Химия и физика молока. О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА

Здесь будут выкладываться статьи, выдержки из специализированной литературы, закачиваться книги

Модератор: Чижик

Ответить
Аватара пользователя
elenohka0
Постоянный пользователь
Сообщения: 4896
Зарегистрирован: 25 май 2017, 21:25

Химия и физика молока. О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА

Сообщение elenohka0 » 28 дек 2017, 21:58

ХИМИЯ И ФИЗИКА МОЛОКА



Рецензент
кандидат сельскохозяйственных наук, профессор В.С. Антонова

Богатова О.В., Догарева Н.Г.

Данное пособие содержит цикл лекций по дисциплине "Хи-
мия и физика молока", охватывающий основные разделы курса в соот-
ветствии с требованиями утвержденной программы.

Введение

Биологическая химия, или биохимия – наука, изучающая химический
состав организмов и химические процессы, лежащие в основе их жизнедея-
тельности.
Одной из важнейших составных частей биологической химии, зани-
мающейся изучением биохимических процессов, протекающих в сырье рас-
тительного и животного происхождения при его хранении и переработке,
является техническая биохимия, в частности биохимия молока, мяса, зерна и
т. д.
В основе производства молочных продуктов лежат биохимические
превращения основных составных частей молока. В связи с этим в курсе
биохимия молока и молочных продуктов значительное место отведено изу-
чению состава молока с рассмотрением химической природы, структуры,
биологической ценности, функциональных свойств, а также биохимических
изменений компонентов молока в процессе его хранения и переработки. При
описании процессов, протекающих в молоке уделяется внимание как чисто
биохимическим, так и связанным с ними химическим и физико–химическим
процессам. Молочные продукты формируются в результате совместного
прохождения указанных процессов, и не всегда представляется возможным
установить границу, где заканчиваются одни и начинаются другие. Поэтому
дисциплина называется «Химия и физика молока». При изучении биохимии
молока и молочных продуктов используют достижения смежных наук, таких
как органическая, физическая и коллоидная химия, физиология, животновод-
ство, биохимия питания и др. Вместе с тем, биохимия молока служит науч-
ной основой для последующего изучения технологии и микробиологии мо-
лока и молочных продуктов.
Этапы и перспективы развития химии и физики молока
Большое влияние на развитие биохимии молока как науки о молоке
оказали исследования великих русских ученых И. П. Павлова и И. И. Мечни-
кова. И. П. Павловым (1849-1936 гг.) впервые дано научное объяснение лег-
кой переваримости и усвояемости составных частей молока и молочных про-
дуктов, ему принадлежит всем известное определение пищевой ценности мо-
лока как продукта, приготовленного самой природой. И. И. Мечников (1845-
1916 гг.), занимаясь вопросами долголетия, первым обратил внимание на ис-
ключительно ценные диетические и лечебные свойства кисломолочных про-
дуктов, которые подтверждены и полностью объяснены в настоящее время.
Начало систематическому изучению свойств молока и молочных про-
дуктов было положено А.А. Калантаром - основоположником отечественного
молочного дела. А.А. Калантар (1859-1937 гг.) организовал первую в России
молочную лабораторию при Едимоновской молочной школе, в которой за-
нимался изучением процесса производства швейцарского сыра, применением
при его выработке солей кальция, разработкой формул для расчета сухих ве-
ществ молока и т.д. А.А. Калантар активно участвовал в общественной жиз-

3


ни страны, вел большую педагогическую работу сначала в Едимоновской
школе, затем в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Ти-
мирязева и Ереванском зооветеринарном институте.
Биохимия молока (химия молока) как наука была создана в советское
время профессорам Г.С. Иниховым и Я.С. Зайковским. Г.С. Инихову принад-
лежат многочисленные исследования по изучению состава и свойств молока
и молочных продуктов, разработке методов контроля качества сырья и гото-
вых продуктов и т. д. Им написаны (1922-1926 гг.) первые учебники «Химия
молока» и «Анализ молока». В дальнейшем его учебники по биохимии моло-
ка и молочных продуктов для техникумов и вузов и практические руково-
дства по методам анализа молока и молочных продуктов переиздавались
много раз. Г.С. Инихов большое внимание уделял педагогической работе.
Много лет он работал в Вологодском молочном институте и Московском
технологическом институте мясной и молочной промышленности, где подго-
товил много кандидатов и докторов наук.
Научно-педагогическую деятельность профессор Я.С. Зайковский на-
чал в Вологодском молочном институте, затем много лет работал в Омском
сельскохозяйственном институте. Его работы были посвящены изучению со-
става, физико-химических свойств молока, химизма сычужного свертывания,
развитию теории маслообразования и др. Широкую известность получил
труд Я.С. Зайковского «Химия и физика молока и молочных продуктов», из-
данный в 1930 г. и переизданный в 1938 и 1950 гг.
Значительный вклад в развитие биохимии молока внес профессор С.В.
Паращук (1873-1950 гг.). Им проведена большая работа по изучению влияния
кормов на состав и свойства молока и масла, свойств сычужного фермента и
пепсина. Он разработал основы технологии детских лечебных и диетических
молочных продуктов и впервые в СССР организовал их производство. Много
лет он занимался подготовкой инженеров-технологов в Ленинградском ин-
ституте инженеров молочной промышленности, в котором с 1931 по 1949 г.
заведовал кафедрой технологии молока и молочных продуктов.
Развитию биохимии молока и молочных продуктов способствовали
также работы А.П. Белоусова, Н.П. Брио, Д.А. Граникова, Р.Б. Давидова, 3.X
Диланяна, П.Ф. Дьяченко, М.М. Казанского, И.И. Климовского, М.С.
Коваленко, А.И. Овчинникова, А.И. Чеботарева и др.
В настоящее время огромную научно-исследовательскую работу в об-
ласти биохимии молока ведут коллективы сотрудников Всесоюзного научно-
исследовательского института молочной промышленности (ВНИМИ), Все-
союзного научно-исследовательского института маслодельной и сыродель-
ной промышленности (ВНИИМС) НПО «Углич», Украинского научно-
исследовательского института мясной и молочной промышленности (Укр-
НИИ-мясомолпром) н ученые ряда высших учебных заведений.
В последние годы биохимия молока как наука переживает период бур-
ного развития. Этому во многом способствовало применение таких совре-
менных методов биохимических исследовании, как газожидкостная и тон-
кослойная хроматография, электрофорез, спектроскопия, электронная микро-
4


скопия и ряд других.
Успехи в развитии биохимии молока позволили усовершенствовать
существующие технологические процессы, разработать новые направления
переработки молока, повысить пищевую, биологическую ценность и вкусо-
вые достоинства молочных продуктов. В связи со всевозрастающим влияни-
ем биохимии молока на технологию получения и переработки молока стано-
вится очевидным важность изучения этой дисциплины для специалиста мо-
лочной промышленности. Только глубокое знание основ биохимии молока
позволит ему понять сущность биохимических процессов, происходящих при
производстве и хранении молочных продуктов, критически подойти к выбо-
ру технологических режимов обработки и переработки молока, условий хра-
нения молочных продуктов, более рационально использовать сырье, предот-
вратить возникновение различных пороков и т.д.
Пищевая ценность и роль молока в питании человека
Среди огромного количества различных продуктов животного и расти-
тельного происхождения наиболее совершенными, т.е. наиболее ценными в
пищевом и биологическом отношении, являются молоко и молочные продук-
ты. Молоко единственный пищевой продукт, который обеспечивает организм
млекопитающих всеми необходимыми питательными веществами. И.П. Пав-
лов указывал на три основных свойства молока как пищевого продукта: лег-
кая усвояемость, способность к возбуждению органов пищеварения и лучшее
усвоение азота молока по сравнению с азотом других продуктов. Перевари-
ваемость молока и молочных продуктов колеблется от 95 до 98 % Павлов пи-
сал: «Молоко – это удивительная пища, созданная самой природой».
Высокая питательная ценность молока обусловлена не только содер-
жанием в нем белковых веществ, жира, углеводов, минеральных солей и бла-
гоприятным их соотношением, но и специфическим составом указанных
компонентов. Фактически нет другого пищевого продукта, который по пита-
тельной ценности равен молоку. В 1 л молока содержится: 32 г белка, что
соответствует количеству его в четырех-пяти куриных яйцах, 32 г молочного
жира, что соответствует 36 г сливочного масла, 48 г молочного сахара, что
эквивалентно калорийности 12 кусков сахара, а также минеральные соли и
почти все известные витамины, необходимые организму человека любого
возраста.
Как известно, важная роль в рациональном питании принадлежит жи-
вотным белкам. По переваримости и сбалансированности аминокислотного
состава белки молока относятся к наиболее биологически ценным. Их пере-
варимость (усвояемость) составляет от 96 до 98 %.
Важно отметить, что основной белок молока - казеин - легко «атакует-
ся» и переваривается в нативном неденатурированном состоянии с помощью
протеолитических ферментов пищеварительного тракта.
Сравнение состава незаменимых аминокислот белков молока с соста-
вом «идеального» белка свидетельствует о практическом отсутствии у них
аминокислот, лимитирующих биологическую ценность белков.
Лимитирующими биологическую ценность белков считаются те ами-
5


