Химический состав и пищевая ценность молока. Химический состав коровьего молока чрезвычайно разнообразен

 

Химический состав коровьего молока чрезвычайно разнообразен. В молоке содержится все необходимое для жизни и нормального развития живого организма - более 100 различных веществ: белки, жиры, 19 аминокислот и несколько больше жирных кислот, набор сахаров, более 25 минеральных веществ, комплекс наиболее ценных витаминов, разнообразные пигменты, гормоны, ферменты и, наконец, в парном молоке - иммунные вещества. Причем многие из перечисленных веществ имеются только в молоке. Так, строго специфичны для него: из углеводов - молочный сахар, лактоза; из белков - молочный белок, казеин, а также молочный жир с его уникальным набором жирных кислот.

К замечательным свойствам молока следует отнести удачную сбалансированность основных компонентов - белков, жиров и углеводов; способность возбуждать пищеварительные железы и вызывать выделение пищеварительных соков даже при отсутствии аппетита; высокую усвояемость при минимальных затратах желудочного сока. Некоторые полезные свойства молока еще более усилены в кисломолочных продуктах.

Благодаря перечисленным свойствам молоко с успехом применяется для питания детей и людей пожилого возраста, а также является основным блюдом в диетическом питании больных. Суточная норма потребления молока для взрослого человека - 0, 5 л, для ребенка - около 1 л.

Молоко состоит из воды - около 88% и сухого остатка - 12%. В составе сухого остатка имеются молочный жир, белки, молочный сахар, соли и другие вещества. Сухие вещества молока образуют с водой сложную полидисперсную систему, в ней одни вещества, например молочный сахар и соли, растворены в воде, которая служит для них дисперсионной средой. Раствор солей является дисперсионной средой для белков и поддерживает их в коллоидном состоянии, а дисперсионная среда для жира - вся плазма молока, он может образовывать с ней эмульсию или суспензию.

Степень дисперсности отдельных веществ различна. Так, молочный сахар и соли образуют молекулярные и ионные растворы, белковые вещества - коллоидный раствор, молочный жир находится в виде грубодисперсных частиц - жировых шариков.

Количественные изменения в содержании отдельных веществ молока в течение года обратно пропорциональны степени их дисперсности. Поэтому наиболее постоянно количество молочного сахара и солей молока, которые наиболее тонко диспергированы в молоке, и значительны колебания содержания жира. В связи с этим о пищевой ценности молока судят по показателю СОМО - сухой обезжиренный остаток молока, определяют его путем вычитания из общего сухого остатка содержания жира.

Белковые вещества молока являются наиболее ценной в пищевом отношении частью молока, состоят из казеина и сывороточных белков - альбумина и глобулина. Кроме них, в молоке содержатся белки оболочек жировых шариков и некоторые другие, мало изученные белковые вещества, а также азотистые соединения.

Белки молока имеют чрезвычайно благоприятный количественный и качественный состав аминокислот, в числе которых находятся все незаменимые аминокислоты. Поэтому белки молока относят к полноценным.

Основной белок молока млекопитающих - казеин - содержится в количестве около 2, 7%, что составляет около 80% общего количества белка молока. Он относится к сложным белкам - фосфопротеидам. Фосфор входит в состав молекулы казеина в виде остатка фосфорной кислоты (органический фосфор), он наиболее легко усваивается; фосфор также адсорбируется на поверхности молекул в виде фосфорнокислого кальция (неорганический фосфор).

В молоке казеин находится в соединении с кальцием в виде растворимых казеинатов кальция. В молоке казеин образует коллоидный раствор. В отличие от других белков казеин не свертывается сычужным ферментом.

Казеин сравнительно устойчив к высоким температурам, но при длительном кипячении свертывается. При скисании молока под действием увеличивающейся концентрации молочной кислоты и ионов водорода казеин постепенно теряет электрический заряд. В этих условиях наблюдается коагуляция белка и образование сгустка. Когда рН ниже 4, 7, молекула казеина приобретает положительный заряд, и сгусток начинает растворяться.

Одновременно с потерей заряда происходит процесс обессоливания белка. В кислой среде от казеина постепенно отщепляется кальций. При достаточной кислотности и выдержке кальций отщепляется полностью, образуется свободный казеин (без кальция), слабо растворимый в воде.

Альбумин содержится в молоке в количестве около 0, 4%. Он относится к группе простых белков - протеинов. Для альбумина характерно высокое содержание серы: вдвое больше, чем в казеине. Он хорошо растворим в воде, а также в слабых кислотах и щелочах. В молоке находится в состоянии наибольшей дисперсности по сравнению с другими белками, образуя частицы размером 15-20 нм.

Альбумин относится к термолабильным белкам. При температуре 60° С гидратная оболочка, окружающая частицы белка, ослабевает и постепенно разрушается, что приводит к выделению альбумина в виде хлопьев, образующихся вследствие денатурации белка. При 85° С и выше альбумин полностью выпадает в осадок и утрачивает способность растворяться в воде.

Глобулинтакже относится к простым белкам, содержится в молоке в количестве 0, 1%. Он хорошо растворяется в разбавленных растворах солей, в молоке, легко денатурируется и коагулирует при нагревании его растворов до 80° С в слабокислой среде.

Азотистые соединения небелкового характера находятся в молоке в количестве до 0, 2%. К ним относятся свободные аминокислоты, пептоны, полипептиды, мочевина, мочевая кислота, креатин и креатинин и др. Они попадают в молоко из клеток молочной железы как продукты белкового обмена организма.

Молочный жир относится к группе простых липидов, представляет собой смесь триглицеридов, молекула которых образована глицерином и тремя молекулами различных жирных кислот с неодинаковой степенью твердости.

