5 piena uzturvērtība un enerģētiskā vērtība. Piena uzturvērtība
ĶĪMISKAIS SASTĀVS UN UZTURA ANALĪZE
Uzturvērtība un ķīmiskais sastāvs "Govs svaigpiens 3,6% tauku, ferma (nepasterizēts, nesterilizēts, nevārīts)".
Tabulā norādīts uzturvielu (kalorijas, olbaltumvielas, tauki, ogļhidrāti, vitamīni un minerālvielas) saturs uz 100 gramiem ēdamās daļas.
| Uzturviela | Daudzums | Norm** | % no normas 100 g | % no normas 100 kcal | 100% normāli |
| kalorijas | 65 kcal | 1684 kcal | 3.9% | 6% | 2591 g |
| Vāveres | 3,2 g | 76 g | 4.2% | 6.5% | 2375 g |
| Tauki | 3,6 g | 60 g | 6% | 9.2% | 1667. gads |
| Ogļhidrāti | 4,8 g | 211 g | 2.3% | 3.5% | 4396 g |
| Ūdens | 87,3 g | 2400 g | 3.6% | 5.5% | 2749 |
| Pelni | 0,7 g | ~ | |||
| vitamīni | |||||
| A vitamīns, RE | 30 mcg | 900 mcg | 3.3% | 5.1% | 3000 g |
| Retinols | 0,03 mg | ~ | |||
| beta karotīns | 0,02 mg | 5 mg | 0.4% | 0.6% | 25000 g |
| B1 vitamīns, tiamīns | 0,04 mg | 1,5 mg | 2.7% | 4.2% | 3750 g |
| B2 vitamīns, riboflavīns | 0,15 mg | 1,8 mg | 8.3% | 12.8% | 1200 g |
| B4 vitamīns, holīns | 23,6 mg | 500 mg | 4.7% | 7.2% | 2119. gads |
| B5 vitamīns, pantotēnisks | 0,38 mg | 5 mg | 7.6% | 11.7% | 1316. gads |
| B6 vitamīns, piridoksīns | 0,05 mg | 2 mg | 2.5% | 3.8% | 4000 g |
| B9 vitamīns, folāts | 5 mcg | 400 mcg | 1.3% | 2% | 8000 g |
| B12 vitamīns, kobalamīns | 0,4 µg | 3 mcg | 13.3% | 20.5% | 750 g |
| C vitamīns, askorbīns | 1,5 mg | 90 mg | 1.7% | 2.6% | 6000 g |
| D vitamīns, kalciferols | 0,05 µg | 10 mcg | 0.5% | 0.8% | 20 000 |
| E vitamīns, alfa tokoferols, TE | 0,09 mg | 15 mg | 0.6% | 0.9% | 16667 |
| H vitamīns, biotīns | 3,2 mcg | 50 mcg | 6.4% | 9.8% | 1563. gads |
| PP vitamīns, NE | 1,2296 mg | 20 mg | 6.1% | 9.4% | 1627. gads |
| Niacīns | 0,1 mg | ~ | |||
| Makroelementi | |||||
| Kālijs, K | 146 mg | 2500 mg | 5.8% | 8.9% | 1712. gads |
| Kalcijs Ca | 120 mg | 1000 mg | 12% | 18.5% | 833 g |
| Magnijs | 14 mg | 400 mg | 3.5% | 5.4% | 2857 |
| Nātrijs, Na | 50 mg | 1300 mg | 3.8% | 5.8% | 2600 g |
| Sērs, S | 29 mg | 1000 mg | 2.9% | 4.5% | 3448 g |
| Fosfors, Ph | 90 mg | 800 mg | 11.3% | 17.4% | 889 g |
| Hlors, Cl | 110 mg | 2300 mg | 4.8% | 7.4% | 2091. gads |
| mikroelementi | |||||
| Alumīnijs, Al | 50 mcg | ~ | |||
| Dzelzs, Fe | 0,067 mg | 18 mg | 0.4% | 0.6% | 26866 |
| Jods, I | 9 mcg | 150 mcg | 6% | 9.2% | 1667. gads |
| kobalts, co | 0,8 mcg | 10 mcg | 8% | 12.3% | 1250 g |
| Mangāns, Mn | 0,006 mg | 2 mg | 0.3% | 0.5% | 33333 g |
| Varš, Cu | 12 mcg | 1000 mcg | 1.2% | 1.8% | 8333 g |
| Molibdēns, Mo | 5 mcg | 70 mcg | 7.1% | 10.9% | 1400 g |
| Alva, Sn | 13 mcg | ~ | |||
| Selēns, Se | 2 mcg | 55 mcg | 3.6% | 5.5% | 2750 g |
| Stroncijs, Sr | 17 mcg | ~ | |||
| Fluors, F | 20 mcg | 4000 mcg | 0.5% | 0.8% | 20 000 |
| Chrome, Cr | 2 mcg | 50 mcg | 4% | 6.2% | 2500 g |
| Cinks, Zn | 0,4 mg | 12 mg | 3.3% | 5.1% | 3000 g |
| sagremojami ogļhidrāti | |||||
| Galaktoze | 0,016 g | ~ | |||
| Glikoze (dekstroze) | 0,02 g | ~ | |||
| Laktoze | 4,8 g | ~ | |||
| Neaizstājamās aminoskābes | 1,385 g | ~ | |||
| arginīns* | 0,122 g | ~ | |||
| Valīns | 0,191 g | ~ | |||
| Histidīns* | 0,09 g | ~ | |||
| Izoleicīns | 0,189 g | ~ | |||
| Leicīns | 0,283 g | ~ | |||
| Lizīns | 0,261 g | ~ | |||
| Metionīns | 0,083 g | ~ | |||
| Treonīns | 0,153 g | ~ | |||
| triptofāns | 0,05 g | ~ | |||
| Fenilalanīns | 0,175 g | ~ | |||
| Neaizstājamās aminoskābes | 1,759 g | ~ | |||
| Alanīns | 0,098 g | ~ | |||
| Asparagīnskābe | 0,219 g | ~ | |||
| Glicīns | 0,047 g | ~ | |||
| Glutamīnskābe | 0,509 g | ~ | |||
| Prolīns | 0,278 g | ~ | |||
| Rāms | 0,186 g | ~ | |||
| Tirozīns | 0,184 g | ~ | |||
| Cisteīns | 0,026 g | ~ | |||
| Sterīni (sterīni) | |||||
| Holesterīns | 10 mg | ne vairāk kā 300 mg | |||
| Piesātinātās taukskābes | |||||
| Piesātinātās taukskābes | 2,15 g | maks. 18,7 g | |||
| 4:0 eļļains | 0,11 g | ~ | |||
| 6:0 Neilons | 0,08 g | ~ | |||
| 8:0 kaprils | 0,04 g | ~ | |||
| 10:0 Capric | 0,09 g | ~ | |||
| 12:0 Lauričs | 0,1 g | ~ | |||
| 14:0 Myristic | 0,51 g | ~ | |||
| 16:0 Palmitic | 0,64 g | ~ | |||
| 17:0 Margarīns | 0,02 g | ~ | |||
| 18:0 Stearic | 0,35 g | ~ | |||
| 20:0 Arahinojs | 0,04 g | ~ | |||
| Mononepiesātinātās taukskābes | 1,06 g | no 18,8 līdz 48,8 g | 5.6% | 8.6% | |
| 14:1 Miristoleisks | 0,05 g | ~ | |||
| 16:1 Palmitoleic | 0,09 g | ~ | |||
| 18:1 oleīnskābe (omega-9) | 0,78 g | ~ | |||
| Polinepiesātinātās taukskābes | 0,21 g | no 11,2 līdz 20,6 g | 1.9% | 2.9% | |
| 18:2 Linolskābe | 0,09 g | ~ | |||
| 18:3 Linolēns | 0,03 g | ~ | |||
| 20:4 Arahidons | 0,09 g | ~ | |||
| Omega 3 taukskābes | 0,03 g | no 0,9 līdz 3,7 g | 3.3% | 5.1% | |
| Omega 6 taukskābes | 0,18 g | 4,7 līdz 16,8 g | 3.8% | 5.8% |
Enerģētiskā vērtība Govs svaigpiens 3,6% tauku, saimniecība (nepasterizēts, nesterilizēts, nevārīts) ir 65 kcal.
Galvenais avots: Skurikhin I.M. uc Pārtikas produktu ķīmiskais sastāvs. .
** Šajā tabulā parādītas vidējās vitamīnu un minerālvielu normas pieaugušajam. Ja vēlies uzzināt normas pēc sava dzimuma, vecuma un citiem faktoriem, tad izmanto aplikāciju Mans veselīgs uzturs.
Produktu kalkulators
Uzturvērtība
Porcijas lielums (g)
UZTURVIELU LĪDZSVARS
Lielākā daļa pārtikas produktu nevar saturēt visu vitamīnu un minerālvielu klāstu. Tāpēc ir svarīgi ēst daudzveidīgu pārtiku, lai apmierinātu organisma vajadzības pēc vitamīniem un minerālvielām.
Produkta kaloriju analīze
BJU DAĻA KALORIJĀS
Olbaltumvielu, tauku un ogļhidrātu attiecība:
Zinot olbaltumvielu, tauku un ogļhidrātu devumu kaloriju saturā, varat saprast, kā produkts vai diēta atbilst veselīga uztura standartiem vai noteikta uztura prasībām. Piemēram, ASV un Krievijas Veselības departamenti iesaka 10-12% kaloriju no olbaltumvielām, 30% no taukiem un 58-60% no ogļhidrātiem. Atkinsa diēta iesaka lietot zemu ogļhidrātu daudzumu, lai gan citas diētas koncentrējas uz zemu tauku uzņemšanu.
Ja tiek iztērēts vairāk enerģijas, nekā tiek piegādāts, organisms sāk izmantot tauku rezerves, un ķermeņa svars samazinās.
Kas ir noderīgs govs svaigpiens 3,6% tauku, saimniecība (nepasterizēts, nesterilizēts, nevārīts)
- B12 vitamīns spēlē nozīmīgu lomu aminoskābju metabolismā un transformācijās. Folāts un B12 vitamīns ir savstarpēji saistīti vitamīni, kas iesaistīti hematopoēzē. B12 vitamīna trūkums izraisa daļēju vai sekundāru folātu deficītu, kā arī anēmiju, leikopēniju un trombocitopēniju.
- Kalcijs ir mūsu kaulu galvenā sastāvdaļa, darbojas kā nervu sistēmas regulators, ir iesaistīts muskuļu kontrakcijā. Kalcija deficīts izraisa mugurkaula, iegurņa kaulu un apakšējo ekstremitāšu demineralizāciju, palielina osteoporozes risku.
- Fosfors piedalās daudzos fizioloģiskos procesos, tai skaitā enerģijas metabolismā, regulē skābju-bāzes līdzsvaru, ir daļa no fosfolipīdiem, nukleotīdiem un nukleīnskābēm, ir nepieciešama kaulu un zobu mineralizācijai. Trūkums izraisa anoreksiju, anēmiju, rahītu.
Enerģētiskā vērtība vai kalorijas ir enerģijas daudzums, kas cilvēka organismā izdalās no pārtikas gremošanas laikā. Produkta enerģētisko vērtību mēra kilokalorijās (kcal) vai kilodžoulos (kJ) uz 100 gramiem. produkts. Kilokaloriju, ko izmanto pārtikas enerģijas satura mērīšanai, sauc arī par "pārtikas kaloriju", tāpēc prefikss kilo bieži tiek izlaists, runājot par kalorijām (kilo)kalorijās. Jūs varat redzēt detalizētas enerģētiskās vērtības tabulas Krievijas produktiem.
Uzturvērtība- ogļhidrātu, tauku un olbaltumvielu saturs produktā.
Pārtikas produkta uzturvērtība- pārtikas produkta īpašību kopums, kura klātbūtnē tiek apmierinātas cilvēka fizioloģiskās vajadzības pēc nepieciešamajām vielām un enerģijas.
vitamīni, organiskās vielas, kas nelielā daudzumā nepieciešamas gan cilvēku, gan vairuma mugurkaulnieku uzturā. Vitamīnu sintēzi parasti veic augi, nevis dzīvnieki. Cilvēka ikdienas nepieciešamība pēc vitamīniem ir tikai daži miligrami vai mikrogrami. Atšķirībā no neorganiskām vielām, vitamīni tiek iznīcināti, spēcīgi karsējot. Daudzi vitamīni ir nestabili un "pazūd" gatavošanas vai pārtikas pārstrādes laikā.
Piens ir augstas bioloģiskās vērtības produkts. No piena sastāvdaļām īpaša nozīme ir:
Proteīns, kas ir pilnīgs aminoskābju sastāva ziņā un ar augstu sagremojamību.
Piena tauki satur bioloģiski aktīvās taukskābes un ir labs A un D vitamīna avots.
Minerālvielas pienā pārstāv kalcijs, fosfors, kas tajā atrodami organisko sāļu veidā, kurus organisms viegli uzsūcas.
Piena un piena produktu augstā bioloģiskā vērtība padara tos absolūti neaizstājamus bērnu, vecu cilvēku un slimu cilvēku uzturā.
Piens ir ātrbojīgs produkts, kas ir laba augsne dažādu slimību patogēnu attīstībai.
Govs piena ķīmiskais sastāvs un uzturvērtība
Piena ķīmiskais sastāvs ir atkarīgs no
dzīvnieku šķirnes,
laktācijas periods,
Barības raksturs
Slaukšanas metode.
Piena ķīmiskais sastāvs: olbaltumvielas - 3,2%, tauki - 3,4%, laktoze - 4,6%, minerālsāļi - 0,75%, ūdens - 87-89%, sausās atliekas - 11 - 17%.
Piena proteīni ir augsta bioloģiskā vērtība. To sagremojamība ir 96,0%. Neaizstājamās aminoskābes satur pietiekamā daudzumā un optimālās attiecībās. Piena olbaltumvielās ietilpst: kazeīns, piena albumīns, piena globulīns, tauku lodīšu apvalka proteīni.
Kazeīns veido 81% no visiem piena proteīniem. Kazeīns pieder pie fosfoproteīnu grupas un ir trīs tā formu maisījums - a, p un y, kas atšķiras ar fosfora, kalcija un sēra saturu.
Piena albumīnā ir augsts sēru saturošu aminoskābju saturs. Albumīna saturs pienā ir 0,4%. Piena albumīns satur daudz triptofāna. Piena globulīni ir identiski asins plazmas olbaltumvielām un nosaka piena imūnās īpašības. Piena globulīni veido 0,15%, imūnglobulīni - 0,05%. Tauku lodīšu čaumalu proteīns ir lecitīna-olbaltumvielu savienojums.
piena tauki pienā tas ir mazāko taukskābju veidā, un to pārstāv 20 taukskābes, galvenokārt zemas molekulmasas - sviestskābe, kaproīns, kaprilskābe uc Pienā ir maz polinepiesātināto taukskābju, salīdzinot ar augu eļļu. Gaisma, skābeklis, augsta temperatūra izraisa piena tauku sālīšanu un sasmakšanu. Piens satur fosfatīdus – lecitīnu un cefalīnu. No sterīniem piens satur holesterīnu, ergosterolu.
ogļhidrāti pienā ir laktoze, kas, hidrolizējot, sadalās glikozē un galaktozē. Laktoze garšo mazāk salda (5 reizes) nekā biešu cukurs. Laktozes karamelizācija notiek 170 - 180°C temperatūrā.
Minerālvielas. Piens satur kalciju, fosforu, kāliju, nātriju viegli sagremojamu organisko sāļu veidā.
Jāatzīmē augstais kalcija sāļu saturs un tā labā attiecība ar fosforu (1:0,8).
No mikroelementiem pienā ir: kobalts - 0,3 mg / l, varš - 0,08 mg / l, cinks - 0,5 mg / l, kā arī alumīnijs, hroms, hēlijs, alva, rubīdijs, titāns.
Vitamīni. Ar pienu cilvēks saņem vitamīnus A un D, kā arī zināmu daudzumu tiamīna, riboflavīna. A vitamīna saturs pienā ir pakļauts sezonālām svārstībām. Raudzētajos piena produktos tiamīna un riboflavīna saturs palielinās par 20-30%, jo to sintēze notiek pienskābes mikroflorā.
Piens satur daudz fermentu, kas iekļauts tā sastāvā un ko ražo tajā esošā mikroflora. Atsevišķu enzīmu līmeni izmanto, lai novērtētu piena baktēriju piesārņojuma pakāpi. Piemēram, reduktāzi izmanto, lai novērtētu svaigpiena, fosfatāzes un peroksidāzes baktēriju piesārņojuma pakāpi – lai pārbaudītu piena pasterizācijas efektivitāti.
Piena sanitārā un epidemioloģiskā nozīme. Piena loma zarnu infekciju rašanās gadījumā, bakteriālas saindēšanās ar pārtiku, to profilakses pasākumi. Dzīvnieku slimības, ko pārnēsā ar pienu, un sanitārais novērtējums pienam, kas iegūts no saimniecībām, kas ir nelabvēlīgas tuberkulozei, brucelozei, mutes un nagu sērgai un citām dzīvnieku slimībām.
Piens ir lieliska barības viela vairuma mikroorganismu veidu attīstībai un vairošanai. Ar pienu pārnēsātās slimības var iedalīt divās grupās:
1) dzīvnieku slimības
2) cilvēku slimības.
Dzīvnieku slimības, ko cilvēki pārnēsā ar pienu
Galvenās slimības, kas cilvēkiem tiek pārnestas ar pienu, ir
Tuberkuloze,
bruceloze,
koku infekcijas.
Bruceloze sauc Br. melitensis, Br. abortus bovis, Br. abortus suis.
Ar brucelozi slimo govis, aitas, kazas, brieži; no mājdzīvniekiem, kaķiem un suņiem.
2 slimības formas:
Profesionāla forma sazinoties
Brucella ir stabila vidē un labi saglabājas pienā un piena produktos.
Slimie dzīvnieki tiek nogādāti atsevišķās brucelozes fermās, no šādiem dzīvniekiem iegūto pienu neitralizē karsējot, vārot 5 minūtes un izmanto saimniecības vajadzībām - teļu barošanai.
To dzīvnieku pienu, kuri pozitīvi reaģē uz brucelozi, bet bez slimības klīniskām pazīmēm, drīkst ēst pēc iepriekšējas uzticamas pasterizācijas (30 min 70 ° C temperatūrā); Šāda piena pasterizācija jāveic saimniecībā. Pienotavās pienu, kas nāk no brucelozei nelabvēlīgām saimniecībām, atkārtoti pasterizē. Īpašās bīstamības dēļ Br. melitensis slaucamās aitas ar brucelozes klīniskām pazīmēm ir aizliegtas.
Lai novērstu brucelozi, reizi gadā ir nepieciešams, lai visi mājlopi radītu seroloģiskas (Raita un Hedelsona) vai alerģiskas (Bērna) reakcijas, lai identificētu slimos mājlopus. Tas ir daļa no veterināro darbinieku uzdevumiem, kuri uzrauga dzīvnieku stāvokli.
Tuberkuloze To izraisa trīs veidu tuberkulozes baciļi: cilvēku, liellopu, putnu. Lielākais skaits tuberkulozes baciļu pienā nonāk ar dzīvnieku tesmeņa tuberkulozi, kā arī ar ģeneralizētām un miliārām tuberkulozes formām. Tuberkulozes nūjiņas pienā saglabā dzīvotspēju 10 dienas, piena produkti - 20 dienas, sviests aukstumā - 10 mēnešus, sieri - 260-360 dienas. Piens no govīm ar tuberkulozi ir jāiznīcina, un no govīm, kuras reaģē pozitīvi, bet kurām nav tuberkulozes klīniskā attēla, to atļauts izmantot uzturā pēc rūpīgas pasterizācijas 85 ° C temperatūrā 30 minūtes.
Pasterizācija jāveic piena saņemšanas vietā.
Lai novērstu tuberkulozes pārnešanu no cilvēka ar pienu, ir nepieciešams:
1) zemnieku saimniecību un piena uzņēmumu darbinieku ikgadēja tuberkulozes pārbaude;
2) pacientu ar aktīvo tuberkulozes formu noņemšana no darba;
Sibīrijas mēris ko izraisa bacillus B. anthracis, kas var izdalīties ar pienu. Pats mikrobs ir nestabils un ātri iet bojā vidē, bet spēj veidot stabilas sporu formas. Piens no govīm ar Sibīrijas mēri jāiznīcina veterinārārsta uzraudzībā. Piena iepriekšēju neitralizāciju veic, pievienojot 20% hlora-kaļķa piena, vārot 2-3 stundas, pievienojot 10% sārmu un tālāk termiski apstrādājot 60-70 ° C temperatūrā.
