UNIWERSYTET ROLNICZY IM. HUGONA KOŁŁĄTAJA W KRAKOWIE

WYDZIAŁ TECHNOLOGII śYWNOŚCI

Katedra Przetwórstwa Produktów Zwierzęcych

ĆWICZENIE 1

OCENA MLEKA SUROWEGO

Studia stacjonarne I stopnia – rok III, semestr V

Przedmiot: Przetwórstwo Mleka

1

1.

Definicja

Mleko jest wydzieliną gruczołu mlecznego żeńskich osobników ssaków. Definicja

mleka krowiego jako artykułu obrotu handlowego ustalona na Kongresie Mleczarskim w
Genewie w 1914 r. brzmi następująco: „jest to produkt całkowitego i nie przerywanego doju,
uzyskany we właściwy sposób od zdrowej, dobrze odżywionej i nie przemęczonej krowy
mlecznej, nie zawierający domieszki siary”.

Mlekiem surowym jest mleko pochodzące od zwierząt zdrowych, niczym nie

uzupełnione i niczego nie pozbawione oraz nie poddane działaniu temperatury powyżej 40

°

C

lub innym zabiegom technologicznym wywołującym ten sam efekt.

2.

Skład mleka krowiego

Składnik:

Ś

rednio:

Zakres:

Woda

87,5%

S.m.

12,5%, w tym:

Białko

3,2%

(2,6 – 4,0)

Tłuszcz

3,6%

(2,7 – 5,5)

Laktoza

4,8%

(4,2 – 5,2)

Popiół

0,7%

(0,6 – 0,8)

Pozostałe składniki organiczne

0,2%

(0,1 – 0,3)

Na skład chemiczny mleka wpływa wiele czynników, wśród których podstawowymi są:

•

czynniki genetyczne (rasa, cechy osobnicze);

•

czynniki fizjologiczne (okres laktacji, wiek, stan zdrowotny);

•

czynniki środowiskowe (żywienie, warunki klimatyczne, pora roku).

Skład chemiczny mleka zmienia się w sposób istotny w ciągu okresu laktacji tj. od wycielenia
krowy do jej zasuszenia. Największe zmiany obserwuje się w pierwszych dniach po
wycieleniu. W okresie tym wydzielina gruczołu mlekowego nosi nazwę siary. Charakteryzuje
się ona wysoką zawartością białek serwatkowych (nawet do 20 razy więcej), zwiększoną
zawartością związków mineralnych i tłuszczu, a jednocześnie mniejszą koncentracją cukru
mlekowego tj. laktozy. Siara nie może być mieszana z mlekiem i dostarczana do skupu.

3.

Charakterystyka podstawowych składników mleka

a)

białko

Białko stanowi 95% wszystkich substancji azotowych zawartych w mleku. Pozostałe

3-5% to tzw. azotowe związki niebiałkowe, do których zalicza się: peptydy, aminokwasy,
mocznik, amoniak.

Podstawowym składnikiem frakcji białkowej mleka jest kazeina. Średnia zawartość

kazeiny w mleku wynosi w Polsce ok. 2,5%, co oznacza, że stanowi ona 75-80% wszystkich
białek mleka. W skład tego białka wchodzą cztery podstawowe frakcje:

α

s1

,

α

s2

,

β

,

κ

oraz

powstająca w wyniku działania plazminy na

β

-kazeinę frakcja

γ

, występujące w stosunku

33:11:33:11:4. Jest to fosfoproteid występujący w mleku w jako fosfokazeinian wapnia, w
formie koloidu (zolu) w postaci tzw. miceli kazeinowych – kulistych, silnie uwodnionych
tworów o średnicy 50-250 nm. W świeżym mleku tj. w zakresie pH ok. 6,6-6,8 micele
posiadają ładunek ujemny, co warunkuje tworzenie się otaczających je warstw
hydratacyjnych. Warstwy te o jednoimiennych ładunkach elektrycznych wzajemnie się
odpychają, stabilizując roztwór koloidalny kazeiny. Przy pH obniżonym do poziomu 4,6 ilość
dysocjowanych grup kwasowych i zasadowych w cząsteczce kazeiny jest jednakowa (punkt
izoelektryczny), zewnętrzny ładunek miceli jest równy zeru, co powoduje utratę warstw
hydratacyjnych. W warunkach tych kazeina traci rozpuszczalność i wytrąca się z roztworu w

2

postaci skrzepu (żelu). Po wytrąceniu kazeiny w roztworze pozostają białka serwatkowe. Ich
zawartość w mleku wynosi ok. 0,6%, co stanowi ok. 20% azotu białkowego.

W skład białek serwatkowych mleka wchodzą:

•

albuminy:

α

-laktoalbumina

2-5% białek mleka

β

-laktoglobulina

7-12% białek mleka

albumina serum krwi

0,7-1,3% białek mleka

•

globuliny

immunoglobuliny

1,3-2,7% białek mleka

•

proteozy i peptony oraz inne białka

2-6% białek mleka

b)

tłuszcz

Tłuszcz mleka są to wszystkie jego składniki, które dają się z niego wyekstrahować

rozpuszczalnikami organicznymi. Są to:

•

tłuszcze proste (właściwe), tj. estry glicerolu i kwasów tłuszczowych (triacyloglicerole
– 98,3%, diacyloglicerole – 0,3%, monoacyloglicerole – 0,03%);

•

tłuszcze złożone (fosfolipidy, cerebrozydy);

•

wolne kwasy tłuszczowe;

•

substancje towarzyszące: sterole – 0,2-0,4%, skwalen, karotenoidy, witaminy A, D, E,
K.

Tłuszcz mlekowy zawiera w swym składzie ponad 400 różnych kwasów tłuszczowych, z
czego 3 grupy występują w większych ilościach:

•

krótkołańcuchowe, lotne z parą wodną: masłowy, kapronowy, kaprylowy, kaprynowy
– ok. 10%;

•

wyższe nasycone: laurynowy, mirystynowy, palmitynowy, stearynowy – ok. 55%;

•

nienasycone: palmitooleinowy, oleinowy, linolowy, linolenowy, arachidonowy – ok.
35%.

Charakterystyczną cechą składu kwasów tłuszczowych tłuszczu mlekowego jest

stosunkowo wysoka zawartość kwasów krótkołańcuchowych. Tłuszcz w mleku występuje w
postaci drobnych silnie zdyspergowanych kuleczek tłuszczowych, otoczonych tzw. otoczkami
zbudowanymi z fosfolipidów i białek. Ok. 80% całej masy tłuszczu reprezentują kuleczki o
ś

rednicy 2 – 6

µ

m (w 1 cm

3

jest ich 2 – 6 mld).

a.

laktoza

Laktoza jest najważniejszym węglowodanem mleka większości ssaków. Jest ona

dwucukrem zbudowanym z D-glukozy i D-galaktozy połączonych wiązaniem

β

-

glikozydowym pomiędzy C-1 galaktozy i C-4 glukozy. Laktoza ulega wielokierunkowym
przemianom pod wpływem organizmów żywych. Pierwszym etapem tych przemian jest
najczęściej hydroliza na glukozę i galaktozę przy udziale enzymu

β

-galaktozydazy. Powstałe

heksozy w warunkach tlenowych utleniane są do CO

2

i H

2

O, w beztlenowych podlegają

różnym fermentacjom. Najczęściej mamy do czynienia z fermentacją mlekową, w której z
jednej cząsteczki laktozy powstają 4 cząsteczki kwasu mlekowego.

b.

składniki mineralne

Składniki mineralne mleka to głównie sole mineralne, w których skład wchodzą

metale jako kationy i reszty kwasów nieorganicznych jako aniony, a także mineralne kationy i
aniony wchodzące w skład struktur związków organicznych mleka, przede wszystkim białek.

Podstawowe makroelementy mleka to:

3

Wapń – występuje w ilości 100 – 140 mg/100cm

3

mleka; 67% Ca występuje w formie

koloidalnej, głównie jako fosforany, wchodząc w skład struktur micel kazeinowych. Ok.
20% wapnia występuje w formie nie zdysocjowanych związków rozpuszczalnych, jak
cytryniany, wodorofosforany lub wodorowęglany, ok. 10% Ca występuje w formie
zjonizowanej. Ogrzewanie i zmiany kwasowości naruszają równowagę w układzie soli
wapniowych.
Fosfor – 75 – 110 mg/100cm

3

;

Potas – 135 – 155 mg/100cm

3

;

Sód i chlor – w mleku pozyskanym od zdrowych krów zawartość sodu przeważnie wynosi
35 – 60 mg/100cm

3

, chloru zaś od 80 do 140 mg/100cm

3

. Pierwiastki te występują w

mleku w stanie jonowym jako produkt dysocjacji NaCl, KCl, CaCl

2

. Zasadnicza rola

chlorku sodowego polega na utrzymywaniu ciśnienia osmotycznego mleka (wraz z
laktozą) na stałym poziomie. Spadek zawartości laktozy w mleku spowodowany
upośledzeniem jej syntezy przy zaburzeniach w funkcjonowaniu wymienia (głównie
podczas stanów zapalnych - mastitis) powoduje zwiększoną dyfuzję NaCl z krwi. Dlatego
też zawartość tego związku wzrasta silnie w mleku przy stanach zapalnych.

4.

Właściwości fizykochemiczne mleka

Gęstość – jest wypadkową gęstości i zawartości wszystkich jego składników. Gęstość mleka
zbiorczego w temp. 20

°

C mieści się w granicach 1,027 – 1,033 g/cm

3

. Gęstość mleka w

którym tłuszcz jest w stanie zestalonym (np. mleko silnie chłodzone przez kilka do kilkunastu
godzin) jest o około 0,006 – 0,008 wyższa niż mleka zawierającego tłuszcz w stanie ciekłym.
Odtłuszczenie mleka lub dodanie mleka chudego powoduje pewien wzrost gęstości.
Rozwodnienie mleka wywołuje proporcjonalny spadek jego gęstości, odsetka tłuszczu i
suchej masy beztłuszczowej. Jednak znaczniejsze odtłuszczenie mleka z jednoczesnym jego
lekkim rozwodnieniem może nie zmienić gęstości.

Temperatura zamarzania – obniżenie temperatury zamarzania wody zależy od molarności
roztworu, tj. od liczby cząsteczek i jonów tworzących roztwór. Temperatura zamarzania
roztworu pozostaje zatem w związku z jego ciśnieniem osmotycznym. Ciśnienie to w mleku
jest w równowadze z ciśnieniem osmotycznym krwi i stosunkowo niewiele się zmienia.
Ponieważ zawarta w mleku laktoza i sole mineralne występują w postaci roztworu
rzeczywistego, dlatego jego temperatura zamarzania zwana punktem zamarzania jest niższa
od temperatury zamarzania wody. Większość próbek mleka zamarza w przedziale od –0,540
do –0,550

°

C. Badania przeprowadzone w Polsce wykazały, że (95% prawdopodobieństwa)

temp. –0,513

°

C stanowi najwyższą temp. zamarzania mleka normalnego od pojedynczych

krów, temp. zaś –0,518

°

C mleka zbiorczego. Biorąc pod uwagę stosunkowo niewielką

zmienność temperatury zamarzania mleka normalnego, pomiar tej wielkości stał się podstawą
standardowej metody wykrywania dodatku wody do mleka. (5% dodatek wody powoduje
wzrost punktu zamarzania o 0,025

°

C, 13% -0,070

°

C. Pomiar temp. zamarzania wykonujemy

przy użyciu krioskopu.

Kwasowość – należy do najważniejszych czynników technologicznych decydujących o
zachowaniu się mleka w różnych procesach produkcyjnych. Kwasowość swą mleko
zawdzięcza obecności soli kwaśnych, kazeiny, kwasów organicznych i nieorganicznych.
Możemy ją wyrazić dwojako: jako kwasowość czynną oraz kwasowość potencjalną.

Kwasowość czynna, zwana też rzeczywistą, jest określana za pomocą stężenia

wolnych jonów wodorowych w roztworze. Świeże normalne mleko ma odczyn lekko kwaśny,
pH od 6,6 do 6,8. Niższa kwasowość (pH >6,8) sugeruje najczęściej stan zapalny wymienia i

4

przenikanie surowicy krwi do mleka. Wartości pH niższe od 6,5 są następstwem
zaawansowanej fermentacji mlekowej laktozy do kwasu mlekowego i innych kwaśnych
produktów. Pomiar pH może być dokonany metodą instrumentalną (pehametr) lub
chemiczną, używając tzw. wskaźników pehametrycznych. W mleczarstwie najczęściej używa
się alizaryny.

Kwasowość potencjalna tzw. miareczkowa jest wyrażona ogólną ilością kwaśnych

związków dających się zobojętnić mocną zasadą wobec fenoloftaleiny jako wskaźnika punktu
równoważnikowego zobojętniania. Podczas oznaczania kwasowości miareczkowej mleka
ś

wieżego zobojętniane są białka, kwaśne sole (wodorofosforany, wodorowęglany) i

częściowo kwas węglowy. Kwasowość miareczkową wyrażamy w stopniach Soxhleta-Henkla
(

°

SH). Kwasowość w

°

SH jest równa liczbie cm

3

0,25M NaOH zużytego do miareczkowania

100 cm

3

mleka wobec 4 cm

3

2% alkoholowego roztworu fenoloftaleiny. Normalne mleko

krowie wykazuje 6,0 – 7,5

°

SH. Wartość 8-9

°

SH określana jest jako lekkie nadkwaszenie,

mleko o kwasowości 10-12

°

SH ścina się podczas gotowania, natomiast przy 24-28

°

SH

mleko ścina się już w temp. pokojowej.

5.

Podstawowe kryteria higienicznej jakości mleka

Do podstawowych kryteriów oceny jakości higienicznej surowca zaliczamy

•

zawartość komórek somatycznych (wskaźnik stanu zdrowotnego wymienia),

•

stopień

skażenia

mikrobiologicznego

(wskaźnik

warunków

pozyskiwania,

przechowywania i transportu mleka),

•

zawartość substancji obcych (rozwodnienie, zawartość antybiotyków, aflatoksyny, metali
ciężkich i pestycydów)

Komórki somatyczne mleka

Pod pojęciem komórki somatyczne obejmuje się pochodzące z gruczołu mlecznego

całe lub zniszczone komórki nabłonka pęcherzyków, przewodów i zatok mlecznych oraz
składniki morfotyczne krwi i limfy, głównie krwinki białe czyli leukocyty oraz rzadko
krwinki czerwone (erytrocyty). W prawidłowym pod względem fizjologicznym mleku
komórki somatyczne występują w liczbie 100 000 - 500 000 w 1 cm

3

, przy czym leukocyty

stanowią wśród nich nie więcej jak 20-40%. W mleku od krów dotkniętych zapaleniem
wymienia silnie wzrasta liczba komórek somatycznych, w tym głównie leukocytów.
Stwierdza się wtedy ponad 500 000 komórek somatycznych w 1 cm

3

mleka. Dlatego też

określenie ich liczebności ma doniosłe znaczenie diagnostyczne przy wykrywaniu zapaleń
wymienia.

Charakterystyka mikrobiologiczna mleka

Mleko jest bardzo dobrym substratem do wzrostu wielu gatunków drobnoustrojów.

Spowodowane jest to dużą zawartością i różnorodnością składników odżywczych w nim
zawartych. Wiadomo, że liczne bakterie, w tym fermentacji mlekowej, w korzystnych
warunkach pokarmowych i optymalnych parametrach wzrostu podwajają swą liczbę co 20 –
30 minut. O jakości i trwałości produktów mleczarskich decyduje przede wszystkim jakość
mikrobiologiczna surowca. Dobrym surowcem jest mleko zawierające jak najmniej
drobnoustrojów.
Proces zakażania mleka florą bakteryjną zachodzi w następujących etapach:

•

syntezy mleka w wymieniu – zachodzi głównie w przypadku występowania stanów
zapalnych wymion;

•

wewnątrzstrzykowego zakażenia mleka świeżego – mikroflora, która wniknęła przez
ujścia brodawkowe do kanału strzykowego jest spłukiwana podczas doju strumieniem
mleka, dlatego celowe jest zdajanie pierwszych partii mleka do oddzielnych naczyń i nie

5

mieszanie z mlekiem pozostałym. W pierwszych porcjach mleka stwierdza się 5 – 10
razy więcej bakterii niż w mleku ze środkowej czy końcowej fazy doju;

•

nieprzestrzegania minimum sanitarnego w czasie pozyskiwania mleka – czystość
otoczenia krowy, wymienia sprzętu dojarskiego;

•

złego postępowania z mlekiem po udoju – mleko po udoju należy jak najszybciej
schłodzić, najlepiej w fazie spoczynkowej rozwoju drobnoustrojów tj. nie później niż 2-3
godziny po nim. W temp. poniżej 5

°

C następuje prawie całkowite zahamowanie wzrostu

większości grup drobnoustrojów. Efekt chłodzenia mierzony końcową liczbą
drobnoustrojów zależy bezpośrednio od temperatury tego zabiegu lecz również od
początkowej jakości mikrobiologicznej mleka. Mleko, w którym wyjściowa liczba
drobnoustrojów wynosi 5·10

4

schłodzone bezpośrednio po udoju do temp. 4

°

C może być

w niej przetrzymywane bez oznak pogorszenia jakości przez 48 h.

Mikroflorę mleka możemy podzielić na następujące grupy:
1.

Bakterie fermentacji mlekowej – odznaczają się zdolnością szybkiego wytworzenia kwasu
mlekowego z laktozy. Podczas przetrzymywania mleka w stanie nieschłodzonym szybko
opanowują środowisko ograniczając przyrost pozostałych grup drobnoustrojów i
stanowiąc 50 – 90% mikroflory ogółem.

2.

Bakterie z grupy Coli – dostają się do mleka podczas niehigienicznego doju, dobrze
rozmnażają się w mleku, powodując nieodwracalne zmiany składników i cech
organoleptycznych mleka (kwaśno-oborowy-gnilny smak i zapach). Dbn. te uznane
zostały za wskaźnik sanitarno-higieniczny warunków otrzymywania i produkcji mleka.

3.

Bakterie ciepłooporne – stanowią mikroflorę dominującą po pasteryzacji.

4.

Bakterie przetrwalnikujące – przeżywają pasteryzację, stanowią zagrożenie głównie w
produkcji serów dojrzewających, powodując tzw. późne wzdęcia serów.

