Измерение температуры замерзания молока-сырья

Нa качество сырого молока влияют содержание скота, кормление, гигиена, условия получения, обработки и переработки, а также наличие в нем посторонней воды. За последние годы проблема присутствия посторонней воды в молоке во всех ведущих в области молочного хозяйства странах приобретает все возрастающее значение. Она тесно связана с высокоиндустриализированными и автоматизированными способами его получения и обработки.

Посторонняя вода попадает в молоко как из-за небрежности в работе, так и из-за неизбежных технологических издержек, связанных с остатками промывной воды в оборудовании для доения и охлаждения молока, хранения и транспортировки, а также в трубопроводах. Для перерабатывающих предприятий наличие посторонней воды в закупаемом молоке приводит к убыткам из-за уменьшения выхода продукта, прежде всего в сыроделии и производстве сухого молока, а также к ухудшению качества.

Общепринятым в мировой практике параметром, определяющим содержание посторонней воды в молоке, является точка его замерзания, величина которой устанавливается для каждого региона. Определение содержания по сторонней воды посредством измерения точки замерзания молока - самый оптимальный метод, поскольку температура замерзания наряду с осмотическим давлением относится к тем показателям, на которые естественные колебания в составных частях молока меньше всего оказывают влияние, так как молоко и кровь находятся в осмотическом равновесии.

Методом, обеспечивающим наиболее точное и быстрое определение точки замерзания (содержание посторонней воды в молоке), в настоящее время является криоскопический.

На смену классическому методу Бекмана по определению точки замерзания молока с помощью ртутных термометров приходят современные автоматические приборы (криоскопы и осмометры). Метод определения точки замерзания молока должен удовлетворять следующим требованиям:

• пригодность для сырого и обработанного молока;
• высокая точность измерения (сходимость и межлабораторная воспроизводимость результатов);
• высокая эффективность;
• малые аппаратные затраты;
• несложная калибровка;
• простая подготовка проб;
• малые расходы молока;
• простота и удобство технического обслуживания.

Для определения содержания посторонней воды в молоке применяют различные приборы таких известных фирм, как Advanced milk cryoskope (Adv. Instr., USA), Fiske Cryoskope (Fiske Ass., USA), Cryo-Star (Funke-Gerber, GER), Cryo-Task (FBI, ITA). Эти приборы реализуют один и тот же принцип анализа. Однако если криоскопы разработаны специально для измерения температуры замерзания молока, то осмометры, которые в принципе пригодны для измерения этого параметра, преимущественно используются в биохимических исследованиях.

С 2004 г. Россия присоединилась к международной практике оценки посторонней воды в молоке, введя в ГОСТ Р 52054-2003 «Молоко натуральное коровье - сырье. Технические условия» показатель температуры замерзания молока. Это обстоятельство вынуждает молочные хозяйства следовать требованиям указанного стандарта при приемке молока и искать оптимальные решения в оснащении лабораторий необходимым оборудованием. Следует отметить, что зафиксированная в стандарте температура замерзания молока, равная минус 0,520 °С, является достаточно «жесткой» и цена ошибки при измерении этого показателя может быть достаточно высокой.

В настоящее время на отечественном рынке появились универсальные приборы, в технической документации которых наряду с определением ряда параметров молока (содержание жира, белка и др.) заявлены определения температуры замерзания. Однако необходимо учесть, что в приборах, в которых определение точки замерзания проводится косвенным (расчетным) методом, этот параметр либо не нормирован (не определены точностные характеристики измерений), либо погрешность измерений значительно хуже (в 5-10 раз) нормируемого в ГОСТ 30562-97 (ИСО 5764-87) значения.

Калибровка приборов осуществляется по водным растворам хлорида натрия (NaCl), приготовляемым в соответствии с данными таблиц ГСССД 154-91.

Эти таблицы разработаны для широкого диапазона концентраций. Они утверждены в качестве стандартных справочных данных, обязательны для применения во всех отраслях производства и являются основой для приготовления образцов водных растворов, используемых для градуировки.

В таблице приведены стандартные справочные значения понижений температур замерзания для растворов хлорида натрия, используемых для калибровки криоскопов (осмометров) в диапазоне возможных изменений температур замерзания молока.