Определение качества молока (научно-исследовательская работа)

Министерство образования Республики Башкортостан
МУ Отдел образования
администрации муниципального района Буздякский район
Республики Башкортостан
Муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение
средняя общеобразовательная школа №1 с. Буздяк











Определение качества молока
(научно-исследовательская работа)






Автор: Багданурова Алеся,
обучающаяся 10 класса
Руководитель: Ситдикова
Ирина Фаниловна,
учитель химии и биологии





Буздяк-2011
Содержание
Введение
Глава І. Обзор литературы
Молоко бывает разным
Польза молока
Химический состав молока
Пастеризация
Глава ІІ. Исследовательская часть
2.1.Методика исследований
2.1.1. Органолептическая оценка молока
2.1.2. Определение чистоты молока
2.1.3. Определение жирности, плотности, сомо и добавления воды в молоке
2.1.4. Определение кислотности методом титрирования
2.1.5. Определение содержания соды в молоке
2.1.6. Определение содержания аммиака в молоке
2.2. Результаты исследований
2.2.1. Результаты органолептической оценки молока
2.2.2. Результаты определения чистоты молока
2.2.3. Результаты определения жирности, плотности, сомо и добавления воды в молоке
2.2.4. Результаты определения кислотности молока методом титрирования
2.2.5. Результаты определения содержания соды в молоке
2.2.6. Результаты определения содержания аммиака в молоке
Глава ІІІ. Выводы и предложения
3.1 Выводы
Список литературы и интернет-ресурсы
Приложение
Введение

Молоко, как и хлеб, человечество начало использовать в пищу более пяти тысячелетий назад.
Молоко - единственный продукт питания в первые месяцы жизни человека. Исключительно важное значение оно имеет и в питании взрослого. Для старых, ослабевших и больных людей молоко является незаменимой пищей.
Молоко - единственный пищевой продукт, который обеспечивает организм млекопитающих всеми необходимыми питательными веществами. И.П. Павлов указывал на три основных свойства молока как пищевого продукта: легкая усвояемость, способность к возбуждению органов пищеварения и лучшее усвоения азота молока по сравнению с азотом других продуктов. Переваримость молока и молочных продуктов колеблется от 95 до 98%. Ученый писал: «Молоко-это удивительная пища, созданная самой природой».
Из составных частей молока (жир, белок, молочный сахар, соли) наиболее важное значение в питании имеют белки. Они полноценны, так как содержат все незаменимые аминокислоты. Калорийность жира молока примерно такая же, как и других жиров, но усвояемость намного выше и достигает 98%. Питательная ценность молочного жира повышается благодаря тому, что в его состав входит полиненасыщенные жирные кислоты, крайне необходимые человеческому организму.
Молочный сахар- это специфический углерод, обеспечивающий организм в достаточной степени энергетическим материалом. Молоко является богатым источником важнейших минеральных солей, микроэлементов и витаминов. Имеются данные о том, что кальций молока по сравнению с кальцием других пищевых продуктов усваивается лучше.
Актуальность
Цель
Задачи













Глава І. Обзор литературы.

