Молоко

Молоко - натуральный, высокопитательный продукт, включающий все вещества, необходимые для поддержания жизни и развития организма в течение длительного времени (отделяется молочной железой в период вскармливания детенышей).

Молоко улучшает соотношение составных частей пищевого рациона. Оно содержит все необходимые для человеческого организма питательные вещества (белки, жиры, углеводы, минеральные вещества, витамины) в легкоперевариваемой форме, при этом соотношение питательных веществ в молоке является оптимальным для удовлетворения потребности организма в них.

Классификация и ассортимент. Молоко коровье пастеризованное, предназначенное для употребления в пищу, подразделяется на натуральное, цельное (нормализованное или восстановленное), повышенной жирности, топленое, белковое, витаминизированное, нежирное, солодовое, а стерилизованное - на ионитное, виталактат-ДМ, цельное с какао или кофе.

Натуральное - необезжиренное молоко, не содержащее каких-либо примесей. В таком молоке может быть различное содержание жира и другие составные части. Оно служит исходным сырьем для выработки остальных видов молока, а также молочных продуктов.

Нормализованное - молоко, содержание жира в котором доведено до нормы 2,5-3,2 %. В зависимости от содержания жира исходного молока его нормализуют обезжиренным молоком или сливками по расчету с последующей гомогенизацией, пастеризацией и охлаждением.

Восстановленное - молоко с содержанием жира 2,5-3,2 %) выработанное полностью или частично из сухого коровьего молока распылительной сушки, сгущенного молока без сахара, цельного и нежирного; из обезжиренного молока, не консервированного; из сливок, масла сливочного и топленого.

Молоко повышенной жирности - молоко, доведенное сливками до содержания жира 6 % и подвергнутое гомогенизации.

Топленое - молоко, которое доводят сливками до содержания жира 6 %, подвергают гомогенизации и длительной термической обработке при высокой температуре.

Белковое - молоко с повышенным содержанием сухих обезжиренных веществ, вырабатываемое из молока нормализованного по содержанию жира, с добавлением сухого или сгущенного цельного или обезжиренного молока.

Витаминизированное - цельное или нежирное пастеризованное молоко с добавлением витамина С.

Нежирное (обезжиренное) молоко получают путем сепарирования цельного молока.

Солодовое - молоко, выработанное из нормализованного пастеризованного молока с добавлением солодового экстракта, богатого углеводами, витаминами, белками, биологически активными элементами. Молоко содержит 1,5 % жира; характеризуется высокой плотностью (не менее 1040 кг/м3), слегка сладковатым вкусом, привкусом и ароматом солода. В молоке допускается наличие осадка, мелких частичек муки и солода, а также сероватый оттенок.

Стерилизованное молоко в бутылках («Можайское») содержит 8,2 % жира; его вкус, запах и цвет такие же, как у топленого молока.

Стерилизованное молоко в пакетах содержит 3,5 % жира; по вкусу, запаху и цвету оно должно соответствовать пастеризованному. Молоко хранят без доступа света при температуре не выше 20 °С в течение 10 дней.

Ионитное молоко отличается пониженным содержанием кальция. В желудке ребенка оно створаживается с образованием нежного, легко перевариваемого сгустка. Ионитное молоко выпускают без добавлений, с витаминами В и С, сладкое (содержит 7-7,5 % Сахаров), сладкое с витаминами. Расфасовывают это молоко в бутылки по 200 мл и подвергают стерилизации в автоклавах.

Виталакт-ДМ - детское молоко, которое по химическому составу приближено к материнскому молоку. Вырабатывают его из высококачественного цельного молока, обогащенного сывороточными белками, полиненасыщенными жирными кислотами, сложными сахарами, жиро- и водорастворимыми витаминами, железом. Это молоко содержит 3,6 % жира, его плотность 1,036 г/см3.

Срок хранения ионитного молока и витал акта-ДМ - не более 48 ч при температуре не выше 8 °С.

Молоко можно классифицировать по характеристикам молока, полученного от различных животных. Наряду с коровьим для питания и производства молочных продуктов используют молоко других сельскохозяйственных животных - овец, коз, кобылиц, верблюдиц, буйволиц и др. Молоко этих животных имеет различия в количественном содержании основных веществ и в качественном составе белков и жира.

