МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ГОРОДА НОВОСИБИРСКА

«СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №100 ИМ. ЗАПЛАТИНА Ю.Г»

Проектная работа по теме:

«Определение качества молока на основе физико-химических методов исследования» 

Проект выполнила: Хайбулина Ирина

Учитель технологии Назаров Е.В.

ВВЕДЕНИЕ

Ежегодно в России производится около 33 млн тонн молока и это 173 л на душу населения в год — таково потребление молока в нашей стране по данным Международной молочной федерации.

Организм человека уникален и нуждается в самых разнообразных продуктах питания, так как в основном именно из них он получает необходимые для жизнедеятельности питательные вещества. Молоко – незаменимая жидкость сложного состава. Оно содержит все питательные вещества, необходимые человеку для поддержания постоянства веществ в организме. Образуется молоко из составных частей крови в результате сложных процессов, протекающих в молочной железе. Количество, качество, ассортимент потребляемых пищевых продуктов, своевременность и регулярность приема пищи решающим образом влияют на человеческую жизнь во всех ее проявлениях.

Ни одно млекопитающее существо, кроме нас, людей, не пьет молоко других животных после стадии полноценного формирования организма. Здесь, правда, можно вспомнить об одомашненном семействе кошачьих. Однако им для полноценной жизни не нужен данный продукт в зрелом возрасте – люди сами ставят на пол миску молочка для своих питомцев. Но радость наших любимцев от потребления молока говорит о его пользе для правильного функционирования организма. Человек - единственное животное, которое продолжает пить молоко во взрослом возрасте и употребляет молоко других животных.

Естественная задача данного продукта – питание и помощь в формировании здорового организма новорожденных животных. Здесь польза молока очевидна, ведь оно содержит жизненно важные элементы: натуральные Белки Жиры Углеводы, минеральные вещества (рибофлавин, кальций, фосфор, магний, йод витамины A, D, B1 и B12).

Школьникам полезно употреблять молоко на полдник. Оно намного лучше усваивается организмом, чем любые соки. Кроме того, на прилавках магазинов можно увидеть этот напиток в упаковках с трубочкой, что крайне практично. Самое важное – не приобретать молоко, напичканное искусственными компонентами, усиливающими вкус и продляющими сроки хранения. Норма употребления напитка для школьника –0,1 л.

Актуальность темы связана с тем, что молоко является одним из важнейших продуктов питания человека, богатое источниками нескольких витаминов, кальцием, необходимых для здорового роста костей нормального функционирования нервной системы.

Цель работы: «Определение качества молока на основе физико-химических методов исследования».

Задачи:

·          расширить знания о молоке, его составе и ценных свойствах;

·          произвести органолептическую оценку показателей качества молока;

·          освоить методы определения показателей качества молока;

·          произвести анкетирование учащихся.

1 ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Характеристика молока

Молоко – натуральный, высокопитательный продукт, включающий все вещества, необходимые для поддержания жизни и развития организма в течение длительного времени.

Химический состав, пищевая ценность молока. Молоко состоит из воды и сухих веществ (сухого остатка), в со­став которых входит молочный жир, белки, молочный сахар и другие вещества.

1.2 Виды молока

Парное молоко.

Получено сразу после дойки, в течение нескольких часов такое молоко содержит «живые» антитела, которые крайне полезны человеку. Парное молоко имеет характерную особенность: в нем есть углекислый газ, азот и кислород, которые способствуют лучшему его усвоению. Как любой биологический продукт, молоко содержит бактерии и патогенную флору, поэтому требует обязательного кипячения.

Цельное молоко.

Сырьем в молочной промышленности являются цельное, натуральное молоко, т. е. без извлечений и всевозможных добавок, и его отдельные компоненты, в частности жир, белок, казеин, лактоза. В зависимости от назначения молоко-сырье оценивают по различным показателям. Если молоко используют как непосредственный продукт питания, то главным является санитарно-гигиенический показатель.

Кипяченое молоко.

Кипячение - самый старый метод обработки молока. Кипячение убивает многие микроорганизмы, при этом не может справиться с некоторыми термостойкими микроорганизмами, такими как золотистый стафилококк, возбудитель кишечного туберкулеза. Так, чтобы убить бруцеллу, надо кипятить молоко не менее 6 минут. Помимо этого, при кипячении разрушается кальций и белок.

Пастеризованное молоко.

Основная цель пастеризации — уничтожение патогенной токсинообразующей микрофлоры. В результате исключается передача через молоко и молочные продукты инфекционных заболеваний и обеспечивается более длительный срок хранения. Процесс пастеризации включает в себя нагревание молока до 72°C с выдержкой в течение 15–20 секунд и последующее охлаждение. Витамины стойки к воздействию высокой температуры, особенно если молоко нагревается без доступа кислорода воздуха. Поэтому в пастеризованном молоке содержатся все свойственные молоку минералы и витамины. В холодильниках пастеризованное молоко может храниться до нескольких недель. Кипятить пастеризованное молоко не нужно.

Ультрапастеризованное молоко.

Ультрапастеризация, или высокотемпературная обработка (UHT), представляет собой процесс термообработки натурального молока. Опасные для здоровья микроорганизмы, посторонняя микрофлора, которая приводит к скисанию молока, погибают при нагреве до 137-140°C за очень короткое время (4 с). В упаковку молоко разливается в полностью стерильных и герметичных условиях, обеспечивающих защиту продукта от попадания в него микроорганизмов на всех этапах технологического процесса, поэтому оно может храниться при комнатной температуре до 12 месяцев. При этом в молоке максимально сохраняются все витамины и минералы. А упаковка надежно защищает от попадания бактерий извне и разрушающего действия света.

Стерилизованное молоко.

Стерилизацией называется тепловая обработка молока при температуре выше 100°C. При этом уничтожаются не только вегетативные формы микроорганизмов, но и их споры, и молоко становится совершенно безопасным для здоровья человека.

Восстановленное молоко.

Натуральный продукт, который был восстановлен из сухого молока. Сухое молоко – это натуральное природное молоко, буквально высушенное по особой технологии, таким образом, чтобы удалить влагу, при этом сохраняются все полезные свойства молока. Именно такое сухое молоко используется в детских смесях и кашах. По содержанию полезных элементов сухое молоко не уступает цельному.

1.3 Производство молока

Производство молока сильно изменилось за последние годы. Дояркам уже не нужно доить каждую корову отдельно – весь процесс автоматизирован. После получения продукт обрабатывают специальным образом, чтобы избавиться от возможных инфекций. Контролеры качества проверяют продукцию, затем ее упаковывают и доставляют до потребителя.

В производстве питьевого молока используются машины, ванны и емкости для хранения. Сырье очищают, нормализуют, пастеризуют и фасуют. Каждый из перечисленных процессов имеет свой комплекс операций.

Молоко хранят в емкостях из нержавеющей стали. Основные операции осуществляются с помощью сепараторов, фильтров и охладителей. Чтобы процесс был непрерывным, молоко между разными стадиями обработки перекачивают насосами.

Чаще всего процессы получения сырья и производства конечного продукта проходят на разных заводах. Молоко – основное сырье, которое получают на фермах от коров. Его нормализуют или пропускают через сепаратор и получают еще один продукт – сливки. Молоко и сливки доставляют на производство для изготовления молочной продукции. Сырье проверяют на качество. Особое внимание уделяют составу – количеству: белков, жиров, углеводов и других веществ. Также оценивают запах и вкус – не должно быть: химических примесей, резких привкусов лука, полыни, чеснока.

Далее молоко очищают и охлаждают. Для этого используются сепараторные и фильтрующие машины. Охлаждается продукт с помощью льда или воды. Одновременно в молоко добавляют сливки, чтобы привести процент жира к нужному значению.

Процесс пастеризации – важный этап производства, так как он позволяет обезопасить потребителей от инфекций и бактерий. Для этого жидкость нагревают до температуры 65–90 градусов. Чем выше температура, тем меньше времени нужно на пастеризацию. Важно, чтобы в процессе молоко не изменило цвет, вкус, запах и консистенцию. В России сырье чаще всего пастеризуют 30 минут при 65 градусах в ваннах объемом 300–600 л. Между нагретых пластин тонкой струей подается молоко, так оно быстро нагревается. После этого его сразу охлаждают между пластинами с холодной водой.

Последний этап – фасовка в полиэтиленовые пакеты, бутылки или картонные коробки. Автомат проставляет дату производства и срок годности на упаковке. Молочная продукция отправляется в магазины.

1.4 Виды упаковки молока

Упаковка молока производится в цистерны, фляги, из которых его продают на розлив, фасуют молоко в бутылки емкостью 0,25; 0,5 и 1,0 л; в пакеты из жироводонепроницаемого картона с полимерными покрытиями и в пакеты из полиэтиленовой пленки, наполненной титаном ("фин-пак") аналогичной емкости. Бумажные пакеты могут быть разной формы: "тетра-пак" (трехгранная призма), "пюр-пак" (высокий столбик с квадратным основанием), "тетра-брик" (в форме кирпича). От формы пакета зависит многое: удобство покупки для покупателя, вид транспортной тары, устойчивость упаковки в процесс производства и товародвижения. Чем острее углы в пакетах ("тетра-пак"), тем быстрее они повреждаются, дают течь и соответственно потери продукции. Для укладки "тетра-паков" разработана и применяется специальная тара -ящики шестигранной формы из полиэтилена низкого давления. Молоко в упаковках "пюр-пак" и "тетра-брик" блоками по несколько штук (10–12) покрывают термоусадочной пленкой и укладывают в тару-оборудование.

Применение этих упаковок для молока позволило полностью отказаться от возвратной стеклянной тары. Разработана упаковка "комбиблок макси" вместимостью 2 л. Проблемой оставался вопрос хранения молока после вскрытия комбинированных упаковок. Новая упаковка "комбиблок стандарт" с крышечкой "комбитоп" препятствует обсеменению молока микроорганизмами после вскрытия. Однако мировое сообщество озабочено ростом использования полимерных и комбинированных материалов, так как они загрязняют окружающую среду.

На пакете и другой потребительской таре тиснением или несмывающейся краской наносятся наименование или номер, товарный знак предприятия-изготовителя; наименование продукта, объем в литрах, число или день конечного срока реализации, обозначение действующего стандарта. При розливе молока во фляги или термоцистерны на тару навешивают ярлык с теми же обозначениями. На пакетах указывается также состав продукта и калорийность, они имеют рисунки и указатели по вскрытию тары. Оформление маркировки пакетов должно быть четким, красочным.

Упаковка «фин-пак».

Устойчиво закрепившееся в России название разовой потребительской тары из полиэтиленовой пленки для жидких, чаще молочных, продуктов в форме пакета-подушки. Для получения фин-пак обычно применяется двух-, трех- и пятислойная непрозрачная полиэтиленовая пленка толщиной 60 -100 мкм, еще ее называют: «молочная» полиэтиленовая пленка.

Нередко внутренний слой материала выполняется черным, за счет добавления в полиэтилен сажи, этим обеспечивается непроницаемость для УФ-лучей. Обычная вместимость тары от 250 до 1000 мл. Сроки хранения продуктов зависят от свойств и обработки фасуемого продукта и упаковочного материала и составляют от двух дней до трех месяцев.

Упаковка «пюр-пак».

Упаковки с двускатным верхом для молока, кефира, соков и многих других жидких и пюреобразных продуктов под названием «Пюр-пак» присутствуют на полках всех продуктовых магазинов. Это обусловлено замечательными потребительскими характеристиками такой тары:

·          удобно хранить на складах и в холодильниках;

·          многослойная структура и асептическая обработка обеспечивают свежесть продуктов в течение длительного срока;

·          емкости достаточно прочные;

·          картонная основа позволяет наносить многоцветные высококачественные изображения;

·          относительно низкая стоимость упаковки;

·          объем варьируется от 200 мл до 3–5 л;

·          может оборудоваться пластиковыми крышками любого вида и размера.

Упаковка «тетра-брик». 

Потребительская упаковка из комбинированного материала (картон с полиэтиленовым покрытием) в виде прямоугольного параллелепипеда, образуемая из непрерывно сворачиваемого в рукав упаковочного материала, края которого свариваются продольным швом. Поперечная сварка осуществляется в процессе заполнения продуктом, ниже уровня продукта, затем формируются прямоугольные дно и верх. В этом случае используется многослойный упаковочный материал, включающий, помимо картона, слои полиэтилена и алюминиевой фольги.

Розлив продукта производится в стерильных условиях. Упаковка предусматривает различные способы открывания, такие как: перфорация, откидной клапан, отрывной язычок или скручивающаяся крышечка. В порционной упаковке имеется отверстие для соломки. Упаковка создана компанией «Тетра Пак» (Швеция) в 1963 году. Предназначена для фасования жидких пищевых продуктов. Срок хранения большинства продуктов в данной упаковке от недели (TetraBrik) до года (TetraBrikAseptic).

Пластиковая бутылка.

Бутылки из полиэтилентерефталата (ПЭТ) используют для долгосрочного хранения и транспортировки молока. Для защиты продукта от контакта с воздухом и разливания поставляются в комплекте с пластиковыми крышками с линией контроля вскрытия.

Бутылки из полиэтилентерефталата пользуются наибольшим спросом среди производителей пищевых и технических жидкостей. Эта тара стала достойной альтернативой стеклянным бутылкам и алюминиевым банкам – она отличается большей практичностью, прочностью и привлекательностью.

К маркировке бутылок для молочной продукции и воды предъявляются менее строгие требования. В обозначениях на стенках или дне бутылки все так же должны присутствовать пиктограмма PET и значок пищевого пластика. Также необходима этикетка, указывающая контактные данные производителя продукта, состав напитка и его пищевую ценность, информацию о сроках изготовления и годности, условиях производства.

Для защиты продукта от ультрафиолета (особенно это касается молочной продукции) могут применяться непрозрачные бутылки, окрашенные натуральными компонентами.

2 ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Во время урока ознакомить учащихся с раздаточным материалом (анкетой). На основании анкетирования сделать вывод об употреблении молока учащимися, а также проанализировать несколько образцов молока, произведя различные опыты.

Анкета для учащихся представлена в Приложении А.

2.1 Определение органолептических показателей качества молока

На основании ГОСТ 31450–2013 «Молоко питьевое. Технические условия» определить органолептические показатели качества образцов молока (таблица 2.1).

Таблицы 2.1 – Органолептические показатели качества в соответствии с ГОСТ 31450–2013 «Молоко питьевое. Технические условия»

Данные свести в таблицу 2.2 в качестве бальной оценки (0–5).

Таблица 2.2 – Результаты органолептической оценки качества образцов молока

Исходя из органолептических показателей качества сделать вывод и приступить к физико-химически показателям.

2.2 Определение примесей крахмала

Опыт 1: С данными образцами молока определить наличие примести крахмала.

Технология:

1.        В емкость наливают молоко, охлажденное до комнатной температуры.

2.        Добавляют 3–4 капли раствора йода.

3.        Наблюдают за изменением окраски полученной смеси. Появление синей либо фиолетовой окраски свидетельствует о присутствии в молоке крахмала. Если в смеси образовались желтые круги, то молоко является натуральным.

Результаты свести в таблицу 2.3.

Таблица 2.3 – Результаты определения примеси крахмала в образцах

Сделать вывод.

2.3 Определение качества молока по капле

Опыт 2: С данными образцами молока определить качество молока по капле. Молоко отличается процентом жирности. Проверить его на качество можно следующим способом:

1.     В емкость молока опускают пипетку

2.     Капают жидкость на ноготь.

Примечание: благодаря высокому содержанию белков и жиров капля задержится на ногте. Если капля не расползлась, продукт свежий. А если растеклась, то в таком молоке есть вода.

Результаты свести в таблицу 2.4.

Таблица 2.4 – Результаты определения качества молока по капле

Сделать вывод.

2.4 Определение наличие примесей

Опыт 3: С данными образцами молока определить наличие примесей пи помощи уксуса.

Технология: в образцы молока капают несколько капель уксусной кислоты

Примечание: если на поверхности появились пузырьки – в молоке содержатся примеси.

Результаты свести в таблицу 2.5

Таблица 2.5 – Результаты определения наличия примесей

Сделать вывод.

2.5 Определение разбавления молока водой

Опыт 4: С данными образцами молока определить разбавление молока водой. Молоко может быть разбавлено водой для увеличения веса и уменьшения плотности, кислотности и жирности. Метод основан на осаждении белков этиловым спиртом.

Технология: смешивают молоко и спирт в соотношении 1:2.

Примечание: под воздействием спирта молочный белок казеин имеет свойство сворачиваться. Если продукт качественный, то жидкость мгновенно превратится в хлопья. Чем больше воды добавлено в продукт, тем дольше этот белок будет сворачиваться.

Результаты свести в таблицу 2.6

Таблица 2.6 – Результаты определения разбавления молока водой

Сделать вывод.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе проведения урока была доказана несомненная польза молока.

Молоко оказывает благоприятное действие на секрецию пищеварительных желез. Оно усваивается при минимальном их напряжении. При этом энергии требуется в 3—4 раза меньше, чем для усвоения, например хлеба.

 Молоко и вырабатываемые из него продукты (масло, сыр, кисломолочные продукты) необходимо включать в пищевой рацион людей всех возрастов, особенно детей и пожилых. Ведь именно из молока и молочных продуктов организм человека в состоянии усвоить в достаточном количестве некоторые минеральные соли (прежде всего соли кальция), играющие важную роль в его жизнедеятельности.

В молоке выявлено свыше 200 различных полезных веществ. Из них особенно важен белок, содержащий около 20 оптимально сбалансированных аминокислот, в том числе все незаменимые, с помощью которых организм синтезирует строительный материал для формирования тканей.

Энергетическая ценность молока практически зависит от процента его жирности: чем он меньше, тем ниже и энергетическая ценность. Молоко с пониженным содержанием жира, конечно, для здоровья лучше, чем цельное. В весовом соотношении это молоко состоит на 87% из воды и на 2% из жира, остальное занимают белки и углеводы.

Как правило, ответ на вопрос о пользе и вреде молока для организма человека базируется на осознании естественности процесса усвоения данного продукта.