Молоко бывает разным
Люди употребляют в пищу молоко коз, овец, буйволиц, кобылиц, верблюдиц, оленух , самок мула, яка, зебу, ослиц.
Козье молоко употребляют в большом количестве жители Закавказья и Средней Азии. По своему химическому составу оно не уступает коровьему, а по биологической ценности даже выше него, так как в козьем молоке содержится больше высокодисперсных белков, и при свертывании его образуются более нежные хлопья. В нем больше солей кобальта, входящего в состав витамина В12. В козьем молоке больше витаминов А и В, необходимых растущему организму. У некоторых народов существует предубеждение, что при употреблении козьего молока у детей развивается малокровие, это совершенно не обосновано.
Овечье молоко в полтора раза питательнее коровьего и содержит в 23 раза больше витаминов А, В, В 2 . Широко используется для приготовления простокваши, кефира, сыра, масла и других продуктов. Его используют для пищевых целей в Крыму, Закавказье, в Средней Азии и на Северном Кавказе. Много овечьего молока употребляют жители Италии, Греции, стран Ближнего Востока. В жире овечьего молока содержится много каприловой и каприновой жирных кислот, которые придают молоку специфический запах, что ограничивает его потребление в цельном виде. Из него готовят отличные сыры чанах, осетинский, тушинский.
Молоко кобылиц белое, с голубоватым оттенком, сладкое и немного терпкое на вкус. В нем в 2 раза меньше жира, чем в коровьем. Однако высокое содержание лактозы, альбумина, глобулина, витамина С (в 6 раз больше, чем в коровьем!), мелкодисперсность жировых шариков придают ему после сквашивания в кумыс особую лечебно-диетическую ценность. По соотношению белковых фракций и по содержанию лактозы молоко кобылицы стоит близко к женскому, поэтому оно очень полезно при вскармливании детей грудного возраста.
Молоко буйволиц используют главным образом в Индии, Индонезии, Египте, Грузии, Азербайджане, Армении, Дагестане, на Кубани и Черноморском побережье Кавказа. Это белая вязкая жидкость приятного вкуса и без запаха. Биологическая и пищевая ценность его очень высока. В нем содержится больше жира, белка, кальция, фосфора, витаминов А , С и группы В, чем в коровьем молоке. Буйволиное молоко используют в цельном виде, а также с кофе, какао. Из него готовят высококачественные кисломолочные продукты.
Верблюжье молоко отличается специфическим вкусом. В нем много жира, солей фосфора, кальция. В пустынных и полупустынных зонах население употребляет верблюжье молоко в свежем виде, а также приготовляет из него питательный прохладительный кисломолочный продукт шубат и другие кисломолочные продукты. Консистенция его гуще, чем коровьего.
Молоко самки яка используют в пищу на Алтае, Памире, Кавказе и в Карпатах. Оно содержит больше, чем коровье молоко, жира, белка, и сахара. Молоко самки зебу по своему составу близко к коровьему, но содержит несколько больше жира, белка и минеральных веществ и немного меньше лактозы. Его используют в Туркмении, Таджикистана, Узбекистана и Армении.
Оленье молоко , используемое северными народами, является самым калорийным молоком. Оно в 4 раза калорийнее коровьего, содержит в 3 раза больше белка и в 5 раз больше жира. При использовании цельного оленьего молока для питья рекомендуется разбавлять его водой, так как оно имеет столь высокую жирность, что желудок далеко не каждого человека способен его переварить.




Молоко
Сухое вещество



Вода




Жир
Белки
Молочный сахар
Минеральные вещества
Всего сухого вещества




Всего
Казеин
Альбумин и глобулин





Коровы
3,8
3,3
2,7
0,6
4,7
0,7
12,5
87,5

Овцы
6,7
5,8
4,6
1,2
4,6
0,8
17,9
82,1

Козы
4,1
3,5
2,8
0,7
4,6
0,8
13,0
87,0

Буйволицы
7,5
4,5
3,9
0,6
5,0
0,8
17,8
82,2

Верблюдицы
4,5
3,5
2,6
0,9
4,9
0,7
13,6
86,4

Кобылицы
1,0
2,1
1,1
1,0
6,7
0,3
10,1
89,9

Самки яка
6,5
5,0
-
-
5,6
0,9
18,0
82,0

Самки оленя
22,5
10,3
-
-
2,5
1,4
36,7
63,3

Самки зебу
5,2
4,2
-
-
5,1
0,8
15,3
84,7

Свиньи
4,6
7,3
-
-
3,1
1,0
16,0
84,0

Крольчихи
10,4
15,5
-
-
2,0
2,6
30,5
69,6

Таб.1. Средний химический состав молока некоторых сельскохозяйственных животных (%)

