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
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 '