Piena aktīvais skābums. Piena aktīvais skābums (pH).

9-04-2013, 12:26

Aktīvais skābums ir ūdeņraža jonu koncentrācija (H+), tās vērtību izsaka ar pH vērtību. Ūdeņraža indikators pH ir ūdeņraža jonu koncentrācijas decimālais logaritms H+, kas ņemts ar pretēju zīmi: pH - lgaH.
Pie pH 7 reakcija ir neitrāla, pie pH zem 7 tā ir skāba un pie pH virs 7 tā ir sārmaina. Priekš tīrs ūdens 22° C temperatūrā pH 7. Tāpēc, jo augstāks aktīvā skābums, jo zemāks pH. Jo augstāka ir vides sārmainība, jo augstāka ir pH vērtība (robežvērtība 14). PH nozīme bioķīmijā ir milzīga.
Pastāv saistība starp piena un dažu piena produktu pH un titrējamo skābumu. Ir konstatēts, ka piena aktīvais skābums (pH) mainās daudz lēnāk nekā titrējamais. Piena spēju pretoties pH izmaiņām sauc par buferizāciju. Tas ir atkarīgs no kalcija kazeināta, fosfāta un citronskābes sāļu klātbūtnes pienā.
Ūdeņraža jonu koncentrācija svaigā normālā pienā raksturojas ar pH 6,67-6,68. Aktīvais skābums svaigs piens, kā mēs redzam, ir mazs un tuvu neitrālai reakcijai. Šis skābums ir labvēlīgs piena koloidālās sistēmas stabilitātei un baktēriju attīstībai tajā.
Pienam un citiem piena produktiem ir noteikta bufera jauda - tas ir mililitru skaits 0,1 N. skābi vai sārmu uz 100 ml šķīduma, kas maina pH par vienu. Piena bufera ietilpība skābei ir 2,4-2,6, sārmam 1,2-1,4 ml. Dažādi piena paraugi atšķiras pēc bufera īpašību izpausmes pakāpes.
Fenolftaleīna indikatora krāsas pāreja no bezkrāsaina uz sarkanu notiek pie pH 8,2-8,3. Titrējot svaigu pienu, pH 6,67-6,68 mainās, pievienojot 0,1 N. sārma šķīdums līdz pH 8,2-8,3 (indikatora rozā krāsas izskats). Paaugstinātas bufera ietilpības gadījumā šādai pārvietošanai būs nepieciešams vairāk sārmu un titrējamais skābums būs lielāks. Piena bufera kapacitāte palielinās, palielinoties olbaltumvielu, citronskābes un fosforskābes sāļu saturam. Tas ir viens no iemesliem, kas izraisa titrējamā skābuma svārstības dažādiem svaiga piena paraugiem.
Lēna piena aktīvā skābuma maiņa veicina pienskābes baktēriju vairošanos tajā, kuru attīstība, kā zināms, palēninās un pēc tam apstājas ar būtisku pH pazemināšanos. Piena un siera buferīpašības piemīt liela nozīme siera gatavošanā.
Šobrīd nozarē tiek izmantota VNIMI izstrādātā iekārta HM-68 piena skābuma automātiskai kontrolei, izmantojot pH metodi atsevišķos paraugos. Ar šo ierīci var kontrolēt kombinēta neapstrādāta, pasterizēta, cepta piena, kā arī krējuma skābumu.

1) Skābumam pasterizētam pienam jābūt ne vairāk kā

21 °T 20 °T 19 °T

27) Kāds daudzums masas daļa vai Vologdas eļļā ir tauki?

28) Kāds daudzums dabīgais piens nepieciešams sagatavot 1 kg siera?

29) Kuņģa saturs, kāda veida dzīvnieks tiek izmantots siera ferments?

2. Teļš

3. Kazu mazulis

30) Siera iedarbībā esošā piena olbaltumvielas sarecē vāji vai nesarecē vispār. Tas ir saistīts ar barības trūkumu:

Šķīstošie kalcija sāļi. neaizvietojamās aminoskābes šķīstošie fosfora sāļi

31) Izslaukums un tauku saturs pienā palielinās līdz:

6. atnešanās 7. atnešanās 8. atnešanās

32) Labāk ir barot koncentrātus:

Pirms slaukšanas Slaukšanas laikā Pēc slaukšanas

33) Alveolu spraugās un mazajās tesmeņa ejās ir:

90% piens 80% piens 70% piens

34) Lielajos tesmeņa piena kanālos un cisternās ir:

30% piens 20% piens 10% piens

35) Trenējoties raudzēti piena dzērieni Izmantotās piena pasterizācijas temperatūras:

85-87 °C ar ekspozīciju 5-10 minūtes vai 90-92 °C ar iedarbību 2-3 minūtes 85-90 °C ar iedarbību 5-10 minūtes vai 63-65 °C ar iedarbību 2-3 minūtes 85-90 °C bez turēšanas vai 90-92 °C, turot 2-3 minūtes

