Характеристика молока и молочных продуктов

 

Молоко – это пища, приготовленная самой природой, отличающаяся легкой удобоваримостью и питательностью по сравнению с другими видами пищи.

Молоко − единственный продукт питания в первые месяцы жизни человека. Исключительно важное значение оно имеет и в питании взрослого. Для ослабевших и больных людей молоко является незаменимой пищей.

Установлено, что этот продукт содержит свыше ста ценнейших компонентов. В него входят все необходимые для жизнедеятельности организма вещества: белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины. Эти компоненты молока хорошо сбалансированы, благодаря чему легко и полностью усваиваются.

Молочные продукты (простокваша, кумыс, кефир и др.) являются прекрасным лечебным средством для людей, страдающих желудочно-кишечными заболеваниями, туберкулезом; хороший эффект они дают и при отравлениях.

Кисломолочные продукты обладают приятным, слегка освежающим и острым вкусом, возбуждают аппетит и тем самым улучшают общее состояние организма. Кисломолочные продукты, полученные в присутствии спиртового брожения, обогащенные незначительным количеством спирта и углекислотой, улучшают работу дыхательных и сосудодвигательных центров, слегка возбуждают центральную нервную систему. Все это повышает приток кислорода в легкие, активизирует окислительно-восстановительные процессы в организме.

Молоко − это продукт нормальной секреции молочной железы коровы.

С физико-химических позиций молоко представляет собой сложную полидисперсную систему, в которой дисперсионной средой является вода, а дисперсной фазой − вещества, находящиеся в молекулярном, коллоидном и эмульсионном состоянии. Молочный сахар и минеральные соли образуют молекулярные и ионные растворы. Белки находятся в растворенном (альбумин и глобулин) и коллоидном (казеин) состоянии; молочный жир − в виде эмульсии.

Состав молока непостоянен и зависит от породы и возраста коровы, условий кормления и содержания, уровня продуктивности и способа доения, периода лактации и других факторов. Период лактации у коров длится 10-11 месяцев, в течение этого времени от коров получают доброкачественное молоко.

Химизация сельского хозяйства, лечение заболеваний крупного рогатого скота, загрязнение окружающей среды предприятиями и транспортом привели к увеличению содержания в молоке посторонних веществ.

Компоненты молока делят на истинные и посторонние, а истинные − на основные и второстепенные, исходя из их содержания в молоке (рис. 6).

Такие основные компоненты, как молочный жир, лактоза, казенны, лактоальбунин, лактоглобулин, являются соединениями, которые синтезируются в молочной железе и встречаются только в молоке. При производстве, оценке состава и качества молока принято выделять содержание жировой фазы и молочной плазмы (все остальные компоненты, кроме жира).

 

 

С технологической и экономической точек зрения молоко можно разделить на воду и сухое вещество, в которое входит молочный жир и сухой обезжиренный молочный остаток (СОМО) (рис.7).

Наибольшие колебания в химическом составе молока происходят за счет изменения воды и жира, содержание лактозы, минеральных веществ и белков постоянно, поэтому по содержанию СОМО можно судить о натуральности молока.

За последние годы сформировалось устойчивое мнение, что белки являются самой ценной составной частью молока. Белки молока − это высокомолекулярные соединения, состоящие из а-аминокислот, связанных между собой, характерной для белков пептидной связью. Белки молока делят на две основные группы − казенны и сывороточные белки.

 

 

 

Казеин относится к сложным белкам и находится в молоке в виде мицелл. Эти мицеллы формируются при участии, ионов кальция, фосфора и другие. Казеиновые мицеллы имеют округлую форму, и величина их зависит от содержания ионов кальция. С уменьшением содержания в молоке кальция эти молекулы распадаются на более простые казеиновые комплексы.

Казеин в сухом виде − белый порошок, без вкуса и запаха. В молоке казеин находится в коллоидном растворе в виде растворимой кальциевой соли. Под действием кислот, кислых солей и ферментов казеин свертывается и выпадает в осадок. Эти свойства позволяют выделять общий казеин из молока. После удаления казеина в молоке остаются сывороточные белки (0, 6%).

Основные сывороточные белки − альбумин и глобулин. Альбумин относится к простым белкам, хорошо растворим в воде. Под действием сычужного фермента и кислот альбумин не свертывается, а при нагревании до 70 ⁰С выпадает в осадок.

Молочный жир в чистом виде представляет собой сложный эфир трехатомного спирта глицерина, предельных и непредельных жирных кислот. Молочный жир состоит из триглицеридов насыщенных и ненасыщенных кислот, свободных жирных кислот и неомыляемых веществ (витаминов).

Молочный жир находится в молоке в виде жирных шариков размером 0, 5-10 мкм, окруженных лецитино-белковой оболочкой. Оболочка жирового шарика имеет сложную структуру и химический состав, обладает поверхностной активностью и стабилизирует эмульсию жировых шариков.

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.

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. Химическая формула лактозы С₁₂Н₂₂О₁₁. Этот дисахарид расщепляется ферментом лактазой, является источником энергии и регулирует кальциевый обмен.

Особенность лактозы − медленное всасывание (усвоение) стенками желудка и кишечника. Достигая толстого кишечника, она стимулирует жизнедеятельность бактерий, продуцирующих молочную кислоту, которая подавляет развитие гнилостной микрофлоры.

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%.

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 коллидной системы белков, в результате чего они выпадают в осадок. Это свойство молока используется для коагуляции белка в производстве кисломолочных продуктов и сыров.

Витамины относятся к низкомолекулярным органическим соединениям, не синтезирующимся в организме человека. Они поступают в организм с пищей, не обладают энергическими 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.

Жирорастворимые витамины устойчивы к нагреванию и начинают разрушаться при температуре свыше 120°С (витамин А), но они 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 (табл.4).

 

Таблица 4. Витаминный состав молока

Витамины	Среднее содержание в 100 см3
Жирорастворимые
А (ретинол)	0, 03 мг
в-каротин (провитамин А)	0, 02 мг
Д (кальциферол)	0, 04 мг
Е (токоферол)	0, 1 мг
К (филлохитон)	60 мкг/см3 (следы)
Жиронерастворимые
В1 (тиамин)	0, 04 мг
В2 (рибофламин)	0, 15 мг
В (холин)	15, 0 мг
В (пиридоксин)	0, 07 мг
В (пантотеновая кислота)	0, 3 мкг/л
В (инозит)	18, 0 мг
В (цианокобаламин)	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

 

Ферменты катализируют многие биохимические процессы, протекающие в молоке, и при производстве молочных продуктов. Они образуются из молочной железы животного или выделяются микроорганизмами. Важную роль играют такие ферменты молока, как лактаза, фосфатаза, редуктаза, пероксидаза, липаза, протеаза, амилаза.

Лактаза расщепляет молочный сахар на глюкозу и галактозу; она выделяется микроорганизмами. Фосфатаза бывает животного и микробиологического происхождения. По наличию фосфатазы судят о пастеризации молока. Радуктаза 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. Липаза может быть нативного и микробиологического происхождения. Разрушается липаза при температурах 80 – 85⁰С. Таким образом, ферменты молока играют положительную или отрицательную роль, их активность зависит от температуры, величины рН, концентрации сухих веществ молока, количества самого фермента.

Красящие вещества 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.

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

Товарная характеристика пастеризованного молока формируется по нескольким признакам: по содержанию жира и наполнителей, по упаковке, по форме отпуска покупателям.

По содержанию жира и наполнителей вырабатывают следующие виды продукции:

- молоко пастреризованное жирностью 1, 5; 1, 8; 2, 0; 2, 5; 3, 2 и 3, 5%;

- молоко повышенной жирности – 4, 0 и 6, 0%;

- молоко нежирное;

- молоко топленое жирностью 1, 0; 4, 0 и 6, 0%;

- молоко белковое жирностью 1, 0 и 2, 5%;

- молоко с витамином С – нежирное и жирностью 2, 5 и 3, 2%;

- молоко с кофе или какао и сахаром разной жирности и нежирное.

Из физико-химических показателей стандартом предусматриваются: массовая доля жира, плотность, кислотность, степень чистоты (табл. 5).

 

Таблица 5. Физико-химические показатели пастеризованного коровьего молока

Вид молока	Показатели нормы
	Массовая доля жира, %, не более	Плотность, г/см3, не ниже	Кислотность, 0Т, не более	Степень чистоты по эталону, не ниже группы	Содержание витамина С, мг%, не менее	Температура, 0С, не выше
Пастеризованное
1, 5% жира	1, 5			1	-	8
2, 5% жира	2, 5	1, 027	21	1	-	8
3, 2% жира	3, 2	1, 027	21	1	-	8
Топленое
4, 0% жира	4, 0	1, 025	21	1	-	8
6, 0% жира	6, 0	1, 024	21	1	-	8
Белковое
1, 0% жира	1, 0	1, 037	25	1	-	8
2, 5% жира	2, 5	1, 036	25	1	-	8
С витамином С
3, 2% жира	3, 2	1, 027	21	1	10	8
2, 5% жира	2, 5	1, 027	21	1	10	8
Нежирное	-	1, 030	21	1	10	8

 

В витаминизированном молоке нормируется содержание витамина С.

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

При разработке того или иного вида молока, прежде всего, учитывают вкусовые привычки многонационального населения нашей страны, диетическую ценность продукта и эффективность его производства.

Сырьем для производства молока являются натуральное молоко, сливки, обезжиренное молоко.

Натуральное молоко − это необезжиренное молоко без каких-либо добавок. Оно не поступает в реализацию, так как имеет нестандартизованное содержание жира и СОМО и направляется для выработки различных видов молока и молочных продуктов. Согласно ГОСТ Р 51917− 2002, натуральное молоко − это молоко − сырье без извлечений и добавок молочных и немолочных компонентов.

Питьевое молоко − пресный молочный продукт с массовой долей жира не более 9, 5%, изготовленный из молока без добавления немолочных компонентов, подвергнутый термообработке.

Обезжиренное молоко − обезжиренная часть молока, получаемая сепарированием и содержащая не более 0, 05% жира.

Сливки − жировая часть молока, получаемая сепарированием. В соответствии с ГОСТ Р 51917–2002. «Термины и определения» сливки − это пресный молочный продукт с массовой долей жира 10% и более, изготовленный из молока и представляющий собой дисперсную систему «жир в воде», без добавления немолочных компонентов.

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 − это 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 и подвергнутый термообработке.

Основным видом питьевого молока, вырабатываемого у нас в стране, является молоко цельное пастеризованное жирностью 3, 2% и СОМО 8, 1%, но в последние годы значительно увеличилось производство молока с пониженным содержанием жира (2, 5 и 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 и повышенной жирности 4 и 6%.

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 и перемешивают. В полученную эмульсию с содержанием жира 20% добавляют воды до жирности 3, 2%, затем фильтруют, охлаждают и выдерживают 3-4 часа 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.

Пастеризованное молоко 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 18⁰Т), 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% ⁰Т) за счет высокого содержания СОМО, в том числе белков, имеющих кислую реакцию.

Топленое молоко − это нормализованное молоко с содержанием жира 4 или 6%, подвергнутое гомогенизации, пастеризованное при температуре не ниже 95⁰С с выдержкой 3-4 часа. Длительную выдержку молока при температурах, близких к 100 °С, называют топлением.

В процессе топления молоко перемешивают, далее гомогенизируют, охлаждают и разливают. Готовый продукт имеет характерный вкус и запах, кремовый цвет, являющийся следствием взаимодействия аминокарбоксильных соединений лактозы с белками и некоторыми свободными аминокислотами. Образовавшиеся меланоидины и сульфгидрильные соединения участвуют в изменении вкуса и цвета молока. Пищевая ценность топленого молока ниже, чем пастеризованного за счет денатурации белков, разрушения витаминов, образования меланоидинов и перехода кальция в труднорастворимое состояние.

Стерилизованное молоко − молоко, подвергнутое гомогенизации и высокотемпературной термической обработке при температуре выше 100 ⁰С. Основное отличие стерилизованного молока от пастеризованного заключается в высокой стойкости при комнатной температуре и характерных вкусовых особенностях. Вырабатывают стерилизованное молоко в бутылках и в пакетах. Применяют два способа стерилизации: одностадийный и двухстадийный. Одностайдийный используют для выработки стерилизованного молока в пакетах. Сущность этого способа состоит в том, что из подогретого до 75⁰С молока удаляют воздух, затем молоко стерилизуется пароконтактным способом (прямой нагрев) или косвенным (нагрев в теплообменнике). При этом молоко за 1 с нагревается до 140-150 °С, охлаждается, гомогенизируется. При необходимости удаляется избыточное количество влаги, после чего молоко ассептически разливается в стерильную тару. Способ одностадийный стерилизации позволяет лучше по сравнению с двухстадийным сохранить органолептические показатели молока и биологическую ценность.

Ионитное молоко получают путем удаления из него кальция, который замещается эквивалентным количеством калия или натрия при обработке молока в ионообменниках. Полученное молоко при свертывании образует мелкую хлопьевидную консистенцию, поэтому легко и быстро усваивается организмом ребенка. Ионитное молоко обогащается витаминами и стерилизуется в стеклянной таре вместимостью 200 см³.

Простокваша готовится из пастеризованного молока, сквашенного чистыми культурами мезофильного стептококка.

Ряженка готовится из пастеризованной смеси молока и сливок, которую при температуре 95 °С выдерживают 2-3 часа.

Варенец – это стерилизованное или выдержанное при 95 ⁰С в течение 2-3 часов молоко, которое заквашивают закваской, аналогичной ряженке.

Йогурт − молочный продукт, который производится с использованием закваски из болгарской палочки и термофильных молочнокислых стрептококков.

Кефир − диетический и лечебный кисломолочный продукт. Для его получения пастеризованное коровье молоко (жирное или нежирное) сквашивают закваской, приготовленной на кефирных грибках. В процессе производства в нем накапливаются антибиотические вещества и витамины В₁, В₂, В₁₂, РР.

Кумыс − является продуктом смешанного брожения. Готовят его из кобыльего молока. Производство кумыса с лечебными целями организовано при конезаводах.

Сметана − кисломолочный продукт, получаемый из нормализованных пастеризованных сливок путем сквашивания их закваской, приготовленной на чистых культурах молочнокислых стрептококков, и созревания при низких температурах. Сметана без наполнителей может быть жирностью: 10, 15, 20, 25, 30, 36, 40%. Сметана с наполнителями бывает фруктовая, кофейная и шоколадная.

Творог − белковый кисломолочный продукт, получаемый из цельного, нормализованного или обезжиренного пастеризованного молока путем сквашивания закваской, приготовленной на чистых культурах молочнокислых бактерий, и отделением сыворотки от сгустка.

Таким образом, для подтверждения качества и безопасности продуктов питания разработана и активно применяется во всем мире процедура сертификации продукции. В систему сертификации вовлечены заявитель (производитель), центральный орган системы, орган по сертификации, испытательные лаборатории.

Продовольственная безопасность является составной частью национальной безопасности России, поэтому исследования в работе проводятся на примере молока как важнейшего продукта питания, содержащего цннейшие компоненты, необходимые для жизнедеятельности организма.

 

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: