Кислотность молока что показывает

Кислотность молока: что это такое, как определить, от чего зависит

Коровье молоко — это один из самых полезных продуктов, как для взрослых, так и для детей. Оно содержит огромное количество компонентов, необходимых нашему организму. А такие компоненты как белок, сахар и жир лучше всего усваиваются в организме человека. Чем выше уровень белка в молоке, тем оно больше ценится. Поэтому повышение уровня белка — это очень важная и трудоемкая работа. В развитых странах половина стоимости этого продукта зависит непосредственно от содержания в нем белка. Для этого производители молока и молочных продуктов следят за тем, чтобы коровы содержались в хороших условиях и получали пищу, богатую витаминами.

Так же очень важен контроль кислотности, так как в случае прокисания продукта, он уже становится непригодным для реализации потребителям.

От чего зависит кислотность молока?

Химический состав молока зависит от множества факторов. На него влияют условия содержания животного, его физиологическое состояние и другое. Процесс формирования молока довольно-таки сложный, в котором имеет значение состояние внешней среды проживания животного. На его образование и секрецию в среднем затрачивается 10 % всех питательных веществ, которые поступают в молочную железу с кровью. Так, для получения одного литра коровьего молока необходимо, чтобы через молочную железу прошло около пятисот литров крови. Его свойства меняются постоянно, начиная с момента надоя до того пока оно попадет к конечному потребителю. Молоко значительно отличается по своему составу. Так, в молозиве содержится на двадцать процентов белка больше чем в обыкновенном, что делает его значительно полезнее. Такое молоко в своем составе содержит большое количество полезных веществ и минералов. Так же молозиво содержит минимальное количество кисломолочных микроорганизмов, что позволяет оставаться ему как можно дольше свежим.

Градус кислотности

В процессе хранения молока под действием кисломолочных микроорганизмов, которые в нем развиваются, разлагается лактоза, вследствие, чего происходит образование молочной кислоты и повышается кислотность Ее уровень выражается градусами по Тернеру (Т).

Только что выдоенное молоко имеет градус кислотности 16-18 Т. Но помимо этих показателей, важной характеристикой является буферность. В молоке присутствуют компоненты, за счет которых рН при добавлении кислот и щелочей не изменяется. Чем выше буферные свойства, тем больше потребуется реагентов для изменения рН. Так же повышенная кислотность молока наблюдается у тех коров, которые пасутся в летний период на лугах или полях, где произрастают злаковые культуры. Это обусловлено тем, что в составе луговых трав и злаковых пониженный уровень кальция. Учеными давно уже установлена связь между содержанием в молоке кальция и кисломолочных микроорганизмов. Выявлено, что чем меньше кальция в молоке, тем выше его кислотность. Соответственно, при повышении содержания кальция в пище, показатель кислотности снижается.

Прибор для измерения кислотности

Для определения кислотности молока, фермеры и другие производители используют специально разработанный прибор, который называется рН-метр. Данным прибором изначально измеряют ЭДС (электродвижущую силу) электронной системы. После этого дополнительно измеряют температуру молочного продукта. При этом величину рН, которая приводится к 20 град., определяют по специально выведенной формуле.

РН-метр по измерению кислотности относится к молочной и пищевой промышленности. Его можно использовать для измерения активной кислотности молока и молочных продуктов.

Этот способ определения кислотности молока на сегодняшний день считается наиболее точным.

Действие рН-метра

Для того, чтобы определить уровень кислых микроогранизмов в молоке, в него или любой другой молочный продукт погружается датчики прибора, который содержит измерительный температурный электрод и хлорсеребряный электрод сравнения. Теперь с помощью преобразования рН определяют ЭДС, которая развивается в продукте, и его температуру.

Далее расчеты производятся по формулам.

Что такое титруемая кислотность?

Кислотность продукта классифицируется как активная и титруемая.

Для определения второй необходимо задействовать механизм титрования щелочью. В целом это сложный химический процесс, в результате которого будет определена титруемая кислотность в молоке. Ее градус выше 16-18 Т. Титруемая кислотность молозива на 5-6 Т выше, чем у обычного молока. Это обуславливается тем, что в нем значительно повышен уровень сывороточных белков. А если рассматривать молоко от больных животных или старого надоя, то их кислотность наоборот на 5-8 Т будет ниже чем в молоке от здорового животного. Такие показателя связаны с наличием солей – хлоридов. Так же на титруемую кислотность, как и на активную, большое влияние оказывают условия, в которых содержится животное, его генетика, питание, порода и состояние здоровья. Например, в том случае если в кормах будет недостаток солей, титруемая кислотность молока будет равняться 23-24 Т. При таких показателях продукт подвержен быстрому скисанию.

По величине титруемой кислотности контролируются технологические процессы изготовления не только молока, но и всех молочных продуктов, которые проходят через молочнокислое брожение.

