Солевое равновесие молока кратко
Обновлено: 04.07.2024
Содержание важных макроэлементов в молоке. Влияние микроэлементов на его пищевую ценность и качество. Солевое равновесие в продукте. Состав и применение ферментов следующих классов: оксидоредуктазы, липазы, фосфатазы. Факторы, влияющие на их активность.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.09.2016 |
| Размер файла | 112,1 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА В СОСТАВЕ МОЛОКА
МАКРО- И МИКРОЭЛЕМЕНТЫ В МОЛОКЕ
Минеральные, или зольные, вещества встречаются в организмах в различных количествах. В зависимости от содержания их разделяют на макроэлементы (Са, Р, Mg, Na, К, CI, S) и микроэлементы (Fe, Cu, Zn, I и др.).
Минеральные вещества выполняют разнообразные функции. Они обеспечивают построение костной ткани (Са, Р, Mg), создают осмотическое давление и буферные системы крови (Na, К), входят в состав некоторых гормонов (I, Zn, Cu), ферментов и витаминов (Fe, Co) и т. д.
В золе молока, содержание которой составляет 0,7-0,8 %, обнаружены следующие элементы: Са, Mg, P, Na, К, CI, S, Fe, Cu, Co, I, F, Mn, Zn и др. (рис. 4). В молоке данные элементы содержатся в виде катионов и анионов, в прочном соединении с органическими веществами (в составе белков, ферментов, нуклеиновых кислот) и др.
Макроэлементы. Среднее содержание наиболее важных макроэлементов в молоке (в мг %) следующее: кальций - 120, фосфор - 95, калий - 140, натрий -50, магний - 12, хлор - 100.
Большое значение для человека, особенно в детском возрасте, имеют соли кальция, поступающие из молока и молочных продуктов.
Кальций находится в молоке в легко усвояемой и хорошо сбалансированной с фосфором форме. Соли кальция имеют огромное значение для процессов переработки молока. Например, недостаточное количество солей (ионов) кальция обусловливает медленное сычужное свертывание молока (в сыроделии считается нормальным содержание 125-130 мг % кальция в молоке), а их избыток вызывает коагуляцию белков молока при стерилизации. макроэлемент микроэлемент фермент молоко
Рис. 4. Минеральные вещества молока
Содержание кальция в молоке колеблется от 100 до 140 мг %. Около 22 % всего количества кальция прочно связано с казеином (от его содержания зависят размер казеиновых мицелл и их устойчивость), остальные 78 % составляют фосфаты и цитраты. Большая часть этих солей (в основном фосфаты кальция) содержится в коллоидном состоянии (в виде агрегатов молекул) и небольшая часть (около 30 %) - в виде истинного раствора.
Соли калия и натрия содержатся в ионно-молекулярном состоянии в виде хорошо диссоциирующих хлоридов, фосфатов и цитратов. Содержание калия в молоке колеблется от 113 до 170 мг %, натрия - от 30 до 77 мг %. Соли калия и натрия имеют большое физиологическое значение. Они создают нормальное осмотическое давление крови и молока и обусловливают их буферную емкость. Кроме того, фосфаты и цитраты калия и натрия обеспечивают так называемое солевое равновесие молока, т. е. определенное соотношение между катионами кальция (и магния) и анионами фосфатов и цитратов. Иначе говоря, фосфаты и цитраты калия и натрия регулируют в молоке количество ионизированного кальция, влияющего на размеры и стабильность казеиновых мицелл.
Содержание хлоридов в нормальном молоке колеблется от 80 до 110 мг %. При заболевании животных маститом их количество в молоке резко повышается до 120-165 мг % и выше.
Микроэлементы. К ним относят медь, железо, цинк, кобальт, марганец, йод, фтор, селен, свинец и некоторые другие элементы.
В молоке микроэлементы связаны с белками и оболочками жировых шариков. Их содержание зависит от рационов кормления, стадии лактации, состояния здоровья животных.
Микроэлементы влияют на пищевую ценность и качество молока и молочных продуктов. Следует отметить, что коровье молоко при высокой пищевой ценности содержит мало железа и меди, поэтому при производстве сухих молочных продуктов детского питания в молочную основу добавляют глицерофосфат железа, сульфат меди и другие соли.
Микроэлементы могут попадать в молоко дополнительно после дойки (из воды, оборудования, тары и т. д.). Тогда они отрицательно влияют на качество молочных продуктов. Так, повышенное содержание меди и железа приводит к появлению в молоке окисленного привкуса, ускоряет процессы прогоркания и осаливания масла. Увеличенное количество в молоке свинца, кадмия, ртути может представлять угрозу для здоровья человека.
ФЕРМЕНТЫ В СОСТАВЕ МОЛОКА
Ферменты (от лат. fermentum - закваска) - биологические катализаторы, ускоряющие химические реакции в живых организмах. Под действием ферментов крупные молекулы белков, углеводов, жиров расщепляются на более мелкие.
Ферменты ускоряют реакции в десятки тысяч и миллионы раз. Действие ферментов строго специфично, т. е. каждый фермент катализирует только одну химическую реакцию. Фермент соответствует своему субстрату (веществу, химическое превращение которого он катализирует).
Ферменты действуют при определенной температуре, рН среды; их активность зависит от наличия химических веществ - активаторов и ингибиторов. Оптимальная температура, т. е. температура, при которой наблюдается максимум активности ферментов, для большинства из них равна 40-50°С. При дальнейшем повышении температуры активность фермента снижается. При температуре 60-80°С белок, образующий фермент, денатурирует, и фермент инактивируется (теряет свою активность). При денатурации белка, как известно, происходит развертывание полипептидной цепи с потерей им биологических свойств.
Тепловая денатурация ферментов имеет важное практическое значение: пастеризация сырья способствует разрушению ферментов и предохраняет пищевые продукты от ферментативной порчи.
Важным фактором, влияющим на активность ферментов, является рН среды. Ферменты различаются по оптимальным для их действия значениям рН. При слишком кислой или щелочной реакции среды происходит денатурация фермента, и он теряет свою активность.
По химической природе ферменты представляют собой белковые вещества. Они могут быть простыми и сложными белками.
Ферменты называют по тому веществу, на которое они действуют, прибавляя к корню названия окончание "аза": липаза, лактаза, пептидаза и пр. Ферменты подразделяют на шесть классов:
· оксидоредуктазы (ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции);
· трансферазы (ферменты, переносящие группы);
· гидролазы (гидролитические ферменты);
· лиазы (ферменты отщепления групп);
· изомеразы (ферменты изомеризации);
Из всех перечисленных классов ферментов наибольшее практическое значение имеют оксидоредуктазы и гидролазы.
Из молока, полученного при нормальных условиях от здорового животного, выделено более 20 истинных, или нативных, ферментов. Большая их часть образуется в клетках молочной железы и переходит в молоко во время секреции. Меньшая часть, переходит в молоко из крови животного.
В молоке ферменты находятся в свободном состоянии, а также связаны с казеиновыми мицеллами и оболочками жировых шариков.
Оксидоредуктазы. Оксидоредуктазы - это большая группа ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные реакции в живых организмах. К ним относят дегидрогеназы, оксидазы, пероксидазу и каталазу.
Дегидрогеназы. Эти ферменты клетки молочной железы почти не вырабатывают. Разнообразные дегидрогеназы (редуктазы) накапливаются в молоке при размножении в нем бактерий. С увеличением количества бактерий в молоке активность редуктаз, как правило, возрастает. С помощью редуктазной пробы на молочных заводах устанавливают бактериальную обсемененность принимаемого молока. Дегидрогеназы, вырабатываемые молочнокислыми бактериями и дрожжами, имеют большое значение при молочнокислом и спиртовом брожении.
Пероксидаза. Фермент окисляет различные соединения с помощью пероксида водорода. Пероксидаза содержится в молоке в больших количествах, попадает в него из клеток молочной железы. Фермент довольно термостабилен, разрушается при температуре около 80°С. Реакцией на пероксидазу в молочной промышленности определяют эффективность пастеризации молока (проба на пероксидазу).
Каталаза. Этот фермент окисляет пероксид водорода. Каталаза переходит в молоко из тканей молочной железы, а также вырабатывается бактериями. Содержание нативной и бактериальной каталазы колеблется. В свежем молоке с низким содержанием микрофлоры и полученном от здоровых животных, каталазы содержится мало. В молозиве и молоке, полученном от больных животных (мастит и другие заболевания), или бактериальнообсемененном ее содержание увеличено. Поэтому определение активности каталазы используют для контроля анормального молока.
Гидролитические и другие ферменты. К гидролитическим ферментам относят ферменты, ускоряющие расщепление жиров, углеводов, белков и других более сложных соединений на более простые (с присоединением воды). В молоке содержатся липазы, фосфатазы, протеазы, лактаза, амилаза, лизоцим и некоторые другие гидролитические ферменты.
Липазы. Ферменты катализируют гидролиз триглицеридов молочного жира. В молоке содержатся нативная и бактериальная липазы. Количество нативной липазы незначительно. Она связана, главным образом, с казеином (плазменная липаза), и лишь небольшая часть ее (около 1 %) адсорбирована оболочками жировых шариков (мембранная липаза). Иногда происходит перераспределение плазменной липазы с белков на жировые шарики. При этом в результате гидролиза жира выделяются низкомолекулярные жирные кислоты (масляная, капроновая, каприловая) и молоко прогоркает.
Прогоркание молока в результате гидролиза жира под действием липаз (липолиз) может происходить в процессе хранения и после технологической обработки молока - перекачивания, гомогенизации и т. д.
Нативная липаза инактивируется при температуре пастеризации 80°С. Бактериальные липазы более термостабильны. Они разрушаются при 80-90°С.
Фосфатазы. Фермент фосфатаза гидролизует эфиры фосфорной кислоты. В свежевыдоенном молоке обнаружены щелочная фосфатаза (с оптимумом рН 9,6) и незначительное количество кислой фосфатазы (с оптимумом рН около 5). Фосфатазы попадают в молоко из клеток молочной железы. Щелочная фосфотаза концентрируется на оболочках жировых шариков, кислая связана с белками. Щелочная фосфатаза молока чувствительна к повышенной температуре, кислая фосфатаза термостабильна. Нагревание молока в течение 30 мин при 63°С, кратковременная и моментальная пастеризация при 74-85°С полностью разрушают щелочную фосфатазу. Высокая чувствительность фосфатазы к нагреванию была использована при разработке метода контроля эффективности пастеризации молока и сливок (фосфатазная проба).
Протеазы (протеолитические ферменты). Протеазы катализируют гидролиз пептидных связей белков и полипептидов. В молоке содержится небольшое количество нативной протеазы, переходящей из крови. Она вызывает гидролиз в-казеина. Фермент термостабилен, инактивируется при температуре выше 75°С. Микрофлора молока выделяет более активные протеазы, которые могут вызвать различные пороки молока и масла. Так, при размножении в молоке микрококков и гнилостных бактерий появляется горький вкус, при пониженной кислотности (35-40°Т) наблюдается его свертывание.
Молочнокислые бактерии вырабатывают малоактивные протеазы, которые, однако, имеют важное значение при созревании сыров. Активность протеолитических ферментов, выделяемых молочнокислыми палочками и стрептококками, различна. Палочки, по сравнению со стрептококками, выделяют более активные ферменты.
При производстве сыров для свертывания молока применяют протеолитический фермент животного происхождения -сычужный фермент (химозин). Известны заменители сычужного фермента - пепсин и протеолитические ферменты микробного происхождения.
Лактаза. Лактаза катализирует реакцию гидролитического расщепления лактозы на глюкозу и галактозу. Молочная железа фермент почти не вырабатывает, его выделяют молочнокислые бактерии и некоторые дрожжи. Лактаза имеет оптимум действия при рН 5 и температуре 40°С.). В молочной промышленности применяют при выработке сгущенного молока с сахаром в производстве низколактозных молочных продуктов.
Амилаза. Этот гидролитический фермент катализирует расщепление крахмала до декстринов и мальтозы. В нормальном молоке содержится небольшое количество амилазы, при заболевании коров маститом ее содержание повышается. Амилаза имеет оптимум действия при рН 7,4 и температуре 37°С. Фермент инактивируется при пастеризации молока - нагревание до 63°С в течение 30 мин разрушает амилазу полностью.
Лизоцим (мурамидаза). Это очень важный фермент молока: он гидролизует связи в полисахаридах клеточных стенок бактерий и вызывает их гибель. Вместе с другими антибактериальными факторами (иммуноглобулинами, лактоферрином, лактопероксидазой, лейкоцитами и др.) лизоцим обусловливает бактерицидные свойства свежевыдоенного молока. Коровье молоко содержит небольшое количество лизоцима, в женском молоке его в 3000 раз больше. Он относится к основным белкам (имеет изоэлектрическую точку при рН 9,5), в кислой среде термостабилен.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Горбатова К.К. Биохимия молока и молочных продуктов. - 3-е изд., перераб. и доп. - СПб.: ГИОРД, 2001. - 320 с.: ил.
2. Инихов Г.С. Биохимия молока и молочных продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1970. - 317 с. (Учебник для техникумов молочной промышленности).
Подобные документы
Значение влажности среды при выращивании ферментов на сыпучих средах. Влияние степени аэрирования культур микроскопических грибов. Воздействие состава среды и длительности культивирования на биосинтез липазы. Способы обработки и выращивания культуры.
презентация [734,7 K], добавлен 19.03.2015
Определение ферментов как специфических белков, присутствующих во всех живых клетках биологических катализаторов. Пространственность структурной молекулы ферментов, процесс биосинтеза оксидоредуктазы, трансферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы и лигазы.
контрольная работа [13,5 K], добавлен 27.01.2011
Классификация, свойства, строение и номенклатура ферментов. Факторы, влияющие на их активность. Характеристика представителей гликозидазы, аептидгидролазы. Изучение особенностей метаболизма, анаболизма и катаболизма. Исследование структуры кофермента.
презентация [594,2 K], добавлен 25.12.2014
Уникальные свойства ферментов как биокатализаторов, их высокая каталитическая активность и избирательность действия. Определение наличия и активности фермента в препарате. Факторы, влияющие на биосинтез ферментов, интенсификация процесса роста и синтеза.
реферат [19,5 K], добавлен 19.04.2010
Уровни организации живой материи: молекулярно-генетический, клеточный, тканевый, онтогенетический. Сущность фотосинтеза и реакций, которые входят в его процесс. Биосфера и солнечная активность. Основные направления в развитии учения о составе вещества.
Содержание макроэлементов в молоке составляет (мг в 100 см 3 молока):
Кальция 120 (100-150)
Фосфора 95 (75-120)
Калия 145 (100-185)
Хлорида 110 (80-200)
Сульфата 29 (20-60)
Карбоната 20 (12-25)
Цитратов 175 (130-200)
На содержание ионов в молоке влияют следующие факторы: индивидуальные особенности, стадия лактации, порода, рационы кормления, состояние здоровья животных. Особенно заметны изменения минерального состава в начале и конце лактационного периода. Молозиво содержит больше кальция, фосфатов, магния, хлоридов и натрия, а калия меньше, чем в нормальном молоке. К концу лактации резко увеличивается содержание хлоридов, кальция, фосфатов, что заметно по вкусу молока. При заболеваниях маститом увеличивается содержание хлоридов и натрия.
8.2. Солевое равновесие молока. Факторы, влияющие на солевое равновесие
Возможные комбинации ионов для образования солей позволяют, говоря об ионах натрия, калия, сульфатах и хлоридах, сделать вывод о том, что они присутствуют в молоке в форме свободных ионов, так как соответствуют солям сильных оснований и сильных кислот, которые диссоциируют практически на 100%.
Все соли натрия и калия (хлориды, гидро- и дигидрофосфаты, цитраты) содержатся в молоке в ионном состоянии.
Хлориды натрия и калия обусловливают осмотическое давление молока и электропроводность, а фосфаты и цитраты входят в состав буферных систем молока. Кроме того, фосфаты и цитраты калия и натрия создают в молоке условия для растворения плохо растворимых в воде солей кальция и магния, то есть обеспечивают солевое равновесие молока: определенное соотношение между ионами кальция и анионами фосфорной и лимонной кислот, способствующими его растворению. От этого зависит количество ионизированного кальция, который в свою очередь влияет на дисперсность мицелл казеина и их трермоустойчивость.
Кальций присутствует в молоке в основном в коллоидной форме: около 30 % - в виде коллоидного фосфата кальция и около 40% - в составе казеинаткальцийфосфатного комплекса. На долю истинного раствора приходится от 29 до 33% всего кальция и лишь 7-10% его ионизировано.
Магний в основном присутствует в истинном растворе (от 73 до 82% всего магния), однако лишь 16% всего магния ионизировано. Остальное количество магния входит в состав коллоидного фосфата магния, а также связано с казеином.
Фосфор в молоке содержится в следующих соединениях: неорганические соли в виде истинного раствора – 33%; органические эфиры в виде истинного раствора – 7%; казеинаткальцийфосфатный комплекс – 20%; неорганические соли в виде коллоидного раствора – 38,5 %; липиды – 1,5%. Таким образом, в виде истинного раствора находится около 40% всего фосфора, остальное его количество – в коллоидном состоянии. Соотношение различных форм кальция и фосфора в молоке играет важную роль в поддержании определенной степени дисперсности и гидратации белковых частиц, их стабилизации при тепловой обработке и при сычужном свертывании молока. Кроме того, это соотношение очень важно для усвоения кальция в организме.
В истинном растворе кальций присутствует в форме солей слабых кислот – в основном фосфатов и цитратов. Фосфаты кальция присутствуют в форме:
фосфатов – Са3(РО4)2 – в очень незначительном количестве;
гидрофосфатов – СаНРО4 – преобладают в молоке;
дигидрофосфатов – Са(Н2РО4)2 – в небольшом количестве (более растворимы).
Если рассчитать отношение при рН 6,6 (активная кислотность молока) и константе диссоциации фосфорной кислоты – 12,32, то эта величина составит 0,000002, что свидетельствует о преобладании ионов гидрофосфатов в молоке. В форме дигидрофосфатов присутствует лишь небольшая часть фосфатов, а ионы РО4 ``` содержатся в очень незначительном количестве.
Если провести соответствующие расчеты концентрации гидрофосфатов в молоке, с учетом содержания в нем кальция, можно убедиться, что часть однокальциевого фосфата не находится в истинном растворе. Но поскольку в молоке нет осадка нерастворимых солей, то эта часть фосфата может присутствовать в нем только в коллоидном состоянии. Между истинно-растворимыми и присутствующими в коллоидной форме кальциевыми фосфатами существует равновесие:
При нарушении равновесия, например при удалении истинно растворимого кальция, часть его из коллоидной формы переходит в ионное состояние.
Равновесие солевой системы молока в процессе его обработки и переработки может нарушаться. Важнейшими факторами, обусловливающими нарушение солевого равновесия молока, являются тепловая обработка, степень концентрирования и величина рН.
С повышением температуры, как правило, наблюдается улучшение растворимости солей и повышение степени электролитической диссоциации. Однако, растворимость некоторых солей, например фосфатов и цитратов кальция, при нагревании ухудшается, они переходят в нерастворимую форму и выпадают в осадок.
При этом происходит и некоторое увеличение концентрации ионов водорода. Это явление имеет место при пастеризации молока. В результате нарушения солевого равновесия часть кальция из коллоидной формы переходит в растворимое состояние. В этой связи в практике производства белковых молочных продуктов (сыры, творог, белковые концентраты) используют технологический прием – внесение раствора хлорида кальция для обеспечения необходимого количества ионизированного кальция, участвующего в сычужном свертывании молока.
Концентрирование молока означает увеличение концентрации всех компонентов, в том числе и солей (имеет место в производстве сгущенных молочных продуктов). Так как в свежем молоке предел растворимости некоторых солей превышен, то при концентрировании молока они должны переходить из истинного раствора в коллоидную форму. Однако с образованием коллоидного фосфата кальция одновременно наблюдается увеличение концентрации ионов водорода (за счет реакций замещения водорода в карбоксильных группах белка). Увеличение концентрации ионов водорода приводит к образованию дигидрофосфатов из гидрофосфатов НРО4 `` + H + → H2PO4 ` .
