Биохимия молока

Витамин D (кальциферолы, антирахитический) .В тканях животных витамин накапливается в почках, мозге, поджелудочной железе, гипофизе, молочной железе. В молоке содержится от 0,5 до 1,5 мг/кг.

Витамин Е (токоферолы, антиоксидантный). В молоке содержание витамина может доходить до 0,7…1,9 мг/кг. Основной функцией витамина Е является антиокислительная. Они способны защищать от окисления полиненасыщенные жирные кислоты, входящие в состав биомембран, жировых шариков молока.

Витамин К (нафтохиноны, антигеморрагический). Основным источником витамина в детском возрасте является молоко.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Элементный состав молока

В молоке содержится более 30 макро- и микроэлементов, которые присутствуют в свободном виде или в составе белков и биологически активных соединений. Молоко богато содержанием таких макроэлементов, как Na+ , K+ , Ca2+ , Cl- , P+5 , Mg2+ , тогда как микроэлементный состав молока представлен ионами Zn2+ Si+4 Fe3+ Al3+ F- B+3 Sn2+ Br- Cu2+ Mn2+ Mo2+ Pb2+ I- As3+ Se2+ Cr3+ Ni2+ Cd2+ Hg2+ Co2+ . При этом их действие в клетках и тканях животных проявляется только в составе белков и биологически активных соединений.

Mg2+ активирует АТФ-зу мышц, участвует в действии АТФ-зависимых ферментов. В молоке содержится 12…14 мг% ионов магния, которые принимают участие в формировании мицелл казеина.

Fe2+ в организме животных участвует  в действии гемоглобина, миоглобина, трансферрина, ферритина. Fe3+ входит в состав цитохромов и гемсодержащих ферментов, белка молока лактоферрина.

Фосфор является составной частью костной ткани и зубов животных, компонентом фосфорной кислоты, которая входит в состав нуклеотидов, моно-, ди- и нуклеозидтрифосфатов и нуклеиновых кислот, коферментов и др., тогда как ионы хлора обеспечивают в организме животных поддержание трансмембранного потенциала, используются слизистой кишечника для секреции соляной кислоты. В молоке содержится от 100 до 120 мг% ионов хлора.

Ионы меди, цинка, кобальта, молибдена, марганца, а также фтора, йода и брома присутствуют в молоке в микроколичествах. При этом, эти ионы входят в состав функционально важных ферментов и биологически активных соединений. Содержание ионов меди в молоке может достигать 0,013…0,014 мг%.

Zn2+ входит в состав карбоангидразы, карбоксиполипептидазы, лактатдегидрогеназы, глютаматдегидрогеназы. В молоке содержится 0,3…0,5 мг% ионов цинка.

Co2+ входит в состав витамина  В12 , участвует в механизме действия  трансфераз, изомераз, дипептидазы, активирует пируваткарбоксилазу, рибофлавинкиназу, аргиназу, щелочную фосфатазу, тогда как Mo2+ присутствует в составе ксантиноксидазы.[5]

Cr3+ активирует фосфоглюкомутазу и трипсин, тогда как Mn2+ активирует АТФ-зависимые ферменты. В молоке содержится 0,004…0,008 мг% ионов марганца.

F- накапливается в костной ткани  зубов и скелетных костей, тогда  как Br- принимает участие в биосинтезе гормонов гипофиза, а I- входит в состав гормонов щитовидной железы, которые оказывают регуляторное действие на функционирование молочной железы.

Са2+ в организме животных необходим для формирования костной ткани, проведения нервного импульса, активирует VIII фактор свёртываемости крови, участвует в мышечном сокращении, стабилизирует белки.

Содержание кальция в молоке составляет 114…130 мг%. Около 20% всего количества ионов кальция принимают участие в формировании мицелл казеина. Остальная часть ионов кальция находится в растворе в виде солей фосфорной и лимонной кислот.

 

 

 

 

Устойчивость природной эмульсии при кипячении молока

При технологической обработке молока в первую очередь изменяется внешний слой оболочки, имея неровную, шероховатую, рыхлую поверхность и довольно большую толщину после перемешивания, встряхивания и хранения. Оболочки шариков жира становятся более гладкими и тонкими. Это объясняется десорбцией липопротеидных мицелл из оболочек в плазму. Одновременно с десорбцией мицелл происходит сорбция белков и др. компонентов плазмы молока на поверхности мембраны шариков жира. Вот эти два явления десорбции — сорбции вызывают изменение состава и поверхностных свойств оболочек, что приводит к снижению прочности и частичному разрыву.

В процессе тепловой обработки молока уже происходит частичная денатурация мембранных белков, что способствует дальнейшему снижению стабильности оболочек шариков жира. Они могут быть разрушены довольно быстро и в результате специального механического воздействия: например, при производстве масла, при действии концентрированных кислот и щелочей, амилового спирта.

Стабильность жировой эмульсии в первую очередь объясняется возникновением на поверхности капелек жира электрического заряда за счет содержания на поверхности оболочки жирового шарика полярных групп — фосфолипидов, СООН, NH2 , СООН — группы маловой кислоты белковых и углеводных компонентов. Значит на поверхности создается суммарный отрицательный заряд (изоэлектрического тока — рН 4,5). К отрицательно заряженным группам присоединяется катион кальция, магния и др. В результате образуется второй электрический слой, силы отталкивания которого превышают силы притяжения. И поэтому не происходит расслоения эмульсии, кроме того дополнительно стабилизирует жировую эмульсию гидратная оболочка, которая образуется вокруг полярных групп мембранных компонентов.

Вторым фактором устойчивости жировой эмульсии является создание на границе раздела фаз структурно-механического барьера за счет того, что оболочки жировых шариков обладают повышенной вязкостью, механической прочностью и упругостью, которые препятствуют слиянию шариков. Этот фактор наиболее сильный фактор стабилизации концентрированных эмульсий, например, высокожирные сливки. Следовательно, для обеспечения устойчивости жировой эмульсии молока и сливок в процессе выработки молочных продуктов необходимо стремиться сохранить неповрежденными оболочки шариков жира и не снижать степень их гидратации. Для этой цели надо сократить до минимума механические воздействия на дисперсную фазу молока при транспортивке, хранении и обработке, избегать его вспенивания, правильно проводить тепловую обработку, т. к. длительная выдержка при высоких температурах может вызвать значительную денатурацию структурных белков оболочки и нарушение ее целостности. А также для стабилизации жировой эмульсии необходимо широко применять дополнительное диспергирование жира путем гомогенизации.

При выработке одних молочных продуктов перед инженером-технологом стоит задача предотвратить агрегирование и коалесценцию шариков жира, то при получении масла наоборот стоит задача разрушить (деэмульгировать) стабильную жировую эмульсию и выделить из нее дисперсную фазу.

Коалесценция — это когда слои дисперсионной среды или адсорбционные слои и частицы сливаются в новые более крупные образования, причем это приводит к заметному разделению фаз.

Агрегация диспергированных частиц с образованием более крупных частиц, которые под действием силы тяжести выпадают в осадок, приводит к флокуляции или коагуляции.

Таким образом, основными факторами устойчивости природной эмульсии при кипячении молока являются коалесценция и агрегация.

 

Заключение

Молоко содержит все питательные вещества, необходимые для поддержания жизни и развития молодого организма.

Высокая питательная ценность молока обусловлена не только содержанием в нём белковых веществ, жира, углеводов, минеральных солей и благоприятным их соотношением, но и специфическим составом указанных компонентов. Фактически нет другого пищевого продукта, который по питательной ценности равен молоку. В 1 л молока содержится: 32 г белка, 32 г молочного жира, 48 г молочного сахара, а также минеральные соли и почти все известные витамины, необходимые организму человека любого возраста.

Молоко является исключительно важным источником минеральных веществ, в особенности кальция и фософра; роль молока и молочных продуктов в обеспечении организма другими минеральными веществами, в частности микроэлементами, менее значительна.

Общая калорийность молока составляет 2720 · 103 Дж/кг (650 ккал/кг).

Таким образом, в молоке содержится казеин, сывороточный белок, лактоальбумин, лактоза, глюкоза, галактоза, кальций, железо, медь, калий, натрий, хлор, витамины: А, Д, Е, С, В6 , В12 , В3 , ниацин, рибофлавин, тиамин, фолацин, биотин. А также мы определили практически содержание белка в молоке и кефире.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы

1. Рогожин В.В. Биохимия молока  и молочных продуктов: Учебное  пособие.-СПб: ГИОРД, 2006г.-320 с.

2. Черников М.П. Протеолиз и биологическая ценность белков. М.: Медицина, 1975г.- 231 с.

3. Твердохлеб Г.В. Технология молока и молочных продуктов./ Г.В Твердохлеб, Э.Х. Диланян, Л.В. Чекулаева, Г.Г. Шиллер.- М.: Агропромиздат, 1991г.- 463 с.

4. Крусь Г.Н. Технология молока и молочных продуктов. М.: Колосс, 2004г.- 456 с.

5. И.А Рогов, Л.В.Антипова, Н.И.Дунченко. Химия пищи. М.: Колосс, 2007г.-853 с.

6. http://sportbok.narod.ru/Dobav/dob18.html

7. http://refak.ru/referat/8600/