Domácí mléčná laboratoř

V komentářích pod publikacemi Milknews na Facebooku a Yandex.Zen se pravidelně odvíjejí tradiční protivědecké spory o mléce, jeho kvalitě a škodlivých vlastnostech. Byli jsme překvapeni, když jsme se dozvěděli, že se do těchto diskusí neúčastní pouze spotřebitelé, vystrašení federálními televizními stanicemi, ale i samotní výrobci – ti, kteří se zajímají především o konzumaci mléka. Milknews společně s projektem „Tři mléčné výrobky denně“ spouští nový vzdělávací projekt, ve kterém bude bořit oblíbené spotřebitelské mýty.

Olga Sokolová, kandidátka technických věd, vedoucí výzkumná pracovnice Laboratoře průmyslové hygieny a mikrobiologie Federálního státního rozpočtového instituce Federální vědecké centrum pro potravinové systémy pojmenované po. V.M. Gorbatov“ RAS:

Okamžitě stojí za zmínku, že pomocí domácích metod neexistuje způsob, jak určit přítomnost rostlinného tuku a bílkovin v mléčných výrobcích, a také není možné identifikovat zahušťovadla, stabilizátory atd. Spotřebitelé zpravidla kontrolují pouze průmyslové mléko prodávané ve spotřebitelském balení. Největší nebezpečí však představuje neprůmyslové mléko: farmářské mléko, tržní mléko, prodávané ručně, včetně soukromě. Pro testování neprůmyslového mléka mohou být některé metody užitečné, ale nemusí poskytovat přesné výsledky. Vyjádřím se však k níže uvedeným příkladům.

Mýtus č. 1: Lakmus

„Pomocí papírového indikátoru můžete určit přítomnost sody, alkálií nebo kyselého prostředí v mléce kvůli přidání bělidel na bázi kyselin do mléka.“

Průmysl použití takových látek nepovoluje. Soukromý sektor, pokud jsou přidána výše uvedená chemická činidla, neutralizuje změnu kyselosti jinými činidly. Proto metoda nebude zahrnovat přidání jakýchkoli chemických činidel. Maximálně spotřebiteli prokáže, zda mléko začalo kysat.

Mýtus č. 2: Jód

„Pomocí jódu z domácí lékárničky můžete určit přítomnost škrobu, který se přidává do mléka, aby získalo hustotu. Přidejte několik kapek lihového roztoku jódu do malého množství mléka. Pokud mléko zmodrá, znamená to, že je do něj přimíchán škrob a žlutooranžová barva indikuje jeho nepřítomnost v mléce.“

Sortiment používaných zahušťovadel a stabilizátorů struktury je velmi rozmanitý! A na jód bude reagovat pouze obyčejný škrob. Ale prakticky se nepoužívá kvůli nízké technologii. Použití modifikovaných škrobů je mnohem pohodlnější. Technologická úprava škrobů umožňuje získat lepší vlastnosti jak škrobu samotného, ​​tak výrobků, které jej obsahují. Modifikované škroby nereagují s jódem. Test tedy ukáže jen nejhrubší falšování s obyčejným škrobem. Test funguje, ale pokud nedojde k reakci, neznamená to, že výrobek neobsahuje škrob. Možná existuje modifikovaný škrob nebo jiný stabilizátor/zahušťovadlo struktury.

Mýtus č. 3: Alkohol

„Zda je mléko zředěné vodou, zjistíte pomocí alkoholu, když k 1 dílu mléka přidáte 2 díly alkoholu a výslednou směs pak 1 minutu intenzivně protřepáváte. Rychlá (během 5-6 sekund) tvorba kaseinových vloček uvolněných z alkoholové syrovátky bude indikovat vysokou kvalitu mléka, ale pokud se vločky objeví s výrazným zpožděním, měli byste vědět, že mléko bylo zředěno vodou. Podle doby tvorby kaseinových vloček lze posoudit stupeň zředění mléka vodou.“

