«Изучение процесса скисания молока в домашних условиях» Работу выполнил ученик 7 класса МОУ СОШ с. Баловнево (филиал село Теплое) Овчинников Павел Руководитель Овчинников Алексей Васильевич

Задачи: 1. Выявить причины, вызывающие скисание молока. 2. Изучить, как можно исследовать процесс скисания молока с помощью цифровой лаборатории «Архимед». 3. Исследовать скорость изменения рН молока в течение всего периода наблюдения. 4. Провести исследование процесса при различных температурах молока. 5. Выполнить эксперимент с непастеризованным и пастеризованным молоком.

Гипотеза: Если создать одинаковые условия для пастеризованного и непастеризованного молоко, то процесс скисание пастеризованного будет протекать медленнее.

Материалы и методика: Персональный компьютер Регистратор данных USB Link Датчик рН-метр Датчик температуры Соединительный провод датчика Термос емкостью 1 литр (с пробкой, позволяющей хорошо загерметизировать провод рН-метра)

Подготовка эксперимента –Смонтировать оборудование в соответствии со схемой экспериментальной установки (рисунок 1). –Присоединить датчик к Входу 1 (l/О-1) регистратора данных USB Link. Запустить программу MultiLab. –В программе MultiLab установить параметры измерений, открыв окно настроек при помощи кнопки Настройки регистратора : Частота:Каждую минуту Замеры:2000 Если график окажется слишком «шумным», то есть искаженным помехами, необходимо выполнить его сглаживание. Для этого нажать на панели инструментов графика кнопку Сгладить 5. Затем следует определить среднюю скорость изменения рН за время эксперимента. Посредством двух курсоров нужно выделить линейный участок графика падения рН и в меню График воспользоваться инструментом Отрезать. Далее с помощью Мастера анализа провести линейную аппроксимацию. Наклон построенной прямой, то есть коэффициент при линейном члене в ее формуле, дает значение скорости изменения рН в эксперименте.

Схема экспериментальной установки

Ход работы: Молоко стерильно в вымени, но может заразиться бактериями еще до выхода из него, а также в процессе доения животного, транспортировки и хранения молока, в ходе его предварительной обработки. В молоке присутствуют две группы бактерий. Первая – это бактерии молочной кислоты, они всегда есть в молоке и используются в процессе его обработки. Вторая группа – анаэробные микроорганизмы coliforms, оптимальная температура размножения которых составляет 37°С. Coliforms являются индикаторными организмами, указывающими на появление патогенных бактерий, вызывающих быструю порчу молока, брожение лактозы с образованием кислоты и выделением газа, а, кроме того, они способны разрушать протеины молока. Пример бактерий, относящихся к данной группе, - Escherichia coli. Инкубационный период бактерий составляет 30 часов. Кислотность – показатель свежести молока, один из основных критериев его качества. Для характеристики кислотности молока используется водородный показатель - рН. Водородный показатель(рН) величина, характеризующая концентрацию ионов водорода; равна отрицательному десятичному логарифму концентрации ионов водорода. В нейтральной среде рН = 7, в кислых средах - меньше 7, в щелочных - больше 7. В молоке рН равно 6,6 - 6,9. При поведении работы, мы выясняли, как изменяется уровень рН молока в комнатных условиях.

Анализ результатов эксперимента: Анализ графиков изменения уровня рН и температуры во времени коровьего молока (Рисунок 2) и пастеризованного молока (Рисунок 3) показал, что уровень рН за время измерения практически не менялся. Причем колебания температуры в диапазоне оС не повлияли на изменение уровня рН.

Выводы Причиной, вызывающей скисание молока является размножение патогенных бактерий. Процесс скисания молока можно исследовать с помощью цифровой лаборатории «Архимед». Уровень рН молока при его нагревании до 37 о С и быстром охлаждении почти не меняется в течение 30 часов. Колебание температуры в пределах о С не меняет скорости протекания процесса скисания молока. В исследуемый период изменение кислотности пастеризованного и непастеризованного молока почти не отличается.

Заключение Если нагреть молоко до 37 о С и быстро затем охладить до комнатной температуры, то уровень кислотности почти не меняется в течение 30 часов, не зависимо от типа молока. Эти данные могут быть полезны хранения молока в домашних условиях.