Технология и техника молока и молочных продуктов

Теплофизические свойства молочных продуктов

В таблице представлены теплофизические свойства молочных продуктов при температуре 15°С. Даны следующие теплофизические свойства:

• теплопроводность, Вт/(м·град);
• удельная (массовая) теплоемкость, Дж/(кг·град);
• коэффициент температуропроводности, м2/с.

Свойства представлены для следующих молочных продуктов: молоко цельное, обезжиренное, сгущенное, сгущенное обезжиренное, сгущенное с сахаром, пахта, сыворотка.

По данным таблицы видно, что теплопроводность обезжиренного молока и сыворотки выше, чем цельного молока. Сгущенное молоко с сахаром имеет низкую теплопроводность и теплоемкость из-за большого содержания жира.

Как определить плотность

На промышленных предприятиях и в лабораториях насыщенность молока определяют с помощью лактоденсиметра или молочного ареометра. Для проведения анализа берут мерный цилиндр объёмом 200 мл, его диаметр должен быть не меньше 5 см. Процедура состоит из следующих манипуляций:

1. Молоко медленно по стенкам наливают в цилиндр до 2/3 его объёма.
2. После этого в него погружают лактоденсиметр (он должен свободно плавать).
3. Эксперимент проводят спустя несколько минут, когда прибор перестанет колебаться. Делают это по верхнему краю мениска с точностью 0,0005, а температуры — до 0,5 градусов.

• Чтобы подтвердить эти показатели, прибор немного качают и проводят измерения ещё раз. Правильный показатель — это среднее арифметическое из двух чисел.
• Эксперимент должен проводиться при температуре молока +20 °С.

В домашних условиях такое приспособление, как ареометр, скорее всего, может отсутствовать. Рассмотрим, что делать в этом случае:

1. Небольшое количество молочного напитка наливают в стакан с водой. Продукт хорошего качества опустится на дно, а потом растворится. В другом случае, он начнёт расплываться сразу на поверхности.
2. Смешивают молоко и спирт в одинаковом соотношении. Полученную жидкость вливают в тарелку. Если продукт натуральный, в нём начнут появляться хлопья, в разбавленном состоянии они не появятся.

Теплопроводность сгущенного молока

В таблице даны значения теплопроводности такого молочного продукта, как сгущенное молоко. Теплопроводность указана при температуре 40°С в зависимости от жирности (интервал от 0,23 до 7,6%) и от относительного содержания воды.

Плотность молока: нормы, таблица в зависимости от температуры

Наибольшая плотность молока фиксируется после рождения телёнка. Это определено естественными причинами, так как в первые дни молодняк кормят молозивом, в составе которого присутствуют шарики жира, в которых содержится большое количество полезных кислот.

Читать также Где растут грузди в краснодарском крае

Теплофизические свойства сливок

В таблице указаны теплофизические свойства сливок в зависимости от температуры, в интервале от 273К (0°С) до 295К (22°С). Дана также зависимость теплофизических свойств сливок от жирности в интервале от 20 до 45%.

Даны следующие теплофизические свойства пастеризованных сливок

• удельная (массовая) теплоемкость, Дж/(кг·К);
• коэффициент теплопроводности, Вт/(м·К);
• коэффициент температуропроводности сливок, м2/с.

Удельная теплоемкость сливок в зависимости от жирности и температуры

В таблице приведены значения средней (в указанном диапазоне температуры) удельной (массовой) теплоемкости сливок — размерность Дж/(кг·К) при температуре от 0 до 35°С в зависимости от жирности (в пределах от 10 до 60%).

Удельную теплоемкость в Дж/(кг·К) сливок в диапазоне жирности от 30 до 83% и температуры от 313 до 363 К также рекомендуется определять по эмпирической формуле:

Значения удельной теплоемкости сливок, вычисленные по приведенной формуле могут отличаться от табличных значений на 6…10%.

Зависимость качества молока от коровы и её корма

Химический состав молока может изменяться под воздействием различ-ных факторов. В большой степени состав его зависит от периода (стадии) лактации коровы.
Лактация у коров длится в среднем около 300 дней. За это время качест-во молока существенно меняется по крайней мере 3 раза. В первые 5—7 дней после отела из вымени выделяется молозиво, предназначенное для теленка. Далее следует второй, длительный период, когда молоко имеет нормальный и обычный состав и, наконец, наступает третий период за 10—15 дней перед запуском коровы, молоко в этот период называется стародойным.

В стародойном молоке содержание жира, белков и минеральных ве-ществ повышается, а содержание молочного сахара понижается. Жировые шарики становятся мелкими. Изменяются и органолептические свойства мо-лока: оно приобретает горьковато-соленый вкус.

Молоко, полученное от коров в первые 5—7 дней после отела (молозив-ное) и за 8—10 дней до запуска, молочными заводами не принимается.

Коровы разных пород продуцируют молоко различного химического со-става. Об этом свидетельствуют результаты исследований молока почти 5 тыс. животных с удоем около 4 тыс. кг за лактацию, представлявших двена-дцать наиболее распространенных отечественных пород и находившихся в одинаковых условиях содержания на ВДНХ.

Между породами отмечены существенные различия. Отклонения по со-держанию сухих веществ составляли 1,3%, жира — 0,9, белка — 0,6, а по ко-личеству лактозы — 0,5%.

От коров одной и той же породы в зависимости от климатических усло-вий, кормления, содержания получают различное количество молока, качест-во его также различно. Состав молока изменяется в зависимости от времени года, возраста коровы, ее индивидуальных особенностей и многих других факторов. Сотрудниками Всесоюзного научно-исследовательского молочного института (ВНИИМИ) было проведено исследование молока, посту-пившего на 220 предприятий молочной промышленности 55 зон РСФСР и 12 союзных республик. Всего было исследовано около 80 тыс. образцов молока, составляющего около 25—30% общих заготовок его в изучаемых районах. Исследования проводились ежемесячно. При среднем содержании жира в молоке 3,55 % колебания были в пределах 3.36—3,86%, т. е. на уровне суще-ствующих базисных показателей. Количество общего белка составило 3,13 ºА при колебаниях от 2,96 до 3,30 ºА. Показатель плотности молока равнялся в среднем 1,0283 (23,3 А) при колебаниях от 27,4 до 29,4 А. Содержание же сухих веществ в молоке в среднем оказалось 11,93% с колебаниями от 11,60 до 12,36 ºА.

Удой и содержание жира в молоке увеличиваются до шестого отела, а затем постепенно падают. Однако это явление правильно при массовых на-блюдениях. Для отдельных животных и даже групп оно может и не подтвер-диться.

Корма оказывают влияние на качество молока, сливок, на консистенцию молочного жира. Так, зеленые подножные корма придают кремовато-желтый цвет молоку, сливкам, маслу. Кормовая капуста, силос, морковь и травяная мука способствуют сохранению этого цвета молока и в зимний период. Не-которые корма (брюква, турнепс, кочанная и кормовая капуста, ботва, сахар-ная свекла и силос) могут придавать молоку неприятный вкус и запах, осо-бенно при скармливании их в больших количествах. Эти корма следует да-вать коровам после дойки и в ограниченном количестве. Свекольную ботву обычно используют на корм осенью. Перед скармливанием ботва должна не-сколько дней повянуть, чтобы большая часть содержащейся в свежих листьях щавелевой кислоты испарилась.

Концентраты лучше скармливать перед доением, а не во время доения, чтобы избежать загрязнения воздуха пылью.

При распаде в организме 1 г белков выделяется 4,0 ккал 1 г углеводов — 3,75 и 1 г жиров — 9 ккал тепловой энергии.

Энергетическую ценность дневного рациона можно определить и в до-машних условиях. Для этого необходимо знать количество основных веществ (белков, углеводов, жиров) в использованных за сутки пищевых продуктах. Затем, умножая количество их на приведенные коэффициенты и суммируя, получают энергетическую ценность в целом. Содержание белков, жиров, уг-леводов, витаминов и минеральных веществ в наиболее распространенных пищевых продуктах можно узнать по специальным таблицам.

Энергетическую ценность пищевых веществ и энергетическую потреб-ность человека принято выражать в термохимических килокалориях. Кило-калория — количество тепла, необходимое для нагревания 1 л воды на 1 °С.

Кроме коровьего молока в пищу используется молоко и других видов сельскохозяйственных животных, причем как в цельном виде, так и в виде молочных продуктов: брынзы, изготовляемой в основном из овечьего моло-ка, кумыса — из кобыльего.

Теплофизические свойства сливочного масла

В таблице представлены теплофизические свойства сливочного масла в зависимости от температуры, в интервале от 273К (0°С) до 293К (20°С) при различном содержании влаги.

Даны следующие теплофизические свойства этого молочного продукта:

• удельная (массовая) теплоемкость, Дж/(кг·К);
• коэффициент теплопроводности, Вт/(м·К);
• коэффициент температуропроводности масла, м2/с.

Свойства сливочного масла следующих сортов: несоленое и соленое масло, полученное сбиванием, любительское и масло поточного производства.

Теплопроводность молочного жира

В таблице указаны значения коэффициента теплопроводности молочного жира в зависимости от содержания в нем влаги (в пределах от 0,3 до 16,9%) и содержания воздуха (в пределах от 0,1 до 10%) при температуре 20°С.

1) Плотность, вязкость, поверхностное натяжение.

2) Осмотическое давление и температура замерзания.

3) Удельная электропроводность.

Плотность молока или объемная масса р при 20 оС колеблется от 1,027 до1,032 г/см2, выражается и в градусах лактоденсиметра. Плотность зависит от температуры (понижается с ее повышением), химического состава (понижается при увеличении содержания жира и повышением при увеличении количества белков, лактозы и солей), а также от давления, действующего на него.

Плотность молока, определенная сразу же после доения ниже плотности, измеренной через несколько часов на 0,8-1,5 кг/м3. Это объясняется улетучиванием части газов и повышением плотности жира и белков. Поэтому плотность заготовляемого молока необходимо измерять не ранее чем через 2 часа после дойки. Величина плотности зависит от лактационного периода, болезней животных, пород, кормовых рационов. Так. молозиво и молоко полученные от разных коров, имеют высокую плотность за счет повышенного содержания белков, лактозы, солей идругих составных частей.

Плотность молока изменяется от содержания сухих веществ и жира. сухие вещества повышают плотность, жир понижают. На плотность оказывают влияние гибратация белков и степень отвердевания жира. Последнее зависит от температуры, способа обработки и частично от механических воздействий. С повышением температуры плотность молока уменьшается. Это объясняется прежде всего изменением плотности воды — главной составной части молока. В диапазоне температур от 5 до 40оС плотность свежего обезжиренного молока в пересчете на плотность воды с повышением температуры снижается сильнее. Такое отклонение не наблюдается в опытах с 5%-ным раствором лактозы. Поэтому снижение плотности молока можно объяснить изменением гидратации белков. В диапазоне температур от 20 до 35 оС можно наблюдать особенно сильное падение плотности сливок. Оно обусловлено фазовым переходом «твердый-жидкий» — в молочном жире.

Коэффициент расширения молочного жира значительно выше, чем воды. По этой причине плотность сырого молока при колебаниях температуры изменяется сильнее, чем плотность обезжиренного молока. Эти изменения тем больше, чем выше содержание жира.

Между плотностью, содержанием жира и сухого обезжиренного остатка существует прямая связь. Так как содержание жира определяют традиционным методом, а плотность измеряют быстро ареометром, то можно быстро и просто рассчитать содержание сухих веществ в молоке без трудоемкого и длительного определения сухих веществ путем сушки при 105оС. Для чего используют формулы пересчета:

С=4,9?Ж+А + 0,5; СОМО=Ж+А+ 0,76,

где С — массовая доля сухих веществ, %

СОМО — массовая доля сухого обезжиренного молочного остатка, %;

Ж — массовая доля жира, %; А — плотность в градусах ареометра, (оА);

4.9, 4, 5; 0.5; 0.76 — постоянные коэффициенты.

Плотность отдельных молочных продуктов как и плотность молока зависит от состава. Плотность обезжиренного молока выше, чем сырого и постоянные коэффициенты. Плотность отдельных молочных продуктов как и плотность молока зависит от состава. Плотность обезжиренного молока выше, чем сырого. С увеличением жира плотность сливок снижается. Устанавливать плотность твердых и пастообразных молочных продуктов труднее, чем жидких. У сухого молока различают фактическую плотность и насыпной вес. Для контроля фактической плотности используют специальные приборы. Плотность сливочного масла, как и сухого молока, зависит не только от количества влаги и сухого обезжиренного остатка, но и от содержания воздуха. Последний определяют флотационным методом. Это позволяет определить содержание воздуха в масле по его плотности. Метод этот приближенный, но на практике этого достаточно.

Плотность молока изменяется при фальсификации — при добавлении Н2О понижается, и повышается при подснятии сливок или разбавлении обезжиренным молоком. Поэтому по величине плотности косвенно судят о натуральности молока при подозрении на фальсификацию. Однако молоко не удовлетворяющее требованиям ГОСТ 13264-88 по плотности, т. е. ниже 1,027 г/см3, но цельность которой подтверждена стойловой пробой, принимается как сортовое.

Вязкость или внутреннее трение, нормального молока при 20 оС в среднем составляет 1,8?10-3Пас. Она зависит главным образом от содержания казеина и жира, дисперсности мицелл казеина и шариков жира, степени их гидратации и агрегирования сывороточные белки и лактоза незначительно влияют на вязкость.

В процессе хранения и обработки молока (перекачивание, гомогенизация, пастеризация и т. д.) вязкость молока повышается. Это объясняется увеличением степени диспергирования жира, укрупнением белковых частиц, адсорбцией белков на поверхности шариков жира и т. д. Практический интерес представляет вязкость сильноструктурированных молочных продуктов — сметаны, простокваши, кисломолочных напитков и пр.

Поверхностное натяжение — молока ниже поверхностного натяжения Н2О. Более низкое по сравнению с Н2О значение поверхностного натяжения объясняется наличием в молоке ПАВ — фосфолипидов, белков, жирных кислот и т.д. Поверхностное натяжение молока зависит от его температуры, химического состава, состояния белков, жира, активности липазы, продолжительности хранения, режимов технической обработки и т. д. Так, поверхностное натяжение снижается при нагревании молока и особенно сильно при его гидролизе, так как в результате гидролиза жира образуют ПАВ — жирные кислоты, ди- и моноглицериды, понижающие величину поверхностной энергии.

Температура кипения молока несколько выше Н2О вследствие наличия в молоке солей и отчасти сахара. Она равно 100,2 оС.

Удельная электропроводность. Молоко — плохой проводник тепла. Ее обуславливают главным образом ионы Cl-, Na+, K+, N. Электрически заряженные казеин, сывороточные белки. Она равна зависит от лактационного периода, породы животных и др.

Осмотическое давление и температура замерзания. Осмотическое давление молока близко по величине к осмотическому давлению крови животного и в среднем составляет 0,66 мга. Оно обусловлено высокодисперсными веществами: лактозой и хлоридами. Белковые вещества, коллоидные соли незначительно влияют на осмотическое давление, жир практически не влияет. Осмотическое давление рассчитывают по температуре замерзания молока, которая равна -0,54 оС по формуле согласно законам Рауля и Вант-Гоффа.

Осмотическое давление молока, как и других физиологических жидкостей животных поддерживается на постоянном уровне. Поэтому при повышении в молоке содержания хлоридов в результате изменения физиологического состояния животного, особенно перед концом лактации или при заболевании, происходит одновременное снижение количества другого низкомолекулярного компонента молока — лактозы.

Температура замерзания также постоянная физико-химическое свойство молока, т. к. оно обуславливается только истинно расторимыми составными частями молока: лактозой и солями, причем последние содержатся в постоянной концентрации. Температура замерзания колеблется в узких пределах от -0,51 до -0,59 оС. Она изменяется в течение лактационного периода при заболевании животного и при фальсификации молока воды или соды. И вследствие отклонения приращения лактозы. В начале лактации температуры замерзания понижается (-0,564 оС) в середине — повышается (-0,55 оС); в конце снижается (-0,581 оС).

Плотность и теплопроводность сухого молока

В таблице представлены значения плотности и коэффициента теплопроводности сухого молока, его влагосодержания в зависимости от способа сушки молока (пеносушка, распыление, пенораспыление, барабанный способ сушки) при температуре 20°С. Представлены свойства следующих видов сухого молока: цельное, обезжиренное, быстрорастворимое.

От чего зависит плотность

Этот показатель в коровьем молоке зависит от следующих значений:

• количество солей, белков и сахара;
• время замера (расчёты нужно проводить спустя пару часов после дойки);
• время и период лактации;
• здоровье животного;
• питание — чем качественнее корма, тем лучше иммунитет;
• порода коров — молочные коровы дают большее количество этого продукта, но жирность его меньше;
• сезонность — насыщенность понижается в холодное время года, когда животным не хватает минеральных веществ.

Формулы для определения коэффициента теплопроводности цельного сухого молока

В таблице даны формулы для определения коэффициента теплопроводности цельного молока в сухом состоянии, в зависимости от жирности и содержания влаги в интервале температуры 308…338К.

В таблице также даны значения плотности цельного молока в сухом состоянии при различном способе сушки (распылительная сушка, сушка на вальцах). Температура подставляется в формулы в градусах Кельвина.

Как определяется норма плотности коровьего молока: способы увеличения этого показателя

Уже не одно столетие люди используют в пищу молоко. Этот продукт известен своими уникальными качествами и большим содержанием разнообразных витаминов и микроэлементов. Все они сочетаются таким образом, что достигается оптимальный баланс и легкая усвояемость человеческим организмом. Один из основных показателей качества и питательности молока — его плотность.

Показатель плотности

Средняя плотность натурального неразбавленного молока составляет 1,028. Это значение актуально для сырого молока. Допускаются отклонения на 2-3 единицы.

Повысить плотность молока могут различные компоненты: лактоза, белок или минеральные вещества. Жир тоже имеет отношение — при наибольшей жирности плотность, наоборот, будет меньше. Если же продукт разбавляют водой, его плотность становится меньше.

Таким образом, если установлено, что плотность молока находится на уровне менее 1,027 — это означает, что в молоке присутствует вода. То есть показатель плотности 1, 027 должен вызвать подозрение. В то же время и показатель свыше нормы свидетельствует о добавлении в молоко обрата. На подобные ухищрения идут поставщики молока, не отличающиеся добросовестностью по отношению к своему покупателю.

Вывод таков: плотность — это один из показателей, по которому можно определить натуральность продукта.

Факторы, влияющие на плотность молока

Понятно, что молоко от разных животных может иметь совершенно разные показатели. Все это сугубо индивидуально, особенно если учесть, что на плотность влияет множество самых разных факторов:

Как увеличить плотность молока

Чтобы увеличить показатель, необходимо соблюдать следующие рекомендации:

• Лечить заболевания КРС, изолировать больных особей для предотвращения распространения заболеваний в стаде. Для того чтобы перехватить болезнь на ранней стадии, нужно внимательно наблюдать за животными ежедневно.
• Составлять сбалансированный полноценный рацион для коров, особенно в зимнее время и в период лактации. Хороший уход и содержание в нормальном коровнике, регулярные прогулки тоже имеют немаловажное значение.
• В процессе дойки, хранения и особенно охлаждения в молоко не должна попадать вода.

Важно! Не разбавляйте молоко водой, ведь именно это самая распространенная причина недостаточной плотности продукта.

Способ измерения плотности

Для того чтобы определить плотность молока на профессиональном уровне, применяется прибор лактоденсиметр и мерный цилиндр:

• Молоко помещают в цилиндр так, чтоб не появилась густая пена. Цилиндр наполняется примерно на 2/3 всего объема.
• В молоко погружают лактоденсиметр.
• Нужно посмотреть на мениск так, чтоб он оказался на уровне глаз. Плотность устанавливается по верхнему краю мениска, точность измерения составляет 0, 0005. Для получения наиболее достоверного результата лактоденсиметром дважды надо пошевелить, и он сам определит среднее арифметическое значение из двух замеров.
• Подходящая температура молока для замера должна составлять +20 градусов. Более теплое молоко дает большую погрешность (0,0002 на каждый дополнительный градус).

Есть несколько способов определения плотности молока в домашних условиях:

• В воду требуется добавить несколько капель молока. Если это цельный натуральный продукт, не содержащий примесей, то капли начнут опускаться на дно емкости, постепенно растворяясь. Капли молока, уже разбавленного водой, растекаются сразу по поверхности воды.
• Если смешать исследуемое молоко со спиртом в пропорции 1:2 и затем вылить на тарелку, то хорошее цельное молоко сразу превратится в хлопья, то есть свернется. Из разбавленного молока хлопьев может не получиться совсем (это зависит от того, как сильно разбавлено молоко водой).