5.

Bakterie psychrotrofowe – ich cechą wspólną jest możliwość rozwoju w niskich
temperaturach, dlatego mogą stanowić mikroflorę dominującą w mleku o niskiej jakości
mikrobiologicznej przechowywanym chłodniczo. Pasteryzacja mimo, że niszczy bakterie
psychrotrofowe to nie niszczy ciepłoopornych enzymów przez nie produkowanych,
powodujących zmiany proteolityczne i lipolityczne w mleku.

6.

Drożdże i pleśnie

7.

Bakterie chorobotwórcze (gatunki Salmonella, Staphylococcus aureus, Listeria, Shigella
itp.)

Substancje obce występujące w mleku
1.

Antybiotyki i substancje hamujące – przedostają się do mleka głównie na skutek
oddawania do skupu mleka od krów będących w trakcie leczenia z zastosowaniem
antybiotyków, bądź przed upływem okresu karencji. Substancje hamujące mogą
przedostawać się również do mleka w wyniku niedokładnego płukania sprzętu ze środków
dezynfekujących. Obecność antybiotyków w mleku jest niedopuszczalna ze względów
higienicznych oraz technologicznych. Powodują one bowiem zahamowanie rozwoju
celowo dodanych do mleka kultur drobnoustrojów w trakcie produkcji mlecznych
napojów fermentowanych i serów.

2.

Aflatoksyny – posiadają silne właściwości rakotwórcze. Do mleka przedostają się
najczęściej po spożyciu przez krowy pasz nimi skażonych. Ich obecność jest
niedopuszczalna.

3.

Metale ciężkie i pestycydy – obecne w mleku w wyniku skażenia środowiska.

6

6.

Wymagania

Szczególne wymagania dotyczące higieny w odniesieniu do żywności pochodzenia

zwierzęcego, w tym mleka, zawiera ROZPORZĄDZENIE (WE) NR 853/2004
PARLAMENTU EUROPEJSKIEGI I RADY z dnia 29 kwietnia 2004 r.
Według tych przepisów przedsiębiorstwa sektora spożywczego produkujące lub skupujące
mleka zobowiązane są zapewnić zgodność surowca z odpowiednimi wymaganiami:

I. WYMOGI DOTYCZĄCE ZDROWIA W ODNIESIENIU DO PRODUKCJI MLEKA SUROWEGO

1.

Mleko musi pochodzić od zwierząt zdrowych, nie wykazujących żadnych objawów chorób (wolne od
brucelozy, gruźlicy, bez objawów zapalenia wymion, biegunki z gorączką i innych chorób) czy też
uszkodzeń wymion.

2.

Mleko musi pochodzić od zwierząt, które nie otrzymywały żadnych niezatwierdzonych substancji czy
produktów, ani nie podlegały nielegalnemu leczeniu.

3.

W przypadku kiedy zwierzęta były leczone za pomocą legalnych środków musi zostać zachowany
odpowiedni okres karencji zalecany dla tych substancji.

II. HIGIENA W GOSPODARSTWACH PRODUKCJI MLECZNEJ

a. Wymogi dotyczące pomieszczeń oraz wyposażenia, w których mleko jest składowane, poddawane obróbce,
schładzane, dezynfekcji.
b. Higiena podczas udoju, odbioru i transportu – czyste wymiona, oględziny w celu wyeliminowania zwierząt
chorych lub będących w trakcie leczenia, stosowanie jedynie zatwierdzonych środków dezynfekcyjnych.
Postępowanie z mlekiem po udoju – natychmiastowe schłodzenie do temperatury nie wyższej niż 8

°

C w

przypadku codziennego odbioru mleka lub nie wyższej niż 6

°

C, jeżeli mleko nie jest odbierane codziennie.

Transport – zachowanie łańcucha chłodniczego, temperatura mleka w chwili przybycia do zakładu
przetwórczego nie może przekraczać 10

°

C.

W szczególnych warunkach mleko nie musi być schładzane jeśli spełnia odpowiednie wymagania
mikrobiologiczne:

-

jeśli poddawane jest przetworzeniu w ciągu 2 godzin od doju,

-

z przyczyn technologicznych związanych z produkcją określonych wyrobów mleczarskich, za zgodą
odpowiednich władz.

c. Wymagania dotyczące odzieży oraz higieny osobistej pracowników.

III. KRYTERIA DLA MLEKA SUROWEGO

Mleko krowie:

Nie więcej niż:

Częstotliwość badań:

Liczba drobnoustrojów w 30

°

C w 1 ml mleka

100 000

Ś

rednia geometryczna z okresu 2

m-cy, przy pobraniu przynajmniej
2 próbek w m-cu

Liczba komórek somatycznych w 1 ml mleka

400 000

Ś

rednia geometryczna z okresu 3

m-cy, przy pobraniu przynajmniej
1 próbki w m-cu

Mleko innych gatunków:

Nie więcej niż:

Częstotliwość badań:

Liczba drobnoustrojów w 30

°

C w 1 ml mleka

1 500 000

(lub 500 000 – jeżeli

produkowane będą

wyroby z mleka

surowego nie poddanego

obróbce cieplnej)

Ś

rednia geometryczna z okresu 2

m-cy, przy pobraniu przynajmniej
2 próbek w m-cu

Pozostałe kryteria: pozostałości antybiotyków – poniżej ustalonych limitów
IV. KRYTERIA W STOSUNKU DO MLEKA SUROWEGO KROWIEGO BEZPOŚREDNIO PRZED
PROCESEM PRZETWÓRCZYM
1. Temperatura nie wyższa niż 6

°

C (poza szczególnymi przypadkami)

2. Liczba drobnoustrojów w 30

°

C w 1 ml mleka poniżej 300 000.

Kolejny dokument tj. ROZPORZĄDZENIE (WE) NR 854/2004 PARLAMENTU

EUROPEJSKIEGI I RADY z dnia 29 kwietnia 2004 r. dotyczy kontroli gospodarstw
produkujących mleko. Dokument ten określa konieczność urzędowych kontroli (audyty,
inspekcje) w celu weryfikacji przestrzegania wymagań zdrowotnych w stosunku do produkcji
mleka surowego, w szczególności stanu zdrowia zwierząt, stosowania weterynaryjnych

7

ś

rodków leczniczych oraz higieny. Kontrole takie mogą odbywać się przy okazji kontroli

weterynaryjnych przez zatwierdzonego lekarza weterynarii.

W Polsce, do 25 października 2002 roku wymagania dla mleka surowego określała

Polska Norma o symbolu PN-A-86002 "Mleko surowe do skupu - Wymagania i badania”,
opracowana w 1985 roku i nowelizowana w 1999 roku. Zgodnie z prawem Unii Europejskiej,
istniejące w krajach unijnych normy, nie są prawem obowiązującym obligatoryjnie.
Stosowanie norm, jako uznanych reguł technicznych lub rozwiązań organizacyjnych, jest
dobrowolne.

Wymagania PN-A-86002 dla mleka surowego, nie objęte ROZPORZĄDZENIEM (WE) NR
853/2004 PARLAMENTU EUROPEJSKIEGI I RADY:

I.

Wymagania ogólne (dotyczą każdej partii mleka)

Zabrania się dostarczania do skupu mleka:

-

zafałszowanego,

-

później niż 3 tygodnie przed wycieleniem i wcześniej niż 6 dni po wycieleniu,

-

w przypadku zakazu skupu wydanego przez lekarza weterynarii.

II.

Kryteria przyjęcia

Wygląd – płyn o jednolitym białym kolorze z odcieniem kremowym, bez zanieczyszczeń
mechanicznych widocznych gołym okiem.

Zapach – świeży, naturalny, bez obcych zapachów; w przypadkach wątpliwych należy
oceniać smak mleka (po podgrzaniu do temperatury 80

°

C i schłodzeniu do temperatury

pokojowej), który powinien być również świeży i naturalny, bez obcych posmaków.

Kwasowość – świeżość
- miareczkowa – 6,0-7,5

°°°°

SH

- pomiar pH – 6,6-6,8.

III.

Wymagania szczegółowe

Cechy

Wymagania

Gęstość, g/ml, nie mniej niż

1,0280

Zafałszowanie - rozwodnienie

niedopuszczalne

punkt zamarzania nie wyższy niż -0,512

°

C

Obecność antybiotyków i innych substancji
hamujących

niedopuszczalna

Zawartość pestycydów

wg odpowiednich rozporządzeń

Zawartość metali (As, Pb, Cu, Zn, Sn)

wg odpowiednich rozporządzeń

Obecność aflatoksyny M

niedopuszczalna

8

7.

Metody oceny stanu zdrowotnego wymienia

- metody instrumentalne – bardzo dokładne i szybkie metody (np. aparat

Fossomatic) polegające na elektronicznym liczeniu komórek przepływających w
odpowiednim elektrolicie przez kapilarę pozostającą pod określonym napięciem prądu.
Komórki liczone są automatycznie i rejestrowane przez licznik.

