UNIWERSYTET ROLNICZY IM. HUGONA KOAATAJA W KRAKOWIE WYDZIAA TECHNOLOGII Å›YWNOÅšCI Katedra Przetwórstwa Produktów ZwierzÄ™cych ĆWICZENIE 1 ANALIZA JAKOÅšCI I WARTOÅšCI ODÅ›YWCZEJ MLEKA Studia stacjonarne I stopnia rok III, semestr V Przedmiot: Mleko i Przetwory Mleczarskie w Å›ywieniu CzÅ‚owieka WSTP 1. Definicja Mleko jest wydzielinÄ… gruczoÅ‚u mlecznego \eÅ„skich osobników ssaków. Definicja mleka krowiego jako artykuÅ‚u obrotu handlowego ustalona na Kongresie Mleczarskim w Genewie w 1914 r. brzmi nastÄ™pujÄ…co: jest to produkt caÅ‚kowitego i nie przerywanego doju, uzyskany we wÅ‚aÅ›ciwy sposób od zdrowej, dobrze od\ywionej i nie przemÄ™czonej krowy mlecznej, nie zawierajÄ…cy domieszki siary . Mlekiem surowym jest mleko pochodzÄ…ce od zwierzÄ…t zdrowych, niczym nie uzupeÅ‚nione i niczego nie pozbawione oraz nie poddane dziaÅ‚aniu temperatury powy\ej 40 °C lub innym zabiegom technologicznym wywoÅ‚ujÄ…cym ten sam efekt. 2. SkÅ‚ad mleka krowiego SkÅ‚adnik: Åšrednio: Zakres: Woda 87,5% S.m. 12,5%, w tym: BiaÅ‚ko 3,2% (2,6 4,0) TÅ‚uszcz 3,6% (2,7 5,5) Laktoza 4,8% (4,2 5,2) Popiół 0,7% (0,6 0,8) PozostaÅ‚e skÅ‚adniki organiczne 0,2% (0,1 0,3) Na skÅ‚ad chemiczny mleka wpÅ‚ywa wiele czynników, wÅ›ród których podstawowymi sÄ…: " czynniki genetyczne (rasa, cechy osobnicze); " czynniki fizjologiczne (okres laktacji, wiek, stan zdrowotny); " czynniki Å›rodowiskowe (\ywienie, warunki klimatyczne, pora roku). SkÅ‚ad chemiczny mleka zmienia siÄ™ w sposób istotny w ciÄ…gu okresu laktacji tj. od wycielenia krowy do jej zasuszenia. NajwiÄ™ksze zmiany obserwuje siÄ™ w pierwszych dniach po wycieleniu. W okresie tym wydzielina gruczoÅ‚u mlekowego nosi nazwÄ™ siary. Charakteryzuje siÄ™ ona wysokÄ… zawartoÅ›ciÄ… biaÅ‚ek serwatkowych (nawet do 20 razy wiÄ™cej), zwiÄ™kszonÄ… zawartoÅ›ciÄ… zwiÄ…zków mineralnych i tÅ‚uszczu, a jednoczeÅ›nie mniejszÄ… koncentracjÄ… cukru mlekowego tj. laktozy. Siara nie mo\e być mieszana z mlekiem i dostarczana do skupu. 3. Charakterystyka podstawowych skÅ‚adników mleka a) biaÅ‚ko BiaÅ‚ko stanowi 95% wszystkich substancji azotowych zawartych w mleku. PozostaÅ‚e 3-5% to tzw. azotowe zwiÄ…zki niebiaÅ‚kowe, do których zalicza siÄ™: peptydy, aminokwasy, mocznik, amoniak. Podstawowym skÅ‚adnikiem frakcji biaÅ‚kowej mleka jest kazeina. Åšrednia zawartość kazeiny w mleku wynosi w Polsce ok. 2,5%, co oznacza, \e stanowi ona 75-80% wszystkich biaÅ‚ek mleka. W skÅ‚ad tego biaÅ‚ka wchodzÄ… cztery podstawowe frakcje: Ä…s1, Ä…s2, ², º oraz powstajÄ…ca w wyniku dziaÅ‚ania plazminy na ²-kazeinÄ™ frakcja Å‚, wystÄ™pujÄ…ce w stosunku 33:11:33:11:4. Jest to fosfoproteid wystÄ™pujÄ…cy w mleku w jako fosfokazeinian wapnia, w formie koloidu (zolu) w postaci tzw. miceli kazeinowych kulistych, silnie uwodnionych tworów o Å›rednicy 50-250 nm. W Å›wie\ym mleku tj. w zakresie pH ok. 6,6-6,8 micele posiadajÄ… Å‚adunek ujemny, co warunkuje tworzenie siÄ™ otaczajÄ…cych je warstw hydratacyjnych. Warstwy te o jednoimiennych Å‚adunkach elektrycznych wzajemnie siÄ™ odpychajÄ…, stabilizujÄ…c roztwór koloidalny kazeiny. Przy pH obni\onym do poziomu 4,6 ilość dysocjowanych grup kwasowych i zasadowych w czÄ…steczce kazeiny jest jednakowa (punkt izoelektryczny), zewnÄ™trzny Å‚adunek miceli jest równy zeru, co powoduje utratÄ™ warstw 1 hydratacyjnych. W warunkach tych kazeina traci rozpuszczalność i wytrÄ…ca siÄ™ z roztworu w postaci skrzepu (\elu). Po wytrÄ…ceniu kazeiny w roztworze pozostajÄ… biaÅ‚ka serwatkowe. Ich zawartość w mleku wynosi ok. 0,6%, co stanowi ok. 20% azotu biaÅ‚kowego. W skÅ‚ad biaÅ‚ek serwatkowych mleka wchodzÄ…: 2-5% biaÅ‚ek mleka " albuminy: Ä…-laktoalbumina 7-12% biaÅ‚ek mleka ²-laktoglobulina albumina serum krwi 0,7-1,3% biaÅ‚ek mleka immunoglobuliny 1,3-2,7% biaÅ‚ek mleka " globuliny 2-6% biaÅ‚ek mleka " proteozy i peptony oraz inne biaÅ‚ka b) tÅ‚uszcz TÅ‚uszcz mleka sÄ… to wszystkie jego skÅ‚adniki, które dajÄ… siÄ™ z niego wyekstrahować rozpuszczalnikami organicznymi. SÄ… to: " tÅ‚uszcze proste (wÅ‚aÅ›ciwe), tj. estry glicerolu i kwasów tÅ‚uszczowych (triacyloglicerole 98,3%, diacyloglicerole 0,3%, monoacyloglicerole 0,03%); " tÅ‚uszcze zÅ‚o\one (fosfolipidy, cerebrozydy); " wolne kwasy tÅ‚uszczowe; " substancje towarzyszÄ…ce: sterole 0,2-0,4%, skwalen, karotenoidy, witaminy A, D, E, K. TÅ‚uszcz mlekowy zawiera w swym skÅ‚adzie ponad 400 ró\nych kwasów tÅ‚uszczowych, z czego 3 grupy wystÄ™pujÄ… w wiÄ™kszych iloÅ›ciach: " krótkoÅ‚aÅ„cuchowe, lotne z parÄ… wodnÄ…: masÅ‚owy, kapronowy, kaprylowy, kaprynowy ok. 10%; " wy\sze nasycone: laurynowy, mirystynowy, palmitynowy, stearynowy ok. 55%; " nienasycone: palmitooleinowy, oleinowy, linolowy, linolenowy, arachidonowy ok. 35%. CharakterystycznÄ… cechÄ… skÅ‚adu kwasów tÅ‚uszczowych tÅ‚uszczu mlekowego jest stosunkowo wysoka zawartość kwasów krótkoÅ‚aÅ„cuchowych. TÅ‚uszcz w mleku wystÄ™puje w postaci drobnych silnie zdyspergowanych kuleczek tÅ‚uszczowych, otoczonych tzw. otoczkami zbudowanymi z fosfolipidów i biaÅ‚ek. Ok. 80% caÅ‚ej masy tÅ‚uszczu reprezentujÄ… kuleczki o Å›rednicy 2 6µm (w 1 cm3 jest ich 2 6 mld). a. laktoza Laktoza jest najwa\niejszym wÄ™glowodanem mleka wiÄ™kszoÅ›ci ssaków. Jest ona dwucukrem zbudowanym z D-glukozy i D-galaktozy poÅ‚Ä…czonych wiÄ…zaniem ²- glikozydowym pomiÄ™dzy C-1 galaktozy i C-4 glukozy. Laktoza ulega wielokierunkowym przemianom pod wpÅ‚ywem organizmów \ywych. Pierwszym etapem tych przemian jest najczęściej hydroliza na glukozÄ™ i galaktozÄ™ przy udziale enzymu ²-galaktozydazy. PowstaÅ‚e heksozy w warunkach tlenowych utleniane sÄ… do CO2 i H2O, w beztlenowych podlegajÄ… ró\nym fermentacjom. Najczęściej mamy do czynienia z fermentacjÄ… mlekowÄ…, w której z jednej czÄ…steczki laktozy powstajÄ… 4 czÄ…steczki kwasu mlekowego. b. skÅ‚adniki mineralne SkÅ‚adniki mineralne mleka to głównie sole mineralne, w których skÅ‚ad wchodzÄ… metale jako kationy i reszty kwasów nieorganicznych jako aniony, a tak\e mineralne kationy i aniony wchodzÄ…ce w skÅ‚ad struktur zwiÄ…zków organicznych mleka, przede wszystkim biaÅ‚ek. Podstawowe makroelementy mleka to: 2 WapÅ„ wystÄ™puje w iloÅ›ci 100 140 mg/100cm3 mleka; 67% Ca wystÄ™puje w formie koloidalnej, głównie jako fosforany, wchodzÄ…c w skÅ‚ad struktur micel kazeinowych. Ok. 20% wapnia wystÄ™puje w formie nie zdysocjowanych zwiÄ…zków rozpuszczalnych, jak cytryniany, wodorofosforany lub wodorowÄ™glany, ok. 10% Ca wystÄ™puje w formie zjonizowanej. Ogrzewanie i zmiany kwasowoÅ›ci naruszajÄ… równowagÄ™ w ukÅ‚adzie soli wapniowych. Fosfor 75 110 mg/100cm3; Potas 135 155 mg/100cm3; Sód i chlor w mleku pozyskanym od zdrowych krów zawartość sodu przewa\nie wynosi 35 60 mg/100cm3, chloru zaÅ› od 80 do 140 mg/100cm3. Pierwiastki te wystÄ™pujÄ… w mleku w stanie jonowym jako produkt dysocjacji NaCl, KCl, CaCl2. Zasadnicza rola chlorku sodowego polega na utrzymywaniu ciÅ›nienia osmotycznego mleka (wraz z laktozÄ…) na staÅ‚ym poziomie. Spadek zawartoÅ›ci laktozy w mleku spowodowany upoÅ›ledzeniem jej syntezy przy zaburzeniach w funkcjonowaniu wymienia (głównie podczas stanów zapalnych - mastitis) powoduje zwiÄ™kszonÄ… dyfuzjÄ™ NaCl z krwi. Dlatego te\ zawartość tego zwiÄ…zku wzrasta silnie w mleku przy stanach zapalnych. 4. WÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci fizykochemiczne mleka GÄ™stość jest wypadkowÄ… gÄ™stoÅ›ci i zawartoÅ›ci wszystkich jego skÅ‚adników. GÄ™stość mleka zbiorczego w temp. 20°C mieÅ›ci siÄ™ w granicach 1,027 1,033 g/cm3. GÄ™stość mleka w którym tÅ‚uszcz jest w stanie zestalonym (np. mleko silnie chÅ‚odzone przez kilka do kilkunastu godzin) jest o okoÅ‚o 0,006 0,008 wy\sza ni\ mleka zawierajÄ…cego tÅ‚uszcz w stanie ciekÅ‚ym. OdtÅ‚uszczenie mleka lub dodanie mleka chudego powoduje pewien wzrost gÄ™stoÅ›ci. Rozwodnienie mleka wywoÅ‚uje proporcjonalny spadek jego gÄ™stoÅ›ci, odsetka tÅ‚uszczu i suchej masy beztÅ‚uszczowej. Jednak znaczniejsze odtÅ‚uszczenie mleka z jednoczesnym jego lekkim rozwodnieniem mo\e nie zmienić gÄ™stoÅ›ci. Temperatura zamarzania obni\enie temperatury zamarzania wody zale\y od molarnoÅ›ci roztworu, tj. od liczby czÄ…steczek i jonów tworzÄ…cych roztwór. Temperatura zamarzania roztworu pozostaje zatem w zwiÄ…zku z jego ciÅ›nieniem osmotycznym. CiÅ›nienie to w mleku jest w równowadze z ciÅ›nieniem osmotycznym krwi i stosunkowo niewiele siÄ™ zmienia. Poniewa\ zawarta w mleku laktoza i sole mineralne wystÄ™pujÄ… w postaci roztworu rzeczywistego, dlatego jego temperatura zamarzania zwana punktem zamarzania jest ni\sza od temperatury zamarzania wody. WiÄ™kszość próbek mleka zamarza w przedziale od 0,540 do 0,550°C. Badania przeprowadzone w Polsce wykazaÅ‚y, \e (95% prawdopodobieÅ„stwa) temp. 0,513°C stanowi najwy\szÄ… temp. zamarzania mleka normalnego od pojedynczych krów, temp. zaÅ› 0,518°C mleka zbiorczego. BiorÄ…c pod uwagÄ™ stosunkowo niewielkÄ… zmienność temperatury zamarzania mleka normalnego, pomiar tej wielkoÅ›ci staÅ‚ siÄ™ podstawÄ… 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 u\yciu krioskopu. Kwasowość nale\y do najwa\niejszych czynników technologicznych decydujÄ…cych o zachowaniu siÄ™ mleka w ró\nych procesach produkcyjnych. Kwasowość swÄ… mleko zawdziÄ™cza obecnoÅ›ci soli kwaÅ›nych, kazeiny, kwasów organicznych i nieorganicznych. Mo\emy jÄ… wyrazić dwojako: jako kwasowość czynnÄ… oraz kwasowość potencjalnÄ…. Kwasowość czynna, zwana te\ rzeczywistÄ…, jest okreÅ›lana za pomocÄ… stÄ™\enia wolnych jonów wodorowych w roztworze. Åšwie\e normalne mleko ma odczyn lekko kwaÅ›ny, pH od 6,6 do 6,8. Ni\sza kwasowość (pH >6,8) sugeruje najczęściej stan zapalny wymienia i 3 przenikanie surowicy krwi do mleka. WartoÅ›ci pH ni\sze od 6,5 sÄ… nastÄ™pstwem zaawansowanej fermentacji mlekowej laktozy do kwasu mlekowego i innych kwaÅ›nych produktów. Pomiar pH mo\e być dokonany metodÄ… instrumentalnÄ… (pehametr) lub chemicznÄ…, u\ywajÄ…c tzw. wskazników pehametrycznych. W mleczarstwie najczęściej u\ywa siÄ™ alizaryny. Kwasowość potencjalna tzw. miareczkowa jest wyra\ona ogólnÄ… iloÅ›ciÄ… kwaÅ›nych zwiÄ…zków dajÄ…cych siÄ™ zobojÄ™tnić mocnÄ… zasadÄ… wobec fenoloftaleiny jako wskaznika punktu równowa\nikowego zobojÄ™tniania. Podczas oznaczania kwasowoÅ›ci miareczkowej mleka Å›wie\ego zobojÄ™tniane sÄ… biaÅ‚ka, kwaÅ›ne sole (wodorofosforany, wodorowÄ™glany) i częściowo kwas wÄ™glowy. Kwasowość miareczkowÄ… wyra\amy w stopniach Soxhleta-Henkla (°SH). Kwasowość w °SH jest równa liczbie cm3 0,25M NaOH zu\ytego do miareczkowania 100 cm3 mleka wobec 4 cm3 2% alkoholowego roztworu fenoloftaleiny. Normalne mleko krowie wykazuje 6,0 7,5°SH. Wartość 8-9 °SH okreÅ›lana jest jako lekkie nadkwaszenie, mleko o kwasowoÅ›ci 10-12 °SH Å›cina siÄ™ podczas gotowania, natomiast przy 24-28°SH mleko Å›cina siÄ™ ju\ w temp. pokojowej. 5. Podstawowe kryteria higienicznej jakoÅ›ci mleka Do podstawowych kryteriów oceny jakoÅ›ci higienicznej surowca zaliczamy " zawartość komórek somatycznych (wskaznik stanu zdrowotnego wymienia), " stopieÅ„ ska\enia mikrobiologicznego (wskaznik warunków pozyskiwania, przechowywania i transportu mleka), " zawartość substancji obcych (rozwodnienie, zawartość antybiotyków, aflatoksyny, metali ciÄ™\kich i pestycydów) Komórki somatyczne mleka Pod pojÄ™ciem komórki somatyczne obejmuje siÄ™ pochodzÄ…ce z gruczoÅ‚u mlecznego caÅ‚e lub zniszczone komórki nabÅ‚onka pÄ™cherzyków, przewodów i zatok mlecznych oraz skÅ‚adniki morfotyczne krwi i limfy, głównie krwinki biaÅ‚e czyli leukocyty oraz rzadko krwinki czerwone (erytrocyty). W prawidÅ‚owym pod wzglÄ™dem fizjologicznym mleku komórki somatyczne wystÄ™pujÄ… w liczbie 100 000 - 500 000 w 1 cm3, przy czym leukocyty stanowiÄ… wÅ›ród nich nie wiÄ™cej jak 20-40%. W mleku od krów dotkniÄ™tych zapaleniem wymienia silnie wzrasta liczba komórek somatycznych, w tym głównie leukocytów. Stwierdza siÄ™ wtedy ponad 500 000 komórek somatycznych w 1 cm3 mleka. Dlatego te\ okreÅ›lenie ich liczebnoÅ›ci ma doniosÅ‚e znaczenie diagnostyczne przy wykrywaniu zapaleÅ„ wymienia. Charakterystyka mikrobiologiczna mleka Mleko jest bardzo dobrym substratem do wzrostu wielu gatunków drobnoustrojów. Spowodowane jest to du\Ä… zawartoÅ›ciÄ… i ró\norodnoÅ›ciÄ… skÅ‚adników od\ywczych w nim zawartych. Wiadomo, \e liczne bakterie, w tym fermentacji mlekowej, w korzystnych warunkach pokarmowych i optymalnych parametrach wzrostu podwajajÄ… swÄ… liczbÄ™ co 20 30 minut. O jakoÅ›ci i trwaÅ‚oÅ›ci produktów mleczarskich decyduje przede wszystkim jakość mikrobiologiczna surowca. Dobrym surowcem jest mleko zawierajÄ…ce jak najmniej drobnoustrojów. Proces zaka\ania mleka florÄ… bakteryjnÄ… zachodzi w nastÄ™pujÄ…cych etapach: " syntezy mleka w wymieniu zachodzi głównie w przypadku wystÄ™powania stanów zapalnych wymion; " wewnÄ…trzstrzykowego zaka\enia mleka Å›wie\ego mikroflora, która wniknęła przez ujÅ›cia brodawkowe do kanaÅ‚u strzykowego jest spÅ‚ukiwana podczas doju strumieniem mleka, dlatego celowe jest zdajanie pierwszych partii mleka do oddzielnych naczyÅ„ i nie 4 mieszanie z mlekiem pozostaÅ‚ym. W pierwszych porcjach mleka stwierdza siÄ™ 5 10 razy wiÄ™cej bakterii ni\ w mleku ze Å›rodkowej czy koÅ„cowej fazy doju; " nieprzestrzegania minimum sanitarnego w czasie pozyskiwania mleka czystość otoczenia krowy, wymienia sprzÄ™tu dojarskiego; " zÅ‚ego postÄ™powania z mlekiem po udoju mleko po udoju nale\y jak najszybciej schÅ‚odzić, najlepiej w fazie spoczynkowej rozwoju drobnoustrojów tj. nie pózniej ni\ 2-3 godziny po nim. W temp. poni\ej 5°C nastÄ™puje prawie caÅ‚kowite zahamowanie wzrostu wiÄ™kszoÅ›ci grup drobnoustrojów. Efekt chÅ‚odzenia mierzony koÅ„cowÄ… liczbÄ… drobnoustrojów zale\y bezpoÅ›rednio od temperatury tego zabiegu lecz równie\ od poczÄ…tkowej jakoÅ›ci mikrobiologicznej mleka. Mleko, w którym wyjÅ›ciowa liczba drobnoustrojów wynosi 5·104 schÅ‚odzone bezpoÅ›rednio po udoju do temp. 4°C mo\e być w niej przetrzymywane bez oznak pogorszenia jakoÅ›ci przez 48 h. MikroflorÄ™ mleka mo\emy podzielić na nastÄ™pujÄ…ce grupy: 1. Bakterie fermentacji mlekowej odznaczajÄ… siÄ™ zdolnoÅ›ciÄ… szybkiego wytworzenia kwasu mlekowego z laktozy. Podczas przetrzymywania mleka w stanie nieschÅ‚odzonym szybko opanowujÄ… Å›rodowisko ograniczajÄ…c przyrost pozostaÅ‚ych grup drobnoustrojów i stanowiÄ…c 50 90% mikroflory ogółem. 2. Bakterie z grupy Coli dostajÄ… siÄ™ do mleka podczas niehigienicznego doju, dobrze rozmna\ajÄ… siÄ™ w mleku, powodujÄ…c nieodwracalne zmiany skÅ‚adników i cech organoleptycznych mleka (kwaÅ›no-oborowy-gnilny smak i zapach). Dbn. te uznane zostaÅ‚y za wskaznik sanitarno-higieniczny warunków otrzymywania i produkcji mleka. 3. Bakterie ciepÅ‚ooporne stanowiÄ… mikroflorÄ™ dominujÄ…cÄ… po pasteryzacji. 4. Bakterie przetrwalnikujÄ…ce prze\ywajÄ… pasteryzacjÄ™, stanowiÄ… zagro\enie głównie w produkcji serów dojrzewajÄ…cych, powodujÄ…c tzw. pózne wzdÄ™cia serów. 5. Bakterie psychrotrofowe ich cechÄ… wspólnÄ… jest mo\liwość rozwoju w niskich temperaturach, dlatego mogÄ… stanowić mikroflorÄ™ dominujÄ…cÄ… w mleku o niskiej jakoÅ›ci mikrobiologicznej przechowywanym chÅ‚odniczo. Pasteryzacja mimo, \e niszczy bakterie psychrotrofowe to nie niszczy ciepÅ‚oopornych enzymów przez nie produkowanych, powodujÄ…cych zmiany proteolityczne i lipolityczne w mleku. 6. Dro\d\e i pleÅ›nie 7. Bakterie chorobotwórcze (gatunki Salmonella, Staphylococcus aureus, Listeria, Shigella itp.) Substancje obce wystÄ™pujÄ…ce w mleku 1. Antybiotyki i substancje hamujÄ…ce przedostajÄ… siÄ™ do mleka głównie na skutek oddawania do skupu mleka od krów bÄ™dÄ…cych w trakcie leczenia z zastosowaniem antybiotyków, bÄ…dz przed upÅ‚ywem okresu karencji. Substancje hamujÄ…ce mogÄ… przedostawać siÄ™ równie\ do mleka w wyniku niedokÅ‚adnego pÅ‚ukania sprzÄ™tu ze Å›rodków dezynfekujÄ…cych. Obecność antybiotyków w mleku jest niedopuszczalna ze wzglÄ™dów higienicznych oraz technologicznych. PowodujÄ… one bowiem zahamowanie rozwoju celowo dodanych do mleka kultur drobnoustrojów w trakcie produkcji mlecznych napojów fermentowanych i serów. 2. Aflatoksyny posiadajÄ… silne wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci rakotwórcze. Do mleka przedostajÄ… siÄ™ najczęściej po spo\yciu przez krowy pasz nimi ska\onych. Ich obecność jest niedopuszczalna. 3. Metale ciÄ™\kie i pestycydy obecne w mleku w wyniku ska\enia Å›rodowiska. 5 6. Wymagania Szczególne wymagania dotyczÄ…ce higieny w odniesieniu do \ywnoÅ›ci pochodzenia zwierzÄ™cego, w tym mleka, zawiera ROZPORZDZENIE (WE) NR 853/2004 PARLAMENTU EUROPEJSKIEGI I RADY z dnia 29 kwietnia 2004 r. WedÅ‚ug tych przepisów przedsiÄ™biorstwa sektora spo\ywczego produkujÄ…ce lub skupujÄ…ce mleka zobowiÄ…zane sÄ… zapewnić zgodność surowca z odpowiednimi wymaganiami: I. WYMOGI DOTYCZCE ZDROWIA W ODNIESIENIU DO PRODUKCJI MLEKA SUROWEGO 1. Mleko musi pochodzić od zwierzÄ…t zdrowych, nie wykazujÄ…cych \adnych objawów chorób (wolne od brucelozy, gruzlicy, bez objawów zapalenia wymion, biegunki z gorÄ…czkÄ… i innych chorób) czy te\ uszkodzeÅ„ wymion. 2. Mleko musi pochodzić od zwierzÄ…t, które nie otrzymywaÅ‚y \adnych niezatwierdzonych substancji czy produktów, ani nie podlegaÅ‚y nielegalnemu leczeniu. 3. W przypadku kiedy zwierzÄ™ta byÅ‚y leczone za pomocÄ… legalnych Å›rodków musi zostać zachowany odpowiedni okres karencji zalecany dla tych substancji. II. HIGIENA W GOSPODARSTWACH PRODUKCJI MLECZNEJ a. Wymogi dotyczÄ…ce pomieszczeÅ„ oraz wyposa\enia, w których mleko jest skÅ‚adowane, poddawane obróbce, schÅ‚adzane, dezynfekcji. b. Higiena podczas udoju, odbioru i transportu czyste wymiona, oglÄ™dziny w celu wyeliminowania zwierzÄ…t chorych lub bÄ™dÄ…cych w trakcie leczenia, stosowanie jedynie zatwierdzonych Å›rodków dezynfekcyjnych. PostÄ™powanie z mlekiem po udoju natychmiastowe schÅ‚odzenie do temperatury nie wy\szej ni\ 8 °C w przypadku codziennego odbioru mleka lub nie wy\szej ni\ 6 °C, je\eli mleko nie jest odbierane codziennie. Transport zachowanie Å‚aÅ„cucha chÅ‚odniczego, temperatura mleka w chwili przybycia do zakÅ‚adu przetwórczego nie mo\e przekraczać 10 °C. W szczególnych warunkach mleko nie musi być schÅ‚adzane jeÅ›li speÅ‚nia odpowiednie wymagania mikrobiologiczne: - jeÅ›li poddawane jest przetworzeniu w ciÄ…gu 2 godzin od doju, - z przyczyn technologicznych zwiÄ…zanych z produkcjÄ… okreÅ›lonych wyrobów mleczarskich, za zgodÄ… odpowiednich wÅ‚adz. c. Wymagania dotyczÄ…ce odzie\y oraz higieny osobistej pracowników. III. KRYTERIA DLA MLEKA SUROWEGO Mleko krowie: Nie wiÄ™cej ni\: CzÄ™stotliwość badaÅ„: Åšrednia geometryczna z okresu 2 Liczba drobnoustrojów w 30 °C w 1 ml mleka 100 000 m-cy, przy pobraniu przynajmniej 2 próbek w m-cu Åšrednia geometryczna z okresu 3 Liczba komórek somatycznych w 1 ml mleka 400 000 m-cy, przy pobraniu przynajmniej 1 próbki w m-cu Mleko innych gatunków: Nie wiÄ™cej ni\: CzÄ™stotliwość badaÅ„: 1 500 000 (lub 500 000 je\eli Åšrednia geometryczna z okresu 2 produkowane bÄ™dÄ… Liczba drobnoustrojów w 30 °C w 1 ml mleka m-cy, przy pobraniu przynajmniej wyroby z mleka 2 próbek w m-cu surowego nie poddanego obróbce cieplnej) PozostaÅ‚e kryteria: pozostaÅ‚oÅ›ci antybiotyków poni\ej ustalonych limitów IV. KRYTERIA W STOSUNKU DO MLEKA SUROWEGO KROWIEGO BEZPOÅšREDNIO PRZED PROCESEM PRZETWÓRCZYM 1. Temperatura nie wy\sza ni\ 6 °C (poza szczególnymi przypadkami) 2. Liczba drobnoustrojów w 30 °C w 1 ml mleka poni\ej 300 000. Kolejny dokument tj. ROZPORZDZENIE (WE) NR 854/2004 PARLAMENTU EUROPEJSKIEGI I RADY z dnia 29 kwietnia 2004 r. dotyczy kontroli gospodarstw produkujÄ…cych mleko. Dokument ten okreÅ›la konieczność urzÄ™dowych kontroli (audyty, inspekcje) w celu weryfikacji przestrzegania wymagaÅ„ zdrowotnych w stosunku do produkcji mleka surowego, w szczególnoÅ›ci stanu zdrowia zwierzÄ…t, stosowania weterynaryjnych 6 Å›rodków leczniczych oraz higieny. Kontrole takie mogÄ… odbywać siÄ™ przy okazji kontroli weterynaryjnych przez zatwierdzonego lekarza weterynarii. W Polsce, do 25 pazdziernika 2002 roku wymagania dla mleka surowego okreÅ›laÅ‚a 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, istniejÄ…ce w krajach unijnych normy, nie sÄ… prawem obowiÄ…zujÄ…cym obligatoryjnie. Stosowanie norm, jako uznanych reguÅ‚ technicznych lub rozwiÄ…zaÅ„ organizacyjnych, jest dobrowolne. Wymagania PN-A-86002 dla mleka surowego, nie objÄ™te ROZPORZDZENIEM (WE) NR 853/2004 PARLAMENTU EUROPEJSKIEGI I RADY: I. Wymagania ogólne (dotyczÄ… ka\dej partii mleka) Zabrania siÄ™ dostarczania do skupu mleka: - zafaÅ‚szowanego, - pózniej ni\ 3 tygodnie przed wycieleniem i wczeÅ›niej ni\ 6 dni po wycieleniu, - w przypadku zakazu skupu wydanego przez lekarza weterynarii. II. Kryteria przyjÄ™cia WyglÄ…d pÅ‚yn o jednolitym biaÅ‚ym kolorze z odcieniem kremowym, bez zanieczyszczeÅ„ mechanicznych widocznych goÅ‚ym okiem. Zapach Å›wie\y, naturalny, bez obcych zapachów; w przypadkach wÄ…tpliwych nale\y oceniać smak mleka (po podgrzaniu do temperatury 80°C i schÅ‚odzeniu do temperatury pokojowej), który powinien być równie\ Å›wie\y i naturalny, bez obcych posmaków. Kwasowość Å›wie\ość - miareczkowa 6,0-7,5 ° °SH ° ° - pomiar pH 6,6-6,8. III. Wymagania szczegółowe Cechy Wymagania GÄ™stość, g/ml, nie mniej ni\ 1,0280 ZafaÅ‚szowanie - rozwodnienie niedopuszczalne punkt zamarzania nie wy\szy ni\ -0,512°C Obecność antybiotyków i innych substancji niedopuszczalna hamujÄ…cych Zawartość pestycydów wg odpowiednich rozporzÄ…dzeÅ„ Zawartość metali (As, Pb, Cu, Zn, Sn) wg odpowiednich rozporzÄ…dzeÅ„ Obecność aflatoksyny M niedopuszczalna 7 7. Metody oceny stanu zdrowotnego wymienia - metody instrumentalne bardzo dokÅ‚adne i szybkie metody (np. aparat Fossomatic) polegajÄ…ce na elektronicznym liczeniu komórek przepÅ‚ywajÄ…cych w odpowiednim elektrolicie przez kapilarÄ™ pozostajÄ…cÄ… pod okreÅ›lonym napiÄ™ciem prÄ…du. Komórki liczone sÄ… 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 pomocÄ… mikrostrzykawki na szkieÅ‚ku podstawowym z zaznaczonÄ… powierzchniÄ… w celu uzyskania rozmazu, wysuszeniu i zabarwieniu rozmazu, a nastÄ™pnie policzeniu zabarwionych komórek pod mikroskopem. Pomno\enie liczby komórek policzonych na okreÅ›lonej powierzchni przez współczynnik roboczy (w celu oznaczenia) daje liczbÄ™ komórek w 1ml. - metody orientacyjne: - test Whiteside a - Terenowy Odczyn Komórkowy (TOK) 8. Metody oceny jakoÅ›ci mikrobiologicznej