kaz44Вестник Университета Шакарима. Серия технические наукиBulletin of Shakarim University. Technical Sciences2788-79953006-0524«Шәкәрім университеті» КеАҚ10.53360/2788-7995-2025-1(17)-37kaz44-1483Research ArticleПИЩЕВАЯ ИНЖЕНЕРИЯ И БИОТЕХНОЛОГИЯ (ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ)FOOD ENGINEERING AND BIOTECHNOLOGY (ORIGINAL ARTICLE)ОПРЕДЕЛЕНИЕ КИСЛОТНОСТИ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ ПО ТЕМПЕРАТУРЕ ЗАМЕРЗАНИЯDEVELOPMENT OF A METHOD FOR DETERMINING THE ACIDITY OF DAIRY PRODUCTS BY FREEZING POINThttps://orcid.org/0000-0002-2864-2668ТлеуоваК. Ж.TleuovaK. Zh.

Каламкас Жумабековна Тлеуова – докторант образовательной программы 8D05120 – «Биотехнологические аспекты в агропромышленном комплексе» кафедры «Биотехнология»

160012, , город Шымкент, проспект Тауке хана 5

Kalamkas Zhumabekovna Tleuova – doctoral student of the educational program 8D05120 – Biotechnological aspects in the agro-industrial complex department «Biotechnology» 

160012, Shymkent city, Tauke Khan Avenue 5

kalamkas-tleuova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0726-8232ШингисовА. У.ShingisovA. U.

Азрет Утебаевич Шингисов – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедры «Технология и безопасноть пищевых продуктов»

160012, , город Шымкент, проспект Тауке хана 5

Azret Utebayevich Shingisov – doctor of technical sciences, professor, head of the department «Technology and food safety» 

160012, Shymkent city, Tauke Khan Avenue 5

https://orcid.org/0000-0002-4680-6216ТулекбаеваА. К.TulekbayevaA. K.

Айжамал Конисбаевна Тулекбаева – кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедры «Стандартизация и сертификация»

160012, , город Шымкент, проспект Тауке хана 5

Aizhamal Konisbaevna Tulekbayeva – Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Head of the Department of Standardization and сertification

160012, Shymkent city, Tauke Khan Avenue 5

https://orcid.org/0000-0002-8613-731XВетохинС. С.VetokhinS. S.

Сергей Сергеевич Ветохин – кандидат физико-математических наук, профессор кафедры «Физико-химических методов сертификации продукции»

220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а

Sergey Sergeevich Vetokhin – Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Professor of the Department of Physical and Chemical Methods of Product Certification

13a Sverdlova str., Minsk, 220006

https://orcid.org/0000-0001-6838-5291ПодорожняяИ. В.PodorozhnayaI. V.

Ирина Викторовна Подорожняя – магистр технических наук, научный сотрудник научно-исследовательского отдела

220141, г.Минск, ул. Франциска Скорины,52

Irina Viktorovna Podorozhnaya – Master of Technical Sciences, Researcher at the Research Department 

52 Franziska Skaryna str., Minsk, 220141

Южно-Казахстанский университет им. М. АуэзоваКазахстанM. Auezov South Kazakhstan UniversityKazakhstanБелорусский государственный технологический университетБеларусьBelarusian State Technological UniversityBelarusОАО «Приборостроительный завод Оптрон» НАН БеларусиБеларусьOAO «Optron Instrument-Making Plant» of the National Academy of Sciences of BelarusBelarus20252903202501(17)289298Copyright © Тлеуова К.Ж., Шингисов А.У., Тулекбаева А.К., Ветохин С.С., Подорожняя И.В., 20252025Тлеуова К.Ж., Шингисов А.У., Тулекбаева А.К., Ветохин С.С., Подорожняя И.В.Tleuova K.Z., Shingisov A.U., Tulekbayeva A.K., Vetokhin S.S., Podorozhnaya I.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://tech.vestnik.shakarim.kz/jour/article/view/1483

Одним из важнейших показателей безопасности молока и продуктов его переработки является кислотность, определяющая свежесть и сроки годности продукции. При этом повышение точности и экспрессности измерения кислотности в настоящее время ограничены возможностями применяемых титриметрического метода и рН-метрии. В этой связи была поставлена задача по поиску альтернативных методов измерения. В качестве такого метода был испытан криоскопический – определение точки замерзания жидкого продукта. В качестве объекта исследования была выбрана простокваша лабораторного приготовления из нормализированного коровьего молока жирностью 2,5%.

