Требования к качеству молока: ГОСТ, физико-химические показатели

Сегодня молочную промышленность можно назвать одной из самых важных среди всех перерабатывающих отраслей пищевого производства. На ее вооружении находится не один десяток тысяч единиц современных технологических и энергетических приборов и оборудования, поточных линий и средств механизации процессов.

Технология переработки молока является отражением прогрессивных промышленных способов получения из него качественных и полноценных продуктов для питания детей и взрослых. Требования к качеству молока и молочных продуктов - это своего рода стимул для дальнейшего развития этой отрасли пищевого производства.

Натуральное свежее коровье молоко, надоенное со здоровых животных, имеет ряд определенных физико-химических, органолептических и других показателей. По их значениям можно определить не только породу и состояние здоровья коров, но и распознать фальсификат. Именно поэтому требованиям, предъявляемым к качеству молока, уделено столько внимания в различных нормативных документах.

Роль молока в питании

Не секрет, что молоко является самым ценным продуктом питания для человека, особенно в первые годы жизни. По своей пищевой ценности оно способно заменить практически любой продукт, однако, заменить молоко чем-либо довольно сложно. Молоко содержит необходимые человеческому организму пищевые вещества (белки, липиды, углеводы, витамины и т. д.) в сбалансированном соотношении. Причем усваиваются они довольно легко.

Белки выполняют в нашем организме множество функций. Так, антитела имеют белковую природу, транспортные белки осуществляют перенос веществ по организму (например, гемоглобин обеспечивает доставку кислорода), мышцы образованы протеинами. В результате расщепления белков образуются различные аминокислоты, идущие на построение клеток, ферментов, гормонов. И это далеко не полный перечень. Особенно высокое содержание аминокислот в сывороточных белках.

Молочные жиры содержат полиненасыщенные жирные кислоты, не синтезирующиеся в организме, но хорошо усваивающиеся им. Молочный сахар (лактоза) является хорошим источником энергии, требующейся для протекания биохимических процессов. Но, что не менее важно, он способствует развитию микрофлоры кишечника, которая подавляет гнилостную среду из-за образующейся молочной кислоты.

Все мы знаем, что молоко является источником кальция. Однако, в нем содержатся и другие не менее важные элементы: калий, магний, фосфор, натрий и многие другие. Они необходимы для синтеза витаминов, гормонов и ферментов. Цельное молоко и большинство молочных продуктов имеют очень высокую энергетическую ценность. Так, один литр молока удовлетворяет суточную потребность взрослого человека в калориях. Все это отчасти объясняет столь высокие требования, предъявляемые к качеству молока.

Отдельно стоит отметить роль молока в питании детей, в том числе первого года жизни. Жир в молоке содержится в виде очень мелких шариков. А аминокислоты, содержащиеся в белках, образующих оболочку этих жировых капель, нормализуют процесс роста организма и его развитие. Уже упомянутые кальций и фосфор необходимы для стремительного роста костных тканей.

Виды молочного сырья

Непременно, основным сырьем в молочной промышленности остается цельное молоко. Химический состав его различен даже у одного и того же животного. Он меняется в зависимости от периода лактации, особенностей кормления и содержания, возраста и ряда других факторов.

С точки зрения химии, молоко является сложной коллоидной системой, дисперсионной средой которой является вода. В ней растворен молочный сахар и витамины. Дисперсную фазу же образуют белки и жиры. Многие технологические процессы переработки молока включают стадии разделения его на составляющие компоненты. В результате получения сливочного масла, творога, сыра образуются и побочные продукты - пахта, обезжиренное молоко, молочная сыворотка, получившие общее название белково-углеводного сырья.

Само молоко и различные побочные продукты, образующиеся при его переработке, являются весьма ценным сырьем, которое годится для получения множества видов высококачественной продукции. Поэтому требования к качеству молока-сырья и молока-продукта несколько различаются.

Так, для медицинских целей, требующих от молочной промышленности получения чистого молочного сахара для культивирования микроорганизмов, важна неизменяемость лактозы. Для производства молочных консервов имеет первостепенное значение соотношение таких компонентов, как белки и соли. Одно из главных требований к качеству молока для производства сыров - содержание казеина, ведь от его свойства свертываться под влиянием сычужного фермента зависит качество получаемого сыра.

