5 харчова та енергетична цінність молока. Поживна цінність молока

ХІМІЧНИЙ СКЛАД І АНАЛІЗ ПОЖИВНОЇ ЦІННОСТІ

Харчова цінність та хімічний склад "Молоко коров'яче сире 3,6% жирності, фермерське (непастеризоване, нестерилізоване, некип'ячене)".

У таблиці наведено вміст харчових речовин (калорійності, білків, жирів, вуглеводів, вітамінів та мінералів) на 100 г їстівної частини.

Нутрієнт	Кількість	Норма**	% від норми 100 г	% від норми 100 ккал	100% норми
Калорійність	65 кКал	1684 кКал	3.9%	6%	2591 г
Білки	3.2 г	76 г	4.2%	6.5%	2375 г
Жири	3.6 г	60 г	6%	9.2%	1667 р
Вуглеводи	4.8 г	211 г	2.3%	3.5%	4396 г
Вода	87.3 г	2400 г	3.6%	5.5%	2749 р
Зола	0.7 г	~
Вітаміни
Вітамін А, РЕ	30 мкг	900 мкг	3.3%	5.1%	3000 г
Ретинол	0.03 мг	~
бета Каротін	0.02 мг	5 мг	0.4%	0.6%	25000 г
Вітамін В1, тіамін	0.04 мг	1.5 мг	2.7%	4.2%	3750 г
Вітамін В2, рибофлавін	0.15 мг	1.8 мг	8.3%	12.8%	1200 г
Вітамін В4, холін	23.6 мг	500 мг	4.7%	7.2%	2119 р
Вітамін В5, пантотенова	0.38 мг	5 мг	7.6%	11.7%	1316 г
Вітамін В6, піридоксин	0.05 мг	2 мг	2.5%	3.8%	4000 г
Вітамін В9, фолати	5 мкг	400 мкг	1.3%	2%	8000 г
Вітамін В12, кобаламін	0.4 мкг	3 мкг	13.3%	20.5%	750 г
Вітамін C, аскорбінова	1.5 мг	90 мг	1.7%	2.6%	6000 г
Вітамін D, кальциферол	0.05 мкг	10 мкг	0.5%	0.8%	20000 г
Вітамін Е, альфа токоферол, ТЕ	0.09 мг	15 мг	0.6%	0.9%	16667 р
Вітамін Н, біотин	3.2 мкг	50 мкг	6.4%	9.8%	1563 р
Вітамін РР, НЕ	1.2296 мг	20 мг	6.1%	9.4%	1627 р
Ніацін	0.1 мг	~
Макроелементи
Калій, K	146 мг	2500 мг	5.8%	8.9%	1712 р
Кальцій, Ca	120 мг	1000 мг	12%	18.5%	833 г
Магній, Mg	14 мг	400 мг	3.5%	5.4%	2857 р
Натрій, Na	50 мг	1300 мг	3.8%	5.8%	2600 г
Сірка, S	29 мг	1000 мг	2.9%	4.5%	3448 г
Фосфор, Ph	90 мг	800 мг	11.3%	17.4%	889 г
Хлор, Cl	110 мг	2300 мг	4.8%	7.4%	2091 р
Мікроелементи
Алюміній, Al	50 мкг	~
Залізо, Fe	0.067 мг	18 мг	0.4%	0.6%	26866 г
Йод, I	9 мкг	150 мкг	6%	9.2%	1667 р
Кобальт, Co	0.8 мкг	10 мкг	8%	12.3%	1250 г
Марганець, Mn	0.006 мг	2 мг	0.3%	0.5%	33333 г
Мідь, Cu	12 мкг	1000 мкг	1.2%	1.8%	8333 г
Молібден, Mo	5 мкг	70 мкг	7.1%	10.9%	1400 г
Олово, Sn	13 мкг	~
Селен, Se	2 мкг	55 мкг	3.6%	5.5%	2750 г
Стронцій, Sr	17 мкг	~
Фтор, F	20 мкг	4000 мкг	0.5%	0.8%	20000 г
Хром, Cr	2 мкг	50 мкг	4%	6.2%	2500 г
Цинк, Zn	0.4 мг	12 мг	3.3%	5.1%	3000 г
Засвоювані вуглеводи
Галактоза	0.016 г	~
Глюкоза (декстроза)	0.02 г	~
Лактоза	4.8 г	~
Незамінні амінокислоти	1.385 г	~
Аргінін*	0.122 г	~
Валін	0.191 г	~
Гістідін*	0.09 г	~
Ізолейцин	0.189 г	~
Лейцин	0.283 г	~
Лізін	0.261 г	~
Метіонін	0.083 г	~
Треонін	0.153 г	~
Триптофан	0.05 г	~
Фенілаланін	0.175 г	~
Замінні амінокислоти	1.759 г	~
Аланін	0.098 г	~
Аспарагінова кислота	0.219 г	~
Гліцин	0.047 г	~
Глутамінова кислота	0.509 г	~
Пролін	0.278 г	~
Серін	0.186 г	~
Тирозін	0.184 г	~
Цистеїн	0.026 г	~
Стерили (стерини)
Холестерин	10 мг	max 300 мг
Насичені жирні кислоти
Насичені жирні кислоти	2.15 г	max 18.7 г
4:0 Олійна	0.11 г	~
6:0 Капронова	0.08 г	~
8:0 Каприлова	0.04 г	~
10:0 Капринова	0.09 г	~
12:0 Лауринова	0.1 г	~
14:0 Міристинова	0.51 г	~
16:0 Пальмітінова	0.64 г	~
17:0 Маргаринова	0.02 г	~
18:0 Стеаринова	0.35 г	~
20:0 Арахінова	0.04 г	~
Мононенасичені жирні кислоти	1.06 г	від 18.8 до 48.8 г	5.6%	8.6%
14:1 Миристолеїнова	0.05 г	~
16:1 Пальмітолеїнова	0.09 г	~
18:1 Олеїнова (омега-9)	0.78 г	~
Поліненасичені жирні кислоти	0.21 г	від 11.2 до 20.6 г	1.9%	2.9%
18:2 Лінолева	0.09 г	~
18:3 Ліноленова	0.03 г	~
20:4 Арахідонова	0.09 г	~
Омега-3 жирні кислоти	0.03 г	від 0.9 до 3.7 г	3.3%	5.1%
Омега-6 жирні кислоти	0.18 г	від 4.7 до 16.8 г	3.8%	5.8%

Енергетична цінність Молоко коров'яче сире 3,6% жирності, фермерське (непастеризоване, нестерилізоване, некип'ячене)становить 65 ккал.

Основне джерело: Скуріхін І.М. та ін Хімічний склад харчових продуктів. .

** У цій таблиці вказані середні норми вітамінів та мінералів для дорослої людини. Якщо ви хочете дізнатися про норми з урахуванням вашої статі, віку та інших факторів, тоді скористайтесь додатком «Мій здоровий раціон».

Калькулятор продукту

Харчова цінність

Розмір порції (г)

БАЛАНС НУТРІЄНТІВ

Більшість продуктів не може містити повного набору вітамінів і мінералів. Тому важливо вживати в їжу різноманітні продукти, щоб заповнювати потреби організму у вітамінах та мінералах.

Аналіз калорійності продукту

ДОЛЯ БЖУ В КАЛОРІЙНОСТІ

Співвідношення білків, жирів та вуглеводів:

Знаючи внесок білків, жирів та вуглеводів у калорійність можна зрозуміти, наскільки продукт чи раціон відповідає нормам здорового харчування чи вимогам певної дієти. Наприклад, Міністерство охорони здоров'я США та Росії рекомендують 10-12% калорій отримувати з білків, 30% з жирів та 58-60% з вуглеводів. Дієта Аткінса рекомендує низьке вживання вуглеводів, хоча інші дієти фокусуються на низькому споживанні жирів.

Якщо енергії витрачається більше, ніж надходить, організм починає витрачати запаси жиру, і маса тіла зменшується.

Чим корисний Молоко коров'яче сире 3,6% жирності, фермерське (непастеризоване, нестерилізоване, некип'ячене)

• Вітамін В12відіграє важливу роль у метаболізмі та перетвореннях амінокислот. Фолат та вітамін В12 є взаємопов'язаними вітамінами, беруть участь у кровотворенні. Нестача вітаміну В12 призводить до розвитку часткової або вторинної недостатності фолатів, а також анемії, лейкопенії, тромбоцитопенії.
• Кальційє головною складовою наших кісток, виступає регулятором нервової системи, бере участь у м'язовому скороченні. Дефіцит кальцію призводить до демінералізації хребта, кісток тазу та нижніх кінцівок, підвищує ризик розвитку остеопорозу.
• Фосфорбере участь у багатьох фізіологічних процесах, включаючи енергетичний обмін, регулює кислотно-лужний баланс, входить до складу фосфоліпідів, нуклеотидів та нуклеїнових кислот, необхідний для мінералізації кісток та зубів. Дефіцит призводить до анорексії, анемії, рахіту.