Поскольку дигидрофосфаты более растворимы в воде, то происходит увеличение концентрации солей в истинно растворимой фазе. Следовательно, концентрирование способствует повышению концентрации как истинно растворимых, так и коллоидных форм ионов. Увеличение концентрации ионов, особенно кальция, ведет к дестабилизации казеинового комплекса (в связи с повышенной плотностью своего заряда ионизированный кальций отнимает у белка гидратную воду). Поэтому для стабилизации белковой фазы в молоке, с целью предотвращения тепловой коагуляции белка, в производстве сгущенных и стерилизованных продуктов сознательно нарушают солевое равновесие путем обработки исходного молока на ионнообменных смолах (замена Са ++ на Nа ++ ) или добавления натриевых солей фосфорной или лимонной кислот (солей-стабилизаторов). Анионы этих кислот связывают ионизированный кальций, переводя его в нерастворимое состояние. При этом гидрофильность белковых частиц повышается.
Изменение величины рН в сторону снижения по сравнению с нативным молоком (например, при хранении молока) приводит к увеличению концентрации дигидрофосфатов. При рН 5,0 практически все соли кальция и фосфора находятся в истинном растворе. При таких условиях нарушается стабильность белковой фазы и при дополнительном воздействии (сычужным ферментом или нагреванием) белок полностью дестабилизируется.
В сыродельной практике используют прием, обеспечивающий увеличение содержания в молоке ионизированного кальция, необходимого для сычужного свертывания. Он заключается в том, что молоко подвергают предварительному созреванию – выдерживают несколько часов при низкой положительной температуре. За время созревания в молоке несколько повышается титруемая кислотность за счет накопления молочной кислоты, а следовательно увеличивается концентрация Н + , обусловливающая переход гидрофосфатов в более растворимую форму – дигидрофосфаты.
Изменение солевого равновесия сознательно проводят в производстве плавленых сыров, вводя в смесь для плавления соли-плавители (цитраты или фосфаты натрия), обеспечивающие переход параказеината кальция в параказеинат натрия, обладающий высокой растворимостью и сохраняющий свои свойства при нагревании и охлаждении.
Таким образом, равновесие солевой системы молока имеет важное значение в производстве молочных продуктов. В зависимости от характера и степени воздействия на молоко при его переработке технологических факторов используют различные приемы, направленные либо на стабилизацию, либо на нарушение солевого равновесия.
Соли и зола молока
9-04-2013, 12:26
После высушивания, сжигания и прокаливания навески молока остается зола серо-пепельного цвета, в которой содержатся минеральные элементы. Количество золы молока около 0,7%. Раствор золы имеет щелочную реакцию. В золе содержатся катионы калия, натрия, кальция, магния, железа, анионы РО4, SО3 и Сl. В очень небольшом количестве в молоке находятся кобальт, цинк, медь, марганец, иод и ряд других элементов, которые ввиду их малого содержания называют микроэлементами.
Минеральные вещества содержатся в молоке в виде неорганических солей или в составе органических солей.
Солевой состав молока (по Зельднеру) следующий:
Казеинат кальция и частично фосфорнокислые и лимоннокислые соли кальция и магния находятся в молоке в виде коллоидных растворов, остальное количество их и прочие соли — в молекулярном и ионно-дисперсном состоянии. Солей лимонной кислоты в молоке 0,14—0,20%.
В молоке создается солевое равновесие, которое поддерживается главным образом лимоннокислыми и фосфорнокислыми солями. Концентрация водородных ионов находится приблизительно на одном уровне — 6,67—6,68. Благодаря этому повышается устойчивость коллоидных растворов белков молока и некоторых солей.
Соли в значительной степени обусловливают осмотическое давление молока. Содержание их в нормальном молоке достаточно постоянное.
Правильное соотношение между лимоннокислыми и фосфорнокислыми солями кальция, с одной стороны, и казеинокальциевыми, с другой, обеспечивает при нагревании стабильность молока как коллоидной системы. Нарушение солевого равновесия может вызвать коагуляцию коллоидов.
Минеральные вещества, и в том числе микроэлементы, имеют большое питательное и физиологическое значение. Кроме того, они определяют -некоторые свойства молока и особенности технологических процессов. В этом отношении большое значение принадлежит кальцию. Около 22% кальция связано с казеином, 78% находится в виде солей и из них 7% — в ионизированном состоянии. Недостаточное содержание солей кальция, например, — одна из причин сычужной вялости молока, выражающейся в медленной коагуляции его сычужным ферментом с образованием дряблого сгустка. Избыток солей кальция и магния может затруднить процесс изготовления сгущенного молока и влиять на его качество при хранении. Медь, находящаяся в молоке в очень малом количестве (следы), катализирует окислительные процессы в нем и молочных продуктах.
Во время лактации у самок млекопитающих выделяется молоко – сложная жидкость биологического происхождения. Для новорожденных детенышей это незаменимая пища, способная обеспечить всем необходимым. Для человека – тоже полезный продукт, имеющий много важных для организма веществ. Поэтому его производство поставлено на промышленную основу. По всей стране работают специализированные фермы с высоким уровнем механизации труда. Для получения молока применяется доильное оборудование. Для первичной переработки – молочные фильтры, сепараторы, гомогенизаторы, ванны длительной пастеризации и прочее. Транспортировку сырья в пределах предприятия обеспечивают пищевые насосы, молочные шланги и система магистральных трубопроводов с фитингами для пищевой промышленности. Проверку качества выполняют с помощью анализатора соматических клеток и других приборов.
Анализатор молока Лактан 600 Ультра
Анализатор качества молока "Лактан 1-4 М"
Анализатор качества молока Лактан Мини
Анализатор качества молока "Лактан 1-4 М" Мини (индикатор)
Анализатор молока Лактан 600 УльтраМакс
Анализатор качества молока "Клевер-2М"
Анализатор качества молока "Клевер-Мини"
Анализатор качества молока "Клевер-2"
Характеристики молока
В нормальном состоянии у молока белый (возможно, с желтым оттенком) цвет, специфичный запах, сладковатый вкус и гомогенная (однородная) консистенция. Было бы ошибкой рассматривать этот продукт как механическую смесь различных компонентов. Его прав
ильнее назвать сложным коллоидным раствором, с основными составляющими в виде воды, газов и сухого вещества. К последнему относятся белок, жир, лактоза (молочный сахар), микро- и макроэлементы, ферменты, витамины и многое другое.
Усвояемость молока организмом человека – очень высокая. По жиру этот показатель находится на отметке 95%, по белку – 96%, по сахару – 98%.
Химический состав молока
Молоко насыщает организм минеральными веществами. Особенно много в нем фосфора и кальция, витаминов и микроэлементов. В белках есть жизненно важные незаменимые аминокислоты: фенилаланин, триптофан, лизин, метионин, треонин, валин, цистин, аргинин, лейцин и изолейцин.
Всего в продукте содержится более 250 различных ингредиентов, важнейшие из которых можно определить анализатором качества молока. Среди них есть 23 витамина, по 20 аминокислот и глицеридов жирных кислот, четыре вида сахаров, ряд фракций сывороточных белков и казеина, 30 микро- и макроэлементов, лимонная кислота, фосфатиды, ферменты и пигменты. Составные части делятся на истинные и неистинные. Первые образуются в организме животного при секреции молока, в результате процесса обмена веществ. Вторые – посторонние. Они попадают в продукт в результате деятельности человека. Сюда относятся гербициды, антибиотики, радиоизотопы, инсектициды.
В зависимости от процентного содержания по массе вещества, истинные компоненты делятся на главные и второстепенные. Первую группу составляют вода, белок, жир и молочные сахара. Во вторую входят соли, находящиеся в жидкости в виде анионов и катионов, лимонная кислота, ферменты, фосфатиды, газы и стерины.
Приведенный выше химический состав сырья обусловливает его питательную ценность. Это учитывается в производстве, при разработке технологических процессов, с подбором необходимого оборудования, от простых молочных бидонов и емкостей из нержавеющей стали, до более сложных устройств, таких как анализатор молока, пищевые центробежные насосы или молокомеры.
Влияние на свойства молока главных компонентов
Как было сказано в предыдущей части статьи, истинные, то есть, природные, компоненты молока, делятся на главные и второстепенные. К первым относятся вода, жир, белок и молочные сахара.
Вода – это основа продукта. Ее большая средняя доля в сырье, которое дает корова (87,5%), еще не говорит о том, почему молоко является жидкостью (в огурцах, например, тоже воды – 80%). Главная причина другая – потому что прочие компоненты в ней растворены. На сухие вещества приходится 12,5%. Из них жиры составляют 3,8%, белки – 3,3% (в том числе казеин – 2,7%), лактоза (молочный сахар) – 4,7%. На второстепенные ингредиенты остается 0,7%. Если посмотреть на сырье самок других животных, то картина получится аналогичной. Содержание воды (по массе) в молоке овцы равно 82,1% (жир – 6,7%), козы – 86,8%, буйволицы – 83,1% (жир – 7,5%), кобылицы – 90% (мало жира – 1%, и белка – 2%, зато лактозы – 6,7%), верблюдицы – 86,4%, оленихи – 63,3% (для последней, из 36,7% сухих веществ 22,5% - это жиры, 10,3% - белки, а лактозы – всего 2,5%).
Вода в молоке присутствует в различных связанных формах. Благодаря такому разнообразию, ее соединения имеют разную степень прочности. Это важно для правильного понимания явлений и процессов, протекающих во время изготовления и хранения кисломолочных продуктов, молочных консервов, масла, сыра и прочего. Это также влияет на подбор и конструкцию оборудования для внутрихозяйственной транспортировки сырья и производства конечной продукции: молочных фильтров, насосов для пищевых продуктов, расходомеров молока, ванн длительной пастеризации, фитингов для пищевой промышленности и многих других.
Ярко выраженные консистенция, структура, вкус и аромат продуктов переработки молока возможны благодаря тому, что в исходном сырье присутствует жир. Этот же компонент препятствует образованию таких пороков, как крупитчатость (зернистость) и водянистость. С другой стороны, именно из-за наличия жира, в неподходящих условиях, молоко может обрести прогорклый вкус и неприятный запах.
Среди различных показателей сырья, которые определяются анализатором качества молока, перед заливкой на охлаждение и хранение в термоизолированные емкости, содержание жира является одним из основных. От него зависят качественные параметры конечной продукции, такие как жирность сливок, творога или сметаны.
В молочном жире присутствует около двух десятков жирных кислот. Для сравнения – в других жирах, растительных или твердых животных, их количество находится в пределах от пяти до восьми. В этом компоненте содержится много витаминов A, D, Е и К – в прочих животных жирах их почти нет.
Температуры плавления и застывания молочного жира достаточно низкие – соответственно, - 25-30 град С и - 17-28 град С. Вещество находится в сырье в виде крошечных капелек. В 1 мл молока их насчитывается от 4 до 17 миллиардов. Попадая в пищеварительный тракт человека, они становятся жидкими, за счет чего намного легче воспринимаются и усваиваются (на 95%!) организмом.
Жир легче воды и обрата, а потому в молочных бидонах или флягах для молока, оставленных на какое-то время, он всплывает на поверхность. Образуются сливки – сметаноподобная масса светло-желтого цвета, с приятным сладковатым привкусом.
Средняя массовая доля белков в коровьем молоке составляет 3,3%. Этот компонент отличается большой питательной ценностью. Кроме того, он почти полностью (96%) усваивается организмом человека. Количество белка в продукте, определенное с помощью анализатора молока, является еще одним важным параметром сдаваемого на переработку сырья. Белок представляет собой огромную (по сравнению с другими элементарными частицами) молекулу. Ее составляющие называются аминокислотами.
В молочном белке есть незаменимые аминокислоты. Так называются вещества, которые для человека жизненно необходимы. Но организм не может синтезировать их самостоятельно, а потому должен получать указанные химические соединения извне, с потребляемой пищей. Если хотя бы одна незаменимая аминокислота отсутствует, то обмен веществ будет серьезно нарушен. Таким образом, обычное молоко, налитое в какие-нибудь емкости из нержавеющей стали, пластмассы или керамики, на самом деле оказывается настоящей кладезью нужных для человека ингредиентов.
Читайте также: