IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Пища — одна из самых важных частей нашей жизни.Она служит источником энегрии для работы всего организма.Но для того,чтобы пища несла только пользу человеческому организму,необходимо следить за ее качеством.

Качествопищевых продуктов - это совокупность свойств продукции, определяющих ее пригодность для удовлетворения определенных потребностей в соответствии с назначением. Качество пищевых продуктов должно соответствовать требованиям стандартов. Качество любого пищевого продукта определяется по характерным для него свойствам, которые называют показателями качества.

За качество продукции,соответствие ее установленным требованиям отвечает предприятие — изготовитель.Контроль показателей пищевой ценности и безопасности проводится санитарно-эпидемиологической служой.

Для определения качесвта пищевой продукции используют различные методы,один из них метод осмометрии или криоскопии.Рассмотри даный метод на примере оценки качества молока и молочных продуктов.

1. Метод криоскопии для оценки качества сырого молока и молочных продуктов.

Молоко и молочные продукты являются одними из самых потребляемых в мире. Мы используем их в качестве ингридиентов для разичных блюд,ежедневно потребляем в «сыром» виде,используем для косметических и медицинских целей. Употребление молока начинается с самого раннего возраста,поэтому особенно важно,чтобы его качество сответсвовало установленным стандартам.

В настоящее время эффективность молокоперерабатывающей отрасли в России определяется важным параметром — качеством сырого молока.Известно около 30 показателей состава и качества молока.О натуральности молока можно судить по одному из главных показателей его качества — содержания лишней воды.Лишняя вода может попасть в молоко не только из-за преступной фальсификации,но и из-за нарушения определенных правил работы и неполадок в оборудовании в системах дойки, охлаждения, хранения и перевозки сырого молока на фермах, а такжепри их мойке и санитарной обработке.

Содержание лишней воды в молоке увеличивается приблизительно на 0,25% при переходе его из одной стадии переработки на другую из-за остаточной промывной воды при недостаточной сушке емкостей и трубопроводов.Нормальным считается содержание 2-3% посторонней воды в молоке. В Германии допускается содержание посторонней воды в молоке не более 2,5%.Для перерабатывающих предприятий это ведет к убыткам из-за уменьшения выхода готовой молочной продукции и дополнительным затратам при их производстве, особенно при выработке сухого молока.

Поэтому при приеме на переработку молока необходимо иметь представление о его соответствии необходимым требования натуральности,т.е. иметь возможность довольно быстро и точно определить наличие в нем посторонней воды.

Натуральность молока определяется числом незначительно колеблющимся истинно растворимых его составных частей (минеральных солей и молочного сахара).Итак, она может быть выражена концентрационным параметром -осмоляльностью.

ОСМОЛЯЛЬНОСТЬ (осмолярность) - концентрация осмотически активных частиц в растворе, которая выражается количеством осмолей на килограмм растворителя.

Известно, что у человека и высших животных осмоляльность крови - величина постоянная и поддерживается различными функциональными системами организма на строго определенном уровне.Концентрация грудного молока или молока животных также поддерживается на определенном уровне,так как оно изоосмотично крови.Для одного стада абсолютная величина осмотической концентрации натурального молока будет постоянна,но она может колебаться в пределах (274-296 ммоль/кг Н₂O).Зависит это от окружающей среды,особи, кормовой базы, условий содержания, региона и т.д..Также колебание осмотической концентрации может зависеть от времени года,поэтому пределы колебания необходимо устанавливать для каждого сезона и периодически перепроверять.

Осмотическая концентрация пропорциональна массовой доле добавленной воды,поэтому при увеличении количества воды концентрация снижается.Добавленную воду в молоке определяют путем измерения температуры его замерзания.

Понижение температуры замерзания (T зам) раствора равно:

Т зам = K · m

где К — криоскопическая постоянная, равная 1,8603 °С;

T - число частиц (осмотическая концентрация), ммоль/кг Н₂O.

Метод измерения изменения температуры замерзания растворов называется криоскопическим,а приборы,с помощью которых проводят данные измерения,называются криоскопами.

Процесс обнаружения воды,добавленной в молоко выглядит следующим образом: для сравнения берутся две пробы: первая — с исследуемым материалом,вторая — контрольная ,не содержащая добавленной воды или усредненная для данной географической зоны пробой неразбавленного молока. Неразбавленное молоко имеет относительно фиксированную точку замерзания, которая лежит ниже температуры замерзания чистой воды. С увеличением количества воды молоко разбавляется, осмотическая концентрация уменьшается, его температура замерзания может повыситься до температуры замерзания чистой воды. Интервал между натуральным молоком и чистой водой рассматривается как 100 % добавленной воды. В пределах данного интервала находится определяемый показатель процента добавленной воды. При добавлении 1% вода температура замерзания молока повышается примерно на 0,005 °С .

Криоскопический метод является самым популярным благодаря своей простоте и высокому уровню надежности полученных результатов,а температура замерзания - обязательным контролируемым показателем при приемке сырого молока в высокоразвитых странах, входящих в Международную молочную федерацию (ММФ).

Международная молочная федерация начала свое существование в 1993г..Она оказывает информационную поддержку предприятиям,проводит научные исследования,технические экспертизы,вводит новые правила и стандарты в сфере производства молочной продукции.

В настоящее время вместо классического метода Бекмана по измерению температуры замерзания с помощью ртутных термометров используются современные автоматические приборы — криоскопы и осмометры,использующие в качестве датчиков температуры замерзания высокостабильные полупроводниковые термометры сопротивления. Одними из самых популярных в мире для измерения температуры замерзания молока стали криоскопы и осмометры следующих фирм:Advanced milk Cryoscope( Adv . Instr ., США);Fisko Cryoscope( Fiske Ass ., США);Cryo-Star( Fiinke - Gerber , Германия);Osmometer( Dr . Knauer , Германия); Cryo-Task ( PBI , Италия).

Страны,которые являются членами ММФ, установили исходные температуры замерзания неразбавленного молока.Например,в США она равняется 0,545 °С. Но на практике используется другая точка, которая называется точкой «отсечки» или «предупредительной» точкой, и она равняется 0,525 °С и предполагает 3,7 % добавленной воды:

(0,545-0,525)·100%	=3,7%
0,545

В Германии точка «отсечки» установлена на уровне 0,520 °С, в Эстонии — 0,510 °С и т.д. Молоко, имеющее температуру замерзания выше указанной, покупается по более низкой цене или подлежит возврату.

На данный момент на территории России действует устаревший ГОСТ 25101-82 ( начал свое действие с 01.01.1983г).Данный ГОСТ устанавливает метод определения точки замерзания молока на основе термометра Бекмана. Метастатический термометр Бекмана служит для определения не больших изменений температуры .Однако этот ГОСТ не является обязательным для применения,а используется больше в исследовательских целях. Происходит это потому что в России не установлены точки «отсечки», характерные для различных районов,и в ГОСТ на молоко заготовляемое до сих пор не внесено дополнение, которое обязывает производить входной контроль молока-сырья по температуре замерзания.Но несмотря на это интерес к крископическому методу постепенно возрастает.Согласно ГОСТу 25101-82 точка замерзания натурального молока колеблется от минус 0,505 до минус 0,575 °С.

Желание добиваться конкурентоспособности отечественного молока и молочной продукции на внутреннем рынке заставляет повышать актуальность данной проблемы.

Из-за отсутствия региональных «исходных» температур замерзания молочные хозяйства поступают следующим образом. «Исходная» точка замерзания для неразбавленного молока определяется для местных условий по стойловой пробе, при этом для точного определения степени разбавления молока нет необходимых данных, полученных независимой лабораторией.

Крископический метод начинает применяться также в молочной промышленности при освоении новых безотходных технологий по более полному использованию таких вторичных продуктов, как подсырная и творожная сыворотка.

Методику осмометрии используют и для контроля степени гидролиза в технологическом процессе гидролиза лактозы при производстве сиропов гидролизованной лактозы, они включены НПО «Углич» в Технические условия на сыворотки: гидролизованную сгущенную (ТУ 9229-013-4610209-93), гидролизованную сгущенную деминерализованную (ТУ 9229-014-04610209-93), гидролизованную сгущенную нейтрализованную (ТУ 9229-012-04610209-93). Из-за того,что сиропы гидролизованной лактозы производятся из молочной сыворотки, это дает большой экономический эффект сыродельным заводам вследствие максимального использования исходного сырья молока.

Также огромный интерес криоскопия представляет при контроле качественных показателей продуктов детского питания для детей до 1 года. Показатель осмоляльности — важный комплексный показатель качества адаптированных продуктов детского питания,базирующихся на молочной основе, предусмотренный в медико-биологических требованиях и санитарных нормах качества продовольственного сырья и пищевых продуктов.

Криоскопический метод применяется также в контрольных лабораториях крупных сельхозпроизводителей, фермерских хозяйствах, заинтересованным в получении объективной информации о своей продукции и закупаемой в других хозяйствах для выпойки молодняка и производства молочных продуктов, отраслевым НИИ, занимающимся составлением требований к правилам приемки, заготовки и переработки сельхозпродукции.

Существуют разнообразные физико-химические процессы: электродиализ, ультрафильтрацию, обратный осмос и т.д.,которые применяются для обработки молочной сыворотки.Данные методы позволяют получить для пищевой промышленности ценные добавки для производства продуктов детского, диетического и лечебного питания, сыра, творога, мороженого и т.д.

Проблема качества пищевой продукции,в том числе и молочной, будет всегда актуальна не только в России,но и во всем мире.Со временем будут разрабатываться новые и усовершенствованные методы ее определения. На данный момент методика осмометрии (криоскопии) является одной из основных, принятой ММФ .Она позволяет довольно быстро и точно определить качество поставляемого молока,без лишних затрат.

Список используемой литературы:

1. Термодинамические свойства комбинированных пищевых систем на основе овощных пюре,крупяных хлопьев и творога / Шамкова Н.Т.,Яковлева Т.В.,Зайко Г.М., Боровская Л.В. / Известия высших учебных заведений. Пищевая технология.2008.№2-3.С.64-66;

2. Транспортировка и хранение скоропортящихся пищевых продуктов / Данилин В.Н., Петрашев В.А., Боровская Л.В. / Известия высших учебных заведений. Пищевая технология.1966. №1-2.С.74 .

Код для цитирования: Скопировать