нокислоты, скор которых составляет менее 100 %. Аминокислотный скор по-
казывает процентное содержание каждой аминокислоты в исследуемом белке
по отношению к их содержанию в «идеальном» белке. Один грамм «идеаль-
ного» белка по шкале ФАО/ВОЗ (принятой в 1973 г.) содержит (в мг): изо-
лейцина - 40, лейцина - 70, лизина - 55, серосодержащих аминокислот (ме-
тионин+цистин) - 35, ароматических (фенилаланин+тирозин) - 60, треонина -
40, триптофана - 10, валина - 50.
Некоторый дефицит серосодержащих аминокислот, в основном цисти-
на, отмечен для казеина, но ими богаты сывороточные белки молока. Сыво-
роточные белки характеризуются также высоким содержанием двух других
наиболее дефицитных аминокислот: лизина и триптофана. Поэтому введение
сывороточных белков молока в пищевые продукты, особенно растительного
происхождения, способствует резкому увеличению их биологической ценно-
сти, что связано с улучшением степени сбалансированности аминокислотно-
го состава.
Определенную ценность в питании человека представляет жир молока.
По сравнению с жирами животного происхождения он лучше усваивается в
организме человека. Этому способствуют, во-первых, относительно низкая
температура плавления жира (от 28 до 33 °С); во-вторых, нахождение его в
молоке в тонкодиспергированном виде. Коэффициент переваримости молоч-
ного жира составляет от 97 до 99 %. Молочный жир содержит сравнительно
мало незаменимых полиненасыщенных жирных кислот. Однако при упот-
реблении 0,5 л молока покрывается около 20 % суточной потребности чело-
века в этих кислотах. Присутствие же в молочном жире дефицитной арахи-
доновой кислоты, жирных кислот с короткой цепью, а также значительных
количеств фосфолипидов и витаминов (А, D, Е) повышает его биологиче-
скую ценность. Кроме того, соотношение жира и белка в молоке близко к оп-
тимальному.
Важным компонентом молока является лактоза. В отличие от других
Сахаров она относительно плохо растворима в воде, медленно всасывается в
кишечнике и тем самым стимулирует развитие в нем молочнокислых пало-
чек, которые, образуя молочную кислоту, подавляют гнилостную микрофло-
ру и способствуют лучшему всасыванию кальция и фосфора. Особенно важ-
на роль лактозы в питании грудных детей.
Большое значение в питании человека имеют минеральные вещества.
Прежде всего следует отметить высокое содержание в молоке и молочных
продуктах кальция и фосфора, выполняющих ряд важных функций в орга-
низме человека. Оба элемента находятся в молоке в хорошо сбалансирован-
ных соотношениях, что обусловливает их сравнительно высокую усвояе-
мость. Так, отношение между кальцием и фосфором в молоке составляет 1:1 -
1,4:1 (в твороге и сыре 1:1,5-1:2), в то время как в мясе и рыбе оно равно со-
ответственно 1:13 и 1:11. Около 80 % суточной потребности человека в каль-
ции удовлетворяется за счет молока и молочных продуктов.

Все мои эксперименты, удачи и провалы происходят в моем хозяйстве с групповым содержанием коз.