Енергетична цінність, або калорійність- це кількість енергії, що вивільняється в організмі людини з продуктів харчування в процесі травлення. Енергетична цінність продукту вимірюється в кіло-калоріях (ккал) або кіло-джоулях (кДж) для 100 гр. продукту. Кілокалорія, що використовується для вимірювання енергетичної цінності продуктів харчування, також зветься «харчова калорія», тому, при вказівці калорійності в (кіло)калоріях приставку кіло часто опускають. Детальні таблиці енергетичної цінності для російських продуктів ви можете переглянути.

Харчова цінність- вміст вуглеводів, жирів та білків у продукті.

Харчова цінність харчового продукту- сукупність властивостей харчового продукту, за наявності яких задовольняються фізіологічні потреби людини у необхідних речовинах та енергії.

Вітаміниорганічні речовини, необхідні в невеликих кількостях у харчовому раціоні як людини, так і більшості хребетних. Синтез вітамінів, зазвичай, здійснюється рослинами, а чи не тваринами. Щоденна потреба людини у вітамінах становить лише кілька міліграмів чи мікрограмів. На відміну від неорганічних речовин, вітаміни руйнуються при сильному нагріванні. Багато вітамінів нестабільні та "губляться" під час приготування їжі або при обробці харчових продуктів.

Молоко є продуктом найвищої біологічної цінності. Зі складових частин молока особливе значення має:

Білок, який за амінокислотним складом є повноцінним і має високу засвоюваність.

Жир молока містить біологічно активні жирні кислоти і є добрим джерелом вітамінів А і D.

Мінеральні речовини в молоці представлені кальцієм, фосфором, які знаходяться у ньому у вигляді органічних солей, які легко засвоюються організмом.

Висока біологічна цінність молока та молочних продуктів робить їх абсолютно незамінними у харчуванні дітей, літніх та хворих людей.

Молоко - швидкопсувний продукт, що є гарним живильним середовищем для розвитку збудників різних хвороб.

Хімічний склад та харчова цінність коров'ячого молока

Хімічний склад молока залежить від

Породи тварин,

Періоду лактації,

Характер кормів,

Способи доїння.

Хімічний склад молока: білки – 3,2%, жири – 3,4%, лактоза – 4,6%, мінеральні солі – 0,75%, вода – 87-89%, сухий залишок – 11 – 17%.

Білки молокамають високу біологічну цінність. Засвоюваність їх 96,0%. Незамінні амінокислоти містяться у достатній кількості та оптимальних співвідношеннях. До білків молока відносяться: казеїн, молочний альбумін, молочний глобулін, білки оболонок жирових кульок.

Перед казеїну припадає 81% всього білка молока. Казеїн належить до групи фосфопротеїдів і є сумішшю трьох його форм - а, р і у, які відрізняються вмістом фосфору, кальцію, сірки.

Альбумін молока відрізняється високим вмістом сірковмісних амінокислот. Вміст альбуміну у молоці становить 0,4%. Альбумін молока містить багато триптофану. Молочні глобуліни ідентичні білкам плазми крові та зумовлюють імунні властивості молока. Молочні глобуліни становлять 0,15%, імунні глобуліни – 0,05%. Білок оболонок жирових кульок представляє лецитино-білкову сполуку.

Молочний жирв молоці знаходиться у вигляді дрібних жирових кульок і представлений 20 жирними кислотами, в основному низькомолекулярними - масляної, капронової, каприлової та ін Поліненасичених жирних кислот у молоці, в порівнянні з рослинною олією, мало. Світло, кисень, висока температура викликають осолювання та гіркнення молочного жиру. У молоці містяться фосфатиди - лецитин та кефалін. Зі стеринів у молоці міститься холестерин, ергостерин.

Вуглеводи в молоціпредставлені лактозою, яка при гідролізі розщеплюється на глюкозу та галактозу. Лактоза менш солодка на смак (у 5 разів), ніж буряковий цукор. Карамелізаціі лактози відбувається при 170 - 180°С.

Мінеральні речовини. Молоко містить кальцій, фосфор, калій, натрій у вигляді органічних легкозасвоюваних солей.

Слід зазначити високий вміст солей кальцію і його співвідношення з фосфором (1:0,8).

З мікроелементів у молоці містяться: кобальт – 0,3 мг/л, мідь – 0,08 мг/л, цинк – 0,5 мг/л, а також алюміній, хром, гелій, олово, рубідій, титан.

Вітаміни.З молоком людина отримує вітаміни А та D, а також деякі кількості тіаміну, рибофлавіну. Вміст вітаміну А в молоці схильний до сезонних коливань. У кисломолочних продуктах вміст тіаміну та рибофлавіну збільшується на 20-30% за рахунок синтезу їх молочнокислою мікрофлорою.

Молоко містить багато ферментів, що входять до його складу та виробляються мікрофлорою, що присутня в ньому. Рівень вмісту окремих ферментів використовується для оцінки ступеня бактеріального обсіменіння молока. Наприклад, редуктаза використовується для оцінки ступеня бактеріального обсіменіння сирого молока, фосфатазу та пероксидазу - для перевірки ефективності пастеризації молока.

Санітарно-епідеміологічне значення молока. Роль молока у виникненні кишкових інфекцій, харчових отруєнь бактеріальної природи, їх профілактики. Хвороби тварин, що передаються через молоко та санітарна оцінка молока, отриманого з господарств, неблагополучних з туберкульозу, бруцельозу, ящуру та ін. захворювань тварин.

Молоко є прекрасним живильним середовищем для розвитку та розмноження більшості видів мікроорганізмів. Хвороби, що передаються через молоко, можна розділити на дві групи:

1) хвороби тварин

2) хвороби людини.

Хвороби тварин, що передаються людині через молоко

Основними захворюваннями, що передаються людині через молоко, є

Туберкульоз,

Бруцельоз,

Кокові інфекції.

Бруцельозвикликається Br. melitensis, Br. abortus bovis, Br. abortus suis.

Бруцельозом уражаються корови, вівці, кози, олені; з домашніх тварин кішки та собаки.

2 форми хвороби:

Професійна форма при контакті

Бруцели стійкі у навколишньому середовищі і добре зберігаються у молоці та молочних продуктах.

Хворі тварини зводяться в окремі бруцельозні господарства, молоко, отримане від таких тварин, знешкоджується нагріванням, кип'ятінням протягом 5 хв.

Молоко тварин, що позитивно реагують на бруцельоз, але без клінічних ознак хвороби допускається після попередньої надійної пастеризації (30 хв при 70° С); Пастеризація такого молока має проводитися на фермі. На молочних заводах молоко, що надходить із неблагополучних з бруцельозу господарств, пастеризується ще раз. Через особливу небезпеку Br. melitensis доїння овець з клінічними ознаками бруцельозу забороняється.

Для попередження захворювань на бруцельоз необхідно 1 раз на рік у всього поголів'я худоби виробляти серологічні (Райта і Хеддельсона) або алергічні (Бюрне) реакції для виявлення хворої худоби. Це входить до завдань ветеринарних працівників, які здійснюють контроль за станом тварин.

Туберкульозвикликається туберкульозними паличками трьох видів: людським, бичачим, пташиним. Найбільша кількість туберкульозних паличок потрапляє у молоко при туберкульозі вимені тварин, а також генералізованій та міліарній формах туберкульозу. Палички туберкульозу зберігають життєздатність у молоці 10 днів, молочних продуктах – 20 днів, олії на холоді – 10 міс, сирах – 260-360 днів. Молоко від хворих на туберкульоз корів підлягає знищенню, а від позитивно реагуючих, але не мають клінічної картини туберкульозу допускається використовувати в харчуванні після ретельної пастеризації при температурі 85 ° С протягом 30 хв.

Пастеризація має проводитися дома отримання молока.

Для профілактики передачі через молоко туберкульозу від людини необхідно:

1) щорічне обстеження працівників ферм та молочних підприємств на туберкульоз;

2) усунення від роботи хворих на активну форму туберкульозу;

сибірська виразкавикликається паличкою В. anthracis, яка може виділятися з молоком. Сам мікроб нестійкий і швидко гине у навколишньому середовищі, але здатний утворювати стійкі спорові форми. Молоко від корів, хворих на сибірку, підлягає знищенню під наглядом ветеринарного лікаря. Попереднє знешкодження молока проводиться додаванням 20% хлорно-вапняного молока, 2-3-годинним кип'ятінням, додаванням 10% лугу та подальшою термічною обробкою при температурі 60-70°С.

