Химический состав молока

Основными компонентами молока коров черно-пестрого скота Беларуси являются вода — 87,8 % (85,0 — 90,0 %) и сухое вещество — 12,2 % (10,0—15,0 %), в том числе белки — 3,2 % (3,0—3,6 %), жиры — 3,5 % (2,7—6,0 %), молочный сахар — 4,8 % (4,0—5,3 %). Больше всего в молоке изменяется содержание жира и витамина А, в меньшей степени — белка и еще в меньшей — содержание молочного сахара и минеральных веществ.

Таблица. Химический состав молока коров черно-пестрого скота (%)

 

Показатели

Среднее содержание

Колебания

Вода

87,8

85,0—90,0

Сухое вещество

12,2

10,0—15,0

Белки

3,2

2,8—3,6

в том числе:

 

 

казеин

2,6

2,2—3,0

альбумин

0,45

0,2—П 6

глобулин

0,1

0,05—0,15

другие белки

0,1

0,05—0,2

Молочный сахар (лактоза)

4,8

4,0—5,3

Жиры

3,5

2,7—6,0

в том числе:

 

 

триглицериды

3,50

 

фосфолипиды

0,03

 

холестерин

0,01

 

Минеральные вещества

0,7

 

Лимонная кислота

0,16

 

Ферменты

0,025

 

Вода оказывает большое влияние на жизнедеятельность организма. Она является средой, в которой распределены или растворены все составные вещества. Они находятся в различных состояниях. Молочный жир имеет вид шариков размером от 0,1 до 1 микрона. Белки находятся в набухшем (коллоидном) состоянии. Молочный сахар и часть минеральных веществ образуют молекулярные и ионодисперсные растворы. Вода в молоке находится в различных формах связи: свободная, связанная и кристаллизационная.

Сухое вещество молока Оно состоит из жира, белков, лактозы, минеральных веществ, витаминов и ферментов. Качество молока часто характеризуется еще одной величиной — содержанием сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО). Для его определения из общего количества сухого вещества, выраженного в процентах, вычитают содержание жира, выраженное в процентах.

Молочный жир по вкусовым качествам и питательности превосходит все жиры растительного и животного происхождения. Источником молочного жира являются жир. белки и углеводы корма, но по химическому составу он существенно отличается от жиров корма. Молочный жир содержит около 150 жирных кислот. В других жирах животного происхождения их содержится 5—7. Насыщенные жирные кислоты придают молочным продуктам своеобразный вкус и нежную консистенцию.

Молочный жир не является однородным веществом. Он состоит из глицеридов и жироподобных веществ (липоидов) — фосфолипидов, стеринов, витаминов А, Д, Е, К и пигментов.

Жир в молоке содержится в форме мелких, невидимых невооруженным глазом шариков. Их число в среднем составляет 3—5 млрд в 1 мл молока. Жировые шарики имеют тенденцию к слиянию, которому препятствуют покрывающие их белковые оболочки. Мелкие жировые шарики улучшают усвояемость молочного жира, так как они имеют большую поверхность соприкосновения с желудочным соком. В начале лактации жировые шарики более крупные, чем в ее конце. Количество и размеры жировых шариков во многом определяют технологические свойства молока. Крупные жировые шарики быстрее и полнее при сепарировании переходят в масло, мелкие удаляются с сепарированным молоком, а при производстве масла или сыра — также с пахтой или сывороткой. Молочный жир изменяется под воздействием высокой температуры, света, кислорода, ферментов, микроорганизмов. Происходят окисление, прогоркание и полимеризация жира.

Белки молока состоят из казеина (80—84 %), альбумина (12—15 %) и глобулина (3—6 %). Они обладают высокой биологической ценностью, потому что содержат все необходимые организму аминокислоты, в том числе восемь незаменимых — валин, лейцин, изолейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин. Казеин усваивается организмом человека на 95 %, сывороточные белки — на 97 %. По биологической ценности молочный белок превосходит белок яйца в 1,3 раза, белок говядины — в 1,5 и белок свинины — в 1,7 раза.

