Хімічний склад коров'ячого молока

У харчуванні людей в основному використовується коров’яче молоко. Його хімічний склад може суттєво коливатись залежно від породи тварини, стадії лактації, віку, умов годування й утримування, стану здоров’я, пори року та інших факторів. Молоко містить від 83 до 89% води. тобто сухий залишок становить 11…17%. Загальний хімічний склад молока наведено в табл. 1.

 

Таблиця 1

Складові частини молока	Кількість
	у середньому	коливання (від…до)
Вода	87,5	83…89
Жири	3,5	2,8…5,0
Білки	3,3	2,5…4,0
Молочний цукор	4,5	4,0…5,0
Мінеральні речовини	0,7	0,6…0,8

 

Молоко утворюється в молочній залозі із тих поживних речовин, які приносяться з потоком крові. Для утворення 1 л молока через вим’я корови має пройти 500 л крові. Деякі складові молока не переходять у молоко безпосередньо із крові, деякі синтезуються в молочній залозі із речовин, властивих крові.

Білки молока. Найціннішою складовою частиною молока є білки. За амінокислотним складом білки молока - повноцінні, тобто містять усі необхідні для людини амінокислоти. Усі білки молока легко засвоюються організмом людини. Вони складаються головним чином із казеїну, альбуміну та глобуліну.

Головний білок молока - казеїн. Його вміст у коров’ячому молоці становить майже 2,7%, тобто на його частку припадає майже 80% загального вмісту білків молока. Він належить до складних білків - фосфопротеїдів, які містять фосфор у вигляді фосфорної кислоти. Остання в молекулі казеїну утворює складний ефір з оксіамінокислотами (серином і треоніном). У молоці казеїн міститься у вигляді кальцієвої солі (казеїнату кальцію) у трьох формах: α-, β-, γ-, які відрізняються вмістом фосфору та кальцію, а також відношенням до сичужного ферменту. α - та β - форми казеїну під впливом сичужного ферменту коагулюють, а γ-казеїн не утворює згустку. Коагуляція казеїну відбувається також під впливом кислот. При цьому кислота від казеїнату кальцію відщеплює кальцій, а казеїн, позбавлений кальцію, погано розчиняється у воді і випадає в осадок:

казеїнат кальцію молочна кислота казеїн молочнокислий кальцій

 

Казеїн, отриманий кислотним способом, відрізняється від сичужного значно меншим вмістом кальцію. На його властивості утворювати згусток під впливом кислот ґрунтується виробництво всіх молочних продуктів: напоїв, сметани, кисломолочного сиру.

Альбумін і глобулін, які відповідно становлять майже 0,6 і 0,1% складу молока, належать до простих білків, не коагулюють під впливом кислот і сичужного ферменту, зате утворюють осадок під час нагрівання молока вище 75 ºС. У виробництві сиру вони залишаються у сироватці, тому їх часто називають сироватковими білками.

Альбумін зумовлює засвоєння молока новонародженими дітьми. За характером білків розрізняють молоко казеїнове (парнокопитних - коров’яче, козяче, овече) і альбумінове (однокопитних - кобиляче, оленяче, осляче). Материнське молоко належить до альбумінового. Вміст казеїну в казеїновому молоці - не менше 75%, в альбуміновому - 50…65%. За біологічними властивостями альбумінове молоко цінніше за казеїнове. Це зумовлено особливостями амінокислотного складу і кращим засвоєнням. Біологічна повноцінність альбуміну пов’язана з високим умістом у його складі найбільш дефіцитної амінокислоти - триптофану (до 7%) і значним вмістом (понад 6%) сірковмісної амінокислоти - цистину. Остання належить до природних радіопротекторів, які блокують дію не лише радіонуклідів, а й інших токсинів. Краще засвоєння альбумінового молока зумовлене утворенням ніжного згустку під впливом шлункового соку, якому притаманна кисла реакція, а чим ніжніший згусток, тим швидше він перетравлюється.

Глобулін, не зважаючи на його дуже незначний вміст у молоці, відіграє надзвичайно важливу роль - він є носієм імунних властивостей молока, входить до складу імунних тіл і надає бактерицидних властивостей свіжовидоєному молоку.

Молочний жир. Ліпіди містяться в молоці у вигляді жиру з розчиненими у ньому фосфатидами, стеринами, пігментами, жиророзчинними вітамінами. Жир рівномірно розподілений у водній частині молока у вигляді емульсії з діаметром жирових кульок від 0,5 до 10 мкм. Кожна жирова кулька оточена білково-лецитиновою оболонкою, яка перешкоджає змиванню окремих крапельок жиру. У білково-лецитиновій оболонці сконцентровані всі біологічно активні речовини. У 1 мг молока міститься 4 млрд. жирових кульок. Молочний жир добре засвоюється організмом людини. Це пов’язано з низькою температурою його плавлення (25…30 ºС). У шлунковому тракті він швидко переходить у рідкий стан, і організм не витрачає зусиль на його плавлення та емульгування.

