IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

В пищевой промышленности для приготовления продукта важное место занимает величина рН. От нее зависят многие производственные характеристики. Водородный показатель рН можно рассматривать как показатель качества. Однако, применение рН в качестве показателя качества еще не в полной мере предусмотрено национальными стандартами отдельных стран. В мировом масштабе наблюдается тенденция к включению рН молочных продуктов, главным образом сычужных сыров, в оценку их качества. Молочные продукты удовлетворительного качества характеризуются определенным значением рН, например, цельное молоко — 6,6 — 6,8; сгущенное — 6,1 — 6,4; йогурты — 4,0 — 4,3; творожная сыворотка — 4,3 — 4,6 и т. д. рН — как фактор управления производственным процессом. При различных технологических процессах рекомендуется следить за изменением величины рН, т. к. от этого зависят качество и выход готового продукта. Например, при регулировании созревания сливок при производстве кисло-сливочного масла требуемая величина рН должна лежать в пределах 4,7 — 4,95. Если она сокращена, то продукт переквашен, появляется порок — кислый металлический привкус, если превышено рН, то образуется недостаточное количество диацетила — порок пустой, творожный вкус; или сычужное свертывание проводят при рН 6,1 — 6,4; в свежем сыре 4,7 — 5,3; зрелый сыр — 5,2 — 5,7; сокращении или превышения вызывает пороки консистенции и т. д.

В кислой и щелочной средах молекулы белка обладают нескомпенсированным зарядом, распределенным по всей длине молекул. Такие молекулы вытянуты в виде нитей, они не могут объединяться в агрегаты и сворачиваться в плотные клубки.

В изоэлектрическом состоянии отрицательные и положительные заряды на молекуле белка скомпенсированы и в целом молекула электрически нейтральна. В этом состоянии молекулы белка сворачиваются в плотные клубки и способны объединяться в крупные агрегаты, выпадающие в осадок.

В изоэлектрическом состоянии такие свойства белкового раствора, как набухание, светопропускание, осмотическое давление, вязкость имеют минимальные значения, а оптическая плотность, показатель преломления – максимальные.

Изоэлектрическую точку белка определяют экспериментально, выявляя зависимость указанных свойств от рН белкового раствора: положение минимума или максимума на соответствующих графиках соответствует ИТБ.

Цель работы заключалась в определении изоэлектрической точки казеина и сухого молока «Распак».

Свойство казеина осаждаться в изоэлектрической точке используют при производстве всех кисломолочных продуктов и сыров, а также для получения казеина из обезжиренного молока, как сырья в самых различных производствах (казеиновые клеи, искусственные продукты питания и т.д.).

Порядок выполнения работы. Определение изоэлектрической точки казеина и сухого молока в данной работе основано на экспериментальном выявлении связи между рН белкового раствора и его прозрачностью. С этой целью готовили серию растворов казеина с различным содержанием СН₃СООН, обеспечивающим различные значения рН в этих растворах. Путем сопоставления визуальных наблюдений за прозрачностью растворов со значениями их рН, измеренными с помощью рН-метра, определяли интервал рН, в котором находится изоэлектрическая точка.

Таблица 1. Определение изоэлектрической точки казеина

Жидкость	Номер колбы и количество приливаемой в нее жидкости, см³
	1	2	3	4	5	6	7
СН3СООН с = 0,01 моль/дм³	3,1	0	0	0	0	0	0
СН3СООН с = 0,1 моль/дм³	0	1,2	2,5	5,0	10,0	0	0
СН3СООН с = 1,0 моль/дм³	0	0	0	0	0	4,0	8,0
Исходный раствор казеина	5	5	5	5	5	5	5
Н2О	Добавляли столько, чтобы объем раствора в колбе довести до метки
рН раствора	6,0	5,5	5,2	4,9	4,6	3,9	3,5
Прозрачность раствора (визуально: - мутный, + прозрачный с осадком)	-	-	-	-	+	-	-

В колбе №5 казеин находится в изоэлектрическом состоянии. Визуально наблюдаем: осадок в виде белых хлопьев. Изоэлектрическая точка казеина 4,6.

Таблица 2. Определение изоэлектрической точки сухого молока «Распак»

Жидкость	Номер колбы и количество приливаемой в нее жидкости, см³
	1	2	3	4	5	6	7
СН3СООН с = 0,01 моль/дм³	3,1	0	0	0	0	0	0
СН3СООН с = 0,1 моль/дм³	0	1,2	2,5	5,0	10,0	0	0
СН3СООН с = 1,0 моль/дм³	0	0	0	0	0	4,0	8,0
Исходный раствор сухого молока	5	5	5	5	5	5	5
Н2О	Добавляли столько, чтобы объем раствора в колбе довести до метки
рН раствора	5,9	5,3	5,1	4,8	4,5	3,8	3,4
Прозрачность раствора (визуально: - мутный, + прозрачный с осадком)	-	-	+	-	-	-	-

В колбе №3 белок молока сухого «Распак» находится в изоэлектрическом состоянии, изоэлектрическая точка 5,1. Наблюдаем в колбе осадок в виде белых хлопьев. Изоэлектрическая точка сухого молока отличается от изоэлектрической точки казеина. По-видимому, это связано с составом сухого молока, содержащего следы горчичного порошка, глютена, яичного порошка и кунжута.

Таким образом, измеряя изоэлектрическую точку белка, можно оценить качество белкового продукта на предмет примесей. Введение растительных добавок в молочную основу позволяет заменить часть животного белка растительным.

Код для цитирования: Скопировать