Состав молока

Молоко — продукт, обладающий сложным составом. Помимо полезных веществ, оно включает в себя и вредные. Понятно, что животное получает все эти компоненты в результате деятельности человека. Болезнетворные микроорганизмы коров получают при совместном содержании большого количества животных в тесных помещениях, что вызывает разные эпидемии у КРС. Вредные вещества очень быстро попадают молоко, следовательно и в организм человека тоже.

Химический состав молока тоже зависит от тех же факторов, что и его плотность. За те 300 дней, что корова лактирует, состав молока меняется трижды:

• Первые 10 дней после отела это молозиво. Оно даже на ощупь густое и имеет желтоватую окраску, привкус солоноватый, запах характерный. В нем максимальное количество белка (до 11%), минералов (до 1,2%) и очень высокая кислотность (40-50). Молозиво никогда не используется человеком в пищу. Из-за своей специфичности это считается нецелесообразным, но зато для теленка оно имеет огромную ценность, ведь в нем заложено максимальное количество полезных веществ, и все они необходимы детенышу для нормального формирования его иммунной системы. Потому молозиво спаивается теленку в полном объеме. Либо, если применяется подсосный метод содержания (теленок вместе с матерью), то он высасывает сам необходимое количество молозива.
• Затем почти весь период идет обычное молоко. Жирность молока может зависеть от возраста животного, содержание молочного сахара (лактозы) от этого показателя не зависит и остается неизменным. Молоко содержит такие компоненты, которые не присутствуют ни в одном другом продукте. Это казенны, лактоза, молочный жир, лактальбумин, лактоглобулин.
• Последние две недели до отела — стародойное молоко.

Формулы для определения теплопроводности обезжиренного сухого молока

В таблице приведены формулы для определения коэффициента теплопроводности обезжиренного молока в сухом состоянии, в зависимости от плотности и содержания влаги при температуре 333К (60°С).

Виды обезжиренного молока: полученное методом распылительной сушки и быстрорастворимое сухое молоко. Температура подставляется в формулы в градусах Кельвина.

Плотность молока. Определение плотности молока

Плотность молока — это критерий его качества и натуральности.

Это масса молока при 20 градусах, заключенная в единице его объема.

За более, чем 5 тысяч лет употребления молока люди знают, что оно содержит все вещества, необходимые для организма: белки, углеводы, ферменты, жиры, витамины, гормоны и минеральные соли.

И эти идеально сбалансированные компоненты полностью и легко усваиваются.

Каждый человек, употребляющий молоко, хочет быть уверен в его качестве.

Среди множества показателей, характеризующих его состав, одним из основных является тест, определяющий плотность молока.

Далеко не все знают, для чего нужен этот показатель, каким должно быть его оптимальное цифровое значение и что, собственно, можно узнать по нему о качестве молока и молочной продукции.

Что такое плотность молока и ее норма

Определение плотности по принятым методикам позволяет выявить фальсификацию молока.

Нормальная плотность колеблется от 1,028 до 1,032, в среднем составляя 1,030, и зависит от породы коров, а также условий их содержания, кормления и других обстоятельств.

Плотность молока тем выше, чем больше в нем содержится сахара, белков и минеральных веществ, и тем ниже, чем больше жира.

Величина складывается из плотности его составных частей: молочного жира (0,9225 г/см3), лактозы (1,6103), белков (1,3398) и солей (2,8575) и отражает соотношение их в молоке.

Поэтому по плотности можно указывать на разбавление молока водой.

Так, например, при плотности 1,028 молоко натуральное, 1,027 — подозрительное, 1,027 и ниже — фальсифицированное водой.

Добавление воды в молоко вызывает уменьшение плотности приблизительно на 0,003 на каждые 10% добавляемой воды.

Слишком низкая плотность указывает на то, что молоко разбавлено водой, а высокая – на добавление обрата или снятие сливок.

Характерно, что если с молока снят жир и добавлено столько же воды, то плотность не меняется, и такую фальсификацию можно выявить определением количества жира в молоке и сопоставлением показателей.

Таким образом, плотность молока является основным показателем его натуральности.

Определение плотности молока

При определении плотности следует проверять используемые лактоденсиметры, так как 30% этих приборов при проверке лабораторией мер и измерительных приборов оказались по точности непригодными к использованию.

За плотность молока (объемная масса) принимается масса при 20°С, заключенная в единице объема (г/см3).

Для определения плотности используются стеклянные ареометры (цена деления шкалы 0,001) или AM без термометра (цена деления 0,0005) (ГОСТ 8668—75).

Плотность заготовляемого молока должна определяться не ранее чем через 2 ч после дойки при 20±5°С.

В арбитражных случаях пробу следует нагреть до 40 °С, выдержать 5 мин, после чего довести до 20±2°С.

Плотность молока определяется по ГОСТ 3625—71.

• цилиндр мерный на 200-250 мл диаметром не менее 5 см
• лактоденсиметр

1. Взятое для анализа молоко тщательно смешивают и осторожно, по стенкам, чтобы избежать образования пены, наливают в цилиндр до 2/3 его объема.

2. После этого сухой лактоденсиметр погружают в молоко и оставляют в свободно плавающем состоянии.

3. Через 1-2 мин, когда колебания лактоденсиметра прекратятся, производят отсчет плотности и температуры молока по верхнему краю мениска с точностью до 0,0005, а температуры — до 0,5 °С.

Глаз при этом должен находиться строго на уровне линии мениска.

Измерение производят дважды, качнув лактоденсиметр, после чего находят среднее арифметическое из двух определений.

Определение относительной плотности молока производится при температуре 20 °С.

Если она выше, то к показаниям лактоденсиметра прибавляют на каждый градус температуры 0,0002.

Если она ниже, то, наоборот, вычитают 0,0002 на каждый градус.

Для удобства в ГОСТе, 3625-71 на методы испытаний молока приводится таблица поправок.

Температура молока 24°, показание ареометра 1,0315.

Температурная поправка: (24–20) * 0,0002=0,0008.

Плотность молока: 1,0315 + 0,0008 = 1,0323.

Плотность молока, выраженная в градусах ареометра, 32,3 (сотые и тысячные доли плотности).

Теплофизические свойства творога

В таблице содержаться теплофизические свойства творога в зависимости от температуры, в интервале от 291К (18°С) до 326К (53°С) и исходного сырья.

Даны следующие теплофизические свойства творога:

• плотность, кг/м3;
• удельная (массовая) теплоемкость, Дж/(кг·К);
• коэффициент теплопроводности, Вт/(м·К);
• коэффициент температуропроводности творога, м2/с.

Творог: из обезжиренного молока, из жирного молока.

Теплофизические и оптические свойства молока

Информация » Молоко и молочные продукты » Теплофизические и оптические свойства молока

Страница 1

Теплофизические свойства молока.

Для расчетов затрат теплоты или холода на нагревание или охлаждение молока и молочных продуктов необходимо знать их теплофизические свойства. Наиболее важными из них являются удельная теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и температуропроводности, которые связаны между собой соотношением A=l(ср), где A — коэффициент температуропроводности: м2/с, l — коэффициент теплопроводности, Вт/(м*К), С — удельная теплоемкость, Дж/(кг*К) ; р — плотность продукта; кг/м3. Теплофизические свойства молока и молочных продуктов зависят от температуры, содержания сухих веществ (главным образом от количества и дисперсности), воды и т. д.

Удельная теплопроводность молочных продуктов. (См. приложение №2.)

Показатель преломления — представляет собой постоянную вещества при определенной температуре и определенной длине волны и служит для идентификации чистых жидкостей. Молоко непрозрачно из-за присутствия в ней жира и белка. Жировые шарики отражают большую часть падающего света, поэтому перед проведением рефрактометрических исследований следует удалить жир из молока. Но и казеин делает нечеткой разделительную линию в рефрактометре, и тоже влияет на результаты измерения.

Показатель преломления обезжиренного молока при 20оС колеблется от 1,344 до 1,348. Он складывается из показателей преломления воды (1,3329) и составных частей обезжиренного остатка молока — лактозы, казеина, сывороточных белков, солей, небелковых азотистых соединений и прочих компонентов. Поэтому по величине показателя преломления молока и молочной сыворотки с помощью специальных рефрактометров можно контролировать содержание в молоке белков и лактозы. Например, количество белков определяют по разности между показателями преломления исследуемого молока и его сыворотке после осаждения белков раствором СаСl2 при кипячении. (10)

Физические свойства молока.

Плотность молока при 20оС колеблется от 1,027 до1,032 г/см2. Плотность зависит от температуры (понижается с ее повышением), химического состава (понижается при увеличении содержания жира и повышением при увеличении количества белков, лактозы и солей), а также от давления, действующего на него.

Величина плотности зависит от лактационного периода, болезней животных, пород, кормовых рационов. Так, молозиво и молоко, полученные от разных коров, имеют высокую плотность за счет повышенного содержания белков, лактозы, солей и других составных частей. Плотность молока изменяется от содержания сухих веществ и жира. Сухие вещества повышают плотность, жир понижают. На плотность оказывают влияние гидратация белков и степень отвердевания жира. Последнее зависит от температуры, способа обработки и частично от механических воздействий. С повышением температуры плотность молока уменьшается. Это объясняется, прежде всего, изменением плотности воды — главной составной части молока. В диапазоне температур от 5 до 40оС плотность свежего обезжиренного молока в пересчете на плотность воды с повышением температуры снижается сильнее. Такое отклонение не наблюдается в опытах с 5% раствором лактозы.

Плотность молока изменяется при фальсификации — при добавлении воды понижается и повышается при снятии сливок или разбавлении обезжиренным молоком. Поэтому по величине плотности косвенно судят о натуральности молока при подозрении на фальсификацию. Однако молоко, не удовлетворяющее требованиям ГОСТ 13264-88 по плотности, т. е. ниже 1,027 г/см3, но цельность которого подтверждена стойловой пробой, принимается как сортовое.

Поверхностное натяжение молока ниже поверхностного натяжения воды. Более низкое по сравнению с водой значение поверхностного натяжения объясняется наличием в молоке ПАВ — фосфолипидов, белков, жирных кислот и т. д. Поверхностное натяжение молока зависит от его температуры, химического состава, состояния белков, жира, активности липазы, продолжительности хранения, режимов технической обработки и т. д.

Температура замерзания молока колеблется в узких пределах от -0,51 до -0,59оС. Она изменяется в течение лактационного периода при заболевании животного и при фальсификации молока воды или соды. И вследствие отклонения приращения лактозы. В начале лактации температуры замерзания понижается (-0,564оС) в середине — повышается (-0,55оС); в конце снижается (-0,581оС).

Страницы: 1

Теплофизические свойства молочной сыворотки

В таблице представлены теплофизические свойства молочной сыворотки при температуре 20°С.

Даны следующие теплофизические свойства сыворотки:

• плотность сыворотки молочной, кг/м3;
• удельная (массовая) теплоемкость, Дж/(кг·град);
• теплопроводность, Вт/(м·град);
• коэффициент температуропроводности, м2/с.

Теплоемкость молока и сыворотки

Зависимость удельной (массовой) теплоемкости молока (цельное с жирностью 4,3% и обезжиренное — жирность 0,3%) и сыворотки (жирность 0,25%) от температуры (в диапазоне от 10 до 60°С).

Физические свойства молочных продуктов

В таблице даны такие свойства молочных продуктов, как плотность, теплопроводность, теплоемкость, температуропроводность. Приведены физические свойства следующих молочных продуктов (при 15°С): молоко сухое цельное, обычной сушки, распылительной сушки, обезжиренное, сыворотка сухая, сыр творожный, творог жирный, сметана.

Источники:

1. Гинзбург А. С. Теплофизические характеристики пищевых продуктов. Справочник.
2. Горбатова К. К. Химия и физика молока: Учебник для вузов. — СПб.: ГИОРД, 2004. — 288 с.
3. Цубанов А. Г. Теплопередача: методические указания к практическим занятиям для студентов. — Минск: БГАТУ, 2007.- 160 с.
4. Чубик И. А., Маслов А. М. Справочник по теплофизическим характеристикам пищевых продуктов и полуфабрикатов.