Sibīrijas mēra profilaksei tiek izmantota dzīvnieku aktīva imunizācija ar dzīvu novājinātu Cenkovska vakcīnu vai dzīvu vakcīnu no avirulenta celma. Vakcinēto dzīvnieku piens ar Cenkovska vakcīnu jāvāra 5 minūtes 15 dienas. Lietojot STI vakcīnu, pienu lieto bez ierobežojumiem, dzīvniekam paaugstinoties temperatūrai, piens ir jāuzvāra.
Q drudzis jeb pneimoriketsioze, ko izraisa Bērneta riketsija. Dzīvnieki Bērneta riketsijas izvada ar urīnu, pienu, fekālijām un augļa membrānām. Tie ir izturīgi pret ķīmiskiem un fizikāliem faktoriem, saglabā dzīvotspēju, karsējot stundu 90 ° C. Pienskābes produktos tie saglabā dzīvotspēju 30 dienas, sviestā un sierā - 90 dienas. Rickettsia Burnet ir noturīgākais no visiem citiem patogēniem, kas nav sporas. Piens no dzīvniekiem ar Q drudzi ir jāiznīcina. Personām, kuras aprūpē slimus dzīvniekus, jāievēro slimu dzīvnieku kopšanas instrukcijas.
mutes un nagu sērga ko izraisa vīruss. Satur siekalās, urīnā, izkārnījumos, slimu dzīvnieku pienā. Slimu dzīvnieku svaigpiena patēriņš ir cilvēku slimību cēlonis. Vidē mutes un nagu sērgas vīruss ir stabils, saglabājas dzīvotspējīgs 2 nedēļas, barībā - 4 mēnešus. Tas ir ļoti jutīgs pret fizikālo un ķīmisko faktoru ietekmi. Pie 80-100 °C tas mirst uzreiz, ātri mirst arī pie pH 6,0-6,5. Disfunkcionālajās saimniecībās mutes un nagu sērgas dēļ tiek noteikta karantīna, un piena eksports ir aizliegts. Piens no slimiem dzīvniekiem jāvāra 5 minūtes. Šāds piens nesatur vīrusu un to var izmantot saimniecībā. Piena eksporta aizliegums saistīts ar mutes un nagu sērgas izplatīšanās risku tuvākajās teritorijās. Dažos gadījumos, kad vārītu pienu un krējumu nevar izmantot saimniecībā, var atļaut piegādi uz rūpnīcām stingrā veterinārā un sanitārā uzraudzībā pār eksportēto taru apstrādi.
Mastīts. Pārtikas saindēšanās ar pienu galvenokārt notiek stafilokoku etioloģijas slimību dēļ. Galvenais stafilokoku iekļūšanas pienā cēlonis ir piena liellopu mastīts. Ar mastītu pienam ir sāļa garša un sārmaina reakcija. Pienā mainās fizikālie un ķīmiskie parametri. Enterotoksīns, kas veidojas pienā, var izturēt karsēšanu līdz 120 ° C, tiek konservēts pasterizētā pienā, produktos, kas ir pakļauti termiskai apstrādei.
Uzturvērtība un ķīmiskais sastāvs
Piens - bioloģiskais šķidrums, kas veidojas zīdītāju piena dziedzeros un paredzēts jaundzimušā mazuļa barošanai. Šis ir pilnvērtīgs un veselīgs pārtikas produkts, kas satur visus ķermeņa veidošanai nepieciešamos elementus. Tas satur vairāk nekā 200 dažādu komponentu: 20 taukskābju glicerīdus, vairāk nekā 20 aminoskābes, 30 makro un mikroelementus, 23 vitamīnus, 4 cukurus utt. Dažādu zīdītāju piena sastāvs ir atkarīgs no vides apstākļiem, kādos aug jaunais organisms, un var mainīties dzīvnieku slimību, tajā notiekošo mikrobioloģisko un citu procesu rezultātā.
Ūdens. Piens sastāv no 85 ... 89% ūdens, kas piedalās dažādās dzīvnieku organismā notiekošās reakcijās: hidrolīzē, oksidācijā utt. Tās galvenais avots ir asinis, un triglicerīdu sintēzes laikā veidojas tikai daļa, savukārt izdalās trīs ūdens molekulas.
Ūdens pienā ir brīvā un saistītā stāvoklī. Brīvā ūdens ir daudz vairāk (83...86%) nekā saistītā ūdens (3,0...3,5%). Tas piedalās bioķīmiskās reakcijās un ir dažādu organisko un neorganisko vielu šķīdums. Brīvā ūdenī izšķīst piena cukurs, ūdenī šķīstošie vitamīni, minerālvielas, skābes u.c. To var viegli noņemt, sabiezinot, žāvējot pienu. Brīvais ūdens sasalst pie 0°C.
Saistītais ūdens (ar adsorbciju saistītais ūdens) tiek turēts netālu no koloidālo daļiņu (olbaltumvielu, fosfolipīdu, polisaharīdu) virsmas ar molekulāro spēku palīdzību. Olbaltumvielu molekulu hidratācija ir saistīta ar polimēru grupu (hidrofilo centru) klātbūtni uz to virsmas. Tie ietver karboksilgrupu, hidroksilgrupu, amīnu un citas grupas. Rezultātā ap daļiņām veidojas blīvi hidratēti (ūdens) apvalki, kas novērš to savienošanos (agregāciju). Saistītā ūdens īpašības atšķiras no piena brīvā ūdens. Tas sasalst temperatūrā, kas zemāka par 0 ° C, nešķīst cukuru, sāļus un citas vielas, un to ir grūti noņemt pēc žāvēšanas.
Īpaša saistītā ūdens forma ir ķīmiski saistīts ūdens. Šis ūdens ir kristālisks un kristalizēts. Tas ir saistīts ar piena cukura kristāliem C 12 H 22 O m H 2 0 (laktozi).
Sausās vielas. Sausna (SM) pienā satur vidēji 12,5%, tās iegūst piena žāvēšanas rezultātā plkst.
102... 105 °С. Cieto vielu sastāvā ietilpst visas piena sastāvdaļas, izņemot ūdeni. Piena uzturvērtību nosaka tā sausnas saturs. Izejvielu patēriņš uz 1 kg gatavās produkcijas, pārstrādājot pienu biezpienā, sierā, konservos u.c. atkarīgs arī no sausnas daudzuma.
Dzīvnieku produktivitāti un vaislas kvalitāti vērtē ne tikai pēc tauku satura pienā un izslaukuma, bet arī pēc cietvielu satura tajā.
Piena proteīni. Olbaltumvielas ir visvērtīgākā piena sastāvdaļa. Tas satur dažādus proteīnus, kas atšķiras pēc struktūras, īpašībām un spēlē stingri noteiktu lomu. Olbaltumvielu masas daļa pienā ir 2,1 ... 5%.
No ķīmiskā viedokļa olbaltumvielas ir lielmolekulāri savienojumi, kas ir daļa no visām dzīvajām šūnu, audu un ķermeņa struktūrām. Olbaltumvielas ir celtniecības enerģētiskais materiāls, kas veic dažādas funkcijas: transportēšanas, aizsardzības, regulēšanas. Tie ir veidoti pēc tāda paša principa un sastāv no četriem galvenajiem elementiem: oglekļa, skābekļa, ūdeņraža un slāpekļa. Visas olbaltumvielas satur nelielu daudzumu sēra, un daži satur dzelzi, kalciju, fosforu, cinku utt. Olbaltumvielu strukturālie bloki ir aminoskābju atlikumi, kas sakārtoti noteiktā secībā un savstarpēji savienoti ķēdē. Olbaltumvielu molekula sastāv no vairāk nekā 20 aminoskābēm.
Skābju sastāvā ietilpst amīna (NH 2) un karboksilgrupas (COOH). Amīna grupa ir ^-pozīcijā attiecībā pret karboksīdu. Aminoskābes var saturēt vienādu skaitu karboksilgrupu un amīnu grupu (serīns, alanīns, cisteīns, glicīns, fenilalanīns u.c.) – tās ir neitrālas, bet ir aminoskābes, kas satur divas karboksilgrupas (glutamīnskābe) vai divas aminogrupas (lizīns). ); to ūdens šķīdumos notiek attiecīgi skāba vai sārma reakcija.
Olbaltumviela ir gara dažādu aminoskābju atlikumu ķēde. Aminoskābju saistīšanās proteīna polimērā notiek šādi: vienas aminoskābes aminogrupa reaģē ar citas aminoskābes karboksilgrupu, kamēr tiek atbrīvotas ūdens molekulas un veidojas peptīdu saite -CO-NH-.
Aminoskābes, savienojoties dažādās kombinācijās, veido garas polipeptīdu ķēdes ar R grupām zaru veidā. Aminoskābju atlikumu polipeptīdu ķēdes secība ir specifiska katram proteīnam. Olbaltumvielu molekulām ir noteikta elastība. Ūdenī hidrofobie reģioni saskaras viens ar otru, savukārt hidrofilie reģioni saskaras ar ūdeni un molekulu. Saliecoties, molekula salokās tā, ka visas hidrofobās sānu ķēdes atrodas lodītes iekšpusē, bet hidrofilās sānu ķēdes atrodas uz tās virsmas, tuvāk ūdenim.
Primārā struktūra ir iegarena vītne, sekundārā ir spirāle, terciārā ir lodītes, lodītēm savienojoties vienā veselumā, veidojas ceturtdaļveida struktūra. Proteīdos (kompleksos proteīnos), atšķirībā no olbaltumvielām (vienkāršajiem proteīniem), papildus proteīna daļai ir arī papildu neolbaltumvielas sastāvdaļa (fosforskābes atlikumi fosfoproteīnos, taukos, ogļhidrātos utt.), kas ietekmē. proteīna īpašības. Ūdenī proteīns veido stabilu koloidālu šķīdumu.
Piens satur vairāk nekā 20 dažādu proteīnu, bet galvenie ir kazeīns un sūkalu proteīni: albumīns, globulīns uc Sūkalu proteīnu uzturvērtība ir augstāka nekā kazeīnam.
Kazeīns ir galvenais piena proteīns, tā saturs svārstās no 2 līdz 4,5%. Pienā kazeīns atrodas koloidālu daļiņu (micellu) veidā.
