Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Департамент научно-технологической политики и образования
Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения
Высшего профессионального образования
«Красноярский государственный аграрный университет»
Хакасский филиал
Практические занятия
По дисциплине Технология хранения, переработки и стандартизации молока и молочных продуктов
Специальность 110305.65 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции
Абакан
2013
Занятие № 1
ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОЙ РАБОТЫ В ЛАБОРАТОРИИ
1. Рабочее место (во время работы) необходимо содержать в чистоте и порядке. Запрещается входить в лабораторию в пальто, иметь на рабочем столе посторонние предметы.
2. При выполнении работ необходимо соблюдать осторожность, быть внимательным, все операции проводить в рабочем белом халате.
3. Категорически запрещается пробовать химические вещества и реактивы на вкус и применять их без этикеток.
4. Аккуратно работать с крепкими кислотами и щелочами:
- не втягивать кислоту в пипетку ртом, следует пользоваться резиновыми грушами или использовать мерные цилиндры и специальные дозаторы (автоматические пипетки и др.)
- нельзя перемешивать кислоты с какими-либо веществами в пробирке, закрывая ее пальцем и встряхивая, - перемешивать кислоты в пробирке можно только слегка ударяя пальцами по нижней части пробирки
- запрещается выливать в раковину концентрированные кислоты, во избежании порчи, их нужно сливать в специальную посуду.
5. Все работы с ядовитыми и газообразными веществами необходимо проводить под тягой.
6. Запрещается нагревать огнеопасные вещества на открытом огне. Надо пользоваться предварительно нагретой водяной баней при погашенной горелке.
7. При нагревании жидкостей с осадком надо быть осторожным, так как жидкость может выплеснуться из сосуда на руки и лицо. Пробирки с жидкостью при нагревании следует держать наклонно, отверстием в сторону от себя и рядом сидящих.
8. В случае воспламенения горючих жидкостей следует быстро погасить горелки, выключить электронагревательные приборы и принять меры е тушению пожара.
9. При несчастных случаях, вызванных термическими ожогами (огнем, паром, горячими предметами), для оказания первой помощи еобходимо кожу смочить 96%-м этиловым спиртом или 1–5%-м раствором перманганата калия.
10. При химических ожогах кожи концентрированными кислотами пораженные места следует обильно промыть водой, затем приложить примочки из 2-3%-ого раствора питьевой соды.
11. В случае химических ожогов концентрированными щелочами обожженное место надо промыть водой, затем обработать 2-5%-м раствором борной или уксусной кислоты.
12. При попадании кислоты или щелочи в глаза необходимо промыть их большим количеством воды в течение 10-30 минут, затем в случае ожога кислотой – 2-3%-м раствором питьевой соды, а при ожоге щелочью – 2%-м раствором борной кислоты.
13. В случае химических ожогов полости рта кислотами или щелочами следует прополоскать рот слабым раствором питьевой соды или борной кислоты.
14. Запрещается органолептическая оценка проб молока, содержащих консервирующие вещества.
15. Перед пуском машин или аппаратов в работу следует предупредить находящихся вблизи людей.
Лабораторное занятие № 1
Тема: Отбор средних проб молока и подготовка их к анализу
Цель: Научиться отбирать среднюю пробу молока, давать органолептическую оценку отобранным пробам молока.
Приборы и оборудование: Молоко, мутовка, цилиндр, трубка-пробник, бутылочки, тетрадь, ручка, карандаш
Содержание работы:
При изучении состава молока отдельных животных пробу берут непосредственно на скотном дворе. Для характеристики молока в целом по стаду пробу берут после окончания дойки на скотном дворе или в молочной. Среднюю пробу составляют из пропорциональных объемов всех суточных удоев (утро, вечер).
На молокоперерабатывающих предприятиях пробу отбирают во время приемки молока.
При определении плотности, степени чистоты, массовой доли белка и сахара объем средней пробы составляет 250-300 см³ . Для определения кислотности и массовой доли жира достаточно 50 см³ молока.
Перед отбором проб молоко должно быть тщательно перемешано для предотвращения концентрации молочного жира в верхних слоях. Молоко, поступающее во флягах и цистернах, перемешивают вручную металлической мутовкой, погружая ее вниз 8-10 раз 3-4 минуты.. Пробы молока отбирают металлической или пластмассовой трубкой (пробником) диаметром 9 мм и длиной около 1м. Вначале трубку ополаскивают исследуемым молоком, опуская ее во флягу, затем медленно погружают в молоко до дна фляги, так чтобы уровень молока в трубке и сосуде все время был одинаков. Верхнее отверстие трубки зажимают большим пальцем и в вертикальном положеиии молоко переносят в чистую сухую бутылочку с этикеткой и пробкой. Из цистерн пробы отбирают из каждой секции отдельно кружкой вместимостью 0,5 л.
Все пробы сливают в одну емкость, перемешивают и отбирают одну среднюю пробу. Отобранную среднюю пробу перемешивают путем переворачивания бутылочки или переливания из одной посуды в другую не менее двух раз, а затем нагревают до температуры 20 ± 2ºС и проба готова к анализам. В случае отстоя сливок пробу молока нагревают в водяной бане до 30-40ºС, перемешивают и охлаждают до температуры 20 ± 2ºС.
ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА МОЛОКА
Установление органолептических показателей молока основывается на определении цвета, вкуса, запаха и консистенции
Цвет определяют в стеклянном цилиндре, просматривая его в отраженном свете. Цвет молока здоровых коров - белый или слегка желтоватый.
Вкус устанавливают, взяв в рот глоток молока комнатной температуры и ополоснув им ротовую полость до корня языка. Вкус нормального свежего молока – приятный, слегка сладковатый.
Запах определяют в молоке комнатной температуры. Свежее молоко обладает приятным специфическим запахом.
Консистенцию молока определяют при переливании его из одной емкости в другую. Консистенция молока здоровых коров - однородная.
Задание 1. Составить среднюю пробу молока к количестве 200 мл от коровы за двое суток (доение трехкратное)
Время доения | Удой, л | Следует взять, мл | ||
1 день | 2 день | 1 день | 2день | |
Утро | 5 | 7 | ||
Полдень | 8 | 7 | ||
Вечер | 7 | 6 | ||
Итого | 20 | 20 |
Задание 2. Дать органолептическую оценку пробам молока
Молоко | вкус | цвет | запах | консистенция |
Цельное | ||||
Цельное+вода |
Лабораторное занятие № 2
Тема: Определение плотности молока.
Цель: Научиться правильно, определять плотность молока и пользоваться ареометром.
Приборы и оборудование: Ареометр, молоко, цилиндр, термометр, калькулятор, тетрадь для записей, ручка, карандаш, линейка
Принцип метода: Определение плотности жидкостей с помощью ареометра основано на законе Архимеда. При этом степень погружения ареометра зависит от плотности жидкости: чем она ниже, тем глубже в жидкость погружается ареометр.
Плотность – масса молока при 20ºС, заключенная в единице объема (г/см³). Этот показатель используется для пересчета количества молока, выраженного в килограммах, в литры, наоборот, для установления его натуральности, расчета по формулам содержания сухого вещества, сухого обезжиренного остатка и других его компонентов с использованием специальных коэффициентов.
Техника определения:
1. Пробу молока температурой 15-25ºС тщательно перемешать и осторожно налить в цилиндр, заполняя ¾ его объема. При этом цилиндр держать в наклонном состоянии, а молоко наливать по стенке, чтобы не образовалась пена.
2. Чистый и сухой ареометр осторожно погрузить в молоко и оставить в покое на 1-2 мин. При отсчете глаза должны быть на уровне края поверхности молока. Показания плотности снять с точностью до половины деления по верхнему краю мениска.
3. Снять показания по шкале термометра.
4. Полученную истинную плотность перевести в градусы ареометра (ºА).
5. Ввести поправку на температуру, если температура при исследовании не равна 20ºС. Поправка на температуру составляет ± 0,2ºА на 1ºС. При температуре ниже 20ºС поправку берут со знаком минус, при температуре выше 20ºС - со знаком плюс.
Содержание работы:
Задание № 1 Определить плотность в следующих пробах молока и заполнить таблицу:
а) цельное молоко
б) цельное + вода
Проба | Температура молока, ºС | Показания ареометра, ºА |
Цельное молоко | ||
Цельное молоко +вода |
Задание № 2 Определить плотность молока если известны показания ареометра и температуры молока
Показания ареометра, ºА | Температура молока, ºС |
27,5 | |
29,4 | |
32,8 |
Заполнить и описать таблицы, дать ответ на контрольные вопросы:
1. Что такое плотность?
2. Для чего нужен показатель плотности?
3. Что такое органолептическая оценка молока?
Лабораторное занятие № 3
Тема: Определение жирности молока.
Цель: Освоить технику определения содержания жира в молоке.
Приборы и оборудование: жиромеры с резиновыми пробками, штатив, центрифуга, пипетка 10,77 мл, автоматические пипетки на 10 и 1 мл, водяная баня, термометр на 100ºС, салфетка, песочные часы.
Техника определения:
Жир в молоке определяют строго в следующем порядке:
1. В штатив установить жиромеры горлышком кверху
2. В жиромер, стараясь не смочить горлышко, отмерить и вылить 10 мл серной кислоты
3. Отмерить пипеткой 10,77 мл хорошо размешанного молока и осторожно влить его в жиромер по стенке, стараясь не смешивать его с кислотой (слой молока должен расположиться над слоем серной кислоты). Выдувать молоко из пипетки нельзя.
4. Отмерить автоматом 1мл изоамилового спирта и стараясь не смочить горлышко жиромера, так как это может привести к выскакиванию пробки.
5. Взять жиромер в руки (держась за широкую часть жиромера) предварительно завернув в чистую салфетку и вводить пробку винтообразным движением до тех пор, пока конец пробки не коснется поверхности жидкости.
6. После перемешивания содержимого жиромера, ставят пробкой вниз на 5 минут в водяную баню с температурой 65-70º. Вода должна быть выше слоя жира в жиромере.
7. Вынув жиромеры из бани, вытереть их насухо, поставить их в патроны центрифуги, располагая симметрично один против другого, пробками к периферии. Если жиромеров нечетное количество, то для равновесия ставится жиромер с водой.
8. Закрыв крышку центрифуги, центрифугировать 5 минут со скоростью 1000 об/ мин.
9. По окончании центрифугирования жиромеры поставить а 5 минут в водяную баню при 65±2º, пробками вниз (измерение объема жира рассчитано при данной температуре).
10. Вынуть жиромеры из бани, вытереть, произвести отсчет процента жира по шкале.
Для этого достаточно ввинтить или вывинтить пробку. Удерживая столбик жира пробкой, провести отсчет по нижнему краю мениска. Большие деления соответствуют целым делениям, а малые десятым долям процента жира.
Техника безопасности:
1. При определении жира в молоке серную кислоту в жиромеры отмеривают только автоматической пипеткой.
2. При отсчете жирового столбика жиромер, во избежании ожога, завертывают в салфетку.
3. При попадании брызг кислоты, их тотчас смывают чистой водой, место попадания промывают слабым раствором питьевой соды, а затем опять чистой водой.
Задание № 1 Определить содержание жира в следующих пробах,
Результаты записать в таблицу:
а) цельное молоко, б) обезжиренное молоко, в) смесь цельного молока 50% и обезжиренного молока 50%, г) смесь молока и воды.
Молоко | Температура молока, ºС | Содержание жира, % |
Цельное | ||
Обезжиренное | ||
Цельное+обезжиренное | ||
Смесь молока и 10% воды |
Лабораторно-практическое занятие № 4
Тема: Нормализация молока по жиру.
Цель: Освоить метод расчета нормализации с помощью треугольника и квадрата, способом сепарирования.
Приборы и оборудование: Калькулятор, ручка, тетрадь, карандаш.
Для изготовления масла и сметаны бывает необходимо получить сливки определенной жирности, то есть нормализовать их. Под нормализацией подразумевается, получение сливок определенной заданной жирности, путем смешения более жирных сливок с менее жирными или обезжиренным молоком.
Для расчета нормализации пользуются правилом треугольника или квадрата.
Сущность предложенного способа расчета с помощью треугольника состоит в следующем. В вершинах треугольника записывают процентное содержание жира в продуктах (молоко, обрат, сливки). Последовательность записи значения не имеет. На внешних сторонах треугольника располагают величину разности между процентным содержанием компонентов(находящихся в вершинах треугольника), полученную вычитанием из большей величины меньшей. На внутренних сторонах треугольника записывают значение массы сырья (Мс), готового (Мг) и побочного (Мп) продуктов – напротив соответствующего им процентного содержания расчетного компонента. Далее составляют пропорцию в соответствии с правилом расчетного треугольника: «отношение внутренних сторон к внешним – величина постоянная для данного треугольника»
Лабораторно-практическое занятие № 5
Тема: Сепаратор. Сепарирование молока. Расчеты при сепарировании.
Цель: Изучить устройство сепаратора, изучить технологию сепарирования, освоить методы расчетов, связанных с сепарированием.
Приборы и оборудование: Сепаратор, молоко, калькулятор, ручка, тетрадь, карандаш.
В основе устройства сепаратора лежит принцип использования центробежной силы, возникающей при вращении барабана, которая по плотности разделяет молоко на фракции. Сливки концентрируются в центральной части барабана, а обезжиренное молоко отбрасывается к его краям. Через соответствующие отверстия сливки и обезжиренное молоко направляется в сборник (рожки).
Выбор сепаратора зависит от конкретных условий хозяйства, но при этом необходимо учитывать максимальное количество молока, подлежащего сепарированию в течение суток, продолжительность сепарирования не более 1-1,5 часов, полноту обезжиривания (в обезжиренном молоке не должно быть жира более 0,05%.
Наилучшее обезжиривание молока обеспечивает следующее:
1. Температура молока 30-40º, так как холодное молоко имеет большую вязкость, что затрудняет отделение жира
2. Количество поступающего в барабан молока (снизить приток молока на 10-15%)
3. Чистота молока (механические примеси откладываются в грязевом пространстве барабана, на периферии тарелок и между ними, что снижает степень обезжиривания молока)
4. Величина жировых шариков (крупные быстрее отделяются от плазмы)
5. Качество молока (сепарировать молоко только свежее, так как кислотность молока препятствует отделению жира)
6. Скорость вращения барабана (чем больше оборотов делает барабан, тем быстрее и полнее выделяется жир. Каждый сепаратор имеет предельное число оборотов барабана, превышать которое не рекомендуется)
а) правильная сборка барабана
б) количество тарелок в барабане
в) уровень постановки барабана на веретено (при низкой посадке барабана часть сливок попадает в сборник для обезжиренного молока).
До начала сепарирования проводят предварительные расчеты,
а) количество сливок требуемой жирности
С= М(Жм-Жо)
Жс-Жо
б) количество молока, необходимое для производства заданного количества сливок
М=С(Жс-Жо)
Жм-Жо
в) степень извлечения жира из молока
К=Жм-Жо х100
Жм
г) выход сливок, то есть количество молока, затраченного на получение
1кг сливок
В=М В=Жс-Жм
С или Жм-Жо
д) рабочее отношении при сепарировании, то есть количество обезжиренного молока, приходящего на единицу сливок.
В формулах приняты следующие обозначения:
М- количество молока, кг
С – количество сливок, кг
К – степень извлечения жира, %
В – абсолютный выход сливок, кг
Жм – содержание жира в молоке, %
Жс – содержание жира в сливках, %
Жо – содержание жира в обрате, %
Задание № 1 Изучите по учебнику технику безопасности при сепарировании молока и основные положения запишите.
Задание № 2 Просепарировано 600 кг молока жирностью 3,6%.Содержание жира в обрате 0,07%. Соотношение между сливками и обратом при сепарировании 1: 9. Сколько кг сливок будет получено и какова их жирность?
Задание № 3 Какое надо установить рабочее соотношение между сливками и обратом, для получения сливок 30% жирности? Жирность сепарируемого молока 4,2%, а обрата 0,05%.
Задание № 4 Просепарировано 1023 кг молока, содержащего 3,8% жира, получено сливок 115 кг с содержанием жира 33%, жира в обрате 0,09%. Количество обрата?
Чистый жир определяют по формуле Чж=М х Жм
100
Чистого жира в приходе | Чистого жира в расходе |
В молоке по формуле | В сливках по формуле В обрате по формуле В сливках и обрате (сумма) Потери (разность) |
Итого (сумма должна быть одинаковой с расходом) | Итого: |
Процент потерь жира вычисляют по формуле Х= чистый жир --
потери Х
Х=
Допустимые потери приводятся в специальных инструкциях применительно к местным условиям.
Задание № 5 При сепарировании одного и того же молока жирностью 3,5% и тем же сепаратором жира в обрате осталось 0,1%, а при использовании другого 0,04:. Определить степень извлечения жира, установить эффективность работы сепаратора и указать причины неполного извлечения жира.
Контрольные вопросы:
1. Что такое рабочее соотношение при сепарировании и как его определить?
2. Как определить количество чистого жира?
3. Каковы допустимые потери при сепарировании?
Лабораторное занятие № 6
Тема: Санитарно-гигиеническое состояние молока.
Цель: Научиться определять чистоту молока исследуемых проб.
Приборы и оборудование: Прибор «Рекорд», ватные фильтры, эталон для определения группы чистоты молока
О санитарно-гигиеническом состоянии молока судят по таким показателям, как его загрязнение механическими примесями (группа чистоты), содержание бактерий, характер микрофлоры, кислотность, наличие возбудителей болезней и т. п.
Большое количество механических примесей в молоке (шерстинки, частицы сена, песка, навоза и т. д. свидетельствует об антисанитарных условиях его получения, хранения или транспортировки). Вместе с механическими примесями попадают микроорганизмы, вызывающие порчу молока. Поэтому необходимо проводить определение загрязнения молока механическими примесями, чтобы выявить источники загрязнения молока, наметить мероприятия по их устранению.
Группу чистоты (наличие механических примесей) определяют фильтрованием 250 см³ молока. Осадок на фильтре сравнивают с эталоном и на этом основании устанавливают группу чистоты молока.
Техника определения:
1. На сетку прибора «Рекорд» поместить ватный фильтр и прикрепить его при помощи гайки к суженной части цилиндра.
2. Цилиндр установить в штатив, под цилиндр поставить сосуд для сбора профильтрованного молока.
3. Вылить в цилиндр прибора 250 см³ перемешанного молока, нагретого до 35-40ºС для ускоренной фильтрации.
4. По окончании фильтрования гайку от цилиндра отвинтить и снять фильтр. Фильтр положить на лист бумаги (лучше на пергамент), просушить на воздухе, предохраняя от попадания пыли.
5. Просушенный фильтр сравнить с эталоном и установить группу чистоты молока
Относится по чистоте к 1 группе – если на фильтре отсутствуют частицы механической примеси, ко 11 группе – на фильтре заметны отдельные частицы механических примесей, к 111 группе – на фильтре заметный осадок мелких или крупных частиц (волоски, частицы сена, песка).
Задание № 1 Определить степень чистоты исследуемых проб молока, результаты определения внести в таблицу
Номер пробы | Группа чистоты по эталону |
Лабораторное занятие № 7
Тема: Определение СОМО на анализаторе молока
Цель: Научиться определять СОМО на анализаторе молока.
Приборы и оборудование: Анализатор молока, стеклянная палочка, колба на 50 мл, салфетка
Техника определения:
1. Включить прибор в электросеть. Дистиллированной водой промыть плоскости призм и вытереть их насухо салфеткой.
2. Стеклянной палочкой нанесите 3-4 капли дистиллированной воды на нижнюю призму, закрыть ее верхней призмой
3. Установить осветитель над отверстием верхней призмы и наблюдайте в окуляр за полем зрения. Гайку окуляра вращать до появления в поле зрения четких штрихов шкалы и сетки Шкалу зафиксировать винтом.
4. Наблюдая в окуляр за полем зрения, вращать рукоятку до установления в поле зрения четкой границы между темными (сверху) и светлыми (снизу) полями зрения. Три пунктирных линии шкалы должны быть против линии, отделяющей темную часть шкалы от светлой. По шкале для СОМО произвести отсчет показания стрелки (Св)
5. Приподнять верхнюю призму и вытереть насухо плоскости верхней и нижней призм. Затем нанести 3-4 капли молока на нижнюю призму и закрыть ее верхней.
6. Установить осветитель над отверстием верхней призмы и наблюдать в окуляр за полем зрения. Гайку окуляра вращать до появления в поле зрения четких штрихов шкалы и сетки. Шкалу зафиксировать винтом.
7. Наблюдая в окуляр за полем зрения, вращать рукоятку до установления в поле зрения четкой границы между темным (сверху) и светлым (снизу) полями зрения. Три пунктирных линии шкалы должны быть против линии отделяющей темную часть шкалы от светлой. По шкале для СОМО произвести отсчет показания стрелки См.
8. Произвести расчет СОМО по формуле:
СОМО = См – Св. где
СОМО – сухой обезжиренный молочный остаток (%)
См – показатель отсчета по шкале при нанесении на призму молока
Св – показатель отсчета по шкале при нанесении на призму дистиллированной воды.
Задание № 1 Исследуйте пробу молока и пробу воды на анализаторе, результаты запишите в таблицу
Исследуемая проба | Показания шкалы | СОМО, % |
Молоко | ||
Вода |