Для профілактики сибірки застосовують активну імунізацію тварин живою ослабленою вакциною Ценковського або живою вакциною з авірулентного штаму. Молоко щеплених тварин вакциною Ценковського протягом 15 днів необхідно кип'ятити протягом 5 хв. При застосуванні вакцини СТИ молоко використовується без обмежень, під час підйому температури у тварини молоко підлягає кип'ятінню.

Ку-лихоманка, або пневморикетсіоз, викликається рикетсією Бернета Ріккетсії Бернета тваринами виділяються із сечею, молоком, випорожненнями та плодовою оболонкою. Вони стійкі до хімічних та фізичних факторів, зберігають життєздатність при нагріванні їх протягом години при 90° С. У молочнокислих продуктах зберігають життєздатність 30 днів, олії та сирі – 90 днів. Ріккетсія Бернета є найбільш стійкою з усіх інших неспорових патогенних мікроорганізмів. Молоко від хворих на Ку-лихоманку тварин підлягає знищенню. Особи, які доглядають хворих тварин, повинні дотримуватися інструкції з догляду за хворими тваринами.

Ящурвикликається вірусом. Міститься у слині, сечі, фекаліях, молоці хворих тварин. Вживання сирого молока від хворих тварин спричиняє захворювання людини. У довкіллі вірус ящуру стійкий, зберігає життєздатність 2 тижнів, у кормах - 4 міс. До впливу фізичних та хімічних факторів дуже чутливий. При 80 - 100 ° С гине миттєво, а також швидко гине при рН 6,0-6,5. На неблагополучні господарства за ящуром накладається карантин і вивезення молока забороняється. Молоко від хворих тварин підлягає обов'язковому кип'ятінню протягом 5 хв. Таке молоко не містить вірусу та може бути використане всередині господарства. Заборона вивезення молока пов'язана з небезпекою поширення ящурної інфекції на довколишні території. В окремих випадках, коли кип'ячене молоко і вершки не можна використовувати в господарстві, може бути дозволена доставка на заводи за суворого ветеринарно-санітарного нагляду за обробкою тари, що вивозиться.

Мастит.Харчові отруєння, що передаються з молоком, головним чином припадають на захворювання стафілококової етіології. Основною причиною попадання стафілококів у молоко є мастити у молочної худоби. При маститі солонувате молоко на смак і має лужну реакцію. У молока змінюються фізико-хімічні показники. Ентеротоксин, що утворюється в молоці, витримує нагрівання до 120°, зберігається в пастеризованому молоці, продуктах, що піддавалися термічній обробці.

Харчова цінність та хімічний склад

Молоко -біологічна рідина, що утворюється в молочній залозі ссавців і призначена для вигодовування новонародженого дитинчати. Це – повноцінний та корисний продукт харчування, що містить усі необхідні елементи для побудови організму. До його складу входять понад 200 різних компонентів: 20 гліцеридів жирних кислот, більше 20 амінокислот, 30 макро- та мікроелементів, 23 вітаміни, 4 цукру і т.д. Склад молока різних ссавців залежить від умов навколишнього середовища, в яких відбувається зростання молодого організму, і може змінюватися внаслідок захворювань тварин, мікробіологічних та інших процесів, що в ньому відбуваються.

Вода. Молоко складається на 85...89% води, яка бере участь у різних реакціях, що протікають в організмі тварин: гідролізі, окисленні і т.д. Основним джерелом її служить кров, і лише частина утворюється у процесі синтезу тригліцеридів, у своїй виділяються три молекули води.

Вода в молоці знаходиться у вільному та пов'язаному стані. Вільної води значно більше (83...86%), ніж пов'язаної (3,0...3,5%). Вона бере участь у біохімічних реакціях і є розчином різних органічних і неорганічних речовин. У вільній воді розчиняються молочний цукор, водорозчинні вітаміни, мінеральні речовини, кислоти тощо. Її легко можна видалити при згущенні, висушуванні молока. Вільна вода замерзає за 0°С.

Пов'язана вода (адсорбційно-пов'язана вода) утримується біля поверхні колоїдних частинок (білків, фосфоліпідів, полісахаридів) молекулярними силами. Гідратація білкових молекул зумовлена ​​присутністю на поверхні полімерних груп (гідрофільних центрів). До них відносяться карбоксильні, гідроксильні, амінні та інші групи. В результаті навколо частинок утворюються щільні гідратні (водні) оболонки, що перешкоджають їх з'єднанню (агрегування). Пов'язана вода за своїми властивостями відрізняється від вільної води молока. Вона замерзає при температурі нижче 0 ° С, не розчиняє цукор, солі та інші речовини, при висушуванні важко видаляється.

Особлива форма зв'язаної води – хімічно зв'язана вода. Це вода кристалогідратів і кристалізована. Вона пов'язана з кристалами молочного цукру З 12 Н 22 Про м Н 2 0 (лактозою).

Сухі речовини. Сухих речовин (СВ) у молоці міститься в середньому 12,5%, їх одержують у результаті висушування молока при

102...105 °С. До складу сухих речовин входять усі компоненти молока, крім води. Поживна цінність молока визначається вмістом у ньому сухої речовини. Витрата сировини на 1 кг готової продукції під час переробки молока на сир, сир, консерви тощо. також залежить кількості сухого речовини.

Продуктивність і племінну якість тварин оцінюють не лише за вмістом жиру в молоці та удою, але й за вмістом у ньому сухих речовин.

Білки молока. Білок - найцінніший компонент молока. У ньому містяться різноманітні білки, що розрізняються за будовою, властивостями і відіграють строго певну роль. Масова частка білків у молоці 2,1...5%.

З хімічної точки зору білки це високомолекулярні сполуки, що входять до складу всіх живих структур клітин, тканин і організму в цілому. Білки це будівельний енергетичний матеріал, що виконує різні функції: транспортну, захисну, регуляторну. Побудовані вони за одним принципом і складаються з чотирьох основних елементів: вуглецю, кисню, водню та азоту. Всі білки містять незначну кількість сірки, а деякі залізо, кальцій, фосфор, цинк та ін. Структурними блоками білків служать залишки амінокислот, розташованих у певному порядку і пов'язаних між собою в ланцюжок. Білкова молекула складається з більш як 20 амінокислот.

До складу кислот входять амінна (NH 2) та карбоксильна (СООН) групи. Амінна група знаходиться в ^-положенні по відношенню до карбоксиду. Амінокислоти можуть містити однакову кількість карбоксильних та амінних груп (серин, аланін, цистеїн, гліцин, фенілаланін і т.д.) - вони нейтральні, а є амінокислоти, що містять дві карбоксильні групи (глутамінова кислота) або дві аміногрупи (лізин); їх водні розчини показують відповідно кислу чи лужну реакцію.

Білок є довгим ланцюгом різних амінокислотних залишків. З'єднання амінокислот в білковий полімер відбувається наступним чином: аміногрупа однієї амінокислоти вступає в реакцію з карбоксильною групою іншої амінокислоти, при цьому виділяються молекули води і утворюється пептидна зв'язок-СО-NH-.

Амінокислоти, з'єднуючись у різних комбінаціях, утворюють довгі поліпептидні ланцюги з групами R у вигляді відгалужень. Послідовність поліпептидного ланцюга амінокислотних залишків є специфічною для кожного білка. Молекули білка мають певну гнучкість. У воді гідрофобні ділянки контактують одна з одною, а гідрофільні - з водою та молекулою. Згинаючи, молекула згортається таким чином, що всі гідрофобні бічні ланцюги виявляються всередині глобули, а гідрофільні – на її поверхні, ближче до води.

Первинна структура – ​​витягнута нитка, вторинна – спіраль, третинна – глобула, при об'єднанні глобул в одне ціле утворюється четвертинна структура. У протеїдах (складних білках) на відміну від протеїнів (простих білків), крім білкової частини, існує ще й додатковий компонент небілкової природи (залишки фосфорної кислоти у фосфопротеїдах, жири, вуглеводи тощо), що впливає на властивості білка. У воді білок утворює стійкий колоїдний розчин.

У молоці міститься понад 20 різних білків, але основні-казеїн та сироваткові білки: альбумін, глобулін та ін. Поживна цінність сироваткових білків вище, ніж казеїну.

Казеїн – основний білок молока, його вміст коливається від 2 до 4,5%. У молоці казеїн є у вигляді колоїдних частинок (міцел).

