Твароведение молочных и жировых товаров

ВАРИАНТ № 1.                                                                                                                                     1. Охарактеризуйте  влияние отдельных  компонентов  химического состава коровьего молока на его качество и  сохраняемость.                                                    Молоко   коровье натуральное является секретом молочной железы животного  и представляет собой однородную жидкость белого цвета с кремовым оттенком, с приятным специфическим сладковатым вкусом. Исключительно важное значение молока в питании человека объясняется тем, что оно содержит все необходимое для жизни вещества: жиры, белки, углеводы ,минеральные соли, витамины, ферменты и тд. 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 мес, 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.

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) . 

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.

Белки молока. За последние годы сформировалось устойчивое мнение, что белки являются самой ценной составной частью молока. Белки молока — это высокомолекулярные соединения, состоящие из ос-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 др. 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 (коагулирует) 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 °С выпадает в осадок.

Альбумин содержит ценную незаменимую аминокислоту триптофан (до 7%), которую не содержат ни один белок.

Глобулин  присутствует в молоке в растворенном состоянии. Он также относится к простым белкам, свертывается при нагревании в слабокислой среде до температуры 72 °С. Альбумин и глобулин относятся к белкам плазмы крови. Глобулин является носителем иммунных тел. Количество сывороточных белков увеличивается в молозиве до 15%.

Из других белков наибольшее значение имеет белок  жировых шариков, который относится к сложным белкам. Оболочки жировых шариков состоят из соединений фосфолипидов и белков (липопротеиды) и представляют собой лецитино-белковый комплекс.

Сывороточные  белки все шире используют в качестве добавок при производстве молочных и других продуктов. Сывороточные белки с точки зрения физиологии питания более полноценные, чем казеин, так как содержат больше незаменимых кислот и серы. Степень усвоения белков молока — 96-98%.

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, фосфатидов).

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.

Молочный жир  способен подвергаться фазовым изменениям. Он может находиться в отвердевшем (кристаллическом) и расплавленном состоянии, температура застывания — 18-23 °С, температура плавления 27-34 ⁹С. Плотность молочного жира при температуре 20 °С составляет 0,930-0,938 г/см³.

.

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.

Кроме нейтральных  жиров в молоке содержатся жироподобные вещества: фосфатиды (фосфолипиды) и стерины. Основные фосфатиды — лецитин и кефалин, а стерины — холестерин и эргостерин. Энергетическая ценность молочного жира составляет 37,7 кДж, усвояемость — 95%.

Молочный  сахар (лактоза).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 Этот дисахарид расщепляется ферментом лактозой, является источником энергии и регулирует кальциевый обмен.

В желудке человека фермент лактозу обнаруживают уже на третьем месяце развития плода, и содержания ее достаточно на протяжении всей жизни, если молоко постоянно входит в рацион питания.

Лактоза по сравнению  с сахарозой менее сладкая  и хуже растворяется в воде. Лактоза  является главным источником энергии  для молочнокислых бактерий, которые  сбраживают ее на глюкозу и галактозу  и далее до молочной кислоты. Под влиянием молочных дрожжей конечные продукты распада лактозы — главным образом спирт и углекислый газ.

В молоке преобладает  а-форма лактозы, которая придает  молоку сладковатый привкус, легко  усваивается организмом, но не проявляет выраженных бифидогенных свойств (не является регулятором микробиологических процессов). 

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 кДж.

Минеральные вещества (соли молока). Под понятием минеральные вещества подразумеваются ионы металлов, а также неорганические и органические кислоты молока. В молоке содержится 0,7-0,8% минеральных веществ. Большую часть составляют средние и кислые соли фосфорной кислоты. Из солей органических кислот присутствуют главным образом соли казеиновой и лимонной кислот.

Соли молока и микроэлементы наряду с другими  основными компонентами обусловливают высокую пищевую и биологическую ценность молока. Недостаток или избыток солей влечет за собой нарушение коллоидной системы белков, в результате чего они выпадают в осадок. Это свойство молока используется для коагуляции белка в производстве кисломолочных продуктов и сыров.

В зависимости  от концентрации в молоке ионы делятся  на микро- и макроэлементы.

Содержание макроэлементов в молоке зависит от породы коров, стадии лактации.

Наряду с макроэлементами  в молоке присутствуют в виде ионов и микроэлементы (мг/1000 см³). Микроэлементы являются жизненно необходимыми веществами. Они входят в состав многих ферментов, активизируют или ингибируют их действие, могут быть катализаторами химических превращений веществ, вызывающих различные пороки. Поэтому концентрация микроэлементов не должна превышать допустимых значений.

Высокую потребность  организм человека испытывает в таких  микроэлементах, как Fe, Си, Со, Zn, J. Растущий детский организм особенно нуждается  в таких минеральных веществах, как кальций, фосфор, железо, магний.

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

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

Лактаза (галактозидаза) расщепляет молочный сахар на глюкозу  и галактозу, выделяется микроорганизмами.

Фосфатаза (фосфомоноэстераза) бывает животного (нативного) и микробиологического  происхождения. По наличию фосфатазы  судят о пастеризации молока.

Редуктаза 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. По наличию в молоке фермента пероксидазы судят от эффективности пастеризации молока.

Липаза (гидролаза  эфиров глицерина) может быть нативного  и микробиологического происхождения. Ее присутствие в молочных продуктах  с повышенным содержанием жира нежелательно, так как она расщепляет молочный жир на глицерин и жирные кислоты, что приводит к появлению прогорклого вкуса. Разрушается липаза при температурах 80-85 °С.

Таким образом, ферменты молока играют положительную  или отрицательную роль, их активность зависит от температуры, величины рН, концентрации сухих веществ молока, количества самого фермента и др.

Иммунные  тела {антитела), гормоны  обладают бактерицидными свойствами. Они образуются в организме животного, на непродолжительное время подавляют развитие микроорганизмов. Время, в течение которого проявляются бактерицидные свойства молока, называется бактерицидной фазой. Продолжительность ее зависит от температуры молока и составляет при 30 °С 3 ч, при 5 °С — более суток.

Красящие  вещества (пигменты) 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.