ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МОЛОКА ПРИ СКИСАНИИ МЕТОДОМ СПЕКТРОСКОПИИ СРЕДНЕГО ИНФРАКРАСНОГО ДИАПАЗОНА
Authors: БЕЛЯКОВ М.В. 
Published: December 2024

Перспективным направлением повышения эффективности и конкурентоспособности молочных ферм является их модернизация, состоящая в технологическом переоборудовании с использованием инновационных тех- нологий и технических средств. Среди различных оптических методов оценки качества молока и молочных продук- тов наибольшее распространение получила отражательная спектроскопия в инфракрасной области. Она эффективна в сочетании с методами статистического анализа за счет быстродействия, отсутствия разрушения образца и срав- нительной дешевизны. Исследованы оптические свойства молока при скисании и построена модель зависимости поглощения молока в среднем инфракрасном диапазоне от титруемой кислотности. Объектом исследования было пастеризованное коровье молоко с исходной кислотностью 17°T и содержанием жира и белка 3,5 и 3% соответст- венно. Кислотность определяли титриметрическим методом. Спектры поглощения получили с использованием ин- фракрасного Фурье-спектрометра и по ним определяли интегральные коэффициенты поглощения. В спектральной области 8–12,5 мкм установлен выраженный максимум поглощения. Его величина возросла с 1,2 до 1,7% в про- цессе скисания. При скисании интегральный коэффициент поглощения в течение первых 15–20 ч практически не менялся, затем резко увеличивался с выходом на плато примерно через 30 ч после начала скисания. Установле- но, что зависимость титруемой кислотности от интегрального коэффициента поглощения можно линейно аппрок- симировать с коэффициентом детерминации R2 = 0,91. Полученные зависимости и модели могут быть использо- ваны для разработки приборов контроля технологических процессов переработки молока и молочных продуктов.

A promising direction for increasing the effi ciency and competitiveness of dairy farms is their modernization, which consists of technological re-equipment using innovative technologies and technical means. Among various optical methods for assessing the quality of milk and dairy products, refl ectance spectroscopy in the infrared region is most widely used. It is effective in combination with statistical analysis methods due to its speed, lack of sample destruction and comparative low cost. The optical properties of milk during souring were studied and a model was constructed for the dependence of milk absorption in the mid-infrared range on titratable acidity. The object of the study was pasteurized cow’s milk with an initial acidity of 17°T and a fat and protein content of 3,5 and 3%, respectively. Acidity was determined by titrimetric method. Absorption spectra were obtained using an infrared Fourier spectrometer and integral absorption coeffi cients were determined from them. A pronounced absorption maximum was established in the spectral region of 8–12,5 µm. Its value increased from 1,2 to 1,7% during the souring process. During souring, the integral absorption coeffi cient remained practically unchanged during the fi rst 15–20 hours, then increased sharply, reaching a plateau approximately 30 hours after the start of souring. It has been established that the dependence of titratable acidity on the integral absorption coeffi cient can be linearly approximated with the coeffi cient of determination R2 = 0,91. The obtained dependencies and models can be used to develop instruments for monitoring technological processes of milk and dairy products processing.