стенках сосуда после его взбалтывания;
Запах; определяется многократными короткими вдыханиями после интенсивного взбалтывания образца;
Вкус; определяется взяв глоток молока в рот, распределив его по всей поверхности ротовой полости на некоторое время.
Результаты проведенного органолептического анализа представлены в таблицах 2, 3 по возрастным группам.
Таблица 2
Результаты органолептического анализа образцов
молока коров-первотелок
Критерии оценки
Образец №1
Образец №2
Образец №3

Внешний вид
без загрязнений и примесей
без загрязнений и примесей
без загрязнений и примесей

Цвет
белый с желтоватым оттенком
кремовый с желтоватым оттенком
белый с желтоватым оттенком

Консистенция
однородная, след выраженный
однородная, след не выраженный
след выраженный с крупинками

Запах
чистый молочный
сливочный
чистый молочный

Вкус
сладковатый приятный
сливочный насыщенный
слабо сладковатый


Таблица 3
Результаты органолептического анализа образцов
молока коров 3-го отела
Критерии оценки
Образец №4
Образец №5
Образец №6

Внешний вид
без загрязнений и примесей
без загрязнений и примесей
без загрязнений и примесей

Цвет
белый бледный
белый с желтоватым оттенком
белый с голубоватым оттенком

Консистенция
однородная, след средне-выраженный
однородная, след средне-выраженный
однородная, след ярко выраженный

Запах
молочный кисловатый
молочный кисловатый
чистый молочный

Вкус
сладковатый приятный
сладковатый приятный
сладковатый приятный


Далее наше исследование перемещается в лабораторию молочного цеха ООО «Россия» для проведения химического анализа и установления процента жирности каждого из образцов. В лабораторных условиях массовая доля жира в молоке определяется кислотным способом.
В чистый молочный жиромер наливаем 10 см3 концентрированной серной кислоты и осторожно, чтобы жидкости не смешивались, специальной пипеткой добавляем 10,77 см3 молока. Затем в жиромер добавляем 1 см3 изоамилового спирта, закрываем герметично пробкой и встряхиваем жиромер до полного перемешивания содержимого. Далее ставим жиромер на водяную баню на пять минут. Эту процедуру повторяем с каждым образцом. По истечении пяти минут достаем образцы из водяной бани и помещаем в центрифугу так же на 5 минут. Из центрифуги жиромеры быстро погружаем в водяную баню, достаем и оцениваем результат. Показания жиромеров соответствуют массовой доле жира молока в процентах. Результаты исследования наших образцов сведены в таблице 4.
Таблица 4
Массовая доля жира молока
в исследуемых кислотным способом образцах
образец №1
образец №2
образец №3
образец №4
образец №5
образец №6

4,7%
6,2%
4,3%
3,9%
4,1%
3,3%


В целях закрепления материала пробуем определить жирность образцов в домашних условиях и сравниваем с результатами кислотного анализа. Для этого отстаиваем образцы при комнатной температуре в течении 5 часов (можно и дольше). За это время на поверхность молока всплывают сливки. Высоту образовавшегося из них слоя измеряем линейкой с миллиметровыми делениями, это и составляет массовую долю жира образца молока. Полученные результаты занесем в таблицу 5 и сравним с результатами, полученными кислотным способом. Учитывая, что исследуемые образцы содержат 50 мл, перевод результата производим математическим способом.








Таблица 5
Сравнительный анализ результатов определения жирности молока разными способами
Показатели
образец №1
образец №2
образец №3
образец №4
образец №5
образец №6

уровень отстоя сливок, мм
2,5
3,5
2,5
2,0
2,5
2,0

жирность по домашнему методу, %
5,0
7,0
5,0
4,0
5,0
4,0

жирность по кислотному методу, %
4,7
6,2
4,3
3,9
4,1
3,3

отклонение показателей, %
+ 0,3
+ 0,8
+ 0,7
+ 0,1
+ 0,9
+ 0,7


Анализируя данные таблицы, можно утверждать что домашний способ определения жирности молока дает погрешность в определении массовой доли жира молока в пределах 1%.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Молоко - один из основных продуктов питания, стоящий много веков на столе у человека. Античные философы определяли его как белую кровь и сок жизни. Извечной мечтой русского народа были «молочные реки с кисельными берегами», а академик Иван Павлов называл молоко «пищей, приготовленной самой природой».
Самым важным и основным фактором, влияющим на жирность молока, является сама корова. Только здоровое и довольное животное будет давать вкусное, полезное и жирное молоко.
Проводя исследовательскую работу по определению жирности молока на базе молочно-откормочного комплекса ООО «Россия» Можгинского района мы сразу ограничили круг факторов, влияющих на исследуемый показатель. Коровы, молоко которых попало в работу, были одной породы, содержались в одних и тех же условиях, соблюдали один распорядок дня, режим и рацион питания у них был одинаков, погодные условия и время забора материала для опытов тоже совпадали. Таким образом, гипотеза подтвердилась, жирность молока действительно зависит от возраста коровы. Чем моложе корова, тем жирнее молоко.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Баранова И.П. Повышение ценности сырого молока/ И.П.Баранов // Молочная промышленность. - 2006. - №11. - стр.11.
Богатова О.В. Химия и физика молока: Учебное пособие/ О.В.Богатова, Н.Г.Догарева. – Оренбург: ГОУ ОГУ, 2004. – 137 с.
Ващенко И.М. Практикум по биологическим основам сельского хозяйства: Учебное пособие/ И.М.Ващенко, К.Н. Ланге, М.П. Меркулов. – М.: Просвещение, 1982. – 370 с.
Горбатов К.К. Биохимия молока и молочных продуктов. - М.: Легкая промышленность, 1984.-344 с.
Охрименко О.В. Лабораторный практикум по химии и физике молока/ О.В. Охрименко, К.К.Горбатова, А.В.Охрименко. – С.-Пб: ГИОРД, 2005. – 250 с.
Тихомирова Г.П. Экологические лаборатории на молочных предприятиях/ Г.П.Тихомирова // Молочная промышленность. – 2003. - № 9. – стр. 18-22.









13 PAGE \* MERGEFORMAT 14415


13 PAGE \* MERGEFORMAT 14115




15