СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖИРНОСТИ МОЛОКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2020 года по МПК G01N33/06 

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано для определения жирности молока в лабораторных условиях.

Известен широко используемый химический способ определения жирности молока, заключающийся в том, что в жиромер в виде пробирки, оканчивающейся капилляром определенной длины, заливается дозированное количество серной кислоты и изоамилового спирта. Оставшийся объем пробирки (примерно половина общего объема) заполняется молоком, жирность которого требуется определить. Пробирка закрывается пробкой, смесь перемешивается, в результате реакции взаимодействия кислоты и молока жировые шарики освобождаются от белковой оболочки. Далее пробирка нагревается в воде с температурой 60…65°С, и устанавливается на центрифугу капилляром к оси вращения. Под действием центробежной силы жировые шарики, как более легкие, вытесняются в капилляр. Длине столба жира в капилляре указывает на жирность молока.

Недостаток данного способа заключается в том, что при измерении жирности приходится иметь дело с серной кислотой, опасной при случайном попадании на окружающие предметы, одежду и открытые участки тела лаборанта. Недостатком является также и то, что при измерении лаборанту приходится выполнять большое количество операций.

Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков.

Технический результат достигается за счет того, что в способе определения жирности молока, заключающемся в том, что исследуемое молоко заливают в пробирку (жиромер), имеющую суженную часть определенной длины (капилляр), пробирку закрывают пробкой, освобождают жировые шарики молока от белковых оболочек, нагревают до температуры плавления жировых шариков, центрифугируют и по длине столбика жира, сконцентрированного в капилляре, определяют процент жирности молока, молоком заполняют часть объема пробирки, а освобождение жировых шариков от белковых оболочек осуществляют путем многократного взбалтывания молока в пробирке до образования комочков масла и последующего нагревания содержимого пробирки.

В устройстве для определения жирности молока, содержащем жиромер, нагреватель и центрифугу с закрепленным на ее валу ротором, по периферии ротора симметрично относительно его оси установлено с возможностью вращения четное количество шестерен, с неподвижно закрепленными на них пробирками жиромеров разделенных каждая на две полости, соединенные между собой капилляром, шестерни зубчатым зацеплением связанны с имеющей тормоз центральной шестерней, насаженной с возможностью вращения на вал центрифуги, а нагреватели в виде электрических спиралей установлены под каждым из жиромеров.

Схематично устройство для определения жирности молока изображено на чертеже (Фиг. 1).

Оно состоит из центрифуги 1 с жестко закрепленным на ее валу 2 ротором 3. По периферии ротора симметрично относительно его оси установлены с возможностью вращения шестерни 4, с неподвижно закрепленными на них пробирками 5 жиромеров. В данном конкретном исполнении устройства для простоты изложения установлены 2 шестерни и соответственно 2 пробирки в диаметрально противоположных направлениях. Каждая из пробирок разделена на две полости 6 и 7, соединенные между собой капилляром 8. На торцы пробирок навинчены пробки 9 и 10. Шестерни 4 зубчатым зацеплением связанны с имеющей тормоз 11 центральной шестерней 12 насаженной с возможностью вращения на вал 2 центрифуги. Под каждым из жиромеров установлены нагреватели 13 в виде электрических спиралей, например, из нихрома. На каждой из шестерен 4 установлены эксцентрики 14.

Заявляемый способ определения жирности молока реализуется на данном устройстве следующим образом.

При навинченной пробке 9 и снятой - 10 каждую из пробирок устанавливают в вертикальное положение и заполняют дозированным количеством молока, подлежащего исследованию на жирность, так, чтобы заполнены были только нижняя полость пробирки и капилляр. Пробирки пробками 10 закрывают и закрепляют на шестернях 4. Шестерню 12 затормаживают с помощью тормоза 11 и осуществляют запуск центрифуги.

При вращении вала и неподвижной относительно корпуса центрифуги шестерни 12 пробирки приобретут вращательное движение вокруг вала 2 и вращательное движение вокруг оси шестерен 4. При этом будет происходить периодическая переориентация полостей пробирок относительно вектора центробежной силы. В результате этого молоко, частично заполняющие полости пробирок, будет подвергаться постоянному взбалтыванию. Через некоторое время (обычно 5…6 минут) все жировые шарики будут сбиты в комочки масла.

По истечении этого времени центрифугу отключают от сети, ротор устанавливают в таком положении, чтобы пробирки находились над нагревателями. Включают нагреватели на время, за которое температура поднимется до 60…65°С и масло растопится. Время нагрева устанавливают опытным путем.

Следующим шагом отпускают тормоз, отключают нагреватели и снова включают центрифугу. При отпущенном тормозе 11 шестерни 4 и, следовательно, пробирки не будут вращаться относительно ротора, а при наличии эксцентриков 14 пробирки сориентируются вдоль вектора центробежной силы полостями 7 к осевой линии вала 2. Топленое масло, как более легкое, вытиснится к центру вращения и частично заполнит капилляр. Через определенное время, установленное для данных размеров ротора и частоты его вращения опытным путем, центрифугу отключают и по высоте столба топленого масла (жира) определяют жирность молока.

Пробки 9 отвинчиваются в данном случае при удалении жира из капилляров и промывания пробирок для последующего их использования.

Менее точно, но более оперативно можно произвести измерение жирности, исключив промежуточное отключение центрифуги и нагрев пробирок. В этом случае жирность определяют по высоте столба масла в капиллярах.

Таким образом, предложенный способ и устройство для определения жирности молока позволяют исключить при измерении применение серной кислоты и спирта, что в итоге и решает поставленную задачу изобретения.

Источники информации.

Интернет ресурс:

http://studbooks.net/2002133/tovarovedenie/izmerenie_zhimosti_molochnyh_produktov

Настоящее изобретение относится к способу определения жирности молока, заключающемуся в том, что исследуемое молоко заливают в пробирку-жиромер, имеющую суженную часть определенной длины - капилляр, пробирку закрывают пробкой, освобождают жировые шарики молока от белковых оболочек, нагревают до температуры плавления жировых шариков, центрифугируют и по длине столбика жира, сконцентрированного в капилляре, определяют процент жирности молока, при этом используют пробирку-жиромер, разделенную на две полости, соединенные между собой капилляром; молоком заполняют нижнюю полость пробирки и капилляр; освобождение жировых шариков от белковых оболочек осуществляют путем многократного взбалтывания молока в пробирке-жиромере до образования комочков масла и последующего нагревания пробирки. Также настоящее изобретение относится к устройству для определения жирности молока. Техническим результатом настоящего изобретения является разработка способа определения жирности молока без использования агрессивных реагентов. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ определения жирности молока, заключающийся в том, что исследуемое молоко заливают в пробирку-жиромер, имеющую суженную часть определенной длины - капилляр, пробирку закрывают пробкой, освобождают жировые шарики молока от белковых оболочек, нагревают до температуры плавления жировых шариков, центрифугируют и по длине столбика жира, сконцентрированного в капилляре, определяют процент жирности молока, отличающийся тем, что используют пробирку-жиромер, разделенную на две полости, соединенные между собой капилляром; молоком заполняют нижнюю полость пробирки и капилляр; освобождение жировых шариков от белковых оболочек осуществляют путем многократного взбалтывания молока в пробирке-жиромере до образования комочков масла и последующего нагревания пробирки.

2. Устройство для определения жирности молока по п. 1, содержащее пробирку-жиромер, нагреватель и центрифугу с закрепленным на ее валу ротором, отличающееся тем, что по периферии ротора симметрично относительно его оси установлено с возможностью вращения четное количество шестерен, с неподвижно закрепленными на них пробирками-жиромерами, разделенными каждая на две полости, соединенные между собой капилляром, шестерни зубчатым зацеплением связанны с имеющей тормоз центральной шестерней, насаженной с возможностью вращения на вал центрифуги, а нагреватели в виде электрических спиралей установлены под каждой из пробирок-жиромеров.