Стандарт качества

В России установлены требования, которым должно соответствовать молоко. ГОСТ 31450-2013 — это стандарт качества, действующий в отношении питьевого молока, упакованного в потребительскую тару после термообработки. В соответствии с требованиями, продукт не должен содержать хлопьев, сбившихся комков жира. В соответствии с ГОСТ, молоко должно иметь белый однородный цвет с синеватым — для обезжиренного продукта, со светло-кремовым — для пастеризованного и кремовым оттенком для топленого. Важным показателем качества является отсутствие посторонних запахов и привкуса.

По своим полезным качествам молоко может заменить большое количество продуктов, но не один другой продукт не сможет заменить молоко. Помимо жиров, белков и углеводов, которые находятся в нем в сбалансированном соотношении, в молоке присутствует кальций, который легко усваивается организмом.

Физико-химические свойства молока, характеризующие его качество

Молоко характеризуется следующими основными физико-химическими показателями: титруемой и активной кислотностью, плотностью, вязкостью, поверхностным натяжением, осмотическим давлением, температурой замерзания, электропроводностью, диэлектрической постоянной, температурой кипения, светлопреломлением.

По изменению физико-химических свойств можно судить о качестве молока.

Общая (титруемая) кислотность является важнейшим показателем свежести молока. Титруемая кислотность отражает концентрацию составных частей молока, имеющих кислотный характер. Она выражается в градусах Тернера (°Т) и для свежевыдоенного молока составляет 16-18 °Т. Основными компонентами молока, обусловливающими титруемую кислотность, являются кислые фосфорно-кислые соли кальция, натрия, калия, лимоннокислые соли, углекислота, белки. На долю участия белков в создании титруемой кислотности молока приходится 3-4 °Т. При хранении молока титруемая кислотность увеличивается за счет образования молочной кислоты из лактозы. Однако кислый характер молока определяют не только ионы водорода, которые образуются в результате электролитической диссоциации содержащихся в молоке кислот и кислых солей.

Активная кислотность является одним из показателей качества молока. Активная кислотность (рН) определяется концентрацией водородных ионов. Для свежего молока рН находится в пределах 6,4-6,7, т. е. молоко имеет слабокислую реакцию.

От значения рН зависит коллоидное состояние белков молока, рост полезной и вредной микрофлоры, термоустойчивость молока, активность ферментов.

Молоко обладает буферными свойствами благодаря наличию белков, гидрофосфатов, цитратов и диоксида углерода. Это доказывается тем, что, несмотря на повышение титруемой кислотности, рН молока до определенного предела не изменяется. Под буферной емкостью молока понимают количество 0,1н кислоты или щелочи, необходимое для изменения рН среды на 1 ед. При образовании молочной кислоты сдвигается равновесие между отдельными буферными системами и снижается рН. Молочная кислота растворяет также коллоидный фосфат кальция, что приводит к повышению содержания титруемых гидрофосфатов и увеличению действия кальция на результат титрования.

Плотность молока — это отношение массы молока при температуре 20 °С к массе того же объема воды при температуре 4 °С. Плотность сборного коровьего молока находится в диапазоне 1,027-1,032 г/см 3 . На плотность молока влияют все составные части, но в первую очередь, белки, соли и жир.

Плотность молочного жира — 0,931, белка — 1,451, лактозы — 1,545, солей — 3. Таким образом, подснятие жира повышает плотность, разбавление водой — понижает. При добавлении воды к молоку в количестве 10% плотность уменьшается на 0,003 ед., поэтому может находиться в пределах Колебания плотности молока. Достоверно фальсификацию молока водой можно определить по плотности, если добавлено 15% воды.

Осмотическое давление молока довольно близко к осмотическому давлению крови и составляет около 0,74 МПа. Главную роль в создании осмотического давления играют молочный сахар и некоторые соли. Жир в создании осмотического давления не участвует, белку принадлежит ничтожная роль.

Осмотическое давление молока благоприятно для развития микроорганизмов. Оно тесно связано с температурой замерзания (криоскопической температурой). Температура замерзания, как и осмотическое давление молока, у здоровых коров практически не меняется. Поэтому по криоскопической температуре можно достоверно судить о фальсификации (разбавлении водой) молока. Криоскопическая температура молока ниже нуля и в среднем составляет -0,55-0,56 °С.

Вязкость молока почти в 2 раза больше вязкости воды и при 20 °С для разных видов молока она составляет 1,67-2,18 сП.

Самое сильное влияние на показатель вязкости оказывают количество и дисперсность молочного жира и состояние белков.

Поверхностное натяжение молока приблизительно на одну треть ниже поверхностного натяжения воды. Оно зависит прежде всего от содержания жира, белков. Белковые вещества снижают поверхностное натяжение и способствуют образованию пены.

Оптические свойства выражаются коэффициентом рефракции, который составляет 1,348. Зависимость коэффициента преломления от содержания сухих веществ используют для контроля СОМО, белка и определения йодного числа рефрактометрическими исследованиями.

Диэлектрическая постоянная молока и молочных продуктов определяется количеством и энергией связи влаги. Для воды диэлектрическая постоянная 81, для молочного жира 3,1-3,2. По диэлектрической постоянной контролируют содержание влаги в масле, сухих молочных продуктах.

На что влияет кислотность молока и как ее определить

Свежее натуральное молоко, полученное от здоровых животных, характеризуется определенными физико-химическими и органолептическими свойствами, которые могут резко различаться в связи с лактацией, болезнями животных, неправильным хранением молока и его фальсификацией.

Поэтому по свойствам молока можно оценить его натуральность, качество и его пригодность к переработке — изготовлению кисломолочных продуктов и, особенно, сыроварению.

Кислотность – важнейший биохимический показатель, являющийся критерием оценки свежести молока — чем ниже кислотность, тем более молоко свежее.

Кислотность нарастает в результате жизнедеятельности бактерий, которые переводят молочный сахар в молочную кислоту.

Кислотность — титруемая (общая) и активная

Кислотность характеризует свежесть молока, поэтому определяется она всегда в не консервированных пробах.

Общая (титруемая) кислотность — выражается в градусах Тернера и определяется титрованием 0,1 н раствором щелочи 100 мл молока в присутствии индикатора фенолфталеина до нейтральной реакции.

Кислотность является критерием оценки качества заготовляемого молока по ГОСТ 13264-88 «Молоко коровье» требования при закупках.

Свежее, только что выдоенное молоко имеет кислотность 16-18°Т, но уже спустя два часа (если молоко не охлаждалось) кислотность повышается.

Она обусловливается кислыми солями — дегидрофасфатами и дегидроцитратами (около 9-13°Т), белками — казеином и сывороточными белками (4-6°Т), углекислотой, кислотами (молочной, лимонной, аскорбиновой, свободными жирными и др. компонентами молока (1-3°Т).

При хранении сырого молока титруемая кислотность повышается по мере развития в нем микроорганизмов, которые сбраживают молочный сахар с образованием молочной кислоты.

Повышение кислотности вызывает нежелательные изменения свойств молока, например, снижение устойчивости белков к нагреванию.

Поэтому молоко с кислотностью 21°Т принимают как несортовое, а молоко с кислотностью выше 22оТ не подлежит сдаче на молочные заводы.

При кислотности 22°Т молоко находится на грани свежего и кислого.

Кислотность молока зависит от породы животных, от кормовых рационов, возраста, физиологического состояния и т. д.

Особенно сильно изменяется кислотность в течение лактационного периода и при заболеваниях животных (маститное молоко).

В первые дни после отела кислотность повышена за счет большого содержания белков, солей, через 40-60 дней она достигает физиологической нормы. И перед концом лактации коров имеет пониженную кислотность.

Отклонение естественной кислотности молока от физиологической нормы оказывает влияние на технологические свойства молока.

Так, молоко с пониженной кислотностью нецелесообразно перерабатывать в сыры, т. к. оно медленно свертывается сычужным ферментом, а образующийся сгусток плохо обрабатывается.

рН (активная кислотность) — это концентрация водородных ионов.

Она выражается отрицательными логарифмом концентрации ионов водорода, обозначается рН.

Чем выше концентрация ионов Н2, тем ниже значение рН.

Для нормального свежего молока рН составляет 6,47—6,67.

Такая кислотность благоприятна для устойчивости коллоидной системы молока и развития бактерий.

При повышенной активности кислотности развитие микроорганизма замедляется, а при значительность снижении рН прекращается.

Как определить кислотность молока

Кислая реакция молока обусловлена наличием казеина, солей фосфорной и лимонной кислот и растворенной в молоке углекислотой.

Из общей титруемой кислотности молока на долю казеина выпадает от 6 до 8 °Т, кислых солей – от 10 до 11 °Т и углекислоты – от 1 до 2 °Т.

Показатели кислотности очень важны для домашнего сыроделия. Если вы решили заняться сыроварением дома всерьез, обязательно нужно научиться проводить эти простые тесты.

Кислотность определяют следующим образом: в колбочку или стакан отмеривают пипеткой 10 мл молока, добавляют 20 мл дестиллированной воды и 3 капли фенолфталеина (2%спиртовый раствор).

Содержимое колбы титруют 0,1 нормальным раствором едкого натрия (NaOH) до слаборозовой окраски.

Количество щелочи, затраченной на титрование молока, умножают на 10.

Результат показывает титруемую кислотность молока в градусах.

Готовые тесты для определения кислотности молока в домашних условиях

Индикаторные полоски «Кислотность молока», выпускаемые ООО «Дельта хим-тэк» в соответствии с ТУ 2642-008-66948373-2010, предназначены для полуколичественного определения кислотности молока и молочных продуктов.

Данный тест полностью готов к работе и не требует использования дополнительных реактивов и оборудования.

Простая процедура тестирования обеспечивает получение надежного результата за 15 секунд.

Таблица, приведенная в инструкции по применению к полоскам, позволяет с легкостью установить соответствие между показателем рН и кислотностью молока, выраженной в градусах Тернера.

Способ применения:

Тщательно перемешайте молоко в емкости. В стакан отберите пробу молока объемом 50-100 мл. Температура молока должна составлять 18-25°C.

Из пенала вытащите одну индикаторную полоску и погрузите ее на 1-2 секунды в стакан с молоком.

Извлеките полоску из стакана и удалите с нее избыток молока, ударив ребром полоски о край стакана.

Положите индикаторную полоску на белую фильтровальную бумагу или бумажную салфетку индикаторной зоной вверх.

Через 15 секунд сопоставьте цвет индикаторной зоны с цветовой шкалой элемента сравнения, определив рН.

Смена окраски: оранжевый → серо-фиолетовый.

Кислотность и жирность молока. Метод определения.

Как определить кислотность молока, жирность молока. Чем жирнее молоко, тем более оно ценится. Самыми лучшими коровами являются не только те, которые дают больше всего молока — показывают высокие надои, но и те, чье молоко самое жирное. Кислотность молока указывает на его свежеть — чем ниже кислотность, тем более молоко свежее.

Кислотность молока.

Кислотность характеризует свежесть молока, поэтому определяется она всегда в не консервированных пробах. Свежее, только что выдоенное молоко имеет кислотность 17–18°, но уже спустя два часа (если молоко не охлаждалось) кислотность повышается. При кислотности 22° молоко находится на грани свежего и кислого. Кислотность нарастает в результате жизнедеятельности бактерий, которые переводят молочный сахар в молочную кислоту.

Кислотность определяют следующим образом: в колбочку или стакан отмеривают пипеткой 10 мл молока, добавляют 20 мл дестиллированной воды и 3 капли фенолфталеина (2%спиртовый раствор). Содержимое колбы титруют 0,1 нормальным раствором едкого натрия (NaOH) до слаборозовой окраски. Количество щелочи, затраченной на титрование молока, умножают на 10. Результат показывает титруемую кислотность молока в градусах.

Таблица. Среднее соотношение рН к титруемой кислотности.

Определение жирности молока.

Для определения содержания жира в молоке необходимы следующее оборудование и реактивы: центрифуга, жиромеры (бутирометры) с резиновыми пробками, баня для подогревания жиромеров, пипетка на 11 мл, автоматы (в крайнем случае пипетки) на 1 и 10 мл, серная кислота удельного веса 1,81–1,82 и изоамиловый спирт.

Порядок определения количества жира в молоке следующий:

1. в чистый и сухой жиромер влить автоматом 10 мл серной кислоты;
2. влить пипеткой точно 11 мл хорошо перемешанного молока, направляя струю на стенку жиромера и не смешивая молоко с кислотой;
3. автоматом или пипеткой влить 1 мл изоамилового спирта, избегая смачивания горлышка жиромера;
4. обернуть жиромер салфеткой и закрыть его резиновой пробкой, так чтобы конец пробки соприкасался с жидкостью;
5. встряхивать жиромер до полного растворения белков молока, а затем несколько раз перевернуть его, следя, чтобы жидкость перемешалась и была однородной;
6. поставить жиромер пробкой вверх на 5 мин. в водяную баню при температуре 65°;
7. вынуть жиромер из бани, вытереть и вставить в патрон центрифуги узким концом к центру; в случае нечетного числа жиромеров необходимо поставить для симметрии и равновесия жиромер, заполненный водой;
8. завинтить крышку центрифуги и, постепенно ускоряя вращение рукоятки, довести скорость вращения центрифуги до 800–1000 об/мин, что соответствует 60–70 оборотам рукоятки; центрифугирование продолжать 5 мин.;
9. жиромер пробкой вниз вновь поставить в водяную баню при 65° на 5 мин.;
10. провести отсчет жира по шкале жиромера, регулируя столбик жира по отношению к шкале ввинчиванием или вывинчиванием пробки.

Показание жиромера соответствует количеству граммов жира в 100 мл молока. Объем 10 малых делений шкалы соответствует 1 г жира.

В соответствии с ГОСТом 5867–90 для определения жирности молока и молочных продуктов используются 3 метода:

• кислотный метод,
• оптический (турбидиметрический),
• экстракционный.

(ГОСТ 5867–90 Молоко и молочные продукты. Методы определения жира. — скачать).

Жирность молока в домашних условиях.

Определить процент содержания жира без специального оборудования достаточно сложно. Однако, это можно сделать в домашних условиях и получить примерный результат. Делается это очень просто. Нужно взять исследуемый образец молока, взболтать его, перелить в мерную посуду и оставить на ночь. За 6–8 часов молочные сливки поднимутся на поверхность в виде более плотного слоя.

Например, мы налили 100 мл молока в мерный стакан и через 8 часов увидели что сливки образовали слой объемом 4 мл. Значит жирность этого молока примерно равна 4%. Этот способ часто приводится на всевозможных сайтах, но всегда стоит учитывать, что результат может содержать погрешность, зависимую от плотности, температуры и других всевозможных факторов.

Кислотность молока

Кислотность молока выражают в единицах титруемой кислотности (в градусах Тернера) и величиной рН при 20 °С.

Титруемая кислотность. Титруемая кислотность по ГОСТ 13264-88 «Молоко коровье. Требования при заготовках» является критерием оценки качества заготовляемого молока. Титруемую кислотность молока и молочных продуктов, кроме масла, выражают в условных единицах — градусах Тернера (°Т). Под градусами Тернера понимают количество миллилитров 0,1 Н раствора едкого натра (кали), необходимого для нейтрализации 100 мл (100 г) молока или продукта.

Кислотность свежевыдоенного молока составляет от 16 до 18 °Т. Она обусловливается кислыми солями — дигидрофосфатами и дигидроцитратами (около 9-13 °Т), белками — казеином и сывороточными белками (от 4 до 6 °Т), углекислотой, кислотами (молочной, лимонной, аскорбиновой, свободными жирными и др.) и другими компонентами молока (в сумме они дают около 1-3 °Т).

При хранении сырого молока титруемая кислотность повышается по мере развития в нем микроорганизмов, сбраживающих молочный сахар с образованием молочной кислоты. Повышение кислотности вызывает нежелательные изменения свойств молока, например снижение устойчивости белков к нагреванию. Поэтому молоко с кислотностью 21°Т принимают как несортовое, а молоко с кислотностью выше 22 °Т не подлежит сдаче на молочные заводы. м

Хотя титруемая кислотность является критерием оценки свежести и натуральности сырого молока, следует помнить, что молоко может иметь повышенную (до 26 °Т) или пониженную (менее 16 °Т) кислотность, но тем не менее его нельзя считать недоброкачественным или фальсифицированным, так как оно термостойко и выдерживает кипячение или дает отрицательную реакцию на наличие соды, аммиака и примеси ингибирующих веществ. Отклонение естественной (нативной) кислотности молока от физиологической нормы в этом случае связано с нарушением рационов кормления. Такое молоко принимается как сортовое на основании показаний стойловой пробы (пробы, взятой при контрольной дойке), подтверждающей его натуральность. Более точно кислотность молока можно контролировать, используя рН-метод.

рН (активная кислотность). Водородный показатель свежего молока, отражающий концентрацию ионов водорода колеблется (в зависимости от состава молока) в довольно узких пределах — от 6,55 до 6,75. Так как в действующих ГОСТах и технологических инструкциях кислотность выражается в единицах титруемой кислотности, для сопоставления с ними показании рН для молока и основных кисломолочных продуктов имеются установленные ВНИМИ и ВНИИМСом усредненные соотношения.

Например, для заготовляемого молока эти соотношения следующие:

Таблица 1 — Усредненные соотношения рН и титруемой кислотности

Из приведенных данных видно, что при титруемой кислотности сырого молока выше 18 °Т, когда происходит образование молочной кислоты, рН понижается незначительно. Медленное изменение рН объясняется наличием в молоке ряда буферных систем — белковой, фосфатной, цитратной, бикарбонатной и т. д.

Буферные системы, или буферы обладают способностью поддерживать постоянный рН среды при добавлении кислот или щелочей. Буферные системы состоят из слабой кислоты и ее соли, образованной сильным основанием, или из смеси двух кислых солей слабой кислоты. Например, бикарбонатный буфер включает H2CO3 и NaHСO3, фосфатный — NaH2PO4 и Na2HPO4 и т.д.

Буферная способность белков молока объясняется наличием аминных и карбоксильных групп. Карбоксильные группы вступают в реакцию с ионами водорода образовавшейся или добавленной молочной кислоты:

Кислотная диссоциация белков незначительна, поэтому концентрация ионов водорода остается постоянной, в то время как титруемая кислотность повышается, так как при ее определении в реакцию со щелочью вступают как активные, так и связанные ионы водорода.

Буферная способность фосфатов заключается во взаимном переходе гидрофосфатов в дигидрофосфаты и обратно. При образовании кислоты часть гидрофосфатов переходит в дигидрофосфаты:

Так как анион H2PO4- слабо диссоциирует на ионы Н+ и НРО42-, рН молока почти не изменяется, а титруемая кислотность возрастает.

При добавлении к молоку щелочи белки и фосфаты реагируют следующим образом:

Цитраты и бикарбонаты при добавлении кислоты или щелочи вступают в реакцию с ионами Н+ и ОН- аналогично фосфатам:

Изменение рН молока при добавлении к нему кислоты или щелочи произойдет в том случае, если будет превышена буферная емкость систем молока. Под буферной емкостью молока понимают количество кислоты или щелочи, которое необходимо добавить к 100 мл молока, чтобы изменить величину рН на единицу.

Наличие буферных систем в биологических жидкостях имеет большое значение — это своего рода защита живого организма от возможного резкого изменения рН, которое может неблагоприятно или губительно повлиять на него. Буферная способность составных частей молока играет большую роль в жизнедеятельности молочнокислых бактерий при производстве кисломолочных продуктов и сыров.

Химические свойства молока;

Кислотность.Кислотность молока выражают в единицах титруемой кислотности (в градусах Тернера) и величиной рН при 20°С.

Титруемая кислотность. Титруемая кислотность по ГОСТУ является критерием оценки качества заготовляемого молока. Титруемую кислотность молока и молочных продуктов, кроме масла, выражают в условных единицах – градусах Тернера (°Т).

Под градусами Тернера понимают количество миллилитров 0,1 н. раствора едкого натра (калия), необходимого для нейтрализации 100 мл (100 г), разбавленного вдвое дистиллированной водой (10 мл молока + 20 мл дистиллированной воды).

Британским стандартом предусматривается брать 10 мл не разбавленного водой молока, 1 мл 0,5%-ного спиртового раствора фенолфталеина и титровать 1/9 н. раствором NaOH. В стандарте США указывается, что для титрования надо брать 20 мл молока, добавлять 40 мл воды, 2 мл 1%-ного спиртового раствора фенолфталеина и титровать 1/10 н. раствором NaOH.

Кислотность свежевыдоенного молока составляет 16-18°Т. Она обуславливается кислыми солями – дигидрофосфатами и дигидроцитратами (около 9-13°Т), белками – казеином и сывороточными белками (4-6°Т), углекислотой, кислотами (молочной, лимонной, аскорбиновой, свободными жирными и др.) и другими компонентами молока (в сумме они дают 1-3°Т).

При хранении сырого молока титруемая кислотность повышается по мере развития в нем микроорганизмов, сбраживающих молочный сахар с образованием молочной кислоты. Повышение кислотности вызывает нежелательные изменения свойств молока, например, снижение устойчивости белков к нагреванию. Поэтому молоко с кислотностью 21°Т принимают как несортовое, а молоко кислотностью выше 22°Т не подлежит сдаче на молочные заводы, так как при нагревании молока кислотностью 25-27°Т оно свертывается.

Знание кислотного характера молока и его изменений имеет большое значение для оценки качества и выбора направления использования молока и вырабатываемых из него продуктов.

Первым количественным методом измерения концентрации кислых составных частей в молоке был использованный Сокслетом и Хенкелем в 1884 г. – метод определения кислотности. Результаты его в настоящее время называют числом Сокслета-Хенкеля, или кислотным числом.

Определение кислотного числа основано на титровании кислот щелочами.

Биохимические изменения в молоке приводят к повышению содержания в нем кислоты. Молочнокислые бактерии превращают лактозу в молочную кислоту C₁₂H₂₂0_II + H₂O 4CH(OH)COOH.

Однако кислый характер молока обуславливают только ионы водорода, которые образуются в результате электролитической диссоциации содержащихся в молоке кислот и кислых солей. Так как значение активности ионов водорода было обнаружено значительно позднее, кислотное действие приписывали молекулам молочной кислоты.

В настоящее время в литературе по молочной промышленности концентрацию составных частей, имеющих кислотный характер, называют потенциальной или титруемой кислотностью, фактическую активность ионов водорода – активной кислотностью.

Активность ионов водорода в молоке остается примерно постоянной вследствие связи ее с равновесием диссоциации присутствующих в молоке буферных веществ.

Титрование молока едким натром, наряду с молочной кислотой, нейтрализуются гидрофосфаты и кислотные группы казеина, поэтому на практике отказались от установления количества молочной кислоты, которое все равно очень трудно поддается определению, а находят общую тируемую кислотность, измеряя количество щелочи определенной концентрации, которое идет на нейтрализацию кислых составных частей в данном количестве молока.

В разных странах определяют титруемую кислотность не по единой методике. Наряду с методом Сокслета-Хенкеля, применяют методы Тернера (титрование 0,1 н. р-ра NaOH) и Дорника (титрование 1/9 н. NaOH). Выбор концентрации щелочи порядка 1/9 н. р-ра делает возможным простой пересчет на свободную молочную кислоту, так как 1°Д соответствует 0,01% молочной кислоты. Между результатами различных методов существует определенная связь: 1 SH единица=2,25°, Д=2,5°Т.

align=»JUSTIFY»>Определение титруемой кислотности служит, прежде всего, для установления роста кислотности в результате обмена молочнокислых бактерий. Вскоре эмпирическим путем выяснили связь между потенциальной кислотностью и определенными свойствами молока и вырабатываемых из него молочных продуктов. Число Тернера или др. позволяет делать выводы относительно качества сырого молока. На основании этого, число Тернера, стали использовать как показатель качества молочных продуктов и фактор управления производственным процессом.

Во время переработки кислого молока с повышенными градусами Тернера возникает ряд затруднений, главным образом при нагревании, поэтому ГОСТом установлено, что молочные предприятия должны принимать молоко с кислотностью 16-18°Т – 1 сорт; 16-20°Т – 2 сорт; 21-22 °Т – несортовое; молоко, имеющее 25-27°Т свертывается при нагревании. Свыше 22°Т – не принимается молочными заводами.

Кислотность молока отдельных животных может изменяться в довольно широких пределах. Она зависит от состояния обмена веществ в организме животных, который определяется кормовыми рационами, породой, возрастом, физиологическим состоянием, индивидуальными особенностями животного и т.д. Особенно сильно изменяется кислотность молока в течение лактационного периода и при заболевании животных.

Так, в первые дни после отела кислотность молока повышена за счет большого содержания белков и солей, затем, через определенное время (40-45 дней), она снижается до физиологической нормы. Молоко перед концом лактации коров имеет пониженную кислотность.

При заболевании животных кислотность молока, как правило, снижается. Особенно резко она изменяется у животных, больных маститом.

Хотя титруемая кислотность является критерием оценки свежести и натуральности молока, следует помнить, что молоко может иметь повышенную (до 26°Т) или пониженную (менее 16°Т) кислотность, но тем не менее его нельзя считать недоброкачественным или фальсифицированным, так как оно термостойко и выдерживает кипячение или дает отрицательную реакцию на наличие соды, аммиака и примеси ингибирующих веществ. Отклонение естественной (нативной) кислотности молока от физиологической нормы в этом случае связано с нарушением рационов кормления. Такое молоко принимается как сортовое на основании показаний стойловой пробы, подтверждающей его натуральность. Более точно кислотность молока можно контролировать, используя рН-метод.

Наблюдаемое повышение (до 23-26°Т) кислотности молока, полученного от отдельных животных и даже целого стада, является следствием серьезного нарушения минерального обмена в организме животных. Оно обусловлено, как правило, недостаточным количеством солей кальция в кормах. Такие случаи возникают при скармливании животным больших количеств кислых кормов (зеленой массы злаков, кукурузы, кукурузного силоса, свекловичного жома, барды) бедных солями кальция. Свежее молоко с повышенной естественной кислотностью пригодно для производства кисломолочных продуктов, сыра и масла.

Понижение кислотности молока в основном обусловлено повышенным содержанием мочевины, что может быть вызвано избыточным потреблениям белков с зеленым кормом, использованием значительных количеств азотных добавок в рационе животных или азотных удобрений на пастбищах. Молоко с пониженной кислотностью нецелесообразно перерабатывать в сыры – оно медленно свертывается сычужным ферментом, а образующийся сгусток плохо обрабатывается.

Активная кислотность (рН).

Активная кислотность выражается величиной рН. Она характеризует концентрацию свободных водородных ионов (активность) в молоке и числено равна отрицательному десятичному логарифму концентрации водородных ионов (H + ), выраженной в моль на 1 л.

Величина рН цельного молока составляет в среднем 6,7-6,5 и колеблется в пределах от 6,3 до 6,9, что свидетельствует о слабокислой реакции молока.

Так как в действующих ГОСТах и технологических инструкциях кислотность выражается в единицах титруемой кислотности, для сопоставления с ними показаний рН для молока и основных кисломолочных продуктов имеются установленные усредненные соотношения.

Между активной и титруемой кислотностью нет полного соответствия, так как титруемая кислотность указывает не на содержание в молоке каких-либо щелочей, а на перемещение рН с 6,3 до 8,2-8,5. Это устанавливают по появлению красной окраски фенолфталеина, вносимого в молоко. Свежевыдоенное молоко может иметь высокую титруемую кислотность, но малую активную, и наоборот. При повышении титруемой кислотности в результате образования кислоты при развитии микроорганизмов показатель рН некоторое время не изменяется по причине буферных свойств молока, характеризующихся наличием в нем белков, фосфатов, нитритов. Если вместо кислоты добавить в молоко некоторое количество щелочи, то показатель рН не изменится, а титруемая кислотность изменится. Только при нейтрализации кислотных и амидных групп аминокислот белков наступает резкое изменение активной кислотности.

Показатель рН имеет большое значение, так как от него зависят стабильность полидисперсной системы молока, условия роста микрофлоры и ее влияние на процессы созревания сыра, быстрота образования компонентов, от которых зависят вкус и запах молочных продуктов, термо-устойчивость белков молока, активность ферментов. По величине рН оценивается качество сырого молока и молочных продуктов.

Кислотная диссоциация белков незначительна, поэтому концентрация ионов водорода остается постоянной, в то время как титруемая кислотность повышается, так как при ее определении в реакцию со щелочью вступают как активные, так и связанные ионы водорода.

Буферная емкость.Наличие буферных систем в биологических жидкостях имеет большое значение – это своего рода защита живого организма от возможно резкого изменения рН, которое может неблагоприятно или губительно повлиять на него.

Буферные растворы, или буферные системы, бывают кислотные и основные. Первые бывают при растворении в воде слабых кислот и их солей, образованных сильными основаниями, а вторые состоят из слабых оснований и их солей, образованных сильными кислотами. В молоке имеется ряд буферных систем – белковая, фосфатная, цитратная, бикарбоновая и т.д. Например, бикарбонатный буфер, состоящий из угольной кислоты (H₂CO₃) и соли этой кислоты – бикарбоната натрия NaHCO₃. Буферная способность белков молока объясняется наличием аминных и карбоксильных групп.

Изменение рН молока при добавлении к нему кислоты или щелочи произойдет в том случае, если будет превышена буферная емкость системы молока. Под буферной емкостью молока понимают количество кислоты или щелочи, которое необходимо добавить к 100 мл молока, чтобы изменить величину рН на единицу. Максимальная буферная емкость молока находится при рН 4,5-6,5. Низкая буферная емкость при рН 8,3.

Буферная емкость имеет большое значение в молочной промышленности, Так, молочнокислые бактерии чувствительны к низким значениям рН среды. Минимальное значение рН для развития термофильных молочнокислых палочек составляет 3,5-4,25, для стрептококков – 4,75. рН среды также влияет на характер образующихся продуктов брожения, в том числе у ароматобразующих бактерий – на выход диацетила.

Бактерицидные свойства молока. Свойство молока не давать возможности развиваться попавшим в него бактериям называется бактерицидным, а продолжительность действия этих свойств – бактерицидной фазой. Это обусловлено наличием в молоке различных защитных веществ (антибактериальных факторов), вырабатываемых организмом животного и поступающих из крови в молочную железу.

К антибактериальным факторам молозива и молока млекопитающих относятся иммуноглобулины (антитела), лейкоциты, лизоцим, лактоферрин, система лактопероксидаза-тиоциана –H₂O₂ и некоторые другие компоненты. Их количество зависит от вида, индивидуальных особенностей, физиологического состояния животных, стадии лактации и других фактор, Так, особенно высокой антибактериальной активностью обладает молозиво, которое защищает организм новорожденного от внедрения бактерий других чужеродных клеток и токсинов, а также способствует выработке им иммунитета.

Иммуноглобулины. Иммуноглобулины молозива (молока) большинства млекопитающих имеют большое значение для невосприимчивости их детенышей к инфекционным болезням. Так, новорожденные телята (ягнята, поросята) фактически лишены защиты от микроорганизмов, так как в отличие от плаценты человека их плацента непроницаема для антител крови матери. В первые дни после рождения они получают антитела в виде иммуноглобулинов молозива, которые в неизменном виде могут проходить через стенки их кишечника в кровь.

Состав иммуноглобулинов молозива различных млекопитающих неодинаков. В молозиве жвачных преобладают иммуноглобулины класса G, в молозиве человека – иммуноглобулины класса А.

Лейкоциты. Защитная функция лейкоцитов заключается, как известно, в их способности к фагоцитозу бактерий, и других клеток. Высокой фагоцитарной активностью обладают макрофаги, или моноциты, нейтрофилы и лимфоциты.

Лейкоциты наряду с другими соматическими клетками (греч. – тело) всегда содержатся в молоке. Нормальное молоко, полученное от здоровых животных, содержит в 1 мл 100-300 тыс. соматических клеток. Из них 80-90% приходится на эпителиальные клетки, около 8% – на гранулоциты и лимфоциты, а 1% на моноциты (Б.Рейтер).

Количество соматических клеток, в том числе лейкоцитов, увеличивается в молоке в начале и конце лактации, а также при заболеваниях животных (мастит, лейкоз и др.).

Так, при мастите количество соматических клеток повышается до 1-10 млн. в 1 мл, причем большая часть клеток (около 95%) представлена лейкоцитами-нейтрофилами.

Лизоцим (фермент мурамидаза). Он содержится в качестве защитного агента в выделениях организма – молоке, слюне, кишечном соке, а также в лейкоцитах. Лизоцим обладает свойством не только задерживать рост, но и растворять бактерии путем расщепления полисахаридных цепей их клеточных стенок. Лизоцим молозива является важным фактором неспецифического иммунитета. Он вызывает лизис многих грамположительных и грамотрицательных бактерий. Количество лизоцима в молозиве в 30 раз больше, чем в сыворотке крови.

Коровье молоко содержит лизоцима во много раз меньше, чем женское и его бактерицидная активность в 10 раз ниже.

Лактоферин. Он относится к железосвязывающим белкам, находящимся в крови и обеспечивающим транспорт Fe 3+ . Лактоферин молока обладает бактериостатическим действием по отношению к E.coli и другим бактериям, так как связывает ионы железа и делает их недоступными для бактериальных клеток.

Коровье молоко содержит лактоферина мало, в молозиве его больше. Система лактопероксидаза-тиоцианат-H₂O₂. Данная система обладает бактерицидным и бактериостатическим действием по отношению к E.coli, сальмонеллам и др.

Чтобы ограничить или приостановить размножение бактерий, сырое молоко на фермах рекомендуется очищать и сразу охлаждать до температуры 8-1 °С (продолжительность хранения 6-12 ч); до температуры не выше 8-6°С (12-18 ч); до 6-4°С (18-24 ч); летом молоко следует охлаждать до температуры не выше 6-8°С, а зимой – до 8-10°С. При нагревании молока до 70°С и более бактерицидные вещества разрушаются.