Белки молока представляют собой высокомолекулярные органические соединения, структурными элементами которых являются аминокислоты. Казеин в молоке нахолится в соединении с кальцием и образует казеинат -кальцийфосфатный комплекс. Он относится к фосфопро-теинам, так как содержит в своей молекуле фосфор. Казеин молока при кипячении не выпадает в осадок, но коагулирует под воздействием слабых растворов кислот, ферментов и солей. Это свойство используется при приготовлении кисломолочных продуктов, сыров, творога. Под воздействием сычужных ферментов химозина или пепсина казеин переходит в новую форму — параказеин. При скисании молока он под воздействием молочной кислоты образует сгусток. Казеин выделяется из молока хлористым кальцием при нагревании до 65—95 °С. Казеин придает молоку белый цвет и непрозрачность.

Сывороточные белки — альбумин и глобулин — по биологической и питательной ценности на 20—30 % превосходят казеин. Альбумин отличается от казеина и глобулина тем, что не содержит фосфора, но содержит серу. Он относится к простым белкам. При нагревании молока до TOTS °С альбумин выпадает в осадок и становится денатурированным, т.». необратимым. Хотя глобулин находится в молоке в небольшом количестве, но содержит иммунные тела, которые обладают бактерицидными свойствами и повышают резистентность организма. Альбумин и глобулин не свертываются под воздействием сычужного фермента и солей. Глобулин свертывается при нагревании до 70-75 “С.

В молоке находятся такие небелковые азотистые вещества, как мочевина, аммиак, креатин, креатинин, пуриновые основания, мочевина, гипуровая кислота и небольшое количество свободных аминокислот. В нем содержатся пигменты хлорофил, ксантофил, каротин, придающие маслу желтый цвет.

Молочный сахар (лактоза) находится только в молоке и молозиве и составляет 90 % от всех углеводных компонентов. Он представляет собой дисахарид, который в желудочно-кишечном тракте под воздействием фермента лак-тазы распадается на глюкозу и галактозу. В кишечнике галактоза способствует образованию продуктов молочного брожения, которые тормозят гнилостные процессы и образование токсичных веществ. Она стимулирует деятельность нервной системы, служит профилактическим и лечебным средством при сердечно-сосудистых заболеваниях. При обработке молока температурой свыше 100 'С происходит взаимодействие молочного сахара с белками, образуются меланоиды, которые придают ему коричневый оттенок. Молочный сахар способен к окислению и восстановлению.

Молочнокислое брожение. Различные микроорганизмы используют лактозу для своей жизнедеятельности, превращая ее в молочную кислоту, спирт, эфир, летучие кислоты. Под действием лактазы (фермента микроорганизмов) образуются низкомолекулярные соединения и молоко сбраживается. Выделяющаяся при превращении лактозы молочная кислота создает в кишечнике слабокислую среду, в которой подавляется развитие гнилостных и болезнетворных организмов и активизируется деятельность полезной ацидофильной микрофлоры.

Пропионовокислое брожение происходит под действием ферментов, которые выделяют пропионовокислые бактерии. Этот вид брожения бывает во время созревания твердых сыров, продуктами которого являются пропионовая и уксусная кислоты. Пропионовокислое брожение создает в сырах своеобразный рисунок. '

Спиртовое брожение обусловлено действием ферментов, выделяемых молочными дрожжами. Совместно с молочнокислым брожением оно используется при выработке кумыса и кефира с образованием от 0,2 до 3% спирта.

Маслянокислое брожение происходит под действием ферментов, которые выделяются спорообразующими маслянокислыми бактериями с образованием масляной кислоты, углекислого газа и водорода. Это приводит к приобретению продуктами неприятного вкуса и запаха, вспучиванию сыров и банок с молочными консервами.

Лимонная кислота, которая занимает 0,1—0,2 %, обеспечивает устойчивость молока при пастеризации, кипячении, стерилизации и сушке. Она благоприятствует минеральному обмену в организме.

Минеральные вещества в молоке содержатся в основном в виде солей неорганических и органических кислот в молекулярном и коллоидном состоянии. Они являются жизненно важными компонентами для нормального функционирования организма. Минеральные вещества необходимы для образования крови, желудочного сока, слюны, костной ткани, оказывают влияние на деятельность желез внутренней секреции. В зависимости от количества они подразделяются на макро- и микроэлементы. В молоке макроэлементы содержатся в миллиграммах микроэлементы — в микрограммах. Основные микроэлементы молока — кальций, фосфор, натрий, магний, хлор, сера и азот.

Кальций и фосфор обусловливают технологические свойства молока в сыроделии. От их количества и состояния (коллоидное или в виде истинного раствора) зависит стабильность белков молока при тепловой обработке и в процессе сычужного свертывания. В сыроделии при пониженном содержании солей и при свертывании сычужным ферментом образуется непрочный, рыхлый сгусток. При избытке солей кальция и магния сгущенное молоко может во время стерилизации свернуться.

Витамины — сложные органические соединения разной химической природы. Витамины делятся на две группы: жирорастворимые (А, Д, Е, К, F), которые находятся в молочном жире, и водорастворимые ( В, , В2 , В3 , В6 , В12 , С, РР и др). Они находятся в жидкой части молока и входят в состав ферментов, которые принимают участие в регулировании белкового, жирового и других обменов. Многие витамины очень чувствительны к высоким температурам, свету, воздействию кислот, оснований и кислорода. Например, аскорбиновая кислота легко разрушается в присутствии воздуха. В неохлажденном молоке витамин С разрушается почти полностью. Животные пастбищного содержания продуцируют молоко более богатое по содержанию лактозы, витамина А и каротина по сравнению с животными стойлового содержания.

Ферменты — белковые вещества, которые вырабатываются тканями животных и микроорганизмами. Они ускоряют биохимические реакции в организме, но сами не изменяются, т.е. напоминают катализаторы. Большинство из них разрушаются при температуре 70—80 "С. Ферменты попадают в молоко во время дойки из клеток молочной железы, или их образует микрофлора молока. Пероксидазу и фосфатазу используют для определения степени пастеризации молока, редуктазу — для оценки санитарных условий получения его на ферме или на заводе, каталазу — при анализе молока коров, больных маститами.

Липаза расщепляет нейтральные жиры на жирные кислоты и глицерин. Но она может портить вкус и запах молока. Горький привкус молока перед запуском коров обусловлен действием липазы, которая уже в вымени начинает расщеплять жир. При температуре 0—5 °С липаза теряет свою активность через 48 ч, при 37 °С — через 3 ч. Липазы много в зимнем молоке, меньше — в летнем.

Протеиназа расщепляет белки, связана с казеином молока и образуется в результате жизнедеятельности микроорганизмов. В свежем молоке ее мало. Она расщепляет белки на пептоны, аминокислоты и другие вещества. Молочнокислые бактерии образуют кислые протеиназы, влияя на качество сыров и кисломолочных продуктов.

Лактазу вырабатывают молочнокислые бактерии и некоторые дрожжи. Она расщепляет молочный сахар на глюкозу и галактозу, создает условия для молочнокислого и спиртового брожения. Появление этого фермента в молоке связано с антисанитарными условиями получения молока. Лактаза появляется в молоке при его длительном хранении в условиях низких температур.

Редуктаза — продукт жизнедеятельности бактерий, поступивших в молоко в процессе его получения или обработки. Она способна обесцвечивать метиленовую синь. Чем быстрее обесцвечивается синь, тем больше в молоке редуктазы и бактерий. Используя это свойство, определяют степень бактериальной загрязненности молока.

Пероксидаза содержится в молоке в большом количестве. Она неустойчива к повышенной температуре, и на этом основании устанавливают факт пастеризации молока при температуре выше 80 °С. В пастеризованном молоке пероксидаза разрушается.

Гормоны пролактин, лютеростерон, фолликулин, окситоцин, аурекалин, инсулин выделяются железами внутренней секреции и необходимы для нормальной жизнедеятельности организма, регуляции образования и выделения молока.

В молоке содержатся вещества (лизоцим, лейкоциты, лактоферрин, иммуноглобулины), которые обладают противомикробными свойствами и повышают устойчивость организма к инфекционным заболеваниям. Они поступают из крови животных в молочную железу.

