Молоко и его свойства

Введение

 

 

На протяжении большей  части истории человечества единственным источником молока служили молочные железы женщины. Затем, когда человек одомашнил других животных, для удовлетворения своих потребностей в существенных питательных веществах он стал использовать молоко других млекопитающих. Практически все молоко, потребляемое в России в натуральном виде – это коровье молоко. Питательная ценность молока иллюстрируется тем фактом, что ежедневное потребление примерно одного литра молока удовлетворяет всю суточную потребность взрослого человека в жире кальции, фосфоре и других питательных веществах.

Качество молока в значительной степени зависит от условий его  получения первичной обработки  и переработки. Переработка молочного сырья осуществляется с помощью соответствующих технологических процессов с применением соответствующего технологического оборудования.

Специалисты должны хорошо знать эти  процессы и четко представлять принцип действия технологического оборудования.

Актуальность данной темы заключается  в том, что каждый потребитель должен знать каким образом получают продукты питания скотоводства.

Цель данной курсовой работы выявить способы оценки качества молока, а также способы и оборудование для его первичной очистки от механических примесей.

 

1 Молоко и его свойства

 

1.1 Свойства молока

 

Молоко – это первое, что человек пробует на вкус. Подрастая, ребенок привыкает к другим продуктам  и вполне может от него отказаться, как это делают детеныши всех млекопитающих. Однако у человека более сложное  отношение к молоку. Многие народы совсем не знают молоко животных: оно не знакомо ни жителям Индокитая, ни чернокожим обитателям Африки, ни индейцам и эскимосам - коренному населению Америки… В то же время там, где в древности научились доить животных, практически не мыслят кухню без молока, ведь в нем есть всё, что необходимо человеку для нормального роста и развития. Люди доят коров и кобылиц, коз и овец, верблюдиц и олених, буйволиц и ослиц, самок яков и зебу.

В молоке есть всё, что нужно человеку для нормального роста и развития: вода (87,2%), жиры, белки (казеин, альбумин, глобулин), витамины и минеральные вещества (важнейшие из них – кальций и фосфор, необходимые для формирования, развития и восстановления костной ткани).

Качество и вкус молока во многом определяются его жирностью: чем больше жира, тем оно вкуснее и питательнее. При «отстаивании» молока жир всплывает, образуя на поверхности слой сливок. Специфический сладковатый вкус молоку придает лактоза, то есть молочный сахар.

Наиболее полезно, конечно, парное молоко, ещё не остывшее после дойки. Однако сохранить его непросто. Молоко можно вскипятить, однако почти все полезные вещества при кипячении исчезают, да и хранится оно не так уж и долго.

Топленое молоко получается благодаря долгой тепловой обработке: молоко томят («топят») 3-4 часа при температуре не ниже 95 градусов, не доводя до кипения. Раньше это делали в чугунке в печи, а сейчас можно воспользоваться обычной духовкой.

Если выпарить из молока всю влагу, получится белый порошок, так называемое «сухое молоко». Это очень удобно: стоит развести его водой – и снова получится молоко, разве что не такое вкусное и полезное.

Если прогревать молоко при температуре 74-76 градусов несколько  минут (этот способ называется пастеризацией  – его придумал еще в XIX веке французский ученый Луи Пастер), то срок его хранения (в прохладном месте) увеличивается до двух недель. Такое молоко называется пастеризованным, оно хранится несколько недель.

Гораздо дольше хранится стерилизованное молоко, которое проходит тепловую обработку при 125-145 градусах. Но в нем, увы, не образуются сливки, да и полезных веществ в нем почти не остаётся.

Полезные свойства молока сохраняются в сгущенном молоке. Его делают из пастеризованного (чаще всего – коровьего): выпаривают влагу, добавляют сахар, и получается густая питательная масса; съев одну банку, можно целый день не чувствовать голода! Не менее вкусна вареная сгущенка - густая, красивого золотисто-коричневого цвета.

Молоко – биологическая  жидкость, секрет молочной железы млекопитающих животных, представляющая собой многофазную полидисперсную смесь. Состоит из дисперсной среды – плазмы, в которой растворены минеральные соли, молочный сахар, коллоидной фазы – белков и частей соли и мелкодисперсной фазы – молочного жира в виде шариков, окруженных белково-липоидной оболочкой.

Химический состав молока не является строго постоянным и зависит  от вида животных, породы, возраста периода лактации, условий кормления, содержания и других факторов. Всего в молоке идентифицировано приблизительно 250 химических компонентов, в том числе около 140 различных жирных кислот. Состав молока некоторых видов млекопитающих представлен в таблице 1.1.

Молоко обеспечивает человека большим количеством белков высокого качества. Белки 1 л молока приблизительно равноценны 150 г мяса или рыбы, 5 крупных яиц, 120 г сыра чеддер или 850 г белого хлеба. В молоке содержатся белки двух основных видов – казеин и лактальбумин. Казеин составляет около 82 % общего количества белков молока.

Лактоза (молочный сахар) – основной углевод молока. Молоко является единственным источником лактозы в природе. Лактоза содержит галактозу, играющую важную роль в химизме центральной нервной системы (галактозы и цереброзиады составляют часть центральной нервной системы и мозговой ткани), являются строительным материалом для мозга, специальным питательным веществом для роста и развития центральной нервной системы потомства млекопитающих. Установлено, что студенты, которых вскармливали в младенчестве материнским молоком (грудью), имели более высокие баллы на экзаменах, чем их сверстники, выращенные искусственно.

Таблица 1.1

Млекопитающее	Состав молока, %
	белок	лактоза	Молочный жир	зола	Общее содержание сухого вещества
Человек	1,6	7,0	3,7	0,2	12,5
Кобыла	3,3	5,0	4,0	0,7	13,0
Корова	3,7	4,2	4,1	0,8	12,8

 

Молочный жир характеризуется  высоким содержанием легких жирных кислот (масляной и капроновой), которые легко усваиваются в организме человека и млекопитающих. Растительные жиры по сравнению с животными содержат мало жирных кислот и хуже усваиваются в организме человека.

Молоко отличается высоким содержанием  минеральных веществ, находящихся в оптимальном соотношении для всасывания в кровь из пищеварительного тракта. Стимулирующее влияние молока на массу и рост скелетных костей обусловлено обилием в молоке кальция и фосфора и их доступностью.

Молоко содержит все известные  витамины. Витамины – это вещества, которые находятся в очень низких концентрациях в растительных и животных тканях и необходимы для нормального протекания обменных процессов в организме.

К физическим свойствам молока можно  отнести кислотность и рН, плотность, вязкость, точки замерзания и кипения.

Нормальная величина рН молока при  комнатной температуре составляет 6,5…6,7. Реакция молозива более кислая, а рН мастистого молока обычно выше и достигает 7,3. По мере увеличения температуры рН снижается.

Применяют выражение  кислотности и в градусах Тернера, (°Т), которую определяют путем титрования с едким натром. В коническую колбу, емкостью 150…200 мл отмеривают пипеткой 10 мл молока, добавляют 20 мл дистиллированной воды и три капли фенолфталеина (индикатора). Смесь тщательно перемешивают и титруют децинормальным раствором едкого натра, приливая его из бюретки до появления слабо розового окрашивания, не исчезающего в течение одной минуты. Количество едкого натра, выраженное в миллилитрах, увеличивают на 10. Это служит показателем кислотности молока в градусах Тернера. Наибольшее значение при переработке и продаже молока вызывает развившаяся (действительная) кислотность. Этот показатель отражает деятельность бактерий, при которой лактоза разлагается до молочной кислоты. Молоко, имеющее рН около 6,5…6,7, имеет титруемую (видимую) кислотность около 14…18 °Т. Обычно человек говорит о молоке, что оно прокисло, когда титруемая кислотность выше 25°Т.

При повышении температуры  плотность молока снижается, но удельная масса остается относительно постоянной, примерно равной 1,032 кг/м3. Удельная масса – это плотность вещества, деленная на плотность воды при той же температуре. Удельная плотность используется для контроля состава концентрированных молочных продуктов (сгущенное молоко) в процессе производства, а также для исследования проб на наличие добавленной в молоко воды.

Вязкость нормального молока колеблется от 1,5 до 2,0 сантипауз при 20 °С. С увеличением температуры вязкость молока возрастает.

Большинство проб молока замерзает в пределах –0,530...–0,550°С. В норме молоко кипит приблизительно при 100,5 °С и абсолютном давлении 760 мм рт. ст.

При образовании молока из организма коровы в него переходят иммунные тела и бактерицидные вещества (лизоцимы и лактенины), задерживающие развитие бактерий в свежевыдоенном молоке. Период действия этого свойства свежевыдоенного молока называют бактерицидной фазой. Продолжительность действия бактерицидной фазы зависит от санитарных условий получения молока и температуры охлаждения (таблица 1.2)

Таблица 1.2

Температура молока, К	Условия получения молока
	хорошие	плохие
310	3,0	2,0
303	5,0	2,3
289	12,7	7,6
286	36,0	19,0

 

При обычной температуре  активность этих веществ сохраняется около двух часов. При температуре 277…278 К жизнедеятельность бактерий практически прекращается, что создает условия для длительного хранения. Поэтому охлаждение молока нужно проводить сразу после его выдаивания, не ожидая окончания дойки всего стада.

Молоко высокого качества можно получить, если состояние ферм отвечает санитарно-гигиеническим  требованиям, а весь персонал, связанный  с получением и первичной обработкой молока, повседневно соблюдает правили личной гигиены.

 

 

1.2 Оценка качества молока

 

 

Вкусовые и ароматические  соединения молока и молочных продуктов  изучают для того, чтобы понять причины пороков запаха и вкуса, научиться предупреждать их и  тем самым сохранять и улучшать качество продуктов, следить за течением реакций, обусловливающих образование вкусовых   и ароматических веществ с целью сознательного управления ферментативными процессами; для изготовления искусственных ароматизаторов полусинтетических пищевых продуктов, а также при разработке стандартов для сенсорного анализа. При этом необходима химическая идентификация и характеристика соединений, вызывающих вкусовые и обонятельные ощущения. Однако содержание ароматических веществ часто бывает ниже минимальных величин, определяемых с помощью анализа, хотя органы чувств отчетливо их воспринимают

Применение современных методов  определения вкуса с помощью  хромотографии, спектрофотометрии  позволяет их идентифицировать: например, при окислении  молочного жира образуются карбонильные соединения, придающие окисленный вкус молочного жира; или при самоокислении жира обазуются альдегиды, усиливающие вкус, которые по химическим и физическим свойствам  незначительно отличаются друг от друга.

Изучение аромата возможно путем  использования газовой хромотографии, особенно он служит для разделения натуральных ароматических комплексов, так как они отличаются летучестью 
С помощью хромотографического метода можно зарегистрировать следы в соотношении 1:10⁷ случаях вещества в концентрации 0,00001%, при этом  некоторые из них находятся в пределах сенсорного восприятия. Анализ газохромотограмм показал, что в образовании аромата молочных продуктов участвует большое количество отдельных соединений, которые можно идентифицировать вышеперечисленными методами. Применение инфракрасных спектров позволило определить вещество б-делактон, как вещество, придающее  испорченному жиру вкус, напоминающий вкус кокосового ореха.

Свежее сырое молоко характеризуется  определенными органолептическими свойствами (показателями): внешним  видом, консистенцией, цветом, вкусом и запахом. В соответствии с ГОСТом «Молоко коровье, требования при закупаках» молоко должно  быть однородной жидкостью без осадков и хлопьев, от белого до слабо-желтого цвета, без посторонних привкусов и запахов.