Kazeīna struktūra. Micellu virspusē ir lādētas grupas (negatīvā zīme) un hidratācijas apvalks, tāpēc tās nesalīp kopā un nesarecē, tuvojoties viena otrai. Svaigā pienā esošās kazeīna daļiņas ir diezgan stabilas. Tāpat kā citas dzīvnieku olbaltumvielas, kazeīns satur brīvās aminogrupas (NH 2) un karboksilgrupas (COOH): pirmā - 83, otrā - 144, tāpēc tam piemīt skābas īpašības un izoelektriskais punkts pie pH 4,6 ... 4, 7 . Turklāt kazeīns satur fosforskābes -OH grupas, kas nav vienkāršs, bet gan sarežģīts fosfoproteīna proteīns. Pienā kazeīns savienojas ar kalcija sāļiem un veido kazeināta-kalcija fosfāta kompleksu, kas tikko slauktā pienā veido micellas, kas spēj saistīt ievērojamu daudzumu ūdens. Kazeīna formula:
No piena izdalītais kazeīns sastāv no šādām frakcijām: a, b, c, p. Tie atšķiras ar fizikāli ķīmiskajām īpašībām, jutību pret kalcija joniem un šķīdību. Tātad, a- un ^-kazeīns ir jutīgi pret kalcija joniem un to darbības rezultātā izgulsnējas, ir nestabili un atrodas micellās; c-kazeīns ir nejutīgs pret kalcija joniem un atrodas uz virsmas. Siera fermenta iedarbībā tiek izgulsnētas visas trīs kazeīna frakcijas; ceturtā frakcija - p-kazeīns - neietilpst micellās un neizgulsnējas fermenta iedarbībā, tāpēc, ražojot biezpienu un sieru ar siera metodi, tas tiek zaudēts ar sūkalām.
kazeīna īpašības. No piena izdalīts un ar spirtu apstrādāts kazeīns ir amorfs balts pulveris bez garšas un smaržas ar blīvumu 1,2...1,3 g/cm 3 . Tas labi šķīst dažos sāls šķīdumos, sliktāk ūdenī; pilnībā nešķīst ēterī un spirtā.
Pateicoties kazeīnam, arī piena krāsa ir balta. Karsējot kazeīns neizgulsnējas, bet sarecē himozīna, skābju un sāļu iedarbībā. Šīs īpašības izmanto raudzēto piena produktu un siera ražošanā. Kazeīna koncentrācija un tā daļiņu lielums nosaka nosēšanās ātrumu un olbaltumvielu recekļu stiprumu. Piena termiskā stabilitāte ir atkarīga no daļiņu lieluma: jo lielākas tās ir, jo mazāk termiski stabils tas ir. Kazeīna hidrofilās īpašības, t.i. tā spēja saistīt un noturēt mitrumu nosaka radušos skābes un siera recekļu kvalitāti, kā arī gatavo raudzēto piena produktu un siera konsistenci. Kazeīna mijiedarbības raksturs ar ūdeni ir atkarīgs no tā aminoskābju sastāva, barotnes reakcijas un sāļu koncentrācijas tajā.
Kad olbaltumvielas pēc mehāniskās un termiskās apstrādes tiek izgulsnētas ar skābi, siera fermentu, mainās kazeīna hidrofilās īpašības, mainoties proteīna daļiņu struktūrai un hidrofobu un hidrofilu grupu pārdalei uz to virsmas. Kazeīna hidrofilās īpašības lielā mērā ietekmē piena sūkalu proteīni, jo termiskās apstrādes laikā tie mijiedarbojas ar tā daļiņām. Sūkalu proteīni saista ūdeni aktīvāk nekā kazeīns; vienlaikus palielinot tā hidrofilās īpašības. Šīs īpašības tiek ņemtas vērā, izvēloties piena pasterizācijas režīmus. Skābju iedarbībā nogulsnējas ferments, kalcija hlorīds, kazeīns, un koloidālais proteīna šķīdums pārvēršas par recekli vai želeju; proteīna daļiņas ir savienotas viena ar otru ķēdēs un veido telpiskus tīklus.
Seruma olbaltumvielas (albumīns un globulīns). Viņu piens satur ievērojami mazāk nekā kazeīns (0,2...0,7%), t.i.
15 ... 22% no visu olbaltumvielu masas. Albumīns un globulīns satur vairāk sēra nekā kazeīns, tie šķīst ūdenī un nesarecē skābju un siera iedarbībā, bet karsējot izgulsnējas un kopā ar sāļiem veido "piena akmeni".
Albumīns un globulīns ir ļoti svarīgi jaundzimušam dzīvniekam. Imūnglobulīni, kas no dzīvnieka asinīm nonāk pienā, ir antivielas, kas neitralizē svešas šūnas, t.i. spēlē aizsargājošu lomu organismā. Īpaši daudz šo olbaltumvielu jaunpienā. Tādējādi albumīna saturs var sasniegt 10...12%, globulīna - līdz 8...15%.
Sūkalu olbaltumvielas pienā satur mazu daļiņu veidā, salīdzinot ar kazeīnu, uz kuras virsmas ir kopējais negatīvs lādiņš. Daļiņas ieskauj spēcīgs hidratācijas apvalks, tāpēc tās nesarecē pat izoelektriskajā punktā. Karsējot pienu līdz 70...75 °C, izgulsnējas albumīns, karsējot līdz 80 °C, izgulsnējas globulīns. Sildot pienu līdz 90-95 °C, no sūkalām var izdalīt albumīnus un globulīnus. Sūkalu proteīnus var izolēt, kombinējot termisko, kalcija vai skābes apstrādi. Iegūto olbaltumvielu masu izmanto proteīna produktu, kausēto sieru, bērnu pārtikas un diētiskās pārtikas ražošanā. Čaulas proteīns veido apmēram 70% no tā masas. Šis kompleksais proteīns ir olbaltumvielu un fosfolipīdu maisījums. Olbaltumvielu apvalka taukainās lodītes satur taukiem līdzīgu vielu, ko sauc par lecitīnu. Atšķirībā no citiem piena proteīniem, sūkalu proteīni satur mazāk slāpekļa, nesatur fosforu, kalciju, magniju.
Piena tauki. Tas ir glicerīna un taukskābju esteru savienojums. Glicerīns, kas ir daļa no triglicerīdiem, ir trīsvērtīgs spirts.
Taukskābes satur karboksilgrupu (COOH) un radikāli, kuras galā atrodas metilgrupa (CH 3) un nevienlīdzīgs oglekļa atomu skaits (no 0 līdz 24), veidojot dažāda garuma oglekļa ķēdes. Ogleklis var būt piesātināto metilēna (-CH 2 -) savienojumu veidā - šajā gadījumā taukskābes būs piesātinātas (ierobežots) - vai nepiesātināto etilēna savienojumu veidā (-CH \u003d) - skābes būs nepiesātinātas (nepiesātinātas).
Tauku masas daļa pienā ir vidēji 3,8%. Tauki tiek sintezēti no barības, kurā ietilpst olbaltumvielas, ogļhidrāti un tauki. Šīs vielas, nokļūstot dzīvnieka kuņģa-zarnu traktā, tiek pakļautas sarežģītas izmaiņas. Atgremotāju kuņģos (spureklī) fermentācijas laikā veidojas etiķskābe un citas gaistošās taukskābes (propionskābe, sviestskābe u.c.), kas ir tauku prekursori: jo vairāk veidojas etiķskābe, jo treknāks ir piens. Ja palielinās propionskābes daudzums, tad samazinās tauku saturs, un palielinās olbaltumvielu daudzums pienā. Uzskaitītās gaistošās taukskābes vispirms uzsūcas limfā, pēc tam asinīs, kas tās pārnes uz piena dziedzeri, kur tiek sintezēti tauki. Piena tauku avots var būt arī neitrālie asins tauki, kas veidojas aknās.
Tauku masas daļa pienā ir atkarīga no dzīvnieka šķirnes, produktivitātes, vecuma un uztura. Svaigā pienā tauki atrodas šķidrā stāvoklī un ūdens daļā veido emulsiju. Aukstā pienā tauki ir cieti un ir suspensijas formā. Taukiem pienā ir bumbiņu forma (1. att.) ar spēcīgu elastīgu apvalku, tāpēc tie nelīp kopā. Bumbiņas diametrs ir 3...4 µm (izmēri svārstās no 0,1 līdz 10 µm, dažos gadījumos līdz 20 µm). 1 ml piena satur no 1 miljarda līdz 12 miljardiem, vidēji no 3 miljardiem līdz 5 miljardiem tauku lodīšu. Tauku lodīšu saturs pienā laktācijas periodā mainās: laktācijas sākumā tās ir lielākas un mazākas, un otrādi laktācijas beigās. Maza izmēra tauku lodītes peld ātrāk, jo tās salīp kopā kunkuļos.
Tauku lodīšu fiziskā stabilitāte pienā un piena produktos galvenokārt ir atkarīga no to čaumalu sastāva un īpašībām. Tauku lodītes apvalks sastāv no diviem slāņiem: ārējais ir irdens (difūzs), viegli desorbējas piena tehnoloģiskās pārstrādes laikā; iekšēji plāns, cieši blakus tauku lodītes augstas kušanas triglicerīdu kristāliskajam slānim (sk. 1. att.).
Apvalka vielas sastāvā ietilpst olbaltumvielas, fosfolipīdi, sterīni, 6-karotīns, vitamīni A, D, E, minerālvielas Cu, Fe, Mo, Mg, Se, Na, K u.c.
Rīsi. viens.
1 - tauku globula: 2 - iekšējais slānis; 3 - ārējais slānis
Rīsi. 2.
1 - hidrofils apvalks: 2 - lipofils apvalks: 3 - tauki: 4 - ūdens
Iekšējais slānis ietver lecitīnu un nelielu daudzumu cefalīna, sfingomielīna. Fosfolipīdi ir labi emulgatori, to molekula sastāv no divām daļām: lipofīlas, līdzīgas taukiem, un hidrofilas – piesaista hidratācijas ūdeni.
Korpusa proteīna komponentos ietilpst divas frakcijas: ūdenī šķīstoša un ūdenī slikti šķīstoša. Ūdenī šķīstošā proteīna frakcija satur glikoproteīnu ar augstu ogļhidrātu saturu un fermentus: fosfatāzi, holīnesterāzi, ksantīna oksidāzi utt.
Ūdenī slikti šķīstošā frakcija satur 14% slāpekļa, vairāk arginīna nekā pienā un mazāk leicīna, valīna, lizīna, askorbīnskābes un glutamīnskābes. Tas satur arī ievērojamu daudzumu glikoproteīnu, kas satur heksozes, heksozamīnus un sialskābi. Tauku lodītes apvalka ārējais slānis sastāv no fosfatīdiem, apvalka proteīna un hidratācijas ūdens. Tauku lodīšu čaumalu sastāvs un struktūra mainās pēc piena un krējuma atdzesēšanas, uzglabāšanas un homogenizācijas.
Mehāniskās un ķīmiskās iedarbības rezultātā tiek iznīcināts arī bumbiņu proteīna apvalks. Šajā gadījumā tauki tiek atbrīvoti no čaumalas un veido nepārtrauktu masu. Šīs īpašības izmanto sviesta ražošanā un piena tauku satura noteikšanā.
Piena tehnoloģiskās apstrādes rezultātā čaumalas ārējais slānis vispirms mainās nelīdzenas, raupjas, irdenas virsmas un diezgan liela biezuma dēļ pēc maisīšanas, kratīšanas un uzglabāšanas. Tauku lodīšu čaulas kļūst gludākas un plānākas lipoproteīnu micellu desorbcijas rezultātā no čaumalām plazmā. Vienlaikus ar micellu desorbciju uz tauku lodīšu membrānas virsmas notiek olbaltumvielu un citu piena plazmas sastāvdaļu sorbcija. Šīs divas parādības - desorbcija un sorbcija - izraisa čaulu sastāva un virsmas īpašību izmaiņas, kas izraisa to stiprības samazināšanos un daļēju pārrāvumu.
Jau piena termiskās apstrādes procesā notiek daļēja membrānas proteīnu denaturācija, kas veicina turpmāku tauku lodīšu čaumalu stiprības samazināšanos. Tos var iznīcināt diezgan ātri un īpašas mehāniskas iedarbības rezultātā: eļļas ražošanas laikā, kā arī koncentrētu skābju, sārmu, amilspirta iedarbībā.
Tauku emulsijas stabilitāte galvenokārt ir saistīta ar elektriskā lādiņa parādīšanos uz tauku pilienu virsmas polāro grupu - fosfolipīdu, COOH, NH 2 - satura dēļ uz tauku lodītes apvalka virsmas (2. att. ). Tādējādi uz virsmas veidojas kopējais negatīvs lādiņš (izoelektriskais punkts pie pH 4,5). Negatīvi lādētajām grupām tiek piesaistīti kalcija, magnija u.c katjoni.Rezultātā veidojas otrs elektriskais slānis, kura atgrūšanas spēki pārsniedz pievilcības spēkus, tāpēc emulsija neatdalās. Turklāt tauku emulsiju vēl vairāk stabilizē hidratācijas apvalks, kas veidojas ap membrānas komponentu polārajām grupām.
Otrs tauku emulsijas stabilitātes faktors ir strukturāli-mehāniskās barjeras veidošanās pie fāzes robežas, jo tauku lodīšu apvalkiem ir paaugstināta viskozitāte, mehāniskā izturība un elastība, t.i. īpašības, kas novērš lodīšu saplūšanu. Tādējādi, lai nodrošinātu piena un krējuma tauku emulsijas stabilitāti piena produktu ražošanas laikā, jācenšas saglabāt neskartas tauku lodīšu čaulas un nesamazināt to hidratācijas pakāpi. Lai to izdarītu, ir jāsamazina mehāniskā ietekme uz piena izkliedēto fāzi transportēšanas, uzglabāšanas un pārstrādes laikā, jāizvairās no putošanas, pareizi jāveic termiskā apstrāde, jo ilgstoša iedarbība augstā temperatūrā var izraisīt ievērojamu čaumalas strukturālo proteīnu denaturāciju. un sabojāt tās integritāti.
Papildu tauku izkliedēšana ar homogenizāciju stabilizē tauku emulsiju. Ja dažu piena produktu izstrādes laikā procesa inženieris saskaras ar uzdevumu novērst tauku lodīšu agregāciju un opalescenci, tad, iegūstot eļļu, gluži pretēji, ir nepieciešams iznīcināt (demulsificēt) stabilu tauku emulsiju un atdalīt. izkliedētā fāze no tā.
Piena tauki atšķiras no citiem tauku veidiem ar to, ka tos ir vieglāk sagremot un absorbēt. Tas satur vairāk nekā 147 taukskābes. Dzīvnieku un augu tauki satur
5 ... 7 zemas molekulmasas taukskābes ar oglekļa atomu skaitu no 4 līdz 14.
Piena taukiem ir patīkama garša un aromāts, bet gaismas, augstas temperatūras, skābekļa, fermentu, sārmu un skābju šķīdumu ietekmē tie var iegūt nepatīkamu smaku, sasmakušu garšu, tauku garšu. Šādas izmaiņas notiek tauku hidrolīzes, oksidēšanās un sasmakšanas laikā.
Tauku hidrolīze ir ūdens iedarbības process uz triglicerīdiem paaugstinātā temperatūrā, kā rezultātā triglicerīdi sadalās glicerīnā un taukskābēs. Hidrolīze palielina tauku skābumu. Piena tauku izcelsme un iegūšanas metode var ietekmēt hidrolīzes ātrumu. Ja piena taukus iegūst, kausējot 65°C, hidrolīze norit ātrāk nekā 85°C. Zemākā temperatūrā (4 °C) un noslēgtā iepakojumā hidrolīze norit lēnāk.
Tauku oksidēšanās notiek saules gaismas, paaugstinātas temperatūras vai katalizatoru iedarbībā, kā rezultātā dubultsaišu vietā tiek pievienots ūdeņradis un skābeklis. Piena tauku oksidēšanās procesā karotinoīdu krāsas maiņas rezultātā maina krāsu arī tauki, kā arī mainās smarža un garša. Tauku oksidēšanās notiek šķidru nepiesātināto skābju pārejas rezultātā uz cietām piesātinātām skābēm. Tauku sasmakuma dēļ piena taukos parādās rūgta garša un specifiska smaka, jo veidojas peroksīds, aldehīdi utt. Sasmakšanas process notiek fermentu, skābekļa, smago metālu, mikroorganismu ietekmē.
Visas šīs taukos notiekošās izmaiņas ir grūti atšķirt, jo tās notiek kopā un pavada blakus procesi, tāpēc ražošanas apstākļos tiek noteiktas tauku fizikāli ķīmiskās konstantes, kas ir atkarīgas no to kvantitatīvā un kvalitatīvā sastāva. Tajos ietilpst skābes numurs, Reiherta-Meisla numurs, joda skaitlis (Hübl numurs), pārziepjošanas numurs (Kettstorfer), sastingšanas punkts un viršanas temperatūra.
Ogļhidrāti. Pienā tos pārstāv laktoze - piena cukurs - un tie sastāv no oglekļa, ūdeņraža un skābekļa. Laktoze attiecas uz disaharīdiem (C | 2 H 22 O p) un ietver divu vienkāršu cukuru – galaktozes un glikozes – atliekas. Laktozes vidējā masas daļa ir 4,7%.
Ogļhidrāti nepieciešami vielmaiņai, sirds, aknu, nieru darbam; ir daļa no fermentiem.
Laktoze veidojas piena dziedzeru dziedzeru audos, apvienojot galaktozi, glikozi un ūdens molekulu. Piena cukurs ir atrodams tikai pienā. Tīra laktoze ir balts kristālisks pulveris, 5-6 reizes mazāk salds nekā cukurs (saharoze). Laktoze ūdenī šķīst mazāk nekā saharoze.
Laktoze pienā atrodas divos veidos: a un b, kas atšķiras pēc fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām un var mainīties no viena uz otru ar ātrumu, kas ir atkarīgs no temperatūras. Pārsātinātā šķīdumā laktoze veido vairāk vai mazāk regulāras formas kristālus.
Kristālisko laktozi iegūst no sūkalām. Laktozes kristalizācija notiek arī saldinātā iebiezinātā piena ražošanas laikā.
Sildot pienu līdz temperatūrai virs 150°C, tajā notiek reakcija starp laktozi un olbaltumvielām vai dažām brīvajām aminoskābēm. Rezultātā veidojas melanoidīni - tumšas krāsas vielas ar izteiktu smaržu un garšu. Sildot līdz 110 ... 130 ° C, laktoze zaudē kristalizācijas ūdeni, un, karsējot līdz 185 ° C, tā karamelizējas. Piena cukura sadalīšanās šķīdumos sākas temperatūrā virs 100 ° C, veidojot pienskābi un skudrskābi.
Pienskābes un citu baktēriju izdalītā enzīma laktāzes ietekmē laktoze tiek sadalīta vienkāršos cukuros. Laktozes sadalīšanās procesu mikroorganismu ietekmē sauc par fermentāciju. Līdz pirovīnskābes (C 3 H 4 0 2) veidošanās stadijai visi fermentācijas veidi notiek vienādi. Turpmāka skābes pārveidošana notiek dažādos virzienos. Rezultātā veidojas dažādi produkti: skābes (pienskābe, etiķskābe, propionskābe, sviestskābe u.c.); spirti (etil, butils utt.); oglekļa dioksīds utt.
Ir šādi fermentācijas veidi: pienskābe, spirts, propionskābe, sviestskābe.
Pienskābes fermentāciju izraisa pienskābes baktērijas (streptokoki un baciļi). Fermentācijas laikā pirovīnskābe tiek reducēta līdz pienskābei. No vienas cukura molekulas veidojas četras pienskābes molekulas:
Pēc noteikta daudzuma pienskābes uzkrāšanās fermentācijas laikā pienskābes baktērijas iet bojā. Nūjām pienskābes uzkrāšanās robeža ir augstāka nekā koku formām. Liela nozīme kazeīna sarecināšanā vairuma raudzēto piena produktu ražošanā ir fermentācijas procesā radušajai pienskābei - tā piešķir produktam skābenu garšu. Pienskābes raža ir atkarīga no pienskābes baktēriju veida, kas veido startera kultūru.
Pienskābes fermentācijas procesā līdzās pienskābei rodas gaistošās skābes (skudrskābe, propionskābe, etiķskābe uc), spirti, acetaldehīds, acetons, acetoīns, diacetils, oglekļa dioksīds utt. Daudzas no tām piešķir gatavajam produktam specifisku skābpiena garšu. un smaržo. Šo īpašību uzlabošanai papildus pienskābes baktērijām tiek izmantoti arī aromātu veidojošie mikroorganismi, kas no pirovīnskābes veido aromātiskās vielas - acetoīnu, acetaldehīdu, diacetilu. Diacetila uzkrāšanās nepieciešama citronskābes klātbūtne, ko pievieno pienam, kas uzlabo produkta garšu un aromātu. Raudzēto piena produktu ražošanā tiek izmantotas dažādas pienskābes baktēriju kombinācijas, kā arī aromatizējošās un aromātiskās vielas.