Для четырех приготовленных образцов простокваши с помощью автоматического титрометра измеряли титруемую кислотность (КТ) и с помощью криоскопа-миллиосмометра – температуру замерзания (Тз) в процессе ферментации – от свежего молока до готовой простокваши. Полученные данные позволили установить линейную зависимость между этими физическими величинами вида: КТ = (– Тз – 0,4701) / 0,0023 при R2 = 0,9879.

Способ дает возможность достоверной экспресс оценки кислотности молочного продукта: точность измерения температуры лучше 0,1% (температура -0,5°C измеряется с точностью 0,001°C), тогда как погрешность pH-метров составляет, как правило, 1%, а титриметрический метод дает результаты с допуском ±1°Т.

Полученные данные позволяют рекомендовать использовать криоскопический метод в лабораторной практике молочной промышленности.

One of the most important safety indicators of milk and its processed products is acidity, which determines the freshness and shelf life of the products. At the same time, increasing the accuracy and speed of acidity measurement is currently limited by the capabilities of the titrimetric method and pH-metry. In this regard, the task was set to search for alternative measurement methods. A cryoscopic method was tested as such a method - determining the freezing point of a liquid product. Laboratory-prepared curdled milk from normalized cow's milk with a fat content of 2.5% was chosen as the object of study. For four prepared samples of curdled milk, titratable acidity (TA) was measured using an automatic titrator and freezing point (FP) was measured using a cryoscope-milliosmometer during fermentation - from fresh milk to finished curdled milk. The data obtained made it possible to establish a linear relationship between these physical quantities of the form: TA = (- FP - 0.4701) / 0.0023 at R2 = 0.9879. The method enables a reliable express assessment of the acidity of a dairy product: the accuracy of temperature measurement is better than 0.1% (a temperature of 0.5°C is measured with an accuracy of 0.001°C), while the error of pH meters is, as a rule, 1%, and the titrimetric method gives results with a tolerance of ±1°T. The data obtained make it possible to recommend the use of the cryoscopic method in laboratory practice in the dairy industry.

молококисломолочный продуктпростоквашатитруемая кислотностьтемпература замерзанияизмерениеточностьспособкоэффициенты переводаmilkfermented milk productcurdled milktitrated acidityfreezing pointmeasurementaccuracymethodconversion coefficientsReferencesТехнический регламент Таможенного Союза ТР ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции», принят Решением Совета Евразийской экономической комиссии от 9 октября 2013 г. №67 (с изменениями на 15 июля 2022 года)). URL: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293778/4293778171.pdf (дата обращения: 29.09.2022).Tekhnicheskii reglament Tamozhennogo Soyuza TR TS 033/2013 «O bezopasnosti moloka i molochnoi produktsiI», prinyat Resheniem Soveta Evraziiskoi ehkonomicheskoi komissii ot 9 oktyabrya 2013 g. №67 (s izmeneniyami na 15 iyulya 2022 goda)). URL: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293778/4293778171.pdf (data obrashcheniya: 29.09.2022). (In Russian).ГОСТ 31449 -2013. Межгосударственный стандарт. Молоко сырое. Технические условия. – М.: Изд-во Стандартинформ, 2013. – 8 с.GOST 31449 -2013. Mezhgosudarstvennyi standart. Moloko syroe. Tekhnicheskie usloviya. – M.: Izd-vo Standartinform, 2013. – 8 s. (In Russian).СТБ 1598-2006. Молоко коровье. Требования при закупках. – Минск: Госстандарт, 2006. – 15 с.STB 1598-2006. Moloko korov'e. Trebovaniya pri zakupkakh. – Minsk: Gosstandart, 2006. – 15 s. (In Russian).СТ РК 1733-2015. Молоко и молочные продукты. Общие технические условия. – Астана: Комитет технического регулирования и метрологии Министерства по инвестициям и развитию Республики Казахстан (Госстандарт), 2015. – 52 с.ST RK 1733-2015. Moloko i molochnye produkty. Obshchie tekhnicheskie usloviya. – Astana: Komitet tekhnicheskogo regulirovaniya i metrologii Ministerstva po investitsiyam i razvitiyu Respubliki Kazakhstan (Gosstandart), 2015. – 52 s. (In Russian).Тёпел А. Химия и физика молока / А. Тёпел. – СПб.: Профессия, 2012. – 513 с.Tepel A. Khimiya i fizika moloka / A. Tepel. – SPb.: Professiya, 2012. – 513 s. (In Russian).Твердохлеб Г.В. Химия и физика молока и молочных продуктов / Г.В. Твердохлеб. – М.: ДеЛи принт, 2006. –149 с.Tverdokhleb G.V. Khimiya i fizika moloka i molochnykh produktov / G.V. Tverdokhleb. – M.: DELi print, 2006. –149 s. (In Russian).Горбатова К.К. Биохимия молока и молочных продуктов: Учебник. 5-е изд., испр. и доп. / К.К. Горбатова. – Изд-во ГИОРД.: 2021. – 336 с.Gorbatova K.K. Biokhimiya moloka i molochnykh produktov : Uchebnik. 5-e izd., ispr. i dop. / K.K. Gorbatova. – Izd-vo GIORD.: 2021. – 336 s. (In Russian).Брио Н.П. Технохимический контроль в молочной промышленности / Н.П. Брио, Н.П. Конокотина, А.И. Титов. – М.: ПИЩЕПРОМИЗДАТ, 1962. – 396 с.Brio N.P. Tekhnokhimicheskii kontrol' v molochnoi promyshlennosti / N.P. Brio, N.P. Konokotina, A.I. Titov. – M.: PISHCHEPROMIZDAT, 1962. – 396 s. (In Russian).Товароведная и ветеринарно-санитарная экспертиза молока и молочных продуктов: Учебное пособие / Л.Ф. Якупова и др. – Казань, 2018. – 144 с.Tovarovednaya i veterinarno-sanitarnaya ehkspertiza moloka i molochnykh produktov: Uchebnoe posobie / L.F. Yakupova i dr. – Kazan', 2018. – 144 s. (In Russian).Бацукова Н.Л. Гигиеническая экспертиза молока и молочных продуктов: учебно-методическое пособие / Н.Л. Бацукова, И.П. Щербинская. – Минск: БГМУ, 2007. – 31 с.Batsukova N.L. Gigienicheskaya ehkspertiza moloka i molochnykh produktov: uchebnometodicheskoe posobie / N.L. Batsukova, I.P. Shcherbinskaya. – Minsk: BGMU, 2007. – 31 s. (In Russian).ГОСТ 32892 – 2014. Молоко и молочная продукция Метод измерения активной кислотности. – М.: Изд-во Москва Стандартинформ 2015. – 4 с.GOST 32892 – 2014. Moloko i molochnaya produktsiya Metod izmereniya aktivnoi kislotnosti. – M.: Izd-vo Moskva Standartinform 2015. – 4 s. (In Russian).Крусь Г.Н. Методы исследования молока и молочных продуктов / Г.Н. Крусь, А.М. Шалыгина, З.В. Волокитина – М.: Колос, 2000. – 368 с.Krus' G.N. Metody issledovaniya moloka i molochnykh produktov / G.N. Krus', A.M. Shalygina, Z.V. Volokitina – M.: Kolos, 2000. – 368 s. (In Russian).Меркулова Н.Г. Производственный контроль в молочной промышленности. Практическое руководство / Н.Г. Меркулова, М.Ю. Меркулов, И.Ю. Меркулов. – СПб.: ИД «Профессия», 2010. – 656 с.Merkulova N.G. Proizvodstvennyi kontrol' v molochnoi promyshlennosti. Prakticheskoe rukovodstvo / N.G. Merkulova, M.YU. Merkulov, I.YU. Merkulov. – SPb.: ID «ProfessiYA», 2010. – 656 s. (In Russian).Качество молока. Справочник для работников лабораторий, зоотехников молочно-товарных ферм и работников молокоперерабатывающих предприятий / В.Я. Лях и др. – СПб.: ГИОРД, 2008. – 208 с.Kachestvo moloka. Spravochnik dlya rabotnikov laboratorii, zootekhnikov molochno-tovarnykh ferm i rabotnikov molokopererabatyvayushchikh predpriyatii / V.YA. Lyakh i dr. – SPb.: GIORD, 2008. – 208 s. (In Russian).ГОСТ 3624-92. Молоко и молочные продукты. Титриметрические методы определения кислотности. – Минск: Госстандарт, 2007. – 10 с.GOST 3624-92. Moloko i molochnye produkty. Titrimetricheskie metody opredeleniya kislotnosti. – Minsk: Gosstandart, 2007. – 10 s. (In Russian).Герасимова Н.С. Потенциометрические методы анализа / Н.С. Герасимова. – М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2010. – 44 с.Gerasimova N.S. Potentsiometricheskie metody analiza / N.S. Gerasimova. – M.: Izdatel'stvo MGTU im. N. EH. Baumana, 2010. – 44 s. (In Russian).Комиссаренков А.А. Потенциометрия / А.А. Комиссаренков, Г.Ф. Пругло, В.А. Фёдоров. – СПб ГТУРП. – СПб., 2013. – 64 с.Komissarenkov A.A. Potentsiometriya / A.A. Komissarenkov, G.F. Pruglo, V.A. Fedorov. – SPb GTURP. – SPb., 2013. – 64 s. (In Russian).Артеменко А.И. Справочное руководство по химии / А.И. Артеменко, В.А. Малеванный, А.И. Тикунова. – М. : Высшая школа, 1990. – 303 с.Artemenko A.I. Spravochnoe rukovodstvo po khimii / A.I. Artemenko, V.A. Malevannyi, A.I. Tikunova. – M. : Vysshaya shkola, 1990. – 303 s. (In Russian).Тикунова И.В. Справочное руководство по аналитической химии и физико-химическим методам анализа: учебное пособие / И.В. Тикунова, Н.В. Дробницкая, А.И. Артеменко. – М.: Высшая школа, 2009. – 413 с.Tikunova I.V. Spravochnoe rukovodstvo po analiticheskoi khimii i fiziko-khimicheskim metodam analiza: uchebnoe posobie / I.V. Tikunova, N.V. Drobnitskaya, A.I. Artemenko. – M.: Vysshaya shkola, 2009. – 413 s. (In Russian).Свиридова А.М. Методические указания к лабораторно-практическим занятиям «Ветеринарно-санитарная экспертиза и контроль / А.П. Свиридова, О.В. Копоть, Л.С. Кипцевич. – Гродно: ГГАУ, 2008 – 43 с.Sviridova A.M. Metodicheskie ukazaniya k laboratorno-prakticheskim zanyatiyam «Veterinarnosanitarnaya ehkspertiza i kontrol' / A.P. Sviridova, O.V. Kopot', L.S. Kiptsevich. – Grodno: GGAU, 2008 – 43 s. (In Russian).Коряжнов В.П. Практикум по ветеринарно-санитарной экспертизе молока и молочных продуктов / В.П. Коряжнов. – 3-е изд., испр. и доп. – М.: Колос, 1981. – 160 с.Koryazhnov V.P. Praktikum po veterinarno-sanitarnoi ehkspertize moloka i molochnykh produktov / V.P. Koryazhnov. – 3-e izd., ispr. i dop. – M.: Kolos, 1981. – 160 s. (In Russian).Пат. 28378 Республика Казахстан, МПК G01N 33/04. Способ определения кислотности кисломолочных продуктов.Pat. 28378 Respublika Kazakhstan, MPK G01N 33/04. Sposob opredeleniya kislotnosti kislomolochnykh produktov. (In Russian).Wencel D. Optical Chemical pH Sensors (Review) / D. Wencel, T. Abel, C. McDonagh // Anal. Chem. – 2014. – V. 86. – Р. 15-29.Wencel D. Optical Chemical pH Sensors (Review) / D. Wencel, T. Abel, C. McDonagh // Anal. Chem. – 2014. – V. 86. – R. 15-29. (In English).Steinegger A. Optical Sensing and Imaging of pH Values: Spectroscopies, Materials, and Applications / A. Steinegger, O.S. Wolfbeis, S.M. Borisov // Chem. Rev. – 2020. – V. 120. – Р. 12357-12489Steinegger A. Optical Sensing and Imaging of pH Values: Spectroscopies, Materials, and Applications / A. Steinegger, O.S. Wolfbeis, S.M. Borisov // Chem. Rev. – 2020. – V. 120. – R. 1235712489. (In English).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.