Аватара пользователя
elenohka0
Постоянный пользователь
Сообщения: 4896
Зарегистрирован: 25 май 2017, 21:25

Химия и физика молока. О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА

Сообщение elenohka0 » 28 дек 2017, 22:04

Вместе с тем молоко сравнительно бедно некоторыми микроэлемента-
ми: железом, медью, марганцем, йодом, фтором. В настоящее время делают-
6


ся попытки вносить в молоко соединения йода и фтора, при производстве же
продуктов детского питания к молочной основе обычно добавляют соли же-
леза.
Молоко и молочные продукты являются постоянным источником поч-
ти всех витаминов. Особенно богаты они относительно дефицитным в пище-
вых продуктах рибофлавином - около 50 % суточной потребности человека в
витамине удовлетворяется за счет молока и молочных продуктов.
Биологическую ценность молока дополняют разнообразные ферменты,
гормоны, антитела, антибиотики и другие биологически активные вещества.
Таким образом, пищевая и биологическая ценность молока бесспорна,
и оно должно являться незаменимым продуктом питания человека во все пе-
риоды его жизни. Недаром по древней легенде Геракл в младенчестве питал-
ся именно молоком, хлынувшим по воле Зевса с Олимпийских высот. Раз-
лившееся после этого по всей вселенной молоко образовало Галактику или
Млечный путь. «Источником здоровья», «белой кровью» называли молоко
древние философы.
Весьма велика роль в питании и различных молочных продуктов - ки-
сломолочных продуктов, сыров, масла и др. Кисломолочные продукты наря-
ду с высокой пищевой и биологической ценностью обладают весьма важны-
ми диетическими свойствами, поэтому особенно рекомендуются для питания
детей, лиц пожилого возраста и больных. Подобно молоку они содержат все
основные пищевые вещества в хорошо сбалансированной форме, вследствие
чего легко перевариваются в желудочно-кишечном тракте и быстро усваива-
ются организмом человека. Вместе с тем многие из них содержат белки в
мелкодисперсном, частично расщепленном состоянии, что способствует осо-
бенно легкой их переваримости. Благодаря накоплению углекислоты, молоч-
ной кислоты и других вкусовых веществ кисломолочные продукты возбуж-
дают аппетит, стимулируют выделение желудочного сока, улучшают обмен
веществ. Наличие в их составе живых микроорганизмов, способных прижи-
ваться в кишечнике и подавлять гнилостную микрофлору, приводит к тор-
можению гнилостных процессов и прекращению образования ядовитых про-
дуктов распада белка - фенола, индола, скатола и др.
Творог благодаря высокому содержанию ценной аминокислоты - ме-
тионина - обладает липотропным и антисклеротическим действием и приме-
няется при заболеваниях печени, почек и сердечно-сосудистой системы. Он
также является одним из важных источников легкоусвояемых белков, каль-
ция, фосфора, а ацидофильно-дрожжевой творог - витаминов В1 и В12.
Ацидофильные кисломолочные продукты (ацидофильное молоко, аци-
дофилин, ацидофильная паста и ацидофильно-дрожжевое молоко) обладают
антибиотическими свойствами и применяются при лечении желудочно-
кишечных заболеваний: язвенных колитов, гастритов, детской диспепсии и
др.
Высокая пищевая и биологическая ценность сыров, как и творога, обу-
словлена содержанием большого количества легкоусвояемых белков и про-
дуктов их ферментативного распада, минеральных веществ (кальция и фос-
7


фора), витаминов, органических кислот и т. д. Благодаря острому вкусу и
специфическому аромату сыры возбуждают аппетит и способствуют актив-
ному выделению желудочного и кишечного сока. Вместе с тем традицион-
ные высокожирные сыры (швейцарский, советский, голландский и пр.) име-
ют высокую энергетическую ценность.
Масло сливочное наряду с высокими органолептическими показателя-
ми (специфические вкус и аромат, пластичная консистенция) и хорошей ус-
вояемостью организмом человека характеризуется подобно сырам высокой
энергетической ценностью, но менее сбалансированным химическим соста-
вом.
Исключительно высокая пищевая и биологическая ценность молока и
молочных продуктов делает их незаменимыми в питании людей различных
возрастных категорий. В целях более рационального использования молоч-
ных продуктов работники молочной промышленности должны решить зада-
чу дальнейшего расширения ассортимента низкожирных продуктов для пи-
тания лиц пожилого возраста и тучных, диетических и лечебных продуктов,
предназначенных для людей, страдающих непереносимостью отдельных
компонентов молока, и т.д. Но уже сейчас, каждый человек может подобрать
молочные продукты, отвечающие требованиям рационального питания, его
физическим потребностям, вкусам и привычкам.
Физиологически обоснованная норма потребления молока и молочных
продуктов составляет 434 кг в год на 1 человека. Однако фактическое по-
требление молочных продуктов за последние годы резко снизилось. Так, если
в 1990 году оно составляло 386 кг в год, то в 1996 году – только 206 кг в год
или около 53 % к рекомендуемой норме.
Традиции потребления молока и молочных продуктов в России уходят
корнями в глубокую древность. Кроме того, молоко является одним из архе-
типов в русском народном сознании – символом здоровья, благополучия,
изобилия. Достаточно вспомнить, например, «молочные реки с кисельными
берегами» в русских народных сказках, выражение «кровь с молоком» как
синоним хорошей физической формы, а также старинные дамские рецепты
красоты – умывание молоком и молочные ванны. Сегодняшнее катастрофи-
ческое снижение уровня потребления молока и молочных продуктов имеет
много причин (экономические, социальные и др.). Одна из них пропаганда
американского образа жизни. Молодежь выбирает пепси, в котором за три
дня растворяется железный гвоздь. Кстати, уровень заболеваемости остеопо-
розом среди американцев, взращенных на газированных напитках, один из
самых высоких в мире. Американцы быстро поняли свою ошибку и теперь у
них даже в школах стоят автоматы по продаже пакетов с молоком, а по теле-
визору то и дело крутят ролики, где молодое поколение вместо пива выбира-
ет молоко. Таким образом перед специалистами молочной промышленности
стоит весьма важная роль в улучшении структуры питания населения страны
за счет увеличения потребления молочных продуктов, ассортимент которых
постоянно должен расширяться.