Alkoholisko fermentāciju izraisa raugs, ko satur baktēriju starterkultūras (kefīra sēnes). Šo starterkultūru iedarbībā pirovīnskābe tiek sadalīta līdz acetaldehīdam un oglekļa dioksīdam. Pēc tam etiķskābes aldehīdu reducē līdz etilspirtam. Rezultātā no vienas laktozes molekulas veidojas četras spirta un oglekļa dioksīda molekulas: 
Iegūtie produkti, kuros uzkrājas 0,2 ... 3% alkohola, piešķir raudzētiem piena produktiem (kefīram, kumisam, airānam) asu atsvaidzinošu garšu.
Propionskābes fermentācija notiek sieru nogatavināšanas procesā, iedarbojoties uz enzīmiem, ko izdala propionskābes baktērijas. Šī fermentācija sākas pēc pienskābes veidošanās pienskābes baktēriju klātbūtnē. Propionskābes fermentācijas produkti ietver propionskābes un etiķskābes, oglekļa dioksīdu, ūdeni:
Sviesta fermentācija. Šo procesu izraisa sporas veidojošas sviestskābes baktērijas, kas izdala fermentus. Šis fermentācijas veids ir nevēlams raudzēto piena produktu ražošanā. Sieri iegūst nepatīkamu garšu, smaržu un uzbriest.
Sviestskābes baktērijas pienā nonāk no augsnes, kūtsmēsliem, putekļiem un iztur pasterizāciju. To klātbūtne ir izejvielu iegūšanas sanitāro noteikumu neievērošanas rezultāts.
Minerālvielas. Piens ir pastāvīgs minerālvielu avots organismā. Atkarībā no satura tos iedala makro- un mikroelementos. Piens vidēji satur 0,7% neorganisko un organisko skābju sāļu veidā.
Makroelementi. No šīs grupas svarīgs ir kalcijs, fosfors, kālijs, nātrijs, magnijs, sērs un hlors. Pienā tie ir neorganisku un organisku sāļu veidā (vidēji un skābi) un brīvā stāvoklī. Skābie sāļi kopā ar citām vielām nosaka tikko slauktā piena skābumu. Galvenā sāļu daļa pienā atrodas jonu un molekulārā stāvoklī, un fosforskābes sāļi veido koloidālus šķīdumus. Vidējais makroelementu saturs pienā: nātrijs - 50 mg%, kālijs -145, kalcijs -120, magnijs -13, fosfors-95, hlors - 100, sulfāts - 10, karbonāts -20, citrāts (citronskābes formā) skābes atlikums) - 175 mg%.
Par piena sāls sastāvu var spriest pēc makroelementu satura un attiecības. Pārsvarā pienā ir kālija, kalcija un nātrija sāļi, kā arī neorganiskās un organiskās skābes: fosfāti (fosfāti), citrāti (citrāti), hlorīdi (hlorīdi). Kalcija joni stiprina hidratācijas apvalku, jo tie adsorbējas uz kazeīna micellu virsmas un tādējādi palielina to stabilitāti. Fosfāti, citrāti un karbonāti piedalās piena bufersistēmā.
Kalcijam ir liela nozīme piena pārstrādes procesos. Tās saturs pienā svārstās no 112 līdz 128 mg%. Apmēram 22% no visa kalcija ir saistīti ar kazeīnu, bet pārējo veido fosfātu un citrātu sāļi. Zemais kalcija saturs pienā izraisa lēnu kazeīna sarecēšanu siera un biezpiena ražošanā, un tā pārpalikums izraisa piena olbaltumvielu koagulāciju sterilizācijas laikā. Kad piens saskābst, gandrīz viss kalcijs nonāk sūkalās, jo pienskābes ietekmē tas tiek atdalīts no kazeīna kompleksa. Piena produktu īpašības un kvalitāte ir atkarīga no kalcija satura pienā. Svarīga loma kausētā siera ražošanā ir kalcijam. Tas saista kūstošus sāļus, pāriet no kalcija kazeināta uz plastmasas nātrija kazeinātu. Pēdējās tauki labāk emulģējas, veidojas sieram raksturīgā tekstūra. No kalcija satura ir atkarīga arī iegūtā iebiezinātā piena kvalitāte un piena pulvera šķīdība atjaunotā piena ražošanā.
Pienā esošais fosfors ir daļa no kazeināta-kalcija fosfāta kompleksa. Olbaltumvielu izturība pret proteolītisko enzīmu iedarbību ir atkarīga no fosfora satura. Fosfors nodrošina stabilitāti tauku lodīšu apvalkam. Mikroorganismu attīstība pienā raudzēto piena produktu ražošanā ir saistīta ar fosforu.
Mikroelementi. Pienā konstatēti 19 mikroelementi. 1 kg piena satur aptuveni (mg): varš -0,067 ... 0,205; mangāns-0,1 16...0,365; molibdēns - 0,015...0,090; kobalts-0,001...0,009; cinks - 0,082...2,493; magnijs -84,05 ... 140; dzelzs-2,55...77,10; alumīnijs - 1,27...22,00; niķelis-0,017...0,323; svins - 0,017...0,091; alva - 0,004...0,071; sudrabs - 0,0002...0,11; silīcijs - 1,73...4,85; jods-0,012...0,020; titāns, hroms, vanādijs, antimons un stroncijs - decimāldaļas un pēdas. Mikroelementu saturs pienā ir atkarīgs no uztura, dzīvnieku laktācijas stadijas un citiem faktoriem. Jaunpienā daži mikroelementi, piemēram, dzelzs, varš, jods, kobalts, cinks, ir daudz lielāki nekā pienā. Mikroelementi ir daļa no vitamīniem un fermentiem.
Mikroelementiem ir svarīga loma cilvēka organismā. Tātad mangāns darbojas kā katalizators oksidatīvajos procesos un ir nepieciešams C vitamīna, kā arī B vitamīnu sintēzei! un D. Kobalts ir B 12 vitamīna sastāvdaļa. Jods stimulē vairogdziedzera darbību. Daži mikroelementi veicina defektu veidošanos pienā, jo tie katalizē ķīmiskās reakcijas. Vara pārpalikums izraisa tauku oksidēšanos, un piens iegūst oksidētu garšu; tā trūkums palēnina pienskābes fermentācijas procesu.
Vitamīni. Gandrīz visi pienā esošie vitamīni nokļūst tajā no dzīvnieku barības, kā arī tiek sintezēti spurekļa mikroflorā. To skaits ir atkarīgs no sezonas, šķirnes, dzīvnieku individuālajām īpašībām. Vitamīnu trūkums vai trūkums izraisa vielmaiņas traucējumus un tādu slimību rašanos kā rahīts, skorbuts, beriberi utt.
Vitamīni kalpo kā vielmaiņas regulatori, jo daudzi no tiem ir daļa no dažādiem organiskiem savienojumiem: skābēm, spirtiem, amīniem utt. Tika atzīmēta vitamīnu jutība pret augstu temperatūru, skābju, skābekļa un gaismas iedarbība. Lielākā daļa vitamīnu izšķīst ūdenī, daži taukos, ēterī, hloroformā utt. Šajā sakarā vitamīnus iedala ūdenī šķīstošos un taukos šķīstošos.
Ūdenī šķīstošie vitamīni ir vitamīni B, B 2, B 6, B 12, PP, holīns un folijskābe.
B vitamīns /(tiamīns) tīrā veidā ir balts kristālisks pulveris. 1 kg piena satur aptuveni 500 mg tiamīna un tā daudzums ir atkarīgs no gada sezonas, kā arī no kuņģa-zarnu trakta mikrofloras. Sārmainos šķīdumos vitamīns sadalās, skābos tas ir stabils. Žāvēšanas laikā tiek iznīcināti līdz 10% tiamīna, bet sabiezējot - līdz 14%.
B vitamīns stimulē mikroorganismu, tostarp pienskābes baktēriju, augšanu, jo tas ir dikarboksilāzes koenzīms. Šajā sakarā šī vitamīna daudzums raudzētajos piena produktos palielinās par 30%. Vājpienā B vitamīna saturs palielinās un sasniedz 340 mg / kg, sūkalās - 270, paniņas - 350 mg / kg. Cilvēka ikdienas nepieciešamība pēc tiamīna ir 1...3 mg.
B 2 vitamīns(riboflavīns) tiek sintezēts dzīvnieka kuņģa-zarnu traktā. Tās piens satur 1,6 mg/kg; jaunpienā -6; sierā -3,07 mg/kg; pēdas eļļā. Riboflavīns ir izturīgs pret augstām temperatūrām, pasterizāciju, raudzētajos piena produktos tā daudzums palielinās līdz 5%, salīdzinot ar oriģinālo pienu, un tikai žāvējot tas kļūst mazāks par 10 ... 15%. B 2 vitamīns ir daļa no enzīmiem un piedalās ogļhidrātu un olbaltumvielu metabolismā, no tā atkarīgs piena redoks potenciāls.
Riboflavīns piešķir sūkalām zaļgani dzeltenu krāsu un jēlcukuram dzeltenu krāsu. Ar B 2 vitamīna trūkumu tiek novērota augšanas aizkavēšanās, acu slimības utt. B 2 vitamīna ikdienas nepieciešamība pieaugušajiem ir 1,2 ... 2 mg.
B3 vitamīns(pantotēnskābe) stimulē pienskābes baktēriju attīstību, ir daļa no koenzīma A, kas piedalās taukskābju, stirola un citu komponentu sintēzē. Tās piens satur 2,7 mg/kg; sūkalās - 4,4; paniņās -4,6; vājpienā -3,6 mg/kg. B3 vitamīns tiek iznīcināts sterilizācijas laikā.
B 6 vitamīns(piridoksīns) pienā ir brīvā un ar olbaltumvielām saistītā stāvoklī. Brīvā stāvoklī tā daudzums pienā ir 1,8 mg/kg; saistīts - 0,5; eļļā -2,6; iebiezinātā pienā ar cukuru - 0,33 ... 0,4 mg / kg. Piridoksīns stimulē mikroorganismu augšanu, izturīgu pret augstām temperatūrām. B 6 vitamīna trūkums organismā izraisa nervu sistēmas un zarnu slimības.