Из всех известных пищевых жиров молочный жир наиболее ценный. Он отличается редким набором жирных кислот, приятным специфическим вкусом и высокой усвояемостью. Глицеридный состав молочного жира довольно сложен: в нем обнаружено более 60 жирных кислот с числом углеродных атомов от 4 до 20. В составе жира преобладают насыщенные жирные кислоты: пальмитиновая, миристиновая, стеариновая, они составляют в летний период 58%, а в зимний - 71%. В группе ненасыщенных основной является олеиновая кислота (30-40%).

Особенностью жирнокислотного состава молочного жира является относительно высокое содержание насыщенных низкомолекулярных (летучих) жирных кислот, таких, как масляная, капроновая, каприловая и каприновая. Эти кислоты составляют от 7 до 9%, что намного превышает содержание их в других животных жирах, где они встречаются в виде следов.

Из сложных липидов в молоке содержатся фосфатиды (0, 02-0, 03%), главным образом лецитин, ив небольших количествах кефалин. Лецитин входит в состав оболочек жировых шариков. Он представляет собой бесцветное вещество, быстро темнеющее на воздухе, обладает свойством активного эмульгатора.

В молоке содержится также холестерин, способный образовывать с жирными кислотами сложные эфиры - холестериды. Обычный спутник холестерина - эргостерин может превращаться под действием ультрафиолетовых лучей в витамин D.

Жир в молоке находится в виде эмульсии, состоящей из жировых шариков круглой или слегка овальной формы. Жировыешарики окружены белково-лецитиновой оболочкой, которая препятствует их слиянию и служит естественной защитой от окисления. В 1 мл молока содержится около 4 млрд. жировых шариков.

Высокая степень дисперсности жира имеет положительное значение в питании: благодаря развитой поверхности жир легко эмульгируется, хорошо обрабатывается желчными кислотами и почти полностью усваивается (93-96%). Усвоению жира способствует низкая температура его плавления.

Углеводы молока представлены в основном молочным сахаром - лактозой, содержание которой составляет в среднем 4, 7%. Помимо лактозы, в молоке в небольших количествах присутствуют моносахара: глюкоза и галактоза - 13, 5 мг% иих производные - фосфатные сахара и аминосахара.

Лактоза, относится к группе дисахаридов, ее молекула состоит из двух молекул гексоз - глюкозы и галактозы. В природных условиях лактоза встречается лишь в молоке млекопитающих, которое может служить единственным источником ее получения.

Из всех сахаров лактоза наименее сладкая, в 5-6 раз меньше, чем сахароза. Это имеет большое биологическое значение, так как, несмотря на высокое содержание лактозы (до 5%) молоко обладает лишь слегка сладковатым привкусом, что не препятствует потреблению его в больших количествах.

Молочный сахар медленнее других сахаров гидролизуется под действием кислот и ферментов. Поэтому в пищеварительном тракте он достигает тонкого отдела кишечника, где может быть использован для питания молочнокислой микрофлорой и способствует обитанию этих полезных видов бактерий в кишечнике. Молочный сахар служит исходным материалом для различных видов брожения - молочнокислого, спиртового, пропионовокислого, используемых в цельномолочной и сыродельной промышленности для выработки кисломолочных продуктов и сыров.

Минеральные вещества представлены в молоке различными солями, содержащимися в количестве около 1%. Соли молока в наименьшей степени подвержены количественным изменениям в зависимости от сезона года, территориального признака, породы скота и других факторов; содержание их в молоке довольно постоянно. В состав минеральных веществ входят катионы - калия, натрия, кальция, магния, железа и другие, а также анионы - РО4, SO4, Cl. Перечисленные вещества присутствуют в молоке в виде солей, главным образом фосфорной и лимонной кислот, в меньшем количестве встречаются хлориды.

Потребность человека в кальции может быть удовлетворена только за счет молока, поскольку в 1 л его содержится 1, 2г кальция, а суточная потребность в этом элементе составляет для взрослого организма 0, 8 г, для детского - 1, 2г.

Молоко как биологическая жидкость содержит множество ферментов. Они вырабатываются в клетках молочной железы, не имеют большого значения в технологии производства молока, так как они разрушаются при пастеризации. Необходимо также считаться с возможностью образования ферментов бактериями, случайно попавшими в молоко, так как именно они являются причиной разнообразных дефектов молочных продуктов. Среди наиболее распространенных ферментов выделяют липазу, фосфатазу, протеазу, пероксидазу, каталазу, редуктазу. Основное количество протеолитических ферментов в молоке вырабатывается микроорганизмами. Активные протеазы выделяются микрококками и гнилостными бактериями. При их размножении молоко может приобрести горький вкус и свернуться при пониженной кислотности за счет выделения сычужного фермента.

В молоке содержится почти весь комплекс известных в настоящее время витаминов, но большинство из них присутствуют в чрезвычайно малых количествах, совершенно недостаточных для удовлетворения потребности в них организма человека, поэтому молоко могут дополнительно витаминизировать.

В молоке содержатся преимущественно витамины группы водорастворимых - В1, В2, В6, В3, С, РР. Жирорастворимые витамины А, D, Е имеются в молочных продуктах с повышенным содержанием жира.

Количественное содержание составных частей в молоке не постоянно и зависит от многих факторов. Основные из них - условия кормления и содержания коров, порода и состояние здоровья скота, лактационный период.

Химический состав молока изменяется на протяжении года, но особенно резко он отличается в первые дни после отела животного. В связи с высоким содержанием белков альбуминной фракции молозиво не выдерживает пастеризации и не принимается на перерабатывающие предприятия в течение первых семи дней.

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: