1.2 Факторы, формирующие качество и сохранность молока

Качество и безопасность молочной продукции служат основными условиями, которые могут предупредить кишечные инфекционные заболевания и пище­вые отравления среди населения. Именно по – этому, контроль за соблюдением норм и правил изготовления пище­вой продукции играет весьма важную роль.

Физико-химические показатели молока обуславливают его качество, к данным показателям относят: титруемую и активную кислотность, плотность, вязкость, поверхностное натяжение, осмотическое давление, температуру замерзания, электропроводность, диэлектрическая постоянная, температуру кипения, светопреломление[22].

Наблюдая за изменениями физико-химических свойств можно говорить о качестве молока. Общая (титруемая) кислотность - самый главный индикатор, указывающий на свежесть молочного продукта . Титруемая кислотность- это количество элементов молока, имеющих кислотный характер. Она выражается в градусах Тернера (°Т) и для молока, который был только что получен после удоя, равняется 16-18 °Т[22]. Данный показатель обусловлен наличием в молоке кислых фосфорно-кислых солей кальция, натрия, калия, лимоннокислой соли, углекислоты, белков (на их долю участия в формировании титруемой кислотности молока приходится 3-4 °Т). Чем дольше хранится молоко, тем больше становится значение данного показателя (происходит образования молочной кислоты из лактозы). Вместе с тем, кислый характер молока определяют не только ионы водорода, образующиеся в результате электролитической диссоциации содержащихся в молоке кислот и кислых солей [22].

Активная кислотность является также одним из показателей качества молока. Активная кислотность (рН) характеризуется концентрацией водородных ионов. Для свежего молока рН находится в пределах 6,4-6,7, то есть молоко имеет слабокислую реакцию[22].

Значения рН напрямую влияет на степень раздробленности белков молока, состояние обсемененности полезными и вредными микроорганизмами, устойчивость молока к изменениям температуры, состояние ферментов.

Молоко обладает стабилизирующими свойствами из-за присутствия белков, гидрофосфатов, цитратов и диоксида углерода. Другими словами, несмотря на увеличение титруемой кислотности, рН молока остается неизменной до определенного момента. Буферная (стабилизирующая) емкость молока - это объем 0,1н кислоты или щелочи, требуемые для изменения рН среды на 1 единицу [26]. Когда формируется молочная кислота, происходит сдвиг между отдельными буферными системами и как следствие, уровень рН падает. Также молочная кислота растворяет коллоидный фосфат кальция, что приводит к увеличению содержания титруемых гидрофосфатов и повышению 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 смешанного коровьего молока варьируется на уровне 1,027-1,032 г/см³[26]. Данный показатель молока прежде всего зависит от белков, соли и жира.

Плотность молочного жира - 0,931, белка - 1,451, лактозы - 1,545, солей – 3 [26]. Получаем, что плотность молока зависит от количества жира, то есть разбавление водой – понижает уровень данной величины. Стоит отметить, что 10% воды добавленной в молочный продукт, вызовет колебание показателя плотности всего на 0,003 единицы в меньшую сторону, что в целом находится в пределах нормы. Фальсификацию молока водой можно определить по плотности, если добавлено 15% воды.

Осмотическое давление молока связано с температурой замерзания, имеет практически те же характеристики, что осмотическое давление крови и равняется приблизительно 0,74 МПа (благоприятная атмосфера для жизнедеятельности микроорганизмов). У здоровых коров данные величины можно сказать не меняется. Поэтому исследуя эти показатели можно с уверенностью судить о фальсификации (разбавлении водой) молока. Криоскопическая (замерзания) температура молока ниже нуля и равняется -0,55-0,56 °С[26].

Вязкость молока почти в 2 раза выше вязкости воды и при 20 °С для разных видов молока она составляет 1,67-2,18 сП[26].

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

На 30% поверхностное натяжение воды меньше того же показателя у молока. В первую очередь, это обусловлено содержанием жира и белков, вещества которых понижают поверхностное натяжение и приводят к формированию пены на поверхности.

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.

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

Качество и сохранность молока формируется в первую очередь за счет соблюдения условий, правил и норм его хранения и реализации. В зависимости от этапов и механизмов переработки молока можно говорить о его сохранности. Рассмотрим основные факторы, влияющие на качество молока при хранении.

Сразу после получения молока от коровы, проводят ряд мероприятий, которые служат для продления срока его хранения. Сначала молоко проходит процесс фильтрации, а затем охлаждения до допустимых низких положительных температур.

Прибывшее на производство сырье проходит проверку по показателям органолептики, содержанию кислых элементов и жирности. Затем молоко очищают от механических примесей, приводят к соответствующему уровню содержание жира (процесс нормализации). Для этого используют: обезжиренное молоко -для жирного молока - обрат, для не жирного - сливки.

При сепарировании и перекачке молока наблюдается появление свободного жира на поверхности, в виде округлых жировых образований, которые могут объединяться и образовывать комки. Для увеличения степени диспергирования жировой фазы, ее стабилизации, улучшения органолептических свойств молока проводят его гомогенизацию[30]. Для этого молоко, доведенное до определенной температуры направляют в специальные устройства (гомогенизаторы), где благодаря действию давления молоко проходит через очень маленькое отверстие (щель). В итоге жировые образования измельчаются, достигая диаметра уменьшенного в 10 раз.

Для получения продуктов, безопасных в гигиеническом отношении и с более продолжительным сроком хранения молоко подвергается тепловой обработке, в результате которой происходить уничтожение микроорганизмов и разрушение ферментов. Для этого применяют пастеризацию и стерилизацию молока.

Пастеризация бывает длительная ( 63°С молоко выдерживает в течение 30 минут), кратковременная( 72°С - в течение 15-30 секунд) и моментальная (воздействие высоких температур = 85°С и выше без выдержки)[30].

Следует отметить, что подобные манипуляции не должны привести к потере ценный и полезных качеств молока. Наоборот, призваны по- максимому сохранить пищевую и биологическую ценность продукта, не изменениять физико-химических свойств молока, а так же увеличить срок хранения готового молока. В ходе термической обработки происходит денатурация сывороточных белков (структурные изменения молекул), и у молока появляется привкус кипячения или привкус пастеризации. В результате пастеризации и стерилизации в молоке понижается содержание кальция из-за образования плохо растворимого фосфата кальция. Из за этого выпадает осадок состоящий из молочного камня или пригара вместе с денатурированными белками. Это понижает способность молока к сычужному свертыванию; при производстве творожных и сырных продуктов в пастеризованное молоко добавляют хлорид кальция.

Стерилизация молока, приводит к разложению молочного сахара с появлением углекислого газа и кислот - муравьиной, молочной, уксусной.

В следствии изменения белковой структуры, жировых оболочек, при стерилизации молока наблюдается вытапливание жира.

Стерилизация молока в бутылках заключается в обработке его в автоклавах при следующих режимах:

• 104°С - в течение 45 минут;

• 109°С - в течение 30 минут;

• 120°С - в течение 20 минут[30].

Стерилизация молока на потоке производится при ультравысокой температуре (УВТ) -140-142°С , в течение 2 секунд. После этого температуру молока понижают и разливают в стерильных условиях в упаковку. Это способствует поддержанию большего количества витаминов в молоке, чем стерилизация в бутылках, однако потерь избежать не удается, входе обработки исчезает порядка 10-30% витамина С.

Недостаточная тепловая обработка ведет к частичной сохранности жизнедеятельности ферментов молока, способных привести к нежелательным биохимическим реакциям. Снижение качества, вкуса и пищевой ценности продуктов, лишь немного, к чему может привести некачественная обработка молока. Так, липазы способствуют прогорканию молочных продуктов, а протеазы бактериального происхождения вызывают свертывание ультра пастеризованного молока.

В результате рассмотренных нами способов обработки молока претерпевают изменения его свойства: органолептические свойства становятся специфическими, изменяются вязкость, поверхностное натяжение, кислотность, способность молока к отстою сливок, способность казеина к сычужному свертыванию.

Производители не должны допустить к реализации не качественное, вредное молоко, поэтому качественные показатели подлежат постоянному контролю.

Перечень контролируемых показателей качества, а также периодичность их проведения при приемке устанавливают в соответствии с таблицей 3

Таблица 3. Периодичность контроля качества молока

Контролируемый показатель							Периодичность контроля		Нормативный документ
Органолептические показатели							Ежедневно в каждой партии		ГОСТ 28283
Температура							Ежедневно в каждой партии		ГОСТ 26754
Титруемая кислотность							Ежедневно в каждой партии		ГОСТ 3624
Массовая доля жира, %							Ежедневно в каждой партии		ГОСТ 5867
Плотность, кг/мз							Ежедневно в каждой партии		ГОСТ 3625-71
Группа чистоты							Ежедневно в каждой партии		ГОСТ 8218
Бактериальная обсемененность, КОЕ/г							Не реже одного раза в 10 дней		ГОСТ Р 53430 - 2009
Массовая доля белка, %							Не реже двух раз в месяц		ГОСТ 25179
Температура замерзания							Ежедневно в каждой партии		ГОСТ 25101
Наличие фосфотазы							При подозрении тепловой обработки		ГОСТ 3623-73
Группа термоустойчивости							Ежедневно в каждой партии		ГОСТ 25228
Содержание соматических клеток, тыс/смз							Не реже одного раза в 10 дней		ГОСТ Р 54077-2010
Наличие ингибирующих веществ							Не реже одного раза в 10 дней		ГОСТ 23454

Контроль за содержанием пестицидов, токсичных элементов, антибиотиков, ингибирующих веществ, радионуклидов, афлатоксина М₁ и микробиологических показателей осуществляют в соответствии с порядком, гарантирующим безопасность молока и установленным производителем натурального коровьего молока по согласованию с органами здравоохранения.

При обнаружении в молоке ингибирующих веществ его относят к несортовому, если по остальным показателям оно соответствует требованиям настоящего стандарта. Приемку следующей партии молока, поступившей из хозяйства, осуществляют после получения результатов анализа, подтверждающего отсутствие ингибирующих веществ.

При получении неудовлетворительных результатов анализов хотя бы по одному из показателей по нему проводят повторный анализ удвоенного объема пробы, взятой из той же партии молока[21]. Результаты повторного анализа являются окончательными и распространяются на всю партию продукта.

Молоко плотностью 1026 кг/м^з, кислотностью 15 ^оТ или 21 ^оТ допускается принимать на основании контрольной (стойловой) пробы вторым сортом, если оно по органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям соответствует требованиям настоящего стандарта. Срок действия результатов контрольной пробы не должен превышать 14 суток [21].

Подводя итог можно сказать, что качество молока и молочных продуктов зависит как от его физико-химического состава, так и от условий хранения, обработки, переработки и реализации. Факторы, формирующие качество молока (пастеризация, стерилизация) должны соблюдаться при производстве готового продукта.

Соблюдение всех норм обработки молока позволит повысить его сохранность и качество.