В целом же, под качеством сырья, в том числе и для молочной промышленности, понимают всю совокупность свойств (физико-химические, микробиологические показатели, химический состав), от которых зависит его пригодность к дальнейшей переработке.

Физико-химические показатели

Поскольку молоко можно рассматривать, как единую физико-химическую систему, то и свойства ее обусловливаются свойствами отдельных компонентов. Даже небольшие изменения в их количественном соотношении и состоянии влекут за собой изменения физико-химических свойств всей системы. Каждая из составных частей молока оказывает определенное влияние на совокупность его физико-химических свойств. Так, от массового содержания белков во многом зависят кислотность и вязкость молока. Минеральные вещества в его составе ощутимо влияют на кислотность и электропроводность.

Основными физико-химическими показателями в требованиях к качеству молока являются:

• Массовые доли жиров и белков. Наиболее ценным считается молоко с повышенными массовыми долями белков, жиров и сухих веществ. Оно позволяет ощутимо улучшить качество производимых молочных продуктов, уменьшив при этом расход сырья. Значения массовых долей этих компонентов должны соответствовать требованиям к качеству молока по ГОСТу. Согласно этому нормативному документу минимальные значения массовых долей жиров и белков должны быть 3,4 % и 3,0 % соответственно.
• Кислотность. Она выражается в значениях титруемой и активной кислотности. Первая определяется в градусах Тернера (Т), то есть в количестве миллилитров 0,1 н раствора NaOH, расходуемого на нейтрализацию 100 мл разбавленного вдвое молока. Титруемая кислотность обусловлена наличием в свеженадоенном молоке солей лимонной и фосфорной кислот, казеина и сывороточных белков, а также растворенного диоксида углерода. Значение титруемой кислотности должно соответствовать интервалу 14-16 Т. В процессе хранения сырого молока его общая кислотность повышается, а это приводит нежелательным изменениям свойств (например, меняется устойчивость белков к нагреванию). Таким образом, титруемая кислотность важна для оценки молока-сырья. Активная же кислотность (рН) является показателем, характеризующим активность ионов Н⁺. Основными источниками катионов водорода молочных продуктах и сырье являются разнообразные кислые компоненты, находящиеся в диссоциированном виде. Значение активной кислотности свеженадоенного молока должно равняться 6,6-6,7.
• Плотность молока. Она определяется ареометром и характеризует массу молока при 20 °С, заключенную в единице объема. Этот параметр зависит от температуры, а также процентного содержания в молоке жира, белков, молочного сахара и соли. Плотность следует измерять через 2 часа после окончания дойки, когда произойдет стабилизация структуры молока, связанная с затвердеванием жира, удалением некоторой части воздуха и т. п. Плотность молока позволяет оценить его натуральность. Так, например, разбавление его водой приводит к снижению плотности, а обезжиренным молоком, напротив, к повышению.
• Температура замерзания. Этот параметр является наиболее важным в определении натуральности молока, поскольку он зависит от осмотического давления, а точнее от концентрации растворенных в нем лактозы и солей. Требования к качеству молока по данному параметру в соответствии с ГОСТ ТР 52054-2003 следующие: температура замерзания не должна превышать минус 0,52 °С.

Органолептические показатели

Молоко оценивают по следующим показателям из данной группы: внешний вид и консистенция, цвет, вкус и запах. По своему внешнему виду молоко должно иметь однородную структуру, не включать осадка или хлопьев. Цвет его допускается от белого до светло-желтого.

Молоко имеет специфический запах и соответствующий вкус, обусловленные наличием углеводов (сахаров), липидов, белков и солей. Сладость лактозы в 6 раз меньше, чем у сахарозы, поэтому требование к качеству свежего молока - еле ощутимый сладкий привкус.

Липиды обеспечивают молоку нежный вкус, а вот белки и соли практически не влияют на вкус свежего молока. Однако стоит отметить, что в стародойном молоке содержится несколько больше солей, а это значит и вкус его немного солоноватый.

Очевидно, что если в молоке-сырье имеются какие-либо пороки по органолептическим показателям, то и в готовом продукте они тоже проявятся, а это повлечет снижение его качества. Правильно выполненный контроль вкуса, цвета и запаха в соответствии с требованиями к качеству молока имеет важнейшее практическое значение.