B vitamīns /2(kobalamīnu) sintezē kuņģa-zarnu trakta mikroflora. Sastāvs pienā ir 3,9 mg/kg. Pavasarī un vasarā piens satur ievērojami mazāk B 12 vitamīna nekā rudenī. Vitamīnu satura samazināšanās notiek arī tad, ja pienu apstrādā ar augstu temperatūru (sterilizācija), zudumi var būt 90%. Kefīra ražošanā kobalomīna daudzums samazinās par 10 ... 35%, jo to izmanto pienskābes baktērijas.
Kobalomīns piedalās vielmaiņas procesos, katalizē asinsrites reakcijas.
C vitamīns(askorbīnskābe) - kristālisks savienojums, viegli šķīst ūdenī, veidojot skābus šķīdumus. Saturs: svaigpienā -3...35 mg/kg; serumā -4,7; sausā pienā -2,2; kondensētā -3,9; sierā -1,25 mg/kg.
Vitamīns tiek sintezēts organismā, piedalās redoksprocesos, inaktivē toksīnus, uzlabo hormonu uzsūkšanos. Vitamīna trūkums izraisa smaganu slimības, ar tā trūkumu organisms kļūst mazāk izturīgs pret infekcijas slimībām. Uzglabājot svaigpienu, C vitamīna saturs ievērojami samazinās. Ilgstoša pasterizācija, kā arī sabiezēšana samazina C vitamīna saturu līdz pat 30%.
PP vitamīns(nikotīnskābi jeb inacīnu) sintezē zarnu mikroflora. Svaigpiens satur 1,51 mg/kg (diapazons 1,82...1,93 mg/kg). Daudz PP vitamīna piena pulverī - 4,8 mg / kg; biezpienā -1,5; krējumā -1,0; skābā krējumā -0,9; sierā - 0,37 mg/kg. Raudzētajā pienā tas ir par 27...73% mazāks, savukārt kondensētā piena ražošanā inacīna saturs tiek samazināts par 10%.
H vitamīns(biotīns) ir izturīgs pret augstām temperatūrām gan pasterizācijas, gan sterilizācijas laikā. Saturs pienā ir 0,047 mg/kg. Vasarā biotīna daudzums pienā dubultojas. Žāvējot un sabiezinot pienu, vitamīnu saturs tiek samazināts par 10 ... 15%. Biotīns labvēlīgi ietekmē mikroorganismu (rauga u.c.) augšanu.
Holīns ir daļa no tauku globulas lecitīna-olbaltumvielu apvalka. Sastāvs: pienā - 60 ... 480 mg / kg, jaunpienā - 2,5 reizes vairāk, žāvētā pienā - 1500, sierā - 500 mg / kg. Holīns ir nestabils līdz augstām temperatūrām, pasterizācijas laikā zudumi sasniedz 15%. Raudzēto piena produktu ražošanā holīna saturs jogurtā palielinās par 37%, kefīrā - 2 reizes.
Folijskābe konstatēts svaigpienā 0,5...2,6 mg/kg apjomā. To sintezē pienskābes baktērijas, tāpēc folijskābes saturs raudzētajos piena produktos palielinās par 50%. Pasterizēts piens satur par 6-7% vairāk folijskābes nekā svaigpiens (sakarā ar saistīto vitamīna formu izdalīšanos).
Taukos šķīstošie vitamīni ietver A, D, K, E un F vitamīnus.
A vitamīns(retinols) veidojas dzīvnieku aknās no provitamīna (N-karotīna), kas tiek piegādāts kopā ar barību karotinožu ietekmē. Sadalot vienu karotīna molekulu, veidojas divas A vitamīna molekulas, kas vispirms nonāk asinīs un pēc tam pienā. Tādējādi A vitamīna saturs pienā ir pilnībā atkarīgs no karotīna satura barībā.
Pavasara-vasaras periodā ar barību tiek piegādāts vairāk karotīna nekā rudens-ziemas periodā.
Svaigpienā A vitamīna ir 0,15 mg/kg, jaunpienā 5...10 reizes vairāk, eļļā -4 mg/kg. Pasterizētā piena pulverim izsmidzinot žāvēšanas laikā un uzglabāšanas laikā A vitamīna saturs samazinās līdz 15%, bet raudzētajos piena produktos tas palielinās līdz 33%.
Vitamīna trūkums izraisa acu bojājumus ("nakts aklumu") un radzenes sausumu. A vitamīna klātbūtne uzturā palielina organisma izturību pret infekcijas slimībām, veicina jaunu dzīvnieku augšanu u.c. Cilvēka ikdienas nepieciešamība pēc A vitamīna ir 1,5 ... 2,5 mg.
D vitamīns(kalciferols) veidojas ultravioleto staru iedarbībā. Tās piens satur vidēji 0,5 mg / kg; jaunpienā - 2,125 mg / kg pirmajā dienā un 1,2 mg / kg otrajā; kausētā sviestā - 2,0...8,5; saldkrējuma sviestā (vasarā) - līdz 2,5 mg/kg. Ganot govis, palielinās D vitamīna daudzums.
Vitamīns piedalās minerālvielu metabolismā, t.i. kalcija sāļu apmaiņā. Ar ilgstošu D vitamīna trūkumu kauli kļūst mīksti, trausli un rodas rahīts.
E vitamīns(tokoferols) ir piena taukos esošais antioksidants un veicina labāku A vitamīna uzsūkšanos. Sastāvs pienā ir atkarīgs no tā satura barībā. Pienā tas ir 0,6 ... 1,23 mg / kg; eļļā -3,4...4,1; sausā pienā - 6,2; jaunpienā-4,5; skābā krējumā -3,0; rūgušpienā -0,6 mg/kg. Ar govju turēšanu ganībās E vitamīna daudzums palielinās, ar kūts turēšanu – samazinās. Līdz laktācijas beigām tokoferola saturs pienā sasniedz 3,0 mg/kg. Ilgstoša piena uzglabāšana temperatūrā, kas zemāka par 10 ° C, samazina vitamīna saturu.
K vitamīns sintezē zaļie augi un daži mikroorganismi, bioloģiski līdzīgi E vitamīnam.
F vitamīns normalizē tauku un ūdens vielmaiņu, novērš aknu slimības un dermatītu. Tās piens satur aptuveni 1,6 ... 2,0 mg / kg.
Fermenti. Piens satur dažādus bioloģiskos katalizatorus – fermentus, kas paātrina ķīmiskās reakcijas un veicina lielo pārtikas molekulu sadalīšanos vienkāršākos. Fermentu darbība ir stingri specifiska. Tie ir jutīgi pret temperatūras izmaiņām un vides reakciju. Pienā ir vairāk nekā 20 patiesi jeb native fermenti, kā arī fermenti, ko ražo mikroorganismi, kas nonāk pienā. Viena daļa no dabīgajiem enzīmiem veidojas piena dziedzeru šūnās (fosfatāze u.c.), otra no asinīm nonāk pienā (peroksidāze, katalāze u.c.) Native enzīmu saturs pienā ir nemainīgs, bet to pieaugums norāda uz sekrēcijas pārkāpumu. Baktēriju ražoto fermentu daudzums ir atkarīgs no piena piesārņojuma pakāpes.
Fermentus iedala grupās atkarībā no to specifiskās iedarbības uz dažādiem substrātiem: hidrolāzes un fosforilāzes; šķelšanās fermenti; redokss.
No hidrolāzēm un fosforilāzēm piena biznesā vislielāko interesi rada lipāze, fosfatāze, proteāze, ogļhidrāze u.c.
Lipāze katalizē piena tauku triglicerīdu hidrolīzi, izdalot taukskābes. Piens satur dabiskās un baktēriju lipāzes. Ir vairāk baktēriju lipāzes, mazāk vietējās.
Vietējā lipāze ir saistīta ar kazeīnu, un neliela tā daļa ir adsorbēta uz tauku lodīšu čaumalu virsmas. Svaiga piena piena taukus parasti spontāni neuzbrūk lipāze.
Tauku hidrolīzi lipāzes ietekmē sauc par lipolīzi. Piena lipolīze notiek mehāniskā iedarbībā (homogenizācija, piena sūknēšana ar sūkni, spēcīga sajaukšana, kā arī saldēšanas un atkausēšanas laikā, straujas temperatūras izmaiņas).
Ļoti aktīvo baktēriju lipāzi izdala pelējums un baktērijas, kas var izraisīt piena, sviesta un citu pārtikas produktu sasmakušu garšu.
Dabiskā lipāze tiek inaktivēta 80 °C pasterizācijas temperatūrā, savukārt baktēriju lipāze ir izturīgāka pret augstām temperatūrām.
Proteāze- pienskābes baktēriju vitālās aktivitātes rezultāts. Šis ferments ir aktīvs 37...42 °C temperatūrā, tiek iznīcināts 70 °C 10 minūtes vai 90 °C 5 minūtes. Sieros ir daudz proteāzes, kas tajos veidojas nogatavināšanas laikā. Tas piešķir sieriem raksturīgo garšu un smaržu, bet pienā un sviestā var radīt garšas defektus.
Ogļhidrāzes ietver amilāzi un laktāzi. Amilāzi ražo dziedzeru audu šūnas un no tām nonāk pienā. Pirmajās jaunpiena porcijās tā ir daudz, un amilāzes daudzums palielinās līdz ar piena dziedzera iekaisumu. Ferments nav izturīgs pret augstām temperatūrām. 65 ° C temperatūrā 30 minūtes tas tiek iznīcināts. Tiek uzskatīts, ka glikogēns piena dziedzeros tiek pārveidots par laktāzi.
Fosfotāze sintezē tesmeņa sekrēcijas šūnas un daži piena mikroorganismi. Tas katalizē fosforskābes atlikumu izvadīšanu no fosfāta esteriem. Piens satur skābes un sārmainās fosfatāzes. Pēdējais ir lielāks, un tas nonāk pienā no piena dziedzera šūnām. Sārmainā fosfatāze ir jutīga pret karstumu, tā pilnībā iznīcina, karsējot pienu līdz 74 °C un pakļaujot to 15–20 sekundes. Šī fosfatāzes īpašība ir piena pasterizācijas efektivitātes uzraudzības metodes pamatā. Skābā fosfatāze ir izturīga pret karstumu un tiek iznīcināta, karsējot pienu virs 100 °C.
No šķelšanās enzīmiem visinteresantākais piena biznesam ir katalāze. Pienā tas veidojas no piena dziedzera sekrēcijas šūnām un pūšanas baktēriju darbības rezultātā. Pienskābes baktērijas neizdala katalāzi. Pievienojot ūdeņraža peroksīdu, tas katalāzes ietekmē sadalās molekulārajā skābeklī un ūdenī.
Katalāzi identificē, pievienojot pienam ūdeņraža peroksīdu.
Redox enzīmi ietver reduktāzi un peroksidāzi. Ar to palīdzību tiek noteikta piena kvalitāte un pasterizācijas rezultāti.
Reduktāze atšķirībā no citiem fermentiem, to izdala tikai mikroorganismi un ir to dzīvībai svarīgās aktivitātes produkts. Piena dziedzeris nesintezē reduktāzi. Aseptiskais piens nesatur reduktāzi, tāpēc tā klātbūtne liecina par produkta baktēriju piesārņojumu.
Reduktāzes tests novērtē piena kvalitāti. Svaigi slauktā pienā mikrobu ir ļoti maz. Tām uzkrājoties, palielinās reduktāzes saturs. Kad pienam pievieno redokskrāsvielu (metilēnzilo vai resazurīnu), tas tiek atjaunots: jo vairāk fermentu pienā, jo ātrāk tas maina krāsu.
Peroksidāzi ražo piena dziedzeris, un to izmanto, lai noteiktu piena pasterizāciju.
Hormoni. Tie ir nepieciešami normālai organisma darbībai, kā arī piena veidošanās un izvadīšanas regulēšanai, kurā tie nonāk no asinīm.
Prolaktīns stimulē piena sekrēciju, un to ražo hipofīzes priekšējā daļa.
Luteosterons inhibē prolaktīna darbību un piena sekrēciju, ir dzeltenā ķermeņa hormons, tiek aktivizēts dziļas grūsnības laikā dzīvniekiem laktācijas periodā.
Folikulīns stimulē tesmeņa dziedzeru audu attīstību pirmā teļa telēm un kaltētām govīm, un veidojas olnīcu audos.
Tiroksīns ir vairogdziedzera hormons. Regulē tauku, olbaltumvielu un ogļhidrātu vielmaiņu organismā, satur jodu. Piens satur arī citus hormonus: insulīnu (aizkuņģa dziedzera hormonu), adrenalīnu (virsnieru hormonu) utt.
Pigmenti. Tajos ietilpst karotinoīdi, kas nodrošina pienam krēmīgu krāsu. To saturs pienā ir atkarīgs no gada sezonas, barības, govju šķirnes.
imūnie ķermeņi. Imūnās struktūras ietver aglutinīnus, antitoksīnus, oksonīnus, precipitīnus utt. Jaunpienā to ir daudz vairāk nekā pienā. Piena baktēriju un baktericīdās īpašības zināmā mērā ir atkarīgas no imūnsistēmas. To dzīvnieku piens, kuriem ir bijušas kādas slimības, satur vairāk imūnsistēmas nekā veselu piens. Imūnķermeņu saturs jaunpienā nodrošina imunitāti teļam.
Gāzes. Svaigi slaukts piens satur gāzes, tostarp oglekļa dioksīdu, kas atrodas dzīvnieku asinīs. Tie ir viegli adsorbējami slaukšanas, apstrādes un uzglabāšanas laikā. Skābeklis pienā - 5 .. L 0%, slāpeklis - 20 ... 30, oglekļa dioksīds - 55 ... 70%. Pēdējais izšķīst plazmā un ir viens no komponentiem, kas nodrošina tā skābumu. Piena filtrēšanas laikā caur filtriem skābekļa saturs palielinās līdz 25%, slāpekļa saturs - līdz 50%, oglekļa dioksīds - samazinās līdz 25%. Sildot pienā samazinās gāzu daudzums.
Piena produktu uzturvērtība
Piena produktu uzturvērtību nosaka olbaltumvielu, tauku, ogļhidrātu, vitamīnu, minerālvielu, fermentu un vairāku citu bioloģiski aktīvo vielu saturs.
Kopējais olbaltumvielu saturs govs pienā var svārstīties no 3,0 līdz 3,9%, vidēji 3,2%. Tie ir dažādu frakciju maisījums ar relatīvo molekulmasu virs 10 tūkstošiem. Pamatā izšķir divas galvenās grupas: kazeīnu (olbaltumvielu frakcijas, kas izgulsnējas, paskābinot pienu līdz pH 4,6) un sūkalu olbaltumvielas (frakcijas, kuras paskābinot paliek šķīstošā stāvoklī). Kazeīni (α, β, γ un citas frakcijas) veido vidēji 79% no kopējā olbaltumvielu satura, pārējais ir sūkalu proteīni, starp kuriem dominē β-laktoglobulīni un α-laktoalbumīni un imūnglobulīni. Pienā esošais kazeīns ir kompleksa kompleksa veidā ar kalcija un fosforskābes sāļiem. Kazeīni un sūkalu proteīni nedaudz atšķiras pēc aminoskābju sastāva. Tātad glutamīnskābe kazeīnā ir nedaudz augstāka nekā sūkalu olbaltumvielās. Tik svarīga neaizstājamā skābe kā cistīns, sūkalu proteīni satur daudz vairāk nekā kazeīns.
Govs pienā ir tikai neliels sēru saturošu aminoskābju trūkums (cistīna dēļ). Ātrums ir 94%.
Papildus olbaltumvielām piens satur nelielu daudzumu (4-10%) slāpekļa, kas nav proteīns, tostarp aptuveni 2% brīvo aminoskābju. Brīvo aminoskābju klātbūtne ir svarīga piena rūpniecībā pienskābes produktu un sieru ražošanā, jo tās ir nozīmīgs pienskābes baktēriju uztura avots.
Piena tauki sastāv galvenokārt no triglicerīdiem (98,2-99,5% no kopējā satura). Turklāt piena tauki satur fosfolipīdus (lecitīns - 0,08-0,4%, cefalīns - 0,07-0,4%, sfingomielīns - 0,1%), brīvās taukskābes (0,02%), kā arī ar taukiem saistītas vielas - sterīnus (galvenokārt holesterīnu), taukus. -šķīstošie vitamīni, ogļhidrāti.
Pamatā piena lipīdi ir triglicerīdi, kas aizvietoti ar piesātinātajām taukskābēm (palmitīns, stearīnskābe un miristīns), nelielu daudzumu mononepiesātināto taukskābju (oleīnskābju) un nelielu daudzumu polinepiesātināto taukskābju.
Piena taukos ir maz brīvo taukskābju. Taču, uzglabājot pienu lipāžu iedarbībā, notiek triglicerīdu hidrolīze un palielinās brīvo taukskābju saturs, kas ir nelabvēlīgi, jo zemas molekulmasas taukskābes, piemēram, sviestskābe, rada nepatīkamu smaku un ir iesaistītas veidošanā. sasmacis tonis piena produktos.
Piena lipīdi ir stabilas tauku emulsijas veidā, ko veido tauku lodītes, kas sastāv no lipīdiem, olbaltumvielām, minerālvielām. Bumbiņu izmērs galvenokārt ir 2-6 mikroni.
Brīvās taukskābes normālā standarta pienā ir mazākas par 1 meq uz 100 g tauku. Piena piesārņojuma gadījumā ar mikrobiem ar lipolītisku aktivitāti palielinās brīvo taukskābju saturs, un koncentrācijā, kas pārsniedz 2 meq uz 100 g tauku, pienā parādās sasmakusi garša.
Piena produkti ir svarīgs B vitamīnu un taukos šķīstošo vitamīnu avots. Galvenie no tiem ir B 2 vitamīns (riboflavīns) un A vitamīns (ieskaitot β-karotīnu). Jāņem vērā, ka vitamīnu saturs pienā un piena produktos stipri (vairāk nekā olbaltumvielas un tauki) ir atkarīgs no gadalaika vai drīzāk no dzīvnieku barošanas. Tātad vasarā, barojot ar zaļo lopbarību, A vitamīna un β-karotīna saturs var palielināties 4 reizes, salīdzinot ar ziemas staļļu barošanu (svārstību diapazons 13-35 µg%), bet D vitamīna saturs - 5-8 reizes. (svārstību diapazons 0 04-0,2 µg%). Paaugstinātā β-karotīna satura dēļ vasaras piens ir viegli dzeltenā krāsā. Diemžēl pienā un piena produktos ir maz C vitamīna. Šajā sakarā dažās pilsētās dzeramais piens tiek bagātināts ar C vitamīnu.
Galvenais ogļhidrāts pienā ir laktoze, un galvenā organiskā skābe ir citronskābe. Papildus pienā uzskaitītajiem aminocukuriem, piemēram, D-glikozamīns, D-galaktozamīns, sialskābe (līdz 20 mg%), α, D-glikuronskābe (līdz 100 mg%), cukura fosfāti (līdz 100). mg%). Laktoze pienā ir α- (38%) un β- (62%) formās.
Svarīgākie piena mikroelementi ir kalcijs un fosfors. Kalcijs un magnijs atrodas fosforskābes un citronskābes sāļu veidā. Tajā pašā laikā lielākā daļa kalcija fosfāta ir saistīta ar kazeīnu kazeīna-kalcija-fosfāta kompleksa formā. Fosfors daļēji (40%) ir fosfātu veidā un galvenokārt ir daļa no kazeīna-kalcija fosfāta kompleksa un proteīniem.
Mikroelementi, tostarp cinks, dzelzs, varš, ir saistīti gan ar olbaltumvielām, gan tauku globulām. Attiecība starp šīm frakcijām ir ļoti nestabila.
Tagad pienā ir atrasti vairāk nekā 100 enzīmu, tostarp oksidoreduktāzes (dehidrogenāze, oksidāze, peroksidāze, peroksīda dismutāze), transferāzes, hidrolāzes (esterāze, glikozidāze, proteāze), lipāzes, izomerāzes un ligāzes. Lielākā daļa no tie ir dabiskas izcelsmes un sekrēcijas laikā nokļūst pienā no piena dziedzeru šūnām (tostarp sārmainā fosfatāze, ksantīna oksidāze, proteāze utt.).
Lielu skaitu fermentu veido mikroorganismi, kas pienā nonāk slaukšanas laikā, no iekārtām, gaisa u.c. Šo fermentu ietekme uz piena kvalitāti vienmēr ir negatīva. Tāpēc ir pieļaujams noteikts viņu aktivitātes minimums.
Saistītie raksti
