- Плотность молока. Определение плотности молока
- Что такое плотность молока и ее норма
- Определение плотности молока
- Определение плотности молока в домашних условиях
- От чего зависит плотность молока у коров?
- Плотность молока в зависимости от температуры
- Определение плотности молока
- Плотность молока в зависимости от жирности
- Характеристика коровьего молока
- Состав
- Типы жирности
- Удельная теплоемкость молока в зависимости от температуры
- Удельная теплоемкость молока в зависимости от жирности при различной температуре
- Влияние на натуральность продукта
- Температура замерзания молока
- Физические свойства натурального молока
- Как определить плотность молока?
- Как определить правильно норму молочного продукта?
- От чего зависит плотность молока?
- Состав молока
- Химические и физические свойства молока при 20°С
- Теплопроводность молока
Плотность молока. Определение плотности молока
Плотность молока — это критерий его качества и натуральности.
Это масса молока при 20 градусах, заключенная в единице его объема.
За более, чем 5 тысяч лет употребления молока люди знают, что оно содержит все вещества, необходимые для организма: белки, углеводы, ферменты, жиры, витамины, гормоны и минеральные соли.
И эти идеально сбалансированные компоненты полностью и легко усваиваются.
Каждый человек, употребляющий молоко, хочет быть уверен в его качестве.
Среди множества показателей, характеризующих его состав, одним из основных является тест, определяющий плотность молока.
Далеко не все знают, для чего нужен этот показатель, каким должно быть его оптимальное цифровое значение и что, собственно, можно узнать по нему о качестве молока и молочной продукции.
Что такое плотность молока и ее норма
Определение плотности по принятым методикам позволяет выявить фальсификацию молока.
Нормальная плотность колеблется от 1,028 до 1,032, в среднем составляя 1,030, и зависит от породы коров, а также условий их содержания, кормления и других обстоятельств.
Плотность молока тем выше, чем больше в нем содержится сахара, белков и минеральных веществ, и тем ниже, чем больше жира.
Величина складывается из плотности его составных частей: молочного жира (0,9225 г/см3), лактозы (1,6103), белков (1,3398) и солей (2,8575) и отражает соотношение их в молоке.
Поэтому по плотности можно указывать на разбавление молока водой.
Так, например, при плотности 1,028 молоко натуральное, 1,027 — подозрительное, 1,027 и ниже — фальсифицированное водой.
Добавление воды в молоко вызывает уменьшение плотности приблизительно на 0,003 на каждые 10% добавляемой воды.
Слишком низкая плотность указывает на то, что молоко разбавлено водой, а высокая – на добавление обрата или снятие сливок.
Характерно, что если с молока снят жир и добавлено столько же воды, то плотность не меняется, и такую фальсификацию можно выявить определением количества жира в молоке и сопоставлением показателей.
Таким образом, плотность молока является основным показателем его натуральности.
Определение плотности молока
При определении плотности следует проверять используемые лактоденсиметры, так как 30% этих приборов при проверке лабораторией мер и измерительных приборов оказались по точности непригодными к использованию.
За плотность молока (объемная масса) принимается масса при 20°С, заключенная в единице объема (г/см3).
Для определения плотности используются стеклянные ареометры (цена деления шкалы 0,001) или AM без термометра (цена деления 0,0005) (ГОСТ 8668—75).
Плотность заготовляемого молока должна определяться не ранее чем через 2 ч после дойки при 20±5°С.
В арбитражных случаях пробу следует нагреть до 40 °С, выдержать 5 мин, после чего довести до 20±2°С.
Плотность молока определяется по ГОСТ 3625—71.
- цилиндр мерный на 200-250 мл диаметром не менее 5 см
- лактоденсиметр
1. Взятое для анализа молоко тщательно смешивают и осторожно, по стенкам, чтобы избежать образования пены, наливают в цилиндр до 2/3 его объема.
2. После этого сухой лактоденсиметр погружают в молоко и оставляют в свободно плавающем состоянии.
3. Через 1-2 мин, когда колебания лактоденсиметра прекратятся, производят отсчет плотности и температуры молока по верхнему краю мениска с точностью до 0,0005, а температуры — до 0,5 °С.
Глаз при этом должен находиться строго на уровне линии мениска.
Измерение производят дважды, качнув лактоденсиметр, после чего находят среднее арифметическое из двух определений.
Определение относительной плотности молока производится при температуре 20 °С.
Если она выше, то к показаниям лактоденсиметра прибавляют на каждый градус температуры 0,0002.
Если она ниже, то, наоборот, вычитают 0,0002 на каждый градус.
Для удобства в ГОСТе, 3625-71 на методы испытаний молока приводится таблица поправок.
Температура молока 24°, показание ареометра 1,0315.
Температурная поправка: (24–20) * 0,0002=0,0008.
Плотность молока: 1,0315 + 0,0008 = 1,0323.
Плотность молока, выраженная в градусах ареометра, 32,3 (сотые и тысячные доли плотности).
Определение плотности молока в домашних условиях
Плотность молока можно проверить в домашних условиях.
Если капнуть небольшое его количество в сосуд с водой, то капли неразбавленного молока опустятся сразу на дно емкости и растворятся, а если в него добавлена вода, то капли мгновенно растекутся по поверхности.
Можно также смешать молоко и спирт (1:2) и вылить на блюдечко.
Если молоко цельное, сразу же появятся хлопья, когда же оно разбавлено водой и имеет пониженную плотность, то хлопья долго не будут образовываться.
Таким образом, показатель плотности является важнейшим критерием определения натуральности и качества молока.
Источник
От чего зависит плотность молока у коров?
Плотность молока в зависимости от температуры
Плотность цельного молока не зависит от месяца дойки коров и коз. При длительном хранении плотность молока изменяется. Установлено, что после 10-недельного хранения козьего молока, его плотность уменьшилась с 1032 до 1030 кг/м3, а в результате 20-недельного хранения плотность молока увеличилась до 1033 кг/м3. Эта закономерность вызвана изменением содержания сухих веществ и газов в молоке в процессе хранения.
Газы, находящиеся в молоке, оказывают заметное влияние на плотность молока. С уменьшением давления на молоко и сокращением продолжительности его воздействия уменьшается содержание газов в молоке, поэтому увеличивается плотность молока.
Стерилизация, пастеризация и гомогенизация не оказывают влияния на плотность молока. Однако, если давление менее 20 атм., плотность молока при гомогенизации заметно увеличивается.
Экспериментальные данные свидетельствуют, что с увеличением содержания жира в молоке плотность молока уменьшается. Между плотностью (градусы ареометра) разбавленного молока ρр и долей добавленной в него воды D установлена зависимость:
Температуру (в градусах Кельвина), при которой разбавленное молоко имеет максимальную плотность, можно определить по формуле:
Плотность молока (в кг/м3) в зависимости от температуры (при Т=274…283 К) и содержания сухих веществ (n=11,5…16 %) или обезжиренных сухих веществ (ОСВ=8,2…10,2 %) выражается следующими формулами:
С повышением содержания в молоке обезжиренных сухих веществ (ОСВ) его плотность увеличивается.
Определение плотности молока
Показатель плотности молока используется:
— для установления натуральности молока;
— для пересчета молока ( кг в литры и наоборот);
— для расчета количества сухого вещества, сухого обезжиренного остатка молока.
Плотность молока зависит от плотности его компонентов и изменяется от 1015 до 1033 кг/м3. Белки, углеводы, минеральные вещества повышают, а жир понижает плотность молока.
Плотность обезжиренного молока выше плотности цельного молока и равна 1033—1038 кг/м3, Повышение плотности молока выше 1030 кг/м3 при низкой жирности говорит о фальсификации — подснятии сливок или добавлении обезжиренного молока.
При добавлении к молоку воды его плотность уменьшается (и будет, как правило, ниже 1027 кг/м3). Каждые 10% добавленной к молоку воды снижают его плотность на 3 кг/м3.
Для определения плотности молока применяется прибор -лактоденсиметр (молочный ареометр). Определяют плотность путем опускания лактоденсиметра в стеклянный цилиндр, наполненный исследуемым молоком, предва-рительно тщательно перемешанным (без пены), в количестве до 250 мл при температуре 20 ± 5 °С. При определении плотности лактоденсиметр не должен прикасаться к стенкам цилиндра.
Через 1-2 минуты после установления молочного ареометра в неподвижном состоянии отчитывают показания его шкалы. Отсчет плотности молока по лактоденсиметру проводят до целого деления, а температуры — с точностью 0,5 °С. Пользуясь показаниями лактоденсиметра, по таблице определяют плотность молока, выраженную в градусах ареометра, которые являются дробной частью плотности, увеличенной в тысячу раз.
Пример. Плотность молока (Л),
равная 1,0265 г/см3, соответствует 26,5 градуса ареометра (°А).
При пользовании таблицей данные отсчета переводят в градусы. Для этого в левой колонке находят величину плотности в градусах, а в верхней части колонки — температуру, при которой произведен отсчет. На пересечении линии получают плотность молока при 20 °С.
Пример. Температура молока 18 °С, плотность 1,0305 г/см3. Выражаем плотность молока в градусах: 1,0305 г/см3 соответствуют 30,5 градусам. По таблице значению 30,5 градусов при температуре 18 °С соответствует плотность 30 градусов лакто денсиметра ( Читайте также: Кастрация быков: открытым, перкутанным и химическим способами
Таблица пересчета плотности молока при разных температурах
Плотность по отсчету лакто- денсиметра (градусов)
Температура молока (градусов Цельсия) | ||||||||||
Плотность (градусов ареометра), приведенная к температуре 20ºС | ||||||||||
25,0 | 24,0 | 24,2 | 24,4 | 24,6 | 24,8 | 25,0 | 25,2 | 25,4 | 25,6 | 25,8 |
25,5 | 24,5 | 24,7 | 4,9 | 25,1 | 25,3 | 25,5 | 25,7 | 25,9 | 26,1 | 26,3 |
26,0 | 25,0 | 25,2 | 25,4 | 25,6 | 25,8 | 26,0 | 26,2 | 26,4 | 26,6 | 26,8 |
26,5 | 25,4 | 25,6 | 25,8 | 26,0 | 26,3 | 26,5 | 26,7 | 26,9 | 27,1 | 27,3 |
27,0 | 25,9 | 26,1 | 26,3 | 26,5 | 26,8 | 27,0 | 27,2 | 27,5 | 27,7 | 27,9 |
27,0 | 26,3 | 26,6 | 26,8 | 27,0 | 27,3 | 27,5 | 27,7 | 28,0 | 28,2 | 28,4 |
28,0 | 26,5 | 27,0 | 27,3 | 27,5 | 27,8 | 28,0 | 28,2 | 28,5 | 28,7 | 29,0 |
28,5 | 27,3 | 27,5 | 27,8 | 28,0 | 28,3 | 28,5 | 28,7 | 29,0 | 29,2 | 29,5 |
29,0 | 27,8 | 28,0 | 28,3 | 28,5 | 28,8 | 29,0 | 29,2 | 29,5 | 29,7 | 30,0 |
30,0 | 28,8 | 29,0 | 29,3 | 29,5 | 28,8 | 30,0 | 30,2 | 30,5 | 30,7 | 31,0 |
30,5 | 29,3 | 29,5 | 29,8 | 30,0 | 30,3 | 30,5 | 30,7 | 31,0 | 31,2 | 31,5 |
31,0 | 29,8 | 30,1 | 30,3 | 30,5 | 30,8 | 31,0 | 31,2 | 31,5 | 31,7 | 32,0 |
31,5 | 30,2 | 30,5 | 30,7 | 31,0 | 31,3 | 31,5 | 31,7 | 32,0 | 32,2 | 32,5 |
32,0 | 30,7 | 31,0 | 31,2 | 31,5 | 31,8 | 32,0 | 32,3 | 32,5 | 32,8 | 33,0 |
32,5 | 31,5 | 31,5 | 31,7 | 32,0 | 32,3 | 32,5 | 32,8 | 33,0 | 33,3 | 33,5 |
33,0 | 31,7 | 32,0 | 32,2 | 32,5 | 32,8 | 33,0 | 33,3 | 33,5 | 33,8 | 34,1 |
33,5 | 32,2 | 32,5 | 32,7 | 33,0 | 33,3 | 33,5 | 33,8 | 33,9 | 34,3 | 34,6 |
34,0 | 32,7 | 33,0 | 33,2 | 33,5 | 33,8 | 34,0 | 34,3 | 34,4 | 34,8 | 35,1 |
34,5 | 33,2 | 33,5 | 33,7 | 34,0 | 34,2 | 34,5 | 34,8 | 34,9 | 35,3 | 35,6 |
35,0 | 33,7 | 34,0 | 34,2 | 34,5 | 34,7 | 35,0 | 35,3 | 35,5 | 35,8 | 36,1 |
35,5 | 34,2 | 34,4 | 34,7 | 35,0 | 35,2 | 35,5 | 35,8 | 36,0 | 36,2 | 36,5 |
36,0 | 34,7 | 34,9 | 35,2 | 35,6 | 35,7 | 36,0 | 36,2 | 36,5 | 36,7 | 37,0 |
Вернуться в категорию: Животные
Плотность молока в зависимости от жирности
В таблице приведены формулы для расчета плотности молока в зависимости от жирности при различной температуре. Значения плотности молока указаны при температуре от 293 до 353 К (от 20 до 80 °С).
Содержание обезжиренных сухих веществ (ОСВ) в молоке более существенно влияет на плотность молока, чем содержание жира. Определяется это тем, что плотность ОСВ (около 1600 кг/м3) больше отличается от удельного веса воды, чем плотность жира (930 кг/м3) при Т=288 К.
В таблице приведены формулы для определения плотности молока в зависимости от содержания обезжиренных сухих веществ при температуре 20…30 °С. Значения плотности молока указаны при содержании обезжиренных сухих веществ от 8,6 до 9,1 % и жирности 3…4 %. Необходимо отметить, что при повышении температуры молока его плотность уменьшается.
Примечание: Температура в формулы подставляется в градусах Кельвина!
Характеристика коровьего молока
Наиболее традиционный продукт в рационе — коровье молоко. Он присутствует с нами ещё с младенчества — молочные каши, кефир, творог, йогурт и другие продукты. Рассмотрим, какие полезные компоненты входят в состав и какие типы жирности этой молочной продукции известны.
Состав
Пищевая ценность на 100 г цельного коровьего молока состоит из следующих показателей:
- энергетическая ценность — 58 ккал;
- вода — 88 г;
- белки — 2,8 г;
- жиры — 3,25 г;
- углеводы — 5,2 г;
- витамин А — 0,01 мг;
- тиамин — 0,04 мг;
- рибофлавин — 0,18 мг;
- кобаламин — 0,44 мкг;
- витамин С — 1,3 мг;
- витамин D — 2 МЕ;
- кальций — 113 мг;
- магний — 14 мг;
- калий — 146 мг;
- натрий — 50 мг;
- фосфор — 90 мг;
- железо — 0,06 мг.
Типы жирности
Оценка качества натурального молока определяется показателем жирномолочности, который измеряют в процентах. Сегодня выделяют несколько типов этого продукта, которые разделяются в зависимости от процента жира в его составе. Этот показатель значим для разного питания, а также других сфер использования.
Знаете ли вы? Если приобрести коровье молоко определённой жирности нет возможности, можно взять козье. У него показатель от 4 до 9%, помимо этого, оно содержит такое же количество полезных элементов и переваривается так же, как и коровье.
Сегодня продукт разделяют на такие категории:
- до 1% — обезжиренный, пьют люди, избегающие жирной пищи;
- до 2% — низкий процент, однако наиболее популярный товар, используемый в разных сферах;
- 3,5% — средняя норма при определении показателя парного продукта сразу после дойки;
- от 4,5 до 6% — высокое содержание жира, который дают только определённые породы коров;
- 10% — максимальная жирность, представлена в виде сливок.
Подобное разделение позволяет подобрать продукт для определённых целей.
Удельная теплоемкость молока в зависимости от температуры
В таблице приведены значения удельной теплоемкости молока жирностью 3,2% (цельное молоко). Значения теплоемкости молока расположены в зависимости от температуры в интервале от 5,6 до 69,79°С. По данным таблицы хорошо видно, что с ростом температуры теплоемкость молока увеличивается.