mleka - instrumentalne np. BactoScan, W tej metodzie bakterie sÄ… zliczane w sposób bezpoÅ›redni, a poÅ›rednictwem mikroskopu epifluorescenycjnego. Impulsy Å›wiatÅ‚a reprezentujÄ…ce pojedyncze bakterie, lub ich komórki, sÄ… rejestrowane poprzez mikroskop i okreÅ›lane jako jednostki BactoScan a (BC). Próbka mleka po automatycznym pobraniu przez urzÄ…dzenie zadawana jest rozpuszczonym w roztworze enzymem proteolitycznym oraz detergentem w celu rozpuszczenia biaÅ‚ka i komórek somatycznych. NastÄ™pnie próbka jest wirowana w celu oddzielenia skÅ‚adników o ni\szym ciÄ™\arze wÅ‚aÅ›ciwym jak: tÅ‚uszcz, rozpuszczona kazeina i szczÄ…tki komórek somatycznych od ciÄ™\szej frakcji bakterii. W nastÄ™pnej kolejnoÅ›ci po przepÅ‚ukaniu zewnÄ™trznej, l\ejszej warstwy podgrzanym roztworem pÅ‚uczÄ…cym, roztwór bakterii jest filtrowany w celu jego dalszego oczyszczenia z wiÄ™kszych czÄ…stek, a nastÄ™pnie poddawany krótkiej reakcji enzymatycznej (ok. 3 min.) podczas inkubacji w temp. ok. 40°C, podczas której rozpuszczane sÄ… pozostaÅ‚e czÄ…steczki biaÅ‚ka. Pod koniec reakcji do próby dodawany jest barwnik (oran\ akrydynowy). Zawiesina zabarwionych bakterii dozowana jest przez mikrostrzykawkÄ™ na powierzchniÄ™ obracajÄ…cego siÄ™ dysku. Stru\ka przechodzi przed obiektywem mikroskopu epifluorescencyjnego wyposa\onego w lampÄ™ ksenonowÄ… i czterokanaÅ‚owy fotodetektor. Impulsy Å›wiatÅ‚a emitowane przez zwiÄ…zany z bakteriami barwnik sÄ… zliczane i przetwarzane a wynik jest ostatecznie wyÅ›wietlany jako jednostki BactoScan a (impulsy na µL) lub jako estymowana ilość jednostek tworzÄ…cych kolonie jtk/ml mleka. - jednorazowe testy np. Petrifilm Testy te sÄ… gotowymi pÅ‚ytkami pokrytymi odpowiednimi po\ywkami, zawierajÄ…cymi substancjÄ™ \elujÄ…cÄ… rozpuszczalnÄ… w zimnej wodzie oraz wskaznik tetrazolowy uÅ‚atwiajÄ…cy liczenie. Po umieszczeniu pÅ‚ytki na pÅ‚askiej powierzchni i uniesieniu górnej folii (przykrywkowej) nanosi siÄ™ 1 ml badanej próbki (odp. rozcieÅ„czenia mleka) na podstawÄ™ pÅ‚ytki, a nastÄ™pnie, po przykryciu posianej próby foliÄ…, rozprowadza siÄ™ jÄ… za pomocÄ… przycisku z tworzywa sztucznego. NastÄ™pnymi etapami sÄ… inkubacja w okreÅ›lonych procedurÄ… warunkach oraz interpretacja wyników polegajÄ…ca na liczeniu kolonii wyrosÅ‚ych na pÅ‚ytce. PÅ‚ytka Petrifilm"! skÅ‚ada siÄ™ z papierowej podstawy pokrytej warstwÄ… polietylenu, podzielonej na kwadraty o powierzchni 1 cm2, co uÅ‚atwia liczenie. Dodatkowo w celu uÅ‚atwienia liczenia istnieje mo\liwość wykorzystania specjalnego czytnika pÅ‚ytek tj. kamery z 8 oprogramowaniem umo\liwiajÄ…cym szybkie liczenie wyrosÅ‚ych kolonii oraz obróbkÄ™ komputerowÄ… wyników. Zaletami tych testów jest oszczÄ™dność czasu w zwiÄ…zku z brakiem koniecznoÅ›ci przygotowania podÅ‚o\y, zmniejszenie zapotrzebowanie na szkÅ‚o i sprzÄ™t laboratoryjny, Å‚atwość wykonania analiz, poza tym zajmujÄ… maÅ‚o miejsca, posiadajÄ… dÅ‚ugi okres przydatnoÅ›ci do wykorzystania (do 18 miesiÄ™cy) oraz sÄ… natychmiast gotowe do u\ytku. Oprócz oznaczania OLD dostÄ™pne sÄ… równie\ testy do oznaczania bakterii z grupy coli, pleÅ›ni i dro\d\y, Enterobacteriaceae, Staphylococcus aureus oraz obecność Listerii. Poza badaniem surowców i produktów pÅ‚ytki Petrifilm umo\liwiajÄ… równie\ kontrolÄ™ jakoÅ›ci mikrobiologicznej Å›rodowiska produkcyjnego tj. powietrza, maszyn, urzÄ…dzeÅ„. - metoda pÅ‚ytkowa Kocha Oznaczenie polega na posiewie okreÅ›lonej iloÅ›ci próbki i jej dziesiÄ™tnych rozcieÅ„czeÅ„ do 2 równolegÅ‚ych pÅ‚ytek Petriego, wlaniu do pÅ‚ytek okreÅ›lonej po\ywki 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 okreÅ›lania podstawowego skÅ‚adu mleka A. Oznaczanie zawartoÅ›ci tÅ‚uszczu w mleku: - metoda Rö1se-Gottlieba (met. odwoÅ‚awcza, dokÅ‚adność Ä… 0,01%) metoda ekstrakcyjna, bardzo dokÅ‚adna (Ä… 0,01%) polegajÄ…ca na rozpuszczeniu biaÅ‚ka w roztworze amoniaku, ekstrakcji tÅ‚uszczu rozpuszczalnikiem organicznym i wagowym oznaczeniu tÅ‚uszczu; - metoda Gerbera (met. techniczna) polega na rozpuszczeniu biaÅ‚ka mleka w kwasie siarkowym, wydzieleniu tÅ‚uszczu za pomocÄ… wirowania i okreÅ›leniu zawartoÅ›ci tÅ‚uszczu na podstawie odczytu ze skali butyrometru. W zale\noÅ›ci od rodzaju produktu wystÄ™pujÄ… pewne ró\nice w wykonaniu jak równie\ stosuje siÄ™ ró\ne butyrometry (a) Gerbera do mleka peÅ‚nego; b) Siegfleda do mleka odtÅ‚uszczonego; c) Teicherta do mleka w proszku; d) Kochlera do Å›mietany; e) van Gulika do serów) . - metody instrumentalne nefelometryczne (na podstawie stopnia zmÄ™tnienia roztworu), spektrofotometrii w podczerwieni (np. MilcoScan). 9 B. Oznaczanie zawartoÅ›ci biaÅ‚ka i kazeiny w mleku: - metoda Kjeldahla (met. odwoÅ‚awcza, dokÅ‚adność Ä… 0,01%) polega na zmineralizowaniu na gorÄ…co próbki mleka za pomocÄ… stÄ™\onego kwasu siarkowego z dodatkiem Å›rodków przyspieszajÄ…cych spalanie. Azot jest wówczas przeksztaÅ‚cany na sierczan amonowy. Po rozcieÅ„czeniu i zalkalizowaniu spalonej próbki oddestylowuje siÄ™ amoniak, a jego ilość oznacza metodÄ… miareczkowÄ…. Procentowa zawartość azotu w destylacie jest przeksztaÅ‚cana na procentowÄ… zawartość biaÅ‚ka (współczynnik przeliczeniowy - 6,38). Zawartość kazeiny oznacza siÄ™ poÅ›rednio poprzez odjÄ™cie od caÅ‚kowitej zawartoÅ›ci biaÅ‚ka oznaczonego metodÄ… Kjeldahla zawartoÅ›ci biaÅ‚ka obecnego w przesÄ…czu po wytrÄ…ceniu kazeiny kwasem octowym; - metoda Walkera (met. techniczna) zasada metody polega na zablokowaniu formalinÄ… grup aminowych biaÅ‚ek i ujawnieniu grup karboksylowych, oznaczanych nastÄ™pnie poprzez miareczkowanie roztworem wodorotlenku sodowego wobec fenoloftaleiny; - metody instrumentalne kolorymetryczna (metoda oparta na zjawisku fotometrii i absorpcji czÄ…steczek biaÅ‚kowych na powierzchni barwnika czerni amidowej), spektrofotometrii w podczerwieni (np. MilcoScan). Zasada metody oznaczania skÅ‚adników w mleku za pomocÄ… spektrofotometrii w podczerwieni (np. MilkoScan). Metoda oparta jest na selektywnej absorpcji promieniowania elektromagnetycznego w zakresie podczerwieni IR przez chemiczne grupy funkcyjne charakterystyczne dla poszczególnych skÅ‚adników mleka (2-10 µm). Rezonans elektromagnetyczny chemicznych grup funkcyjnych przy pewnych Å›ciÅ›le okreÅ›lonych dÅ‚ugoÅ›ciach fal IR powoduje silnÄ… absorpcjÄ™ promieniowania rejestrowanÄ… przez aparaturÄ™. Wielkość absorpcji jest proporcjonalna do iloÅ›ci oznaczanego w mleku skÅ‚adnika. Zakres SkÅ‚adnik Grupa funkcyjna DÅ‚ugość fali pomiaru WiÄ…zania C-H w kwasach 3,50 µm (filtr tÅ‚uszczowych B ) TÅ‚uszcz 0-50% Grupy karbonylowe C=O w 5,73 µm (filtr estrach A ) WiÄ…zanie N-H w obrÄ™bie 6,46 µm BiaÅ‚ko 0-15% wiÄ…zania peptydowego Laktoza Grupy hydroksylowe OH 0-15% 9,60 µm Sucha masa WiÄ…zanie organiczne C-C 0-60% 8,60 µm Nowoczesne urzÄ…dzenia np. MilcoScany serii FT (duÅ„skiej firmy Foss-electric) sÄ… w stanie w ciÄ…gu ok. 30 sek. obliczyć 12 parametrów biochemicznych takich jak: zawartość tÅ‚uszczu, biaÅ‚ka ogółem, kazeiny, laktozy, glukozy, galaktozy, fruktozy, sacharozy, kwasu cytrynowego, kwasu mlekowego, mocznika, sm i smb. 10 WYKONANIE ĆWICZEC 1. Oznaczenia mikrobiologiczne 2. Ocena higienicznej jakoÅ›ci mleka 3. OkreÅ›lenie stanu zdrowotnego wymienia 4. Badania podstawowe 5. Klasyfikacja mleka przeznaczonego do produkcji koncentratów 6. Klasyfikacja mleka przeznaczonego do produkcji serów Przygotowanie próbki mleka do oznaczeÅ„ PróbkÄ™ mleka nale\y doprowadzić do temperatury 20°C i dokÅ‚adnie wymieszać przez kilkakrotne odwrócenie butelki. Je\eli w próbce mleka wystÄ™pujÄ™ tÅ‚uszcz w postaci grudek lub zbitej warstwy to nale\y jÄ… ogrzać w Å‚azni wodnej do temp. 40°C, dokÅ‚adnie wymieszać a nastÄ™pnie schÅ‚odzić do temperatury 20°C. mieszanie próbki nale\y powtórzyć przed ka\dorazowym pobieraniem porcji do oznaczania (aby uzyskać caÅ‚kowitÄ… jednorodność). Ad 1. Oznaczenia mikrobiologiczne - oznaczanie ogólnej liczby drobnoustrojów (OLD) metodÄ… pÅ‚ytkowÄ… wg PN-93/A-86034/03-04. Wykonanie: A. Przygotowanie próbek do badaÅ„ i pierwszego rozcieÅ„czenia PróbkÄ™ dokÅ‚adnie wymieszać odwracajÄ…c pojemnik 25 razy o 180° z takÄ… szybkoÅ›ciÄ…, aby uniknąć pienienia. Odczekać do opadniÄ™cia piany, lecz czas od wymieszania próbki do jej pobrania nie powinien być dÅ‚u\szy ni\ 3 min. AutomatycznÄ… pipetÄ… pobrać powoli 1 ml próbki i dodać do 9 ml rozcieÅ„czalnika (pÅ‚yn fizjologiczny-0,85% NaCl, pÅ‚yn Ringera, woda destyl. buforowana) lub 10 ml próbki do 90 ml rozcieÅ„czalnika. Przed tÄ… czynnoÅ›ciÄ… pipetÄ™ co najmniej raz przepÅ‚ukać próbkÄ…, unikajÄ…c zanurzenia pipety w próbce na gÅ‚Ä™bokość przekraczajÄ…cÄ… 1 cm. Podczas przenoszenia próbki do rozcieÅ„czalnika unikać dotykania pipetÄ… do Å›cianek butelki i powierzchni rozcieÅ„czalnika. TrzymajÄ…c pionowo pipetÄ™ powoli wypuszczać jej zawartość. Uzyskane w ten sposób pierwsze rozcieÅ„czenie (10-1) starannie wymieszać, w przypadku probówek przy pomocy mikrowstrzÄ…sarki (ok. 10 sek.), tak aby nie zamoczyć korka. Podczas mieszania pÅ‚yn powinien podnosić siÄ™ na wysokość 2-3 cm poni\ej krawÄ™dzi probówki. Zawartość butelek mieszać przez energiczne poruszanie 25 razy w promieniu 300 mm. W sposób analogiczny wykonać kolejne rozcieÅ„czenia. Wszystkie czynnoÅ›ci wykonywać z zachowaniem warunków jaÅ‚owoÅ›ci. Rys. 1. Schemat wykonania rozcieÅ„czeÅ„ metodÄ… Listera. 11 B. Oznaczenie Z próbki i jej rozcieÅ„czeÅ„ wykonać posiew wgÅ‚Ä™bny do ca najmniej dwóch pÅ‚ytek Petriego. RozcieÅ„czenia dobrać tak, aby co najmniej w jednym posiewie uzyskać liczbÄ™ kolonii na pÅ‚ytce w granicach 10-300. Dla mleka surowego wykonać posiewy z rozcieÅ„czeÅ„ 10-3. Do ka\dej pÅ‚ytki Petriego przenieść 1 ml odpowiedniego rozcieÅ„czenia, a nastÄ™pnie wlać po 12-15 ml sterylnej po\ywki (skÅ‚ad: woda dest., agar, pepton trypton, ekstrakt dro\d\owy, glukoza, mleko w proszku odtÅ‚uszczone wolne od substancji hamujÄ…cych; pH 7,0) schÅ‚odzonej do temperatury 45 Ä… 1°C. DokÅ‚adnie wymieszać i pozostawić do zestalenia. Czas od wykonania pierwszego rozcieÅ„czenia do zmieszania rozcieÅ„czeÅ„ z po\ywkÄ… nie powinien przekraczać 15 min. Odwrócone pÅ‚ytki inkubować w temperaturze 30°C przez 72 Ä… 3 h. RównoczeÅ›nie wykonać próby kontrolne z samÄ… po\ywkÄ… oraz z po\ywkÄ… zaszczepiona samym rozcieÅ„czalnikiem. Po inkubacji policzyć wszystkie kolonie na pÅ‚ytkach Petriego, na których liczba kolonii mieÅ›ci siÄ™ w granicach 10-300. LiczbÄ™ drobnoustrojów (L) w 1 ml lub 1 g próbki obliczyć wg wzoru: C L = (N1 + 0,1N2 ) Å" d gdzie: C suma kolonii na wszystkich pÅ‚ytkach wybranych do liczenia, N1 liczba pÅ‚ytek z pierwszego liczonego rozcieÅ„czenia, N2 - liczba pÅ‚ytek z drugiego liczonego rozcieÅ„czenia, d wskaznik rozcieÅ„czenia odpowiadajÄ…cy pierwszemu (najni\szemu) liczonemu rozcieÅ„czeniu (np. 10-3). ObliczonÄ… wg wzoru liczbÄ™ zaokrÄ…glić do dwóch znaczÄ…cych cyfr. Wynik przedstawić jako liczbÄ™ pomiÄ™dzy 1,1 a 9,9 · 10x jtk/ml (lub jtk/g), gdzie x oznacza odpowiedniÄ… potÄ™gÄ™. Je\eli z najwiÄ™kszego posianego rozcieÅ„czenia uzyskano wyÅ‚Ä…cznie pÅ‚ytki z liczbÄ… kolonii przekraczajÄ…cÄ… 300 wynik podać jako przybli\ony tj. powy\ej 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 ROZPORZDZENIU (WE) NR 853/2004. Ad 2. Ocena higienicznej jakoÅ›ci mleka a. Ocena organoleptyczna Mleko surowe ze skupu nale\y oceniać z uwzglÄ™dnieniem 2 cech jakoÅ›ciowych: zapachu i wyglÄ…du. - wyglÄ…d - pÅ‚yn o jednolitym biaÅ‚ym kolorze z odcieniem kremowym, bez zanieczyszczeÅ„ mechanicznych widocznych goÅ‚ym okiem. - zapach - Å›wie\y, naturalny, bez obcych zapachów, w przypadkach wÄ…tpliwych mleko nale\y oceniać na smak (po podgrzaniu do temp. 80°C), który powinien być Å›wie\y i naturalny bez obcych posmaków. 12 Ad 3. OkreÅ›lenie stanu zdrowotnego wymienia a. Próba Whiteside a Zasada metody. W próbie tej miesza siÄ™ na szkieÅ‚ku zegarkowym pewnÄ… objÄ™tość mleka z 1 N roztworem NaOH. W przypadku mleka od krów chorych na mastitis pojawia siÄ™ zgalaretowacenie, które pochodzi od soli sodowej kwasu dezoksyrybonukleinowego powstaÅ‚ej w wyniku reakcji NaOH z DNA zawartym w jÄ…drach leukocytów. W mleku krów dotkniÄ™tych zapaleniem wymion silnie bowiem wzrasta zawartość tzw. komórek somatycznych, głównie leukocytów. Wykonanie. Na szkieÅ‚ku przedmiotowym wymieszać za pomocÄ… bagietki 5 kropli mleka z 1 kroplÄ… 1n NaOH. ZmianÄ™ konsystencji oceniać po 20 sekundach na ciemnozielonym tle. Rozró\nia siÄ™ nastÄ™pujÄ…ce stopnie: (+), (+ + ), (+ + + ), (+ + + +), na okreÅ›lenie Å›luzu lub strÄ…tu od najsÅ‚abszego, ledwie dostrzegalnego(+) do oznaczonego jako (+ + + +) bardzo silnego zeÅ›luzowacenia. Przy reakcji ujemnej (-) nie obserwuje siÄ™ \adnych zmian konsystencji mleka, przy reakcji wÄ…tpliwej (Ä…) na poczÄ…tku mieszania równie\ nie obserwuje siÄ™ \adnych zmian, ale pod koniec daje siÄ™ zauwa\yć niewyrazne, drobne czÄ…stki dyspersyjne. Rys. 2. Wzorzec odczytu reakcji w teÅ›cie Whiteside a b. Oznaczenie zawartoÅ›ci chlorków metodÄ… Mohra Zasada metody. Metoda polega na argentometrycznym miareczkowaniu azotanem srebra w Å›rodowisku obojÄ™tnym w obecnoÅ›ci chromianu potasowego jako wskaznika. Przebieg reakcji jest nastÄ™pujÄ…cy: MeCl+AgNO3=MeNO3+AgCl Po caÅ‚kowitym wytrÄ…ceniu siÄ™ chlorków, AgNO3 reaguje z chromianem: 2AgNO3+K2CrO4=Ag2CrO4+2KNO3 PowstaÅ‚y chromian srebra daje zabarwienie ceglastoczerwone. 13 Wykonanie oznaczenia. Do kolby miarowej o pojemnoÅ›ci 100 ml odmierzyć 10 ml mleka, dodać ok. 50 ml wody destylowanej, 10 ml 4% r-ru CuSO4 (r-ór Bertranda I) i 2,2-2,3 ml 1N NaOH. Po wymieszaniu i odstawieniu na 10 minut uzupeÅ‚nić wodÄ… do kreski, ponownie wymieszać i przesÄ…czyć do suchej kolby sto\kowej. Pierwsze partie przesÄ…czu przenieść z powrotem na sÄ…czek. Do erlenmajerki odmierzyć 50 ml przesÄ…czu, dodać 0,5 ml 10% chromianu potasowego. Miareczkować 0,1 n AgNO3 do momentu uzyskania barwy ceglastej. Zawartość procentowÄ… chlorków oblicza siÄ™ przyjmujÄ…c, \e 1 ml 0,1 n AgNO3 odpowiada 3,55 mg Cl oraz korzystajÄ…c ze wzoru: 3,55 Å" a Å" 20 X = [%Cl] 1000 gdzie: a liczba ml 0,1 n AgNO3 zu\ytego do miareczkowania Interpretacja wyników. Normalne mleko zawiera ok. 0,1% chlorków wyra\onych jako Cl lub 0,16% jako NaCl. Ad 4. Badania podstawowe a. oznaczanie kwasowoÅ›ci potencjalnej (miareczkowej) mleka Zasada metody. Metoda polega na miareczkowaniu okreÅ›lonej porcji mleka mianowanym roztworem NaOH wobec fenoloftaleiny jako wskaznika, który zmienia barwÄ™ przy pH=8,3. Wykonanie oznaczenia. Do kolby sto\kowej odmierzyć 50 cm3 mleka, dodać 2cm3 fenoloftaleiny i miareczkować 0,25 N NaOH do uzyskania jasnoró\owego zabarwienia utrzymujÄ…cego siÄ™ przez ok. 30 sek. Uzyskany wynik miareczkowania po przeliczeniu na Å›ciÅ›le 0,25 N NaOH i przemno\eniu przez 2, daje kwasowość w stopniach Soxhleta-Henkla °SH. 1 °SH jest to zatem ilość cm3 0,25 N NaOH zu\ytego do miareczkowania 100 cm3 mleka wobec fenoloftaleiny. 1 °SH odpowiada 0,0225% kwasu mlekowego. Normalne mleko Å›wie\e nie zawiera kwasu mlekowego, a jego odczyn jest prawie obojÄ™tny (pH=6,6-6,8). Pomimo tego kwasowość miareczkowa jest dość wysoka i wynosi 6,0-7,5 °SH; wynika to stÄ…d, \e mleko jest ukÅ‚adem silnie zbuforowanym (biaÅ‚ka, fosforany) i przy miareczkowaniu wobec fenoloftaleiny wymaga stosunkowo du\ej iloÅ›ci Å‚ugu na przesuniÄ™cie pH z 6,6 do 8,3. OkoÅ‚o 45% ogólnej iloÅ›ci Å‚ugu u\ytego do miareczkowania Å›wie\ego mleka zu\ywa siÄ™ na zobojÄ™tnienie zjonizowanych grup imidazolowych i kraÅ„cowych grup Ä…- aminowych reszt aminokwasowych biaÅ‚ek, do 45% zu\ywa siÄ™ w celu przeksztaÅ‚cenia fosforanów jednozasadowych w dwuzasadowe, a okoÅ‚o 10% na zobojÄ™tnienie CO2 do kwaÅ›nego wÄ™glanu. RozwijajÄ…ce siÄ™ w mleku bakterie mlekowe powodujÄ… fermentacjÄ™ laktozy do kwasu mlekowego, co wpÅ‚ywa na wzrost kwasowoÅ›ci miareczkowej mleka. b. Oznaczanie kwasowoÅ›ci czynnej pH Zasada metody. Pomiaru wykonujemy metodÄ… elektrometrycznÄ… przez pomiar aktywnoÅ›ci jonów wodorowych przy u\yciu pehametru. Wykonanie oznaczenia. Odmierzyć ok. 50 cm3 mleka o temp. 20°C do maÅ‚ej zlewki, tak aby mo\na byÅ‚o zanurzyć elektrodÄ™ pehametru. WÅ‚Ä…czyć pehametr, ostro\nie wyjąć elektrodÄ™ z kolbki z roztworem soli, popÅ‚ukać jÄ… wodÄ… destylowanÄ… z tryskawki i dokonać pomiaru. Podczas pomiaru elektroda nie powinna dotykać Å›cianek zlewki. NastÄ™pnie ponownie popÅ‚ukać elektrodÄ™ i umieÅ›cić jÄ… z powrotem w roztworze soli, po czym wyÅ‚Ä…czyć pehametr. 14 c. Oznaczanie gÄ™stoÅ›ci mleka. Zasada metody. Pomiaru wykonujemy metodÄ… areometrycznÄ… poprzez zanurzenie w mleku specjalnego areometru zwanego laktodensymetrem Wykonanie oznaczenia. PrzygotowanÄ… próbkÄ™ mleka o temperaturze mo\liwie bliskiej 20°C nale\y wlać ostro\nie po Å›ciance (w celu unikniÄ™cia spienienia) do suchego (lub popÅ‚ukanego badanym mlekiem) cylindra o pojemnoÅ›ci ok. 250 cm3 w iloÅ›ci pozwalajÄ…cej na swobodne zanurzenie siÄ™ laktodensymetru. NastÄ™pnie powoli opuszczać do mleka czysty i suchy laktodensymetr do poziomu odpowiadajÄ…cego na trzpieniu ok. 1,030 i pozostawić tak, aby nie dotykaÅ‚ on Å›cianek cylindra. Po kilku sekundach odczytać gÄ™stość z dokÅ‚adnoÅ›ciÄ… do 0,0002 wedÅ‚ug menisku górnego utworzonego przez mleko wokół trzpienia. Pomiar gÄ™stoÅ›ci mleka powinno przeprowadzać siÄ™ w temp. 20°C. Je\eli temperatura jest nieznacznie ni\sza lub wy\sza od nominalnej to nale\y odczytać gÄ™stość mleka z tablic zawartych w normie (tablica doÅ‚Ä…czona na koÅ„cu przewodnika). Próbka mleka do oznaczeÅ„ nie mo\e być spieniona w toku mieszania, gdy\ obecność powietrza w mleku w postaci rozproszonych pÄ™cherzyków powoduje zmniejszenie gÄ™stoÅ›ci mleka. d. oznaczanie zawartoÅ›ci tÅ‚uszczu metodÄ… Gerbera. Zasada metody. Metoda Gerbera polega na wydzieleniu tÅ‚uszczu z mleka w kalibrowanym szklanym naczyniu tzw. tÅ‚uszczomierzu lub butyrometrze przy zastosowaniu siÅ‚y odÅ›rodkowej, po uprzednim uwolnieniu kuleczek tÅ‚uszczowych od ich otoczek fosfolipidowo biaÅ‚kowych. Do rozpuszczenia otoczek stosuje siÄ™ 90-91% kwas siarkowy, który powoduje tak\e rozpuszczenie kazeiny i innych biaÅ‚ek mleka. Niewielki dodatek alkoholu izoamylowego uÅ‚atwia proces wydzielania tÅ‚uszczu i sprzyja wyraznemu rozgraniczeniu fazy wodnej i tÅ‚uszczowej. ProcentowÄ… zawartość tÅ‚uszczu w mleku odczytuje siÄ™ na skalowanej szyjce tÅ‚uszczomierza w temp. 65°C. Wykonanie oznaczenia. Do tÅ‚uszczomierza Gerbera odmierzyć automatycznÄ… pipetÄ… 10 cm3 kwasu siarkowego, dodać ostro\nie po Å›ciance 11 cm3 mleka, a nastÄ™pnie 1 cm3 alkoholu izoamylowego uwa\ajÄ…c , aby nie zwil\yć nim szyjki, gdy\ staje siÄ™ wtedy Å›liska i nie trzyma korka. TÅ‚uszczomierz zakorkować i trzymajÄ…c przez suchÄ… Å›ciereczkÄ™, aby nie ulec poparzeniu dokÅ‚adnie wymieszać jego zawartość, po czym wstawić korkiem w dół do Å‚azni wodnej o temp. 65-70°C na 5-10 min. Od czasu do czasu mieszać zawartość tÅ‚uszczomierza. Wstawić tÅ‚uszczomierz do wirownicy Gerbera (tÅ‚uszczomierze ustawić w wirownicy parami, naprzeciwko siebie tak, aby część kalibrowana znajdowaÅ‚a siÄ™ bli\ej osi obrotu i wirować przez 5 min. z szybkoÅ›ciÄ… 1000-1200 obr/min. Po odwirowaniu wyjąć tÅ‚uszczomierze uwa\ajÄ…c, aby część kalibrowana byÅ‚a u góry i w tym poÅ‚o\eniu wstawić na 5 min. do Å‚azni wodnej o temp. 65°C. Wyjąć tÅ‚uszczomierz z Å‚azni wodnej, owinąć suchÄ… Å›ciereczkÄ… i przez przekrÄ™cenie korka ustawić dolny poziom sÅ‚upka tÅ‚uszczu na kresce zerowej, a nastÄ™pnie odczytać zawartość tÅ‚uszczu wg dolnej krawÄ™dzi menisku, trzymajÄ…c przy tym tÅ‚uszczomierz pionowo tak aby menisk byÅ‚ na wysokoÅ›ci oczu. e. Obliczanie zawartoÅ›ci suchej masy i suchej masy beztÅ‚uszczowej ProcentowÄ… zawartość suchej masy w mleku mo\na obliczyć ze znacznym przybli\eniem na podstawie gÄ™stoÅ›ci mleka i zawartoÅ›ci w nim tÅ‚uszczu. Krajowa norma przewiduje stosowanie w tym celu wzoru Fleischmanna: 15 2,665 Å"100 Å"(d -1) %sm = 1,2 Å" t + d gdzie: t tÅ‚uszcz w mleku oznaczony metodÄ… Gerbera, w % d gÄ™stość mleka w temp. 200C Na podstawie zawartoÅ›ci tÅ‚uszczu mo\na obliczyć zawartość suchej masy beztÅ‚uszczowej 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 niedu\ym wahaniom i jej spadek poni\ej okreÅ›lonego poziomu mo\e być traktowany jako orientacyjny miernik ewentualnego zafaÅ‚szowania mleka wodÄ…. f. Oznaczanie zawartoÅ›ci biaÅ‚ka ogółem i kazeiny w mleku metodÄ… formolowÄ… Walkera. Zasada metody. Metoda polega na miareczkowym oznaczeniu iloÅ›ci jonów wodorowych uwolnionych z biaÅ‚ek zobojÄ™tnianego mleka po dodaniu do niego aldehydu mrówkowego (formaliny). Aldehyd mrówkowy powoduje uwolnienie jonów H+ z grup aminowych lizyny. Poniewa\ udziaÅ‚ aminokwasów w tym równie\ lizyny jest w biaÅ‚kach mleka staÅ‚y, zatem ilość NaOH zu\yta do zmiareczkowania uwolnionych jonów H+ jest proporcjonalna do zawartoÅ›ci biaÅ‚ek w mleku. Wykonanie oznaczenia. Do kolby sto\kowej odmierzyć 10 cm3 mleka, dodać kilka kropli fenoloftaleiny i zmiareczkować 0,1 N NaOH do jasnoró\owej barwy. NastÄ™pnie dodać 4 cm3 formaliny rozcieÅ„czonej woda w stosunku l:l (i Å›wie\o zobojÄ™tnionej 0,1 N NaOH wobec fenoloftaleiny) i ponownie zmiareczkować 0,1 N NaOH do jasnoró\owej barwy. Zawartość kazeiny i biaÅ‚ka w mleku obliczyć mno\Ä…c odpowiednie współczynniki przeliczeniowe przez ilość 0,1 N NaOH zu\ytÄ… w drugim miareczkowaniu. Ustalony empirycznie współczynnik przeliczeniowy iloÅ›ci ml NaOH na biaÅ‚ka mleka ogółem wynosi 1,92 a na kazeinÄ™ 1,47. 16 GÄ™stość mleka w temperaturze 20 ° °C wedÅ‚ug PN-68/A-86122 ° ° Stopnie Temperatura mleka w czasie przeprowadzania oznaczania, ° °C ° ° zanurzenia 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 laktodensy- GÄ™stość mleka w temperaturze 20 °C -metru 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 25 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 26 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 27 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 28 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 29 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 30 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 31 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 32 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 33 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 34 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 35 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 36 17