1.2. Польза молока
В обществе всегда царило мнение, что молоко - источник здоровья. Описывая пышущего здоровьем человека, о нем говорят: "кровь с молоком!" Приезжая в деревню, мамаши стараются напоить детишек парным молоком. При простудах мы первым делом пьем горячее молоко. Однако несколько лет назад в прессе стала появляться информация о том, что молоко полезно только детям - взрослому человеку оно вредит. Попадались даже заметки о том, что женщины в целом полнее мужчин именно потому, что употребляют больше молока и молочных продуктов. Достойной аргументации такого мнения мы не встречали. А вот о пользе молока можно сказать многое.     Древние философы, не зная химического состава и физических свойств молока, но, наблюдая за его действиями на организм, называли молоко белой кровью, соком жизни. Задолго до нашей эры врачи и Египта, и Древнего Рима, и Греции применяли молоко для лечения чахотки, подагры, малокровия. Авиценна более тысячи лет назад писал о молоке как о лучшем продукте для человека. В "Шримад Бхагаватаме" - одном из самых древних и авторитетных писаний, упоминается, что одна из причин снижения продолжительности человеческой жизни состоит в том, что люди пьют мало молока.     Веды также содержат обширную информацию о свойствах молочных продуктов. По ведическим канонам, молоко - самый ценный продукт во Вселенной, поскольку оно способствует как физическому, так и духовному развитию человека. Аюрведа, древнеиндийский трактат о здоровье, указывает на то, что молоко эффективно лечит расстройства психики - раздражительность, суетливость, перенапряжение, избавляет от бессонницы, умиротворяет и успокаивает.     В восточной медицине молоко вообще считается отличным средством от любых заболеваний, связанных с нервами и психикой. Молоко, приготовленное с лечебными травами и специями, согласно восточным учениям, устраняет утреннюю сонливость и укрепляет психические способности, повышается способность к обучению, вообще увеличивается сила интеллекта в целом. Если человек пьет на ночь молоко, то он становится более разумным, начинает лучше понимать окружающий мир, приобретает правильное виденье добра и зла - считали восточные мудрецы. Они рекомендовали также пить его либо поздно вечером, либо рано утром, подслащивая медом или сахаром, добавляя специи: фенхель, кардамон, куркуму, корицу, шафран и солодку.     Да и сейчас первым средством от бессонницы является чашка теплого молока с медом. Хотя специальным снотворным действием молоко не обладает, но, выпитое на ночь, оно снижает желудочную секрецию, воздействует на рецепторы желудка и оказывает общее успокаивающее действие. Кроме этого, у молока еще много полезных свойств. Молоко, особенно козье, благоприятно влияет на слизистую оболочку желудка и способствует заживлению ее нарушений. Мало известен факт, что молоко является ценным дополнением к овощам. Оно повышает содержание кальция в пище и способствует получению ценной смеси аминокислот. Молоко добавляют в клубнику, чернику, красную смородину - это уменьшает возможность возникновения аллергической реакции. Не все также знают, что молоко прекрасно утоляет жажду. В жару организм теряет много влаги в виде пота, а вместе с ним удаляются минеральные соли. Молоко, в состав которого эти соли входят, способствует удержанию влаги и таким образом уменьшает жажду. Многовековой опыт жителей Средней Азии показывает, что для утоления жажды хорошо кислое обезжиренное молоко или цельное, разбавленное водой.     Более того, молоко, которому некоторые приписывают свойство увеличивать массу тела, на самом деле, наоборот, способно защитить организм от набирания избыточного веса. Оказалось, что кальций борется с полнотой, способствуя усиленному сжиганию жира в организме и уменьшая его отложения.

1.3. Химический состав молока
Составные части
Показатели (в среднем)
Колебания



от
до

Вода
87,5
82,7
90,7

Сухое вещество
12,5
9,3
17,3

Жир
3,8
2,7
7,0

Белки
в том числе:

казеин
альбумин
глобулин
другие белки

3,3


2,7
0,5
0,1
0,1
2,0


2,20
0,40
0,05
0,05
5,0


4,50
0,90
0,20
0,20

Небелковые соединения
0,1
0,02
0,15

Молочный сахар (лактоза)
4,7
4,00
5,30

Минеральные вещества
в том числе:

кальций
фосфор
калий
магний
хлор
натрий
желехо, марганец и йод и др.
0,7



0,18
0,20
0,17
0,02
0,10
0,05


0,50



0,15
0,18
0,20
0,01
0,09
0,04
1,00



0,21
0,26
0,25
0,04
0,12
0,08

Лимонная кислота
0,15
0,1
0,2

Фосфатиды и стерины
0,06
0,04
0,12

Таб.2. Химический состав коровьего молока (%)
Жир - наиболее грубодисперсная фаза из всех составных частей молока. В парном или нагретом молоке он находится в состоянии эмульсии (капель), в охлажденном- в виде суспензии (шариков). В 1 мл. цельного коровьего молока число жировых шариков колеблется от 4 до 6 млдр. Поверхность жирового шарика окружена белковой оболочкой.
По химическому составу молочный жир - эфир-триглицерид (производное трехатомного спирта, глицерина и жирных кислот). Из жирных кислот в него входят летучие - масляная, капроновая, каприловая, их в молочном жире до 8%, что отличает жир молока от жиров животного и растительного происхождения (в них летучих кислот до 1%).
Кроме летучих жирных кислот, в молочном жире содержатся: каприновая, лауриновая, миристиновая, пальмитиновая, стеариновая, олеиновая, линолевая, линоленовая и др.
Молочный жир, как сложный эфир - непрочное соединение. Он изменяется под воздействием высокой температуры, света, ферментов (липазы), кислот, щелочей. Образуется молочный жир из жиров, белков и углеводов корма. Питательные вещества корма под действием ферментов пищеварительного тракта распадаются, всасываются сначала в лимфу, а затем в кровь, ею приносятся к молочной железе, где и образуется молочный жир.
В молоке, кроме молочного жира, содержатся жироподобные вещества (липоиды). К ним относятся фосфатиды (лецетин, кефалин) и стерины (холестерин, эргостерин). Фосфатиды входят в состав оболочек жировых шариков. Эргостерин после воздействия на него ультрафиолетовых лучей превращается в витамин D. В тесной связи с жирами находятся и красящие вещества молока- ксантофилл и каротин. Каротин является провитамином А. В молоке содержится и пигмент лактофлавин (зелено-красного цвета).
Белки. Главные из них казеин (казеиноген 2,7%), альбумин (0,5%), и глобулин (0,1%). Они состоят из аминоксилот, в том числе и и з таких, без которых организм не может нормально развиваться (лизин, метионин, тритофан, фенилаланин, валин, треонин, аргинин, гистидин, лейцин, изолейцин).
Казеин - основной белок молока, относится к группе фосфоропротеидов (содержащих фосфор) и к нерастворимым в воде, содержится в молоке в виде казеината кальция фосфатного комплекса, входит в состав сыров и творожных изделий. Из общего количества белков в молоке на долю казеина приходится 82%. Казеин придает молоку белый цвет непрозрачность.
Казеин обладает рядом особенностей, обусловливающих его практическое применение. При кипячении молока он не выпадает в осадок, свертывается под действием сычужного фермента, образуя плотный, сладкий на вкус сгусток и сладкую сыворотку. Эта особенность используется при переработке молока в сыр, творог, а также для получения казеина. Казеин свертывается при действии на него слабых растворов кислот. При скисании молока казеин образует под действием молочной кислоты плотный сгусток, называемый простоквашей. В крепких кислотах и щелочах казеин растворяется. Это свойство используют при определении жира в молоке. Казеин обладает амфотерными свойствами: при добавлении небольшого количества слабой кислоты или щелочи нейтрализует их, не изменяя реакции.
Альбумин и глобулин. После удаления фильтрованием свернувшегося казеина остается прозрачный фильтрат, который содержит альбумин, глобулин, молочный сахар, витамины, ферменты, минеральные вещества и др.
Альбумин и глобулин в отличие от казеина растворимы в воде, не содержат фосфора и кальция, выпадают в осадок только при нагревании свыше 70
·. Если общее количество белков приходится на 100%, то на долю альбумина приходится 12%, а глобулина 6%. Кроме физиологического значения для организма, эти белки используются для приготовления белковых лечебных и диетических препаратов, для установления степени пастеризации молока.
Молочный сахар содержится только в молоке, относится к дисахаридам. Состоит он из глюкозы и галактозы. В воде растворяется значительно хуже и в 5-6 раз менее сладок, чем свекловичный сахар. При температуре свыше 100
·придает молоку коричневую окраску, при 170-180
·карамелизуется. Под действием микроорганизмов молочный сахар сбраживается и образует кислоту.
Молочный сахар имеет важное биологическое значение. Он входит в состав ферментов- коэнзимов, участвует в синтезе белков, жиров, ферментов, витаминов, необходим для нормального внутриклеточного обмена, а также для нормальной работы сердца, печени, почек; способствует лучшему усвоению кальция. Молочный сахар широко применяется в питании детей грудного возраста и в медицине.
Минеральные вещества. Минеральный состав молока определяют по элементам, которые остаются после сжигания молока. Это вещества, обеспечивающие нормальный рост и развитие животного. Больше половины из них приходится на долю кальция и фосфора.
Кальций является наиболее важным макроэлементом молока. Он содержится в легкоусваиваимой форме и хорошо сбалансирован с фосфором. Содержание кальция в коровьем молоке колеблется от 100 до 140 мг%. Его количество зависит от рационов кормления, породы животного, стадии лактации и времени года. Летом содержания Са ниже, чем зимой.
Содержание фосфора колеблется от 74 до 130 мг%. Оно мало меняется в течение года, лишь незначительно снижается весной, а больше зависит от рационов кормления, породы животного и стадии лактации. Р содержится в молоке в минеральной и органической формах. Неорганические соединения представлены фосфатами кальция и других металлов, их содержание составляет около 45-100 мг%. Органические соединения - это фосфор в составе казеина, фосфолипидов, фосфорных эфиров углеводов, ряда ферментов, нуклеиновых кислот.
Количество магния в молоке незначительно и составляет 12-14 мг%. Mg является необходимым компонентом животного организма- он играет важную роль в развитии иммунитета новорожденного, увеличивает его устойчивость к кишечным заболеваниям, улучшает их рост и развитие, а также магний необходим для нормальной жизнедеятельности микрофлоры рубца, положительно влияет на продуктивность взрослых животных. Магний, вероятно, встречается в молоке в тех же химических соединениях, что и кальций. Состав солей магния аналогичен составу солей кальция, но на долю солей, находящихся в истинном растворе, приходится 65-75% магния.
Калий и натрий. Содержание калия в молоке колеблется от 135 до 170мг%, натрия- от 30 до 77 мг%.
Соли кальция и натрия содержатся в молоке в ионно-моллекулярном состоянии