Молоко

В зависимости от температурных  условий среды глицериды молочного  жира могут образовывать кристаллические формы, отличающиеся построением кристаллической решетки, формой кристаллов, температурой плавления.

Молочный жир малоустойчив к воздействию высоких температур, световых лучей, водяных паров, кислорода  воздуха, растворов щелочей и кислот. Под влиянием этих факторов он гидролизуется, осаливается, окисляется и прогоркает.

Кроме нейтральных жиров  в молоке содержатся жироподобные вещества: фосфатиды (фосфолипиды) и стерины. Основные фосфа-тиды - лецитин и кефалин, а стерины - холестерин и эргостерин. Энергетическая ценность молочного жира составляет 37,7 кДж, усвояемость - 95%.

Молочный сахар (лактоза) по современной номенклатуре углеводов относится к классу олигосахаридов (дисахарид). Из общего содержания сухих веществ на лактозу приходится около 40% и 26% калорийности молока.

Лактоза играет важную роль в физиологии развития, так как  является практически единственным углеводом, получаемым новорожденными млекопитающими с пищей. Лактоза по сравнению с сахарозой менее сладкая и хуже растворяется в воде. Если принять сладость сахарозы за 100 ед., то сладость фруктозы будет 125 ед., глюкозы - 72 ед., лактозы - 38 ед. При температуре 20°С растворимость лактозы 16,1%, при 50°С - 30,4%, при 100°С - 61,2%, в то время как растворимость сахарозы при этих температурах составляет 67,1; 74,2 и 83%. Лактоза является главным источником энергии для молочнокислых бактерий, которые сбраживают ее на глюкозу и галактозу и далее до молочной кислоты. Под влиянием молочных дрожжей конечные продукты распада лактозы - главным образом спирт и углекислый газ. Кроме лактозы в молоке содержатся в небольших количествах другие сахара – это, прежде всего, аминосахара, которые связаны с белками и действуют как стимуляторы роста микроорганизмов.

Усвояемость молочного  сахара составляет 99%. Энергетическая ценность лактозы 15,7 кДж.

Минеральные вещества (соли молока). Под понятием минеральные вещества подразумеваются ионы металлов, а также неорганические и органические кислоты молока. В молоке содержится 0,7-0,8% минеральных веществ. Большую часть составляют средние и кислые соли фосфорной кислоты. Из солей органических кислот присутствуют главным образом соли казеиновой и лимонной кислот.

Минеральные вещества содержатся во всех тканях организма, участвуют  в формировании костей, поддерживают осмотическое давление крови, являются составной частью ферментов, гормонов.

Соли молока и микроэлементы  наряду с другими основными компонентами обусловливают высокую пищевую  и биологическую ценность молока. Недостаток или избыток солей влечет за собой нарушение коллоидной системы белков, в результате чего они выпадают в осадок. Это свойство молока используется для коагуляции белка в производстве кисломолочных продуктов и сыров. В зависимости от концентрации в молоке ионы делятся на микро- и макроэлементы.

Содержание макроэлементов в молоке зависит от породы коров, стадии лактации, средние их значения приведены в таблице 1.3 [25].

Таблица 1.3 - Минеральный состав молока

Обезжиренное молоко	Макроэлементы, мг/100 см³
	Na	K	Ca	Mg	P	Cl	SO4	HCO3	Цитраты
Среднее значение	50	145	120	13	95	100	10	20	175

 

Наряду с макроэлементами  в молоке присутствуют в виде ионов  и микроэлементы (мг/1000 см³). Микроэлементы являются жизненно необходимыми веществами. Они входят в состав многих ферментов, активизируют или ингибируют их действие, могут быть катализаторами химических превращений веществ, вызывающих различные пороки. Поэтому концентрация микроэлементов не должна превышать допустимых значений.

Высокую потребность  организм человека испытывает в таких  микроэлементах, как Fe, Си, Со, Zn, J. Организм особенно нуждается в таких минеральных веществах, как кальций, фосфор, железо, магний.

Витамины. Витамины относятся к низкомолекулярным органическим соединениям, не синтезирующимся в организме человека. Они поступают в организм с пищей, не обладают энергетическими и пластическими свойствами, проявляют биологическое действие в малых дозах.

По Международной химической номенклатуре витамины делят на растворимые в воде, растворимые в жирах и витаминоподобные вещества.

В молоке содержатся все  жизненно необходимые витамины, некоторые  в недостаточных количествах. Содержание витаминов зависит от сезона года, породы животных, качества кормов, условий хранения и обработки молока.

Усредненный витаминный состав молока приведен в таблице 1.4 [26].

Таблица 1.4 - Витаминный состав молока

Витамины	Среднее содержание в 100 см³
1	2
Жирорастворимые
А (ретинол)	0,03 мг
β – каротин (провитамин А)	0,02 мг
Д (кальциферол)	0,04 мг
Е (токоферол)	0,1 мг
К (филлохинон)	60 мкг/см³ (следы)
Водорастворимые
В1 (тиамин)	0,04 мг
В2 (рибофлавин)	0,15 мг
В4 (холин)	15,0 мг
В6 (пиридоксин)	0,07 мг
В5 (пантотеновая кислота)	0,3 мкг/
В8 (инозит)	18,0 мг
В12 (цианокобаломин)	0,7 мкг/см³
Вс (фолиевая кислота)	0,1 мкг/см³
РР (никотиновая кислота)	0,3 мг
Н (биотин)	5,0 мкг/см³
С (аскорбиновая кислота)	2,0 мг

Жирорастворимые витамины устойчивы к нагреванию и начинают разрушаться при температуре свыше 120°С (витамин А), но не устойчивы к действию воздуха, ультрафиолетовых лучей, кислот. Витамин А придает желтый цвет сливочному маслу. Витамин Е является антиокислителем жиров и защищает витамин А от окислительного разрушения.

Водорастворимые витамины, за исключением витаминов С и  В₁₂, устойчивы к нагреванию. Они хуже выдерживают нагревание в щелочной среде. Витамин РР практически полностью сохраняется после тепловой обработки и хранения молока. Наиболее разрушается при пастеризации и хранении витамин С.

Ферменты катализируют многие биохимические процессы, протекающие в молоке, и при производстве молочных продуктов. Они образуются из молочной железы животного (нативные ферменты) или выделяются микроорганизмами. Важную роль играют такие ферменты молока, как лактаза, фосфатаза, редуктаза, пероксидаза, липаза, протеаза, амилаза. Лактаза (галактозидаза) расщепляет молочный сахар на глюкозу и галактозу, выделяется микроорганизмами. Фосфатаза (фосфомоноэстераза) бывает животного (нативного) и микробиологического происхождения. По наличию фосфатазы судят о пастеризации молока. Редуктаза образуется за счет развития посторонних микроорганизмов. Редуктазная проба свидетельствует о классе чистоты молока по бактериальной обсемененности. Пероксидаза - фермент животного происхождения, разрушается при кратковременном нагревании до 75-80°С. По наличию в молоке фермента пероксидазы судят от эффективности пастеризации молока. Липаза (гидролаза эфиров глицерина) может быть нативного и микробиологического происхождения. Ее присутствие в молочных продуктах с повышенным содержанием жира нежелательно, так как она расщепляет молочный жир на глицерин и жирные кислоты, что приводит к появлению прогорклого вкуса. Разрушается липаза при температурах 80-85°С.

Таким образом, ферменты молока играют положительную или  отрицательную роль, их активность зависит от температуры, величины рН, концентрации сухих веществ молока, количества самого фермента и др.

Иммунные тела, гормоны обладают бактерицидными свойствами. Они образуются в организме животного. Время, в течение которого проявляются бактерицидные свойства молока, называется бактерицидной фазой. Продолжительность ее зависит от температуры молока и составляет при 30°С 3 ч, при 5°С - более суток.

Красящие вещества (пигменты) имеют двоякую природу (животного и растительного происхождения). Пигменты растительного происхождения попадают в молоко из кормов (каротин, хлорофилл). Наличие в молоке пигмента рибофлавина придает желтый цвет молоку и зеленовато-желтый - сыворотке.

Газы содержатся в молоке в небольшом количестве (50-80 см³ в 1000 см³), в том числе 50-70% углекислоты, 10% кислорода и 30% азота. При тепловой обработке часть газов улетучивается.

Вода - основная составная часть молока. Количество воды определяет физическое состояние продукта, физико-химические и биохимические процессы. От активности воды, ее энергии, связи зависит интенсивность биохимических и микробиологических процессов, а также сохраняемость молочных продуктов.

1.3 КАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА АССОРТИМЕНТА МОЛОКА

Все виды молока различаются, прежде всего, по содержанию СОМО, по пищевым добавкам и наполнителям, а также по способу тепловой обработки [16].

Молоко в зависимости от термической обработки поступает в продажу пастеризованным и стерилизованным. Пастеризованное молоко - молоко, подвергнутое термической обработке при определенных температурных режимах. Нормализованное молоко - молоко, значения массовой доли жира или белка, или СОМО которого приведены в соответствие с нормами, установленными в нормативных или технических документах. Восстановленное молоко - пастеризованное молоко с требуемым содержанием жира, вырабатываемое из сухого молока или из молочных консервов, и воды.

Цельное молоко - нормализованное молоко или восстановленное молоко с установленным содержанием жира.

Молоко повышенной жирности - нормализованное молоко с содержанием жира 4 и 6%, подвергнутое гомогенизации.

Нежирное молоко - пастеризованное молоко, вырабатываемое из обезжиренного молока.

Питьевое молоко - пресный молочный продукт с массовой долей жира не более 9,5%, изготовляемый из молока без добавления немолочных компонентов, подвергнутый термообработке. В последние годы значительно увеличилось производство молока с пониженным содержанием жира (2,5, 1% и нежирное). С целью сохранения пищевой ценности в молоко пониженной жирности добавляют сухое цельное или сухое обезжиренное молоко. Растет производство витаминизированного молока с витаминами С, А и Д₂, повышенной жирности 4 и 6%. Основные виды молока и их физико-химические показатели приведены в таблице 1.5 [7].

Таблица 1.5- Ассортимент молока

Виды молока	Массовая доля, %				Плотность, г/см³, не менее		Кислотность, ºТ, не более
	жир, не менее		СОМО, не менее
1	2		3		4		5
Пастеризованное	2,5		8,2		1,027		21
Пастеризованное	3,2		8,1		1,027		21
Пастеризованное	3,5		8,1		1,027		21
Пастеризованное		4,0		8,0		1,025		21
Пастеризованное		6,0		8,0		1,024		20
Пастеризованное нежирное		-		8,1		1,030		21
Пастеризованное с витамином С		3,2		8,1		1,027		21
Пастеризованное с витамином С		2,5		8,2		1,027		21
То же с витамином С нежирное		-		8,1		1,030		21
Пастеризованное белковое		1,0		11,0		1,037		25
Пастеризованное белковое		2,5		10,5		1,036		25
Пастеризованное с какао		3,2		20,8		-		22
Пастеризованное с кофе		3,2		19,9		-		22
Топленое		4,0		8,0		1,025		21
Топленое		6,0		8,2		1,024		21
Стерилизованное в бутылках		3,2		8,1		1,027		20
Стерилизованное в пакетах		3,5		8,1		1,027		20
Ионитное		3,2		8,0		1,026		18

 

Восстановленное молоко - с содержанием жира 3,2 и 2,5% - вырабатывают полностью или частично из сухого коровьего молока распылительной сушки. Для получения восстановленного молока сухое цельное молоко распылительной сушки смешивают с подогретой водой, перемешивают. В полученную эмульсию с содержанием жира 20% добавляют воды до жирности 3,2%, фильтруют, охлаждают и выдерживают 3-4 ч при температуре не выше 6°С для более полного растворения основных компонентов и набухания белков. Далее нормализованное молоко пастеризуют, гомогенизируют, охлаждают и разливают.

Цельному пастеризованному молоку, полученному из восстановленного, присущи выраженный привкус пастеризации (ореховый привкус), слегка водянистая консистенция. Для устранения этих недостатков восстановленное молоко «облагораживают», частично добавляя в него натуральное молоко.

Молоко пастеризованное  повышенной жирности готовят из цельного молока путем добавления сливок до содержания жира 4 или 6%. Это молоко должно обязательно подвергаться гомогенизации с целью замедления отстоя молочного жира.

Витаминизированное молоко вырабатывают двух видов: с витамином С и с витаминами С, А и Д₂ для детей дошкольного возраста. Содержание витамина С должно быть не менее 10 мг на 100 см³ молока. Для производства витаминизированного молока необходимо иметь молоко пониженной кислотности (не больше 18 °Т), так как добавление аскорбиновой кислоты повышает кислотность. В целях уменьшения потерь витаминов их вносят в молоко после пастеризации, однако это приводит к вторичному обсеменению микроорганизмами и понижению стойкости молока.

Белковое молоко характеризуется низким содержанием жира и повышенным количеством СОМО. При выработке белкового молока сырье нормализуют по жиру и СОМО, добавляя необходимое количество сухого цельного или обезжиренного молока. Белковое молоко имеет повышенную кислотность (до 25 °Т) за счет высокого содержания СОМО, в том числе белков, имеющих кислую реакцию.

Молоко с какао и  кофе вырабатывается в ограниченном количестве у нас в стране, так как для их производства необходимы импортное сырье какао-порошок, кофе и дорогостоящий агар.

В нормализованное молоко вносят пищевые наполнители: сахарный песок, какао-порошок, натуральный кофе и агар. Количество добавляемой сахарозы - не менее 2,5% (молоко с какао) и не менее 7% (молоко с кофе), какао - не менее 2,5%, кофе - не менее 2%. Основной недостаток молока с какао - образование осадка на дне тары. Внесение агара из расчета 1кг на 1 т смеси стабилизирует систему и замедляет осаждение какао-порошка на дно тары. Учитывая, что за счет наполнителей увеличивается СОМО и дополнительно в молоко попадают посторонние бактерии, готовую смесь пастеризуют при повышенной температуре 85 °С. Молоко должно обязательно подвергаться гомогенизации.