Контроль свежести, стойкости и бактериальной обсемененности молока

Молоко, поступающее на предприятия молочной промыш­ленности для реализации в цельном виде как питьевое или для переработки на другие молочные продукты, должно быть све­жим, бактериально чистым и получено от здоровых животных.

Основным показателем, по которо­му определяют свежесть молока, яв­ляется кислотность, но низкая кислот­ность не всегда определяет свежесть молока. Так, при разбавлении молока водой (фальсификация его) кислот­ность молока понижается. Понижается кислотность молока при некоторых заболеваниях животных.

Поэтому, наряду с определением кислотности молока, следует произво­дить и другие анализы, которые помо­гут установить качество поступающего молока. Такими пробами являются, например, алкогольная, кислотно-кипя­тильная, для быстрого определения бактериальной обсемененности моло­ка — редуктазная проба, для опреде­ления гнилостных микроорганизмов — сычужно-бродильная, маслянокислых — проба Радыгина.

Определение кислотности молока.

Метод титрования (в °Т). Тит­руемую кислотность молока выражают количеством 0,1 н. рас­твора щелочи в мл, которое требуется добавить для нейтра­лизации 100 мл молока, применяя в качестве индикатора фенол­фталеин. При этом молоко разбавляют двойным количеством воды. Водой разбавляют для более ясного определения окон­чания титрования, но при этом повышается растворимость трех- замещенного фосфата кальция, наблюдается гидролиз нейтраль­ного двухзамещенного фосфата калия, вследствие чего кислот­ность молока, определяемая с добавлением воды, ниже прибли­зительно на 2 °Т по сравнению с кислотностью молока, опреде­ляемой без добавления воды.

Для определения кислотности пользуются установкой (см. рис. 8) или прибором (рис. 38), в котором бюретку наполняют нажимом груши 1. Щелочь в бюретку поступает по трубочке 2, уровень ее устанавливается автоматически на нулевом де­лении.

ри38.png

Если нет специальной установки или описанного выше при­бора, можно пользоваться бюреткой с металлическим зажимом, укрепленной в штативе строго вертикально при помощи дер­жателя.

В коническую колбу отмеривают пипеткой 10 мл хорошо пе­ремешанного молока, 20 мл воды и 3 капли 1%-ного спиртового раствора фенолфталеина. Температура молока и воды должна быть 15—25°С, так как с изменением температуры изменяются результаты анализа.

При непрерывном помешивании приливают из бюретки сразу около 1 мл 0,1 н. раствора щелочи (раствор 5) и затем по каплям до появления слабо-розовой окраски, не исчезающей в течение минуты.

Кислотность молока в градусах находят умножением на 10 количества миллилитров щелочи, пошедшей на титрование 10 мл молока. Например, на титрование пошло 2,2 мл щелочи. Кислотность молока составит 2,2*10 = 22°Т. Расхождение меж­ду параллельными определениями не должно быть более ± 1°Т.

Иногда кислотность молока условно выражают в процентах молочной кислоты. Грамм-эквивалент молочной кислоты ра­вен 90, следовательно, 1 мл 0,1 н. раствора щелочи соответст­вует 0,009 г молочной кислоты. В переводе на молочную кис­лоту кислотность 22°Т составит (22 • 0,009) =0,20%.

При определении кислотности без добавления дистиллиро­ванной воды от полученного результата отнимают 2°Т. Напри­мер, при титровании без воды пошло 2,4 мл 0,1 н. раствора щелочи. Кислотность составит: 24 — 2 = 22°Т.

Кислотность молока необходимо определять, точно соблюдая указанные в методике условия.

Точность определения кислотности зависит от количества добавляемых воды и индикатора: если добавлять воды и инди­катора больше, чем указано, то результаты получают занижен­ные; если индикатора добавить меньше — завышенные.

Титрование необходимо проводить всегда с одной скоростью. При быстром титровании результаты получаются ниже, чем при медленном.

Метод предельной кислотности. При контроле мо­лока, поступающего во флягах, или при массовых анализах, когда требуется быстро определить кислотность, устанавливают предельную кислотность, т. е. максимально допускаемую при приемке от сдатчика или при производстве того или иного про­дукта. Предельную кислотность определяют раствором щелочи, приготовленным на определенную кислотность (раствор 5). В штатив помещают чистые пробирки, в которые отмеривают 10 мл раствора щелочи и мерником 5 мл молока.

Закрыв пробирку, перемешивают содержимое, перевертывая пробирку несколько раз. Если содержимое пробирки обесцве­тилось,— кислотность молока выше установленной; если ок­раска, хотя бы слабая, сохранилась, — кислотность молока ни­же или соответствует установленной.

Пробирки со щелочью следует заготовлять перед самой при­емкой молока.

Определение кислотности индикаторной бу­мажкой (метод Годель). Небольшой участок на полоске индикаторной бумажки, пропитанный 1%-ным спиртовым рас­твором бромкрезолпурпура, при погружении в молоко изменяет окраску в зависимости от его кислотности.

Отбирают пробу молока и опускают в него индикаторную бумажку. Проводя бумажкой по краю черпачка, избыток мо­лока удаляют; после этого сравнивают цвет полоски на инди­каторной бумажке с цветом полосок на эталоне, прилагаемом к каждой коробке индикаторных бумажек.

Кислотность молока соответствует указанной на полоске эта­лона, к цвету которой приближается окраска полоски индика­торной бумажки, смоченной исследуемым молоком.

Индикаторной бумажкой можно быстро определить кислот­ность молока в пределах от 18 до 40 °Т: свежего молока — с точностью 1—2°Т, кислого — с точностью 2—5°Т.

Индикаторной бумажкой можно пользоваться только при дневном свете, так как при искусственном освещении изменяется оттенок полоски на бумажке.

Определение градуса свежести (по Инихову). Определив кислотность, устанавливают число свертывания. К 10 мл мо тока прибавляют 20 мл воды и при непрерывном помешивании добавляют постепенно, небольшими порциями из бюретки 0,1 н. раствор серной кислоты до появления мелких хлопьев казеина. Количество миллилитров добавленной кисло­ты, умноженное на 10, показывает число свертывания. Сумми­руя градус кислотности и число свертывания, получают градус свежести молока. Градус свежести молока должен быть не ниже 60.

Алкогольная проба. Смешивают равные объемы (по 2—3 мл) молока и 68%-ного этилового спирта (раствор 70), 1—2 раза, не встряхивая, осторожно перевертывают пробирку, закрытую пробкой, и наблюдают за изменением консистенции молока. Если не произошло коагуляции молока, то при стена­нии смеси стенки пробирки остаются чистыми — молоко свежее. При появлении мелкого тонкого осадка стенки пробирки ка­жутся помутневшими — кислотность молока 21—22°. При сме­шивании молока со спиртом появляются хлопья и сгустки — молоко при нагревании свернется.

Кислотно-кипятильная проба (по Войткевичу). В 8 пробирок наливают из бюретки 0,1 н. раствор серной или соляной кислоты, постепенно увеличивая количество ее на 0,1 мл. начиная с 0,5 мл до 1,2 мл. Затем в каждую пробирку прили­вают по 10 мл молока, смешивают его с кислотой и помещают пробирки на 3 мин в кипящую воду. После этого пробирки вы­нимают и отмечают те, в которых молоко свернулось. Чем большее количество добавленной кислоты выдерживает молоко без свертывания, тем более оно стойко, т. е. тем дольше сохра­няет первоначальные свойства. Свежее молоко не должно свер­тываться при добавлении 0,8—1,0 мл 0,1 н. раствора кислоты.

Определение pH (активной кислотности). Ак­тивную кислотность определяют по количеству свободных ионов водорода — Н+ и выражают величиной pH—отрицательным ло­гарифмом концентрации водородных ионов. pH свежего молока составляет 6,68. Активная кислотность молока не совпадает с титруемой. При добавлении к молоку кислоты, щелочи, воды титруемая кислотность значительно изменяется, активная же изменяется несущественно или совсем не изменяется. Это объ­ясняется буферностью молока, обусловливаемой наличием в нем белков и фосфатов, которые задерживают изменение pH при по­вышении концентрации кислоты или щелочи.

Для определения pH в молоке пользуются элементом из тингидронного и каломельного электродов.

В стаканчик наливают исследуемое молоко, добавляют тингидрон на кончике ножа, смесь перемешивают и далее поступают так, как указано при описании лабораторного pH -метра.

Определение буферности и буферной емкости (по Дьяченко). Разное молоко обладает различной буфер­ной способностью в зависимости от содержания в нем белков и фосфатов, поэтому при повышении титруемой кислотности pH в пробах разного молока изменяется неодинаково и молоко свертывается при разной кислотности.

Молоко, содержащее много белков, имеет более высокую титруемую кислотность и большую буферность, вследствие чего оно более стойко, чем молоко с низкой кислотностью и низким содержанием сухого обезжиренного остатка.

К 10 мл молока в небольшой колбе прибавляют 3 капли 0,1%-ного раствора фенолфталеина (в 50%-ном растворе спир­та) и титруют 0,1 н. раствором NaOH до слабо-розового окра­шивания.

Другие 10 мл молока титруют 0,1 н. раствором соляной кис­лоты с 0,1%-ным раствором метилротом до появления красного окрашивания.

Количество щелочи и кислоты в мл рассчитывают на 100 мл молока, что и будет характеризовать буферность молока. При титровании молока щелочью реакция сдвигается с pH 6,7 (сред­няя величина pH для молока) до 8,2, а при титровании кисло­той — с pH 6,7 до pH 4,7.