Tento test má své místo v průmyslu, ale nemá nic společného s ředěním mléka. Tento test se nazývá „stanovení tepelné stability mléka pomocí testu na alkohol“. Je stanovena v GOST 25228-82. Podstatou je toto: mléko se smíchá ve stejném poměru s alkoholem různých koncentrací a zjistí se, při jaké koncentraci se tvoří proteinové vločky. Vzorec slouží k výpočtu, jakou teplotu mléko vydrží bez srážení. Podle tepelné odolnosti určují, jaké produkty z tohoto mléka vyrobit. Mléko, které snese nejvyšší koncentraci alkoholu, se posílá do výroby ultrapasterizovaného mléka, protože se tam zahřívá na nejvyšší teplotu.

Mýtus č. 4: Teplá voda

„Nalitím malého množství mléka do sklenice teplé vody tenkým proudem můžete s vysokou mírou pravděpodobnosti určit, zda bylo předtím zředěno vodou. Vysoce kvalitní mléko ve formě bílé sraženiny se bude shromažďovat v horní části sklenice, zředěné mléko se bude chovat jinak – téměř se úplně rozpustí ve vodě a změní ji na špinavě bílou.“

A tento test také neukáže ředění vodou. Mléko se bude ve vodě rozpouštět různě v závislosti na hmotnostním podílu tuku, hustotě, hmotnostním podílu bílkovin a dalších faktorech. Co se týče barevných změn, mléko se zašpiní např. ve vodě s vysokým obsahem atomárního železa, ale ne z naředění vodou.

Mýtus č. 5: Ocet

„Abyste zjistili, zda byla do mléka přidána křída, musíte do octa přidat mléko. Když ocet interaguje s křídou, měla by se objevit pěna.“

Kyselina a zásada poskytují neutralizační reakci. Hospodyňky jsou zvyklé „hasit“ sodu octem a z této kuchyňské techniky se zrodil tento mýtus. Když se do alkalického média přidá kyselina, může dojít k neutralizační reakci, při které se uvolní plyn. Můžeme to vidět ve formě bublin. Mléko ale může „bublat“ jednoduše proto, že je čerstvé a reakce prostředí v něm je zásaditá. Stojí za zmínku, že křída se do mléka nepřidává. A pokud se přidá, zcela se usadí na dně misky a může být viděn jako zakalený, neprůhledný, nerozpustný sediment na dně.

Článek do soutěže „bio/mol/text“: Téměř vždy bereme slovo za to, co je napsáno na etiketě potraviny. Článek je věnován zjišťování nečistot v mléce a mléčných výrobcích a zjišťování jejich kvality v domácím prostředí. S pomocí experimentů, se kterými si poradí i dítě!

„Bio/mol/text“-2016

Tato práce byla publikována v kategorii „Vlastní práce“ soutěže „bio/mol/text“ 2016. Redakce upozorňuje čtenáře na skutečnost, že tento nádherný článek napsal žák 5. třídy, takže určitá zjednodušení v něm jsou nevyhnutelná. Ale „biomolekula“ přesto považovala za nutné opravit pár nepřesností :-).

Nominaci zaštiťuje Future Biotech, projekt, který sdružuje profesionály a nadšence v oblasti biologie a biotechnologie. Generálním sponzorem soutěže byl podle našeho crowdfundingu podnikatel Konstantin Sinyushin, ke kterému má velký lidský respekt! Sponzorem ceny diváků byla společnost Atlas.

• studovat roli mléka a mléčných výrobků ve zdravé výživě člověka;
• experimentálně identifikovat přítomnost nečistot (škrob, soda, křída, voda) v mléce a mléčných výrobcích;
• vypracovat praktická doporučení pro domácí zjišťování kvalitního složení mléka a mléčných výrobků.

Během studie se předpokládalo, že složení mléka a mléčných výrobků může obsahovat nečistoty, které nebyly deklarovány výrobcem a nejsou stanoveny normou.

Mléko je vysoce hodnotný produkt

Úloha mléka ve zdravé výživě člověka. Druhy mléka

Mléko je jedním z nejcennějších potravinářských produktů. Mléko má vyšší hodnotu než mnoho jiných produktů. Pouhé dvě sklenice mléka denně stačí k pokrytí 30 % potřeb bílkovin dospělého člověka, 50 % draslíku a 75 % vápníku a fosforu.

V Rusku je norma spotřeby mléka na osobu a rok 325 kg [1]. To je množství mléka, které odpovídá požadavkům zdravé výživy. Ve skutečnosti Rusové spotřebují v průměru 248 kg a obyvatelé Uljanovské oblasti pouze 240 kg mléka ročně [2].

Považován za nejcennější plnotučné mléko – mléko bez přídavku jakýchkoli látek, včetně vody, s přirozeným obsahem tuku, který se u každého zvířete liší (od 2,6 do 6 %) [3]. To znamená, že podojili krávu nebo kozu – a dostali toto „správné“ mléko.

normalizované mléko je výrobek získaný z mléka a upravený na požadovaný obsah tuku smícháním tohoto výrobku s mlékem o jiném obsahu tuku nebo s odstředěným mlékem [4].

Prášek mléka získané sušením běžného kravského mléka při velmi vysoké teplotě (asi 170 °C) [5].

Rekonstituované mléko je mléko získané přidáním vody do sušeného mléka. To znamená, že vzali sušené mléko, naředili ho vodou – a tady je, rekonstituované mléko. V některých zemích je prodej takového mléka zakázán, protože při sušení se v něm tvoří potenciálně škodlivé látky (oxysteroly, které ve velkém množství vyvolávají rozvoj aterosklerózy), umírají užitečné mikroorganismy a ničí se vitamíny. V Rusku by se takové mléko mělo nazývat „mléčný nápoj“ a ne mléko [4].

Druhy zpracování mléka

Na cestě od krávy ke spotřebiteli se mléko zpracovává, aby zabilo mikroby a prodloužilo trvanlivost.

1. Pasterizace — mléko se zahřeje na 60–98 °C (v závislosti na typu pasterizace) a zahřívá se hodinu (nebo několik sekund na vysokou teplotu). Bakterie tak odumírají, ale prospěšné látky zůstávají zachovány.
2. Sterilizace – mléko se zpracovává při teplotách nad 100 °C po dobu několika minut, aby se zničily všechny spory a bakterie, a okamžitě se ochladí [3].
3. UHT — mléko se několik sekund zpracovává při teplotě 135–150 °C a poté se ochladí [5].

K jídlu je lepší používat pasterizované mléko, které si zachovává více vitamínů a prospěšných bakterií.

Škrob a další nečistoty v mléce a mléčných výrobcích

Moderní obchody mají obrovskou škálu mléčných výrobků. Jedná se o jogurty, tvaroh a tvarohy, zmrzlinu.

Pro udržení zdraví je ale důležité jíst kvalitní mléčné výrobky. Není žádným tajemstvím, že mnoho výrobců do nich přidává různé potravinářské přídatné látky – například škrob, sodu, křídu, nebo prostě mléko ředí vodou. Aby mléko dlouho nekyslo, přidávají se do něj antibiotika, která potlačují růst nežádoucích bakterií, ale zároveň ničí ty prospěšné.

Škrob se přimíchává, aby mléko, smetana, zakysaná smetana a jogurty měly větší hustotu. Škrob může být přírodní, který se nachází v buňkách zeleniny, ovoce, obilovin, ořechů a je bezpečný pro lidský organismus. Ale izolovaný v čisté formě – ve formě bílého prášku – je již méně neškodný: v gastrointestinálním traktu se snadněji rozkládá na glukózu a rychleji zvyšuje hladinu inzulínu. A existuje modifikovaný škrob (chemicky, nikoli geneticky modifikovaný), jehož vlastnosti závisí na typu modifikace: například rezistentní škrob (E1442) je dokonce užitečný – stimuluje růst prospěšných bakterií ve střevech. V Rusku a dalších zemích je povoleno použití několika druhů modifikovaného škrobu, ale je lepší se vyhnout nadměrné konzumaci jakýchkoli škrobů.

Z encyklopedií [5–8] jsem se dozvěděl, že přítomnost škrobu v mléce a mléčných výrobcích lze určit pomocí jódu. Tuto chemickou reakci poprvé objevili v roce 1814 Jean-Jacques Colin a Henri-François Gautier de Clobry [9]. Jód, který vstupuje do chemické reakce se škrobem, zmodrá (fialově). Abychom se o tom ujistili, vzali jsme syrové brambory (obsahují hodně škrobu) a kápli jsme na řez pár kapek jódu. Po několika minutách jód skutečně zmodral (obr. 1).

Závěr: pokusy na identifikaci škrobu v mléce pomocí jódu poskytnou spolehlivé výsledky.

Praktické pokusy ke zjištění jakostního složení mléka a mléčných výrobků

Praktická část se skládala z několika experimentů.

Zkušenosti s identifikací škrobu v mléce

Odebrali jsme vzorky několika druhů mléka, nakapali do nich jód a několik minut pozorovali. Výsledky experimentu nás potěšily. Mléko nezměnilo svou barvu na modrou (obr. 2).

Závěr: Žádný ze vzorků mléka neobsahoval škrob.

Zkušenosti s identifikací škrobu v mléčných výrobcích

Pokus jsme zopakovali na různých mléčných výrobcích (obr. 3). Většina výrobků neobsahovala škrob.

Škrob jsme však detekovali ve dvou produktech. Byl to jogurtový výrobek „Tender“ (obr. 4). Výrobce uváděl v jeho složení přítomnost škrobu, takže výsledek experimentu byl očekáván.

Druhým výrobkem obsahujícím škrob byla zmrzlina GOST (obr. 5). Skutečné složení se ukázalo být odlišné od složení uvedeného na etiketě. Jak se ukazuje, ne všichni výrobci jsou ke spotřebitelům upřímní.

Detekce mléka zředěného vodou

Výrobci často mléko ředí vodou. Rozhodli jsme se zjistit, zda tomu tak je. Některé z experimentů byly provedeny v laboratoři oddělení mikrobiologie, virologie, epizootologie a veterinární a sanitární expertizy Uljanovské státní zemědělské akademie (obr. 6).

Pro experimenty byly použity tři druhy mléka pro kojeneckou výživu:

1. Mléko „Krepysh“, sterilované, 3,2%.
2. Mléko „Krepysh“, sterilizované, obohacené, 3,2 %.
3. Mléko „Agusha“, sterilované, 2,5%.

2 ml všech tří vzorků mléka byly nality do Petriho misky. Přidali jsme 4 ml (tedy dvojnásobek) alkoholu (pro jasnost podbarvený brilantně zelenou). Mléčný protein kasein má tendenci koagulovat, když je vystaven alkoholu. Pokud je produkt vysoce kvalitní, kapalina se téměř okamžitě (během 3–7 sekund) změní na vločky. Čím více vody je do produktu přidáno, tím déle bude tomuto proteinu trvat srážení – tím déle trvá, než se objeví vločky (obrázek 7).

Studie byla provedena trojmo. Výsledky experimentů byly následující:

1. Vločky se vytvořily v průměru za 4–6 sekund.
2. Vločky se vytvořily v průměru za 2–3 sekundy.
3. V žádném ze tří vzorků se nevytvořily žádné vločky.

Závěr: Vzorek mléka č. 3 má nízký obsah bílkovin, případně zředěný vodou. Jedná se o mléko Agusha, sterilizované, 2,5%.

