Титриметрический анализ кислотности и хлоридов в молочных продуктах

Кислотность и содержание хлоридов играют ключевую роль в обеспечении качества и безопасности молочных продуктов. Эти параметры напрямую влияют на органолептические свойства, микробиологическую стабильность и срок хранения продукции. Кислотность молочных продуктов обусловлена присутствием молочной кислоты, которая образуется в результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий. Повышение кислотности может быть показателем свежести молока и степени ферментации. Контроль кислотности необходим для предотвращения развития нежелательной микрофлоры, а также для поддержания вкуса и консистенции продукции, таких как йогурт, сыр и сметана.

Содержание хлоридов в молочных продуктах связано с добавлением соли (хлорида натрия), что важно для регулирования вкуса и текстуры, особенно в сырных изделиях. Концентрация хлоридов влияет на солёность и консистенцию конечного продукта, а её контроль необходим для соблюдения стандартов качества и вкусовых характеристик.

Традиционные методы измерения кислотности и содержания хлоридов, такие как ручное титрование, требуют значительных временных и трудовых затрат, а также зависят от квалификации персонала. С развитием аналитических технологий автоматические титраторы стали незаменимым инструментом в пищевой промышленности, особенно на крупных производствах, где требуется высокая скорость и точность анализов. Автоматизация процесса позволяет минимизировать человеческий фактор, улучшить воспроизводимость результатов и сократить время на выполнение анализа.

Кислотность молочных продуктов: методы определения и нормативные стандарты

Для измерения кислотности молока и молочных продуктов в России используются несколько методов, которые регулируются различными государственными стандартами (ГОСТ). Среди них: ГОСТ 3624-92, ГОСТ Р 54669-2011, ГОСТ 30305.3-95, ГОСТ 30648.5-99, ГОСТ Р 51455-99, и ГОСТ Р 51331-99.

Методы определения кислотности включают титриметрические и потенциометрические методы, которые применяются в зависимости от типа продукта. Во всех случаях используется титрование гидроксидом натрия (0,1 моль/дм³) до определённого значения pH, которое зависит от конкретного молочного продукта:

- Для жидких кисломолочных продуктов — pH 8,30 ± 0,02;

- Для творога — pH 8,70 ± 0,02;

- Для продуктов с какао и кофе — pH 9,0.

Температура измерений строго контролируется и составляет 20 ± 2 °С, так как pH продукта зависит от температуры, и при её изменении показания могут отличаться. Важной процедурой является калибровка потенциометрического анализатора с использованием буферных растворов перед каждым измерением.

Единицей измерения кислотности в молочных продуктах является градус Тернера (°Т). Один градус Тернера — это объём водного раствора гидроксида натрия (0,1 моль/дм³), необходимый для нейтрализации кислот в 100 г исследуемого продукта. Диапазон измерений кислотности в молочных продуктах варьируется от 2 до 250 °Т в зависимости от вида продукта.

Пробоподготовка перед измерением кислотности различается в зависимости от типа молочного продукта:

- Молочные продукты без добавок и кисломолочные напитки нагреваются до 25 °С, перемешиваются и охлаждаются до 20 °С.

- Продукты с отделяемыми компонентами (например, орехи или фруктовые наполнители) очищаются от этих добавок перед подготовкой.

- Творог, сметана и мороженое измельчаются или гомогенизируются, затем добавляется вода, и смесь перемешивается перед анализом.

- Многослойные продукты замораживаются и разделяются на слои для анализа каждого слоя отдельно.

Для различных видов молочных продуктов используются следующие стандарты:

1. ГОСТ 3624-92: Устанавливает титриметрические и потенциометрические методы определения кислотности молока и молочных продуктов.

2. ГОСТ Р 54669-2011: Описывает методы определения кислотности молока и продуктов его переработки. Он включает титриметрические методы, такие как потенциометрический и индикаторный.

3. ГОСТ 30305.3-95: Регламентирует методы определения кислотности для сгущённых и сухих молочных продуктов.

4. ГОСТ 30648.5-99: Применяется для молочных продуктов для детского питания, также используя потенциометрическое титрование для определения кислотности.

5. ГОСТ Р 51455-99 и ГОСТ Р 51331-99: Эти стандарты устанавливают методы определения титруемой кислотности для йогуртов, основываясь на потенциометрическом методе.

Кислотность продукта в градусах Тернера (°Т) определяется по формуле:

Кислотность (°Т) = V(NaOH) * K

где V(NaOH) — объём раствора гидрооксида натрия, использованный для нейтрализации,

а K — коэффициент.

Коэффициент равен 10 для молока и жидких кисломолочных продуктов,

и 20 — для сметаны, творога и мороженого.

Для титрования кислотности и хлоридов в молочной продукции можно порекомендовать российский титратор "Титровойс Автоматик". Титратор позволяет автоматизировать процесс титрования, что значительно упрощает проведение анализов и повышает их точность.

На рисунке изображена кривая полученная на титраторе "Титровойс Автоматик" . Титрование молочной продукции до рН 8.3. Т

ГОСТ Р 54045-2010 устанавливает метод потенциометрического титрования для определения содержания хлоридов в сырах, плавленых сырах и сырных продуктах. Этот метод применяется для продуктов, содержащих более 0,2% хлорид-ионов. Принцип метода основан на подкислении суспензии пробы азотной кислотой и титровании хлорид-ионов раствором нитрата серебра с использованием автоматического титратора.

На рисунке ниже кривая титрования и результаты определения хлоридов полученные на титраторе "Титровойс Автоматик" в пересчете на хлорид натрия.

Для эффективной очистки электродов от белковых загрязнений и жиров в процессе титриметрического анализа молочных продуктов рекомендуется следующее:

Очистка электродов от белковых загрязнений:

1. Использование ферментных растворов – погрузите электроды в раствор пепсина или для расщепления белков. Температура раствора должна быть около 30–40°C, время воздействия — 30 минут.

2. Раствор соляной кислоты (HCl) – можно использовать 0,1 М раствор соляной кислоты для удаления белковых отложений. Поместите электроды в раствор на 15-60 минут, затем тщательно промойте дистиллированной водой.

Очистка электродов от жиров:

1. Растворители – для удаления жировых загрязнений используйте органические растворители, такие как этанол, изопропанол или ацетон. Погружение в растворитель на 5–10 минут должно эффективно удалить жиры.

2. Моющее средство – можно использовать мягкие водорастворимые моющие средства (например, жидкость для мытья посуды) в тёплой воде. Оставьте электроды в растворе на 10 минут, затем тщательно промойте дистиллированной водой.

После каждой очистки обязательно промойте электроды дистиллированной водой и храните в растворе электролита (например, 3 М KCl), чтобы поддерживать их функциональность и продлить срок службы.

Не натирайте электроды жесткой бумагой или другими материалами, от этого срок эксплуатации электродов уменьшается.

Проведем у Вас тренинг: Экспертное Титрование

Профессиональный тренинг для пользователей, желающих улучшить свои навыки в работе с автоматическими титраторами. Узнать подробнее