Будова казеїну.На поверхні міцел знаходяться заряджені групи (негативний знак) і гідратна оболонка, у зв'язку з цим вони не склеюються і не коагулюють при наближенні один до одного. Частинки казеїну у свіжому молоці досить стійкі. Як і інші тваринні білки, казеїн містить вільні аміногрупи (NH 2) і карбоксильні групи (СООН): перших-83, других-144, тому він має кислотні властивості і має ізоелектричну точку при pH 4,6...4, 7. Крім того, казеїн містить-ОН групи фосфорної кислоти, будучи не простим, а складним білком-фосфопротеїдом. У молоці казеїн з'єднаний з кальцієвими солями і утворює казеїнаткальційфосфатний комплекс, який у свіжовидоєному молоці утворює міцели, здатні пов'язувати значну кількість води. Формула казеїну:

Казеїн, виділений із молока, складається з наступних фракцій: а, Ь, с, п.Вони розрізняються за фізико-хімічними властивостями, чутливістю до іонів кальцію та розчинності. Так, а-і ^-казеїн чутливі до іонів кальцію та під їх дією випадають в осад, нестабільні та розташовуються всередині міцел; с-казеїн нечутливий до іонів кальцію та розташовується на поверхні. Під дією сичужного ферменту осідають всі три фракції казеїну; четверта фракція - п-казеїн - не входить до складу міцел і під дією сичужного ферменту не осаджується, тому при виробництві сиру і сиру сичужним способом він втрачається із сироваткою.

Властивості казеїну.Виділений з молока і оброблений спиртом казеїн є аморфним порошком білого кольору без смаку і запаху, щільністю 1,2...1,3 г/см 3 . Він добре розчиняється в деяких розчинах солей, гірше у воді; в ефірі та в спирті нерозчинний зовсім.

Завдяки казеїну колір молока також білий. Казеїн при нагріванні не випадає в осад, але коагулює під дією сичужного ферменту, кислот та солей. Ці властивості використовують при виробництві кисломолочних продуктів і сиру. Концентрація казеїну та розмір його частинок визначають швидкість осадження та міцність білкових згустків. Від розміру часток залежить термостійкість молока: чим вони більші, тим воно менш термостійке. Гідрофільні властивості казеїну, тобто. його здатність зв'язувати та утримувати вологу, визначають якість одержуваних кислотних та сичужних згустків, а також консистенцію готових кисломолочних продуктів та сиру. Характер взаємодії казеїну з водою залежить від його амінокислотного складу, реакції середовища та концентрації в ній солей.

При осадженні білків кислотою, сичужним ферментом, після механічної та теплової обробки гідрофільні властивості казеїну змінюються внаслідок зміни структури білкових частинок та перерозподілу на їх поверхні гідрофобних та гідрофільних груп. На гідрофільні властивості казеїну великий вплив сироваткові білки молока, оскільки у процесі теплової обробки вони взаємодіють із його частинками. Сироваткові білки активніше зв'язують воду, ніж казеїн; при цьому підвищуються його гідрофільні властивості. Ці властивості враховують під час виборів режимів пастеризації молока. Під дією кислот, сичужного ферменту, хлориду кальцію казеїн випадає в осад, а колоїдний розчин білка перетворюється на потік, або гель; частинки білка з'єднуються один з одним у ланцюжки та утворюють просторові сітки.

Сироваткові білки (альбумін та глобулін). Їх молоці міститься значно менше, ніж казеїну (0,2...0,7%), тобто.

15...22% маси всіх білків. Альбумін і глобулін містять більше сірки, ніж казеїн, вони розчиняються у воді і не згортаються під дією кислот і сичужного ферменту, але випадають в осад при нагріванні, а разом із солями утворюють «молочний камінь».

Альбумін та глобулін мають велике значення для новонародженої тварини. Імуноглобуліни, що переходять із крові тварини в молоко, є антитіла, нейтралізують чужорідні клітини, тобто. виконують захисну роль організмі. Особливо багато цих білків у молозиві. Так, вміст альбуміну може досягати 10...12%, глобуліну-до 8...15%.

Сироваткові білки містяться в молоці у вигляді дрібних у порівнянні з казеїном частинок, на поверхні яких є сумарний негативний заряд. Частинки оточені міцною гідратною оболонкою, тому вони не згортаються навіть у ізоелектричній точці. При нагріванні молока до 70...75 °С альбумін випадає в осад, а глобулін осаджується нагріванням до 80 °С. Нагріванням молока до 90 ... 95 ° С можна виділити із сироватки альбуміни та глобуліни. Сироваткові білки можна виділити шляхом спільної теплової, кальцієвої чи кислотної обробки. Отриману білкову масу використовують при виробництві білкових продуктів, плавлених сирів, продуктів дитячого та дієтичного харчування. Білок оболонки становить близько 70% її маси. Цей складний білок є сумішшю білка і фосфоліпідів. У жирових кульках оболонки білка міститься жироподібна речовина-лецитин. На відміну від інших білків молока у сироваткових білках менше азоту, немає фосфору, кальцію, магнію.

Молочний жир. Є сполукою складних ефірів гліцерину і жирних кислот. Гліцерин, що входить до складу тригліцеридів, є триатомним спиртом.

Жирні кислоти містять карбоксильну групу (СООН) і радикал, на кінці якого знаходяться метальна група (СН 3) та неоднакове число вуглецевих атомів (від 0 до 24), що утворюють вуглецеві ланцюжки різної довжини. Вуглець може бути у вигляді насичених метиленових (-СН 2 -) сполук -у цьому випадку жирні кислоти будуть насиченими (граничними)-або ненасичених етиленових сполук (-СН=) - кислоти будуть ненасиченими (ненасиченими).

Масова частка жиру у молоці в середньому становить 3,8%. Жир синтезується з кормів, складовою яких є протеїни, вуглеводи та жири. Ці речовини, потрапляючи до шлунково-кишкового тракту тварини, зазнають складних змін. У шлунках жуйних тварин (у рубці) при бродінні утворюються оцтова кислота та інші леткі жирні кислоти (пропіонова, масляна та ін), які є попередниками жиру: чим більше утворюється оцтової кислоти, тим жирніше молоко. Якщо збільшується кількість пропіонової кислоти, вміст жиру знижується, а підвищується кількість білка в молоці. Перелічені леткі жирні кислоти всмоктуються спочатку в лімфу, потім кров, яка переносить їх у молочну залозу, де відбувається синтез жиру. Джерелом молочного жиру може бути також нейтральний жир крові, що утворюється у печінці.

Масова частка жиру в молоці залежить від породи, продуктивності, віку та раціону годівлі тварини. У парному молоці жир присутній у рідкому стані та утворює емульсію у водній частині. У холодному молоці жир твердий і у вигляді суспензії. Жир у молоці має форму кульок (рис. 1) із міцною пружною оболонкою, тому вони не склеюються. Діаметр кульки 3...4 мкм (розміри коливаються від 0,1 до 10 мкм, в окремих випадках – до 20 мкм). У 1 мл молока міститься від 1 млрд до 12 млрд, у середньому від 3 млрд до 5 млрд жирових кульок. Вміст жирових кульок у молоці змінюється протягом лактаційного періоду: на початку лактації вони більші та їх менше, а до кінця лактації-навпаки. Жирові кульки незначного розміру виринають швидше, оскільки вони злипаються в грудочки.

Фізична стабільність кульок жиру в молоці та молочних продуктах залежить в основному від складу та властивостей їх оболонок. Оболонка жирової кульки складається з двох шарів: зовнішній - пухкий (дифузний), що легко десорбує при технологічній обробці молока; внутрішній-тонкий, щільно прилеглий до кристалічного шару високоплавких тригліцеридів жирової глобули (див. рис. 1).

До складу оболонкової речовини входять білки, фосфоліпіди, стерини, 6-каротин, вітаміни A, D, Е, мінеральні речовини Сі, Fe, Mo, Mg, Se, Na, К та ін.

Рис. 1.

1 – жирова глобула: 2 – внутрішній шар; 3 - зовнішній шар

Рис. 2.

1 - гідрофільна оболонка: 2 - ліпофільна оболонка: 3 - жир: 4 - вода

Внутрішній шар включає лецитин та в незначній кількості кефалін, сфінгомієлін. Фосфоліпіди - хороші емульгатори, їхня молекула складається з двох частин: ліпофільної, подібної до жиру, і гідрофільної - приєднує гідратну воду.

Білкові компоненти оболонки включають дві фракції: розчинну у воді та погано розчинну у воді. Водорозчинна білкова фракція містить глікопротеїд з високим вмістом вуглеводів та ферменти: фосфотазу, холінестеразу, ксантиноксидазу та ін.

Погано розчинна у воді фракція містить 14% азоту, аргініну більше, ніж у молоці, і менше лейцину, валіну, лізину, аскорбінової та глютамінової кислот. До її складу входять також у значній кількості глікопротеїди, що містять гексози, гексозаміни та сіалову кислоту. Зовнішній шар оболонки жирової кульки складається з фосфатидів, оболонкового білка та гідратної води. Склад та структура оболонок жирових кульок змінюються після охолодження, зберігання та гомогенізації молока та вершків.

Білкова оболонка кульок руйнується також при механічному та хімічному впливі. При цьому жир виділяється з оболонки та утворює суцільну масу. Ці властивості використовують при виробництві вершкового масла та при визначенні жирності молока.

В результаті технологічної обробки молока в першу чергу змінюється зовнішній шар оболонки через нерівну, шорсткувату, пухку поверхню і досить велику товщину після перемішування, струшування і зберігання. Оболонки кульок жиру стають більш гладкими та тонкими внаслідок десорбції ліпопротеїдних міцел із оболонок у плазму. Одночасно з десорбцією міцел відбувається сорбція білків та інших компонентів плазми молока на поверхні мембрани кульок жиру. Ці два явища-десорбція та сорбція - викликають зміну складу та поверхневих властивостей оболонок, що призводить до зниження їх міцності та часткового розриву.

Вже в процесі теплової обробки молока відбувається часткова денатурація мембранних білків, що сприяє подальшому зниженню міцності оболонок кульок жиру. Вони можуть зруйнуватися досить швидко і в результаті спеціальної механічної дії: при виробництві олії, а також під дією концентрованих кислот, лугів, амілового спирту.

Стабільність жирової емульсії в першу чергу зумовлена ​​виникненням на поверхні крапельок жиру електричного заряду завдяки вмісту на поверхні оболонки жирової кульки полярних груп - фосфоліпідів, СООН, NH 2 (рис. 2). Таким чином, на поверхні утворюється сумарний заряд негативний (ізоелектрична точка при pH 4,5). До негативно заряджених груп приєднуються катіони кальцію, магнію та ін У результаті утворюється другий електричний шар, сили відштовхування якого перевищують сили тяжіння, тому розшарування емульсії не відбувається. Крім того, жирову емульсію додатково стабілізує гідратну оболонку, яка утворюється навколо полярних груп мембранних компонентів.

Другим чинником стійкості жирової емульсії є освіту межі розділу фаз структурно-механического бар'єру, обумовленого тим, що оболонки жирових кульок мають підвищеної в'язкістю, механічної міцністю і пружністю, тобто. властивостями, що перешкоджають злиттю кульок. Таким чином, для забезпечення стійкості жирової емульсії молока та вершків у процесі вироблення молочних продуктів необхідно прагнути зберегти неушкоджені оболонки кульок жиру і не знижувати ступінь їх гідратації. Для цього необхідно скоротити до мінімуму механічні впливи на дисперсну фазу молока при транспортуванні, зберіганні та обробці, уникати його спінювання, правильно проводити теплову обробку, оскільки тривала витримка при високих температурах може спричинити значну денатурацію структурних білків оболонки та порушення її цілісності.

Додаткове диспергування жиру шляхом гомогенізації стабілізує жирову емульсію. Якщо при виробленні одних молочних продуктів перед інженером-технологом стоїть завдання запобігти агрегуванню та опалесценції кульок жиру, то при отриманні олії, навпаки, необхідно зруйнувати (деемульгувати) стабільну жирову емульсію та виділити з неї дисперсну фазу.

Молочний жир відрізняється від інших видів жирів тим, що легше перетравлюється та засвоюється. У ньому міститься понад 147 жирних кислот. Жири тваринного та рослинного походження містять

5...7 низькомолекулярних жирних кислот із кількістю вуглецевих атомів від 4 до 14.

Молочний жир має приємний смак і аромат, але під впливом світла, високої температури, кисню, ферментів, розчинів лугів і кислот він може придбати неприємний запах, прогорклий смак, присмак сала. Такі зміни відбуваються при гідролізі, окисленні та прогорканні жиру.

Гідроліз жиру - процес дії води на тригліцериди при підвищеній температурі, в результаті якого тригліцериди розщеплюються на гліцерин та жирні кислоти. При гідроліз підвищується кислотність жиру. Походження та спосіб отримання молочного жиру можуть впливати на швидкість гідролізу. Якщо молочний жир одержують витоплюванням при 65 °С, то гідроліз протікає швидше, ніж за 85 °С. Гідроліз протікає повільніше за зниженої температури (4 °С) і в герметичній упаковці.

Окислення жиру відбувається під дією сонячних променів, підвищеної температури або каталізаторів, внаслідок чого за місцем подвійних зв'язків приєднуються водень та кисень. У процесі окислення молочного жиру внаслідок знебарвлення каротиноїдів знебарвлюється і жир, а також змінюються запах та смак. Окислення жиру виникає в результаті переходу рідких ненасичених кислот у насичені тверді. Прогоркання жиру призводить до появи в молочному жирі гіркого смаку та специфічного запаху, зумовлених утворенням пероксиду, альдегідів тощо. Процес прогоркання відбувається під впливом ферментів, кисню, важких металів, мікроорганізмів.

Усі перелічені зміни, які у жирі, складно розмежувати, оскільки вони протікають разом і супроводжуються побічними процесами, у виробничих умовах визначають фізико-хімічні константи жиру, які залежить від його кількісного і якісного складу. До них належать кислотне число, число Рейхерта-Мейссля, йодне число (число Гюбля), число омилення (Кеттсторфера), температура застигання та кипіння.

Вуглеводи. У молоці вони представлені лактозою - молочним цукром-і складаються з вуглецю, водню та кисню. Лактоза відноситься до дисахаридів (С | 2 Н 22 Про п) і включає залишки двох простих цукрів - галактози та глюкози. Середня масова частка лактози становить 4,7%.

Вуглеводи необхідні обміну речовин, роботи серця, печінки, нирок; входять до складу ферментів.

Лактоза утворюється в залізистій тканині молочної залози шляхом з'єднання галактози, глюкози та молекули води. Молочний цукор міститься лише у молоці. Чиста лактоза - білий кристалічний порошок, у 5...6 разів менш солодкий, ніж цукор (цукроза). Лактоза гірше розчиняється у воді, ніж цукроза.

У молоці лактоза присутня у двох формах: аі Ь,які відрізняються фізичними та хімічними властивостями і можуть переходити одна в одну зі швидкістю, яка залежить від температури. У перенасиченому розчині лактоза утворює кристали більш менш правильної форми.

Кристалічну лактозу одержують із молочної сироватки. Кристалізація лактози відбувається також при виробленні згущеного молока з цукром.

При нагріванні молока до температури вище 150 °С у ньому відбувається реакція між лактозою та білками або деякими вільними амінокислотами. В результаті утворюються меланоїдини – речовини темного кольору, з вираженими запахом та смаком. При нагріванні до 110... 130°С лактоза втрачає кристалізаційну воду, а при нагріванні до 185° відбувається її карамелізація. Розкладання молочного цукру в розчинах починається при температурі вище 100 ° С, при цьому утворюються молочна та мурашина кислоти.

Під дією ферменту лактази, що виділяється молочнокислими та іншими бактеріями, лактоза розщеплюється на прості цукри. Процес розпаду лактози під впливом мікроорганізмів називається бродінням. До стадії утворення піровиноградної кислоти (С3Н402) всі типи бродіння йдуть однаково. Подальше перетворення кислоти відбувається у різних напрямах. В результаті утворюються різні продукти: кислоти (молочна, оцтова, пропіонова, олійна та ін); спирти (етиловий, бутиловий та ін); вуглекислий газ і т.д.

Розрізняють такі види бродіння: молочнокисле, спиртове, пропіоново-кисле, олійнокисле.

Молочнокисле бродіння викликається молочнокислими бактеріями (стрептококами та паличками). У процесі бродіння піровиноградна кислота відновлюється молочну кислоту. З однієї молекули цукру утворюється чотири молекули молочної кислоти:

Після накопичення певної кількості молочної кислоти у процесі зброджування молочнокислі бактерії гинуть. Для паличок межа накопичення молочної кислоти вища, ніж для кокових форм. Молочна кислота, що утворилася в процесі бродіння, має велике значення для коагуляції казеїну у виробництві більшості кисломолочних продуктів - вона надає продукту кислого смаку. Вихід молочної кислоти залежить від виду молочнокислих бактерій, що входять до складу закваски.

Поряд із молочною кислотою при молочнокислому бродінні утворюються леткі кислоти (мурашина, пропіонова, оцтова та ін), спирти, оцтовий альдегід, ацетон, ацетоїн, діацетил, вуглекислий газ та ін. Багато з них надають готовому продукту специфічні кисломолочні. Для поліпшення цих властивостей, крім молочнокислих бактерій, використовують і ароматоутворюючі мікроорганізми, які з піровиноградної кислоти утворюють ароматичні речовини -ацетоїн, оцтовий альдегід, діацетил. Для накопичення діацетилу потрібна присутність лимонної кислоти, яку додають у молоко, що покращує смак та аромат продукту. При виробництві кисломолочних продуктів використовують різні комбінації молочнокислих бактерій, а також смакові та ароматичні речовини.

Спиртове бродіння викликають дріжджі, які у бактеріальних заквасках (кефірні грибки). Під дією цих заквасок піровиноградна кислота розщеплюється до оцтового альдегіду та діоксиду вуглецю. Оцтовий альдегід потім відновлюється в етиловий спирт. В результаті з однієї молекули лактози утворюється по чотири молекули спирту та діоксиду вуглецю:

Продукти, що утворюються, в яких накопичується 0,2...3% спирту, надають кисломолочним продуктам (кефір, кумис, айран) гострий освіжаючий смак.

Пропіоново-кисле бродіння відбувається в дозріваючих сирах під дією ферментів, що виділяються пропіоново-кислими бактеріями. Це бродіння починається після утворення молочної кислоти у присутності молочнокислих бактерій. До продуктів пропіоново-кислого бродіння відносяться пропіонова та оцтова кислоти, діоксид вуглецю, вода:

Маслянокисле бродіння. Цей процес викликають спороутворюючі маслянокислі бактерії, що виділяють ферменти. Цей вид бродіння небажаний під час виробництва кисломолочних продуктів. Сири набувають неприємних смак, запах і спучуються.

Маслянокислі бактерії потрапляють у молоко з ґрунту, гною, пилу та витримують пастеризацію. Їхня присутність - результат недотримання санітарних правил отримання вихідної сировини.

Мінеральні речовини. Молоко -постійне джерело надходження до організму мінеральних речовин. Залежно від змісту їх поділяють на макро- та мікроелементи. У середньому молоці міститься 0,7% у вигляді солей неорганічних і органічних кислот.

Макроелементи. З цієї групи важливе значення мають кальцій, фосфор, калій, натрій, магній, сірка та хлор. У молоці вони присутні у вигляді неорганічних та органічних солей (середніх та кислих) та у вільному стані. Кислі солі поряд з іншими речовинами зумовлюють кислотність свіжонадоєного молока. Основна частина солей знаходиться в молоці в іонному та молекулярному стані, а солі фосфорної кислоти утворюють колоїдні розчини. Середній вміст макроелементів у молоці: натрій - 50 мг%, калій -145, кальцій -120, магній -13, фосфор-95, хлор - 100, сульфат - 10, карбонат -20, цитрат (у формі залишку лимонної кислоти) - 175 мг%.

Про сольовий склад молока можна судити за змістом та співвідношенням макроелементів. Переважно в молоці присутні солі калію, кальцію та натрію, а також неорганічних та органічних кислот: фосфорнокислі (фосфати), лимоннокислі (цитрати), хлористі (хлориди). Іони кальцію зміцнюють гідратну оболонку, оскільки адсорбуються на поверхні міцел казеїну і тим самим підвищують їхню стійкість. У буферній системі молока беруть участь фосфати, цитрати та карбонати.

Кальцій має значення для процесів переробки молока. Зміст його у молоці коливається від 112 до 128 мг%. Близько 22% всього кальцію пов'язано з казеїном, а решта представлена ​​солями-фосфатами і цитратами. Низький вміст кальцію в молоці обумовлює повільне сичужне згортання казеїну при виробленні сиру і сиру, яке надлишок -згортання білків молока при стерилізації. При скисанні молока майже весь кальцій перетворюється на сироватку, оскільки під впливом молочної кислоти він відщеплюється від казеїнового комплексу. Від вмісту кальцію в молоці залежать властивості та якість молочних продуктів. Важлива роль належить кальцію під час виробництва плавлених сирів. Він пов'язує солі-плавителі, переходить із казеїнату кальцію в пластичний казеїнат натрію. В останньому жир краще емульгує, при цьому формується характерна консистенція сиру. Від вмісту кальцію залежать також якість одержуваного молока і розчинність сухого молока при виробництві відновленого молока.

Фосфор у молоці входить до складу казеїнаткальційфосфатного комплексу. Стійкість білка до дії протеолітичних ферментів залежить від вмісту фосфору. Фосфор надає стабільності оболонці жирових кульок. Розвиток мікроорганізмів у молоці у виробництві кисломолочних продуктів пов'язане з фосфором.

Мікроелементи. У молоці виявлено 19 мікроелементів. У 1 кг молока міститься приблизно (мг): міді -0,067...0,205; марганцю-0,1 16 ... 0,365; молібдену-0,015 ... 0,090; кобальту-0,001...0,009; цинку - 0,082...2,493; магнію -84,05...140; заліза-2,55...77,10; алюмінію - 1,27...22,00; нікелю-0,017...0,323; свинцю-0,017...0,091; олова - 0,004...0,071; срібла - 0,0002...0,11; кремнію - 1,73...4,85; йоду-0,012...0,020; титану, хрому, ванадію, сурми та стронцію-десяткові частки та сліди. Вміст мікроелементів у молоці залежить від раціону, стадії лактації тварин та інших факторів. У молозиві деяких мікроелементів, наприклад, заліза, міді, йоду, кобальту, цинку значно більше, ніж у молоці. Мікроелементи входять до складу вітамінів та ферментів.

Мікроелементам належить важлива роль організмі людини. Так, марганець діє як каталізатор при окисних процесах і необхідний синтезу вітаміну З, і навіть вітамінів В! і D. Кобальт входить до складу вітаміну В12. Йод стимулює діяльність щитовидної залози. Деякі мікроелементи сприяють утворенню вад у молоці, оскільки каталізують хімічні реакції. Зайва кількість міді призводить до окислення жиру, і молоко набуває окисленого присмаку; Недолік її уповільнює процес молочнокислого бродіння.

Вітаміни. Вітаміни, що містяться в молоці, практично всі переходять у нього з корму, що поїдається тваринами, а також синтезуються мікрофлорою рубця. Їхня кількість залежить від пори року, породи, індивідуальних особливостей тварин. Недолік чи відсутність вітамінів призводить до порушення обміну речовин та виникнення таких захворювань, як рахіт, цинга, авітаміноз та ін.

Вітаміни є регуляторами обміну речовин, оскільки багато з них входять до складу різних органічних сполук: кислот, спиртів, амінів і т.п. Відзначено чутливість вітамінів до високої температури, дії кислот, кисню та світла. Більшість вітамінів розчиняється у воді, деякі -в жирах, ефірі, хлороформі і т.д. У зв'язку з цим вітаміни поділяють на водорозчинні та жиророзчинні.

Водорозчинні вітаміни включають вітаміни В, В 2 , В 6 , В 12 PP, холін і фолієву кислоту.

Вітамін В /(Тіамін) у чистому вигляді являє собою білий кристалічний порошок. В 1 кг молока міститься близько 500 мг тіаміну і кількість його залежить від пори року, а також від мікрофлори шлунково-кишкового тракту. У лужних розчинах вітамін розкладається, у кислих він стабільний. При сушінні руйнується до 10% тіаміну, при згущенні-до 14%.

Вітамін В стимулює зростання мікроорганізмів, у тому числі і молочнокислих бактерій, оскільки є коферментом дикар- боксилази. У зв'язку з цим кількість цього вітаміну у кисломолочних продуктах збільшується на 30%. У знежиреному молоці вміст вітаміну В підвищується і досягає 340 мг/кг, у сироватці-270, пахті -350 мг/кг. Добова потреба людини у тіаміні становить 1...3 мг.

Вітамін В 2(рибофлавін) синтезується у шлунково-кишковому тракті тварини. У молоці міститься 1,6 мг/кг; у молозиві -6; у сирі -3,07 мг/кг; в олії -сліди. Рибофлавін стійкий до впливу високих температур, пастеризації, у кисломолочних продуктах його кількість збільшується до 5% порівняно з вихідним молоком, і лише при сушінні його стає менше на 10...15%. Вітамін В 2 входить до складу ферментів і бере участь у вуглеводному та білковому обмінах, від нього залежить окислювально-відновний потенціал молока.

Рибофлавін надає зеленувато-жовтий колір сироватці та жовте забарвлення цукру-сирцю. За нестачі вітаміну В 2 спостерігаються затримка росту, захворювання очей і т.д. Добова потреба у вітаміні В 2 для дорослих 1,2...2 мг.

Вітамін В 3(Пантотенова кислота) стимулює розвиток молочнокислих бактерій, входить до складу коферменту А, що бере участь у синтезі жирних кислот, стиролу та інших компонентів. У молоці міститься 2,7 мг/кг; у молочній сироватці-4,4; у пахті -4,6; у знежиреному молоці -3,6 мг/кг. Вітамін 3 руйнується при стерилізації.

Вітамін В 6(піридоксин) у молоці міститься у вільному та пов'язаному з білками стані. У вільному стані кількість його у молоці становить 1,8 мг/кг; у зв'язаному - 0,5; в олії -2,6; у згущеному молоці з цукром -0,33...0,4 мг/кг. Піридоксин стимулює зростання мікроорганізмів, стійкий до високих температур. Нестача вітаміну В 6 в організмі призводить до захворювань нервової системи та кишечника.

