Характеристика состава молока как объекта хранения (С. 16-20)

 

Молоко - продукт нормальной секреции молочных желез животных, который содержит все необходимые для питания человека вещества — белки, жиры, углеводы в сбалансированном соотношении, очень легко усваивается и помимо этого стимулирует усвоение других питательных веществ.

Для питания населения наряду с коровьим используют молоко других сельскохозяйственных животных (табл. 1). На предприятиях молочной промышленности в основном перерабатывают коровье молоко и реже - молоко овечье, козье и т.п.

 

Таблица 1. Состав и энергетическая ценность молока некоторых видов животных в сравнении с коровьим молоком

 

Молоко	Содержание, г
вода	белки	жиры	углеводы	зола	энергетическая ценность, ккал
Коровье	88,5	2,9	3,2	4,7	0,7
Козье	87,0	3,5	4,1	4,6	0,8
Овечье	81,6	5,9	6,7	4,8	1,0
Кобылье	89,7	2,2	1,2	6,5	0,4
Верблюжье	85,4	3,8	5,0	5,0	0,8
Оленье	63,3	10,3	2,5	2,5	1,4

 

Состав молока различных животных несколько различается, что имеет важное значение для использования его в технологии производства молочных продуктов.

Молоко как продукт питания характеризуется высокой пищевой ценностью, так как содержит ценные в физиологическом отношении питательные вещества, которые хорошо сбалансированы, легко и полностью усваиваются организмом человека. В состав молока входят более 100 питательных веществ — белки, жир, молочный сахар, минеральные вещества, а также фосфолипиды, органические кислоты, витамины, ферменты и др.

Содержание основных необходимых для организма веществ в молоке составляет (%): вода 87...89; белки 3...5; молочный сахар 4...5,5; минеральные вещества 0,6...0,8.

Колебания в содержании отдельных веществ обусловлены влиянием различ­ных факторов.

В молоке содержится в среднем 3,5 % азотистых веществ (с колебаниями от 2,5 до 5 %), из которых 3,3 % приходится на белковые и 0,2 % — на небелковые вещества.

В белковые вещества молока входит казеин в количестве 2...4 %, молочный альбумин — 0,5...1 и молочный глобулин — 0,1 %; в небольшом количестве (до 0,01 %) находятся белки оболочек жировых шариков.

Казеин — основной белок молока, составляющий 80...82 % общего количества молочных белков. Выделенный казеин — это белый аморфный порошок без вкуса и запаха, плотностью 1,26...1,30, практически нерастворимый в воде, но хорошо растворяющийся в растворах некоторых солей с образованием коллоидного рас­твора (в спирте и эфире нерастворим).

Частицы казеина содержат в соединении с кальциевыми солями два основных компонента — кальциевую соль казеина (казеинат кальция) и фосфат кальция, образуя казеинаткальцийфосфатный комплекс.

Казеин — смесь более чем 20 индивидуальных белков, из которых наиболее изучены четыре фракции: α-, β-, γ, χ-казеин. Эти фракции распределены пример­но так: α— 50...60 %, β — 25...35, χ и γ — 10... 15 % общего количества казеина; они различаются между собой по элементарному, аминокислотному составу и фи­зико-химическим свойствам.

Изоэлектрическая точка, т. е. величина рН, для разных фракций казеина также различна: для α — 4,4; β — 4,9; γ — 3,7, а общего казеина — 4,6. В изоэлектрическом состоянии белки имеют минимальные набухаемость, устойчивость и раство­римость.

Казеинаты кальция вместе с фосфатами кальция образуют казеинкальцийфосфатные мицеллы, которые создают в молоке устойчивую коллоидную систему благо­даря связыванию значительного количества вод, так как в молекулах казеина наряду с неполярными гидрофобными группами (метальными, фенольными) имеются по­лярные — гидрофильные функциональные группы (NH—, СООН, ОН—, SH— и др.).

Коагуляция казеина молока происходит под действием кислот, ферментов и солей кальция.

Молочный альбумин (лактоальбумин) относится к простым белкам, имеет молекулярную массу 15 ООО Да (ученый Джон Дальтон), отличается от казеина отсутствием в его составе фосфора и большим содержанием серы.

Альбумин имеет кислую реакцию и образует соединения как с кислотами, так и со щелочами. Он растворим в воде и находится в большей степени дисперсности, чем другие белки молока. При свертывании молока и под действием сычужного фермента он не осаждается, а остается в сыворотке, что и послужило основанием называть его сывороточным белком. Это свойство используется при необходимо­сти отделения альбумина от казеина.

Альбумин выпадает в осадок при нагревании до 70...80 °С, свертывается, об­разуя мелкие хлопья. Нагревание изменяет строение белковой молекулы в резуль­тате развертывания полипептидной цепи, и происходит денатурация альбумина, поэтому этот процесс необратим. При тепловой обработке молока (пастеризации, стерилизации) на нагретых поверхностях образуется осадок — молочный камень; это денатурированный альбумин вместе с фосфорнокислыми солями.

Молочный глобулин (лактоглобулин) имеет примерно такой же элементарный состав, как и альбумин, и также в отличие от казеина не содержит фосфора.

Глобулин состоит из трех фракций: β-лактоглобулина, эвглобулина (нераство­римого в воде) и псевдоглобулина (растворимого в воде), которые являются носи­телями иммунных тел, защищающих молодой организм от заболеваний. Особенно богато иммунными защитными веществами молозиво, где содержание глобулинов в 80... 100 раз больше, чем в обычном молоке. В связи с этим глобулин выполняет важную физиологическую роль в кормлении новорожденных.

Глобулин в молоке находится в виде коллоидного раствора; в слабокислой сре­де при нагревании до 75°С он свертывается. При пастеризации глобулин обычно осаждается вместе с альбумином молока. Изоэлектрическая точка лактоглобулина наступает при рН 5,4. От действия сычужного фермента глобулин не сверты­вается.

Белок оболочек жировых шариков (гаптеин) в молоке содержится в очень малых количествах — 0,01 %. Он находится в соединении с жироподобным веществом — лецитином, образуя белково-лецитиновые комплексы, поэтому его от­носят к сложным белкам (липопротеидам); при нагревании он не свертывается и не коагулирует.

Помимо белка оболочек жировых шариков в молоке присутствуют также бел­ки ферментов.

В молоке содержатся небелковые вещества в количестве 0,05...0,2 %. Они пред­ставлены свободными аминокислотами, альбумозами, пептонами, аммиаком, мо­чевиной, мочевой кислотой, креатином, креатинином, пуриновыми основания­ми, гиппуровой кислотой и др. Все эти вещества — продукты белкового обмена, попадающие в молоко из крови животного.

Молочный жир, как и любой жир, представляет собой смесь глицеридов — сложных эфиров глицерина и жирных кислот, из которых преобладают триглицериды.

Наличие незаменимых жирных кислот (линолевой, линоленовой и арахидоновой) повышает биологическую ценность молочного жира.

Содержание жира в молоке (%) составляет в среднем 3,6 (с колебаниями от 3 до 6), свободных жирных кислот — 0,1...0,4, а липоидов (фосфатидов и стеринов) — не более 0,2.

Молочный жир имеет сравнительно низкую температуру плавления (27...34 ° С). Температура застывания молочного жира составляет 17...22°С.

Жир в молоке может находиться в разном состоянии (жидком и твердом), и в зависимости от этого он образует эмульсию или суспензию с плазмой молока.

Диаметр жировых шариков колеблется от 0,5 до 10 мкм (в среднем 2...4 мкм).

В молоке липоиды представлены фосфатидами (лецитином — около 0,1 %, кефалином — 0,02...0,05 %) и стеринами (холестерином и эргостерином). В молози­ве липоидов содержится в 2...3 раза больше.

Стерины — холестерин и эргостерин — содержатся в молоке в небольшом ко­личестве.

Холестерин — одноатомный ароматический спирт — находится в молоке в свободном и связанном с жирными кислотами состояниях (в виде сложных эфиров — холестеридов). Функция холестерина в организме заключается в регу­лировании фосфорно-кальциевого обмена.

Как правило, холестерину сопутствует эргостерин, который, как и холестерин, под действием ультрафиолетовых лучей превращается в антирахитичный витамин D.

Лактоза, или молочный сахар, содержится только в молоке в диапазоне от 4 до 5 %. Характеризуется высокой усваиваемостью организмом и подвергается сбра­живанию в кишечном тракте в меньшей мере, чем сахароза.

Лактоза — это дисахарид, молекула которого образована из глюкозы и галакто­зы, имеет формулу (С₁₂Н₂₂О₁₁)_n.

Лактоза представляет собой белый кристаллический порошок (плотностью бо­лее 1,5), в 5 раз менее сладкая, чем сахароза. Наличие лактозы в молоке придает ему едва уловимый сладкий вкус.

При высокотемпературном нагреве (свыше 100°С) лактоза взаимодействует с аминокислотами с образованием буроокрашенных меланоидинов. Этим объяс­няется кремовый цвет топленого молока, наблюдаемое иногда при хранении побурение сгущенного молока с сахаром, кремоватый оттенок сухого молока.

При температуре выше 100°С молочный сахар частично разлагается с образо­ванием молочной, муравьиной и других кислот, которые повышают кислотность молокана 1...2°Т.

Минеральные вещества молока представлены солями неорганических и органи­ческих кислот (около 1 %). Молоко содержит в легкоусвояемой форме все мине­ральные вещества, необходимые для роста и развития новорожденного организма.

В молоке преобладают соли фосфорной кислоты и в значительно меньшем ко­личестве — хлориды. Соли органических кислот представлены главным образом солями казеиновой и лимонной кислот.

Кальций и фосфор находятся в молоке в соотношении, близком к оптималь­ному для их усвоения (1: 1,5).

В молоке присутствуют: кобальт, медь, цинк, марганец, алюминий, хром, се­ребро, йод, фтор, бром и др., которые, несмотря на незначительные количества (меньше 1 мг %), имеют чрезвычайно большое значение для жизнедеятельности организма, участвуя в образовании витаминов, ферментов и гормонов.

Витамины. Молоко — это уникальный продукт, в котором находятся почти все жирорастворимые и водорастворимые витамины, известные в природе. В свежевыдоенном молоке содержатся витамины: жирорастворимые — A, D, Е, К, водо­растворимые - В, В₂,В₃, В₆ В₁₂, РР, С, Н (биотин), холин, фолиевая кислота и др.

Ферменты. Молоко содержит многочисленные ферменты, которые попадают в него из молочной железы или образуются микроорганизмами.

Тепловая обработка молока вызывает разрушение большинства ферментов.

В молоке содержатся в основном липаза, лактаза, протеазы, фосфатаза, а так­же другие гидролитические ферменты, вызывающие распад веществ молока на составляющие компоненты и относящиеся к группе гидролаз.

Также в молоке обнаружены редуктаза, пероксидаза, каталаза, оксидаза, кото­рые относятся к группе окислительно-восстановительных ферментов.

Иммунные тела, находящиеся в молоке, играют большую роль, повышая устой­чивость организма к инфекционным заболеваниям. Наиболее изучены из иммун­ных тел молока антитоксины, лизины, агглютинины и опсонины.

Наличие иммунных тел в молоке наряду с другими бактерицидными соедине­ниями придает ему бактерицидные свойства — способность препятствовать раз­витию микроорганизмов. Бактерицидными свойствами в большей мере обладает свежевыдоенное молоко. Хранение молока приводит к снижению его бактери­цидности.

Нагревание молока до 65...70°С приводит к полной потере бактерицидности, так как иммунные тела при такой температуре разрушаются.

Помимо иммунных тел в молоке обнаружены гормоны, выделяемые железами внутренней секреции (окситоцин, тироксин и др.), выполняющие важную роль в регулировании жизненных процессов организма,

Также в молоке содержатся газы, которые попадают в него из крови животного, а также при переливании и хранении молока. Их содержание в молоке со­ставляет 5…8 %(объемных). Больше половины этого количества приходится на диоксид углерода - 50...80 %, азот — 20…30,кислород - 5...10%.

 

Контрольные вопросы: