Науково-дослідницька робота «БІОХІМІЯ МОЛОКА КОРІВ ГОЛШТИНСЬКОЇ ПОРОДИ ЗАРУБІЖНОЇ СЕЛЕКЦІЇ В УМОВАХ ПЛЕМЗАВОДУ ПрАТ «Агро-Союз»

Україна
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Департамент освіти Дніпропетровської облдержадміністрації
Відділ освіти Синельниківської райдержадміністрації
Комунальний заклад освіти
Майська середня загальноосвітня школа
Науково – дослідницька робота
«БІОХІМІЯ МОЛОКА
КОРІВ ГОЛШТИНСЬКОЇ ПОРОДИ
ЗАРУБІЖНОЇ СЕЛЕКЦІЇ
В УМОВАХ ПЛЕМЗАВОДУ ПрАТ «Агро-Союз»
Роботу виконала:
Євтушок Аліна Володимирівна,
учениця 10 класу КЗО Майська СЗШ
с.Майське
Керівник:
Блажко Оксана Миколаївна,
вчитель хімії КЗО Майська СЗШ
с.Майське
с.Майське
2013р.
ЗМІСТ
ВСТУП …4
РОЗДІЛ 1 ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ …6
Біохімічна цінність молока
1.1.1.Білковий склад молока. Біологічні функції білків молока…6
1.1.2.Амінокислотний склад білків….11
1.1.3. Ліпідний склад молока…11
1.1.4. Вітамінний склад молока…12
1.1.5. Вуглеводний склад молока …13
1.1.6. Мінеральний склад молока …13
1.2. Фізико – хімічний аналіз питного молока…15
1.2.1. Наявність жирів в молоці…15
1.2.2. Густина молока…16
1.2.3. Загальна кислотність …17
1.2.4. Сухі речовини в молоці …18
1.2.5. Соматичні клітини …18
РОЗДІЛ 2 ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА …20
2.1.Об’єкт дослідження, умови і методика виконання роботи …20
2.1.1. Об’єкт дослідження …20
2.1.2.Методика виконання роботи …20
2.1.2.1. Визначення кількості соматичних клітин у молоці за допомогою 10% розчину мастидину…20
2.1.2.2. Визначення кислотності молока …21
2.1.2.3.Визначення вмісту жиру в молоці (ГОСТ 5867-90)…21
2.1.2.4. Визначення вмісту загального білка і казеїну методом формольного титрування (за А.Я. Дуденковим)…22
2.1.2.5.Визначення сухої речовини молока (ГОСТ 3626-73)… 23
РОЗДІЛ 3 РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ … 25
3.1. Результати дослідження показників вмісту білку в молоці в різний час процесу доїння корів…25
3.2. Результати дослідження показників вмісту сухої речовини в молоці в різний час процесу доїння корів…25
3.3. Результати дослідження показників вмісту жирів в молоці в різний час процесу доїння корів…26
3.4. Результати дослідження показників вмісту соматичних клітин в молоці в різний час процесу доїння корів…26
3.5. Результати дослідження кислотності в молоці в різний час процесу доїння корів…27
ВИСНОВКИ
ЛІТЕРАТУРА
ДОДАТКИ
Мета роботи: Продемонструвати біохімічні показники молока корів голштинської породи зарубіжної селекції в умовах племзаводу ПРаТ «Агро-Союз» в залежності від часу процесу доїння корів.
Завдання роботи:
визначити чи ймовірна вірогідність різниці показників вмісту білку в молоці в різний час процесу доїння корів;
визначити чи ймовірна вірогідність різниці показників вмісту сухої речовини в молоці в різний час процесу доїння корів;
визначити чи ймовірна вірогідність різниці показників вмісту жирів в молоці в різний час процесу доїння корів;
визначити чи ймовірна вірогідність різниці показників вмісту соматичних клітин в молоці в різний час процесу доїння корів;
визначити чи ймовірна вірогідність різниці кислотності в молоці в різний час процесу доїння корів.
Предмет дослідження: молоко корів голштинської породи зарубіжної селекції.
Новизна: На території України в фермерських господарствах, в основному, утримують Червону степову породу корів. Вітчизняні вчені-хіміки, біологи, технологи досконало вивчили біохімічні показники даної породи ВРХ. Голштинська порода корів зарубіжної селекції на території України практикується не так давно, тому зараз досконало вивчаються біолого-хімічні показники, продуктивність даної породи на території нашої країни.
Актуальність: вивчення біохімічних показників молока голштинських породи корів в умовах степової зони дає можливість порівняти і зробити вибір для вигідного утримання корів.
У житті людини найбільш важливу роль відіграє харчування. Воно визначає і фізичний стан, а також фізичний і розумовий розвиток, підвищує імунітет і т. д.
Молока вважається найбільш цінним продуктом тваринного і рослинного світу, тобто найбільш цінним в біологічному і харчовому відношенні, тому що містить всі необхідні для організму людини поживні речовини в збалансованому співвідношенні - білки, амінокислоти, ліпіди, вітаміни, вуглеводи, мінеральні речовини.
Хімія і фізика як наука почала свій відлік в минулому столітті, в той період вона починала з вивчення хімічного складу молока. У нашій країні цим питанням займалися Ільєнко (1819-1877), потім Калантар (1859-1937). Хімія молока (біохімія) як наука була створена за радянських часів пр. Ініховим і Зайковский, які працювали в Вологодському молочному комбінаті, потім у Московському комбінаті м'ясної і молочної промисловості (МГУБТ). Ними у 20-30-ті роки були написані перші підручники з біохімії молока (Хімія молока, Аналіз молока: Хімія і фізика молока молока і молочної продукції). Великий внесок у розвиток науки про молоко внесли великі російські вчені - Павлов і Мечников.
Значний внесок у розвиток біохімії молока вніс проф. Паращук (1873-1850 р.р.); розвитку біохімії сприяли роботи Білоусова, Бріо, Гранікова, Давидова, ДІЛАНЯН, Дьяченко, Казанського, Климовського, Коваленко, Овчинникова, Чеботарьова та ін .Предмет «Хімія і фізика молока» базується на досягненнях суміжних наук, таких як органічна хімія, фізична і колоїдна хімія, фізіологія, біохімія харчування. Ця наука вивчає хімічний склад молока, фізико-хімічні властивості молока: щільність, кислотність, теплофізичні, оптичні та ін, а також системи молока, в яких знаходяться складові частини: ця фаза істинного розчину, колоїдна фаза, фаза емульсії. [6]
Біохімічна цінність молока
Хімічний склад молока тварин дуже складний. У молоці містяться амінокислоти, білки, вуглеводи, ліпіди, фосфатиди, стероїди, вітаміни, ферменти, солі, гази, вода, кальцій. (таблиця 1)
Таблиця 1 Хімічний склад коров'ячого молока,% [7]
Назви речовин вміст ,%
Вода 88
Ліпіди 3,7
Вуглеводи 5,4
Мінеральні речовини 0,8
Білки 3,7
Склад і властивості молока залежать в основному від породи і віку корови, лактаційного періоду, годівлі та умов утримання.
У молоці міститься від 87-89% води, яка життєво необхідна для новонародженого. Її роль неоціненна - будучи основним середовищем протікання життєвих процесів, вона переносить живильні речовини, бере участь у численних реакціях (насамперед у гідролітичних), стабілізує температуру тіла і т.д. [5]
Білковий склад молока. Біологічні функції білків молока
Загальний вміст білків у молоці коливається від 2,9 до 4%. Білки молока різноманітні за будовою, фізико-хімічними властивостями і біологічною функціями. Вони необхідні для забезпечення нормального розвитку теляти, а також мають особливе значення в харчуванні людей.
У молоці міститься ціла система білків, серед яких виділяють дві головні групи: казеїни і сироваткові білки. Білковий склад наведено в табл.2.
До першої основної групи відноситься казеїн, що містить 4 фракції та їх фрагменти. Друга група представлена ​​сироватковими білками - β-лактоглобулін, α-лактоглобулін, імуноглобулінами і альбуміном сироватки крові. Крім того, до неї входять лактоферин і деякі інші, так звані мінорні, білки. До третьої групи належать білки оболонок жирових кульок, що становлять лише близько 1% всіх білків молока.
Основна частина білків молока (78-85%) представлена ​​казеїном (казеїном). Завдяки використанню сучасних методів біохімічного аналізу білків, у тому числі електрофорезу в різних середовищах, став відомий склад компонентів (фракцій) казеїну, а також генетичні варіанти головних компонентів.
Компонентами сироваткових білків є β-лактоглобулин і α-лактоглобулін, а також альбумін сироватки крові, імуноглобуліни, протеозов-пептони і лактоферин.
До білків молока слід віднести ферменти, деякі гормони (пролактин тощо) і білки оболонок жирових кульок. Казеїни є харчовими білками. Вони максимально розщеплюються травними протеїназами в нативному стані, в той час як зазвичай глобулярні білки набувають цю здатність тільки після денатурації. Казеїни мають властивість згортатися в шлунку новонародженого з утворенням згустків високого ступеня дисперсності. Крім того, вони є джерелом кальцію і фосфору, а також цілої низки фізіологічних активних пептидів. Так, при частковому гідролізі Ϟ-казеїну під дією химозина в шлунку звільняються глікомакропептіди, що регулюють процес травлення (рівень шлункової секреції). Фізіологічна активність властива і розчинною фосфопептідам, що утворюється при гідролізі Ϟ-казеїну.
Не менш важливими біологічними функціями володіють сироваткові білки. Імуноглобуліни виконують захисну функцію, будучи носіями пасивного імунітету, лактоферин і інший білок - лізоцим, що відноситься до ферментів молока, мають антибактеріальні властивості. Лактоферин і β-лактоглобулин виконують транспортну роль - переносять в кишечник новонародженого залізо, вітаміни та інші важливі сполуки.
Сироватковий білок α-лактоглобулин має специфічну функцію: він необхідний для процесу синтезу лактози [5].
Казеїн. Середня кількість його в молоці становить 81% від загального вмісту білків у молоці. Хімічно чистий казеїн - біле аморфна речовина без запаху і смаку - практично не розчиняється у воді. Казеїн, що отримується в промисловості, має жовтуватий відтінок внаслідок наявності в ньому деяких речовин, що потрапляють в нього з молока (наприклад, жиру), і зміни білка при сушінні. Висушений казеїн гігроскопічний і зберігати його потрібно в закритій тарі в сухому приміщенні. В молекулу казеїну входить вуглець, азот, водень, кисень, сірка і фосфор. Фосфор знаходиться у вигляді фосфорної кислоти, що утворює ефірний зв'язок з оксіамінокіслотамі (серин і треонин) казеїновій молекули. На цій підставі багато хто розглядає казеїн як складний білок.
Молекулярний століття казеїну близько 30000.
Отже, казеїн може утворювати солі і з основами, і з кислотами.
Внаслідок того, що кількість карбоксильних груп більше, ніж амінних, реакція казеїну кисла; для нейтралізації його в розчині нейтральних солей при індикаторі фенолфталеїну потрібно близько 8,1 мл 0,1 н. розчину лугу на 1 г казеїну.
У кислотах як мінеральних, так і органічних (оцтова, мурашина і т.д.) казеїн розчиняється. Розчини казеїну - це в'язкі колоїдні важко фільтрівні рідини. З сполук казеїну найбільший інтерес представляють солі лужних і лужноземельних металів.
Солі казеїну з лужними і лужноземельними металами називають казеинатами. Солі казеїну з лужними металами, розчиняючись у воді, утворюють прозорі або злегка опалесценцією (розсіюють світло) рідини.
У молоці казеїн знаходиться у формі кислих солей - кальцієвих казеїнатів.
Наявність у казеїну аміногрупи NH 2 (дають з водою гідроксильні іони NH 2 + HOH = NH 3 + + OH -) обумовлює утворення з кислотами подвійних розчинних солей:
H 2 SO 4 + NH 2 - R - COOH => H 2 SO 4 * NH 2 - R - COOH
Присутність аміногрупи в молекулі білка викликає реакцію казеїну з формаліном - освіта метиленового білка, причому в слабокислою середовищі реакція проходить за рівнянням:
Така реакція спостерігається при консервуванні молока формаліном. Освіта метиленового казеїну внаслідок руйнування в ньому амінних груп, що володіють лужною реакцією, викликає збільшення кислотності молока [10]
Альбумін. У молоці альбуміну не багато - близько 0,4%. Кількість його підвищується в молозиві, де воно досягає в перший день після отелення іноді 2%, а потім у молозивні період дорівнює 0,5 - 0,8%. Значно більше, ніж у коров'ячому молоці, міститься альбуміну в молоці ослиць, кобил.
Молочний альбумін (лактоальбумін) в протилежність казеїну розчинний у воді, але випадає з розчину при нагріванні його до 70-80 0 С. Такий випав альбумін знову у воді не розчиняється, тому що при нагріванні відбувається зміна в будові білкової молекули альбуміну - денатурація його. Коли пастеризують або просто нагрівають молоко, то на стінках апарату, посуду, в яких проводять нагрівання, утворюється осад - молочний камінь, який складається в основному з випав альбуміну. У кислих розчинах при нагріванні альбумін виділяється пластівцями.
У нейтральних рідинах (наприклад, в некислий молочній сироватці) альбумін може бути висален насиченим розчином сірчанокислого амонію, сірчанокислим натрієм, таніном і рядом інших речовин.
Молекулярний вага альбуміну близький до молекулярного вагою казеїну. При дії сичужного ферменту альбумін не згортається. У молекулі альбуміну фосфору немає, тому він відноситься до простих білків.
Розчинність альбуміну в молоці і те, що він не коагулює в ізоелектричної точці, пояснюється тим, що молекули і частинки альбуміну сильно гидротированного.
Такі молекули і частинки білка при великій гідратірованності можуть знаходитися в розчині, незважаючи на зменшення їх електричного заряду або навіть при повній відсутності його. Гідратація знижує поверхневу енергію колоїдної частинки. Навколо колоїдної частини білка групуються молекули води, причому перший шар більш щільно з'єднаний з колоїдної часткою. Зв'язок наступних шарів води з колоїдної часткою поступово слабшає.
При недостатній гідратації часток білка водний шар стає слабким і частки їх при втраті електричного заряду прагнуть з'єднатися, збільшуючи і коагулюючи.
Частинки альбуміну гідратований більшою мірою, ніж казеїну, тому в ізоелектричної точці вони не коагулюють, хоча стійкість їх внаслідок нейтралізації електричних зарядів зменшується. Спирт, віднімаючи від білків, зокрема від альбуміну, воду, порушує його стійкість в розчині, і альбумін випадає в осад. Реакція альбуміну кисла, за величиною близька до казеїну. У хімічному відношенні він також аналогічний казеїну, утворює сполуки як з лугами, так і з кислотами [1]
Молочний глобулін - це третій білок молока, кількість його ще менше, ніж альбуміну, - всього близько 0,2%.
Між глобулінами молока розрізняють власне молочні глобуліни - 0,15% і імунні глобуліни - 0,05%.
Виділити глобуліни можна при повному насиченні молочної сироватки сірчанокислим магнієм, осад глобуліну треба відфільтрувати і діалізом звільнити від мінеральних солей.
Глобулін, що виділяється в чистому вигляді з молока, являє собою порошок, розчинний у воді, що містить солі.
У молоці глобулін знаходиться в розчиненому стані. При нагріванні розчину, має слабокислую реакцію, до 75 0 С глобулін випадає в осад. Зазвичай осадження його при пастеризації відбувається разом з альбуміном молока.
За просторовому розташуванню поліпептидних ланцюгів білки молока відносяться до глобулярних білків. Вивчення їх вторинної та третинної структури показало, що казеїн на відміну від звичайних глобулярних білків майже не містить α-спіралей; α-лактальбуміну і β-лактоглобулин містять більшу кількість спіраль ділянок. Казеїн, ймовірно, проміжне положення між компактною структурою глобули і структурою безладного клубка, яка зазвичай спостерігається при денатурації глобулярних білків. Така структура забезпечує хорошу расщепляемость казеїну протеолітичними ферментами при перетравленні в нативному (природному) стані без попередньої денатурації [3]
Амінокислотний склад білків
Білки молока містять майже всі амінокислоти, що зазвичай зустрічаються в білках. Амінокислоти білків відносяться до α-амінокислот L-форми й мають загальну формулу:
left000R - CH - COOH
NH 2
До складу білків молока входять як циклічні, так і ациклічні амінокислоти - нейтральні, кислі і основні, причому переважають кислі (табл.2). Кількість окремих груп амінокислот у білках, обумовлений породою, індивідуальними особливостями тварин, стадією лактації, сезоном та іншими факторами, обумовлює їх фізико-хімічні властивості. Основні білки молока порівняно з глобулярних білками інших харчових продуктів містять порівняно багато лейцину, ізолейцину, лізину, глютамінової кислоти, а казеїн - також серину й проліну, але мало цистеїну.
За змістом і співвідношенням незамінних амінокислот білки молока відносяться до біологічних повноцінним білкам [15]
Ліпідний склад молока
Жири, як і білки, є найважливішими компонентами їжі. На їх частку припадає в середньому 33% калорійності харчового раціону людини. Ліпіди виконують основні функції в організмі - структурну, енергетичну, резервну, захисну і регуляторну.
Зміст молочного жиру в молоці приблизно 2,8-5%. Біологічна цінність ліпідів визначається вмістом поліненасичених жирних кислот, а також фосфоліпідів і вітамінів. Серед насичених жирних кислот в молоці найбільше переважають пальмітинова, міристинова, стеаринова, а серед поліненасичених - олеїнова, ліноленова і арахідонова. Причому ці кислоти не синтезуються в організмі людини і повинні надходити з їжею. Тому ці кислоти називають незамінними жирними кислотами. [2]
Комплекс ненасичених жирних кислот лінолевої, ліноленової та арахідонової (відомий як вітамін F) бере участь у регуляції обміну ліпідів. Особливо важливо, що ненасичені жирні кислоти сприяють виведенню з організму холестерину, а це перешкоджає розвитку атеросклерозу. Також відзначено позитивну дію цього комплексу на стан шкірного і волосяного покриву. (Таблиця 3. Зміст жирних кислот в жирі коров'ячого молока,%) [14]
З таблиці 3 видно, що коров'яче молоко містить як насичені, так і ненасичені жирні кислоти. З насичених переважають пальмітинова 31,74%, міристинова 11,09% і стеаринова - 9,32%. А серед поліненасичених - олеїнова 3,6%, ліноленова 1,8% і арахідонова 0,3%, які не синтезуються в організмі і повинні надходити в організм з їжею.
Фосфоліпіди (вміст в молоці 0,03%) також необхідні для нормальної життєдіяльності організму, вони беруть участь головним чином у формуванні клітинної оболонки і внутрішньоклітинних мембран [11]
Вітамінний склад молока
Вітаміни приймають участь в багатьох реакціях клітинного метаболізму. Більшість вітамінів не синтезується в організмі людини, правда деякі синтезуються мікрофлорою кишечника і тканинами, але в малих кількостях. Тому основним джерелом вітамінів є їжа.
У молоці корів міститься практично всі вітаміни, необхідні для нормального розвитку організму. При нестачі вітамінів, можуть розвиватися різні захворювання, наприклад, брак вітаміну А призводить до уповільнення росту, порушення процесів зору, кератинізації шкіри. При нестачі вітаміну В 1 виникають метаболічні порушення - розвиток хвороби бери-бери, патології нервової, травної та серцево-судинної систем. Нестача вітаміну В 2, - захворювання шкіри, очей, зупинка росту організмів. Нестача вітаміну С - розвиток цинги (поразки кровоносної системи, запалення ротової порожнини, випадання зубів). (Таблиця 4 вміст вітамінів)
З таблиці 4 видно, що в коров'ячому молоці найбільше вміст вітамінів В 2 - 0,15 мг , С - 1,5 мг і вітаміну РР - 10 мг. Також з таблиці видно, що 3 літри молока задовольняє добову потребу людини в ретинолі, в ергокальциферолу - 5літров, в тіаміні -3,1 літра, в рибофлавіні - 1 літр молока, у вітаміні РР - 16,6 літрів, у вітаміні В 6 -3 , 4літра, у вітаміні В 12 - 0,75 літра, в аскорбіновій кислоті -4,5 літра молока.
1.1.5 Вуглеводний склад молока
Основним вуглеводом молока є дисахарид лактоза, або молочний цукор. Лактоза виконує головним чином енергетичну функція - на неї припадає близько 30% енергетичної цінності молока. Крім цього, один з компонентів лактози - глюкоза - є джерелом синтезу резервного вуглеводу організму - глікогену, а інший компонент - галактоза - необхідний для утворення ганглиозидов мозку. Лактоза ще має здатність покращувати всмоктування кишечником кальцію. [4]
Таблиця 5. Вміст вуглеводів в коров'ячому молоці,% [4]
Вуглевод Вміст у молоці
Лактоза 5
Глюкоза 0,023
Галактоза 0,019
З таблиці видно, що лактоза становить найбільшу частину вуглеводів в молоці, її зміст набагато перевищує вміст глюкози і галактози. Таким чином лактоза виконує головним чином енергетичну функцію [4]
Мінеральний склад молока
У молоці містяться також важливі для організму мінеральні речовини, що підрозділяються на макро-і мікроелементи. Дослідження мінерального складу золи молока показало наявність у ній понад 50 елементів: (Ca, P, Mg Na, Cl, K, S, Cu, Fe, Mn, Zn, Al, Si, I, Br, Mo, ​​Cd, Pb, Co , F, Cr, Ba, Hg, Sr, Li, Sn, Se, Ni, As, Ag, Ti та ін)
Кальцій і фосфор - це найбільш важливі макроелементи молока. Вони містяться в молоці в легкозасвоюваній формі і добре збалансованих співвідношеннях.
Кальцій в організмі необхідний для формування кісткової тканини, проведення нервового імпульсу, бере участь у м'язовому скороченні, стабілізує білки. Фосфор є складовою частиною кісткової тканини і зубів, у складі фосфоліпідів входить в структуру клітинних мембран, ліпопротеїдів. У складі АТФ та її похідних відіграє велику роль у метаболізмі, здійсненні найважливіших фізіологічних процесів. Іони хлору використовуються слизової кишечника для секреції соляної кислоти (Таблиця 6 вміст мікроелементів в молоці) [9]
З таблиці 6 видно, що в коров'ячому молоці з макроелементів найбільший вміст калію і кальцію. Також видно, що 0,75 літра молока може задовольнити добову потребу в кальції, 2,5 літра - в калію, 1,3 літра - в фосфорі, 3літра - в магнії і 5,5 літра - в хлорі
Залізо міститься в гемоглобіні крові, знаходиться в скелетних м'язах, печінці, селезінці, кістковому мозку, а також у складі ферментів. Його основна функція - зв'язування кисню. Йод є одним з найважливіших мікроелементів, необхідних для синтезу гормонів щитовидної залози людини. Недостатнє надходження йоду викликає у дітей загальмованість, фізичну і розумову відсталість, ослаблення уваги і пам'яті. Кобальт входить до складу вітаміну В 12. Мідь молібден, марганець, фтор, йод і бром входять до складу важливих ферментів і біологічно активних сполук. [5]
(Таблиця 7. Вміст мікроелементів в коров'ячому молоці, мкг% [6] )
З таблиці 7 видно, що в коров'ячому молоці з мікроелементів найвищий вміст цинку - 400мкг і заліза - 70мкг. Також з таблиці видно, що 1,6 літра молока задовольняє добову потребу йоду, 3,2 літра молока - цинку,
1,8 літра - в олові, 4,1 літра молока - в фтор.
Молоко - сама збалансована за всіма компонентами їжа, в нього входять всі незамінні для людини речовини. Включення в харчовий раціон молочних продуктів підвищує його повноцінність і сприяє засвоєнню інших компонентів раціону. Молоко засвоюється при мінімальному напрузі травних залоз [7].
1.2. Фізико – хімічний аналіз питного молока
1.2.1.Наявність жирів в молоці
Вміст жиру в молоці непостійний і залежить від породи корів, періоду лактації, умов утримання та годівлі. У середньому він становить від З До 5 % Важливою властивістю молочного жиру, особливо для засвоюваності та технологічних процесів, є його температура топлення. Вона знаходиться в межах 28—33 °С. Яке це має значення? Велике.З одного боку, навіть при кімнатній температурі молочний жир зберігає твердість і форму, не топиться, але, з другого, тільки-но він потрапляє в ротову порожнину, як відразу топиться, поширюючи приємний смак та аромат. Отже, він топиться від тепла нашого тіла. А засвоюються жири організмом тільки у вигляді емульсії.Саме тому, що температура топлення молочного жиру нижча від температури тіла людини, він засвоюється на 95—97 % , тоді як інші жири тваринного походження засвоюються гірше. Чим зумовлена така сприятлива температура топлення? Відповідь однозначна: жирно кислотним складом. У молочному жирі вдало поєднуються жирні кислоти, що мають високу температуру топлення (стеаринова, пальмітинова), з кислотами, які мають низьку температуру топлення (олеїнова). Таке поєднання властивостей окремих складових жиру дуже сприятливе.Як ні в жодному жирі рослинного і тваринного походження у молочному міститься до 8 % низькомолекулярних жирних кислот (масляна, капронова, каприлова, капринова). Завдяки леткості вони позитивно впливають на смак та запах жирних молочних продуктів. Зіставте смак ріденької сметани з вмістом жиру 20 % та сметани з вмістом жиру ЗО % . Вам не спаде на думку сперечатися з цим твердженням, тому що другий продукт смачніший. Крім того, низькомолекулярні жирні кислоти необхідні й для синтезу різних речовин і сполук у нашому організмі. Тому можна стверджувати, що жоден жир не може замінити для людини молочний.Позитивним слід вважати і те, що в молочному жирі містяться біологічно цінні сполуки: фосфопротеїди, стерини, жиророзчинні вітаміни, смакові та ароматичні речовини. Завдяки їм він не тільки біологічно повноцінний, але й має чудові органолептичні показники. Деякі з цих речовин, наприклад, фосфоліпіди, сприяють виведенню з організму надмірної кількості холестерину, тобто мають антисклеротичну дію. Необхідні людині й жиророзчинні вітаміни (A, D, Е, К), джерелом яких може бути тільки жир. Молочний жир має не тільки позитивні, а й негативні властивості. Насамперед, це недостатній вміст поліненасичених жирних кислот (ПНЖК), таких як лінолева, ліноленова та арахідонова, які беруть активну участь у обмінних процесах. Крім того, вони виводять з організму надлишок холестерину, нормалізують функцію печінки [6]
1.2.2. Густина молока
Під густиною розуміють відношення маси речовини до її об'єму. Густина молока представляється співвідношенням маси молока при температурі 20°С до маси рівного об'єму води (t = 4°С) та позначається:

Густина цільного коров'ячого молока коливається в межах 1,027-1,033 (в окремих тварин від 1,026 до 1,031). Дані коливання суттєво залежать від породи, годівлі та умов утримання тварин, а відповідно від кількісних змін компонентів молока, які і складають його густину.
Густина знежиреного молока є дещо вищою за густину цільного і складає 1,032-1,036 г/см3. Вершки мають густину (залежно від жирності) від 1,005 до 1,025 г/см3. Слід відзначити, що величина густини зростає при знятті частини вершків чи додаванні молочних відвійок до молока. При розведенні молока водою густина молока зменшується.
Встановлено, що при додаванні до молока води у кількості 10% його густина знижується на 3° ареометра.
Високожирне молоко може також мати знижену густину. Так, при жирності молока 4%, його густина складає 29°А (1,029 г/см3); 6%-ї жирності - 1,027г/см3.
Густина щойно видоєного молока є вищою, ніж через декілька годин після доїння. За цей час вивітрюється частина газів молока, а жир з рідкого стану переходить у твердий. У зв'язку цим, густину молока визначають не раніше, ніж через 2 години після доїння і при температурі не нижче 10°С та не вище 25°С.
Оптимальною температурою для вимірювання густини молока є 20°С [13].
Загальна кислотність
Кислотність — показник свіжості молока, один з основних критеріїв оцінки його якості. У молоці визначають титровану і активну кислотність.
Активна кислотність визначається концентрацією вільних іонів водню і виражається водневим показником — від'ємний логарифм концентрації іонів водню, що знаходяться в розчині, виражається в одиницях рН.
У свіжому молоці рН = 6,68, тобто молоко має слабо-кислу реакцію. Активна кислотність визначається потенціометричним методом на рН-метрі.
Молоко дає слабо-кислу реакцію внаслідок наявності в ньому солей (фосфорнокислі і цитрати), білків і вуглекислого газу.
Титрована кислотність виражається в градусах Тернера(°Т). Титрована кислотність показує кількість кубічних сантиметрів децинормального (0,1 N) розчину лугу, що пішли на нейтралізацію 100 см³ молока або 100 г продукту з подвійним об'ємом дистильованої води в присутності індикатора фенолфталеїну. Момент закінчення титрування — це поява слабо-рожевого забарвлення, яке не зникає протягом 1 хвилини. Титрована кислотність свіжого молока = 16÷18°Т, допустиме значення для нормального молока 15,99÷20,99°Т.
У різних країнах використовують різні одиниці виміру титрованої кислотності:
Градуси Соксклета-Хенкеля (°SH) — Німеччина, Чехія, Польща, Словаччина. При визначенні цієї кислотності використовують луг 0,25 N.
Градуси Дорніка (°D) — Голландія, використовують луг 0,09 N.
У відсотках молочної кислоти (% молочної кислоти) — США, Куба.
1 °SH = 2,25 °D = 2,5 °T = 0,0225% молочної кислоти [14].
Сухі речовини в молоці
Найбільшу питому вагу в молоці займає вода (більше 85%, на інші компоненти, що входять до складу сухих речовин або сухих залишків, доводиться 11-14%). Зміст так званого сухого знежиреного залишку молока (СОМО) становить 8-9%. Його визначають за ГОСТ 3626-73 методом висушування наважки молока при 102 + 2 ° до постійної маси. Його можна знайти розрахунковим шляхом - складанням змісту СОМО й кількості жиру в молоці. Для цього зміст СОМО визначають за формулою, використовуючи показники жирності та щільності молока.
Сухий залишок включає всі поживні речовини молока. Він визначає вихід готової продукції при виробництві молочних продуктів.
Зміст сухої речовини та окремих його компонентів не постійно протягом періоду лактації. Кількість жиру піддається найбільшим коливань, потім йде білки. Вміст лактози і солей, навпаки, майже не змінюється протягом усього періоду лактації. Діапазон коливань знаходиться в тісному зв'язку з величиною частинок окремих складових частин [16].
1.2.5.Соматичні клітини
Вміст соматичних клітин у молоці - показник, що широко використовується для оцінки стану здоров’я вимені та якості молока. Соматичні клітини молока представлені в основному поліморфноядерними лейкоцитами, макрофагами, лімфоцитами і клітинами епітелію молочних альвеол та молоковивідних шляхів і всі вони у відповідній кількості і співвідношенні можуть бути звичайними компонентами якісного молока. У секреті вимені здорових корів 70 –90 % клітинного пулу складають епітеліальні клітини, що злущуються в процесі природного старіння і поновлення тканин. При захворюванні на мастит, який можна розглядати, як комбінацію інфікуючих агентів і реакцій відповіді на них, посилюється міграція клітин захисту до місця запалення у вимені, що суттєво підвищує вміст соматичних клітин у молоці, при значному збільшені частки лейкоцитів від загальної кількості виділеного клітинного пулу [17].
РОЗДІЛ 2 Ексрериментальна частина
Об’єкт дослідження, умови і методика виконання роботи
Об’єкт дослідження
Дослідження проводили на території підприємства «Агро-Союз» в лабораторії досліджень молока та кормової бази підприємства.
Об’єкт дослідження – свіже молоко корів голштинської породи зарубіжної селекції.
Методика виконання роботи

Визначення кількості соматичних клітин у молоці корови за допомогою 10% розчину мастидину
Прилади і реактиви. Молочно-контрольні пластинки ПМК-1; автомат для відмірювання рідини на 1 куб. см; паличка дерев'яна, пластмасова або скляна з оплавленим кінцем і діаметром не більше 5 мм; 10% водний розчин мастидину.
Хід визначення. У луночку пластинки ПМК-1 уносять 1 куб. см ретельно перемішаного молока (із кожної чвертки вим'я в окрему луночку) і додають 1 куб. см 10% розчину мастидину. Молоко з препаратом інтенсивно перемішують дерев'яною, пластмасовою або скляною паличкою протягом 10 с. Одержану суміш при безперервному перемішуванні піднімають з луночки паличкою вгору на 50-70 мм, після чого протягом 1 хв оцінюють результати аналізу.
Обробка результатів. Реакцію враховують за ступеням утворення желеподібного згустку (при збільшенні кількості лейкоцитів) та зміною кольору суміші (при зміні рН).
Реакція негативна (+) - суміш молока з мастидином у вигляді однорідної рідини або з'являються сліди утворення желе. Колір суміші світло-бузковий, бузковий, іноді темно-бузковий. Корова не хворіє маститом.
Реакція сумнівна (++) - утворення слабкого згустку, який неможливо викинути паличкою з луночки пластинки. Колір суміші від світло-бузкового до бузкового. Корова хворіє на субклінічний мастит або перебуває у стадії запуску.
Реакція позитивна - утворення помірного згустку у вигляді сирого білка курячого яйця (+++), який важко викинути з луночки, або щільного згустку (++++), що легко викидається паличкою з луночки пластинки. Колір суміші від темно-бузкового до бузкового. Корова хвора на мастит [4].
2.1.2.2. Визначення кислотності молока
Необхідність визначення кислотності молока зумовлена встановленням його сортності, придатності до подальшої пастеризації та переробки на молочні продукти.
Свіжовидоєне молоко дає атмфотерну реакцію на лакмус (червоний лакмусовий папірець синіє, синій червоніє у зв'язку з наявністю речовин із кислотними і основними властивостями).
Титрована кислотність свіжого молока зумовлена наявністю фосфорнокислих, лимоннокислих солей, лимонної та вуглекислоти, кислотними властивостями казеїну.
У процесі зберігання із розвитком мікрофлори молока відбувається нагромадження молочної кислоти, яка підвищує титровану кислотність молока. Титрована кислотність молока виражається в градусах Тернера (°Т).
Градус Тернера - це кількість 0,1 н. розчину NаОН або КОН (мл), необхідна для нейтралізації 100 мл молока, розведеного вдвоє водою в присутності фенолфталеїну. Титрована кислоту свіжовидоєного молока складає 16-18°Т [8].
2.1.2.3. Визначення вмісту жиру в молоці (ГОСТ 5867-90)
Для визначення жиру в молоці необхідно виділити його у чистому вигляді, тобто вивільнити від білкових оболонок. Як розчинники білків застосовують спільні розчини кислот чи лугів. Стандартним методом визначення вмісту жиру в молоці є кислотний (ГОСТ 5867-90), Оскільки використовується сірчана кислота, то цей метод часто називається сірчанокислим.
Даний метод ґрунтується на виділенні жиру з молока і молочних продуктів під дією концентрованої сірчаної кислоти та ізоамілового спирту з подальшим центрифугуванням і зміною об'єму виділеного жиру у градуйованій частині жироміра.
Прилади і реактиви: жироміри для молока з гумовими корками, штатив для жиромірів, центрифуга лабораторна, піпетки на 10,77 мл, автоматичні піпетки на 10 і 1 мл, водяна баня, термометр на 100°С, рушники, ганчірки, якісна сірчана кислота (густиною 1,81-1,82) [7].
2.1.2.4.Визначення вмісту загального білка і казеїну методом формольного титрування (за А.Я. Дуденковим).
Даний метод ґрунтується на тому, що водний нейтральний розчин амінокислот у присутності нейтрального формаліну здатний підвищувати кислотність з утворенням сполук, що містять метильну групу замість 2-х атомів водню.
Прилади і реактиви: піпетки на 2 і 10 мл, конічні колби на 100-200 мл, бюретки, 1%-ний розчин фенолфталеїну, 0,1н, розчин NаОН, 30-40% нейтралізований формалін, еталон забарвлення згідно з ГОСТ 3624-67.
Приготування 1%-ного спиртового розчину фенолфталеїну.
1 г формаліну розчинити в 70 мл етилового спирту і додати 30 мл води. Для приготування нейтралізованого формаліну до 50 мл 30-40%-ного формаліну додати 0,5 мл 1%-ного спиртового розчину фенолфталеїну і при переміщуванні відтитрувати нормальним розчином NаОН до появи слабо-рожевого забарвлення.
Техніка визначення.
1. В колбу відміряти 10 мл молока, 0,5 мл ('10-12 крапель) 1%- ного спиртового розчину фенолфталеїну. Суміш відтитрувати 0,1н. NаОН до слабо-рожевого забарвлення, що не зникає при збовтуванні і відповідає еталону.
2. Далі в колбу додати 2 мл нейтралізованого 40% (свіжоприготованого) формаліну і повторно відтитрувати 0,1 н. лугом до появи рожевого забарвлення такої ж інтенсивності, як і при першому титруванні.
3. Кількість мл 0,1 н. лугу, витраченого на титрування після додавання формаліну, помножити на коефіцієнт 1,94. Одержане число дає проценгний вміст білка в молоці (коефіцієнт 1,51 - для визначення вмісту казеїну).
Білкові речовини в молоці представлені казеїном, альбуміном і глобуліном, середній вміст якого складає 3,3%, з них казеїну - 2,7, альбуміну-0,5, глобуліну-0,1%.
Приклад: після додавання формаліну на титрування вмісту колби витрачено 1,8 мл 0,1Н розчину NаОН. Розрахунок кількості загального білка і казеїну:
1,8-1,94-3,49%; 1,8-1,51-2,72%
Фактори, які впливають на точність аналізу
1. Неоднакова інтенсивність забарвлення при титруванні.
2. Якість і точність внесеного формаліну. Використовують тільки свіжоприготований формалін.
3. Молоко з підвищеною кислотністю дає завищені результати.
2.1.2.5.Визначення сухої речовини молока (ГОСТ 3626-73)
Реактиви і прилади: вага лабораторна, шафа сушильна електрична, ексикатор, бюкса скляна, піпетки 10 мл, водяна баня.
Техніка визначення:
1. Скляну бюксу з 20-40 г добре промитого, прожареного піску і скляну паличку поміщаюгь у сушильну шафу та витримують при 1022 С протягом 30-40 хв. Потім бюксу виймають з сушильної шафи, закривають кришкою, охолоджують в ексикаторі 40 хв. і зважують з точністю до 0,000] г. В цю ж бюксу вносять 10 мл молока, закривають кришкою і негайно зважують.2. Вміст добре перемішують паличкою. Потім відкриту бюксу і кришку поміщають в сушильну шафу з температурою 1022°С. Після 2 год. бюксу виймають з сушильної шафи, закривають кришкою, охолоджують в ексикаторі 40 хв, і зважують.
Масову частку сухої речовини (СР) визначають за формулою:
,
де: m0 - маса бюкси з піском і скляною паличкою, г;
m - маса бюкси з піском, скляною паличкою і молоком до висушування, г;
m1 - маса бюретки з піском, скляною паличкою і молоком після висушування, г.
Масову частку вологи в продуктах ОУ) у процентах вираховують за формулою:W=100-СР,
де: СР - масова частка сухої речовини, % [8].

РОЗДІЛ 3 РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ
3.1. Результати дослідження показників вмісту білку в молоці в різний час процесу доїння корів.
Таблиця 8 Показники білку в молоці
год/дата 14.09. 15.09. 21,09 22,09 27,09 28,09
07.00 3,16 3,05 3,15 3,15 3,22 3,12
18.00 3,15 3,08 3,14 3,14 3,13 3,22
Гістограма 1 показники білку в молоці

Таблиця 8 та гістограма 1 показує, що різниця в показниках білку в молоці не вірогідна.
3.2. Результати дослідження показників вмісту сухої речовини в молоці в різний час процесу доїння корів
Таблиця 9 Показники сухої речовини в молоці
  14.09. 15.09. 21,09 22,09 27,09 28,09
07.00 12,28 12,28 12,5 12,47 12,4 12,3
18.00 12,1 12,18 12,6 12,4 12,5 12,5
Гістограма 2 Показники вмісту сухої речовини

По гістограмі 2, яка побудована на основі таблиці 9 можна побачити, що різниці між показниками білку ранкового та вечірнього молока не має, це говорить про те, що вірогідність не правдива.
3.3. Результати дослідження показників вмісту жирів в молоці в різний час процесу доїння корів
Таблиця 10 Показники вмісту жирів в молоці
  14.09. 15.09. 21,09 22,09 27,09 28,09
07.00 3,5 3,6 3,6 3,60 3,8 3,7
18.00 3,6 3,6 3,8 3,7 3,8 3,7
Гістограма 3 Показники вмісту жирів в молоці

З таблиці10 та гістограми 3 чітко видно, що вірогідної ймовірності в різниці вмісту жиру в ранковому та вечірньому молоці не має.
3.4. Результати дослідження показників вмісту соматичних клітин в молоці в різний час процесу доїння корів
Таблиця 11 Показники вмісту соматичних клітин в молоці
  14.09. 15.09. 21,09 22,09 27,09 28,09
07.00 235 229 245 197,00 249 287
18.00 233 226 229 223 230 290
Гістограма 4 Показники вмісту соматичних клітин в молоці

В таблиці 11 та гістограмі 4 показано, що ймовірність різниці між вмістом соматичних клітин в різному молоці не правдива.
3.5. Результати дослідження кислотності в молоці в різний час процесу доїння корів
Таблиця 12 Показники кислотності молока
  14.09. 15.09. 21,09 22,09 27,09 28,09
07.00 16 16 16 17,00 16 16
18.00 16 17 16 16 16 17
Гістограма 5 Показники кислотності молока

Таблиця 12 та гістограма 5 показують, що кислотність як ранкового, так і вечірнього молока в нормі. Витримуються всі умови для якісного зберігання молока.
ВИСНОВКИ
Під час досліду було підтверджено, що вміст біохімічних речовин молока корів голштинської породи, на території України, відповідає стандартам.
Вміст сухої речовини в молоці не залежить від часу процесу доїння корів.
Вміст жирів в молоці різного часу доїння також суттєво не відрізняється.
Кількість соматичних клітин не залежить від часу доїння;
Доведено, що кислотність молока відповідає нормам, завдяки правильному транспортуванню і зберіганню молока в системі доїння.
Молоко корів голштинської породи повністю відповідає державним вимогам України.

ЛІТЕРАТУРА
Банникова, Л. А. Микробиологические основы молочного производства. Справочник под ред. Я. И.Костина / Л. А. Банникова [и др.]. – М.: Агропромиздат, 1987. – 400 с.
Богданова, Г. И. Новые и улучшенные качества цельномолочных продуктов / Г. И. Богданова Е. А. Богданова. – М.: Пищ. пром-сть, 1974. – 119 с.
Бредихин, С. А. Технология и техника переработки молока / С. А. Бредихин, Ю. В. Космодемьянский, В. Н. Юрин. – М.: Колос, 2003. – 400 с.
Буянова, И. В. Технология цельномолочных продуктов и мороженого: лабораторный практикум / И. В. Буянова, И. А. Генералова, Л. М. Захарова. – Кемерово,2002. – 116 с.
Ведищев, С. М. Технологии и механизация первичной обработки и переработки молока: Учеб. пособие/ С. М. Ведищев, А. В. Милованов. – Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2005. – 152с.
ГОСТ 13264-88. Молоко коровье. Метод органолептической оценки запаха и вкуса. – М.: Изд-во стандартов, 1990. – 9 с.
ГОСТ 13264-88. Молоко коровье. Метод органолептической оценки запаха и вкуса. – М.: Изд-во стандартов, 1990. – 9 с.
ГОСТ 13264-88. Молоко коровье. Требования при заготовках. – М.: Изд-во стандартов, 1998. – 7 с.
ГОСТ 24067-80. Молоко. Метод определения перекиси водорода. – М.: Изд-во стандартов, 1986. – 3 с.
ГОСТ 26809-86. Молоко и молочные продукты. Правила приемки, методы отбора и подготовки проб к анализу. – М.: Изд-во стандартов, 1986.– 15 с.
ГОСТ 9225-84. Молоко и молочные продукты. Методы микробиологического анализа. – М.: Изд-во стандартов, 1987. – 25 с.
Домарецкий –2003. Степанова, Л. И. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры / Л. И. Степанова. – СПб.: ГИОРД, 1999. – 384 с.
Калинина, Л. В. Технология цельномолочных продуктов: Учебное пособие. – СПб.: ГИОРД, 2008. – 248 с.
Крусь, Г. Н. Технология молока и молочных продуктов/ Г. Н. Крусь [и др.]. – М.: КолосС, 2006. – 455 с.
Орбатова, К.К. Биохимия молока и молочных продуктов / К. К. Горбатова. – СПб.: ГИОРД, 2001. – 320 с.
Твердохлеб, Г. В. Технология молока и молочных продуктов / Г. В. Твердохлеб, З. Х. Диланян, Л. В. Чекулаева, Г. Г. Шиллер. – М.: Агропромиздат, 1991. – 463 с.