Удельная теплоемкость молока в зависимости от жирности при различной температуре
Представлены значения удельной теплоемкости молока различной жирности в зависимости от температуры. Значения теплоемкости молока указаны при жирности от 2,91 до 4,3 % и при температуре от 283 до 343 К (от 10 до 70 °С). Удельная теплоемкость молока с ростом температуры увеличивается. Данные по теплоемкости молока могут отличаться в зависимости от образца, поскольку на теплоемкость может влиять неодинаковое количество жира в исследуемых образцах.
Влияние на натуральность продукта
Наибольшую жирность в молоке определяют после рождения телят. В этот период его плотность будет высокой по естественным причинам. Известно, что в молозиве, столь полезном для теленка, есть крохотные шарики жира и состав их другой, с большим содержанием определенных кислот.
Ещё по теме: Распространённые гинекологические болезни коров
Вот от чего зависит плотность молока у коровы:
- при повышении количественного состава солей, белков и сахара будет идти повышение плотности. Это химические свойства продукта, влияющие на его физический показатель;
- цифры могут разниться в зависимости от времени замера. Если не выждать нужный интервал, то показатель будет заниженным. Следует производить расчеты через пару часов после дойки;
- у упомянутого молозива высокая плотность, начиная с первых дней, 1,050 и выше. С каждым плотность уменьшается до 1,040. Поэтому на показатель влияет время и период лактации;
- здоровье животного. При воспалении вымени цифра будет снижаться до 1,025 и ниже. Увеличить плотность можно только после лечения заболевания и полного выздоровления;
- питание. Кормление коровы влияет на химический состав молока, а значит и на физические свойства. Также качественные корма способствуют укреплению иммунитета, голодному животному сложнее бороться с болезнями;
- порода коров. Крупный рогатый скот делится на молочные и мясные породы. В первом случае буренки дают высокие удои, но молоко с низкой жирностью. Либо наоборот. Есть особи, у которых в целом жирномолочность на высоте. От это будет повышаться и понижаться плотность;
- сезонность. Зачастую плотность сбавляется в холодное время, зимой и ранней весной. В этот период КРС больше всего не хватает минеральных веществ.
В итоге получается, что у коровы плотность молока зависит от других показателей и составляющих молока, состояния ее организма.
Температура замерзания молока
В таблице представлено влияние степени разбавления молока водой на температуру замерзания. Степень разбавления молока водой в таблице дана в интервале от 0 до 25%. По данным таблицы видно, что температура замерзания молока всего на 0,5 градуса ниже, чем температура замерзания воды и существенно не снижается при разбавлении молока водой.
Физические свойства натурального молока
В таблице представлены тепловые и физические свойства молока в зависимости от температуры, в интервале от 0 до 90°С. По данным таблицы видно, что плотность, теплоемкость и теплопроводность натурального молока слабо зависят от его температуры. Значительные изменения при нагревании молока претерпевают такие его физические свойства, как кинематическая вязкость и число Прандтля, которые уменьшают свои значения в несколько раз.
Даны следующие физические свойства молока:
- плотность молока, кг/м3;
- удельная (массовая) теплоемкость, кДж/(кг·град);
- коэффициент теплопроводности, Вт/(м·град);
- кинематическая вязкость, м2/с;
- число Прандтля молока.
Как определить плотность молока?
На производстве существует специальный прибор, его название лактоденсиметр. Для определения показателя плотности коровьего молока необходимо налить 200 мл молочной жидкости в мерный стакан, диаметром 5 см. Затем в стакан помещают прибор и ждут конечного результата через пару минут. Температура молока не должна превышать 20С.
Этот метод проводят на производстве, но в домашних условиях его тоже можно попробовать. Для этого вам понадобится молоко и вода. В небольшой емкости стоит смешать воду и молоко и дать постоять несколько минут. Если молоко опуститься на дно в виде осадка, значит оно хорошего качества, а если будет плавать на поверхности, значит – плохое.
Как определить правильно норму молочного продукта?
Показатель плотности молока играет важную роль. Именно он показывает покупателю, насколько продукт натурален и есть ли в его составе жиры. Измеряется плотность в кг/м3. Норму продукта рассчитывают индивидуально. Все зависит от конечных целей, и что вы собираетесь определять у молока, кислотность или жирность.
ВНИМАНИЕ! Говоря научным языком, плотность молока и молочных продуктов показывает, насколько масса при температуре не более 20С, больше массы дистиллированной воды с температурой не более 4С.
От чего зависит плотность молока?
Плотность молока у коровы может меняться в зависимости от следующих факторов:
- – активный период лактации у коров, коз и прочих кормящих животных;
- – рацион питания;
- – состояние здоровья молочных животных;
- – время года;
- – вид или порода животного;
- – в какое время производится замер;
- – присутствие солей, белков и сахара.
СПРАВКА! Примечательно, что сразу после доения молоко жирность и плотность имеет высокую. Как и у коров, которые родили недавно. Природа все предусмотрела, ведь впервые месяцы теленок нуждается в большом количестве питательного молока.
Что касается здоровья и качества пищи, то это наиболее важный момент. От того, в каких условиях содержится животное, напрямую зависит и объем молока. Польза от этого очевидна. В зимние периоды коровы мало получают микроэлементов и могут заболеть. Поэтому в холодный сезон необходимо более тщательно следить за домашним скотом.
Итак, если вы купили молоко и его показатели составили 1,033 г\см3, то это хороший напиток. Но если плотность молока по ГОСТ намного недотягивает до данного уровня, то данное молоко попросту разбавили водой.
Во время лактации плотность цельного молока также играет важную роль. Взрослая корова дает молоко около 300 дней. После отела начинается выработка молозива и на протяжении 10 дней не прекращается. В эти дни не стоит брать молоко у коровы, потому что оно будет иметь странный привкус. На вкус оно соленое и горькое. Объясняется это фосфолицитами и ферментами в составе молока. Кроме того, молозиво обладает большим количеством антител, которые защищают теленка от вредоносных микробов. А жир способствует более быстрому набору веса у молодняка.
ВАЖНО! Плотность молозива 1040 кг\м3. Если говорить о кислотности, то его показатель равен 50 градусам по шкале Тернера.
После молозива начинается выработка стародийного молока, и оно так же вредно для человека. Из-за своего химического состава, высокого количества лейкоцитов и кислотности.
Состав молока
Вообще, химический состав молока – это сложнейшая система.
Она включает в себя как полезные вещества, так и вредные, например:
- – соли вредных металлов;
- – пестициды;
- – вирусные микроорганизмы;
- – лекарственные препараты и антибиотики.
Конечно, в природных условиях коровы их не употребляют. А вот в специальных условиях, при большом количестве скота может начаться эпидемия, и тогда всех особей начинают лечить медикаментозно. В результате чего все препараты могут попадать в тело человека через молоко.
ВАЖНО! Говоря о качестве молока, мы подразумеваем процентное соотношение пропорций минералов, витаминов, калорийность и прочее.
Химические и физические свойства молока при 20°С
В таблице представлены химические и физические свойства молока (среднее значение и предел колебаний).
Даны следующие свойства молока:
- кислотность;
- буферная емкость по кислоте и щелочи;
- окислительно-восстановительный потенциал, В;
- плотность молока, кг/м3;
- динамическая вязкость, Па·сек;
- поверхностное натяжение, Н/м;
- осмотическое давление, МПа;
- температура замерзания, °С;
- удельная электропроводность, См/м;
- удельная (массовая) теплоемкость, Дж/(кг·град);
- коэффициент теплопроводности, Вт/(м·град);
- коэффициент температуропроводности, м2/с.
Теплопроводность молока
В таблице даны значения теплопроводности молока в размерности Вт/(м·град) в зависимости от жирности (от 1,6 до 4%), для температуры 293К (20°С) и 353К (80°С).
Данные по теплопроводности молока в таблице свидетельствуют, что при жирности от 1,6…4 % коэффициент теплопроводности молока слабо зависит от содержания в нем жира.
Источники:
- Теплофизические характеристики пищевых продуктов. Справочник. Гинзбург А.С. и др. Москва, 1980. — 288 с.
- Чубик И. А., Маслов А. М. Справочник по теплофизическим характеристикам пищевых продуктов и полуфабрикатов. М.: Пищевая промышленность, 1970 — 184 с.
- Горбатова К.К. Химия и физика молока: Учебник для вузов. — СПб.: ГИОРД, 2004. — 288 с.
- Цубанов А.Г. Теплопередача: метод. указания к практич. занятиям для студентов. — Минск: БГАТУ, 2007.- 160 с.
Источник