Технологические показатели

Главными технологическими показателями качества молока можно назвать термоустойчивость и сычужную свертываемость. Под термоустойчивостью понимают способность молока сохранять исходные коллоидно-дисперсные свойства содержащихся в нем белков при повышенных температурах (115-140 С). Обычно молоко устойчиво при температуре пастеризации или нагревании порядка 100 °С на протяжении десятков минут. Однако, уже при 130 °С продолжительность его нагревания до коагуляции белков и их осаждения в различных образцах может колебаться от 2 до 60 минут. Данное требование к качеству молока особенно важно для производства стерилизованного молока, продуктов детского питания, а также молочных консервов.

Под сычужной свертываемостью понимают способность белков молока коагулировать от действия сычужного фермента, что приводит к образованию довольно плотного сгустка. Для стандартных условий продолжительность свертывания должна быть равна не менее 10-15 мин. Если этот временной отрезок слишком большой, молоко именуют сычужно-вялым. Этот показатель наиболее важен в производстве сыров.

Санитарно-гигиенические показатели

Известно, что молоко - это одна из биологических жидкостей, а значит, необходимо учитывать, что важное значение имеет уровень гигиены в процессе его получения, влияющей на наличие механических примесей и бактерий. Механическую загрязненность определяют фильтрованием молока с последующим сравнением осадка с эталоном. Далее проводят установление группы чистоты.

Общую бактериальную обсемененность, учитывающую наличие в пробе молока всех имеющихся видов микроорганизмов, определяют методом посева на твердую среду с подсчетом КМАФАнМ ровно через 72 часа. От количества бактерий, содержащихся в молоке-сырье, зависят не только вкусовые свойства, но и физико-химические параметры. Поскольку в молоке могут содержаться не только полезные бактерии, но и приносящие вред организму, важно также качественно определение их состава.

Поскольку одним из распространенных заболеваний у коров является мастит, определение числа соматических клеток также немаловажно. С повышением лейкоцитов происходит ухудшение физико-химических характеристик, органолептических и технологических свойств. В молоке здоровых коров число соматических клеток не превышает 500 тыс/см³. Данное требование к качеству молока чрезвычайно важно, поскольку в молоке больных маститом животных повышается патогенная микрофлора (стафилококки, стрептококки, кишечная палочка, псевдомонады).

Показатели натуральности молока

Молоко принято считать фальсифицированным, когда к нему добавлены какие-либо компоненты или же снят жир.

Разновидности "неправильного" молока

Анормальным молоком называют такое сырье или продукт, физико-химические параметры, а также бактериальная обсемененность которого отличаются от нормальных значений. Это молозиво, маститное и стародойное молоко, сычужно-вялое или с измененным солевым составом. Продукты, полученные из такого молока, непременно будут иметь какие-либо пороки.

Под молозивом понимают то молоко, которое получают в первые несколько дней после отела. Оно имеет желто-бурый оттенок, солоноватый вкус и своеобразный запах, густое и вязкое по своей консистенции. Несмотря на то, что в нем содержится больше белков, жиров, солей и меньше сахара, оно не годится для переработки. Связано это с тем, что молозиво свертывается при малейшем нагревании, почти не коагулирует от сычужного фермента, а также характеризуется мелкими жировыми шариками. Таким образом, оно не соответствует требованиям к качеству молока и сливок.

Под стародойным понимают такое молоко, которое получено от коров перед их запуском. Вкус его становится горьковато-солоноватым. Это связано с повышением количества жирных кислот, освобождающихся от действия на жиры липазы и хлоридов. Оно плохо свертывается от сычужного фермента, содержит мелкие шарики жира и мицеллы казеина.

Требования ГОСТа

Так все же, какие требования предъявляют к качеству свежего молока? В нормативных документах подробно описаны значения показателей для различных сортов молока.

Важно, чтобы молоко было натуральным, не подвергалось извлечению и добавлению компонентов. Допускается первичная обработка, включающая очистку от механических примесей, а также охлаждение до 4 °С. Требования к качеству молока и сливок в маслоделии соотносятся со значениями физико-химических показателей, предъявляемых к молоку-сырью.

Сухое молоко

Сухим молоком, а также сухими сливками называют такие молочные продукты, которые получены частичным удалением воды из сырья - молока или сливок соответственно.

Как видите, требования к качеству сухого молока четко разграничены в зависимости от его вида.