Газы составляют 60—80 мл в 1 л парного молока и занимают 4—7 % его объема. На долю углекислого газа приходится 50—70 %, кислорода — 5—10 и азота — 20—30 %. При нагревании и хранении в результате размножения микробов снижается количество кислорода и увеличивается содержание аммиака. Растворенный в плазме молока углекислый газ в значительной степени определяет кислотность свежего молока. При процеживании молока через фильтры увеличивается содержание азота, кислорода и снижается количество углекислого газа.

Другие материалы

Оценка качества вина

Вино в течение своей жизни способно существенно изменять свойства в процессе выдержки, хранения и реализации. Поэтому на любом из этих этапов может возникнуть необходимость исследования его качества для сопоставления фактических данных с данными маркировки и требованиями действующего ГОСТа.

Согласно действующим стандартам, определяют такие физико-химические показатели вин, как содержание алкоголя, Сахаров, титруемую кислотность, количество летучих кислот: по трем первым показателям устанавливают, к какой группе и категории вин относится исследуемый образец, содержание летучих кислот характеризует состояние здоровья вина. По содержанию сернистой кислоты (свободной и связанной), количеству свинца, цианистых соединений, меди и олова судят о соблюдении требований гигиены при производстве вин. По микробиологическим результатам анализа определяют состояние микрофлоры, природу мути и возникающих осадков.

Однако результаты исследования вина методами лабораторного анализа не могут дать полного представления о его качестве, так как очень часто вина, имеющие одинаковые кондиции по содержанию спирта, сахара и кислот, обладают различными вкусом и букетом, зрелостью.

Дегустация при оценке вин, как и других вкусовых товаров, играет исключительную роль. Для потребителя вкусовые свойства вин также имеют главное значение. Поэтому качество вин определяют в ходе дегустации или органолептической оценки.

Перед дегустацией вино доводят до определенной температуры. Большинство вин дегустируется при комнатной температуре (18-20 °С). Исключение составляют натуральные белые вина и игристые, включая шампанское, для которых температура должна быть: у белых 13-16 °С, а у игристых около 10 °С. Дегустирование вин при более низких температурах недопустимо, так как напиток вызывает ощущение холода, что искажает результаты оценки.

При дегустации значительным фактором является порядок подачи вин: вначале подаются легкие и менее сладкие вина. При оценке вин одинаковой группы сначала определяют показатели качества молодых, а затем выдержанных вин, при этом сначала исследуют белые вина, потом розовые и затем уже красные.

Исследование производят по таким показателям качества: прозрачность, цвет, аромат, вкус, типичность.

Прозрачность определяют, помещая вино в специальный дегустационный бокал и поднося его на уровне глаз к источнику света. Степень прозрачности характеризуется так: кристально чистое, прозрачное, тусклое, мутноватое, мутное, очень мутное.

Цвет вина обусловлен присутствием в нем фенольных веществ и меланоидинов. Из фенольных соединений окраску вину придают: флавоны и флаволоны (желтый цвет); антоцианы (разнообразные оттенки синего и фиолетового цветов); лейко-антоцианы, которые обусловливают изменение цвета красных вин при созревании.

По цвету вина подразделяются на белые, розовые и красные. Среди белых вин выделяют светлоокрашенные и темно-окрашенные.

Окраска светлых вин может быть:

  • серебристо-белой, почти бесцветной, что характерно для вин из сусла-самотека и вин, обработанных активированным углем;
  • светло-зеленой, зеленоватой;светло-соломенной, желтоватой;
  • цвета слабого настоя трав.

К темноокрашенным относятся вина из зрелого и перезрелого винограда, выдержанные длительное время или подвергнутые нагреванию. Темные вина имеют цвет:

  • соломенный, соломенно-желтый - характерны для натуральных выдержанных вин;
  • светло-золотистый, золотистый, золотисто-желтый - типичные цвета натуральных и специальных десертных вин легкого типа;
  • темно-золотистый, янтарный, темно-янтарный - свойственны десертным и крепким винам;
  • темно-коричневый - характерен для десертных вин, приготовленных с большим количеством уваренного виноградного сусла.

Для розовых вин характерной окраской является бледно-розовая, розовая, бледно-красная, светло-красная. Цвет красных вин может быть: о светло-красным, красным;

  • рубиновым, рубиново-красным - такие красивые оттенки свойственны высококачественным винам;
  • темно-красным, темно-рубиновым, гранатовым - типичные цвета высокоэкстрактивных вин;
  • фиолетово-красным, сине-красным - густые цвета молодых вин из окрашенных сортов винограда.

При выдержке цвет белых вин становится более интенсивным, а красные вина, наоборот, теряют яркость. Окраска вина является косвенным показателем, который позволяет предположить, какими вкусовыми и ароматическими достоинствами обладает напиток. Цвет вина определяют при естественном освещении на белом фоне, слегка наклонив бокал с напитком, при этом свет должен падать со стороны.

Аромат (букет) вина характеризует его способность вызывать обонятельные ощущения посредством испаряющихся с его поверхности летучих компонентов. Термин «букет» используют для характеристики ароматических свойств выдержанных и старых вин, что подчеркивает сложность их аромата.

Для определения аромата берут бокал с вином в руки и делают два-три плавных вращательных движения для смачивания стенок и увеличения поверхности испарения жидкости. При этом не следует закрывать бокал ладонью во избежание возможного попадания постороннего запаха от руки. Поднеся бокал к носу, интенсивным прерывистым вдыханием вводят насыщенный летучими веществами воздух и таким образом определяют аромат вина.

При этом особое внимание уделяют первому впечатлению от аромата.При характеристике аромата определяют: тип, интенсивность, слаженность аромата, наличие оттенков и типичность. Различают следующие основные типы аромата вина:

  • винный - простой аромат натуральных вин;аромат виноградной лозы - характерен для молодых натуральных вин;
  • цветочный - тонкий аромат полевых цветов, характерен для натуральных вин из определенных сортов винограда, например «рислинга»;
  • плодовый - свойствен некоторым натуральным винам. К примеру, красные десертные вина из сортов винограда «каберне», «бастардо», «рубиновый», «магарага» имеют аромат вишни, чернослива или черной смородины;
  • мускатный - определяющий признак аромата группы натуральных и десертных специальных вин из мускатных сортов винограда;
  • мадерный - специфичный аромат крепких вин, подвергшихся термической обработке при доступе кислорода воздуха;
  • хересный - своеобразный букет натуральных и крепких специальных вин хересного типа, обусловленный повышенным содержанием альдегидов;
  • окисленный - негармоничный, выветренный, резкий аромат, приобретаемый натуральными винами при излишнем доступе кислорода воздуха.

Интенсивность аромата зависит от сорта и типа вина; так, сильный аромат характерен для вин из сортов винограда «мускат», «каберне» и др., а также вин типа мадеры, хереса, токая.

По интенсивности различают яркий, сильный, умеренный, слабый аромат.

Вкус виноградных вин обусловлен летучими и нелетучими веществами. При дегустации практически невозможно разделить вкусовые и обонятельные ощущения, так как пары летучих веществ из ротовой полости попадают в носовую и происходит одновременное восприятие и аромата, и вкуса.

Для определения показателя вкуса небольшое количество вина берут в рот и движением языка перемещают его в полости рта с целью лучшего контакта вина со всей поверхностью вкусового аппарата. Отдельные части языка обладают различной чувствительностью к основным типам вкуса: кончик языка восприимчив к сладкому и соленому, на периферии боковых сторон языка расположены рецепторы кислого и соленого вкуса, а на периферии его задней части - рецепторы горького вкуса. Получив первое впечатление о вкусе, необходимо втянуть воздух через рот, что вызовет интенсивное испарение вина. При этом вкусовые ощущения усиливаются и дополняются ощущением аромата.

Пробование вина заканчивают проглатыванием его небольшого количества. Время нахождения напитка во рту не должно превышать 5-8 с. При необходимости делают повторное определение. Обращают также внимание на послевкусие - ощущение вкуса вина в течение первых нескольких секунд (от 2 до 15) после его проглатывания.

Различают следующие основные типы вкуса вина:

  • винный - простой вкус вин винограда, характерный для натуральных вин непродолжительной выдержки;
  • виноградный - вкус, свойственный малоокисленным натуральным винам и легким десертным мускатам;
  • плодовый - типичный вкус большинства специальных и десертных вин;
  • медовый - вкус, характерный для белых десертных вин (токайские, мускатные) из перезрелого винограда;
  • смолитный - признак сильной окисленности натуральных вин;
  • мадерный - специфический вкус, формирующийся при термической обработке специальных вин (мадера, портвейн);
  • хересный - особый вкус натуральных и специальных вин, образующийся в результате жизнедеятельности хересных дрожжей.

