Sữa là thực phẩm thiết yếu cung cấp nhiều dưỡng chất quan trọng cho cơ thể con người. Do đó, việc kiểm tra chất lượng sữa là vô cùng quan trọng để đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm và sức khỏe người tiêu dùng. Tiêu chuẩn kiểm tra chất lượng sữa được xác định dựa trên 7 yếu tố dưới đây.
Độ axit của sữa thường được đo bằng độ Thomer (°T), bằng số mililit NaOH 0,1N cần để trung hoà axit tự do có trong 100ml sữa. Có thể đo bằng phần trăm axit lactic.
Đương lượng gam của axit lactic là 90, suy ra 1ml 0,1N NaOH tương ứng với 0,009% axit lactic.
Độ axit của sữa tươi thường từ 16 – 19°T. Khi chuẩn với chất chỉ thị phenolphtalein có màu hồng nhạt. Phản ứng axit này phù hợp với sự có mặt của casein, muối axit của axit photphoric và xitric của CO2 hòa tan trong sữa.
Cho 10ml sữa tươi vào cốc (hoặc bình tam giác) có dung tích 100ml rồi thêm 20ml nước cất, 3 giọt phenolphtalein, lắc đều và trung hoà hỗn hợp này bằng NaOH 0,1N cho tới khi có màu hồng nhạt không mất màu trong 30 giây.
Lượng NaOH 0,1N đã dùng để trung hoà nhân với 10 cho ta độ axit của sữa theo độ Thomer.
Sự chênh lệch giữa hai mẫu thí nghiệm song song không được quá 1°T.
Theo phương pháp trên, việc cho thêm nước vào làm tăng độ hoà tan của canxi phosphat. Kết quả của sự thuỷ phân canxi phosphat hai lần chuyển thành canxi phosphat 3 lần thay thế:
CaHPO4 + 2H2O = Ca(OH)2 + H3PO4
2CaHPO4 + Ca(OH)2 = Ca3(PO4)2 + 2H2O
Khi chuẩn sữa bằng NaOH 0,1N đi kèm theo sự pha thêm nước gấp hai lần (20ml) làm cho độ axit của sữa thấp hơn so với khi chuẩn sữa không pha thêm nước.
Người ta cho phép chuẩn sữa để xác định độ axit của sữa mà không pha thêm nước nhưng khi đó kết quả thu được phải trừ đi 2°T.
Chỉ số đo độ tươi được đo bằng lượng mililit NaOH 0,1N để trung hoà các axit tự do cộng với lượng H2SO4 để đông tụ protein có trong lOOml sữa.
Xác định độ tươi của sữa bằng axit sunfuric nồng độ 0,1N
Lấy 10ml sữa tươi (ở cùng mẫu sữa vừa xác định độ axit), thêm 20ml nước cất sau đó chuẩn bằng H2SO4 0,1 N cho tới khi xuất hiện kết tủa.
Chỉ số độ tươi lớn hơn hoặc bằng 60 là sữa tốt, nếu thấp hơn 60 thì chứng tỏ sữa không tươi.
Xác định độ tươi của sữa bằng cồn
Cồn là một chất háo nước. Khi cho vào sữa, nếu sữa đó không tươi (có độ chua cao) thì khả năng làm mất vỏ hydrat của các protein trong sữa sẽ nhanh, làm cho các phân tử protein liên kết lại dễ dàng và làm sữa bị đông tụ ngay.
Lấy 2 – 4 ống nghiệm có dung tích 20ml, lấy vào mỗi ống 2 – 3ml sữa và 2 – 3ml cồn 68%. Lắc đều các ống nghiệm khoảng 1 – 2 phút. Quan sát xem nếu trên thành ống nghiệm không xuất hiện các hạt nhỏ thì kết luận mẫu sữa có độ tươi đạt yêu cầu. Ngược lại nếu trên thành ống nghiệm có các hạt kết tủa nhỏ thì kết luận sữa đó kém tươi và độ axit của sữa đã tăng vượt độ axit giới hạn, tức là vào khoảng 21 – 22°T.
Nếu các hạt kết tủa có kích thước lớn và dịch sữa hình như bị đặc, ta đem ống nghiệm hơ nóng trên bếp điện, nếu sữa bị vón cục thì sữa có độ tươi quá kém, lúc đó độ axit khoảng 26 – 28°T. Đây là phương pháp định tính xác định kết quả nhanh nên người ta thường dùng trong sản xuất. Nhờ kết quả này mà có thể phân loại sữa tốt, trung bình và xấu.
Chất chỉ thị xanh metylen
Nguyên tắc: Dựa vào tính chất khử của enzym reductaza làm mất màu xanh của chất chỉ thị xanh metylen. Enzym reductaza do vi khuẩn tiết ra, lượng vi khuẩn tiết ra càng nhiều thì lượng enzym reductaza càng lớn và sự mất màu càng nhanh.
Cách tiến hành: Cho 10ml sữa vào ống nghiệm (có nút) và 1ml xanh metylen rồi lắc đều. Đặt ống nghiệm vào nồi cách thuỷ có nhiệt độ 37 – 38°c là nhiệt độ thích hợp của reductaza. Chú ý để mức nước ngoài ống nghiệm cao hơn mức sữa trong ống nghiệm. Sau khi nhiệt độ của sữa trong ống nghiệm đạt 38 – 40°C thì bắt đầu tính thời gian.
Dựa vào kết quả thời gian mất màu, người ta phân loại chất lượng sữa theo phương pháp mất màu xanh metylen như trong bảng
Bảng – Phân loại sữa dựa vào thời gian mất màu của xanh metylen
Thời gian mất màu | Lượng vi sinh vật trong 1ml sữa | Chất lượng sữa | Xếp loại |
<20 phút | > 20 triệu | Rất tồi | IV |
20- 120 phút | 4-20 triệu | Tồi | III |
120- 330 phút | 500.000 – 4 triệu | Trung bình | II |
>330 phút (5,5h) | < 500.000 | Tốt | I |
Chất chỉ thị resazurin
Nguyên tắc: Sự thay đổi màu của chất chỉ thị này theo thời gian phụ thuộc vào sự hoạt động của vi sinh vật và tế bào thân thể hiện diện trong sữa. Điều đó cũng có nghĩa là phản ứng với resazurin cho ta biết mức độ hoạt động của vi sinh vật hơn là số lượng của chúng.
Cách tiến hành: Lấy ống nghiệm (đã được tiệt trùng) 10ml sữa và 1ml resazurin, lắc đều. Đặt vào nồi cách thuỷ 37 – 38°c và tính thời gian thay đổi màu từ khi hỗn hợp đạt được nhiệt độ trên.
Dựa vào sự thay đổi màu của hỗn hợp sữa và resazurin, người ta phân loại sữa như trong bảng.
Bảng – Phân loại sữa dựa vào sự thay đổi màu của resazurin
Thời gian mất màu (phút) | Sự thay đổi màu | Chất lượng sữa | Xếp loại |
<20 | Trắng | Rất tồi | IV |
Sau 1h | Hồng | Tồi | III |
Sau 1h | Xanh – tím | Trung bình | II |
Sau 1h | Xanh (không đổi màu) | Tốt | I |
4. Tạp chất cơ học
Trong quá trình thu nhận, qua nhiều khâu từ dụng cụ, môi trường không khí,… tạp chất cơ học có thể xâm nhập vào sữa.
Xem thêm: Quy trình vắt và thu nhận sữa
Tuỳ theo mức độ nhiễm bẩn tạp chất cơ học người ta chia làm 3 loại:
Cách tiến hành: Lấy một miếng giấy lọc cho vào phễu. Qua đó đố 100 – 150ml sữa chảy qua, lấy giấy lọc ra, làm khô rồi so sánh với mẫu chuẩn.
Tỷ trọng của sữa là một trong những yếu tố để xác định chất lượng của sữa.
Giá trị tỷ trọng trung bình của sữa tươi ở 20°C là 1,026 – l,033g/cm3. Khi nhiệt độ chênh lệch nhau 1°C thì tỷ trọng sai khác ± 0,0002.
Trong đó: t – nhiệt độ của sữa ở thời điểm xác định tỷ trọng, °c
Ví dụ: Tỷ trọng của sữa ở 16°C được đo bằng 1,0298. Suy ra ở 20°C sẽ là:
d20/4 = 1,0298 – (0,0002 X 4) = 1,029
Cách tiến hành: Dùng một ống đong hình trụ dung tích 250 – 500ml đổ sữa từ từ vào thành ống (để hạn chế sự tạo bọt). Thả nhẹ nhàng tỷ trọng kế và để nó nổi tự do. Sau đó đọc kết quả trên thang chia độ của tỷ trọng kế.
a) Tỷ trọng kế; b) Thang chia độ trên nhiệt kế; c) Thang chia độ trên tỷ trọng kế
Lưu ý:
- Nếu nhiệt độ của sữa không phải ở 20°C thì kết quả phải cộng thêm (hoặc trừ) hiệu chỉnh như trình bày ở trên.
- Khi tỷ trọng của sữa ở 20°C lớn hơn 1,030 phải nghĩ ngay đến một trong các nguyên nhân sau: Sữa đã bị tách bớt chất béo hoặc sữa đã bị pha thêm chất khô vào (pha thêm sữa bột).
- Ngược lại, khi d20/4 < 1,029 có thể do nguyên nhân pha thêm nước vào.
Để xác định hàm lượng chất béo người ta thường dùng mỡ kế.
Cách 1:
Cách 2: Xác định hàm lượng chất béo theo phương pháp Inikhov
a) Mỡ kế: b) Thang chia độ
Cho vào cốc thuỷ tinh (chuyên dùng để xác định chất khô) đã biết trọng lượng khoảng 20 – 25g cát và một mẫu đũa thuỷ tinh. Đưa cốc có cát và đũa thuỷ tinh vào tủ sấy ở t° = 102 – 105°C khoảng nửa giờ, sau đó làm nguội cốc trong bình hút ẩm.
Tiếp đó lấy ra đem cân lại trên cân phân tích với độ chính xác 0,001g. Dùng pipet hút 10ml sữa vào cốc vừa cân xong. Hiệu số giữa hai lần cân là trọng lượng 10ml sữa. Đặt cốc có cát, đũa thuỷ tinh và sữa lên nồi cách thuỷ đun đến khi bốc hơi hết nước thì đặt vào tủ sấy, sấy ở nhiệt độ 102 – 105°C, thời gian sấy khoảng 2 giờ (nhớ mở nắp cốc).
Sau đó lấy cốc ra cho vào bình hút ẩm để làm nguội khoảng 25 – 30 phút, lấy ra đem cân lần 1, cân xong lại cho vào tủ sấy và sấy tiếp khoảng 1 giờ, sau đó lấy ra làm nguội trong bình hút ẩm khoảng 20 phút (nhớ mở nắp cốc ra), đem cân lại lần 2. Sai khác trọng lượng lần 2 không vượt quá 0,004g.
Nếu hiệu số giữa hai lần cân vượt quá 0,004g thì cho cốc vào tủ sấy, sấy tiếp khoảng 30 phút. Làm nguội, cân lại lần hai, lần ba, nếu hai lần cân cuối có trọng lượng xấp xỉ nhau là được.
Cách tính:
Hàm lượng chất khô X trong sữa được tính theo công thức: x = ((b – a)/c) 100%
Trong đó: