указанных граф получают искомую плотность молока приведенную к
20 °С;
б) с помощью коэффициента поправки (если таблицы не имеется). На каждый градус температуры ниже или выше 20 °С делают поправку, равную ±0,2 °А. Если температура молока ниже 20 °С, то 0,2 умножают на разность температур и произведение вычитают из показания ареометра. При температуре выше 20 °С произведение прибавляют к показанию ареометра.
П р и м е р. Определить плотность молока при 20 °С, если температура его 17 °С, а на шкале погружения ареометра отмечается 32 °А. Разница температур составит 3 °С (20-17). Поправка на температуру будет равна 0,2·3=0,6. Плотность молока, выраженная в градусах ареометра и приведенная к 20 °С, будет равна 31,4 °А (32-0,6). Для получения значения истинной плотности исследуемого молока впереди полученной цифры надо поставить
1,0. Получим 1,0314 г/см3.
6
Таблица 2.1 - Пересчет плотности молока (к температуре 20 °С)
Плот- |
|
|
|
|
|
|
Температура молока (°С) |
|
|
|
|
|
|
|||
ность |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
граду- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(арео- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
метра) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
23,3 |
23,5 |
23,6 |
23,7 |
23,9 |
24,0 |
24,2 |
24,4 |
24,6 |
24,8 |
25,0 |
25,2 |
25,4 |
25,6 |
25,8 |
26,0 |
25,5 |
23,7 |
23,9 |
24,0 |
24,2 |
24,4 |
24,5 |
24,7 |
24,9 |
25,1 |
25,3 |
25,5 |
25,7 |
25,9 |
26,1 |
26,3 |
26,5 |
26 |
24,2 |
24,4 |
24,5 |
24,7 |
24,9 |
25,0 |
25,2 |
25,4 |
25,6 |
25,8 |
26,0 |
26,2 |
26,4 |
26,6 |
26,8 |
27,0 |
26,5 |
24,6 |
24,8 |
24,9 |
25,1 |
25,3 |
25,4 |
25,6 |
25,8 |
26,0 |
26,3 |
26,5 |
26,7 |
26,9 |
27,1 |
27,3 |
27,5 |
27 |
25,1 |
25,3 |
25,4 |
25,6 |
25,7 |
25,9 |
26,1 |
26,3 |
26,5 |
26,8 |
27,0 |
27,2 |
27,5 |
27,7 |
27,9 |
28,1 |
27,5 |
25,5 |
25,7 |
25,8 |
26,1 |
26,1 |
26,3 |
26,6 |
26,8 |
27,0 |
27,3 |
27,5 |
27,7 |
28,0 |
28,2 |
28,4 |
28,6 |
28 |
26,0 |
26,1 |
26,3 |
26,5 |
26,6 |
26,8 |
27,0 |
27,3 |
27,5 |
27,8 |
28,0 |
28,2 |
28,5 |
28,7 |
29,0 |
29,2 |
28,5 |
26,4 |
26,6 |
26,8 |
27,0 |
27,1 |
27,3 |
27,5 |
27,8 |
28,0 |
28,3 |
28,5 |
28,7 |
29,0 |
29,2 |
29,5 |
29,7 |
29 |
26,9 |
27,1 |
27,3 |
27,5 |
27,6 |
27,8 |
28,0 |
28,3 |
28,5 |
28,8 |
29,0 |
29,2 |
29,5 |
29,7 |
30,0 |
30,2 |
29,5 |
27,4 |
27,6 |
27,8 |
28,0 |
28,1 |
28,3 |
28,5 |
28,8 |
29,0 |
29,3 |
29,5 |
29,7 |
30,0 |
30,2 |
30,5 |
30,7 |
30 |
27,9 |
28,1 |
28,3 |
28,5 |
28,6 |
28,8 |
29,0 |
29,3 |
29,5 |
29,8 |
30,0 |
30,2 |
30,5 |
30,7 |
31,0 |
31,2 |
30,5 |
28,3 |
28,5 |
28,7 |
28,9 |
29,1 |
29,3 |
29,5 |
29,8 |
30,0 |
30,3 |
30,5 |
30,7 |
31,0 |
31,2 |
31,5 |
31,7 |
31 |
28,8 |
29,0 |
29,2 |
29,4 |
29,6 |
29,8 |
30,1 |
30,3 |
30,5 |
30,8 |
31,0 |
31,2 |
31,5 |
31,7 |
32,0 |
32,2 |
31,5 |
29,3 |
29,5 |
29,7 |
29,9 |
30,1 |
30,2 |
30,5 |
30,7 |
31,0 |
31,3 |
31,5 |
31,7 |
32,0 |
32,7 |
32,5 |
32,7 |
32 |
29,8 |
30,0 |
30,2 |
30,4 |
30,6 |
30,7 |
31,0 |
31,2 |
31,5 |
31,8 |
32,0 |
32,3 |
32,5 |
32,8 |
33,0 |
33,3 |
32,5 |
30,2 |
30,4 |
30,6 |
30,8 |
31,1 |
31,2 |
31,5 |
31,7 |
32,0 |
32,3 |
32,5 |
32,8 |
33,0 |
33,3 |
33,5 |
33,7 |
33 |
30,7 |
39,8 |
31,1 |
31,3 |
31,5 |
31,7 |
32,0 |
32,2 |
32,5 |
32,8 |
33,0 |
33,3 |
33,5 |
33,8 |
34,1 |
34,3 |
33,5 |
31,2 |
31,3 |
31,6 |
31,8 |
32,0 |
32,2 |
32,5 |
32,7 |
33,0 |
33,3 |
33,5 |
33,8 |
33,9 |
34,3 |
34,6 |
34,7 |
34 |
31,7 |
31,9 |
32,1 |
32,3 |
32,5 |
32,7 |
33,0 |
33,2 |
33,5 |
33,8 |
34,0 |
34,3 |
34,4 |
34,8 |
35,1 |
35,3 |
34,5 |
32,1 |
32,3 |
32,6 |
32,8 |
33,0 |
33,2 |
33,5 |
33,7 |
34,0 |
34,2 |
34,5 |
34,8 |
34,9 |
35,3 |
35,6 |
35,7 |
35 |
32,6 |
32,8 |
33,1 |
33,3 |
33,5 |
33,7 |
34,0 |
34,2 |
34,5 |
34,7 |
35,0 |
35,3 |
35,5 |
35,8 |
36,1 |
36,3 |
35,5 |
33,0 |
33,3 |
33,5 |
33,8 |
34,0 |
34,2 |
34,4 |
34,7 |
35,0 |
35,2 |
35,5 |
35,7 |
36,0 |
36,2 |
36,5 |
36,3 |
36 |
33,5 |
33,8 |
34,0 |
34,3 |
34,5 |
34,7 |
34,9 |
35,2 |
35,6 |
35,7 |
36,0 |
36,2 |
36,5 |
36,7 |
37,0 |
37,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
Задание
Определить плотность трех проб молока. Результаты анализа занести в таблицу 2.2 и сделать необходимые выводы.
Таблица 2.2 - Определение плотности молока
Пробы |
Показа- |
Темпера- |
Темпе- |
Коэф- |
Плотность |
|
|
ние арео- |
тура мо- |
ратур- |
фициент |
|
|
|
метра |
лока (°С) |
ная раз- |
поправ- |
в °А |
истин- |
|
|
|
ница |
ки |
|
ная П, |
|
|
|
(°С) |
|
|
г/см3 |
|
|
|
|
|
|
|
Решить следующие задачи:
1.Определить плотность молока, если известны показания ареометра
итемпература молока:
Показания ареометра (°А) |
Температура молока (°С) |
31,2 |
16 |
26,8 |
24 |
30,8 |
11 |
29,4 |
20 |
3.Какой объем занимает 1 килограмм молока, имеющего плотность
(г/см3): 1,0312; 1,030; 1,0292; 1,0285; 1,0268 и 1,0273.
3 Занятие № 3
Определение жирности молока
Методические советы
Молочный жир представляет собой смесь глицеридов (сложных эфиров глицерина и жирных кислот), в которых преобладают триглицериды. В нем имеются также моно- и диглицериды, свободные жирные кислоты, жироподобные и неомыляемые вещества (витамины А, Д, Е, каротиноиды, холестерол и др.).
Образование триглицерида можно представить следующей схемой: СН2ОН+RСООН СН2 О СОR
СНОН+R1СООН
СН О СОR1+3Н2О
СН2ОН+R2СООН СН2 О СОR2
глицерин жирные кислоты триглицерид
8
где в качестве радикалов R, R1 и R2 могут быть любые жирные кислоты в различном качественном и количественном сочетании.
Содержание жира служит одним из основных показателей, характеризующих питательные свойства и товарные качества молока. Поэтому контроль его качества в большинстве стран оценивается по содержанию жира, а зооинженеры-селекционеры ведут систематическую работу по повышению жирномолочности коров.
Наиболее распространенным методом определения содержания жира в молоке является стандартный (кислотно-бутирометрический). Он состоит в том, что молочный жир выделяют в виде сплошного слоя и объем его измеряют в градуированной части специального прибора – жиромера.
Жир имеет форму шариков, окруженных белковой оболочкой, которая препятствует их слиянию. В одном миллилитре молока количество шариков колеблется от 2 до 6 миллиардов. Диаметр жировых шариков в среднем составляет 3-4 мкм (микрометр). Величина жировых шариков и их количество является показателем, характеризующими технологические свойства молока. Чтобы выделить из молока жир, нужно растворить белковые оболочки. Для этого используют серную кислоту плотность 1,81-1,82.
Реакция растворения белков кислотой можно представить следующей схемой:
NH2R(COOH)4+2H2SO4
CaSO4+NH2R(COOH)6·H2SO4
серная |
осажденный серно- |
растворимое комплексное |
кислота |
кислый кальций |
соединение казеиновой и |
|
(гипс) |
серной кислотой |
(COO)2Ca
устойчивый белковокальциевый комплекс
Для более полного и быстрого выделения жира применяют изоамиловый спирт плотностью от 0,810 до 0,812 г/см3.
Реакцию взаимодействия изоамилового спирта с серной кислотой можно представить следующей схемой:
2C5H11OH+H2SO4=(C5H11)2SO4+2H2O
изоамиловый |
серная |
амиловосерный эфир, |
спирт |
кислота |
способствующий |
|
|
отделению жира |
Порядок проведения работы
1) В чистый сухой жиромер для молока отмерить автоматической пипеткой 10 мл серной кислоты плотностью от 1,81 до 1,82 г/см3. Серная кислота плотностью выше или ниже указанной к определению жира непригодна. При плотности выше 1,82 г/см3 кислота вызывает обугливание белковых веществ и молочного сахара; образующиеся при этом черные комочки и широкая полоска располагаются на границе жирового слоя и мешают отсчету жира. При плотности кислоты ниже 1,81 г/см3 белковая оболочка частью остается неразрушенной и не происходит полного и отчетливого выделения жира.
9
2)По внутренней стенке жиромера влить пипеткой 10,77 мл хорошо размешанного молока. Молоко вливать в жиромер осторожно, чтобы оно не смешивалось с серной кислотой. Кончик пипетки не должен касаться серной кислоты, так как в этом случае молоко в нем свернется, образуя пробку, что затрудняет дальнейшее его вытекание. Так как объем пипетки рассчитан на свободное вытекание молока, выдувать его из пипетки не следует. Нельзя пользоваться пипеткой с отбитым кончиком, так как ее объем меньше 10,77 мл.
3)В жиромер с молоком, стараясь не смочить горлышко, отмерить автоматической пипеткой 1 мл изоамилового спирта. Смачивание в последующем приводит к выскакиванию пробки. Добавление большего количества спирта не допускается, так как растворимость. Его невелика (1 : 35) и избыток может перейти в жировую фракцию, увеличивая ее объем.
4)Заполненный жиромер закрыть резиновой пробкой. Для этого с помощью полотенца или тряпки взять жиромер левой рукой за расширенную часть (не за шкалу) и вращательным движением ввести пробку в горлышко до соприкосновения с поверхностью спирта. Жиромер поверх пробки обернуть полотенцем или тряпкой и, придерживая указательным пальцем пробку, встряхнуть содержимое до полного растворения белка. Затем жиромер перевернуть от 2 до 3 раз, чтобы кислота из узкой части прибора полностью смешалась со всем раствором.
5)Проверить степень заполнения жиромера компонентами и при необходимости добавить в него 1-2 мл кислоты (но не воды!).
6)Поставить жиромер пробкой вниз в водяную баню на 5 минут при температуре (65±2) °С. При такой температуре молочный жир находится в расплавленном состоянии и занимает истинный объем. Подогревание облегчает отделение жира при центрифугировании. Вода в бане должна находиться выше слоя жидкости в жиромерах.
Если анализируется только одна-две пробы или жиромеры встряхиваются одновременно в специальном штативе, то предварительное подогревание можно отпустить.
7)После подогрева жиромер вынуть из водяной бани и, вытерев его, вставить в патрон центрифуги узкой частью вытерев его, вставить в патрон центрифуги, жиромеры расположить в ней симметрично. При нечетном количестве жиромеров добавить жиромер, заполненной водой.
8)Привинтить крышку центрифуги и вращать в течение 5 мин со скоростью 1000 об/мин.
Отсчет времени начать с того момента, когда центрифуга наберет нужное число оборотов. При сокращении времени центрифугирования и замедленном вращении центрифуги жир выделяется не полностью, и результат может быть занижен.
9)По окончании центрифугирования поставить жиромер на 5 мин в водяную баню пробкой вниз. Жиромер должен быть покрыт водой выше жирового слоя. Водяная баня должна иметь температуру (65±2) °С.
10