Вітамін В/2(кобаломін) синтезується мікрофлорою шлунково-кишкового тракту. Вміст у молоці – 3,9 мг/кг. У весняний і літній періоди в молоці міститься значно менше вітаміну В 12 ніж в осінній період. Зниження вмісту вітаміну відбувається також під час обробки молока високими температурами (стерилізація), втрати можуть становити 90%. При виробництві кефіру на 10...35% кількість кобаломіна знижується через те, що він використовується молочнокислими бактеріями.

Кобаломін бере участь в обмінних процесах, каталізує реакції кровообігу.

Вітамін С(Аскорбінова кислота) - кристалічна сполука, легко розчинна у воді з утворенням кислих розчинів. Зміст: у сирому молоці -3...35 мг/кг; у сироватці -4,7; у сухому молоці -2,2; у згущеному -3,9; у сирі -1,25 мг/кг.

Вітамін синтезується в організмі, бере участь в окислювально-відновних процесах, інактивує токсини, покращує всмоктування гормонів. Відсутність вітаміну викликає хворобу ясен, при нестачі його організм стає менш стійким до інфекційних захворювань. При зберіганні сирого молока вміст вітаміну значно знижується. Тривала пастеризація, і навіть згущення зменшують вміст вітаміну З до 30%.

Вітамін PP(Нікотинова кислота, або інацин) синтезується мікрофлорою кишечника. У сирому молоці міститься 1,51 мг/кг (коливання 1,82... 1,93 мг/кг). Багато вітаміну PP у сухому молоці-4,8 мг/кг; у сирі -1,5; у вершках -1,0; у сметані -0,9; у сирі-0,37 мг/кг. У кисляку його менше на 27...73%, а при виробництві згущеного молока вміст інацину зменшується на 10%.

Вітамін Н(Біотин) стійкий до високих температур як при пастеризації, так і при стерилізації. Вміст у молоці-0,047 мг/кг. Влітку кількість біотину в молоці збільшується в 2 рази. При сушінні та згущенні молока вміст вітаміну знижується на 10...15%. Біотин сприятливо діє зростання мікроорганізмів (дріжджів тощо.).

Холінвходить до складу лецитиново-білкової оболонки жирової кульки. Зміст: у молоці – 60...480 мг/кг, у молозиві – у 2,5 рази більше, у сухому молоці – 1500, у сирі – 500 мг/кг. Холін нестійкий до високих температур, при пастеризації втрати сягають 15%. При виробництві кисломолочних продуктів вміст холіну збільшується в кислому молока на 37%, в кефірі-в 2 рази.

Фолієва кислотаміститься у сирому молоці у кількості 0,5...2,6 мг/кг. Вона синтезується молочнокислими бактеріями, тому у кисломолочних продуктах вміст фолієвої кислоти збільшується на 50%. У пастеризованому молоці фолієвої кислоти на 6...7% більше, ніж у сирому (через вивільнення пов'язаних форм вітаміну).

Жиророзчинні вітаміни включають вітаміни A, D, К, Е та F.

Вітамін А(ретинол) утворюється в печінці тварин з провітаміну (^-каротину), що надходить з кормами, під дією каротинази. При розщепленні однієї молекули каротину утворюються дві молекули вітаміну А, що надходить спочатку у кров, та був у молоко. Таким чином, вміст вітаміну А в молоці залежить від вмісту каротину в кормах.

У весняно-літній період з кормами надходить більше каротину, ніж осінньо-зимовий.

У сирому молоці міститься 0,15 мг/кг вітаміну А, в молозиві-в 5... 10 разів більше, в олії -4 мг/кг. У пастеризованому сухому молоці розпилювального сушіння і при зберіганні вміст вітаміну А знижується до 15%, а в кисломолочних продуктах підвищується до 33%.

Відсутність вітаміну викликає ураження очей («куряча сліпота») та сухість рогівки. Присутність вітаміну А у раціоні підвищує опірність організму до інфекційних захворювань, сприяє зростанню молодих тварин тощо. Добова потреба людини у вітаміні А становить 1,5...2,5 мг.

Вітамін D(кальциферол) утворюється під впливом ультрафіолетових променів. У молоці міститься в середньому 0,5 мг/кг; у молозиві-2,125 мг/кг у першу добу та 1,2 мг/кг у другу; у топленому маслі-2,0...8,5; у солодковершковому маслі (влітку)-до 2,5 мг/кг. Пасовищний вміст корів збільшує кількість вітаміну D.

Вітамін бере участь у мінеральному обміні, тобто. в обміні солей кальцію. При тривалому нестачі вітаміну D кістки стають м'якими, тендітними, виникає рахіт.

Вітамін Е(Токоферол) є антиокислювачем в жирі молока і сприяє кращому засвоєнню вітаміну А. Вміст в молоці залежить від його вмісту в кормі. У молоці воно становить 0,6...1,23 мг/кг; у маслі -3,4...4,1; у сухому молоці – 6,2; у молозиві-4,5; у сметані -3,0; у кисляку -0,6 мг/кг. При пасовищному вмісті корів кількість вітаміну Е збільшується, при стійловому зменшується. До кінця лактації вміст токоферолу в молоці досягає 3,0 мг/кг. Тривале зберігання молока при температурі нижче 10 ° С призводить до зниження вмісту вітаміну.

Вітамін Ксинтезується зеленими рослинами та деякими мікроорганізмами, за біологічною активністю схожий на вітамін Е.

Вітамін Fнормалізує жировий та водний обміни, попереджає захворювання печінки та дерматити. У молоці міститься приблизно 1,6...2,0 мг/кг.

Ферменти. У молоці містяться різні біологічні каталізатори - ферменти, що прискорюють хімічні реакції та сприяють розщепленню великих молекул харчових речовин більш прості. Дія ферментів суворо специфічна. Вони чутливі до зміни температури та реакції середовища. У молоці є більше 20 істинних, або нативних, ферментів, а також ферменти, які виробляються мікроорганізмами, що потрапляють у молоко. Одна частина нативних ферментів утворюється у клітинах молочної залози (фосфотаза та інших.), інша переходить із крові на молоко (пероксидаза, каталаза та інших.) вміст нативних ферментів у молоці постійно, та його збільшення свідчить про порушення секреції. Кількість ферментів, що виробляються бактеріями, залежить від ступеня обсіменіння молока.

Ферменти поділяють на групи залежно від їхньої специфічної дії на різні субстрати: гідролази та фосфорилази; ферменти розщеплення; окисно-відновні.

Ізгідролаз і фосфорилаз для молочної справи найбільший інтерес представляють ліпаза, фосфотаза, протеаза, карбогідразу та ін.

Ліпазакаталізує гідроліз тригліцеридів молочного жиру, при цьому вивільняються жирні кислоти. У молоці містяться нативна та бактеріальна ліпази. Бактеріальної ліпази більше, менш нативної.

Нативна ліпаза пов'язана з казеїном, а її невелика частина адсорбується на поверхні оболонок жирових кульок. Молочний жир свіжого молока зазвичай не піддається мимовільному впливу ліпази.

Гідроліз жиру під дією ліпази називають ліполізом. Ліполіз молока відбувається при механічному впливі (гомогенізації, перекачуванні молока насосом, сильному перемішуванні, а також при заморожуванні та відтаванні, швидкій зміні температури).

Бактеріальна ліпаза, що має високу активність, виділяється пліснявими грибками та бактеріями, які можуть викликати прогорклий смак молока, олії та інших продуктів.

Нативна ліпаза інактивується при температурі пастеризації 80 ° С, а бактеріальна стійкіша до високих температур.

Протеаза– результат життєдіяльності молочнокислих бактерій. Цей фермент активний при 37 ... 42 ° С, руйнується при 70 ° С протягом 10 хв або при 90 ° С протягом 5 хв. Багато протеази в сирах, що утворюється в них у процесі дозрівання. Вона надає сирам характерних смаку і запаху, але в молоці і олії може викликати вади смаку.

Карбогідразивключають амілазу та лактазу. Амілаза виробляється клітинами залізистої тканини і їх потрапляє в молоко. Її дуже багато в перших порціях молозива і збільшується кількість амілази при запаленні молочної залози. Фермент не стійкий до високих температур. При температурі 65 С протягом 30 хв руйнується. Припускають, що у молочній залозі йде перетворення глікогену на лактазу.

Фосфотазасинтезується секреторними клітинами вимені та деякими мікроорганізмами молока. Вона каталізує відщеплення від фосфорних ефірів залишків фосфорної кислоти. У молоці присутні кислотна та лужна фосфотази. Останньою більше, і вона потрапляє у молоко із клітин молочної залози. Лужна фосфотаза чутлива до нагрівання, повністю руйнується при нагріванні молока до 74 °С і при експозиції 15...20 с. Ця властивість фосфотази є основою методу контролю ефективності пастеризації молока. Кислотна фосфотаза стійка до нагрівання та руйнується при нагріванні молока понад 100 °С.

