Значение коровьего молока в питании человека и его химический состав.

Способы коагуляции белков молока, их значение и использование в молочном деле

Коагуляция – это хлопьеобразование, оно происходит в результате дестабилизации коллоидных частиц в изоэлектрической точке, когда снижается количество поверхностных зарядов и снижается потенциал отталкивания, и гидратная оболочка ослабевает.

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; кислотносычужную - в производстве творога. Сывороточные белки обладают большей термостабильностью, чем казеин. При нагревании молока до 90-95 °С альбумины и глобулины сначала денату- 8 рируют, 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

Коагуляция белка молока бывает скрытой и истинной. При скрытой коагуляции мицеллы связываются друг с другом не всей поверхностью, а только на некоторых ее участках, образуя пространственную мелкоячеистую структуру, которая называется гелем. При дестабилизации всех или большинства частиц дисперсной фазы гель охватывает весь объем дисперсной среды (исходного молока). Скрытую коагуляцию называют просто коагуляцией, гелеобразованием или свертыванием. Истинная коагуляция заключается в полном слиянии коллоидных частиц и выпадении дисперсной фазы в осадок или всплывании. Коагулянты — это вещества, которые выполняют несколько функций, но самое главное — формируют желеобразный сгусток — отделяют плотные фракции молока от жидких.

Казеин при переходе в параказеин смещает изоэлектрическую точку с pH 4,6 до 5,2

Сывороточные белки молока, их значение и свойства

Сывороточные белки по содержанию дефицитных незаменимых аминокислот (лизина, триптофана, метионина, треонина) являются наиболее биологически ценной частью молока, важной для пищевых целей. Альбумин и глобулин (альбумин - до 0,4%, глобулин — 0,12%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.  В 100 г жира примерно 0.1 гр белка, не свертывается при нагревании, не осаждается хлористым кальцием при нагревании 100градусов или подкисления среды. При взбивании сливок не переходит в сыворотку

Пастеризация молока

С целью обеззараживания молока проводят его термическую обработку -пастеризацию

Пастеризация - нагревание молока от 63 °С и несколько ниже точки кипения. Цель пастеризации - уничтожить микрофлору, особенно болезнетворную, и продлить сроки хранения молока. Она уничтожает 99,9 % вегетативной микрофлоры и является основным способом обезвреживания молока. Пастеризуют молоко при отправке в торговую сеть и столовые.

 На фермах, неблагополучных по туберкулезу и бруцеллезу, молоко пастеризуют при температуре 70 °С в течение 30 мин.

Применяют три режима пастеризации молока:

длительная -- при температуре 63--65 °С молоко выдерживают в течение 30 мин,

 кратковременная -- нагревание до температуры 72--76 °С с выдержкой молока 15--20 с;

мгновенная -- нагревание молока до температуры 85--87 С без выдержки.

При пастеризации некоторые компоненты молока изменяются. Альбумин при температуре 60--65 °С начинает денатурировать. При температуре выше 85 °С частично изменяется казеин -- от него отщепляется кальций. При этой же температуре молоко приобретает специфический вкус и аромат. При пастеризации потери витамина В достигают 90 %, витамина С -- 30. Нагревание молока способствует разрушению некоторых ферментов. Растворимые фосфорнокислые соли превращаются в нерастворимые.

Требования к качеству молока и сливок в маслоделии

Молоко при приемке взвешивают и подвергают органолептической оценке, микробиологическому и химическому анализу в соответствии со стандартом на заготовляемое молоко. Особое внимание надо обращать на пороки молочного жира, так как они в 20-25 раз усиливаются в масле (на производство 1кг идет 20-25 кг молока). Молоко каждого сорта сепарируют отдельно. Лучшим считается молоко с высоким содержанием жира, имеющее крупные жировые шарики, полученное от коров, рационы которых были полноценны по общей питательности, белку, минеральным веществам. Рацион должен быть разнообразным по набору кормов. Важное значение имеет соотношение жирных кислот в кормах, которое обусловливает химический состав, органолептические свойства и стойкость масла при хранении. При кормлении коров однообразными кормами, не сбалансированными по питательным веществам, получают молоко низкого качества, из которого нельзя изготовить высокосортное масло. По данным кафедры молочного дела, при даче коровам льняного жмыха из расчета 240г на 1кг молока в молочном жире уменьшается количество летучих жирных кислот, повышается содержание непредельных жирных кислот, понижается точка плавления их. При этом масло имеет мягкую консистенцию и плохо хранится. Можно выделить определенные корма (льняной жмых, кукуруза, барда, жом), которые при скармливании коровам в большом количестве ухудшают вкус, аромат масла, придают ему мягкую, слабую консистенцию и снижают его стойкость при хранении. Такие корма, как сено плохого качества, солома, большие дачи картофеля, ячменя, овса, снижают содержание в жире количество олеиновой, летучих жирных кислот и обусловливают слабовыраженный вкус, запах, крошливую консистенцию и малую стойкость масла при хранении. Злаковое сено, большинство корнеплодов, пшеничные отруби, подсолнечный шрот оказывают положительное действие на состав молочного жира, и масло получают высокого качества. Устанавливая правильное сочетание указанных кормов в рационах коров, можно получать молоко, обладающее хорошими технологическими свойствами применительно к маслоделию. Если в кормах находится большое количество жирорастворимых витаминов, то их будет много и в масле. Такое масло хорошо сохраняется, так как витамин А выполняет роль антиоксиданта. На маслодельные заводы из сепараторных отделений мелких заводов доставляют сливки. Поступившие на завод сливки подвергают химическому анализу и органолептической оценке. Масло изготовляют из сливок I и II сортов. Переработка сливок различных сортов производится отдельно, смешивание их не допускается. Несортовые сливки с пороками, которые нельзя устранить (прогорклый, гнилостный запах, сильно выраженный запах лука, чеснока и др.), используются на выработку масла-сырца для его последующей переработки. При наличии пороков, которые можно устранить (повышенная кислотность, слабые посторонние запахи), сливки подвергают обработке.

Требования, предъявляемые к молоку при выработке молочных консервов

Молоко консервируют путем стерилизации, высушивания, добавления сахара. Наряду с высоким содержанием сухого вещества сахар увеличивает осмотическое давление среды, которое значительно превышает давление внутри живой бактериальной клетки, в результате чего развитие ее приостанавливается. Кроме того, одновременно путем сгущения и растворения сахара в продукте создаются условия недоступности воды для микроорганизмов.

Молочные консервы подразделяют на сгущенные стерилизованные, сгущенные с сахаром и сухие. При производстве любого вида молочных консервов удаляется из молока вода и концентрируется сухое вещество. Сгущение обычно осуществляют путем парообразования при пониженном давлении. Полученный концентрат стерилизуют или добавляют сахар. Сухие молочные продукты получают из предварительно сгущенных и в дальнейшем высушиваемых до массовой доли влаги в зависимости от вида в пределах 1,5 - 5%, при которой не развиваются микроорганизмы.

Для производства молочных консервов молоко должно отвечать требованиям стандарта на заготовляемое молоко, не иметь посторонних привкусов и запахов, так как пороки, имеющиеся в молоке, проявляются и в молочных консервах. Важное значение имеют термоустойчивость молока, соотношение солей в нем и степень дисперсности его составных частей, обеспечивающих устойчивую полидисперсную систему.

Значение коровьего молока в питании человека и его химический состав.

Молоко – секрет молочной железы, который выделяется сразу после родов,

Представляет собой биологическую жидкость сложного химического состава.

Значение молока и молочных продуктов в рационе человека крайне весомо, оно представляет собой продукт высочайшей питательной ценности, Высокая пищевая ценность молока состоит в том, что оно содержит около 200 жизненно необходимых для человека веществ: до 20 аминокислот, около 60 жирных кислот, целый набор сахаров, большое количество минеральных веществ, все виды витаминов, известных в настоящее время, фосфатиды, ферменты, гормоны, микроэлементы, и другие вещества, которые необходимы для нормального функционирования организма человека.

Хим. Состав молока животных не постоянен, он изменяется в течении лактации, а также под влиянием различных факторов: рациона кормления состояния здоровья, содержания, породы и тд.

Хим состав не только определяет его пищевую и биологич. Ценность но и влияет на технологическую переработку. Выход и качество готовой продукции.