Низька температура плавлення молочного жиру пов’язана з особливостями його жиро кислотного складу. Зокрема, містить близько 20 різноманітних жирних кислот, у тому числі низькомолекулярні насичені жирні (леткі) кислоти - масляну, капронову, каприлову, капронову, вміст яких становить близько 8%. З ними пов’язана низька температура плавлення молочного жиру, м’яка консистенція масла та його специфічний смак.

Завдяки легкому засвоєнню і високому вмісту біологічно активних речовин молочний жир вважається найціннішим із усіх харчових жирів.

До біологічно активних речовин молочного жиру належать фосфатиди: лецитин, вміст якого у молоці сягає 0,1%, і кефалін (0,05%). Лецитин входить до складу клітинних мембран усіх живих організмів. Під час гідролізу він утворює дві молекули жирних кислот: фосфорну кислоту і азотисту основу - холін. Останній відіграє важливу роль у регулюванні жирового обміну та обміну холестерину. Із холіну може утворитися триметиламін, який у разі тривалого зберігання масла може надати йому неприємного рибного присмаку.

Кефалін бере участь у процесах зсідання крові, і від лецитину відрізняється тим, що під час його гідролізу виділяється не холін, а коламін.

Фосфатиди забезпечують стійкість жирової емульсії в молоці.

Із стеринів молока найважливіший - холестерин, що є життєво необхідним. Він входить до складу багатьох високоорганізованих тканин і гормонів організму.

Вуглеводи молока. Із вуглеводів до складу молока входить молочний цукор - лактоза. Вміст лактози у коров’ячому молоці - 4-5%. Лактоза - редукуючий дисахарид, який під час гідролізу дає молекулу глюкози та молекулу галактози.

Молочний цукор приблизно у 5 разів менш солодкий за сахарозу, однак поживна цінність цих дисахаридів однакова. В організмі людини лактоза всмоктується повільніше за інші цукри, тому доходить до товстих кишок, де використовується молочнокислими бактеріями, які перетворюють її в молочну кислоту. Остання гальмує шкідливі гнійні процеси і нормалізує кишкову мікрофлору.

Лактоза міститься в молоці в α- і β-формах: β-форма має меншу розчинність, ніж α-форма. Обидві форми можуть переходити одна в одну. З підвищенням температури розчинність лактози зростає. Довготривале нагрівання молока при 100 ºС викликає реакцію альдегідних груп лактози з аміногрупами амінокислот. У решті утворюються меланоїдини, які надають молоку брунатного забарвлення. Це спостерігається під час виготовлення топленого молока і ряжанки. При вищих температурах, поряд з меланоїдиноутворенням, відбувається карамелізація лактози, забарвлення стає більш інтенсивним. Слід пам’ятати, що серед усіх цукрів лактоза карамелізується найшвидше.

Мінеральні речовини молока. Молоко - важливе джерело низки мінеральних речовин, особливо кальцію і фосфору, які необхідні для побудови кісткової тканини. При цьому кальцій та фосфор у молоці перебувають у легкозасвоюваній формі і добре збалансованих співвідношеннях.

Солі кальцію містяться в молоці в розчиненому, колоїдному та зв’язаному з казеїном стані. Оскільки фракції казеїну відрізняються вмістом у них кальцію, останній значною мірою визначає структуру молекули казеїну і розмір частин білка. Одно- і двозаміщені солі кальцію добре засвоюються організмом, трикальційфосфат - важче. Надмір солей кальцію і магнію буває причиною зсідання молока під час теплової обробки.

Фосфор у молоці міститься в неорганічних солях і в органічних сполуках - у зв’язаному з казеїном стані і в складі білковолецитинових оболонок жирових кульок.

У молоці міститься 0,14 - 0,20% лимонної кислоти. Вона разом із фосфорною кислотою підтримує стабільність сольової рівноваги молока, зберігає колоїдний стан складових молока під час випаровування, висушування та нагрівання.

Окрім катіонів, у молоці знайдено майже 80 хімічних елементів: марганець, мідь, кобальт, йод, цинк, олово, ванадій, срібло, нікель та інші мікроелементи, які мають важливе фізіологічне значення.

Вітаміни молока. Цінність молока як харчового продукту, поряд із нутрієнтами та мінеральними речовинами, зумовлена наявністю у його складі низки жиро- і водорозчинних вітамінів: А, Е, Д і , РР, С. Молоко - важливе джерело вітамінів. Під час споживання 0,5 л молока добова потреба людини у вказаних вітамінах (за винятком вітаміну С) задовольняється на 20…40% (потреба людини у більшості вітамінів становить 1…2 мг на добу). Вміст вітамінів у молоці залежить від різних факторів і може коливатись у значних межах. Улітку в молоці значно вищий вміст усіх жиророзчинних вітамінів. Це зумовлено високим вмістом каротину в зелених кормах, із якого синтезується вітамін А. Вміст вітаміну Д у молоці залежить від сонячного опромінення тварин, оскільки він утворюється із стеринів під впливом ультрафіолетових променів.

Вміст вітаміну С у молоці порівняно з добовою потребою людини (100 мг), є невисоким (6…24 мг/кг). Він не залежить від вмісту цього вітаміну в кормах, а зумовлений індивідуальними особливостями тварин, які самі його синтезують, причому взимку більше, ніж улітку.