- metoda mikroskopowa wg PN-EN ISO 13366-1 – zasada metody polega na

rozprowadzeniu badanej próbki mleka (0,01 ml) za pomocą mikrostrzykawki na szkiełku
podstawowym z zaznaczoną powierzchnią w celu uzyskania rozmazu, wysuszeniu i
zabarwieniu rozmazu, a następnie policzeniu zabarwionych komórek pod mikroskopem.
Pomnożenie liczby komórek policzonych na określonej powierzchni przez współczynnik
roboczy (w celu oznaczenia) daje liczbę komórek w 1ml.

- metody orientacyjne:
- test Whiteside’a
- Terenowy Odczyn Komórkowy (TOK)

8.

Metody oceny jakości mikrobiologicznej mleka

- instrumentalne – np. BactoScan,

W tej metodzie bakterie są zliczane w sposób bezpośredni, a pośrednictwem

mikroskopu epifluorescenycjnego. Impulsy światła reprezentujące pojedyncze bakterie, lub
ich komórki, są rejestrowane poprzez mikroskop i określane jako jednostki BactoScan’a (BC).

Próbka mleka po automatycznym pobraniu przez urządzenie zadawana jest

rozpuszczonym w roztworze enzymem proteolitycznym oraz detergentem w celu
rozpuszczenia białka i komórek somatycznych. Następnie próbka jest wirowana w celu
oddzielenia składników o niższym ciężarze właściwym jak: tłuszcz, rozpuszczona kazeina i
szczątki komórek somatycznych od cięższej frakcji bakterii. W następnej kolejności po
przepłukaniu zewnętrznej, lżejszej warstwy podgrzanym roztworem płuczącym, roztwór
bakterii jest filtrowany w celu jego dalszego oczyszczenia z większych cząstek, a następnie
poddawany krótkiej reakcji enzymatycznej (ok. 3 min.) podczas inkubacji w temp. ok. 40

°

C,

podczas której rozpuszczane są pozostałe cząsteczki białka. Pod koniec reakcji do próby
dodawany jest barwnik (oranż akrydynowy). Zawiesina zabarwionych bakterii dozowana jest
przez mikrostrzykawkę na powierzchnię obracającego się dysku. Strużka przechodzi przed
obiektywem mikroskopu epifluorescencyjnego wyposażonego w lampę ksenonową i
czterokanałowy fotodetektor. Impulsy światła emitowane przez związany z bakteriami
barwnik są zliczane i przetwarzane a wynik jest ostatecznie wyświetlany jako jednostki
BactoScan’a (impulsy na

µ

L) lub jako estymowana ilość jednostek tworzących kolonie –

jtk/ml mleka.

- jednorazowe testy np. Petrifilm

Testy te są gotowymi płytkami pokrytymi odpowiednimi pożywkami, zawierającymi

substancję żelującą rozpuszczalną w zimnej wodzie oraz wskaźnik tetrazolowy ułatwiający
liczenie. Po umieszczeniu płytki na płaskiej powierzchni i uniesieniu górnej folii
(przykrywkowej) nanosi się 1 ml badanej próbki (odp. rozcieńczenia mleka) na podstawę
płytki, a następnie, po przykryciu posianej próby folią, rozprowadza się ją za pomocą
przycisku z tworzywa sztucznego. Następnymi etapami są inkubacja w określonych procedurą
warunkach oraz interpretacja wyników polegająca na liczeniu kolonii wyrosłych na płytce.
Płytka Petrifilm™ składa się z papierowej podstawy pokrytej warstwą polietylenu,
podzielonej na kwadraty o powierzchni 1 cm

2

, co ułatwia liczenie. Dodatkowo w celu

ułatwienia liczenia istnieje możliwość wykorzystania specjalnego czytnika płytek tj. kamery z

9

oprogramowaniem umożliwiającym szybkie liczenie wyrosłych kolonii oraz obróbkę
komputerową wyników. Zaletami tych testów jest oszczędność czasu w związku z brakiem
konieczności przygotowania podłoży, zmniejszenie zapotrzebowanie na szkło i sprzęt
laboratoryjny, łatwość wykonania analiz, poza tym zajmują mało miejsca, posiadają długi
okres przydatności do wykorzystania (do 18 miesięcy) oraz są natychmiast gotowe do użytku.
Oprócz oznaczania OLD dostępne są również testy do oznaczania bakterii z grupy coli, pleśni
i drożdży, Enterobacteriaceae, Staphylococcus aureus oraz obecność Listerii. Poza badaniem
surowców i produktów płytki Petrifilm umożliwiają również kontrolę jakości
mikrobiologicznej środowiska produkcyjnego tj. powietrza, maszyn, urządzeń.

- metoda płytkowa Kocha

Oznaczenie polega na posiewie określonej ilości próbki i jej dziesiętnych rozcieńczeń

do 2 równoległych płytek Petriego, wlaniu do płytek określonej pożywki agarowej, inkubacji
w temperaturze 30

°

C przez 72 h w warunkach tlenowych, policzeniu kolonii i obliczeniu

liczby drobnoustrojów w 1 ml lub 1 g próbki.

9.

Metody określania podstawowego składu mleka

A.

Oznaczanie zawartości tłuszczu w mleku:

−

metoda Röıse-Gottlieba (met. odwoławcza, dokładność

±

0,01%) – metoda

ekstrakcyjna, bardzo dokładna (

±

0,01%) polegająca na rozpuszczeniu białka w

roztworze amoniaku, ekstrakcji tłuszczu rozpuszczalnikiem organicznym i wagowym
oznaczeniu tłuszczu;

−

metoda Gerbera (met. techniczna) – polega na rozpuszczeniu białka mleka w kwasie

siarkowym, wydzieleniu tłuszczu za pomocą wirowania i określeniu zawartości tłuszczu
na podstawie odczytu ze skali butyrometru. W zależności od rodzaju produktu występują
pewne różnice w wykonaniu jak również stosuje się różne butyrometry (a) Gerbera do
mleka pełnego; b) Siegfleda do mleka odtłuszczonego; c) Teicherta do mleka w proszku;
d) Kochlera do śmietany; e) van Gulika do serów) .

−

metody instrumentalne – nefelometryczne (na podstawie stopnia zmętnienia roztworu),

spektrofotometrii w podczerwieni (np. MilcoScan).

10

B.

Oznaczanie zawartości białka i kazeiny w mleku:

−

metoda Kjeldahla (met. odwoławcza, dokładność

±

0,01%) – polega na

zmineralizowaniu na gorąco próbki mleka za pomocą stężonego kwasu siarkowego z
dodatkiem środków przyspieszających spalanie. Azot jest wówczas przekształcany na
sierczan amonowy. Po rozcieńczeniu i zalkalizowaniu spalonej próbki oddestylowuje się
amoniak, a jego ilość oznacza metodą miareczkową. Procentowa zawartość azotu w
destylacie jest przekształcana na procentową zawartość białka (współczynnik
przeliczeniowy - 6,38). Zawartość kazeiny oznacza się pośrednio poprzez odjęcie od
całkowitej zawartości białka oznaczonego metodą Kjeldahla zawartości białka obecnego
w przesączu po wytrąceniu kazeiny kwasem octowym;

−

metoda Walkera (met. techniczna) – zasada metody polega na zablokowaniu formaliną

grup aminowych białek i ujawnieniu grup karboksylowych, oznaczanych następnie
poprzez miareczkowanie roztworem wodorotlenku sodowego wobec fenoloftaleiny;

−

metody instrumentalne – kolorymetryczna (metoda oparta na zjawisku fotometrii i

absorpcji cząsteczek białkowych na powierzchni barwnika – czerni amidowej),
spektrofotometrii w podczerwieni (np. MilcoScan).

Zasada metody oznaczania składników w mleku za pomocą spektrofotometrii w
podczerwieni (np. MilkoScan).

Metoda oparta jest na selektywnej absorpcji promieniowania elektromagnetycznego w

zakresie podczerwieni IR przez chemiczne grupy funkcyjne charakterystyczne dla
poszczególnych składników mleka (2-10

µ

m). Rezonans elektromagnetyczny chemicznych

grup funkcyjnych przy pewnych ściśle określonych długościach fal IR powoduje silną
absorpcję promieniowania rejestrowaną przez aparaturę. Wielkość absorpcji jest
proporcjonalna do ilości oznaczanego w mleku składnika.

Składnik

Grupa funkcyjna

Długość fali λ

Zakres

pomiaru

Wiązania

C-H

w

kwasach

tłuszczowych

3,50

µ

m

(filtr

„B”)

Tłuszcz

Grupy karbonylowe C=O w
estrach

5,73

µ

m

(filtr

„A”)

0-50%

Białko

Wiązanie

N-H

w

obrębie

wiązania peptydowego

6,46

µ

m

0-15%

Laktoza

Grupy hydroksylowe OH

9,60

µ

m

0-15%

Sucha masa

Wiązanie organiczne C-C

8,60

µ

m

0-60%

Nowoczesne urządzenia np. MilcoScany serii FT (duńskiej firmy Foss-electric) są w

stanie w ciągu ok. 30 sek. obliczyć 12 parametrów biochemicznych takich jak: zawartość
tłuszczu, białka ogółem, kazeiny, laktozy, glukozy, galaktozy, fruktozy, sacharozy, kwasu
cytrynowego, kwasu mlekowego, mocznika, sm i smb.

11

ĆWICZENIE 1 – OCENA MLEKA SUROWEGO

1.

Oznaczenia mikrobiologiczne

2.

Ocena higienicznej jakości mleka

3.

Określenie stanu zdrowotnego wymienia

4.

Badania podstawowe

5.

Klasyfikacja mleka przeznaczonego do produkcji koncentratów

6.

Klasyfikacja mleka przeznaczonego do produkcji serów

Przygotowanie próbki mleka do oznaczeń

Próbkę mleka należy doprowadzić do temperatury 20

°

C i dokładnie wymieszać przez

kilkakrotne odwrócenie butelki. Jeżeli w próbce mleka występuję tłuszcz w postaci grudek
lub zbitej warstwy to należy ją ogrzać w łaźni wodnej do temp. 40

°

C, dokładnie wymieszać a

następnie schłodzić do temperatury 20

°

C. mieszanie próbki należy powtórzyć przed

każdorazowym pobieraniem porcji do oznaczania (aby uzyskać całkowitą jednorodność).

Ad 1. Oznaczenia mikrobiologiczne - oznaczanie ogólnej liczby drobnoustrojów (OLD)
metodą płytkową wg PN-93/A-86034/03-04.

Wykonanie:

A.

Przygotowanie próbek do badań i pierwszego rozcieńczenia

Próbkę dokładnie wymieszać odwracając pojemnik 25 razy o 180

°

z taką szybkością,

aby uniknąć pienienia. Odczekać do opadnięcia piany, lecz czas od wymieszania próbki do jej
pobrania nie powinien być dłuższy niż 3 min.

Automatyczną pipetą pobrać powoli 1 ml próbki i dodać do 9 ml rozcieńczalnika (płyn

fizjologiczny-0,85% NaCl, płyn Ringera, woda destyl. buforowana) lub 10 ml próbki do 90
ml rozcieńczalnika. Przed tą czynnością pipetę co najmniej raz przepłukać próbką, unikając
zanurzenia pipety w próbce na głębokość przekraczającą 1 cm. Podczas przenoszenia próbki
do rozcieńczalnika unikać dotykania pipetą do ścianek butelki i powierzchni rozcieńczalnika.
Trzymając pionowo pipetę powoli wypuszczać jej zawartość. Uzyskane w ten sposób
pierwsze rozcieńczenie (10

-1

) starannie wymieszać, w przypadku probówek przy pomocy

mikrowstrząsarki (ok. 10 sek.), tak aby nie zamoczyć korka. Podczas mieszania płyn
powinien podnosić się na wysokość 2-3 cm poniżej krawędzi probówki. Zawartość butelek
mieszać przez energiczne poruszanie 25 razy w promieniu 300 mm. W sposób analogiczny
wykonać kolejne rozcieńczenia.

Wszystkie czynności wykonywać z zachowaniem warunków jałowości.

Rys. 1. Schemat wykonania rozcieńczeń metodą Listera.

12

B.

Oznaczenie

Z próbki i jej rozcieńczeń wykonać posiew wgłębny do ca najmniej dwóch płytek

Petriego. Rozcieńczenia dobrać tak, aby co najmniej w jednym posiewie uzyskać liczbę
kolonii na płytce w granicach 10-300. Dla mleka surowego wykonać posiewy z rozcieńczeń
10

-3

.

Do każdej płytki Petriego przenieść 1 ml odpowiedniego rozcieńczenia, a następnie

wlać po 12-15 ml sterylnej pożywki (skład: woda dest., agar, pepton trypton, ekstrakt
drożdżowy, glukoza, mleko w proszku odtłuszczone wolne od substancji hamujących; pH
7,0) schłodzonej do temperatury 45

±

1

°

C. Dokładnie wymieszać i pozostawić do zestalenia.

Czas od wykonania pierwszego rozcieńczenia do zmieszania rozcieńczeń z pożywką nie
powinien przekraczać 15 min. Odwrócone płytki inkubować w temperaturze 30

°

C przez 72

±

3 h.

Równocześnie wykonać próby kontrolne z samą pożywką oraz z pożywką

zaszczepiona samym rozcieńczalnikiem.

Po inkubacji policzyć wszystkie kolonie na płytkach Petriego, na których liczba

kolonii mieści się w granicach 10-300. Liczbę drobnoustrojów (L) w 1 ml lub 1 g próbki
obliczyć wg wzoru:

d

N

N

C

L

⋅

+

=

)

1

,

0

(

2

1

gdzie:
C – suma kolonii na wszystkich płytkach wybranych do liczenia,
N

1

– liczba płytek z pierwszego liczonego rozcieńczenia,

N

2

- liczba płytek z drugiego liczonego rozcieńczenia,

d – wskaźnik rozcieńczenia odpowiadający pierwszemu (najniższemu) liczonemu
rozcieńczeniu (np. 10

-3

).

Obliczoną wg wzoru liczbę zaokrąglić do dwóch znaczących cyfr. Wynik przedstawić

jako liczbę pomiędzy 1,1 a 9,9 · 10

x

jtk/ml (lub jtk/g), gdzie x oznacza odpowiednią potęgę.

Jeżeli z największego posianego rozcieńczenia uzyskano wyłącznie płytki z liczbą

kolonii przekraczającą 300 wynik podać jako przybliżony tj. powyżej 300 · 1/d
drobnoustrojów w 1 ml (lub 1g) lub jtk/ml (jtk/g).

Interpretacja wyników. Zawartość OLD w 1 ml mleka przeznaczonego do skupu winna być
zgodna z wymaganiami zawartymi w

ROZPORZĄDZENIU (WE) NR 853/2004.

Ad 2. Ocena higienicznej jakości mleka

a.

Ocena organoleptyczna

Mleko surowe ze skupu należy oceniać z uwzględnieniem 2 cech jakościowych: zapachu i
wyglądu.

-

wygląd - płyn o jednolitym białym kolorze z odcieniem kremowym, bez zanieczyszczeń
mechanicznych widocznych gołym okiem.

-

zapach - świeży, naturalny, bez obcych zapachów, w przypadkach wątpliwych mleko
należy oceniać na smak (po podgrzaniu do temp. 80

°

C), który powinien być świeży i

naturalny bez obcych posmaków.

13

b. Próba alizarolowa

Zasada metody. Próba łączy w sobie kolorymetryczny sposób określania pH mleka
(kwasowości czynnej) z badaniem jego krzepliwości wobec alkoholu. Do pomiarów
wykorzystuje się wskaźnik alizarynę, dający charakterystyczne zabarwienie przy pewnym
określonym stężeniu jonów wodorowych, w zakresie pH=5,0 – 6,9.

Wykonanie. Do probówki odmierzyć 1 cm3 mleka i 1 cm3 nasyconego roztworu alizarolu (tj.
0,055% roztwór alizaryny w 68% alkoholu etylowym). Zawartość probówki wymieszać i
powstałe zabarwienie oraz stopień skłaczenia mleka porównać ze skalą barw. Określić jakość
mleka wg podanych kryteriów.

Barwa

pH

oSH

Charakterystyka mleka

Fioletowa ze
skłaczeniami lub bez
skłaczeń

6,83

6,0

mleko o wyraźnym odczynie zasadowym,
alkalizowane, podejrzane o obecność
sody

Fioletowa ze
skłaczeniami lub bez
skłaczeń

6,83

6,0

mleko o wyraźnym odczynie zasadowym,
alkalizowane , podejrzane o obecność
sody

Fioletowoczerwona,
ze skłaczeniami lub
bez skłaczeń

6.75

6.0

mleko "zasadowe", podejrzane o
pochodzenie od krów ze stanem
zapalnym wymienia

Liliowoczerwona bez
skłaczeń

6.7-6.5

7.0

mleko świeże, normalne, zdrowe

Brunatnoczerwona
bez skłaczeń

6.3

8.5

mleko lekko nadkwaszone, początek
fermentacji mlekowej

Bladobrunatnoczerwo
na, drobne kłaczki

5.8

10.0

mleko nadkwaszone, może wytrzymać
gotowanie

ś

ółtawobrunatna,

grube kłaczki

5.5

12.0

mleko wyraźnie nadkwaszone, warzy się
przy gotowaniu

Brunatnożółta,
bardzo grube kłaczki

5.2

15.0

mleko kwaśne (ale nie ma skrzepu)

ś

ółta, silne

skłaczenie

5.0

16.0

mleko kwaśne (ale nie ma skrzepu)

Ad 3. Określenie stanu zdrowotnego wymienia

a.

Próba Whiteside’a

Zasada metody. W próbie tej miesza się na szkiełku zegarkowym pewną objętość mleka z 1
N roztworem NaOH. W przypadku mleka od krów chorych na mastitis pojawia się
zgalaretowacenie, które pochodzi od soli sodowej kwasu dezoksyrybonukleinowego
powstałej w wyniku reakcji NaOH z DNA zawartym w jądrach leukocytów. W mleku krów
dotkniętych zapaleniem wymion silnie bowiem wzrasta zawartość tzw. komórek
somatycznych, głównie leukocytów.

