Оценка качества молока в модифицированной упаковке наночастицами серебра

Молоко – ценный продукт питания человека. Его потребление постоянно растет. Высококачественное молоко, состав которого соответствует требованиям потребителя, всегда находит своего покупателя. Для потребителя молоко является качественным, если оно не только имеет высокую пищевую ценность - достаточное количество жира, белка, минеральных веществ, витаминов, но и безопасно, то есть не содержит ни опасных бактерий, ни антибактериальных препаратов. Перспективное направление на современном рынке – производство молока с заданными профилактическими и лечебными свойствами. Другим направлением является создание активной упаковки, которая бы сохраняла все полезные свойства в процессе хранения.

Молоко, недавно выдоенное, имеет амфотерную реакцию, т.е. синяя лакмусовая бумажка слегка краснеет, а красная - слегка синеет. Постоявшее молоко имеет кислую реакцию, которая постепенно усиливается, так что по степени кислотности молока можно судить о его свежести.

Кислотность – это показатель свежести молока, один из основных критериев оценки его качества. Основными компонентами молока, обусловливающими кислотность, являются фосфорнокислые соли кальция, натрия, калия, лимоннокислые соли, углекислота, белки. При хранении молока кислотность увеличивается за счет образования молочной кислоты из лактозы.

В молоке определяют титруемую и активную кислотность. Активная кислотность определяется концентрацией свободных ионов водорода и выражается водородным показателем рН. Для свежего молока рН находится в пределах 6,4-6,7, т.е. молоко имеет слабокислую реакцию. От значения рН зависит коллоидное состояние белков молока, рост полезной и вредной микрофлоры, термоустойчивость молока, активность ферментов. Эта кислотность молока может повышаться от погрешностей в кормлении, в том числе от дачи недоброкачественного силоса или его избытка в рационе, из-за нарушений фосфорно-кальциевого и белкового обмена, а также в первые дни после отела. Из-за нарушения соотношения Р:Са в организме коров кислотность молока повышается до 20˚Т и выше. Такой продукт не примет на переработку ни один молокозавод. Летом причиной повышения кислотности молока может стать использование болотистых пастбищ. Повышается этот показатель и при недостатке в корме поваренной соли, а понижается (до 6-8°Т) в последние дни лактации животных, при заболеваниях коров маститом, при разбавлении молока водой. Кроме этого, кислотность связана с микробным обсеменением молока [1-2].

Активная кислотность определяется потенциометрическим методом на рН-метре. Титруемая кислотность измеряется в градусах Тернера (°Т). Она определяется кислотным характером белков (казеина), наличием растворенного в молоке углекислого газа, лимонной кислоты и солей. Спустя некоторое время после доения по мере развития микроорганизмов, сбраживающих лактозу, в молоке накапливаются кислоты, повышающие титруемую кислотность.

Различное по качеству молоко имеет следующую кислотность: свежее молоко - 16-22º; молоко не свежее - 23º и выше; молоко, разбавленное водой или с примесью соды - ниже 16º. Кислотность молока, поступающего в продажу, не должна превышать 21º.

Цель работы заключалась в получении золей, содержащих наночастицы серебра, и оценке влияния наночастиц на срок хранения молока.

Синтез золей, содержащих наночастицы серебра, проводили согласно методике, описанной в работах [3]. Наночастицы серебра получали путем восстановления водных растворов нитрата серебра глюкозой и ПВС. В качестве упаковочного материала были использованы контейнеры из полипропилена, на дно которых методом полива наносились золи наночастиц серебра с последующей сушкой в течение трех часов при комнатной температуре.

Кислотность молока определяли титриметрическим методом в соответствии с ГОСТ 3624-92 [4]. Определение кислотности молока производили следующим образом: в колбу для титрования наливают с помощью мерной пробирки 10 мл исследуемого молока, 20 мл дистиллированной воды, прибавляют 4-5 капель 1% спиртового раствора фенолфталеина, хорошо перемешивают и титруют 0,1 н. раствором NаОН до слабо-розового окрашивания, не исчезающего в течение 2 минут. Точное титрование повторяют еще 2-3 раза. Из 3-х сходящихся результатов (разность не более 0,1 мл) берут среднее. Число миллилитров 0,1 н. раствора NаОН, израсходованного на титрование 10 мл молока и умноженное на 10 (пересчет на 100 мл молока), дает кислотность молока в градусах Тернера.

Для исследования свежее молоко помещалось в полипропиленовые контейнеры, на дно которых предварительно наносили пленки золей. Контейнеры экспонировали при температуре 4-6°С, что соответствует условиям хранения в торговых сетях. После экспозиции определяли кислотность молока.

В свежевыдоенном молоке кислотность обусловлена фосфорнокислыми солями, кислыми казеинатами, амфотерными свойствами белков и составляет 16-19°Т. Повышение кислотности связано с расщеплением лактозы, накоплением молочной и других органических кислот [2]. Молочнокислое брожение вызывается анаэробными гомоферментативными и гетероферментативными бактериями. Первые сбраживают сахара в молочную кислоту строго по уравнению:

С₆Н₁₂О₆ = 2СН₃СНОНСООН.

Гетероферментативные бактерии, кроме молочной кислоты, образуют значительные количества уксусной кислоты, спирта, углекислого газа, ацетона, диацетила и др.

2C₆H₁₂O₆ = CH₃CHOHCOOH + COOHCH₂CH₂COOH + CH₃COOH + C₂H₅OH + CO₂ + H₂

Результаты определения кислотности молока приведены в таблице 1. 

Начальная кислотность молока составила 16°Т. Результаты эксперимента показали, что на 10 сутки кислотность молока в контейнере без серебра выросла на 5°Т, кислотность молока в контейнере с серебром – 3°Т. Так как несвежее молоко имеет кислотность 23°Т и более, то можно заключить, что срок хранения молока увеличился на 4 суток. Таким образом, кислотность молока в контейнерах, содержащих наночастицы серебра, кислотность нарастает медленнее, чем у контрольной пробы.

Список литературы

1. Богатырев С.А., Михайлова И.Ю. Технология хранения и транспортирования товаров. Учебное пособие: Дашков и Ко; Москва; 2009. –86 с.

2. Меркулова Н. Г., Меркулов М. Ю., Меркулов И. Ю. Производственный контроль в молочной промышленности. Практическое руководство. - СПб.: ИД «Профессия», 2010. 656 с.

3. Синтез и исследования наночастиц серебра / Коляда Л.Г., Ершова О.В., Ефимова Ю.Ю., Тарасюк Е.В. // Альманах современной науки и образования. №10(77). 2013. С.7982.

4. ГОСТ 3624-92. Молоко и молочные продукты. Титриметрические методы определения кислотности.

Источник:  Сборник материалов XII Международной научно-практической конференции "Качество продукции, технологий и образования". 2017. С. 84-87.