ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

До фізико-хімічних властивостей молока належать:

- органолептичні показники,

- власне фізичні.

В свою чергу, до власне фізичних показників належать такі властивості молока:

- електричні (електропровідність, редокс - потенціал),

- теплові властивості (точка плавлення та замерзання, тепло- та температуропровідність, теплоємність),

- оптичні властивості (рефракція, коефіцієнт рефракції),

- густина, питома вага,

- в’язкість,

- поверхневий натяг та інші.

 

Дослідження органолептичних властивостей молока

 

Матеріали й обладнання: досліджуване молоко, циліндри, спиртівка, склянки на 50 мл.

Техніка визначення. Наливають досліджуване молоко в циліндр безбарвного скла і визначають його колір. Колір молока у здорових корів білий або жовтуватий. Жовтуватий відтінок зумовлений наявністю в молоці каротину та ліпохромів молочного жиру. Жовтий відтінок молока буває у корів, хворих на гемоспоридіоз, туберкульоз вим'я, жовтяницю тощо. Синій або голубий колір молока спостерігається при маститах.

Переливають молоко з одного циліндра в інший і визначають його запах. Запах молока приємний, специфічний. При недотриманні ветеринарно-санітарних правил зберігання молока, а також при деяких захворюваннях запах може змінюватись. Запах ацетону спостерігається при ацетонемії корів, а запах аміаку – при наявності в молоці мікробів із групи кишкової палички.

Наливають у хімічну склянку 10 мл молока і підігрівають його до температури 30-35 °С. Визначають смак молока. Він, звичайно, солодкуватий. Солонуватий смак молока може бути в разі домішок молозива, запаленні вим'я різного походження. Гірке молоко буває у корів при поїданні деяких рослин (полину, цибулі, польової гірчиці) та від деяких лікарських речовин (камфорової олії, сабуру та ін.).

Переливають молоко з однієї посудини в іншу і визначають його консистенцію. У здорових тварин молоко рідке, а при запальних процесах вим'я – тягуче, внаслідок наявності у ньому слизу, мікробів, злущених клітин епітелію молочної цистерни та молочних ходів. У разі катарального маститу молоко водянисте, а за інших його форм – сироподібне.

Результати досліджень:_______________________________________

________

Висновки: ________________________________________________________

________

 

Визначення густини молока

 

Густина молока (об'ємна маса) – це маса молока в одиниці об’єму при температурі 20 °С. Цей показник використовується для перерахунку кількості молока, вираженого в кілограмах, у літри і навпаки. Густина коров'ячого молока коливається в межах 1 027-1 032 кг/м³.

Постійної величини густина молока досягає через 6 годин після доїння. Це явище носить назву "феномен Рекнагеля". З підвищенням температури густина молока знижується, що зумовлено зміною гідратаційних властивостей білків.

Для визначення густини молока використовують прилад – ареометр. Передня частина ареометра – шкала. Цифри на ній показують з (густину молока в г/см³ (1,015; 1,030 і т. д.). Іноді на шкалі позначають – густину молока в так званих градусах ареометра (°А), що відповідає сотим і тисячним густини, вираженої в г/см³. Верхня частина приладу закінчується шкалою термометра. Визначати густину молока можна лише при температурі в межах від 15 до 25 °С з приведенням показників ареометра до 20 °С і не швидше, як через 2 години після доїння.

Техніка визначення. 1. У циліндр па стінці налити 170-200 мл добре розмішаного молока, поставити циліндр на рівне місце.

2. Чистий сухий ареометр повільно занурити в циліндр з молоком до поділки 1,030 і залишити у спокої на 1-2 хв. Ареометр не повинен доторкатися до стінки циліндра.

3. Здійснюють два підрахунки: один – за верхньою шкалою (температура), другий – за нижньою (густина).

Температуру визначають з точністю до 0,5 °С. Якщо температура молока дорівнює 20 °С, то фактична його густина відповідає визначеному за шкалою показнику. Якщо температура вища чи нижча 20 °С, то вводять поправку на температуру. Кожному градусу відхилення від 20 °С відповідає поправка 0,2 °А. При температурі нижче 20 °С поправка буде зі знаком мінус, вище – зі знаком плюс.

Приклад. Температура +23 °С, показ нижньої шкали – 1,0305 г/см³, тобто 30,5 °А. Поправка на температуру 23-20 = 3 °С, 3 x 0,2 = 0,6. Густина молока з поправкою, вираженою в градусах ареометра, складає 30,5+0,6 = 31,1 °А або 1031,1 кг/м³.

 

Визначення температури замерзання молока

 

Середня температура замерзання молока, одержаного від здорових корів, постійна і наближається до -0,55 °С з коливаннями від -0,54 до -0,57 °С.