14

Wykonanie. Na szkiełku przedmiotowym wymieszać za pomocą bagietki 5 kropli mleka z 1
kroplą 1n NaOH. Zmianę konsystencji oceniać po 20 sekundach na ciemnozielonym tle.
Rozróżnia się następujące stopnie: (+), (+ +), (+ + +), (+ + + +), na określenie śluzu lub strątu
od najsłabszego, ledwie dostrzegalnego(+) do oznaczonego jako (+ + + +) bardzo silnego
ześluzowacenia. Przy reakcji ujemnej (-) nie obserwuje się żadnych zmian konsystencji
mleka, przy reakcji wątpliwej (

±

) na początku mieszania również nie obserwuje się żadnych

zmian, ale pod koniec daje się zauważyć niewyraźne, drobne cząstki dyspersyjne.

Rys. 2. Wzorzec odczytu reakcji w teście Whiteside’a

b. Oznaczenie zawartości chlorków metodą Mohra

Zasada metody. Metoda polega na argentometrycznym miareczkowaniu azotanem srebra w
ś

rodowisku obojętnym w obecności chromianu potasowego jako wskaźnika. Przebieg reakcji

jest następujący:

MeCl+AgNO

3

=MeNO

3

+AgCl

↓

Po całkowitym wytrąceniu się chlorków, AgNO

3

reaguje z chromianem:

2AgNO

3

+K

2

CrO

4

=Ag

2

CrO

4

+2KNO

3

Powstały chromian srebra daje zabarwienie ceglastoczerwone.

Wykonanie oznaczenia. Do kolby miarowej o pojemności 100 ml odmierzyć 10 ml mleka,
dodać ok. 50 ml wody destylowanej, 10 ml 4% r-ru CuSO

4

(r-ór Bertranda I) i 2,2-2,3 ml 1N

NaOH. Po wymieszaniu i odstawieniu na 10 minut uzupełnić wodą do kreski, ponownie
wymieszać i przesączyć do suchej kolby stożkowej. Pierwsze partie przesączu przenieść z
powrotem na sączek. Do erlenmajerki odmierzyć 50 ml przesączu, dodać 0,5 ml 10%
chromianu potasowego. Miareczkować 0,1 n AgNO

3

do momentu uzyskania barwy ceglastej.

Zawartość procentową chlorków oblicza się przyjmując, że 1 ml 0,1 n AgNO

3

odpowiada

3,55 mg Cl oraz korzystając ze wzoru:

]

[%

1000

20

55

,

3

Cl

a

X

⋅

⋅

=

gdzie: a – liczba ml 0,1 n AgNO

3

zużytego do miareczkowania

15

Interpretacja wyników. Normalne mleko zawiera ok. 0,1% chlorków wyrażonych jako Cl
lub 0,16% jako NaCl.

Ad 4. Badania podstawowe

a.

oznaczanie kwasowości potencjalnej (miareczkowej) mleka

Zasada metody. Metoda polega na miareczkowaniu określonej porcji mleka mianowanym
roztworem NaOH wobec fenoloftaleiny jako wskaźnika, który zmienia barwę przy pH=8,3.

Wykonanie oznaczenia. Do kolby stożkowej odmierzyć 50 cm

3

mleka, dodać 2cm

3

fenoloftaleiny i miareczkować 0,25 N NaOH do uzyskania jasnoróżowego zabarwienia
utrzymującego się przez ok. 30 sek. Uzyskany wynik miareczkowania po przeliczeniu na
ś

ciśle 0,25 N NaOH i przemnożeniu przez 2, daje kwasowość w stopniach Soxhleta-Henkla

°

SH. 1

°

SH jest to zatem ilość cm

3

0,25 N NaOH zużytego do miareczkowania 100 cm

3

mleka wobec fenoloftaleiny. 1

°

SH odpowiada 0,0225% kwasu mlekowego.

Normalne mleko świeże nie zawiera kwasu mlekowego, a jego odczyn jest prawie obojętny
(pH=6,6-6,8). Pomimo tego kwasowość miareczkowa jest dość wysoka i wynosi 6,0-7,5

°

SH;

wynika to stąd, że mleko jest układem silnie zbuforowanym (białka, fosforany) i przy
miareczkowaniu wobec fenoloftaleiny wymaga stosunkowo dużej ilości ługu na przesunięcie
pH z 6,6 do 8,3. Około 45% ogólnej ilości ługu użytego do miareczkowania świeżego mleka
zużywa się na zobojętnienie zjonizowanych grup imidazolowych i krańcowych grup

α

-

aminowych reszt aminokwasowych białek, do 45% zużywa się w celu przekształcenia
fosforanów jednozasadowych w dwuzasadowe, a około 10% na zobojętnienie CO

2

do

kwaśnego węglanu. Rozwijające się w mleku bakterie mlekowe powodują fermentację
laktozy do kwasu mlekowego, co wpływa na wzrost kwasowości miareczkowej mleka.

b. Oznaczanie kwasowości czynnej pH
Zasada metody. Pomiaru wykonujemy metodą elektrometryczną przez pomiar aktywności
jonów wodorowych przy użyciu pehametru.
Wykonanie oznaczenia. Odmierzyć ok. 50 cm

3

mleka o temp. 20

°

C do małej zlewki, tak aby

można było zanurzyć elektrodę pehametru. Włączyć pehametr,

ostrożnie wyjąć elektrodę z

kolbki z roztworem soli, popłukać ją wodą destylowaną z tryskawki i dokonać pomiaru.
Podczas pomiaru elektroda nie powinna dotykać ścianek zlewki. Następnie ponownie
popłukać elektrodę i umieścić ją z powrotem w roztworze soli, po czym

wyłączyć pehametr.

c. Oznaczanie gęstości mleka.

Zasada metody. Pomiaru wykonujemy metodą areometryczną poprzez zanurzenie w mleku
specjalnego areometru zwanego laktodensymetrem

Wykonanie oznaczenia. Przygotowaną próbkę mleka o temperaturze możliwie bliskiej 20

°

C

należy wlać ostrożnie po ściance (w celu uniknięcia spienienia) do suchego (lub popłukanego
badanym mlekiem) cylindra o pojemności ok. 250 cm

3

w ilości pozwalającej na swobodne

zanurzenie się laktodensymetru. Następnie powoli opuszczać do mleka czysty i suchy
laktodensymetr do poziomu odpowiadającego na trzpieniu ok. 1,030 i pozostawić tak, aby
nie dotykał on ścianek cylindra. Po kilku sekundach odczytać gęstość z dokładnością do
0,0002 według menisku górnego utworzonego przez mleko wokół trzpienia. Pomiar gęstości
mleka powinno przeprowadzać się w temp. 20

°

C. Jeżeli temperatura jest nieznacznie niższa

lub wyższa od nominalnej to należy odczytać gęstość mleka z tablic zawartych w normie
(tablica dołączona na końcu przewodnika). Próbka mleka do oznaczeń nie może być

16

spieniona w toku mieszania, gdyż obecność powietrza w mleku w postaci rozproszonych
pęcherzyków powoduje zmniejszenie gęstości mleka.

d. oznaczanie zawartości tłuszczu metodą Gerbera.

Zasada metody. Metoda Gerbera polega na wydzieleniu tłuszczu z mleka w kalibrowanym
szklanym naczyniu tzw. tłuszczomierzu lub butyrometrze przy zastosowaniu siły
odśrodkowej, po uprzednim uwolnieniu kuleczek tłuszczowych od ich otoczek fosfolipidowo
białkowych. Do rozpuszczenia otoczek stosuje się 90-91% kwas siarkowy, który powoduje
także rozpuszczenie kazeiny i innych białek mleka. Niewielki dodatek alkoholu
izoamylowego ułatwia proces wydzielania tłuszczu i sprzyja wyraźnemu rozgraniczeniu fazy
wodnej i tłuszczowej. Procentową zawartość tłuszczu w mleku odczytuje się na skalowanej
szyjce tłuszczomierza w temp. 65

°

C.

Wykonanie oznaczenia. Do tłuszczomierza Gerbera odmierzyć automatyczną pipetą 10 cm

3

kwasu siarkowego, dodać ostrożnie po ściance 11 cm

3

mleka, a następnie 1 cm

3

alkoholu

izoamylowego uważając , aby nie zwilżyć nim szyjki, gdyż staje się wtedy śliska i nie trzyma
korka. Tłuszczomierz zakorkować i trzymając przez suchą ściereczkę, aby nie ulec
poparzeniu dokładnie wymieszać jego zawartość, po czym wstawić korkiem w dół do łaźni
wodnej o temp. 65-70

°

C na 5-10 min. Od czasu do czasu mieszać zawartość tłuszczomierza.

Wstawić tłuszczomierz do wirownicy Gerbera (tłuszczomierze ustawić w wirownicy parami,
naprzeciwko siebie tak, aby część kalibrowana znajdowała się bliżej osi obrotu i wirować
przez 5 min. z szybkością 1000-1200 obr/min. Po odwirowaniu wyjąć tłuszczomierze
uważając, aby część kalibrowana była u góry i w tym położeniu wstawić na 5 min. do łaźni
wodnej o temp. 65

°

C. Wyjąć tłuszczomierz z łaźni wodnej, owinąć suchą ściereczką i przez

przekręcenie korka ustawić dolny poziom słupka tłuszczu na kresce zerowej, a następnie
odczytać zawartość tłuszczu wg dolnej krawędzi menisku, trzymając przy tym tłuszczomierz
pionowo tak aby menisk był na wysokości oczu.

e. Obliczanie zawartości suchej masy i suchej masy beztłuszczowej

Procentową zawartość suchej masy w mleku można obliczyć ze znacznym przybliżeniem na
podstawie gęstości mleka i zawartości w nim tłuszczu. Krajowa norma przewiduje stosowanie
w tym celu wzoru Fleischmanna:

(

)

d

d

t

sm

1

100

665

,

2

2

,

1

%

−

⋅

⋅

+

⋅

=

gdzie:

t – tłuszcz w mleku oznaczony metodą Gerbera, w %

d – gęstość mleka w temp. 20

0

C

Na podstawie zawartości tłuszczu można obliczyć zawartość suchej masy beztłuszczowej w
mleku:

s.m.b.= s.m. – t

Interpretacja wyników. Zawartość s.m.b. powinna być nie mniejsza od 8%. Zawartość
s.m.b. ulega stosunkowo niedużym wahaniom i jej spadek poniżej określonego poziomu może
być traktowany jako orientacyjny miernik ewentualnego zafałszowania mleka wodą.

17

f. Oznaczanie zawartości białka ogółem i kazeiny w mleku metodą formolową Walkera.
Zasada metody. Metoda polega na miareczkowym oznaczeniu ilości jonów wodorowych
uwolnionych z białek zobojętnianego mleka po dodaniu do niego aldehydu mrówkowego
(formaliny). Aldehyd mrówkowy powoduje uwolnienie jonów H

+

z grup aminowych lizyny.

Ponieważ udział aminokwasów w tym również lizyny jest w białkach mleka stały, zatem ilość
NaOH zużyta do zmiareczkowania uwolnionych jonów H

+

jest proporcjonalna do zawartości

białek w mleku.
Wykonanie oznaczenia. Do kolby stożkowej odmierzyć 10 cm

3

mleka, dodać kilka kropli

fenoloftaleiny i zmiareczkować 0,1 N NaOH do jasnoróżowej barwy. Następnie dodać 4 cm

3

formaliny rozcieńczonej woda w stosunku l:l (i świeżo zobojętnionej 0,1 N NaOH wobec
fenoloftaleiny) i ponownie zmiareczkować 0,1 N NaOH do jasnoróżowej barwy.

Zawartość kazeiny i białka w mleku obliczyć mnożąc odpowiednie współczynniki
przeliczeniowe przez ilość 0,1 N NaOH zużytą w drugim miareczkowaniu. Ustalony
empirycznie współczynnik przeliczeniowy ilości ml NaOH na białka mleka ogółem wynosi
1,92 a na kazeinę 1,47.

Ad 5. Klasyfikacja mleka przeznaczonego do produkcji koncentratów

Pod pojęciem koncentraty mleczne rozumiemy produkty częściowego odwodnienia

mleka lub produkty o wysokim stopniu odwodnienia. Efekt ten osiąga się najczęściej poprzez
odparowanie wody na skutek działania wysokich temperatur. Do koncentratów mlecznych
należą przede wszystkim mleko w proszku oraz mleko zagęszczone. Przy ich produkcji
odpowiednie jest tylko mleko zupełnie świeże o normalnym składzie chemicznym. Przy
doborze mleka poza normalnymi próbami zmierzającymi do określenia jakości surowca
bardzo ważne jest określenie jego stabilności termicznej. Pojęcie odporności termicznej mleka
oznacza zdolność zachowania jego właściwości w czasie działania wysokich temperatur.
Tworzenie się trwałego żelu podczas obróbki termicznej jest wynikiem destabilizacji układu
koloidalnego mleka. Przyczynami braku stabilności termicznej są: podwyższona kwasowość
mleka, brak równowagi kwasowo – zasadowej (zawartość soli wapnia, magnezu, fosforanów i
cytrynianów), zwiększona zawartość białek serwatkowych.
Stabilność termiczną mleka można określić stosując metody bezpośrednie i pośrednie.
Do bezpośrednich należą: próba na zagotowanie, próba fosforanowa wg Ramsdela oraz
oznaczanie czasu koagulacji mleka w temp. 140

°

C. Partie mleka skierowane do przerobu na

koncentraty powinny nie wykazywać koagulacji białek w temp. 140

°

C w czasie nie krótszym

niż 10 minut. Do metod pośrednich zaliczyć można próby, w których rolę czynnika
koagulującego spełnia alkohol etylowy. Jego działanie na białka jest podobne do działania
wysokiej temperatury. Dodatek alkoholu do mleka powoduje dehydratację i przemiany
strukturalne białek (zmniejszenie siły dielektrycznej środowiska, co powoduje zmniejszenie
odpychania kulombowskiego miceli kazeinowych), co w efekcie prowadzi do koagulacji
zdestabilizowanych miceli kazeinowych. Zmniejszenie trwałości układu koloidalnego mleka
najczęściej spowodowane jest wzrostem kwasowości.

a.

Oznaczanie liczby alkoholowej

Do 10 cm

3

mleka dodaje się z biurety 96% alkoholu etylowego, aż do wystąpienia kłaczków

ś

ciętego białka. Ilość cm

3

alkoholu, która spowodowała koagulację mleka nazywamy liczbą

alkoholową.

Interpretacja wyników. Mleko, którego liczba alkoholowa wynosi powyżej 6 uznawane jest
za surowiec o wysokiej stabilności etanolowej.

18

b.

Określenie miana alkoholowego

Miano alkoholowe jest to stężenie alkoholu (w % obj.) potrzebne do spowodowania
skłaczenia mleka w mieszaninie 1:1 objętościowo.

Wykonanie. Do 2 cm

3

mleka w probówce dodajemy kolejno 2 cm

3

alkoholu 60%, 70%, 80%

oraz 96% i obserwujemy stan mleka.

Interpretacja wyników. Mleko dobrej jakości powinno wykazywać miano alkoholowe
powyżej 75%.

c. Próba fosforanowa wg Ramsdela

Do probówki wlać 2 cm

3

badanego mleka i 0,2 cm

3

0,5 n KH

2

PO

4

i wstawić do wrzącej łaźni

wodnej na 5 min. Obserwować czy mleko się ścina.

Interpretacja wyników. Jeżeli mleko zetnie się jest dyskwalifikowane do przerobu na
koncentraty.

Ad. 6. Klasyfikacja mleka przeznaczonego do produkcji serów

Jakość mleka w serowarstwie ma szczególne znaczenie, ponieważ warunkuje przebieg

złożonych procesów technologicznych. Oceniając mleko przeznaczone do wyrobu serów,
powinno się szczególnie zwracać uwagę na następujące parametry:

-

w zakresie składu chemicznego: na zawartość kazeiny, jonów i soli wapniowych oraz
zawartość kwasu cytrynowego i cytrynianów. Niska zawartość kazeiny obniża wydatek
sera i powoduje jego wady. Obniżona zawartość jonów Ca przedłuża czas koagulacji pod
wpływem podpuszczki, a niska zawartość cytrynianów powoduje powstawanie wad
smakowo – zapachowych;

-

w zakresie oceny jakości mikrobiologicznej: na obecność bakterii psychrotrofowych i
przetrwalników bakterii fermentacji masłowej. Obecność ww. grup drobnoustrojów może
powodować wzdęcia serów i powstawanie wad smaku;

-

w zakresie obecności substancji hamujących: na obecność antybiotyków, pozostałości
ś

rodków myjących i dezynfekujących hamujących rozwój bakterii fermentacji mlekowej

dodanych do mleka w postaci zakwasu.

a. Próba fermentacyjna

Zasada metody. Próba polega na orientacyjnym określeniu, jaki rodzaj mikroflory dominuje
w badanym mleku surowym. Inkubacja mleka w temp. 37

°

C prowadzi w skutek działalności

bakterii fermentacji mlekowej do jego ścięcia się. Jakość utworzonego skrzepu, jego
konsystencja i wygląd zależą od jakości dominującej mikroflory mleka. Temperatura
inkubacji 37-38

°

C jest temperaturą optymalną dla szczepów raczej szkodliwych i

niepożądanych w mleku, jak bakterie z grup E. Coli, gnilne itp. W tych warunkach są one
faworyzowane w celu łatwiejszego ich wykrycia, natomiast bakterie właściwej fermentacji
mlekowej źle się rozwijają. Jeżeli zatem pomimo to bakterie fermentacji mlekowej wystąpią
w przewadze nad innymi, mleko należy uważać za dobre.

Wykonanie oznaczenia. Do jałowych probówek wlać od 20-40 cm

3

mleka, luźno zamknąć

korkiem z waty i inkubować w temp. 38-40°C przez 24 godz. Dokonać klasyfikacji mleka na
podstawie opisu skrzepu.

19

Interpretacja wyników. Właściwa ocena skrzepu mleka następuje po 24 godz. wg
następującej klasyfikacji:

Typ mleka

Podtyp

Opis

Interpretacja

Pł

1

mleko zupełnie płynne o
smaku słodkim lub
czysto kwaśnym

Pł

2

pod śmietaną nieco
serwatki, po tym brak
oznak skrzepu

Pł

(płynne,

jeszcze

nie

skrzepłe)

Pł

3

można zauważyć
zapoczątkowanie
skrzepnięcia

Mleko typu Pł może być wyjątkowo
czyste,

zawierać

bardzo

mało

drobnoustrojów

lub

mieć

wybitne

właściwości bakteriobójcze, ten typ
mleka jest bardzo rzadko spotykany,
jeżeli nie wykazuje innych wad może
być zakwalifikowany do przerobu.

Gl

1

skrzep równomierny,
bez opływu serwatki

Gl

2

skrzep z nielicznymi
rysami lub pojedynczy-
mi żłobinami
wytworzonymi przez
gaz

GL (galaretowaty - skrzep
równy, bez szczelin, o dobrym
prawidłowym

zapachu

i

smaku)

Gl

3

skrzep z rysami i
ż

łobinami

wytworzonymi przez
gaz, ewentualnie z
lekkim opływem
serwatki

Mleko typu Gl nadaje się do przerobu na
wszystkie

rodzaje

produktów

mleczarskich.

S

1

skrzep lekko ściągnięty,
mały opływ serwatki

S

2

skrzep ściągnięty w
postaci ołówka,
występuje zielonkawa
serwatka, słabo kwaśna

typ S (serowaty - skrzep
ś

ciągnięty w mniejszym lub

większym

stopniu,

zwykle

wzdłuż ścianki probówki, lecz
nie

poszarpany,

opływ

zielonkawej serwatki o smaku
niezbyt kwaśnym)

S

3

skrzep silnie ściągnięty,
częściowo postrzępiony,
serwatka mętnawa

Mleko typu S może być użyte do
przerobu, z objawami silniejszymi niż w
typie S

3

, nie nadaje się do przerobu na

sery

Z

1

skrzep drobnoziarnisty,
lecz jednolity

Z

2

skrzep gruboziarnisty,
wyraźny opływ serwatki

typ

Z

(ziarnisty-

skrzep

ziarnisty lub w drobnych
kłaczkach serwatka mętna lub
ż

ółta)

Z

3

skrzep gruboziarnisty i
postrzępiony

Mleko typu Z może być użyte do
przerobu, jeżeli objawy
charakterystyczne dla tego typu skrzepu
występują słabo.

W

1

skrzep wzdęty,
pęcherzyki gazu w
skrzepie i śmietanie

W

2

skrzep i warstwa
ś

mietany silnie wzdęta

typ W (wzdymający - skrzep
poszarpany, luźny z duża
ilością pęcherzyków gazu w
skrzepie i śmietanie)

W

3

skrzep całkowicie
wzdęty, gąbczasty lub
porozrywany

Mleko typu W jest zupełnie wadliwe.
Poszczególne typy skrzepów nie zawsze
występują w postaci czystej, często
zauważa się, postacie pośrednie.

20

Rys. 3. Typy skrzepów w próbie fermentacyjnej: a) galaretowaty; b) serowaty; c) ziarnisty; d)

wzdymający

b.

Próba fermentacyjno-podpuszczkowa

Zasada metody. Zasada oznaczenia jest podobna jak w próbie fermentacyjnej z tym, że
inkubacji poddaje się mleko potraktowane podpuszczką. Próba ta ma charakter wybitnie
serowarski gdyż pozwala to na określenie mikroflory dominującej mleka jak i jakości skrzepu
tworzącego się pod wpływem podpuszczki.
Wykonanie oznaczenia. Do jałowej probówki wlewa się wyjałowioną pipetą 40 cm

3

mleka, l

cm

3

podpuszczki a po wymieszaniu zatyka jałowym korkiem z waty i wstawia do termostatu

lub łaźni wodnej o temp. 38°C. Po 12 godz. ocenia się utworzony serek na podstawie jego
kształtu i struktury, po uprzednim przekrojeniu nożem wzdłuż.
Interpretacja wyników. Według próby fermentacyjno-podpuszczkowej mleko klasyfikuje
się następująco:

Typ

mleka

Opis

Klasyfikacja

I

serek w postaci gładkiego, prostego lekko wygiętego,
okrągłego pręcika (jak ołówek), średnio twardy, jędrny,
zwarty i elastyczny, na przekroju zupełnie gładki lub z
nielicznymi dziurkami, serwatka; klarowna o zapachu i
smaku prawidłowym, kwaskowatym

mleko zdrowe, o czystej
fermentacji mlekowej, nada-
jące się do przerobu na sery

II

serek poskręcany, nierówny, słabo zwarty, elastyczny, na
przekroju wykazuje dość liczne dziurki, serwatka mętnawa o
smaku i zapachu niezupełnie czystym

zależnie od nasilenia wad,
może

być

warunkowo

ocenione jako nadające się
do wyrobu serów

III

serek bardzo poskręcany, gąbczasty, zbyt twardy lub
papkowaty postrzępiony, na przekroju liczne oczka
(sitowaty) lub wyraźne wzdęcia, serwatka mętna o
wadliwym smaku i zapachu.

zupełnie wadliwe, nie nadaje
się do produkcji serów

21

Rys. 4. Typy skrzepów w próbie fermentacyjno-podpuszczkowej

c.

Próba na zdolność krzepnięcia mleka pod wpływem podpuszczki wg Scherna

Zasada metody. Próba ta ma celu wyeliminowanie mleka nieprawidłowo krzepnącego wobec
podpuszczki. Polega na określeniu czasu koagulacji mleka pod wpływem podpuszczki oraz
obserwacji powstałego skrzepu.
Wykonanie oznaczenia. Do 25cm

3

mleka w zlewce o pojemności 50cm

3

ogrzanego do temp.

35

o

C dodaje się 0,25cm

3

roztworu podpuszczki o mocy 1:1000, miesza i wstawia do łaźni

wodnej o temp. 35

o

C, pozostawia w spokoju i obserwuje czas krzepnięcia tzn. moment, w

którym się ukażą się pierwsze strzępy skrzepu. Można to obserwować na brzegu zlewki przy
użyciu bagietki. Czas mierzy się w minutach z dokładnością do jednej sekundy.
Interpretacja wyników. Doświadczenia wykazują, że mleko, którego czas krzepnięcia w
warunkach wykonywania ćwiczenia wynosi 4-10 minut należy uważać za normalne, nadające
się do przerobu na sery. Prawidłowo ścięte mleko powinno dać skrzep jędrny, zwięzły,
wydzielający klarowną serwatkę.

LITERATURA

1.

Budsławski J.: Badanie mleka i jego przetworów. PWRiL, W-wa 1973.

2.

Jurczak M.E.: Mleko – produkcja, badanie, przerób. SGGW, W-wa 2005.

3.

Pijanowski E.: Zarys chemii i technologii mleczarstwa. T. I i II., PWRiL, W-wa 1989.

4.

Zmarlicki S.: Ćwiczenia z analizy mleka i produktów mlecznych. Skrypt SGGW, W-wa 1983.

22

Gęstość mleka w temperaturze 20

°°°°

C według PN-68/A-86122

Temperatura mleka w czasie przeprowadzania oznaczania,

°°°°

C

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

Stopnie

zanurzenia
laktodensy-

-metru

Gęstość mleka w temperaturze 20

°

C

25

1,0233

1,0235

1,0236

1,0237

1,0239

1,0240

1,0242

1,0244

1,0246

1,0248

1,0250

1,0252

1,0254

1,0255

1,0258

1,0260

26

1,0242

1,0244

1,0245

1,0247

1,0249

1,0250

1,0252

1,0254

1,0256

1,0258

1,0260

1,0262

1,0264

1,0266

1,0268

1,0270

27

1,0251

1,0253

1,0254

1,0256

1,0257

1,0259

1,0261

1,0263

1,0265

1,0268

1,0270

1,0272

1,0275

1,0277

1,0279

1,0282

28

1,0260

1,0261

1,0263

1,0265

1,0266

1,0263

1,0270

1,0273

1,0275

1,0278

1,0280

1,0282

1,0285

1,0287

1,0290

1,0292

29

1,0269

1,0271

1,0273

1,0275

1,0276

1,0278

1,0280

1,0283

1,0285

1,0288

1,0290

1,0292

1,0295

1,0297

1,0300

1,0302

30

1,0279

1,0281

1,0283

1,0285

1,0286

1,0288

1,0290

1,0293

1,0295

1,0298

1,0300

1,0302

1,0305

1,0307

1,0310

1,0312

31

1,0288

1,0290

1,0292

1,0294

1,0296

1,0298

1,0301

1,0303

1,0305

1,0308

1,0310

1,0312

1,0315

1,0317

1,0320

1,0322

32

1,0298

1,0300

1,0302

1,0304

1,0306

1,0307

1,0310

1,0312

1,0315

1,0318

1,0320

1,0323

1,0325

1,0328

1,0330

1,0333

33

1,0307

1,0308

1,0311

1,0313

1,0315

1,0317

1,0320

1,0322

1,0325

1,0328

1,0330

1,0333

1,0335

1,0338

1,0341

1,0343

34

1,0317

1,0319

1,0321

1,0323

1,0325

1,0327

1,0330

1,0332

1,0335

1,0338

1,0340

1,0343

1,0344

1,0348

1,0351

1,0353

35

1,0326

1,0328

1,0331

1,0333

1,0335

1,0337

1,0340

1,0342

1,0345

1,0347

1,0350

1,0353

1,0355

1,0358

1,0361

1,0363

36

1,0335

1,0338

1,0340

1,0343

1,0345

1,0347

1,0349

1,0352

1,0356

1,0357

1,0360

1,0362

1,0365

1,0367

1,0370

1,0373