9-04-2013, 12:26

Svaigs piens pēc slaukšanas olbaltumvielu, citronskābes un fosforskābes sāļu un oglekļa dioksīda satura dēļ pēc fenolftaleīna indikatora ir skāba reakcija. Izmantojot lakmusa papīru, pienam piemīt skābas un sārmainas īpašības: zils lakmusa papīrs pienā kļūst sarkans, bet sarkanais lakmusa papīrs kļūst tumšāks. Šo reakciju sauc par amfoterisku.
Krievijā piena skābumu parasti izsaka Tērnera grādos (°T). Tērnera grādi attiecas uz mililitru skaitu 0,1 N. kaustiskās sodas (kālija) šķīdums, kas nepieciešams, lai neitralizētu 100 ml piena un 100 g produkta, ievērojot noteikto titrēšanas procedūru.
Skābumu nosaka, titrējot ar ūdeni atšķaidītu pienu (10 ml piena un 20 ml destilēta ūdens). Atšķaidot pienu ar ūdeni, palielinās tajā esošo kalcija sāļu šķīdība un notiek dažu fosfātu sāļu hidrolīze, atbrīvojot hidroksilgrupas. Rezultātā, lai neitralizētu atšķaidītu pienu, tiek patērēts nedaudz mazāk sārmu. Piena atšķaidīšana ar destilētu ūdeni - nepieciešamais nosacījums skābuma noteikšanas metodes. Ja atsevišķos gadījumos tas netiek darīts, tad ir jāizdara grozījums.
Svaigi savāktā govs piena titrējamais skābums parasti ir 16-18°T: piena olbaltumvielas nosaka 4-5°T, monoaizvietotie fosfātu sāļi 10-11° un gāzes 1-2°T Tādējādi piena skābums ir atkarīgs no tā sastāva . Laikā laktācijas periods mainās piena skābums. Laktācijas sākumā skābums ir augstāks nekā beigās. Pēc G.S.Inihova teiktā, piena skābums 10. laktācijas mēnesī sasniedz 15-13°T.
Skābums svaigs piens vidēji par 1,2° T augstāks nekā atdzesēts. Tas izskaidrojams ar oglekļa dioksīda daudzuma samazināšanos dzesēšanas laikā.
Intensīvi barojot govis ar skābām zālēm, skābbarību un mīkstumu, piena skābums var nedaudz palielināties. Šis fakts tiek konstatēts ar piena kontroles (staļļu) paraugu saimniecībā. Piena skābums palielinās, kad pienskābes baktērijas tajā vairojas un tiek raudzētas piena cukurs ar pienskābes veidošanos. Piena titrējamais skābums ir viens no tā svaiguma rādītājiem.

Novērtējot piena kvalitāti, jāpievērš uzmanība tā krāsai, smaržai, garšai, konsistencei un citiem rādītājiem. Krāsa normāls piens no veselām govīm, balti vai viegli dzeltenīgi. Biežāk tiek novērota dzeltenīga nokrāsa vasaras laiks Kad govis ganās ganībās, tas ir saistīts ar karotīna (A provitamīna) klātbūtni, kas atrodas zaļajā zālē. Vājpiens iegūst zilganu vai zilganu nokrāsu. Tas ir sarkanīgs no asiņu piejaukuma mastīta (tesmeņa iekaisuma) vai sprauslu bojājumu rezultātā.

Smaržai jābūt patīkamai un specifiskai. Tas var atšķirties no pārtikas, ārstnieciskām vielām utt.

Piens dažkārt iegūst svešas smakas, to neuzmanīgi uzglabājot: kūts, amonjaks, skābbarība, zivis, naftas produkti utt.

Piena garša ir patīkama, nedaudz saldena. Tas ir atkarīgs arī no ēstā ēdiena sastāva. Sāļa garša ir raksturīga vecu govju un ar mastītu slimojošu govju pienam. Uzglabājot sarūsējušā metāla traukā, piens iegūst metālisku garšu. Parastā piena konsistence ir viendabīga, bez gļotām, pārslām un nestingrības. To klātbūtne norāda uz dzīvnieka piena dziedzera slimību. Pienam, kas atšķaidīts ar ūdeni vai vājpienu, ir pārāk plāna, ūdeņaina konsistence.

Novērtējot piena kvalitāti, pieņemot to no ražotājiem un no iedzīvotājiem savākšanas punktos, speciālās laboratorijās primāri nosaka piena tauku saturu, blīvumu un skābumu.

Piena tauku saturs nosaka, sajaucot piena paraugu ar sērskābi un izoamilspirtu (pēc tam centrifugējot).

Piena blīvums- vērtība, kas parāda, cik daudz tā masa 20°C temperatūrā ir lielāka par destilēta ūdens masu 4°C tādā pašā tilpumā. To nosaka piena komponentu īpatnējais svars, ko raksturo šādas vērtības: ūdens - 1, piena tauki- 0,92, olbaltumvielas - 1,28. Parastā piena blīvums parasti svārstās no 1,027-1,033, kas tiek ņemts vērā, lai noteiktu dabisko pienu. Kad pienam pievieno ūdeni, tā blīvums samazinās. Tādējādi pienu, kura blīvums ir mazāks par 1,027, uzskata par atšķaidītu ar ūdeni. Tajā pašā laikā, ja piena blīvums ir lielāks par 1,033, tas norāda uz tauku noņemšanu.

Piena skābums.

Novērtējot piena kvalitāti, pārbauda arī tā skābumu. To izsaka konvencionālajos grādos (Turner), un svaigam pienam ir 16-18°T, bet ne augstāka par 20°T. Nav atļauts pārdot pienu ar skābumu 22°T vai vairāk, jo tas ir skābs, un pienu ar skābumu zem 15°T uzskata par atšķaidītu ar ūdeni. Laboratorijās piena blīvumu nosaka, izmantojot hidrometru (laktodensimetru). Balonā ielej 200 ml rūpīgi sajaukta piena (temperatūra 10-25 ° C), pēc tam hidrometru lēnām iegremdē cilindrā ar pienu un pēc 1-2 minūtēm skalā veic rādījumu. Patiesais blīvums uz hidrometra skalas var būt tikai pie 20°C piena temperatūras. Ja tas ir zemāks vai augstāks, tiek veiktas atbilstošas ​​korekcijas.

Piena skābumu nosaka, sajaucot to ar destilētu ūdeni un pievienojot dažus pilienus fenolftaleīna. Šo maisījumu titrē ar 0,1% nātrija hidroksīda šķīdumu, līdz parādās noturīgs gaiši rozā nokrāsa, kas atbilst krāsas standartam. Pēc tam aprēķina piena skābumu.

Piena skābums dažādi veidi dzīvnieki ir dažādi. Aitas piena normālais skābums ir 22-24°T, kazas pienam - 15-18 un ķēves pienam - 15-17°T.

Piena kvalitāti novērtē arī pēc tā tīrības un bakteriālā piesārņojuma pakāpes. Tīrību nosaka, izlaižot pienu caur filtru un salīdzinot to ar standartu, tādējādi izveidojot tīrības grupu. Pirmās grupas pienā (tīrs filtrs) nedrīkst būt piemaisījumu, otrajā grupā uz filtra jābūt nelielām nogulsnēm, bet trešajā grupā jābūt manāmām mehānisku piemaisījumu nogulsnēm. Bakteriālo piesārņojumu nosaka piena krāsas maiņas ātrums metilēnzilā ietekmē. Turklāt, jo ātrāk piens maina krāsu, jo vairāk tajā ir baktēriju. Tātad, ja piens maina krāsu mazāk nekā 20 minūšu laikā, tiek uzskatīts, ka 1 ml satur vairāk nekā 20 miljonus baktēriju. Šāds piens tiek uzskatīts par ļoti sliktas kvalitātes, un tam tiek piešķirta IV šķira. Ja piena krāsas maiņa prasa vairāk nekā 5,5 stundas, tas nozīmē, ka 1 ml satur mazāk nekā 0,5 miljonus baktēriju. Šis piens tiek uzskatīts par ļoti labu un klasificēts kā I šķira. Otrajai un trešajai klasei attiecīgi tiek piešķirta kvalitāte “apmierinoša” un “slikta” (baktēriju skaits 1 ml piena ir līdz 4 un līdz 20 miljoniem).

Govs piens pērkot no zemnieku saimniecībām un iedzīvotājiem, tas tiek novērtēts saskaņā ar GOST prasībām. Tam jābūt svaigam, veselam, iegūtam no veselām govīm, filtrētam, atdzesētam, tīram, viendabīgam, nesasaldētam, bez svešas garšas un smaržas, baltā vai viegli dzeltenā krāsā, bez nogulsnēm un pārslām.

Atkarībā no kvalitātes govs piens(saskaņā ar GOST) ir sadalīti divās kategorijās: pirmā šķira - piens ar skābumu 16-18 ° T, I klase bakteriālā piesārņojuma ziņā un 1. grupa tīrības ziņā; otrā šķira - piens ar skābumu 16-20°T, II klase pēc bakteriālā piesārņojuma un II grupa pēc tīrības.

Piena blīvumam visos gadījumos jābūt ne zemākam par 1,027, skābumam jābūt ne mazākam par 15°T, un tauku saturam jāatbilst konkrētajam reģionam vai republikai noteiktajiem standartiem. Piens, kura rādītāji ir zemāki par pirmo un otro šķiru, tiek uzskatīti par zemas kvalitātes.

Papildus govīm iedzīvotāji saņem, izmanto un pārdod aitas, kazas un ķēves piens.Šai produktu kategorijai ir noteiktas šādas prasības. Aitas piens Tā ir balta krāsa, bieza, viendabīga, bez pārslām konsistence, patīkama specifiska garša un smarža. Tauku saturs tajā nav zemāks par 5%, blīvums ir 1,034-1,038, skābums nav lielāks par 24°T. Kaza- Pēc organoleptiskie rādītāji tuvu govs. Tā tirdzniecība atļauta ar vāju specifisku “kazas” smaržu, tauku saturu vismaz 4,4%, blīvumu 1,027-1,038, skābumu ne vairāk kā 15°T. Ķēves piens saldena, nedaudz pīrāga garša, ar specifisku smaržu, krāsa balta ar zilganu nokrāsu. Tauku saturs - ne mazāks par 1%, blīvums - 1,029-1,033, skābums - ne vairāk kā 17°T. Kā mēs redzējām, piens ir ļoti maigs, ātri bojājošs produkts, kas prasa veikt dažādus pasākumus, lai to saglabātu mājās.

Piens valsts tirdzniecībai parasti tiek piegādāts pasterizēts, iepakots maisos vai pudelēs ar tilpumu 0,5 un 1 litrs, un vesels (kolbā), kas ir jāpasterizē.

Tas ir saistīts ar olbaltumvielu, fosforskābes sāļu, pienskābes un citronskābes klātbūtni pienā. Ir aktīvais (patiesais) un kopējais (titrējamais) skābums.

Aktīvo skābumu izsaka ar pH vērtību, kas svaigi slauktā dabīgā govs pienā ir 6,73-6,64. Tā ir relatīvi stabila vērtība, ko nosaka piena bufera īpašības 1 .

Vispārējais skābums ir saistīts ar gāzu, proteīnu un organisko un neorganisko skābju sāļu klātbūtni svaigā pienā. Kopējo skābumu nosaka, titrējot pienu ar sārmu indikatora klātbūtnē. Tikko slauktā savāktā piena titrējamais skābums ir 16-18 o T.

Piena ķīmiskā sastāva un fizikālo īpašību izmaiņas

Sausnas satura svārstības un tā sastāvdaļas To izraisa vairāku galveno faktoru ietekme: govju šķirne, dzīvnieku vecums un ķermeņa stāvoklis, laktācijas periods, barības veids, turēšanas un slaukšanas apstākļi, gada laiks.

Dažādu šķirņu govju piens atšķiras pēc ķīmiskā sastāva: tauku, olbaltumvielu, cukuru, kā arī makro un mikroelementu satura. Tiek novērotas atsevišķu enzīmu aktivitātes atšķirības. Atkarībā no govs šķirnes kazeināta-kalcija fosfāta kompleksa sastāvā ir atšķirības pienā. Dažādu šķirņu govju piens atšķiras arī pēc frakciju attiecības, kazeīna micellu lieluma un satura minerālvielas, kas nosaka nevienlīdzīgo piena recekļa recēšanas ilgumu un recekļa blīvumu. Var būt arī atšķirības tauku lodīšu izmērā un sastāvā.

Visā laktācijas periodā mainās arī piena sastāvs. Laika posmā no 2. līdz 6. mēnesim tauku un pupiņu saturs nedaudz samazinās, tad atkal vērojams neliels pieaugums. Laktācijas beigās kalcija un fosfora daudzums nedaudz palielinās, bet pelnu un laktozes saturs paliek gandrīz nemainīgs. Jaunpiens (pirmās 7 laktācijas dienas) un vecais piens (pēdējās 7 laktācijas dienas) netiek pieņemti uzņēmumos, kas pārstrādā svaigpienu.

Barības pilnība un pietiekamība tieši ietekmē govju produktivitāti, sastāvu un uzturvērtība pienu. Piena sastāva sezonālās svārstības ir cieši saistītas ar barības struktūras un devu svārstībām, kā arī ar laktācijas periodu kombināciju, mājlopu un ganību novietni u.c.

Piena ķīmiskais sastāvs, dispersijas pakāpe un tā sastāvdaļu koncentrācija nosaka piena fizikālās pamatīpašības. Svarīgākie no tiem ir parādīti 4. tabulā ( Skatīt pielikumu). Pirmie četri piena raksturlielumi tiek plaši izmantoti, novērtējot svaigpiena kvalitāti, un visi šie rādītāji ir ļoti svarīgi tā turpmākajā pārstrādē.

Baktericīdas īpašības

Svaigi slaukts (svaigs) piens satur proteīna rakstura baktericīdas vielas. Dzīvās šūnas (mikroorganismi), nonākot šādā pienā, ne tikai nevairojas, bet pat pamazām tajā iet bojā. Periodu, kurā mikroorganismi neattīstās tikko slauktā pienā, sauc par baktericīdu. Šīs fāzes ilgums tiek mērīts stundās un ir atkarīgs no sanitārajiem un higiēnas apstākļiem piena iegūšanai un tā uzglabāšanas temperatūras. Paaugstinoties svaiga piena temperatūrai, baktericīdās fāzes ilgums strauji samazinās, un, uzkarsējot līdz 70 o C, piena baktericīdās īpašības zūd.

Mikroorganismi pienā

Mikroorganismi pienā nonāk tieši no tesmeņa vai ārējās vides: no gaisa, ūdens, no apkalpojošā personāla rokām, traukiem, dzīvnieku ādas u.c. Jebkurā piena ražošanas, pārstrādes, transportēšanas un uzglabāšanas posmā pienā var iekļūt mikroorganismi.

Mikrobi piena dziedzeros iekļūst galvenokārt no ārējās vides caur sprauslas kanāliem, kur tie uzkrājas visvairāk. Tie var daļēji iekļūt ar asinīm no citiem dzīvnieka orgāniem. Nokļūstot jaunā vidē, lielākā daļa mikrobu mirst, bet dažas sugas pielāgojas un attīstās. Visbiežāk sastopamās baktērijas pienā ir raugs un pelējums. Piens, kas satur tikai mikrofloru, kas tajā nonāk no veselīgas govs tesmeņa, tiek saukts par aseptisku. 1 ml šāda piena ir no vairākiem simtiem līdz vairākiem tūkstošiem mikroorganismu.

Baktērijas

Ir sfēriskas, stieņveida un spirālveida (savītas) baktērijas. Baktēriju relatīvajam stāvoklim ir nozīme arī to īpašībām. Tādējādi sfēriskām baktērijām ir parastais nosaukums- cocci. Taču pēc to relatīvā izkārtojuma tie izšķir stafilokokus (kas atgādina vīnogu ķekarus), diplokokus (savienotus pa pāriem), streptokokus (ķēdes), tetrakokus u.c. Stieņveida baktērijas var arī veidot ķēdes. Tās iedala baciļos – nūjiņveida baktērijās, kas veido sporas, un baktērijās – sporas neveidojošos stienīšos.

Spora- sablīvēta daļa, kas atrodas šūnas iekšpusē un pārklāta ar membrānu. Sporas veidojas mikroorganismam nelabvēlīgos apstākļos. Tās var pastāvēt ilgu laiku. Labvēlīgos apstākļos sporas dīgst un baktērijas iegūst savu parasto formu un īpašības.

Baktērijas, kas veidotas kā komats, sauc vibrios, spirāles forma - spirilla.

Baktērijas tiek klasificētas pēc lieluma. Tādējādi koku izmērs parasti ir no 0,4 līdz 1,5 mikroniem. Baciļu garums svārstās no 1 līdz 10 µm, lai gan var būt garākas vai īsākas sugas. Daži koki un daudzi baciļi var pārvietoties šķidrā substrātā ar īpašu orgānu palīdzību - flagellas. Flagella var atrasties uz šūnas virsmas dažādos veidos: aptverot visu baktēriju, vienā galā vai dažādos galos.

Normālai baktēriju pastāvēšanai un attīstībai ir nepieciešami noteikti apstākļi, no kuriem galvenie ir: nepieciešamo barības vielu klātbūtne, atbilstoša temperatūra, mitruma klātbūtne, noteikts osmotiskais spiediens, klātbūtne (aerobā) vai neesamība (anaerobā) skābekļa, noteikts vides pH, tiešas gaismas, īpaši ultravioletā starojuma, trūkums. Plkst zemas temperatūras Baktēriju augšana palēninās vai apstājas, bet tās nemirst. Augsta temperatūra (70°C) izraisa šūnu nāvi. Tomēr ir baktērijas, tā sauktās termofīlās, kas saglabā dzīvotspēju pat pēc 5 minūtēm 80°C temperatūrā. baktērijas nav dzīvotspējīgas koncentrētos sāls un cukura šķīdumos, t.i. pie augsta osmotiskā spiediena, kas izraisa šūnu dehidratāciju un tās attīstības pārtraukšanu. Šo faktu izmanto pārtikas konservēšanā (dārzeņu, zivju sālīšanā, kondensētā piena konservu, kompotu ražošanā utt.).

Baktērijas nevar dzīvot stipri skābos vai stipri sārmainos šķīdumos. Optimāla vide baktērijām ir tāda, kuras pH ir tuvu neitrālai videi, t.i. 6,8-7,4.

Ne visu veidu baktērijas labi aug pienā. Dažiem no tiem piens ir nepiemērota dzīvotne. Piens parasti satur pienskābi, koliformu, sviestskābi, propionskābi un pūšanas baktērijas.

Pienskābes baktēriju grupā ietilpst baciļi un koki, kas var veidot dažāda garuma ķēdes, bet nekad neveido sporas. Pienskābes baktērijas- fakultatīvie anaerobi. Lielākā daļa no tiem iet bojā, uzkarsējot līdz 70°C. Pienskābes baktērijas izmanto laktozi kā oglekļa avotu, fermentējot to līdz pienskābei vai citām vielām, piemēram, etiķskābi, oglekļa dioksīdu, etanolu. Pienskābes baktērijas apmierina vajadzību pēc organiskā slāpekļa, izmantojot piena kazeīnu, sadalot to ar enzīmu palīdzību.

5. tabula ( cm. Pieteikums) doti svarīgākie pienskābes baktēriju veidi un to izmantošana piena pārstrādes procesos.

Koliformās baktērijas (Escherichia coli grupas) ir fakultatīvi anaerobi, optimālā temperatūra pastāvēšanai un attīstībai ir 30 - 37 °C. atrodami zarnās, uz roku virsmas, notekūdeņos, piesārņotā ūdenī un uz veģetācijas. Koliformas baktērijas fermentē laktozi līdz pienskābei un citām organiskām skābēm, oglekļa dioksīdu un etanolu, iznīcina piena olbaltumvielas, kā rezultātā rodas nepatīkama smaka. Dažas koliformas baktērijas govīm izraisa mastītu.

Koliformas baktērijas var nodarīt būtisku kaitējumu siera ražošanā. Papildus svešas smakas parādīšanai, ko izraisa pastiprināta gāzu veidošanās šo baktēriju dzīves laikā, siera tekstūra tiek izjaukta tā nogatavināšanas agrīnā stadijā. Baktēriju metabolisms apstājas pie pH zem 6, kas izskaidro to darbību tieši siera nogatavināšanas sākumposmā, kad laktoze vēl nav pilnībā iznīcināta. koliformas baktērijas tiek nogalinātas pasterizācijas laikā.

Sviestskābes baktērijas ir anaerobi sporas veidojoši mikroorganismi, optimālā temperatūra ir 37 °C. Tie vāji attīstās pienā, bet labi attīstās sieros, kur tiek uzturēti anaerobie apstākļi. Patiesībā viņi ir siera "iznīcinātāji". Sviestskābes fermentācija, ko pavada liela apjoma oglekļa dioksīda, ūdeņraža un sviestskābes veidošanās, noved pie “saplēstas” siera tekstūras, sasmakušas, saldenas garšas veidošanās. Sviestskābes baktēriju sporas pasterizējot netiek iznīcinātas. Sviestskābes fermentācijas novēršanai tiek izmantotas īpašas tehnoloģijas: siera sālīšana, salpetra (KNO 3) pievienošana, baktofugācija, mikrofiltrēšana.

Propionskābes baktērijas neveido sporas, optimālā attīstības temperatūra ir 30 °C. daži veidi var izturēt pasterizāciju. Laktāts tiek raudzēts līdz propionskābei, oglekļa dioksīdam un citiem produktiem. Tīrās kultūras Propionskābes baktērijas tiek izmantotas (kombinācijā ar dažiem laktobacilliem un laktokokiem) noteiktu veidu sieru (piemēram, Emmental) ražošanā, lai tiem piešķirtu specifisku smaržu un rakstu.

Putrefaktīvo baktēriju vidū ir ļoti daudz sugu, gan koku, gan baciļu, aerobās un anaerobās. Sanjas rokas, barība un ūdens nokļūst pienā. Putrefaktīvas baktērijas ražo fermentus, kas sadala olbaltumvielas. Viņi var pilnībā sadalīt olbaltumvielas amonjakā. Šāda veida sadalīšanās ir pazīstama kā pūšana. Daudzas pūšanas baktērijas ražo arī enzīmu lipāzi, t.i. sadalīt piena taukus.

Raugs

Mikroorganismi ir apaļi, ovāli vai stieņa formas. Tie vairojas ar pumpuriem vai sporām, dažreiz daloties. Rauga izmērs ir aptuveni par vienu pakāpi lielāks nekā baktēriju izmērs.

Tāpat kā visiem mikroorganismiem, arī raugam ir vajadzīgas barības vielas un noteikti apstākļi, lai tie attīstītos. Parastā rauga dzīvotnes skābums ir 3 - 7,5, optimālais parasti ir 4,5 - 5. Optimāla temperatūra raugam parasti ir no 20 līdz 30 ° C. raugs ir dzīvotspējīgs gan atmosfēras skābekļa klātbūtnē, gan bez tā, t.i. fakultatīvi anaerobs. Skābekļa klātbūtnē cukurs tiek raudzēts līdz oglekļa dioksīdam un ūdenim, savukārt skābekļa trūkuma gadījumā tas tiek raudzēts līdz spirtam un ūdenim.

Starp raugiem ir labvēlīgie, ko izmanto dažu pārtikas produktu ražošanā, un kaitīgie, kas negatīvi ietekmē piena un piena produktu kvalitāti.

Pelējums

Pelējums aug tikai tad, ja tiek pakļauts gaisam. Optimālā temperatūra pelējuma attīstībai ir 20 - 30 °C, vides pH svārstās no 3 līdz 8,5. Daudzi pelējuma veidi dod priekšroku skābai videi. Visas pelējuma sēnītes pasliktina piena produktu kvalitāti, izņemot dažus veidus, ko izmanto sieru ražošanā, piemēram, Rokforas un Kamambēra sieru.

Vices neapstrādāts pienu

Svaigi slauktam svaigpienam ir raksturīga noteikta krāsa, smarža un garša. Pēc izskata tas ir viendabīgs šķidrums, bez gabaliņiem, nogulsnēm vai pārslām, krāsa no baltas līdz viegli dzeltenai. Aromāts ir ļoti vājš un grūti aprakstāms. Parastā piena garša ir saldena un sāļa, kas ir saistīts ar laktozes un hlorīda jonu saturu, nav svešas pēcgaršas. Piena specifisko garšu un smaržu nosaka tā sastāvdaļu kompleksais komplekss: ogļhidrāti, olbaltumvielas, lipīdi, gaistošās vielas, minerālsāļi uc Tomēr piena sastāvdaļas var diezgan viegli mainīties dažādu bioķīmisko procesu ietekmē, veidojot savienojumus ar nepatīkamu garšu un smaržu. Izteikts in dažādas pakāpes izmaiņas organoleptiskajās īpašībās sauc par piena defektiem (defektiem). To veidošanos veicina šādi iemesli:

Izmaiņas piena sastāvdaļu kvantitatīvajā sastāvā;

Svešu vielu iekļūšana un uzsūkšanās ar spēcīgu garšu un aromātiskām īpašībām;

Ķīmiskās izmaiņas atsevišķos piena komponentos fizikālu un ķīmisku ietekmju ietekmē (vietējie un baktēriju fermenti, gaisa skābeklis, siltums, gaisma, metāli utt.);

Atsevišķu piena sastāvdaļu bioķīmiskā sadalīšanās ar vienlaicīgu starpproduktu un gala produkti ar izteiktām aromātiskām un garšas īpašībām;

Termiskās apstrādes režīmu pārkāpšana;

Neatbilstība optimālos apstākļos labvēlīgas mikrofloras attīstība, produktu ražošana un nogatavināšana;

Uzglabāšanas nosacījumu pārkāpums (temperatūra, gaisa mitrums, iepakošanas noteikumi utt.).

Piena dabiskās krāsas maiņas iemesls parasti ir noteikta veida barības, kā arī noteiktu medikamentu lietošana. Arī svešu mikroorganismu, rauga un pelējuma sēnīšu iekļūšana pienā pēc slaukšanas var izraisīt normālam pienam neraksturīgu nokrāsu parādīšanos (zilganzilgans, brūns).

Tos pašus garšas un smaržas defektus var izraisīt dažādi iemesli. Tādējādi rūgta garša rodas proteīnu mikrobioloģiskās sadalīšanās rezultātā lipāzes enzīma darbības rezultātā, kā arī barojot dzīvniekus lielos daudzumos ar lupīnu un vīķi.

Smaržas un garšas defekti parādās gan pirms, gan pēc piena izdalīšanās. Iespējamie iemesli to rašanās svaigpienā ir šādi:

Pirms slaukšanas

Izmaiņas piena sastāvā traucētas sekrēcijas rezultātā laktācijas laikā - hormonālie traucējumi.

Vielu ar izteiktu garšu un aromātiskām īpašībām uzsūkšanās ar mizu: ar gaisu cauri Elpceļi, ar pārtiku – caur gremošanas traktu.

Pēc slaukšanas

Ķīmiskās izmaiņas piena sastāvdaļās oksidatīvo procesu, hidrolītisko reakciju, termiskās apstrādes un saules gaismas ietekmē.

Svešu vielu ar izteiktu garšu un aromātiskām īpašībām iekļūšana pienā tiešā saskarē ar barību vai gaisu lopkopības telpās, nepareiza šķidro piena produktu iesaiņošana, mazgāšanas un dezinfekcijas līdzekļu atlikumu klātbūtne, bioķīmiskās izmaiņas mikroorganismu ietekmē. .

Pēc sekrēcijas rodas smaržas un garšas izmaiņas fizikālo, ķīmisko un mikrobioloģisko procesu ietekmē, kā arī svešķermeņu daļēja uzsūkšanās. Tāpēc piena iegūšanas, pārstrādes un pārstrādes veids ir ļoti svarīgs, lai novērstu to rašanos pienā un piena produktos.

Aromātiskās un aromatizējošās vielas no govs pienā nonāk divos veidos: pirmkārt, caur plaušām un asinīm tesmenī (piemēram, sīpolu vai ķiploku smarža tiek konstatēta pēc 20-30 minūtēm), otrkārt, ar pārtiku caur gremošanas traktu. orgānos vai kuņģa gāzes nonāk asinīs un no turienes pienā, kur tās paliek nemainīgas. Šīs vielas ir ēteris, spirts, ketoni un aldehīdi. Turklāt fermentācijas procesā no barībā esošajiem pasīvajiem savienojumiem var veidoties aromatizējošās un aromātiskās vielas. Tādējādi dažu biešu šķirņu betaīns tiek pārveidots par trimetilamīnu, kas pienam piešķir zivju garšu.

Biežākie garšas defekti, kas rodas absorbcijas rezultātā, ir: barības garša sliktas kvalitātes skābbarības un dažu nezāļu dēļ, kā arī govju vai lopkopības ēku smaka, ja tās ir antisanitārā stāvoklī.

Barības izraisīto smaržu un garšas defektu intensitāte ir atkarīga no tās veida un daudzuma, intervāla starp barošanu un slaukšanu, barībā esošo aromātisko un aromatizējošu vielu attiecības, kā arī saražotā piena sastāva un daudzuma.

Daži barības produkti negatīvi ietekmē svaigpiena smaržu un garšu, ja tie tiek doti dzīvniekiem lielos daudzumos vai tieši pirms slaukšanas. Piemēram, zaļo lopbarības augu, zaļo rudzu, zaļo auzu, bromu, kā arī vīķu, lupīnu un pupiņu lietošana uzturā veicina rūgtenas garšas parādīšanos. Barojot lopus tikai ar rapsi, vai bietēm, vai lauka sinepēm, vai braunkolu un pat ar palielinātu to saturu barībā, piens iegūst asu smaku un asa garša, atgādina redīsu garšu. Īpaši ietekmē piena garšu saldēti kāposti. Pie garšas veidojošiem savienojumiem pieder sinepju eļļas, kas ir barībā saistītā veidā un izdalās gremošanas laikā.

Lai novērstu šādu smakas un garšas defektu rašanos, šie barības produkti jābaro dzīvniekiem kopā ar zāli vai rupjo lopbarību, kā arī pēc slaukšanas. Piens var iegūt rapšu raušu, auzu biezeni, sauso mīkstumu un kokvilnas sēklu raušu garšu un smaržu, ja dzīvniekiem dod koncentrētu barību vairāk nekā 2 kg. Bet kopumā koncentrēta barība neietekmē piena sensorās īpašības.

Tie galvenokārt pasliktinās, kad tiek patērēta skābbarība. Šajā gadījumā ir jānošķir aromatizējošās un aromātiskās vielas, kas raksturīgas pašai skābbarības barībai, un tās, kas veidojas fermentācijas procesā. Sākotnējās aromatizējošās vielas var sadalīties skābēšanas laikā, piem. sinepju eļļa, betaīnu un rūgtvielas no pākšaugiem. Barība ar šādām sastāvdaļām pēc skābbarības kļūst nekaitīga un to var izbarot lielos daudzumos.

Skābbarības tipiskā smaka rodas esteru, spirtu, aldehīdu un ketonu klātbūtnes dēļ. Tas attiecas tikai uz augstas kvalitātes skābbarību. Mitrās skābbarības izmantošana vairāk ietekmē piena garšu un smaržu nekā skābbarība, kas izgatavota no žāvētas zaļās masas. Nepareizi raudzējot, rodas lopbarības garša un smarža.

Daži nezāļu veidi negatīvi ietekmē piena garšu un smaržu. Pareiza ganību un pļavu izmantošana un kopšana novērš to izskatu un līdz ar to piena smaržas un garšas defektu rašanos. Barībai un nezālēm, no kurām viegli un ātri izdalās savienojumi, kas ietekmē piena garšu un smaržu, ir spēcīgāka, bet īsāka iedarbība nekā barības produktiem, no kuriem šādi savienojumi veidojas tikai gremošanas procesā.

Tā kā garšas un aromāti pienā nonāk ārkārtīgi ātri, laika intervālam starp barošanu un slaukšanu ir liela nozīme. Smaržas un garšas defekti visizteiktāk izpaužas pie zema izslaukuma un augsta tauku satura. Govs un aploku smaka bieži parādās pienā ziemas mēnešos, un to var izraisīt gan iekštelpu gaiss, gan govju slimības ketoze. Ar šo slimību tiek traucēta endogēnā enerģijas vielmaiņa un palielinās ketonu izdalīšanās.

Defekti, ko izraisa ķīmiskas izmaiņas

Sakarā ar brīvo hidrolīzi taukskābes ar īsām ķēdēm - eļļa, kaprons un kaprins, atbrīvots no triglicerīdiem, parādās defekts "saskanums". Hidrolītisko sasmakšanu izraisa gan vietējās, gan baktēriju lipāzes, un, lai to izraisītu, ir nepieciešama tikai neliela degradācija.

Svaigpiena sasmakums dabisko lipāžu ietekmē var rasties spontāni pēc 24 stundu uzglabāšanas ledusskapī. Tas izskaidrojams ar to palielināto saturu hormonālo traucējumu rezultātā. Arī vecu govju piens ir pakļauts spontānai sasmakšanai. Svaigi slauktā pienā vietējās lipāzes (plazma un membrāna) ir neaktīvas. Taču piena pārstrādes metodes, piemēram, homogenizācija, spēcīga kratīšana, veidojot putas, karsēšana līdz 30 o C temperatūrai, kam seko atdzesēšana, sasaldēšana, atkausēšana u.c., veicina dabisko lipāžu aktivāciju un, kad čaulas čaumalas sēklis tiek noņemts. tauku lodītes plīst, noved pie izraisītas caurlaidības veidošanās. Šo defektu var novērot pienā, kas iegūts, izmantojot slaukšanas aparātus, vadot pienu cauruļvadā un sūknējot ar spēcīgu putošanu. Pasterizācijas laikā tiek iznīcinātas arī vietējās lipāzes.

Dzeramā piena, krējuma un sviesta sasmakušā garša var būt mikrobioloģiskas infekcijas rezultāts. Baktēriju lipāzes darbojas tāpat kā vietējās lipāzes. Sasmakšanas pakāpe palielinās, palielinoties brīvo taukskābju koncentrācijai tīros piena taukos. Sasmakuma veidošanos var noteikt ne tikai ar sensoro analīzi, bet arī ķīmisko pētījumu metodēm.

Cieto sieru sasmakušo garšu izraisa arī FFA, galvenokārt sviestskābe, ja tās uzkrājas daudzumos, kas pārsniedz optimālo. Sviestskābes un citu FFA koncentrācijas palielināšanās tiek novērota pārmērīgas piena tauku hidrolīzes laikā ar karstumizturīgu lipāžu palīdzību, ko izdala psihrotrofās baktērijas. ilgstoša uzglabāšana svaigpiens. Tādējādi sasmakušas un ziepju garšas veidošanos, piemēram, Čedaras sieram, veicina FFA satura palielināšanās par 3-10 reizēm, salīdzinot ar to daudzumu parastajā sierā.

Oksidatīvā bojājuma izraisīti defekti

Uzglabāšanas laikā un retāk ražošanas laikā piena un piena produktu, īpaši sviesta un piena konservu, lipīdus oksidē atmosfēras skābeklis. Tas ir bieži sastopams nevēlamu garšu (kartona, metāliska, eļļaina, taukaina, zivs) cēlonis, ko kopā sauc par oksidētu garšu. Tās prekursori ir fosfolipīdu nepiesātinātās taukskābes un piena tauku triglicerīdi - arahidonskābe, linolēnskābe, linolskābe, oleīns un to izomēri. Taukskābju oksidēšana ar molekulāro skābekli notiek ķēdes reakciju rezultātā. Pirmajā posmā veidojas hidroperoksīdi un peroksīdi, kas nemaina tauku garšu. Dažādas garšas izraisīt sekundāros oksidēšanās produktus – skābes, aldehīdus, ketonus, spirtus un ogļūdeņražus.

Oksidēto garšu izraisa karbonilsavienojumi – daudzi piesātinātie un nepiesātinātie aldehīdi un ketoni.

Saskaņā ar esošajiem datiem tauku lodīšu membrānās esošie fosfolipīdi tiek uzskatīti par pamatu šķidro piena produktu oksidētās garšas veidošanai.

Pienā, kas nesatur skābekli, parādās oksidēta garša, ja tajā ir vara pēdas un kad tas tiek pakļauts saules gaismai.

Piena uzņēmība pret oksidēšanos ir atkarīga no redokspotenciāla. Ar katru piena sastāva maiņu, kas palielina pozitīvo potenciālu, palielinās oksidētas garšas parādīšanās risks, kā arī katalizējošo mazāko komponentu ietekmē.

Barības sastāvs ietekmē arī oksidētas garšas izskatu.

Defekti, ko izraisa gaismas iedarbība

Pakļaujot gaismai, lipīdu fotooksidācija pārtikā rada oksidatīvus aromātus. Tajā pašā laikā to bioloģiskā vērtība samazinās: karotīns tiek iznīcināts, askorbīnskābe, riboflavīns un citi vitamīni.

Lipīdu fotooksidācijas mehānisms ir līdzīgs oksidēšanās mehānismam ar atmosfēras skābekli, t.i. ir ķēdes, brīvo radikāļu raksturs. Tomēr lipīdu oksidēšanās ar molekulāro skābekli piena produktu uzglabāšanas laikā zemā temperatūrā parasti notiek lēni, savukārt gaisma izraisa oksidatīvo bojāšanos daudz ātrāk. Pēdējo ietekmē veidojas brīvie radikāļi, kas ierosina oksidācijas ķēdes.

Pienā fotooksidācijas laikā vispirms mainās olbaltumvielas, tad piena tauki, un attiecīgi parādās saulainas un oksidētas garšas.

Gaismas ietekmē sūkalu proteīnos esošā aminoskābe metionīns riboflavīna klātbūtnē sadalās, veidojot aldehīda metionālu, kam ir nedaudz salda, kartupeļu vai kāpostu garša.

Homogenizētam pienam raksturīga saulaina garša. Laika gaitā saulainā garša tiek oksidēta, kuras izskats ir saistīts ar lipīdu oksidāciju un katalizējas ar varu.

Fotooksidācija noved pie tā ieeļļošanās, ko raksturo specifiskas taukainas garšas un stearīna sveces smaržas izskats produktā. Tajā pašā laikā tauki maina krāsu, kļūst cietāki, un palielinās to kušanas temperatūra.

Termiskās apstrādes izraisīti defekti

Termiskās apstrādes laikā (pasterizācija, sterilizācija, sabiezēšana, žāvēšana) piena ogļhidrāti, lipīdi un aminoskābes piedzīvo pamatīgas izmaiņas, veidojoties daudziem savienojumiem, kuriem ir specifiska garša un smarža. Uzglabāšanas laikā var turpināties izmaiņas piena sastāvdaļās, un sadalīšanās produkti, savstarpēji mijiedarbojoties, veido jaunas sastāvdaļas, kas pasliktina garšu un smaržu.

Furfurols, benzaldehīds, maltols, acetofenons, o-aminoacetofenons un benzotiazols negatīvi ietekmē piena produktu garšu. Lielākā daļa no tiem uzkrājas cukura-amīna reakciju (melanoīdu veidošanās reakcijas) rezultātā, karsējot pienu līdz augstām temperatūrām.

Pārtikai uzreiz pēc vārīšanas var parādīties pārpasterizācija, karamelizācija un piedegušas garšas.

Ilga ekspozīcija vai karstums pārstrāde (130-150 o C) var izraisīt asākas pēcpasterizācijas garšas parādīšanos pienā, kas nepazūd uzglabāšanas laikā. Atbildīgi ir diacetils, laktoni, metilketoni, maltols, vanilīns, benzaldehīds un acetofenons.

Piedeguma (piedeguma) garša rodas tāpēc, ka uz sildīšanas aparāta virsmas parādās apdeguma zīmes.

Bioķīmiskas izcelsmes defekti

Šajā grupā ietilpst garšas un smaržas defekti, kas rodas nepareizas labvēlīgas mikrofloras attīstības rezultātā. Ja tiek pārkāpti optimālie dzīves apstākļi vai nepareizi izvēlēta kultūra vai attiecības starp atsevišķiem mikroorganismiem, dažu piena sastāvdaļu bioķīmiskās pārvērtības var palēnināties vai, gluži pretēji, var uzkrāties liels daudzums to sadalīšanās produktu.

Tādējādi sieru rūgto garšu var izraisīt rūgto peptīdu uzkrāšanās tajos. Ir zināms, ka daži pienskābes baktēriju celmi (Str. сremoris u.c.) nesatur peptidāzes, kas nepieciešamas rūgto peptīdu sadalīšanai, kas radušies proteīnu sadalīšanās laikā fermenta iedarbībā. Daži celmi Str. lactis, Str. diacetilactis un citi laktozes fermentācijas laikā uzkrājas liels daudzums karbonilsavienojumu (acetaldehīds, diacetils, acetoīns utt.) un etanols. Optimālās attiecības starp acetaldehīdu un diacetilu pārkāpums var izraisīt jogurta garšu vai skarbu diacetila garšu raudzētajos piena produktos. Etanola satura palielināšanās gaistošo taukskābju (VFA) un baktēriju esterāžu klātbūtnē var veicināt aktīvu esteru veidošanos – etilbutirātu un etilkaproātu, kam piemīt augļu garša. To koncentrācijas palielināšanās sieros (2-10 reizes salīdzinājumā ar “parasto” sieru) izraisa siera parādīšanos. gatavais produkts augļu garša.

Piena iesala garšu izraisa acetaldehīds, ko ražo Str. lactis var. maetigenes.

Pārmērīga brīvo taukskābju (sviestskābes, kapronskābes u.c.) uzkrāšanās sierā var rasties ne tikai ar svešas mikrofloras attīstību, bet arī ar nepareizu labvēlīgo celmu izvēli, kas veicina sasmakušas garšas veidošanos. Izglītība lielos daudzumos sērūdeņradis izraisa sērainu garšu utt.