Средний хим состав:

Вода примерно 88 % Белки – 3.2% Жир - 3.6% Лактоза- 4.6% Сухой остаток – 12% (находится в различных состояниях: молекулярнодисперсном, ионно-дисперсном, коллоидном и грубо-дисперсном)

Минеральные вещества- 0.7%, Витамины, ферменты, гормоны, постоянные химические вещ-ва

Сух. Вещ-во = молоко-вода

Между плотностью молока и содержанием жира существует связь на основании этой связи была выведена формула определения сухого вещества

СВ-4.9*Ж+А/4-0/5 (%)

СВ – Сухое вещество

4.9 и 4 эмпирические коэффициенты

Ж- массовая доля жира

А- плотность молока в градусах ареометра

0.5 – повышающий коэф-т

2. Значение физические и химические свойства молочного жира

Молочный жир – самая крупная часть СВ в среднем 3.6-3.8% жира, признак селекцианируемый.

В большей степени обеспечивается генетическими факторами. Содержание жира в молоке осенью зимой и весной выше чем летом. Оно возрастает также к концу лактационного периода.

По хим составу представляет собой семь глицеридов.

По хим строению ни чем не отличается от других жиров (представляет собой смесь триглицеридов, они содержат остатки разных кислот

Калорийность жира в 1 г – 9.3 ккал усвояемость — 95 %.

В молоке находится в виде жировых шариков и имеет очень низкую плотность, они хорошо отстаиваются особенно если подогреть молоко до 60 грасудов

Белки оболочки, которая окружает слой фосфолипидов, придают молочному жиру хорошие эмульгирующие качества и коллоидно-химическую стабильность. В белковом слое оболочки, обращенной к водной фазе, находятся ферменты и минеральные вещества, связанные с белками

биологическая ценность коровьего молочного жира обусловлена содержанием в нем ненасыщенных и насыщенных жирных кислот, фосфолипидов. Биологическую важность придает молочному жиру наличие полиненасыщенных кислот (линолевой, линолиновой, арахидоновой), которые играют большую роль в процессах обмена веществ. Вышеуказанные кислоты участвуют во внутриклеточном обмене, входят в состав нервных клеток, регулируют уровень холестерина в крови, повышают эластичность сосудов, способствуют синтезу простогландинов. Жиры молока — носители жирорастворимых витаминов А,Д,Е,К, которых мало в других жирах. Хорошей усвояемости молочного жира (98%) способствует низкая температура его плавления28-36 градусов Цельсия).

Молочный жир очень не стойкое соединение Малоустойчивый к воздействию высоких температур, световых лучей, водяных паров, кислорода воздуха, растворов щелочей и кислот, молочный жир под их влиянием гидролизуется, осаливается, окисляется и прогоркает.

1. Гидролиз (омыление) соединение с молекулами воды при повышении температуры. Жир расщепляется на глицерин и жирные кислоты, под воздействим щелочи образуется соли жирных кислот и глицерип, этот процесс лежит в основе мыловарения

2. Число омыления – определяется количеством миллиграммов гидроксида калия которое необходимо для омыления 1 г жира. Оно хар-ет молекулярный состав жирных кислот жира- чем больше в нем содержится низкомолекулярных кислот тем оно выше

3. Осаливание (окисление) происходит процесс перехода ненасыщенных жирных кислот в насыщенные. Молочный жир меняет цвет до белого за счет обесцвечивания каратиноидов и приобретает вкус сала

4. Прогоркание – происходит под воздействием ферментов молока, микроорганизмов в результате чего образуются перекиси, альдегиды, кетоны, появляется неприятный специфический вкус и запах.

5. Полимеризация- соединения ненасыщенных жирных кислот. Образуются яркие желтые пятна (пятна зачистки) происходит при длительном хранении

Все эти процессы могут происходить одновременно, или взаимно переходить друг от друга

Физические свойства

1 Плотность- масса ед.обьема.определяют при температуре 100 С затем переводят по спец таблице на плотность при 20 градусах(температура для всех жидкостей)

Плотность молочного жира = 0.913 г/см3 – 0.918 г/см3

2 температура застывания – переход из жидкого состояния в твердое, происходит при температуре +18…+23

3 температура плавления - переход из твердого состояния в жидкое, происходит при температуре +27…+36

4 коэффициент рефракции – хар-ет способность жира преломлять луч света ПРОХОДЯЩИЙ ЧЕРЕЗ НЕГО

чем больше в жире ненасыщенных и высокомолекулярных жирных кислот тем выше коэф. преломления или число рефракции

коэф. Рефракции определяют при 40 градусахна рефрактометре для молочного жира коэф = 42-45 ед.