Температура замерзання молока зумовлюється концентрацією розчинених речовин (молочного цукру і мінеральних солей), вміст яких піддається в молоці незначним коливанням. Через постійність температури замерзання нормального молока метод кріоскопії служить критерієм при встановленні додавання в молоко води (фальсифікація молока) і може служити для виявлення молока від хворих тварин.

Для визначення температури замерзання молока застосовують прилад – кріоскоп або термометри, виготовлені з напівпровідникових матеріалів (їх перевага: швидкість визначення, точність результатів і невелика кількість молока для визначення – 2 мл).

 

Визначення в'язкості молока

 

В'язкість молока і молочних продуктів характеризує їх консистенцію і має велике значення при оцінці якості молочних продуктів.

В'язкість або внутрішнє тертя – здатність рідини (пластичних речовин) здійснювати опір зміні положення її частинок відносно одна одної. Таким чином, величина в'язкості зв'язана із структурою речовин і при порушенні її змінюється, що створює труднощі при користуванні різними методами визначення.

В'язкість у справжніх в'язких рідинах вимірюють капілярними віскозиметрами (типу Оствальда), виражаючи її в числах відносної в'язкості (відн.) або в абсолютних величинах (пз). У структурованих рідинах динамічну, пластичну в'язкість визначають за допомогою віскозиметра Гепплера, Воларовичата ін. (η_дин.); одержану в'язкість в н ·сек/м² перераховують на абсолютну в'язкість в пуазах.

В'язкість молока при 20 °С становить у середньому 1,8-103 н сек/м². Вона залежить, головним чином, від вмісту казеїну і жиру, дисперсності міцел казеїну і жирових кульок, ступеня їх гідратації й агрегування.

Хід визначення в'язкості молока і вершків за допомогою віскозиметра Освальда (рис. 1).

1. Для визначення відносної в'язкості молока і вершків у віскозиметр Оствальда наливають біля 10 мл води. Воду за допомогою гумової трубки засмоктують у розширення приблизно на 1 см вище рівня. Коли рідина досягне рівня, включають секундомір і відраховують час, коли рідина опуститься до рівня II. Температура води + 20 °С.

2. Віскозиметр промивають досліджуваним молоком і заповнюють ним розширення. Температура молока +20 °С. Визначають швидкість витікання молока між рівнями І і II.

Відносну в'язкість вираховують за формулою:

η_відн.=dtη_в / d_вt_в

 

де η_в – абсолютна в’язкість води при 20 °С, н·сек/м² (1,0032x10);

d – густина молока при 20 °С, г/см³;

t, t_в – тривалість витікання молока і води, с;

дe – густина води при 20 °С, г/см³ (0,99823).

 

Визначення інших фізико-хімічних показників молока

 

Окисно-відновний потенціал молока (редокс-потенціал) – це кількісна міра окислювальних чи відновних властивостей молока. Редокспотенціал свіжого молока складає 0,25-0,35 Вольт. Молоко містить низку сполук, здатних віддавати чи приєднувати електрони: аскорбінова кислота, токофероли, рибофлавін та ін. Зниження окисно-відновного потенціалу молока викликає його теплова обробка, розвиток мікрофлори. Для визначення зміни окисно-відновного потенціалу молока служить редуктазна проба з резазурином чи метиловим голубим (окисно-відновні індикатори), що певною мірою відображає бактеріальне забруднення молока.

Від величини окисно-відновного потенціалу середовища залежить перебіг біохімічних процесів при виробництві молочних продуктів (розпад білків, розпад амінокислот, лактози, ліпідів, нагромадження ароматичних сполук). Із зростанням величини окисно-відновного потенціалу пов'язані вади молока – окислений, металевий присмак.

Поверхневий натяг молока – це сила, що діє на одиницю довжини розділення фаз “молоко – повітря”. Молоко, порівняно з водою, має нижчий поверхневий натяг, оскільки містить поверхнево-активні речовини (фосфоліпіди, жирні кислоти, білки). Поверхневий натяг знижується при ліполізі молочного жиру і при нагріванні.молока.

Електропровідність молока зумовлена іонами СІ⁺, Na⁺, К⁺ та ін. Казеїнові міцели, жирові кульки гальмують рух іонів, тобто знижують електропровідність, тому питома електропровідність молока нижча порівняно з водою.

 

Молоко, отримане від корів, хворих на мастит, має підвищену електропровідність, а при фальсифікації молока водою і при підвищені кислотності електропровідність знижується.

 

Результати дослідження біохімічних властивостей молока занести у табличну форму 6.

Таблиця 6