Основными вкусовыми признаками вина являются крепость, кислотность, сладость, терпкость.

Натуральные вина, содержащие невысокое количество спирта, могут иметь приятный легкий вкус или, наоборот, быть жидкими, водянистыми.

Кислотность дает большое разнообразие оттенков вина. Преобладание винной и яблочной кислот вызывает неприятные ощущения и придает кислый вкус; уксусной - дает острый, царапающий горло вкус; янтарной - горький вкус. Недостаточная кислотность делает вкус вина пресным, плоским, повышенная - приводит к резкому, грубому, кислому вкусу.

Сладкий вкус характерен для специальных крепких десертных вин. В винах различают такие оттенки сладости, как: легкая - приятная сладость натуральных полусладких вин; гармоничная - зрелый сладкий вкус высококачественных десертных вин; благородная, медовая - приятный сладкий вкус десертных вин (токайских); слащавая - неприятный сладкий вкус десертных вин, указывающий на отсутствие или недостаточность брожения; приторная - назойливая, негармоничная сладость высокосахаристых, но малоэкстрактивных вин.

Показатель терпкости вин имеет большое значение при дегустационном исследовании качества красных вин и характеризуется наличием фенольных соединений. Вкус вин может быть: бархатным, мягким, терпковатым, терпким, грубым.

Вино по полноте вкуса может быть охарактеризовано как: пустое - содержащее мало экстрактивных веществ; жидкое, жидковатое - указывает на недостаточное содержание экстракта; мягкое, тонкое - содержит не очень много экстракта, но гармоничное и соответствует данному типу вина; полное, экстрактивное - довольно высокое содержание экстрактивных веществ; масляничное - очень приятный гармоничный вкус высокоэкстрактивных вин хорошего и высокого качества; густое - гармоничный, но несколько тяжеловатый вкус старых десертных вин; тяжелое, неуклюжее - чрезмерно высокое содержание экстрактивных веществ, не гармонирующее с типом вина.

Показатель слаженности характеризует общее впечатление от вкуса вина, т.е. в какой степени крепость, кислотность, сладость, терпкость гармонируют друг с другом. Различают следующие характеристики слаженности вкуса:

  • изысканное - высокогармоничный вкус, вызывающий приятное, цельное вкусовое ощущение;
  • гармоничное - приятный, слаженный вкус, хорошее сочетание компонентов;
  • простое - рядовой вкус вин среднего качества, чувствуется небольшой избыток или недостаток отдельных компонентов;
  • негармоничное - более заметно выделяются его вкусосостав-ляющие компоненты;
  • грубое - неприятное, резкое выделение одного или нескольких компонентов;
  • разлаженное - неприятный вкус, вызванный пороками или болезнями вин.

Показатель послевкусия является одним из важных элементов качества вкуса вина. Послевкусие у вин может быть короткое и долгое, приятное и неприятное. Например, долгим и приятным послевкусием обладают гармоничные специальные десертные вина, а непродолжительное послевкусие характерно для малоэкстрактивных вин.

Показатель типичности вкуса характеризует соответствие вкусовых признаков данному сорту или группе вин. Так, для красных натуральных вин типичным является не очень высокое содержание дубильных веществ. Вкус крепких вин должен быть бодрящим, десертных - мягким, с нежными тонами. Например, мадера имеет слегка карамельный, приятно горький вкус, достаточно свежий, без излишней сладости; ореховые или орехово-миндальные тона повышают качество мадеры. Хересный вкус - сочетание солоновато-горького и возбуждающе острого, но гармоничного, с тонкими мадерными тонами вкуса. Токайский тип вин имеет полный, гармоничный, изюмно-медовый вкус со специфическим оттенком свежей хлебной корочки. Портвейн имеет энергичный, сопровождающий, умеренно сладкий вкус с характерными плодовыми или плодово-коньячными тонами, возможен легкий мадерный оттенок.