Исследовательская работа Исследование показателей качества молока

Городская научно практическая конференция учащихся и педагогов
«Молодое поколение выбирает здоровый образ жизни»



Исследование показателей качества молока
Секция: здоровье-норма жизни



Автор:
Плетнева Марина Михайловна
обучающиеся 11а класса
МБОУ «СОШ №23»
Руководитель:
Шавкунова Маргарита Анатольевна
учитель химии
МБОУ «СОШ №23»


Сарапул, 2014
Содержание
Введение 3
История молока 5
Химический состав молока 5
Биологические ценности молока 6
Виды молока 6
Социологическое исследование 8
Исследование состава и свойств молока 9
Определение органолептических показателей качества молока 9
Определение физико-химических показателей качества молока 10
Определение посторонних примесей в молоке 10
Определение степени разбавленности молока водой 11
Определение титруемой кислотности молока 11
Пероксидная проба 12
Заключение 13
Список литературы 15
Приложение







Введение
В наше время в магазинах, представлен широкий ассортимент продуктов питания и ценовой разбег на них тоже большой.
Проблема только в другом, как выбрать то, что действительно полезно и вкусно, чтобы получить все питательные элементы и витамины, и при этом не перебрать лишнего. Узнать прямо в магазине качество продукта невозможно, а по упаковке можно лишь прочитать состав. Все чаще изготовители продуктов питания добавляют большое количество пищевых добавок. Тем самым делав продукт питания более привлекательным на вид, но увы не безопасным для нашего здоровья. Количество, качество, ассортимент потребляемых пищевых продуктов, своевременность и регулярность приема пищи решающим образом влияют на человеческую жизнь во всех ее проявлениях. Одним из более потребляемых продуктов питания является молоко, видов которого в магазинах очень много.
Молоко самая сбалансированная по всем компонентам пища, в него входят все незаменимые для человека вещества. Включение в пищевой рацион молочных продуктов повышает его полноценность и содействует усвоению других компонентов рациона. Молоко усваивается при минимальном напряжении пищеварительных желез. Для усвоения молока требуется в три раза меньше энергии, чем для усвоения хлеба. Ученые считают, что молоко и молочные продукты должны составлять 1/3 пищевого рациона.
Поэтому наше исследование было направлено на выявление, может ли потребитель внимательно прочитав состав на этикетке, сделать правильный выбор в пользу экологически более чистого продукта питания – молока.
Цель: определить состав и качества различных видов молока.
Объект исследования: молоко разных производителей Удмуртии.
Предмет исследования: органолептические и физико-химические показатели качества молока.
Гипотеза: несмотря на заявленные параметры (жирность, цельность) магазинного молока, качество его может не соответствовать информации на этикетке.
Задачи:
Изучение литературы по теме исследования.
Экспериментальным путем определить органолептические и физико-химические показатели качества молока.
Провести социологический опрос обучающихся школы.
Исследование:
Работа с научной литературой.
Работа с материалом Интернет – ресурсов.
Лабораторные исследования.
Сравнительный анализ.
Фотосъемка.








1. История молока.
Испокон веку крестьянин стремился обеспечить свою семью сначала хлебом и молоком, а уж потом «чем бог пошлет».
Отсюда и извечная мечта русского народа о «молочных реках и кисельных берегах» символе сытости и благополучия. Человек открыл для себя молоко примерно 7–8 тысяч лет назад, о чем свидетельствуют раскопки археологов, предания, легенды, сказки и мифы. Кстати, молоку в этом отношении очень повезло. Редкий народ не сложил о нем свою историю. Так, древние римляне считали, что Юпитер был вскормлен молоком божественной козы Амалфеи и потому в качестве жертвы подносили грозному богу именно молоко. Помпея, вторая жена Нерона, принимала ванны из молока ослиц, и во время путешествий ее обычно сопровождало стадо из 500 этих животных. Авиценна утверждал, что молоко «сводит безобразные пятна на коже, а если его пить, очень улучшает цвет лица», особенно если пить с сахаром. Творожная сыворотка, будучи втертой в кожу, уничтожает веснушки.
В конце XIX века петербургский врач Карелль применил молоко для лечения заболеваний желудка, кишечника, печени и других болезней. Причем он первым использовал обезжиренное молоко, постепенно увеличивая дозу от 3 до 12 стаканов в сутки и не давая больному другой пищи в течение нескольких дней. Такой метод лечения полностью оправдал себя и был одобрен Боткиным.
1.1 . Химический состав молока.
Установлено, что молоко содержит свыше ста ценнейших компонентов, многие из которых природа не повторила ни в одном из других продуктов. В него входят все необходимые для жизнедеятельности организма вещества: белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины. Эти компоненты молока хорошо сбалансированы, благодаря чему легко и полностью усваиваются. Усвояемость молока и молочных продуктов колеблется от 95 до 98%. Молоко также способствует усвоению других пищевых продуктов. Молоко состоит из воды (в среднем 87,5%) и сухого вещества (12,5%). В состав натурального молока входит 25 наименований жирных кислот, 20 аминокислот, более 30 макро– и микроэлементов и много других биологически активных веществ. Особое значение молока состоит в том, что оно даёт человеку полноценный белок животного происхождения, биологическая ценность которого значительно превышает ценность белка говядины, свинины и яиц. По количеству незаменимых аминокислот, которые не образуются в организме человека, а должны поступать с пищей, коровье молоко превосходит другие продукты питания.
1.2. Биологическая ценность молока.
Молоко представляет собой биологическую жидкость сложного химического состава. Оно служит полноценной пищей для новорождённых, а также необходимым продуктом питания для человека в любом возрасте. Молоко – высококалорийный продукт. Древние философы называли его “источником здоровья”, “соком, жизни”, “белой кровью”. Великий русский физиолог И. П. Павлов сказал, что “молоко – самая лёгкая пища при слабых и больных желудках и при массе других тяжёлых заболеваний” С давних времён молоко используется и как лечебное средство от многих болезней: при лечении сердца, почек и других органов. Помогает лечить отравления солями тяжёлых металлов, кислотами и щелочами, йодом и бромом. Молочная сыворотка (пахта) входит в состав некоторых кремов, но полезнее применять ее в натуральном виде. Ежедневно протирать ею лицо и шею. После этой процедуры посмотрите на себя в зеркало и скажите: “Я прекрасна”!
1.3. Виды молока.
парное
цельное
кипяченое
пастеризованное
ультрапастеризованное
восстановленное
Парное молоко Получено сразу после дойки, в течение нескольких часов такое молоко содержит «живые» антитела, которые крайне полезны человеку. Парное молоко имеет характерную особенность: в нем есть углекислый газ, азот и кислород, которые способствуют лучшему его усвоению.Цельное молокоСырьем в молочной промышленности являются цельное, натуральное молоко, т.е. без извлечений и всевозможных добавок, и его отдельные компоненты, в частности жир, белок, казеин, лактоза. В зависимости от назначения молоко-сырье оценивают по различным показателям. Если молоко используют как непосредственный продукт питания, то главным является санитарно-гигиенический  показатель.
Кипяченое молокоКипячение - самый старый метод обработки молока. Кипячение убивает многие микроорганизмы, при этом не может справиться с некоторыми термостойкими микроорганизмами, такими как золотистый стафилококк, возбудитель кишечного туберкулеза. Так, чтобы убить бруцеллу надо кипятить молоко не менее 6 минут. Помимо этого, при кипячении разрушается кальций и белок.
Пастеризованное молокоОсновная цель пастеризации уничтожение патогенной токсинообразующей микрофлоры. В результате исключается передача через молоко и молочные продукты инфекционных заболеваний и обеспечивается более длительный срок хранения. Процесс пастеризации включает в себя нагревание молока до 72–°C с выдержкой в течение 15–20 секунд и последующее охлаждение. Витамины стойки к воздействию высокой температуры, особенно если молоко нагревается без доступа кислорода воздуха. Поэтому в пастеризованном молоке содержатся все свойственные молоку минералы и витамины. В холодильниках пастеризованное молоко может храниться  до нескольких недель. Кипятить пастеризованное молоко не нужно.
Ультрапастеризованное молокоУльтрапастеризация, или высокотемпературная обработка, представляет собой процесс термообработки натурального молока.  Опасные для здоровья микроорганизмы, посторонняя микрофлора, которая приводит к скисанию молока, погибают при нагреве до 137-140°C за очень короткое время.  В упаковку молоко разливается в полностью стерильных и герметичных условиях, обеспечивающих защиту продукта от попадания в него микроорганизмов на всех этапах технологического процесса, поэтому оно может храниться при комнатной температуре до 12 месяцев. При этом в молоке максимально сохраняются все витамины и минералы. А упаковка надежно защищает от попадания бактерий извне и разрушающего действия света.
Восстановленое молокоНатуральный продукт, который был восстановлен из сухого молока. Сухое молоко - это натуральное природное молоко, буквально высушенное по особой технологии, таким образом, чтобы удалить влагу, при этом сохраняются все полезные свойства молока. Именно такое сухое молоко используется в детских смесях и кашах. По содержанию полезных элементов сухое молоко не уступает цельному.





2. Социологическое исследование.
В нашей школе был проведен социологический опрос. Школьникам были заданы следующие вопросы.
Употребляете ли вы молоко?
Как часто вы употребляете молоко?
Предпочитаете домашнее молоко или магазинное?
Опрошено 85 школьников с 6 по 8 классы. Результаты опроса представлены в таблице (Приложение №1)
Выводы: как показал социологический опрос, из 85 школьников молоко не употребляют 9 человек. Каждый день пьют молоко 31 ученик. Предпочтение отдают магазинному молоку. Мы решили проверить качество магазинного молока.












3.Исследование состава и свойств молока
3.1.Определение органолептических показателей качества молока
Для исследования нами было выбрано 5 видов молока:
«Можга-сыр», питьевое пастеризованное, массовая доля жира 2,5%, производитель ОАО «Можга сыр», г. Можга.
«Добрович», питьевое пастеризованное, массовая доля жира 2,5%, производитель ОАО «Добров и К», пос. Лесная Поляна.
«Топтыжка», питьевое ультрапастеризованное, массовая доля жира 3,2%, производитель ОАО «МК Сарапул – молоко», г. Сарапул.
«Сухарев-молоко», цельное питьевое пастеризованное, массовая доля жира 3,4 до 4,2%, производитель ОАО «Милком», г. Ижевск.
«Варвара-краса», питьевое пастеризованное «Российское», массовая доля жира от 6%, производитель ОАО «Глазов-молоко», г. Глазов.
Для более наглядного представления об их качестве,сравнительная характеристика этих видов молока дана в таблице (приложение №2).
Выводы:
При рассмотрение образцов молока по этикеткам, было установлено, что все виды имеют знак СТР, наличия ГОСТа имеет молок «Можга-сыр», остальные ТУ. В состав входит молоко цельное. А молоко «Топтыжка» еще содержит 6 витаминов и является ультрапастеризованным, остальные пастеризованные. Только «Сухарев-молоко» имеет зеленый знак качества. Экологически безопасная упаковка у молока «Топтыжка»-тетрапак. Более опасная у остальных образцов ПЭТ - полиэтиленовая бутылка и пакеты.


Определение внешнего вида молока
Для определения внешнего вида молока мы налили его в химический стакан до середины объёма. Внимательно рассмотрели молоко и отметили, что в нем отсутствуют  различные загрязнители и  примеси, а также отметили, его однородность.
Определение цвета молока
Мы налили в стакан 50-60 мл молока. Поднесли к стакану белый лист бумаги и сравнили образцы. Мы увидели, что молоко в некоторых стаканах имеет разные  оттенки белого цвета.
Определение запаха молока
Налили в пробирку молока чуть больше половины её объёма, закрыли пробкой. Затем энергично взболтали и понюхали молоко. Запах определяли многократными короткими вдыханиями. Определили, что в каждой пробирке  молоко имеет разный запах.
Определение вкуса молока
Мы налили в стакан 10-20 мл молока. Затем брали глоток молока в рот, и держали его некоторое время.  После каждой пробы молока мы полоскали  рот водой и между отдельными определениями делали небольшие перерывы. Тем самым мы определили, что молоко имеет вкус от сладковатого до безвкусного.
Для более наглядного представления смотрите в таблице (приложения №3).
Выводы: Молоко во всех стаканах однородно, желто-белый цвет имеет молоко «Топтыжка». Сладковатый вкус имеют молоко с жирностью 3,2 и более. Молоко «Варвара-краса» имеет легкий запах пластика.

