ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.02.2024
Просмотров: 24
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
В состав молока входят более сотни органических (жир, белки, углеводы, ферменты, витамины, гормоны) и неорганических (вода, минеральные соли, пигменты, газы) веществ. Молоко является сложной полидисперсной системой. Молочный сахар -лактоза растворен в дисперсной среде (воде – 85-89%) молока, величина его молекул 1-1,5 нм. Соли молока находятся в виде коллоидных частиц, белковые вещества образуют коллоидные растворы. Жир молока находится в теплом состоянии в виде эмульсии, в холодном – в виде суспензии.
Молоко состоит из воды и распределенных в ней пищевых веществ – жиров, белков, углеводов, ферментов, витаминов, минеральных веществ, газов
Таблица 1.1 - Химический состав молока
| Компонент | Среднее значение, % | Массовая доля, % |
| Вода | 85,5 | 85-89 |
| Сухое вещество, всего | 12,5 | 11-15 |
| В том числе: молочный жир | 3,8 | 2,9-5 |
| Фосфолипиды | 0,04 | 0,03-0,05 |
| Белки, белков | 3,3 | 2,8-3,6 |
| В том числе: - казеин | 2,6 | 2,3-2,09 |
| Сывороточные белки (альбумин и глобулин) | 0,7 | 0,6-0,8 |
| Небелковые азотистые соединения | 0,05 | 0,02-0,08 |
| Углеводы (лактоза) | 4,7 | 4,5-5,0 |
| Галактоза, глюкоза | 0,55 | 0,01-0,1 |
| Зола (минеральные вещества) | 0,73 | 0,6-0,85 |
| Соли неорганических кислот | 0,8 | 0,5-0,8 |
| Газы, мл % | 6,5 | 5-8 |
Эти вещества после удаления воды и газов называют сухим молочным остатком или сухие вещества. При оценке состава и качества молока традиционно принято выделять содержание жира и молочной плазмы, представляющей собой все остальные вещества, кроме жира, — сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО). Содержание СОМО составляет 5-8 %. СОМО является наиболее ценной частью, и при производстве стремятся к максимальному его сохранению.
Состав молока непостоянен. Отсутствие одного из веществ или незначи-тельное отклонение его количества от нормы обычно указывает на болезненное состояние животного или на неполноценность пищевого рациона (корма).
Вода. Является обязательной частью молока и обусловливает его физическое состояние. В молоке содержится в среднем 87,5 % воды.
Молочный жир. Основу молочного жира составляют триглицериды, представляющие собой сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и жирных кислот. Молочный жир имеет наибольшее значение для переработки молока по сравнению с другими его компонентами.
В молочном жире определено более 140 жирных кислот с числом атомов углерода С4-С26, однако лишь около 20 кислот встречаются в заметных количествах (1-5%) каждая, их называют главными. Среди насыщенных кислот преобладают пальмитиновая, миристиновая и стеариновая, (60-75%), среди ненасыщенных - олеиновая (около 30%). Зимой молочный жир характеризуется более высоким уровнем мири-стеновой, лауриновой и пальмитиновой кислот, а летом — олеиновой и стеариновой. Кроме олеиновой кислоты, содержится в небольших количествах незаменимые ненасыщенные жирные кислоты – линолевая, линоленовая и арахидоновая (3-5%), что обеспечивает высокую биологическую ценность молочного жира.
Особенностью молочного жира является наличие большого числа низкомолекулярных летучих насыщенных жирных кислот: масляная, капроновая, ка приливая и капроновая (4-10%). Они обуславливают специфический вкус молочного жира. Более низкое содержание низкомолекулярных кислот является признаком фальсификации молочного жира другими жирами.
Ненасыщенные и низкомолекулярные жирные кислоты придают молочному жиру легкоплавкость, его температура плавления – 27-30оС. Эти кислоты имеют более ценные биологические свойства, чем высокомолекулярные насыщенные. Низкая температура плавления и высокая дисперсность обеспечивают хорошую усвояемость молочного жира – 98 %. Энергетическая ценность молочного жира 37,7 МДж/кг. Плотность молочного жира меньше плотности воды и других веществ молока. Поэтому жировые шарики способны постепенно подниматься к поверхности. С целью устранения этого явления молоко, сливки и молочные смеси гомогенизируют.
Массовая доля жира в коровьем молоке в среднем составляет 3,6-3,9 %. Он находится в молоке в виде мелких шариков: в охлажденном молоке — в виде суспензии, а в неохлажденном - эмульсии. Число, размер и свойства жировых шариков зависят от породы скота, периода лактации, кормов, условий содержания, кормления, доения, здоровья животного, времени года и других факторов. Диаметр жировых шариков от 0,1 до 20 мкм (средний - 3-5 мкм).
Жировой шарик окружает двухслойная лецитино-белковая оболочка, со-стоящая из внутреннего (6-10 нм) и внешнего (30-300 нм) слоев. Оболочка определяет устойчивость (стабильность) жировой эмульсии в молоке. Нарушение устойчивости является причиной окисления, гидролиза, осаливания и прогорания молочных продуктов при производстве и хранении.
Белки. Они представляют собой сложные высокомолекулярные азотистые соединения. Основу белковых молекул составляют аминокислоты. В молочном белке обнаружено 18 аминокислот, 8 из них относят к незаменимым. Состав белков молока непостоянен. Их содержание в молоке изменяется в зависимости от породы скота, периода лактации, вида корма и других факторов.
Белки молока находятся в растворенном и коллоидном виде, поэтому при взаимодействии с ферментами пищеварительного тракта человека легко усваиваются (до 98 %). Основную часть белков молока (3,3%) составляют казеин - 2,7% и сывороточные белки (альбумин - до 0,4%, глобулин — 0,12%. Казеин содержится в виде кальциевой соли (казеината кальция), относится к сложным белкам фосфопротеинам, придает молоку белый цвет. Сывороточные белки по содержанию дефицитных незаменимых аминокислот (лизина, триптофана, метионина, треонина) являются наиболее биологически ценной частью молока, важной для пищевых целей. Альбумин и глобулин имеют высокое содержание ростовых и защитных веществ. В коровьем молоке эти белки составляют 18 % от общего количества белков, в козьем их в 2 раза больше.
Одним из свойств белков, которое очень важно при переработке молока, является их способность к коагуляции - укрупнению частиц с последующим выпадением в виде хлопьевидного осадка. При переработке молока применяют следующие виды коагуляции белков: кислотную (с помощью кислот), сычужную (под действием сычужного фермента), кальциевую (с помощью хлорида кальция), а также кислотно-сычужную. Кислотную коагуляцию используют при производстве кисломолочных продуктов, кислотного пищевого и технического казеина, копреципитата (молочного белка); сычужную - в производстве сыров и казеина; кальциевую - для осаждения белков из обезжиренного молока; кислотно-сычужную - в производстве творога.
Сывороточные белки обладают большей термостабильностью, чем казеин. При нагревании молока до 90-95 °С альбумины и глобулины сначала денатурируют, а затем коагулируют. Помимо белковых веществ в молоке содержатся многочисленные азотистые соединения небелкового характера (мочевина, пектиды, аминокислоты, креатин, аммиак и др.) Они представляют собой промежуточные и конечные продукты азотистого обмена в организме животных и попадают в молоко из крови. Пектиды и аминокислоты важны для азотистого питания молочнокислых бактерий при производстве кисломолочных продуктов.
Углеводы. В молоке основным углеводом является дисахарид - лактоза (молочный сахар) – 4,7% моносахариды галактоза и глюкоза. Лактоза присутствует в растворенном состоянии во всех молочных продуктах, обусловливает их свойства, определяет энергетическую ценность. Лактоза является основным субстратом для молочнокислых бактерий, которые сбраживают этот сахар до молочной кислоты.
Углеводы играют большую роль в процессах молочнокислого брожения. В их основе лежит сбраживание лактозы под действием ферментов, выделяемых микроорганизмами, до молочной кислоты (может образовываться - масляная, пропионовая, уксусная и др. кислоты), спирты, эфиры, газы и др. Продукт приобретает специфический кисломолочный вкус и вязко пластичную консистенцию, лечебные свойства.
Молочная кислота отщепляет от казеина кальций, который выпадает в осадок. Эта особенность используется при производстве творога, сметаны, простокваши и других продуктов. Насыщение раствора лактозой и выпадение ее в кристаллической форме наблюдаются при сгущении молока и последующем охлаждении сгущенного молока с сахаром, а также при сгущении молочной сыворотки в производстве молочного сахара.
Длительный нагрев молока при температуре 100 °С и выше приводит к изменению его цвета. Это связано с образованием меланоидинов вследствие реакции между лактозой и белками, а также между лактозой и некоторыми свободными аминокислотами. Меланоидины представляют собой вещества коричневого цвета с явно выраженным привкусом карамелизации. Эта реак-ция имеет место при получении топленого молока, ряженки и молочных кон-сервов.
Ферменты. Это вещества (иначе — энзимы, биокатализаторы) белковой природы являются биокатализаторами для биохимических реакций.
Многие ферменты вызывают глубокие изменения состава молока во время выработки и хранения молочных продуктов, что может привести к сни-жению их качества. По активности некоторых ферментов можно судить о са-нитарно-гигиеническом состоянии сырого молока или эффективности его па-стеризации.
Из молока выделено 20 нативных ферментов. Кроме того, в молоке содержатся и микробные ферменты. Наиболее важные ферменты молока —амилаза, каталаза, липаза, лизоцим, протеаза, пероксидаза, редуктаза, фос-фатаза и др. Принцип действия молочных ферментов имеет избирательный характер, что позволяет контролировать свойства сырого молока и их измене-ния при технологической переработке. Амилаза расщепляет молочный сахар.
Определение активности каталазы используют при контроле молока, полученного от больных животных. Липаза ускоряет расщепление жиров. Лизоцим обусловливает бактерицидную активность молока, поскольку разрушает полисахариды стенок бактерий и вызывает их гибель. Протеаза -это фермент, расщепляющий белок. Пероксидаза обладает термоустойчивостью и разрушается при температуре 80 °С. Проба на пероксидазу, а также на фос-
фатазу служит критерием оценки режима тепловой обработки (пастеризации) молока и сливок. По количеству редуктазы судят о санитарном благополучии и степени свежести молока, по данному показателю определяют общую бактериальную обсемененность молока.
Витамины - это низкомолекулярные органические вещества различного химического строения, необходимые (в незначительных количествах) для нормальной жизнедеятельности организма человека и животных. В молоке содержатся практически все витамины: жирорастворимые – витамин А, Д, Е и водорастворимые – витамин В1, В2, В12, В6, РР (никотиновая кислота), С. необходимые для естественного развития человека.
Некоторые витамины (например, каротин, витамин В2) определяют цвет молока и молочной сыворотки. Содержание витаминов в молоке зависит от породы скота, качества кормов, времени года, условий хранения и режимов обработки молока. Тепловая обработка молока приводит к потере витаминов, особенно витамина С - от 10 до 30%; потери витаминов А и В2 незначительны.
Гормоны. Молоко содержит в незначительных количествах гормоны: тироксин, пролактин, адреналин, окситоцин, инсулин. Гормоны выделяются эндокринными железами животного (эндокринные гормоны) и попадают в молоко из крови животного. Другие (экзогенные) гормоны являются остатками гормональных препаратов, применяемых для стимулирования продуктивности, усвоения кормов и т.д.
Минеральные вещества. В молоке содержится 0,7-0,8 % минеральных веществ, в их состав входит более 50 элементов. Основными являются (Са, Р, К, Na, Mg, S, С1 и др.), причем большую часть составляют соли кальция и фосфора. Наиболее важны с физиологической точки зрения среди минеральных веществ микроэлементы (Fe, Cu, Mn, Zn, Co, I, Al); их определяют в микрограммах на 1 кг молока. Микроэлементы связаны с белками и оболочками жировых шариков, а также входят в состав биологически активных соединений, витаминов, гормонов, активизируя их. Микроэлементы являются незаменимыми компонентами молока. Загрязнение молока большим количеством этих элементов снижает его качество и опасно для здоровья человека.