Овечье молоко - белая с желтоватым оттенком вязкая жидкость с характерным запахом и сладковатым привкусом. По сравнению с коровьим оно более чем в 1,5 раза богаче жиром (5,4-8,5 %) и белком, благодаря высокому содержанию белка и солей характеризуется высокой кислотностью (20-28 °Т). В жире овечьего молока содержится больше каприновой кислоты. Температура плавления жира овечьего молока 35- 38 °С, жировые шарики более крупные, чем в коровьем молоке. Плотность овечьего молока 1035-1040 кг/м3. Молоко имеет высокую биологическую ценность, содержит в значительных количествах незаменимые аминокислоты, витамины С, А, В, В2. В основном используется для приготовления брынзы и других рассольных сыров.

Козье молоко по химическому составу и некоторым свойствам сходно с коровьим. Содержит больше белка, жира и кальция, но мало каротина и менее термоустойчиво из-за повышенного содержания кальция. Жировые шарики мельче, чем в коровьем, больше каприновой и линолевой кислот. Козье молоко лучше усваивается организмом человека, чем коровье, используется для детского питания, а в смеси с овечьим - для приготовления брынзы и рассольных сыров.

Молоко кобылицы называют альбуминным - отношение казеина к альбумину в нем 1:1. Оно представляет собой белую с голубоватым оттенком жидкость сладкого вкуса; отличается от коровьего повышенным содержанием лактозы, меньшим количеством жира, солей и белков. При скисании и под действием сычужного фермента это молоко не дает сгустка, казеин выпадает в виде мелких нежных хлопьев, почти не меняя консистенции молока. Кислотность молока составляет 5-7 °Т, содержание витамина С 250-330 мг/ кг. Жир молока кобылицы более легкоплавкий (21-23 °С), жировые шарики мельче, чем у коровьего молока. Оно обладает высокими бактерицидными свойствами, по составу и свойствам оно мало отличается от женского. Используется для приготовления кумыса - ценного диетического и лечебного продукта.

Оленье молоко характеризуется особенной густотой и исключительной пищевой ценностью. По густоте напоминает сливки. При употреблении его обычно разбавляют. Вследствие большого количества жира оленье молоко очень быстро прогоркает.

Пищевая ценность молока обусловлена его химическим составом. Он несколько различается для молока разных видов и пород животных, может варьироваться в зависимости от условий их кормления.

Белки являются наиболее ценной составной частью молока. Они составляют около 3,3 %, в том числе казеина 2,7 %, альбумина 0,4 %, глобулина 0,12 %. Казеин относится к сложным белкам фосфопротеинам и содержится в виде кальциевой соли (казеината кальция), придает молоку белый цвет. В свежем молоке казеин образует коллоидный раствор; в кислой среде молочная кислота отщепляет от молекулы казеина кальций, свободная казеиновая кислота выпадает в осадок и образуется молочнокислый сгусток.

Казеин свертывается под действием сычужного фермента (вырабатывается железами слизистой оболочки желудка). После осаждения казеина из обезжиренного молока в сыворотке остаются сывороточные белки и некоторые другие компоненты.

Сывороточные белки по содержанию дефицитных незаменимых аминокислот (лизина, триптофана, метионина, треонина) - наиболее биологически ценная часть белков молока, важная для пищевых целей. Главные из них - лактоальбумин и лактоглобулин - имеют высокое содержание ростовых и защитных веществ. В коровьем молоке эти белки составляют 18 % общего количества белка, в козьем их в 2 раза больше. При нагревании выше 70 °С молоко теряет часть лактоальбумина и лактоглобулина, они денатурируются и выпадают в осадок. Поэтому для освобождения молока от микробов его подвергают пастеризации при температуре не выше 70 °С. Кроме того, в состав сывороточных белков входят иммуноглобулины (1,9-3,3 % общего количества белков) - высокомолекулярные белки, выполняющие роль антител и подавляющие чужеродные белки путем склеивания микробов и других чужеродных клеток.

Белки молока содержат все незаменимые аминокислоты и являются полноценными.

Жирв молоке содержится в количестве от 2,8 до 5 %. Молоко является природной эмульсией жира в воде: жировая фаза находится в плазме молока в виде мелких капель - шариков жира, покрытых защитной лецитино-белковой оболочкой. При разрушении оболочки свободный жир образует комки жира, что ухудшает качество молока. Для обеспечения устойчивости жировой эмульсии необходимо сокращать до минимума механические воздействия на дисперсную фазу молока при транспортировании, хранении и обработке, избегать его вспенивания, правильно проводить тепловую обработку (длительная выдержка при высоких температурах может вызвать денатурацию структурных белков оболочки шариков жира и нарушение ее целостности), применять дополнительное диспергирование жира путем гомогенизации.

Молочный жир состоит из сложной смеси ацилглицери-нов (глицеридов). Из нескольких тысяч триглицеридов молочного жира большую часть составляют разнокислотные, поэтому жир имеет относительно низкую температуру плавления и однородную консистенцию.

Среди насыщенных кислот преобладают пальмитиновая миристиновая и стеариновая (60-75 %), среди ненасыщенных - олеиновая (около 30 %). Содержание стеариновой и олеиновой кислот повышается летом, а миристиновой и пальмитиновой - зимой. Молочный жир содержит низкомолекулярные летучие насыщенные жирные кислоты - масляную, капроновую, каприловую и каприновую (4-10 %), которые обусловливают специфический вкус молочного жира. Меньшее содержание низкомолекулярных кислот является признаком фальсификации молочного жира другими жирами. Кроме олеиновой кислоты содержатся также в небольших количествах ненасыщенные жирные кислоты - линолевая, линолено-вая и арахидоновая (3-5 %).

Ненасыщенные и низкомолекулярные жирные кислоты придают молочному жиру легкоплавкость (температура плавления - 27-34 °С). Эти кислоты имеют более ценные биологические свойства, чем высокомолекулярные и насыщенные. Низкая температура плавления и высокая дисперсность обеспечивают хорошую усвояемость молочного жира.

К недостаткам молочного жира относится его низкая устойчивость к воздействию высоких температур, световых лучей, кислорода воздуха, водяных паров, растворов щелочей и кислот. Происходит прогоркание жира вследствие гидролиза, окисления, осаливания.

Сопутствующие вещества в составе молочного жира составляют 0,3 - 0,55 %. На стерины приходится 0,2-0,4 %. Они представлены в основном холестерином в свободном состоянии или в виде эфиров жирных кислот, а также эргостерином и др. Наряду с простыми липидами в молочный жир входят разнообразные фосфолипиды (лецитин, кефалин и др.), которые обладают эмульгирующей способностью, участвуют в построении оболочек шариков жира. Желтая окраска молочного жира обусловлена наличием в нем каротиноидов - тетротерпе-новых углеводородов (каротинов) и спиртов (ксантофиллов). Содержание каротинов зависит от кормовых рационов, состояния животных и времени года (летом больше) и составляет 8-20 мг в 1 кг молочного жира.

Лактоза (молочный сахар) является основным углеводом молока, моносахариды (глюкоза, галактоза и др.) присутствуют в нем в меньшем количестве, более сложные олигосахари-ды - в виде следов.

Дисахарид лактоза - основной источник энергии для биохимических процессов в организме (на нее приходится около 30 % энергетической ценности молока), способствует усвоению кальция, фосфора, магния, бария. В молоке лактоза находится в свободном состоянии в виде а- и р-форм. Очень небольшая часть лактозы связана с другими углеводами и белками. Молочный сахар медленно проникает сквозь стенку кишечника в кровь, поэтому его используют для питания молочнокислые бактерии, оздоравливающие среду желудка. При нагревании молока выше 95 °С цвет молока изменяется от желтоватого до бурого из-за образования меланоидинов, имеющих темную окраску, в результате реакции углеводов молока с белками и некоторыми свободными аминокислотами.

При гидролизе лактоза расщепляется на глюкозу и галактозу, а при брожении под воздействием ферментов - на кислоты (молочная, масляная, пропионовая, уксусная), спирты, эфи-ры, газы и проч.

Минеральных веществ в молоке содержится до 1 %, в их состав входит более 50 элементов. Основными из них являются кальций, фосфор, магний, калий, натрий, хлор и сера. Кальция в 1 л молока содержится 1,2 г, он необходим для формирования костей, регулирования кровяного давления. Соли кальция имеют большое значение не только для человека, но и для процессов переработки молока. Например, недостаточное количество солей кальция обусловливает медленное сычужное свертывание молока при'изготовлении сыров, а их избыток - коагуляцию белков молока при стерилизации. Около 22 % всего кальция молока связано с казеином, остальное количество составляют соли - фосфаты и др. Эти соединения содержат фосфор, он входит также в состав казеина, фосфолипидов и др.

Магний выполняет такую же роль, что и кальций, и встречается в таких же солях.

Натрий и калий содержатся в виде солей (ионов), и некоторое их количество связано с казеином и оболочками шариков жира. Соли калия и натрия содержатся в молоке в ион-но-молекулярном состоянии в виде хорошо диссоциирующих хлоридов, фосфатов, цитратов (соли лимонной кислоты) и др. Хлориды натрия и калия обеспечивают определенное осмотическое давление крови. Их фосфаты и карбонаты входят в состав систем, поддерживающих постоянство концентрации водородных ионов.

Микроэлементы в молоке (железо, медь, кремний, селен, олово, хром, свинец и др.) связаны с оболочками шариков жира (Бе, Си), казеином и сывороточными белками (Ре, Си, Zn, Мп, А1,1, Бе и др.), входят в состав ферментов (Ие, Мо, Мп, Тг\), витаминов (Со), гормонов (I, Ъх\, Си). Они обеспечивают построение и активность жизненно важных ферментов, витаминов и гормонов, необходимых для обмена веществ в организме.

Ферменты являются биокатализаторами для биохимических реакций. Так, производство кисломолочных продуктов и сыров основано на действии ферментов классов гидролаз, ок-сидоредуктаз, трансфераз и других. Многие липолитические, протеолитические и другие ферменты вызывают глубокие изменения состава молока во время выработки и хранения молочных продуктов, что может привести к снижению их качества. По активности некоторых ферментов можно судить о санитарно-гигиеническом состоянии сырого молока или эффективности его пастеризации. Так, в зависимости от показателя пероксидазной активности молока делают вывод об эффективности его высокотемпературной пастеризации. По каталазной пробе судят о степени загрязненности посторонней микрофлорой пастеризованных молочных продуктов.

Высокая чувствительность щелочной фосфатазы к нагреванию положена в основу метода контроля эффективности пастеризации молока и сливок (фосфатазная проба). Фермент липаза катализирует гидролиз триглицеридов молочного жира. В молоке в результате охлаждения может происходить перераспределение липазы с белков на оболочку шарика жира. При этом наступает гидролиз жира, выделяются низкомолекулярные жирные кислоты (масляная, капроновая, каприловая и др.) и молоко прогоркает. Спонтанное прогоркание молока вследствие гидролиза жира под действием липазы (липолиз) характерно для стародойного и маститного молока. Липолиз в обычном молоке возможен после перекачивания молока, перемешивания, гомогенизации и т.п. В сырах типа рокфор, камамбер липазы микроскопических грибов создают специфический вкус и аромат в результате выделения летучих жирных кислот при разложении жира.

Витамины присутствуют в молоке жирорастворимые (А, О, Е, К) и водорастворимые (группы В и аскорбиновая кислота).

Витамин А (ретинол) образуется в слизистой кишечника животных из каротинов (а-, р- и у-форм) корма. У коров часть каротинов всасывается в кишечнике без трансформирования в витамин А и затем обнаруживается в молоке. Суточная потребность человека в витамине А составляет 1 мг. В молоке в среднем его содержится 0,24 мг/кг, в кефире 0,41 мг/кг; так как ретинол является жирорастворимым витамином, его больше всего в сметане (5,55 мг/кг), сыре (2,5 мг/кг), масле (4,9 мг/кг); летнее молоко богаче этим витамином, чем зимнее. Витамин А хорошо выдерживает нагревание (до 120 °С) без доступа воздуха. Хранение молока ведет к снижению содержания витамина А, он разрушается под действием кислорода и света.

Витамин Б (кальциферол) образуется из стеаринов под действием ультрафиолетовых лучей, поэтому в летнем молоке его накапливается значительно больше, чем в зимнем. Суточная потребность составляет 25 мг. В молоке в среднем содержится до 1,5 мкг/кг витамина О. При переработке молока он не разрушается и вместе с жиром переходит в молочные продукты. <

Витамин Е (токоферолы) содержится в молоке в небольшом количестве (0,7-0,9 мг/кг). Молоко коров, получающих зеленый корм, богаче токоферолами, чем коров, содержащихся на сухом корме. Токоферолы устойчивы к длительному нагреванию. Они являются естественными антиоксидантами, предохраняют жиры от окислительной порчи. При хранении молочных продуктов под действием кислорода токоферолы разрушаются и их антиоксидантные свойства нарушаются.

Витамин В! (тиамин) содержится в молоке в количестве около 0,5 мг/кг при суточной потребности 2 мг. В кисломолочных продуктах содержание тиамина увеличивается за счет синтеза некоторых рас молочнокислых бактерий. При тепловой обработке молока (пастеризация и сушка) витамин В разрушается незначительно. Разрушается в щелочной среде.

Витамин В2 (рибофлавин) содержится в молоке в количестве 1,5-2 мг/кг при суточной потребности 2 мг. Пастеризация молока почти не снижает содержание витамина В2. В кисломолочных продуктах содержание витамина В2 возрастает. В сыре его содержится от 2,3 до 6,8 мг/кг.

Витамин В]2 содержится в молоке в количестве около 7,5 мг/кг при суточной потребности около 1 мг, так что молоко считается богатым источником этого витамина. Данный витамин устойчив при нагревании молока до 120 °С.

Витамин В6 (пиридоксин) находится в молоке в свободном виде и связанном с белками; стимулирует развитие молочнокислого стрептококка, отличается устойчивостью к нагреванию. Содержание в молоке 0,2-1,7 мг/кг.

Витамин РР (никотиновая кислота) содержится в молоке в количестве 1,5 мг/кг при суточной норме 150 мг. В молоке устойчив, не разрушается при окислении, под действием света и щелочей. В кисломолочных продуктах его несколько меньше, чем в исходном молоке, так как молочнокислые бактерии потребляют никотиновую кислоту.

Витамин С - аскорбиновая кислота, суточная потребность которой 75-100 мг. Молоко и молочные продукты бедны витамином С. В свежевыдоенном молоке содержание витамина С достигает 10-25 мг/кг, но при хранении его количество быстро снижается. Витамин С чувствителен к окислению, действию металлов (меди, железа), свету и нагреванию. Пастеризация молока, особенно длительная и открытая, разрушает витамин С до 30 %. Сквашивание молока молочнокислыми бактериями повышает содержание витамина С, что скорее всего связано с большей способностью молочнокислых бактерий синтезировать этот витамин.

Гормоны присутствуют в молоке в незначительных количествах; это тироксин, пролактин, адреналин, окситоцин, инсулин. Эндогенные гормоны, выделяемые эндокринными железами животного, попадают в молоко из крови. Экзогенные гормоны являются остатками гормональных препаратов, применяемых для стимулирования продуктивности, усвоения кормов и т.п.

Газы, растворенные в молоке, имеют в свежем молоке уровень 60-80 мл/1 л. В этом объеме углекислого газа 50-70 %, кислорода 5-10 %, а азота 20-30 %, имеется также некоторое количество аммиака. В процессе хранения вследствие развития микроорганизмов количество аммиака увеличивается, а кислорода понижается. Повышение содержания кислорода при перекачивании, транспортировании молока придает ему окисленный привкус. При пастеризации содержание кислорода и углекислого газа снижается.

Посторонние химические вещества могут попасть в молоко в результате кормления, повышенной радиации в зоне содержания животных и т.п. К вредным для человека веществам относятся примеси антибиотиков, пестицидов, тяжелых металлов, нитратов и нитритов, остатки дезинфицирующих средств, бактериальные и растительные яды, радиоактивные изотопы. Их содержание не должно превышать допустимые уровни, установленные СанПиН 2.3.2.1078.

Факторы, формирующие качество, связаны с обработкой молока, которую проводят сразу же после выдаивания. Его фильтруют и охлаждают до возможно низких положительных температур. Своевременное охлаждение молока помогает продлить срок его хранения.

Поступившее на молочный завод молоко проверяют по органолептическим показателям, кислотности и содержанию жира. Принятое молоко очищают от механических примесей, затем нормализуют по жиру, т.е. снижают или повышают содержание жира, используя для этого нежирное молоко (обрат) или сливки.

При сепарировании и перекачке молока происходит частичная дестабилизация жировой эмульсии - выделение на поверхности жировых шариков свободного жира, их слипание и образование комочков жира. Для увеличения степени диспергирования жировой фазы, повышения ее стабильности, улучшения консистенции и вкуса молока проводят его гомогенизацию. Для этого нагретое молоко направляют в гомогенизаторы, где под высоким давлением его пропускают через узкую Щель, в результате чего жировые шарики дробятся - их диаметр уменьшается в 10 раз.

Тепловая обработка молока (пастеризация и стерилизация) необходима для уничтожения микроорганизмов и разрушения ферментов с целью получения продуктов, безопасных в гигиеническом отношении и с более продолжительным сроком хранения. В то же время должна максимально сохраняться пищевая и биологическая ценность молока, отсутствовать нежелательные изменения его физико-химических свойств.

Пастеризация может быть длительная (при температуре 63 °С молоко выдерживают в течение 30 мин), кратковременная (при температуре 72 °С в течение 15-30) и моментальная (высокотемпературная при 85 °С и выше без выдержки). В процессе нагревания происходит денатурация сывороточных белков (структурные изменения молекул) и молоко приобретает вкус кипяченого продукта или привкус пастеризации. В результате пастеризации и стерилизации в молоке уменьшается количество кальция из-за образования плохо растворимого фосфата кальция (выпадает в осадок в виде молочного камня или пригара вместе с денатурированными белками). Это ухудшает способность молока к сычужному свертыванию; при выработке творога и сыра в пастеризованное молоко добавляют хлорид кальция.

Стерилизация молока вызывает разложение лактозы с образованием углекислого газа и кислот - муравьиной, молочной, уксусной и др. Из-за денатурации белка оболочек шариков жира при стерилизации молока наблюдается вытапливание жира. Стерилизация молока в бутылках заключается в обработке его в автоклавах при следующих режимах: при 104 °С в течение 45 мин; при 109 °С в течение 30 мин; при 120 °С в течение 20 мин. Стерилизация молока в потоке производится при ультразвуковых температурах (УЗТ) 140-142 °С с выдержкой в течение 2 с и последующим охлаждением и розливом в асептических условиях. При УЗТ-стерилизации витаминов в молоке сохраняется больше, чем при стерилизации в бутылках. Более всего теряется витамина С (10-30 %).

Недостаточная тепловая обработка ведет к неполному инактивированию ферментов молока, которые вызывают в молоке и молочных продуктах нежелательные биохимические процессы. Результатом может стать снижение качества, вку- совых свойств и пищевой ценности продуктов. Так, липазы способствуют прогорканию молочных продуктов, а протеина-зы бактериального происхождения вызывают свертывание У ЗТ-молока.

В результате пастеризации и стерилизации изменяются такие физико-химические и технологические свойства молока, как вязкость, поверхностное натяжение, кислотность, способность к отстою сливок, способность казеина к сычужному свертыванию. Молоко приобретает специфические вкус, запах и цвет, изменяются его составные части.

Другие материалы

Пищевая химия-стр.561

текстильщика....... 150-200

каменщика.......... 300-330

столяра............. 137-176

химика............. 170-250

Плавание............. 200-700

Бег.................. 500-930

Езда на велосипеде .... 180-300

В среднем на мышечную деятельность требуется ежедневно 1000- 2500 ккал. Расход энергии при различных видах нагрузки, включая основной обмен, представлен в табл. 12.3.