Файл: Гуляев-Зайцев, С. С. Физико-химические основы производства масла из высокожирных сливок.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 72

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

жание тринасыщенных глицеридов изменяется от 36,2 до 45% [47]. По сравнению с молочным жиром во фракции тринасы­ щенных глицеридов концентрируются триглицериды с числом атомов углерода от 28 до 46, а в молочном жире содержание высокомолекулярных триглицеридов с 48—54 атомами углерода значительно выше. В тринасыщенных глицеридах содержание миристиновой, пальмитиновой и стеариновой кислот равно

75—81%, в молочном жире 46—51%.

В высокоплавкой фракции оболочек жировых шариков со­ держание тринасыщенных триглицеридов составляет 71,2%, динасыщенных 26%• Основными кислотами их также являются миристиновая, пальмитиновая и стеариновая.

В молочном жире на долю диглицеридов приходится 4—6%' от общего количества триглицеридов [46]. При этом среднее содержание их летом ниже, чем содержание зимои.

Жироподобные вещества. В сливочном масле содержатся фос­ фолипиды молока, которые выполняют важную физиологиче­ скую роль в обмене веществ, а также в использовании организ­ мом углеводов, белков и жиров. Высокая реакционная актив­ ность фосфатных связей может влиять на химические и биохи­ мические процессы в молочном жире при его хранении [19].

В сливочном масле из фосфолипидов обнаружены фосфатидилхолин (лецитин), лизофосфатидилхолин, фосфатидилэтаноламин (кефалин), лизофосфатидилэтаноламин, сфингомиэлин, фосфатидилсерин, фосфатидилинозитол и полиглицерофосфатид 19, 40]. Содержание фосфолипидов в сливочном масле и мо­ лочном жире зависит от режимов тепловой обработки, гомоге­

низации, способа производства

и колеблется от 0,2 до

1 %

[18,

19].

 

 

Технологическая обработка молока изменяет распределение

фосфолипидов между отдельными

фазами. Установлено,

что

около 80% всех фосфатидов, содержащихся в жировой фазе молока, не разрушается при охлаждении, сепарировании и на­ гревании, они прочно связаны с жиром [19]. При сепарирова­ нии молока 70% фосфатидов переходит в сливки, причем 45% из них — в водную фазу. Перемешивание, гомогенизация и па­ стеризация молока также способствуют миграции фосфатидов в водную фазу.

Если общее содержание фосфолипидов принять за 100%, то на кефалин и фосфатидилсерин приходится 35—45%', лецитин 28—33%, сфингомиэлин 19—34% и фосфатидилинозитол до 6%. Другие компоненты этой группы определены лишь качественно.

В фосфолипидах отсутствуют низкомолекулярные жирные кислоты от С4: о до Сю: о, лауриновая кислота находится в очень незначительных количествах. Высокомолекулярные насыщенные жирные кислоты с количеством атомов углерода более 20 вхо­ дят в состав фосфолипидов в значительно больших концентра­ циях, чем в состав триглицеридов.

13


Основными жирными кислотами лецитина являются пальми­ тиновая и олеиновая, в значительных концентрациях содержат­ ся миристиновая, стеариновая, линоленовая и некоторые еще неидентифицированные кислоты. В кефалине преобладает олеи­ новая кислота, в высоких и приблизительно равных концентра­ циях находятся пальмитиновая, стеариновая и линолевая кис­ лоты. В фосфатидилсерине много содержится олеиновой и стеа­ риновой кислот. При низком содержании олеиновой кислоты в сфингомиэлине находится пальмитиновой кислоты в количе­ стве 16,7%, бегеновой 16%, трикозановой 29,4 % и лигиоцерино-

вой 20,7%.

В фосфолипидах содержится в четыре раза больше диеновых жирных кислот, чем в триглицеридах, в два раза больше триеновых, в 4—5 раз больше тетра- и пентаеновых.

Каждый из рассмотренных фосфолипидов не является инди­ видуальным веществом с постоянным составом и физико-хими­ ческими свойствами. Это — сложные фракции, состоящие из смеси множества компонентов.

Спектр жирных кислот, входящих в состав фосфолипидов, более ограничен, чем у триглицеридов молочного жира.

Всоставе фосфолипидов часто обнаруживают цереброзиды, отличающиеся тем, что в их составе отсутствует фосфорная кислота.

Всостав цереброзидов входят сфингозин, высшие жирные кислоты и cz-галактоза. Среди жирных кислот цереброзидов на­ ходят цереброновую, лигноцериновую, нервонную и оксинервонную кислоты.

Вмолочном жире найдены малые количества восков. Осно­ вой восков являются сложные эфиры высокомолекулярных, обычно одноатомных, спиртов и высокомолекулярных однооснов­ ных жирных кислот.

Всостав неомыляемой фракции молочного жира входят стерины, которые представляют собой полициклические, одно­ атомные ненасыщенные спирты гидроароматического ряда. Наиболее типичными являются холестерин и эргостерин, хотя известна еще целая группа стеринов. Общее содержание стеринов в молочном жире составляет около 0,07% [36].

Сквален ( С 3 0 Н 5 0 ) также входит в неомыляемую фракцию липидов молока и относится к классу углеводородов с разветв­ ленной цепью. В молекуле сквалена имеется шесть двойных связей.

Из жироподобных веществ в молочном жире содержатся также каротиноиды, обусловливающие окраску сливочного мас­ ла. В группу каротиноидов входят углеводороды с общим назва­ нием каротины — пигменты оранжевого цвета. Эти пигменты являются ненасыщенными веществами, способными легко окис­ ляться. При окислении каротиноидов происходит обесцвечива­ ние молочного жира.

14


Влияние различных факторов на жирнокислотный состав мо­ лочного жира. Химический состав молочного жира под влиянием

кормления и содержания скота, сезона года,

периода лактации

и климатических условий, а также породы,

продуктивности и

возраста животных значительно изменяется.

К о р м л е н и е. По влиянию на состав молочного жира кор­ ма принято делить на три группы. Корма первой группы (боль­ шинство жмыхов, силос, кукуруза, жом, барда) повышают со­ держание ненасыщенных кислот в молочном жире и придают жиру низкоплавкость, а маслу излишне мягкую консистенцию. Корма второй группы (картофель, овес, ячмень, солома, сено, бобовые) богаты углеводами. Молочный жир характеризуется низкими йодными числами и высокоплавкостью, а масло излиш­ не твердой консистенцией. Корма третьей группы (пшеничные отруби, подсолнечный шрот, злаковое сено, большинство корне­ плодов) обеспечивают оптимальное соотношение жирных кислот и получение молочного жира со средними температурами плав­ ления, а масла — с хорошими структурно-механическими свой­ ствами.

Жир, содержащийся в корме, значительно влияет на состав и свойства продуцируемого молочного жира [20, 31, 33]. Корма, богатые ненасыщенными жирами, повышают йодные числа молочного жира, а богатые насыщенными жирами — снижают их. Оптимальное соотношение жирных кислот в молочном жире обеспечивается при содержании жира в корме в количестве 65% от жира суточного удоя [25].

Силосуемые корма значительно отличаются по содержанию питательных веществ, а также по концентрации ненасыщенных жирных кислот. Поэтому влияние этих кормов на состав молоч­ ного жира связано с их видом и его качеством.

Повышенное содержание сахара, крахмала и клетчатки (кар­ тофель, свекла) в кормах приводит к синтезу более высоко­ плавкого молочного жира с пониженной концентрацией ненасы­ щенных и повышенной — летучих кислот [24, 33]. С увеличением лереваримого протеина в корме содержание предельных жир­ ных кислот в жире молока возрастает.

При переходе скота на зеленый корм йодные числа и содер­ жание в жире конъюгированных кислот резко повышаются [31]. При переводе коров со стойлового кормления на. пастбищное йодные числа молочного жира постепенно увеличиваются с 26,5 до 44,6, а затем снижаются до 38—39 единиц [26]. При этом в жире молока утренней дойки они были на 3—5 единиц ниже, чем в жире молока вечерней дойки.

В результате недоедания количество летучих кислот сни­ жается, а степень ненасыщенности увеличивается.

Се з о н года. В течение года, химический составмолочного жира претерпевает.серьезные изменения. .л . ,


Содержание летучих жирных кислот с количеством атомов углерода 4—10 не является постоянным [3, 31]. В течение года в молочном жире концентрация масляной кислоты изменяется

(табл. 5).

Т А Б Л И Ц А 5

Концентрация кислоты, %

 

Сезон

 

к а п р и н о в о й

 

масляной

к а п р о н о в о й

и к а п р и л о в о й

З и м а

......................................................... 5 , 1 9

2 , 5 4

4 , 4 5

Весна .........................................................

5 , 0 2

2 , 1 4

4 , 4 5

Л е т о .........................................................

5 , 2 7

1 , 9 5

4 , 9 3

Осень .....................................................

5 , 8 3

2 , 2 4

3 , 5 2

В течение года общее содержание летучих жирных кислот колеблется от 7,4 до 9,5% [4]. Зимой при стойловом содержа­ нии скота концентрации кислот этой группы увеличиваются, а летом уменьшаются.

Более показательной является оценка концентрации летучих

растворимых в воде жирных кислот

по

числам Рейхерта —

Мейссля. Зимой

число Рейхерта — Мейссля повышается и в

феврале — марте

достигает максимальных значений, что соот­

ветствует

первым

месяцам лактации

[20].

К концу стойлового

периода

(апрель),

когда несколько ухудшаются условия корм­

ления, оно снижается. Дальнейшее повышение этого показателя наблюдается при переходе к пастбищному содержанию скота (с максимальным значением в июне — июле). К концу пастбищ­ ного периода и началу стойлового содержания животных число Рейхерта — Мейссля снижается и в октябре — ноябре имеет

второй минимум. Данная закономерность

изменения чисел Рей­

херта— Мейссля имеет общий характер.

Однако вследствие

специфических условий в отдельных районах страны могут быть отклонения. В ряде областей страны максимальные значения числа Рейхерта — Мейссля смещаются в пределах 1—2 месяцев.

Числа Рейхерта — Мейссля могут колебаться от 20 до 32 единиц, хотя сезонные изменения его в пределах одной области составляют 4—8 единиц [3, 20, 17, 23, 31, 38].

Значительная доля в молочном жире приходится на миристиновую, стеариновую и пальмитиновую жирные кислоты. По­ этому сезонные колебания содержания этих кислот значительно изменяют физические свойства молочного жира. Летом молоч­ ный жир содержит значительно меньше миристиновой и паль­ митиновой кислот, чем зимой. Для миристиновой кислоты эта разница составляет 2—5%, а для пальмитиновой 5—10%. С де­ кабря по февраль концентрация пальмитиновой кислоты макси­

16


мальная, а с мая по август минимальная. Весной она резко па­ дает, а осенью — возрастает [4].

Характерной особенностью сезонных изменений в содержании стеариновой кислоты является то, что в жире летнего периода концентрация стеариновой кислоты увеличивается, а в жире зимнего периода — снижается. Эта разница обычно не превы­ шает 4—5%.

В течение года также значительно изменяется содержание-

поли-

и

мононенасыщенных

кислот (табл. 6). Максимальная

 

 

 

 

 

 

Т А Б Л И Ц А

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание^ кислот (в % от массы)

в зависимости от сезонов;

Область,

республика

 

полиненасыщенных

 

м ононенасыщенных

 

 

 

 

 

 

зима

весна

лето

осень

зима

весна

лето

осень

Ленинградская

об­

3,93

3,29

6,20

4,68

34,3

40,9

38,6

32,2

ласть

[15] . .

. .

Калининградская

об-

2,86

4,78

4,60

2,78

32,62

34,87

35,80

30,53

ласть

[21,

23] .

. .

Литовская

ССР

[21,

2,61

3,53

4,09

3,39

30,21

31,74

34,01

25,19

23] ........................

Харьковская область

3,6

4,67

5,23

3,01

28,31

31,45

34,49

31,28

[4,5] ........................

концентрация этих кислот наблюдается в весенне-летний период года, а минимальная — в осенне-зимний.

Концентрация полиненасыщенных жирных кислот в молоч­ ном жире в пределах одной области обычно изменяется не более чем па 1,5—2,9%, а мононенасыщенных — на 5,3—8,8%.

О характере изменения концентрации ненасыщенных жирных кислот в течение года можно судить по йодным числам (рис. 1).

Зимой при стойловом содержании скота значения йодных чисел молочного жира невысоки: весной с началом пастбищного периода они возрастают, достигая летом максимальных значе­ ний. Осенью в связи с переходом животных с пастбищного со­ держания на стойловое йодные числа уменьшаются и зимой имеют минимальные значения. В течение года колебания йод­

ных чисел в пределах одной области

обычно не

превышают

6—10 единиц, хотя по стране они

изменяются

от 28 единиц

до 48.

 

 

Одним из показателей, характеризующих химический состав молочного жира, является число рефракции, определяемое в универсальном или жировом рефрактометре по показателю преломления. В течение года число рефракции изменяется от 40,4 до 45,4. Оно находится в обратном соотношении с числом Рейхерта— Мейссля и в прямой зависимости от йодного числа.

2—032 17

ГO'J

о ’ •’■'И я

 

на 4, ч ю - 1 ' v..m ч

*

библио

с ка .

Р

ЭКЭЕМПГ'ГТ- | З.УП/Ч '