3.2.Определение физико-химических показателей качества молока
3.2.1. Определение посторонних примесей в молоке
Оборудование и реактивы: молоко, синяя лакмусовая бумажка, красная лакмусовая бумажка, йод, пробирка.
Опустить в разные пробы молока по полоске синей лакмусовой бумажки.
Опустить в другие пробы молока по полоске красной лакмусовой бумажки.
Если в молоке есть избыток щелочи, например, от примесей в нем соды, то красная лакмусовая бумажка сильно синее, тогда как синяя вполне сохраняет свой цвет.
Для определения муки и крахмала, налить в пробирку молока и добавить 3 капли йода. Изменение цвета на синий, говорит о присутствии муки или крахмала.
Результаты исследования занесены в таблицу (приложение №4).
Выводы: Во всех образцах молока отсутствуют посторонние примеси (сода, мука, крахмал).
3.2.2.Определение степени разбавленности молока водой
Оборудование и реактивы: пробирки, чашки Петри, штатив для пробирок, этиловый спирт.
В пробирку наливают одну объёмную часть молока и две части чистого этилового спирта, и полученную смесь взбалтывают в течение 30 секунд, после чего быстро выливают на стеклянное прозрачное блюдечко, поставленное на тёмном фоне. Если молоко не разбавлено водой, то по истечении 5 –7 секунд, иногда даже раньше, появятся хлопья (выделившийся из спиртовой сыворотки казеин). Если же хлопья появятся спустя значительно больший промежуток времени, значит, молоко разбавлено водой, притом тем в большем количестве, чем более требуется времени для появления хлопьев.
Молоко разбавлено:
на 20 % (по объёму) – хлопья появляются спустя 30 секунд;на 40 % - хлопья появляются спустя 30 минут;на 50 % - хлопья появляются 40 минут.
Выводы: Все 5 видов молока показали хороший результат, по истечению 5 секунд казеин выпал в осадок, значит, не разбавлены водой.
3.2.3.Определение титруемой кислотности молока
Оборудование и реактивы: щелочь, молоко, фенолфталеин, колба, вода, бюретка.
В колбу налили 10 мл молока, 20 мл дистиллированной воды и 3 капли 1%-ого спиртового раствора фенолфталеина. В начале титрования приливают из бюретки около 1 мл 0,1 н раствора щелочи и затем по каплям до появления слабо розового окрашивания, не исчезающего в течении 1 минуты. Количество щелочи, затраченное на титрования 10 мл молока, умноженное на 10, дает кислотность в градусах Тернера.
Результаты исследования занесены в таблицу (приложение №5).
Выводы: Только что выдоенное молоко имеет кислотность 16-19 Т, т.е. показывает кислую реакцию. В молоке отдельных коров иногда наблюдается более высокая кислотность (22-27Т), что связано с составом кормов и другими факторами. Пастеризованное молоко имеет кислотность 16-21 Т. Наше исследуемое молоко соответствует нормам кислоты.

3.2.4.Пероксидная проба
Оборудование и реактивы: пробирки, молоко, перекись водорода, йодид калия, крахмальный клейстер.
Пероксидная проба используется для проверки эффективности высокотемпературной пастеризации, т.к. пероксидаза разрушается при нагревании молока не ниже, чем t = 75С, в течение 10 минут и больше.
Наличие пероксидазы установили, вводя в молоко H2O2 и йодид калия с крахмальным клейстером (по 5 капель каждого раствора), находящаяся в сыром молоке пероксидаза разлагается на H2O2 в результате чего освобождается I2.
2KI + H2O2 = 2KOH + I2
I2 + крахмал = синее окрашивание.
Выводы: в нашем опыте пастеризованное молоко цвет не изменило, т.к. пероксидазы нет.








Заключение
Цель, поставленная в начале этого небольшого исследования, была достигнута. После проведения исследования были сделаны следующие выводы:
Пастеризованное и ультрапастеризованное молоко по изученным показателям соответствуют ГОСТу.
В виде таблиц представлена информация о кислотности молока, о степени разбавленности, о посторонних примесей. Пробы молока показали хорошие результаты.
Самая лучшая упаковка у образца «Топтыжка» - тетрапак. Худшая- пластиковая бутылка ( образец « Варвара- краса»). Молоко в такой упаковке может иметь легкий запах пластика, витамины в нем частично разрушаются под действием света.
Опрошенные обучающиеся нашей школы в основном употребляют молоко и предпочитают магазинное.
При покупке молока обращайте внимание на виды упаковок, на этикетку и срок хранения продуктов. Так же лучше покупать продукты отечественных производителей.
Несколько советов в употреблении молока:
1.Чтобы молоко лучше и легче усваивалось, пить его нужно теплым. Ни в коем случае не стоит пить холодное или ледяное молоко из холодильника. Холодное молоко- тяжелый, трудно усваиваемый напиток.
2.По данным исследований американских ученых молоко нежелательно подогревать в микроволновой печи, т.к. это ведет к изменению его структуры и расходу ценных белков и витаминов, а также образованию канцерогенов.
3.Лучшее молоко, по микробиологическим показателям –«отборное цельное», если хотите пить наиболее качественное и полезное молоко, покупайте именно это.
4.Несмотря на то, что молоко очень полезно, следует ограничить людям, страдающие аллергией, расстройством желудка.
5 Не пейте молоко после еды, так как оно затрудняет выделение желудочного сока, и пища долго задерживается в желудке.
6.Пожуйте после еды кусочек сыра, и оставшиеся на зубах соли кальция и фосфора защитят зубы от пищевых кислот и сохранят эмаль зубов.
7.Если у вас ломкие волосы и ногти, не исключено, что в организме не хватает кремния, и вам полезно пить горячее молоко с минеральной водой «Боржоми», в которой содержится кремний.











Список литературы
1. Булдаков А.С., Пищевые добавки- М.: Просвещение, 1990
2 .Волков В.Н., Солодова Р.И., Волкова Л.А., Определение качества молока и молочных продуктов, Химия в школе, 2002, №1
3 .Горбатова К.К., Химия и физика молока/изд. Гиорд, 2004.
4. Государственный стандарт. Молоко. Молочные продукты и консервы молочные. – М.: Издательство стандартов, 1989.
5. Забодалова Л.А., Технико- химический и микробиологический контроль на предприятиях молочной промышленности /М. 2003
6. Скурихин И.М., Нечаев А.П. Все о пище с точки зрения химика./Высшая школа, 1991
7. Советский энциклопедический словарь. / под ред. А.М.Прохоров. – 4-е изд. – М.: Сов. энциклопедия, 1989.
Сайты в Интернете:
1.www.prodpit.ru
2.www.parents.ru/ nutrition.htmi








Приложение №1
Отношение обучающихся школы к молоку
Предпочтение в употреблении молока
Результаты опроса

употребляют
Употребляете ли вы молоко?
не употребляют
76 (89%)

9 (11%)


Как часто вы употребляете каждый день
молоко?
несколько раз в неделю

31(41%)

45 (59%)

домашнеее
Какое молоко вы употребляете?
магазинное
10 (13%)

66 (87%)




Сравнение некоторых видов молока по содержанию этикеток Приложение № 2
№
Виды молока
Наличие ГОСТа или ТУ
Срок годности
Упаковка
Состав виды молока
% жирности
Производитель
Зеленый знак качества

1.
«Можга-сыр»
ГОСТ Р52090-2003
5 суток
ПЭТ
Молоко цельное, обезжиренное, питьевое, пастеризованное
2,5%
ОАО «Можга-сыр», г. Можга.

-

2.
«Дабрович»
ТУ9222-150-00419785-04
3 суток
ПЭТ
Молоко цельное, обезжиренное, питьевое, пастеризованное
2,5%
ООО «Дабров и К», пос. Лесная поляна.

-

3.
«Топтыжка»
ТУ9222-344-00429785-03
4 месяца
TetraPak
Молоко цельное, обезжиренное, премикс минеральный, премикс витаминный , фолиевая кислота, питьевое, ультрапастеризованное
3,2%
ОАО «МК Сарапул-молоко», г. Сарапул.

-

4.
«Сухарев-молоко»
ТУ9222-242-00419785-04
5 суток
ПЭТ
Молоко коровье, цельное, питьевое, пастеризованное
3,4%до 4,2%
ОАО «Милком», г. Ижевск.

+

5.
«Варвара краса»
ТУ9222-150-00419785-04
5 суток
ПЭТ бутылка
Молоко цельное, сливки, питьевое, пастеризованное, «Российское»
6%
ОАО «Глазов- молоко», г. Глазов.

-


Приложение №3
Органолептические показатели качества молока
Показатели
Молочные продукты


1
2
3
4
5

Внешний вид
Однородное
Однородное
Однородное
Однородное
Однородное

Цвет
Белый
Белый
Желто-белый
Белый
Белый

Запах
Слабый запах парного молока
Слабый запах парного молока
Близкий парному молоку
Близкий парному молоку
Близкий парному молоку и присутствие легкого запаха пластика

Вкус
Безвкусный
Безвкусный
Сладковатый
Сладковатый
Сладковатый
















Приложение № 4

Присутствие посторонних примесей



Пробы молока
Реакция на синюю лакмусовую бумажку
Реакция на красную лакмусовую бумажку
Реакция йод
Присутствие примесей

1.
Не изменяет цвет
Не изменяет цвет
Не изменяет цвет
нет

2.
Не изменяет цвет
Не изменяет цвет
Не изменяет цвет
нет

3.
Не изменяет цвет
Не изменяет цвет
Не изменяет цвет
нет

4.
Не изменяет цвет
Не изменяет цвет
Не изменяет цвет
нет

5.
Не изменяет цвет
Не изменяет цвет
Не изменяет цвет
нет


Приложение №5
Определение кислотности молока
Виды молока
NaOH ,пошедший на титрование
В пересчете на 100 г
Кислотность, Тернер

1
0,17
1,7
17

2
0,17
1,7
17

3
0,18
1,8
18

4
0,18
1,8
18

5
0,18
1,8
18











13PAGE 15


13PAGE 141715




15