З ферментів розщеплення найбільший інтерес для молочної справи становить каталаза.У молоці вона утворюється із секреторних клітин молочної залози та в результаті діяльності гнильних бактерій. Молочнокислі бактерії каталазу не виділяють. При додаванні пероксиду водню вона розкладається під дією каталази на молекулярний кисень та воду.

Каталазу ідентифікують додаванням у молоко пероксиду водню.

Окисно-відновні ферменти включають редуктазу та пероксидазу. З їх допомогою визначають якість молока та результати пастеризації.

Редуктазана відміну з інших ферментів виділяється лише мікроорганізмами і є продуктом їх життєдіяльності. Молочна залоза редуктазу не синтезує. В асептичному молоці редуктазу не міститься, тому її присутність свідчить про бактеріальну обсімененість продукту.

За редуктазною пробі оцінюють якість молока. У свіжовиданому молоці мікробів дуже мало. У міру їхнього накопичення вміст редуктази збільшується. При додаванні в молоко окисно-відновної фарби (метиленовий синій або резазурин) вона відновлюється: чим більше в молоці ферменту, тим швидше воно знебарвлюється.

Пероксидаза виробляється молочною залозою, її використовують із визначення пастеризації молока.

Гормони. Вони необхідні для нормальної життєдіяльності організму, а також для регулювання освіти та виділення молока, в яке вони потрапляють із крові.

Пролактин стимулює виділення молока, виробляється передньою часткою гіпофіза.

Лютеостерон загальмовує дію пролактину та виділення молока, є гормоном жовтого тіла, активізується при глибокій тільності тварин, що лактують.

Фолікулін стимулює розвиток залізистої тканини вимені у першотелок та сухостійних корів, утворюється в тканинах яєчника.

Тироксин – гормон щитовидної залози. Регулює в організмі жировий, білковий та вуглеводний обміни, містить йод. У молоці присутні й інші гормони: інсулін (гормон підшлункової залози), адреналін (гормон надниркових залоз) та ін.

пігменти. До них відносяться каротиноїди, які забезпечують кремовий колір молока. Вміст їх у молоці залежить від пори року, кормів, породи корів.

Імунні тіла. До імунних тіл належать аглютиніни, антитоксини, оксоніни, преципітіни та ін. У молозиві їх міститься значно більше, ніж у молоці. Від імунних тіл певною мірою залежать бактеріальні та бактерицидні властивості молока. У молоці тварин, які перенесли захворювання, міститься більше імунних тіл, ніж у молоці здорових. Зміст у молозиві імунних тіл забезпечує теляти імунітет.

Гази. У свіжовидоєному молоці містяться гази, у тому числі діоксид вуглецю, які присутні в крові тварин. Вони легко адсорбуються під час доїння, обробки та зберігання. Кисню в молоці - 5. Л 0%, азоту - 20...30, діоксиду вуглецю-55...70%. Останній розчиняється в плазмі і є одним із компонентів, що забезпечують її кислотність. У момент проціджування молока через фільтри вміст кисню збільшується до 25%, азоту до 50%, діоксиду вуглецю - знижується до 25%. При нагріванні кількість газів у молоці зменшується.

Харчова цінність молочних продуктів

Харчова цінність молочних продуктів визначається вмістом білків, жирів, вуглеводів, вітамінів, мінеральних речовин, ферментів та інших біологічно активних речовин.

Загальний вміст білків у коров'ячому молоці може коливатися не більше 3,0-3,9%, загалом 3,2%. Вони є сумішшю різних фракцій з відносною молекулярною масою вище 10тис. В основному розрізняють дві основні групи: казеїн (фракції білка, що випадають при підкисленні молока до рН 4,6) та сироваткові білки (фракції, які при підкисленні залишаються в розчинному стані). Казеїни (α, β, γ та інші фракції) становлять у середньому 79% загального вмісту білка, решта - сироваткові білки, серед яких переважають β-лактоглобуліни та α-лактоальбуміни та імуноглобуліни. Казеїн у молоці знаходиться у вигляді складного комплексу із солями кальцію та фосфорної кислоти. Казеїни та сироваткові білки дещо відрізняються за амінокислотним складом. Так, глутамінової кислоти дещо більше в казеїні, ніж у сироваткових білках. Такої важливої ​​незамінної кислоти, як цистин, у сироваткових білках міститься значно більше, ніж у казеїні.

У коров'ячому молоці відзначається лише невеликий недолік сірковмісних амінокислот (за рахунок цистину). Швидка дорівнює 94%.

Крім білків у молоці міститься незначна кількість (4-10%) небілкових форм азоту, зокрема близько 2% вільних амінокислот. Наявність вільних амінокислот має важливе значення у молочній промисловості під час виробництва молочнокислих виробів і сирів, оскільки є важливим джерелом харчування молочнокислих бактерій.

Молочний жир складається переважно з тригліцеридів (98,2-99,5% від загального вмісту). Крім того, в молочному жирі містяться фосфоліпіди (лецитину - 0,08-0,4%, кефаліну - 0,07-0,4%, сфінгомієліну - 0,1%), вільні жирні кислоти (0,02%), а також речовини супутні жирам - стерини (переважно холестерин), жиророзчинні вітаміни, вуглеводні.

В основному ліпіди молока представлені тригліцеридами, заміщеними насиченими жирними кислотами (пальмітинової, стеаринової та міристинової), невеликою кількістю мононенасичених жирних кислот (олеїнової) та слідовою кількістю поліненасичених.

Вільних жирних кислот у молочному жирі небагато. Однак при зберіганні молока під дією ліпазу відбувається гідроліз тригліцеридів і вміст вільних жирних кислот збільшується, що несприятливо, так як низькомолекулярні жирні кислоти, наприклад масляна, мають неприємний запах і беруть участь в утворенні тону «прогорклості» у молочних продуктів.

Ліпіди молока знаходяться у вигляді стійкої жирової емульсії, утвореної жировими кульками, які складаються з ліпідів, білків мінеральних речовин. Кульки в основному мають розмір 2-6 мм.

Вільні жирні кислоти у нормальному стандартному молоко становлять менше 1мекв на 100г жиру. У разі зараження молока мікробами, що мають ліполітичну активність, вміст вільних жирних кислот підвищується, а при концентрації більше 2мекв на 100г жиру в молоці з'являється прогорклий присмак.

Молочні продукти є важливим джерелом вітамінів групи В та жиророзчинних. Головними з них є вітамін В 2 (рибофлавін) та вітамін А (включаючи і β-каротин). Слід зазначити, що вміст вітамінів у молоці та молочних продуктах сильно (більше, ніж білки та жири) залежить від сезону, вірніше від годівлі тварин. Так, у літній період при годівлі зеленими кормами вміст вітаміну А та β-каротину може збільшуватися порівняно із зимовим стійловим годуванням у 4 рази (межі коливання 13-35мкг%), а вітаміну D – у 5-8 разів (межі коливання 0 04-02 мкг%). Через підвищений вміст β-каротину літнє молоко буває трохи жовтого кольору. Молоко та молочні продукти, на жаль, бідні на вітамін С. У зв'язку з цим у деяких містах виробляється вітамінізація питного молока вітаміном С.

Основним вуглеводом молока є лактоза, а основною органічною кислотою – лимонна. Крім перерахованих у молоці виявлено (у кількості менше 10мг%) такі аміносахара, як D-глюкозамін, D-галактозамін, сіалова кислота (до 20мг%), α, D-глюкуронова кислота (до 100мг%), фосфати цукрів (у сумі до 100мг%). Лактоза в молоці знаходиться в α-(38%) і β-(62%) формах.

Найважливішими мікроелементами молока є кальцій та фосфор. Кальцій та магній присутні у вигляді солей фосфорної та лимонної кислот. У цьому більшість фосфату кальцію пов'язані з казеїном як казеинкальций-фосфатного комплексу. Фосфор частково (40%) знаходиться у вигляді фосфатів, а в основному входить до складу казеінкальційфосфатного комплексу та до складу білків.

Мікроелементи, у тому числі цинк, залізо, мідь, пов'язані як з білками, так і жировими кульками. Співвідношення між цими фракціями є дуже непостійним.

У молоці нині виявлено понад 100 ферментів, у тому числі оксиредуктази (дегідрогеназа, оксидаза, пероксидаза, пероксид-дисмутаза), трансферази, гідролази (естераза, глікозидаза, протеаза), ліпази, ізомерази та лігази. Більшість о. них має нативне походження і переходить у молоко з клітин молочної залози під час секреції (до них належать лужна фосфатаза, ксантиноксидаза, протеаза та ін.).

Велика кількість ферментів утворюється мікроорганізмами, що потрапляють у молоко при доїнні, з устаткування, повітря та інших. Дія цих ферментів якість молока завжди негативне. Тому допускається певний мінімум їхньої активності.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Однокласники

Google+