При сдвиге pH в кислую сторону буферность 100 мл молока составляет в среднем около 20 мл 0,1 н. раствора НС1, а в ще­лочную — около 15 мл 0,1 н. раствора NaOH.

Найдя буферность молока на кислотной и щелочной сторо­нах, рассчитывают буферную емкость молока по кислоте и щелочи по следующей формуле:

раапбуф.png

Редуктазная проба с метиленовой синью. Скорость восста­новления метиленовой сини в молоке обусловливается биохи­мической активностью микроорганизмов, различные виды кото­рых обладают неодинаковой редуцирующей способностью. Ре­дуктаза (анаэробная дегидраза по новой классификации) — пе­реносчик водорода.

В процессе обмена веществ естественными акцепторами во­дорода являются пировиноградная кислота, ацетальдегид, а вносимая при этом метиленовая синь, являясь частью общей окислительно-восстановительной системы, выполняет роль ис­кусственного акцептора водорода.

Экспериментально установлена зависимость между продол­жительностью обесцвечивания метиленовой сини и приблизительным содержанием микроорганизмов в молоке, поэтому редуктазная проба — косвенный показатель бактериальной обсемененности молока.

Так как эта проба характеризует бактериальную обсеменен- ность молока, то отбирать пробу молока и хранить ее до ана­лиза следует таким образом, чтобы не допускать дополни­тельного обсеменения молока и развития в нем микробов. Пипетка для взятия пробы мо­лока, колба с пробкой, в кото­рую отбирают пробу, должны быть простерилизованы в авто­клаве или прокипячены в чи­стой воде.

После перемешива­ния молока продезинфициро­ванной мутовкой из фляги или другой емкости стерильной пипеткой отбирают в колбу пробу молока и немедленно исследуют. Если же молоко ис­следуют не сразу, то его хра­нят при температуре не выше 6 °С и не дольше 4 ч.

В пробирки наливают по 20 мл исследуемого молока и по 1 мл рабочего раствора ме­тиленовой сини (раствор 256), закрывают пробками, смешивают и помещают в баню-термос  (рис. 39), наполненную водой, температура которой 40 °С. Уровень воды должен быть немного выше уровня жидкости в пробирке. Температура в бане после погружения пробирок с молоком должна быть 37—38 °С и под­держиваться в таких пределах в течение всего определения. Воду в бане необходимо перемешивать.

рис39.png

Время погружения пробирок в баню считают началом опыта н записывают его. За изменением окраски наблюдают через 20 мин, 2 ч и 5,5 ч после начала опыта. Окончанием опыта счи­тают момент обесцвечивания метиленовой сини, при этом не учи­тывают остающийся вверху небольшой кольцеобразный окра­шенный слой или небольшую окрашенную часть внизу пробирки.

В зависимости от продолжительности обесцвечивания мети­леновой сини молоко относят к одному из четырех классов (табл. 10).

Ускоренная редуктазная проба. Раствор метиле­новой сини разбавляют в 10 раз. К 10 мл его приливают 90 мл дистиллированной воды. Раствор готовят ежедневно перед на­чалом работы.

таб10.png

В чистые, стерильные пробирки наливают по 10 мл иссле­дуемого молока и по 1 мл разбавленного раствора метиленовой сини. Пипетку для отмеривания молока или мерник перед взя­тием следующей пробы тщательно ополаскивают.

Закрыв пробирки резиновыми пробками, перемешивают со­держимое и помещают в водяную баню с температурой 38— 40° С. За изменением окраски наблюдают через 8 мин, 1 и 3 ч, сравнивая окраску испытуемого молока с окраской в про­бирке с молоком без метиленовой сини.

В зависимости от продолжительности обесцвечивания мети­леновой сини молоко относят к одному из четырех классов (табл. 11).

таб11.png

Редуктазная проба с резазурином. Эта проба менее дли­тельная, чем при использовании метиленовой сини: анализ про­должается не более часа.

В свежем молоке резазурин дает синее окрашивание, при восстановлении краски цвет сначала изменяется от фиолетового до розового, а в дальнейшем розовая окраска исчезает.

Анализ проводят следующим образом. В стерильные про­бирки наливают по 10 мл молока и по 1 мл раствора резазу- рина (раствор 26). Закрывают их стерильными резиновыми пробками и медленно перевертывают 3 раза, не допуская встря­хивания.

После этого пробирки помещают в водяную баню, темпера­тура 37—38 °С, и сразу же отмечают время начала опыта. В случае выдержки в термостате время замечают на 10 мин позже.

Изменения окраски наблюдают через 20 мин и 1 ч.

Через 20 мин пробирки с обесцвеченным молоком удаляют, а остальные однократно переворачивают и оставляют в водя­ной бане.

Не допускается исследовать молоко на свету, так как в этих условиях независимо от развития бактерий, цвет изменяется очень быстро.

Восстановление резазурина происходит по следующей реак­ции:

таб12.png