Zkouška kyselosti

Mléko jsme nalili do 5ml zkumavek (obr. 8). Vzorky byly ponechány XNUMX hodin při teplotě místnosti. Čistý produkt by měl kysnout a navrchu by se měla vytvořit vrstva smetany. Pokud nevznikne smetana, bylo mléko odstředěné. Pokud mléko není kyselé, tak je v něm něco navíc (možná antibiotikum).

Studie byla provedena trojmo. Výsledky byly následující:

1. Vrstva smetany byla v průměru 1,5 mm na 5 ml mléka.
2. Vrstva smetany byla v průměru 1 mm na 5 ml mléka.
3. V žádném ze tří vzorků mléka se nevytvořila smetana a mléko během dne nezkysalo.

1. Vzorek mléka č. 2 obsahuje snížený obsah tuku, méně než vzorek č. 1, přestože na etiketě je uvedeno stejné procento obsahu tuku – 3,2.
2. Vzorek mléka č. 3 obsahuje nečistoty, které zabraňují jeho zkysnutí – možná antibiotika nebo konzervační látky.

Detekce sody a křídových nečistot v mléce

Aby se mléko dlouho nekazilo, přidávají do něj výrobci křídu nebo sodu. Tyto nečistoty v mléce poznáte (pokud výrobce po přidání nenormalizoval pH mléka) přidáním kyseliny octové – mléko okamžitě zkysne (srazí) a vzhled pěny bude indikovat přítomnost křídy nebo sody v mléce (obr. 9).

Během experimentu, kdy byla přidána kyselina octová, se mléko srazilo ve všech třech vzorcích (obr. 10).

Závěr: vzorky mléka neobsahují nečistoty křídy a sody.

Aby byl experiment správný, přidali jsme do mléka malé množství sody a poté kyselinu octovou. Vytvořila se pěna (obr. 11). Přítomnost křídy v mléce je také cítit pěnou.

Závěr: Výsledky experimentu k identifikaci nečistot sody a křídy v mléce lze považovat za docela spolehlivé. Je třeba poznamenat, že spolehlivost experimentu bude absolutní, pokud se po přidání nečistot pH mléka dostane na původní úroveň.

Laboratorní stanovení přítomnosti sody a křídových nečistot v mléce

Pro detekci sody v mléce byly odebrány indikační proužky. Tyto proužky byly ponořeny do mléka a kyselost mléka byla stanovena porovnáním barvy proužku se standardní stupnicí (obr. 12).

Norma je 6–7 jednotek. Výsledky experimentu ukázaly následující:

• vzorek č. 1 – pH=7 (testovací proužek změnil barvu na lehce oranžovou);
• vzorky č. 2 a 3 – pH = 6 (testovací proužek změnil barvu na jasně žlutou).

Závěr: V žádném ze vzorků nebyly nalezeny žádné nečistoty ze sody.

Spolehlivost experimentu byla ověřena přidáním sody do mléka. Po ponoření testovacího proužku do mléka a sody jsme viděli změnu barvy na zelenou, což odpovídá alkalickému prostředí (pH=9) (obr. 13).

Závěr: Výsledky experimentu k identifikaci nečistot sody a křídy v mléce lze považovat za docela spolehlivé. Stejně jako v předchozím experimentu bude čistota experimentu absolutní, pokud se po přidání nečistot pH mléka dostane na původní úroveň.

Závěr

Během experimentů se naše hypotéza potvrdila. V některých vzorcích mléka a mléčných výrobků byly zjištěny výrobcem nedeklarované nečistoty.

Pro domácí testování mléčných výrobků jsme vyvinuli sadu „Home Milk Laboratory“, která se skládá z činidel a návodu k použití.

Detekce škrobových nečistot v mléce se provádí přidáním 2-3 kapek jódu do mléka (2 ml). Přítomnost nečistot je indikována změnou barvy mléka na modrou nebo fialovou.

Pro zjištění nízkého obsahu bílkovin v mléce přidejte 2 ml alkoholu do 4 ml mléka. Reakce je zohledněna rychlostí srážení. Mléko s vysokým obsahem bílkovin se okamžitě srazí. Důvodem nízkého obsahu bílkovin v mléce může být ředění vodou.

K identifikaci mléka se sníženým obsahem mléčného tuku se provádí test usazování po dobu 24 hodin při pokojové teplotě. Reakce se zohledňuje podle stupně kyselosti mléka. Pokud není žádná vrstva smetany, je mléko odstředěné. Pokud je proces kysání pomalý nebo chybí, přidávají se do mléka antibiotika nebo konzervační látky.

K detekci nečistot křídy a sody v mléce přidejte kyselinu octovou (2,5-2 kapky) do 3 ml vzorku. Vzhled pěny ukazuje na přítomnost nečistot.

Další způsob, jak detekovat sodu v mléce, je založen na použití indikačních proužků (prodávají se v lékárnách). Reakce se zjišťuje změnou barvy testovacího proužku a jeho porovnáním s referenční stupnicí. Kyselost 6–7 jednotek se považuje za normální. Překročení normy znamená přítomnost sodových nečistot v mléce.

Vyvinutou soupravu „Home Milk Laboratory“ může v životě používat široká škála lidí.

Vyjadřuji svou vděčnost mým mentorům za jejich pomoc při provádění výzkumu a přípravě materiálů: učitelce Městského vzdělávacího ústavu Oktyabrského venkovského lycea Raise Vasilievna Loktina a vědecké konzultantce Julii Borisovně Vasilyevové, kandidátce veterinárních věd, docentce katedry mikrobiologie , Virologie, epizootologie a veterinární a sanitární expertizy Federální státní rozpočtové vzdělávací instituce vysokého školství Uljanovská státní zemědělská akademie.

Literatura

1. „O schválení doporučení racionálních norem pro spotřebu potravin, které splňují moderní požadavky na zdravou výživu.“ Vyhláška Ministerstva zdravotnictví Ruska ze dne 19.08.2016. srpna 614 č. XNUMX;
2. Státní služba státní statistiky;
3. Jak se vyrábí mléko. Web „Jak jednoduché!“;
4. GOST R 52738-2007 Mléko a mléčné výrobky. Termíny a definice. Электронный фонд правовой a нормативно-технической документации;
5. Wikipedia: „Mléko“;
6. Bolushevsky S.V. Vědecké experimenty v kuchyni. M.: Eksmo, 2014. – 96 s.;
7. Velká encyklopedie pro školáky. Oxford / Trans. z angličtiny Saptsina U.V., Kima A.I., Safronova T.V. a další M.: ROSMEN-PRESS, 2011. – 664 s.;
8. Velká kniha „Proč“. M.: ROSMEN, 2011. – 367 s.;
9. Kvalitativní reakce na jód. Jednotná sbírka digitálních vzdělávacích zdrojů;
10. GOST 31449-2013 Syrové kravské mléko. Technické podmínky. Электронный фонд правовой a нормативно-технической документации;
11. Jak zkontrolovat kvalitu mléka doma. (2014). Webové stránky Den žen;
12. Jak zjistit kvalitu mléka. Web „Je mi 30“.

Komentáře

Podpořte nás ve věci vzdělávání

Biomolecule vypráví více o biologii a medicíně – v současnosti máme na našem webu několik tisíc článků. Pokud se vám naše stránky líbí a chcete, aby fungovaly i nadále, podpořte nás přiměřenou částkou – jednorázově nebo měsíčně. Preferuji měsíční platby Podpora

Použití materiálů stránek je povoleno pouze v případě, že existuje aktivní odkaz na zdroj. Všechna práva k obrázkům a textům náleží jejich autorům.

• O projektu
• autoři
• Pobočky
• Informační partneři
• Pomozte projektu
• Napište nám
• Zásady ochrany osobních údajů