Питьевое молоко

9 

- химические  методы, то есть использование  специальных пищевых добавок, консервантов и др.; 

- физические  методы - это тепловая обработка,  замораживание, сублимационная сушка,  тепловая сушка [72]. 

Наиболее распространенным методом обработки молока для  повышения стойкости его в  хранении является тепловая обработка. Следует отметить, что тепловая обработка, принятая в молочной промышленности, в той или иной степени воздействует на компоненты молока, особенно на сывороточные белки, лактозу, некоторые витамины и ферменты. Полное уничтожение микроорганизмов вызывает снижение этого воздействия при повышении температуры и значительном уменьшении продолжительности нагревания, на чем и основана ультравысокотемпературная обработка молока (УВТ). 

УВТ-обработка  осуществляется прямым способом - смешиванием  молока с насыщенным паром под давлением, вводом пара в молоко (уперизация), впрыскиванием молока в атмосферу пара (вакреация) или косвенным - нагревом молока в пластинчатых или трубчатых теплобменниках при температуре свыше 130 °С с выдержкой в течение долей или нескольких секунд в теплообменниках непрерывного действия. Расфасовывают его в асептических условиях. Для производства стерилизованного молока используют также стерилизацию в упаковке в установках непрерывного или периодического действия (ав-токлавирование). Различные способы стерилизации обеспечивают хранимоспо-собность готового продукта в течение значительно более длительного периода по сравнению с пастеризацией. 

По данным Международной  молочной федерации изменения в  молоке, подвергнутом УВТ-обработке  при 140 °С с выдержкой в течение 7-8 с, почти в 14 раз меньше, чем в молоке, стерилизованном при 120 °С с выдержкой 10 мин, и в 3,7 раза больше, чем в молоке, обработанном при 150 °С с выдержкой 2-4 с. При тепловой обработке и особенно при стерилизации в упаковке среди компонентов молока наибольшим химическим изменениям подвергается лакто- 

10 

за, которая взаимодействует  с белками, иногда это приводит к  неферментативному покоричневению молока [3, 126, 143,145]. 

Одним из популярных цельномолочных продуктов является стерилизованное молоко. Поэтому специалисты молочной промышленности, как за рубежом, так и в России активно работают над расширением его ассортимента. С этой целью разрабатывается стерилизованная продукция с различной массовой долей жира, белка, с различными вкусовыми и биологически активными добавками. Это наполнители - кофе, какао, фрукты, витаминно-минеральные комплексы, - и другие функциональные ингредиенты, позволяющие усилить вкусовые, пищевые, профилактические или лечебные свойства молочного продукта. 

А.С. Куркиной разработана  технология стерилизованного молока, обогащенного ангиогенином - ценным биологически активным веществом. Ангиоге-нин присутствует в сыром коровьем молоке. В стерилизованное  молоко вводится обогащенная ангиогенином белковая фракция. Эта фракция выделяется из пермеата, полученного при ультрафильтрации нормализованного молока. Пермеат является побочным продуктом при производстве детского творога и сегодня не находит практического применения. Разработанная технология позволяет приблизить стерилизованное молоко по биологической ценности к сырому молоку, а также предлагает рациональный способ использования пермеата [63, 64, 65]. 

Н.И. Дунченко совместно  со специалистами Лианозовского молочного комбината разработала технологию стерилизованного молока, которое подвергалось УВТ-обработке, фасовке и упаковке в асептических условиях. Сроки его хранения при температуре (10±2) °С - 6 мес, при температуре (20±2) °С -4 мес, при температуре (40+2) °С — 2-3 мес [46]. 

Для улучшения  структуры питания населения  необходимо разрабатывать и поставлять на рынок новые высококачественные, биологически полноценные продукты питания. 

Большой популярностью  у потребителей традиционно пользуется молоко пастеризованное. Однако малые сроки реализации этого продукта создают тор- 

11 

гующим организациям и предприятиям молочной промышленности целый ряд проблем. Один из путей  решения проблемы повышения биологической  ценности молока пастеризованного с увеличенным сроком годности — обогащение продукта сывороточными белками [86]. 

В Воронежской  государственной технологической  академии разработана технология пастеризованного витаминизированного молока "Особое", отличающегося защитными свойствами в результате обогащения бета-каротином и витаминами Е и С. Обогащение молока проводится перед пастеризацией. Установлен срок хранения пастеризованного молока "Особое" при температуре (4+2) °С не более 7 сут [23]. 

Также известна технология молока пастеризованного "Российское" (ТУ 9222-150-00419785-99) имеющего срок хранения до 3 сут [85]. 

Многочисленными исследованиями, проводившимися в нашей  стране и за рубежом, установлено, что  срок хранения пастеризованного молока зависит от исходного содержания микроорганизмов в сыром молоке, режима термической обработки, видов и физиологической активности микроорганизмов, оставшихся после пастеризации и попавших в молоко с оборудования и тары, содержания в нем термоустойчивых протеолитических или липолитических ферментов, температуры хранения готового продукта. 

Например, в Австралии  в 1989 г. были проведены научные исследования по определению воздействий режимов  пастеризации и хранения на микробиологические, химические и физические свойства молока асептической упаковки. Д. Шмидт, Т. Доммет и другие учёные использовали около 15 комбинаций температуры пастеризации и продолжительности выдержки (от 72 °С с выдержкой 15 с до 88 °С с выдержкой 15 с), а также температуры хранения в пределах 3-7 °С. Установлено, что рост психротрофных микроорганизмов, способных вызвать порчу охлажденного пастеризованного молока, при температуре 7 °С происходит гораздо быстрее. Также было определено, что режим хранения молока при температуре 3 °С является оптимальным. 

12 

В результате проведенных  исследований во ВНИМИ разработаны технические условия (ТУ 9222-242-00419785-00) и технологическая инструкция на производство молока пастеризованного цельного отборного стойкого (до 10 дней) в хранении. Согласно НД пастеризованное коровье молоко вырабатывается из ненормализованного молока, отобранного по физико-химическим и микробиологическим показателям, подвергнутого гомогенизации, пастеризации при определенных температурных режимах с последующим охлаждением и упаковкой [52]. 

Особое значение для продуктов с увеличенным сроком хранения имеет их фасовка и упаковка. Для этой цели рекомендуется использовать оборудование класса ULTRA CLEAN и CLEAN [113]. 

Таким образом, из вышеизложенного следует то, что  совершенствование ассортимента и  технологии питьевого молока идёт в двух основных направлениях: 

- обогащение  белками, витаминами, минералами; 

-повышение стойкости  в хранении, путем бактофугирования  и тепловой обработки молока-сырья. 

1.2 Микронутриентный  состав молока и молочных продуктов 

Молоко - один из самых ценных продуктов питания человека. По пищевой ценности оно может заменить любой продукт, но ни один продукт не заменит молоко. Молоко содержит все необходимые для питания человека вещества -белки, жиры, углеводы, которые находятся в сбалансированных соотношениях и очень легко усваиваются организмом. Кроме того, в нем содержатся многие ферменты, витамины, минеральные вещества и другие важные элементы питания, необходимые для обеспечения нормального обмена веществ [25]. 

Не менее ценны  и минеральные компоненты молока. Прежде всего, следует отметить высокое содержание солей кальция и фосфора, которые нужны организму для формирования костной ткани, восстановления крови, деятельности 

13 мозга и  т.д. Оба элемента находятся  в молоке не только в прекрасно  усвояемой 

форме, но и в  хорошо сбалансированных соотношениях, что позволяет организму максимально  их усваивать. Около 80 % суточной потребности  человека в кальции удовлетворяется  за счет молочных продуктов. 

В молоке содержатся такие важные макроэлементы, как  калий, натрий, магний, хлор, а также микроэлементы - цинк, кобальт, марганец, медь, железо, йод, которые участвуют в построении ферментов, гормонов и витаминов. Например, йод является структурным элементом гормона щитовидной железы, железо входит в состав гемоглобина и некоторых ферментов, медь - катализатор окислительно-восстановительных процессов в организме, кобальт входит в состав витамина В^ и т.д. Молоко является постоянным и важным источником почти всех видов витаминов. Так, суточная потребность в относительно дефицитном витамине Вг удовлетворяется на 42-50 % за счет молока и молочных продуктов (мясо и рыба дают лишь 24 %, злаковые - 17 %) [2]. 

В зависимости  от количества минеральных веществ  в организме человека и пищевых  продуктах их подразделяют на макро- и микроэлементы. Так, если массовая доля элемента в организме превышает 10'2 %, то его следует считать макроэлементом. Доля микроэлементов в организме составляет 10"3-10"5 %. Если содержание элемента ниже 10"5 %, его считают ультрамикроэлементом. Они содержатся в количествах, измеряемых сотнями и десятками миллиграммов на 100 г тканей или пищевого продукта. Микроэлементы входят в состав тканей организма в концентрациях, выражаемых десятыми, сотыми и тысячными долями миллиграмма и являются необходимыми для его нормальной жизнедеятельности. Микроэлементы условно делят на две группы: абсолютно или жизненно необходимые (кобальт, железо, медь, цинк, марганец, йод, бром, фтор) и так называемые вероятно необходимые (алюминий, стронций, молибден, селен, никель, ванадий и некоторые другие). 

По растворимости  витамины могут быть разделены на две группы: водорастворимые (В|, В2, В6, РР, С и др.) и жирорастворимые (A, D, Е, К). 

14 В качестве  единицы измерения пользуются  миллиграммами (1 мг = 10"3 г), 

микрограммами (1 мкг = 0,01 мг = 10"6 г) на 1 г продукта или мг% (миллиграммы витаминов на 100 г продукта) и мкг% (микрограммы витаминов на 100 г продукта). Потребность человека в витаминах зависит от его возраста, состояния здоровья, условий жизни, характера деятельности, содержания в пище основных компонентов питания. Сведения о потребности взрослого человека в витаминах приведены в таблице 1.1 [54, 80,101]. 

Таблица 1.1 

Нормы рекомендуемой  физиологической потребности в  витаминах в сутки 

для взрослого  населения 

Витамины Форма продукта ЕСС общая* Норма МЗ** 

Витамин А Ретинола эквивалент 800 мкг 1000мкг 

Ретинола ацетат/пальмитат 2667 ME 3333 ME 

Витамин D 5 мкг 2,5 мкг 

200 ME 100 ME 

Витамин Е Токоферола эквивалент 10 мг 10 мг 

dl-a-токоферола  ацетат 14,9 мг 14,9 мг 

Витамин К] 80 МКГ (RDA, США) - 

Витамин Bj Тиамин 1,4 мг 1,2-2,1 мг 

Тиамина гидрохлорид 1,8 мг 1,6-2,7 мг 

Тиамина моногидрат 1,7 мг - 

Витамин В2 Рибофлавин 1,6 мг 1,5-2,4 мг 

Рибофлавин-5'-фосфат 2,3 мг 2,1-3,4 мг 

Витамин В6 Пиридоксин 2,0 мг 2,0 мг 

Пиридоксина гидрохлорид 2,44 мг 2,44 мг 

Витамин РР Ниацин/ниацинамид 18 мг 16-28 мг 

Витамин В5 Пантотеновая кислота 6 мг - 

Пантотенат кальция 6,66 мг - 

Фолиевая кислота 200 мкг 200 мкг 

Витамин В12 1 мкг 3 мкг 

Биотин 1 мкг 3 мкг 

Витамин С Аскорбиновая кислота 60 мг 70-100 мг 

Аскорбат натрия 67,2 мг - 

* ЕСС - рекомендуемая  суточная потребность, ЕСС 90/496 (Европейское Экономическое Сообщество) 

** Норма МЗ  РФ - норма физиологических потребностей  в пищевых веществах и энергии  для различных групп населения 

15 Полная характеристика  витаминного состава пищевых  продуктов, включая 

микронутриентный  состав, приведена в специальных  справочниках [103, ПО, 116]. 

Актуальные проблемы здоровья человека очень часто связываются  с отсутствием или недостатком  отдельных витаминов или минералов [1, 133, 146]. 

Ведущими отечественными учёными в области гигиены  питания и здравоохранения впервые  представлена наиболее полная информация о состоянии питания и здоровья населения России. При этом установлены  основные дефициты в поступлении с пищей некоторых витаминов и минералов, среди которых кальций, йод, железо, селен и другие. С учетом вышеизложенного учёными определены основные приоритеты в области здорового питания [84]. В числе приоритетов разработка и производства продуктов питания, обогащенных минералами и витаминами.