Физические свойства молока

    Натяжение в молоке возникает также на границе  раздела других фаз — жир—плазма и воздух—плазма, способствуя образованию гидратных оболочек шариков жира и пены. Пенообразование имеет большое значение для некоторых процессов переработки молока, например для процесса маслообразования, фризерования смеси при производстве мороженого и др. Вместе с тем пенообразование при получении, транспортировке, перекачивании, сепарировании и сгущении молока отрицательно влияет на качество получаемых молочных продуктов, так как способствует дестабилизации жировой эмульсии, липолизу и окислению свободного жира. 

 
    2.3 Осмотическое давление и температура замерзания.

    Осмотическое  давление молока близко по величине к осмотическому давлению крови животного и в среднем составляет 0,66 МПа. Температура замерзания нормального молока в среднем равна -0,54°С.

    Осмотическое  давление молока (и понижение температуры  замерзания по сравнению с водой) обусловливается главным образом высокодисперсными веществами: лактозой (на молочный сахар приходится около 50-60% всей величины давления) и ионами солей — преимущественно хлоридами и фосфатами калия и натрия. Белковые вещества и коллоидные соли незначительно влияют на осмотическое давление молока, жир практически не влияет.

    Осмотическое  давление обычно рассчитывают по температуре  замерзания молока. Согласно законам Рауля и Вант-Гоффа:

    где ∆t — понижение температуры замерзания исследуемого раствора, °С; 2,269 — осмотическое давление 1 моля вещества в 1 л раствора, МПа; К— криоскопическая постоянная растворителя, для воды равна 1,86. Следовательно, при температуре замерзания молока -0,54°С (∆t = 0,54) его осмотическое давление составит

    P_осм = 0,54 • 2,269/1,86 = 0,66 МПа.

    Осмотическое  давление молока, как и других физиологических  жидкостей организма животного, поддерживается на постоянном уровне (его колебания незначительны и составляют 0,64...0,70 МПа). Поэтому повышение в молоке содержания хлоридов, влияющих на осмотическое давление молока, происходит после снижения в результате изменения физиологического состояния животного (особенно перед концом лактации или при его заболевании) количества другого важного компонента — лактозы.

    Температура замерзания молока также довольно постоянная величина и колеблется в узких пределах — от —0,505 до -0,575°С. Она зависит от химического состава молока, поэтому может меняться в течение лактационного периода, при заболевании животных, а также при разбавлении молока водой, добавлении к нему соды и при повышении кислотности. По данным Г. С. Инихова, температура замерзания молока понижается в начале лактации (—0,564°С), повышается в ее середине (—0,55°С) и снова заметно снижается к концу (—0,58⁰С).

    Внесение  в молоко 1% воды повышает среднюю  температуру замерзания молока (—0,54°С) немногим более чем на 0,006°С (табл. 1).

    Принцип измерения температуры замерзания молока лежит в основе криоскопического метода контроля натурального молока.

    Таблица 1. Влияние степени разбавления молока водой на температуру замерзания 

    2.4 Электропроводность и теплофизические свойства.

    Удельная  электропроводность молока в среднем составляет 46 • 10^-2 См/м с колебаниями от 40 • 10^-2 до 60 • 10^-2 См/м. Ее обусловливают главным образом ионы — Cl^-, Na⁺, K⁺, Н⁺, Са²⁺ и др. Электрически заряженный казеин, сывороточные белки и шарики жира в силу больших размеров передвигаются медленно и несколько тормозят подвижность ионов, то есть практически уменьшают электропроводность молока.

    Величина  электропроводности молока зависит  от лактационного периода, породы животных и других факторов. Молоко, полученное от животных больных маститом и в конце лактации, имеет повышенную электропроводность, равную 1,3 и 0,65 См/м, соответственно. Следовательно, по изменению удельной электропроводности молока можно выявить животных с воспалением молочной железы.

    Электропроводность  повышается при нарастании кислотности  молока и снижается при разбавлении его водой. Концентрирование молока вследствие повышения вязкости и усиления межионных взаимодействий приводит к снижению электропроводности.

    Теплофизические свойства молока необходимо знать для расчетов затрат теплоты или холода на нагревание или охлаждение молока и молочных продуктов. Наиболее важными из них являются удельная теплоемкость, теплопроводность и коэффициент температуропроводности, которые связаны между собой соотношением

    где а — коэффициент температуропроводности, м²/с; λ — теплопроводность, Вт/(м • К); с — удельная теплоемкость, Дж/(кг • К); р — плотность продукта, кг/м³.

    Теплофизические свойства молока и молочных продуктов  зависят от температуры, содержания сухих веществ, влаги, жира, кислотности, дисперсности жира и т.д.

    Удельная  теплоемкость цельного молока, как и удельная теплоемкость воды и обезжиренного молока, в интервале температур 273-333°К (О-6О°С) изменяется незначительно. В указанном интервале температур приближенно ее можно считать величиной постоянной, равной 3900 Дж/(кг • К), или 3,9 кДж/(кг • К).

    2.5 Коэффициент преломления. Число рефракций.

    Этот  показатель определяют с помощью  рефрактометров (Цейсса—Вольни, Аббе и др.) при постоянной температуре (17,5 ºС). Коэффициент преломления  выражают или в показателях шкалы рефрактометра или величиной преломления, представляющей собой отношение синуса угла падения к синусу угла преломления луча света, проходящего через среду. Измерение основано на том, что величина угла преломления зависит от разности между плотностями сред, через которые он проходит. Коэффициент преломления молока колеблется от 1,3470 до 1,3615. Данному коэффициенту преломления соответствует число рефракций – 37,5 – 41,2. Величина коэффициента преломления находится в прямой зависимости от концентрации растворенных в молоке веществ. Коэффициент рефракции используется для определения натуральности молока, молочного жира, содержания молочного сахара в молоке.   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    3. Опыты.

    Определение жирности молока (химический метод Гербера ГОСТ 5867-69).

    В чистый жиромер, стараясь не смочить горлышко, отмеривают 10 мл серной кислоты и осторожно по стенке сливают 10,77 мл молока, добавляют 1 мл изоамилового спирта, затем жиромер обертывают салфеткой, плотно закрывают сухой резиновой пробкой, встряхивают до полного растворения белковых веществ, после этого ставят пробкой вниз в водяную баню (t 65 ºС± 2 ºС) на 5 мин, затем жиромеры вынимают из бани, вставляют в патроны центрифуги вниз пробками, располагая их симметрично, и центрифугируют (частота вращения 1000 об/мин) в течение 5 мин. После центрифуги жиромеры снова помещают в водяную баню на 5 мин. Вынув жиромеры из бани, быстро ведут отсчет жира, для чего осторожным движением пробки вверх-вниз устанавливают нижнюю границу столбика жира на целом делении шкалы и от него отсчитывают число делений до нижней точки мениска столбика жира. При отсчете жиромер держат вертикально, граница жира должна находится на уровне глаз. Объем 10 малых делений шкалы жиромера соответствует 1% жира в молоке. Отсчет жира производят с точностью до 1-го маленького деления шкалы. Расхождение между параллельными определениями не должно превышать 0,1% жира.

    Определение кислотности молока (ГОСТ 3624-67).

Берем чистую пробирку и добавляем 10 мл молока, по стенке пробирки сливают молоко, затем добавляют 3 капли 0,1% фенолфталеина, после чего титруют щелочью 1%-ной. По шкале смотрим какое количество щелочи ушло на изменение окраса молока. Окрас молока мы сравниваем с эталоном, который изготавливается: 20 мл дистиллированной воды, 10 мл молока и 1 мл реактива кобальт сернокислый 2,5% -ный; после показания результата высчитываем с поправкой 2º. Например, у нас ушло щелочи 20 делений и -2 получаем 18, следовательно, молоко 1-го сорта.

Определение плотности молока (ГОСТ 3625-71).

Берем чистый цилиндр 250 мл-вый , споласкиваем его проверяемым молоком, затем наливаем 250 мл молока и опускаем ареометр. После чего смотрим: верхняя шкала прибора показывает температуру молока, а нижняя его плотность. Например, ареометр показывает t 17 ºС и плотность 28, мы смотрим по таблице на пересечении температуры и плотности мы увидим показания плотности. При температуре 20ºС показывается самая точная плотность молока.  
 
 
 
 

Заключение.

    Молоко  содержит все питательные вещества, необходимые для поддержания жизни и развития организма.

    Высокая питательная ценность молока обусловлена  не только содержанием в нем белковых веществ, жира, углеводов, минеральных  солей и благоприятным их соотношением, но и специфическим составом указанных  компонентов. Фактически нет другого  пищевого продукта, который по питательной ценности равен молоку. Соответственно, чем лучше физические свойства молока, тем оно качественней и полезней. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список использованной литературы. 

1. Барабанщиков  Н.В «Молочное дело», М., «Колос»,1983 г.
2. Вессер Р. «Технология получения и переработки молока». М., «Колос»1971г.
3. Дьяченко П.Ф  «Технология молока и молочных продуктов», изд. «Пищевая промышленность», 1974 г.
4. Инихов Г.С «Биохимия молока и молочных продуктов». М., «Пищевая промышленность»,1970 г.