8


1 Молоко и его состав

1.1 Химический состав молока
Молоко представляет собой биологическую жидкость, которая образу-
ется в молочной железе млекопитающих и предназначена для вскармливания
новорожденного.
Молоко имеет сложный состав. В нем насчитывается более ста различ-
ных компонентов. Обычно в широкой практике химический состав молока
характеризуют по важнейшим веществам, количество которых не является
строго постоянным. Оно изменяется в зависимости от различных факторов. В
среднем же молоко имеет следующий состав (процент):
- вода - 87,5;
- сухое вещество – 12,5.
В том числе:
а) молочный жир – 3,8;
б) белки 3,3 (казеин – 2,7, альбумин – 0,5, глобулин – 0,1);
в) молочный сахар – 4,7;
г) минеральные вещества – 0,7.
Отклонение в составе молока объясняются влиянием многих факторов
– порода скота, кормление его, стадии лактации, возраст, состояние животно-
го, сезонов года и др. причинами.
Наиболее ценной частью молока является сухой остаток. При произ-
водстве молочной продукции стремятся к максимальному его сохранению.
Сухим остатком называется все то, что остается после высушивания молока
при температуре от 102 до 105 °С. В него входят все составные части молока,
за исключением воды и веществ, улетучивающихся при высушивании. Наи-
более изменчивой частью сухого остатка является жир, поэтому в практике
чаще пользуются показателем сухого обезжиренного остатка (СОМО). Сухие
вещества находятся в молоке в тонкодисперсном и растворенном состоянии,
т.е. в наиболее благоприятном для усвоения виде; жир – в виде тонкой
эмульсии, белки – в виде коллоидных растворов, молочный сахар – в моле-
кулярном состоянии, минеральные соли – в коллоидном молекулярном и
ионном состоянии.
Чем более тонко и равномерно диспергирована та или иная составная
часть молока, тем меньше варьирует ее содержание: так содержание жира
подвержено большим изменениям чем содержание белковых веществ. Наи-
более постоянные по количественному содержанию части молока – лактоза и
соли.
Наибольший удельный вес в молоке занимает вода.
В молоке содержится от 86 до 89 % воды, большая часть которой (от
83 до 86 %) находится в свободном состоянии, а меньшая часть (от 3 до 3,5
%) - в связанной форме. Свободная вода является растворителем органиче-
ских и неорганических соединений молока (лактозы, минеральных элемен-
тов, кислот, ароматических веществ и пр.). Как растворитель свободная вода
участвует во всех биохимических процессах, протекающих в молоке при вы-
9


работке молочных продуктов. Ее легко можно удалить, сгущая, высушивая и
замораживая молоко.
Связанная вода по своим свойствам значительно отличается от сво-
бодной воды. Она не замерзает при низких температурах (-40 °С), не раство-
ряет электролиты, имеет плотность, вдвое превышающую плотность свобод-
ной воды, не удаляется из продукта при высушивании и т. д. Связанная вода
в отличие от свободной недоступна микроорганизмам. Поэтому для подавле-
ния развития микрофлоры в пищевых продуктах свободную воду полностью
удаляют или переводят в связанную, добавляя влагосвязывающие компонен-
ты (сахар, соли, многоатомные спирты и пр.).
Основную часть связанной воды составляет адсорбционная вода, кото-
рая удерживается молекулярными силами около поверхности коллоидных
частиц (белков, фосфолипидов, полисахаридов). Особая форма связанной во-
ды – химически связанная вода. Эта вода кристаллогидратов, или кристалли-
зационная вода. Она в составных частях молока почти не встречается за ис-
ключением молочного сахара, который кристаллизуется с одной молекулой
воды (C12H22O11·H2O)

1.2 Влияние различных факторов на химический состав молока.
Изменение состава молока в период лактации
Лактацией называется процесс образования и выделения молока, а
также время, в течении которого корова лактирует. Лактация коровы про-
должается в среднем 305 дней и за это время состав и свойства молока наи-
более существенно изменяются три раза, в связи с чем и различают три этапа
лактации: молозивный, когда корова выделяет молозиво, основной, когда ко-
рова продуцирует нормальное молоко, соответствующее качеству натураль-
ного, и стародойный период, когда корова продуцирует молоко незадолго
перед сухостоем.
Молозивный период продолжается от 7 до 10 дней после отела коро-
вы. Молозиво существенно отличается от нормального молока но имеет спе-
цифический вкус и запах, более вязкую консистенцию, цвет – светло желтый,
повышенную плотность (в среднем от 40 до 50 ºА). Для молозива характерна
повышенная кислотность, особенно в первые сутки (от 30 до 50 ºТ), затем
резко снижающаяся и составляющая (от 22 до 25 ºТ) к концу молозивного
периода. В молозиве в 2 раза больше сухих веществ (25 % вместо 12,5 % в
нормальном молоке).
Повышение сухих веществ происходит за счет увеличения белков,
причем белков сывороточных, имеющих огромное значение для новорож-
денного теленка. Содержание альбумина в молозиве может достигать от 10
до 12 %, а глобулина от 8 до 15 %. При чем иммунные глобулины в первом
удое составляют в среднем 70 % всех сывороточных белков. В молозиве в
1,5-2 раза больше минеральных веществ, значительно больше витаминов.
Молозиво обладает прекрасными бактерицидными свойствами, защищаю-
щими организм новорожденного от болезней и различных пищевых рас-
тройств. В нем повышенно количество соматических клеток. Молозиво обла-
дает послабляющим действием, возбуждает перистальтику кишечника и об-
легчает освобождение новорожденного от микония (первородного кала), ска-
пливающегося за внутриутробный период жизни.

Все мои эксперименты, удачи и провалы происходят в моем хозяйстве с групповым содержанием коз.

Аватара пользователя
elenohka0
Постоянный пользователь
Сообщения: 4896
Зарегистрирован: 25 май 2017, 21:25

Химия и физика молока. О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА

Сообщение elenohka0 » 28 дек 2017, 22:08

Технологического значения молозиво не имеет никакого так как в нем
значительно изменено соотношение основных компонентов за счет снижения
технологически важных. Молозиво совершенно не выдерживает пастериза-
ции, оно свертывается уже при 60 °С и свертывает всю партию молока, если
примесь его составляет 10 % и более. Молочные продукты выработанные из
молока с примесью молозива – не приятны на вкус и быстро портятся. Осо-
бенно чувствителен к примеси молозива сыр. Технология сыров основана на
сложнейших микробиологических и ферментативных процессах. И молозиво,
обладающие бактерицидными свойствами, действует на сырную закваску
подобно ингибиторам, затрудняя изготовление сыров. Сыроделы считают,
что примесь всего 1 л молозива на 10 т молока не позволяет вырабатывать
сыры высокого качества. Так как молозиво не имеет технологического зна-
чения и может вызвать лишь порчу продукции в соответствии с действую-
щими стандартами на сдаваемое для переработки молоко, не допускается
сливание в общую партию молозива первых семи дней после отела.
Основной период длится в среднем от 280 до 290 дней. Молоко, полу-
ченное от здоровых коров спустя от 7 до 10 дней после отела и за 7-15 дней
до запуска, считается нормальным. Такое молоко пригодно для непосредст-
венного потребления и для переработки на молочные продукты.
Однако количество и качество нормального молока изменяется в тече-
нии всей лактации. Наивысший удой у коровы отмечается на 2-3 месяцах
лактации, затем, вплоть до 10 месяца, удой постепенно снижается. Что же ка-
сается основных компонентов молока, то обычно на 2 месяце отмечают наи-
меньшее содержание жира и белка, а с 5 месяца и до конца лактации содер-
жание жира и белка неуклонно увеличивается. В отношении технологиче-
ских свойств молока и отдельных компонентов известно, что они так же ме-
няются на протяжении основного периода лактации. Установлено, что для
сыроделия лучшим является молоко, полученное с 3 по 6 месяцы лактации,
оно быстрее свертывается сычужным ферментом, при этом сгусток образует-
ся плотный и эластичный, требующий меньше времени для обработки. Зре-
лые сыры имеют более выраженный вкус и аромат и оцениваются выше, чем
сыры, выработанные из молока первых 2-х и последних 3-х, 4-х месяцев лак-
тации. Установлено также, что наименее пригодным для длительного хране-
ния оказываются молочные консервы, полученные из молока первого и по-
следних двух месяцев лактации.
Стародойный период продолжается в среднем 10 дней (от 7 до 15).
Стародойное молоко продуцируют лишь глубокостельные животные. Яловые
коровы или здоровые коровы, запущенные по другим причинам, лактируют
нормальное молоко. Состав молока в последние дни перед запуском коров
заметно изменяется. Резко увеличивается количество натриевых солей и
уменьшается количество кальциевых, в результате молоко приобретает соло-
новатый вкус, резко возрастает в нем количество лейкоцитов. Повышается
11


вязкость и плотность, а также содержание жира, белка, казеина и уменьшает-
ся количество молочного сахара. Снижается кислотность. В стародойном мо-
локе повышена дисперсность основных компонентов – жира и белка. Молоко
с примесью стародойного плохо сбивается на масло, обладает плохой сы-
чужной свертываемостью. В результате присутствия повышенных количеств
липазы стародойное молоко называют липолитическим. Продукты, вырабо-
танные из такого молока или молока с примесью стародойного, в процессе
хранения приобретают горький вкус, так как липаза вызывает гидролиз жира
до горьких соединений и в масле и в сыре и в молочных консервах. Старо-
дойное молоко также как и молозиво не подлежит приемке на переработку.
Порода. Влияние породы на продуктивность животных, состав и тех-
нологические свойства молока весьма велико. Определенные различия в пи-
тательных, физико-химических и технологических свойствах молока коров
разных пород объясняются тем, что для каждой породы свойственен харак-
терный обмен веществ. Эти породные особенности находят свое отражение в
специфике формирования и секреции отдельных компонентов молока, их
взаимосвязей, что в конечном счете обуславливает различие технологических
свойств молока. Считают, что лучшими технологическими свойствами для
сыроделия обладает молоко коров симментальской, швицкой, костромской,
сычевской, холмогорской, ярославской, айрширской пород, а для маслоделия
и консервного производства – чернопестрой, красной степной, красной гор-
батовской, алатаусской и др. пород. Состав молока у коров разных пород
значительно колеблется по содержанию отдельных компонентов. А также по
отношению жира и белка. Так, в молоке коров черно-пестрой породы на 100
г жира приходится 100 г белка; костромской от 91,5 до 94,4 г; холмогорской
от 84 до 85 г. Вместе с тем следует отметить, что состав молока и в частности
содержание жира у коров одной и той же породы может изменяться. В боль-
шей степени это зависит от климатических условий, кормления, индивиду-
альных особенностей животных, чем от породы. Так коровы одной и той же
породы попадая на длительное время в различные районы, изменяют состав
молока. К примеру, в молоке коров остфризской породы в Калининской об-
ласти содержатся 3,28 % жира, в Омской 3,4 %, Новосибирской 3,72 % и в
Кемеровской 3,74 %. В каждом природно–экономическом районе страны, где
уже сложился породный состав животных, условия их кормления и содержа-
ния, получают молоко определенного химического состава и свойств, кото-
рые являются исходными для технологов и используются для уточнения па-
раметров технологических процессов: нормализации молочного сырья, нор-
мативных расходов молока. В молоке коров нашей страны содержание сухих
веществ в среднем составляет 11,93 %. Наилучшим по этому показателю яв-
ляется молоко, полученное от коров в Западной Сибири и Волго-Вятском
районе (12,26%). Наиболее низкие показатели в Центрально-Черноземном
районе (от 11,6 до 11,9 %). Концентрация белка в молоке, определяющая вы-
ход и консистенцию белковых молочных продуктов, колеблется по сырьевым
зонам России от 2,68 % до 3,68 %, а жира от 3,31 до 4,29 %.

12


Возраст. Установлено, что с возрастом коров изменяются их удой и
содержание жира в молоке. Удой коров повышается до 6 отела, а затем мед-
ленно снижается. После 6-7 лактаций среднее содержание жира снижается
приблизительно на 0,015 % с каждым новым отелом. Доказано, что между 5
и 6 отелом коровы продуцируют молоко с наилучшим химическим составом,
биологически наиболее полноценные по сравнению с молодыми коровами
(до 2 лактаций) и старыми (старше 8 лактаций).
Корма и кормление. Вопрос о влиянии кормов на состав и свойства
молока, не говоря уже о величине удоев, имеет большое научное и практиче-
ское значение. Данные о влиянии отдельных кормов на молоко противоречи-
вы. Причина этого в том, что один и тот же корм скармливаемый в неодина-
ковых условиях при разных сочетаниях его в рационе оказывает различное
действие. На состав молока и интенсивность его синтеза в молочной железе
влияет не один какой либо корм или кормовой рацион, а сумма всех факто-
ров, обеспечивающих нормальное физиологическое состояние животного.
Кормление лактирующих коров должно быть разнообразным. Скарм-
ливание больших количеств одного корма если и приводит к повышению
концентрации компонентов, то за счет таких форм, которые технологически
не могут быть использованы. Например скармливание больших доз концен-
тратов (от 500 до 600 гр на 1 литр надоенного молока) приводит к увеличе-
нию сывороточных белков, к снижению сыропригодности, ухудшению вы-
хода и качества сыра. В масле, выработанном из такого молока, увеличивает-
ся количество ненасыщенных жирных кислот, которые придают сливочному
маслу привкус растительного, мажущуюся консистенцию и быструю порчу
его при хранении.
Очень большое значение для лактирующих коров имеет протеиновое
питание. Т.к. протеин необходим не только для синтеза азотистых веществ
молока, но и главным образом для стимуляции, обмена веществ и нормаль-
ной деятельности эндокринных желез. Увеличение переваримого протеина в
рационе по сравнению с нормой на 25-30 % повышает удой на 9-10 %, жир-
ность на 0,1-0,2, белка на 0,2-0,3 и сухих веществ на 0,3-0,5 %. Однако про-
теиновый перекорм молочного скота при достаточном и полноценном корм-
лении практически не увеличивает удой и не изменяет состава молока. На-
оборот повышенные дачи протеиновых кормов угнетают процессы брожения
в рубце, снижают образование уксусной кислоты, служащей предшественни-
ком молочного жира.
Также важное значение имеет углеводное питание коров. Сахаро-
протеиновое отношение в рационе должно составлять 1-1,5:1. Оптимальное
количество сахаров, скормленное коровам в виде сочных кормов, способст-
вует повышению удоев и увеличивает содержание жира в молоке при усло-
вии, если рацион сбалансирован по протеину и минеральным веществам. При
этом влияние углеводов на рост удоев и содержание жира в молоке усилива-
ется при увеличении в рационе количества фосфора. Однако увеличение в
рационе углеводистых кормов сверх оптимума снижает удои и содержание
жира в молоке.
13


Можно охарактеризовать влияние различных кормов на молочную
продукцию следующим образом:
Зеленый корм, как и во время убранный, правильно высушенный (се-
но) – витаминный корм, вызывает в рубце коровы усиленное брожение с вы-
делением больших количеств уксусной кислоты, которая дает условие для
образования молочного жира.
Силосованные корма в умеренных количествах (от 20 до 30 кг в су-
тки) оказывают благоприятное действие на молочную продуктивность. Ис-
пользование в стойловый период силоса повышает питательную ценность
молока и особенно обогащает его витамином А, так как в силосе сохраняется
каротин. Большое распространение получил кукурузный силос. В кукурузе
находится большое количество сахара и поэтому она хорошо силосуется. Ра-
цион с кукурузным силосом повышает удой на 6-7 %, а силос из кукурузы и
гороха на 11-12 % по сравнению с подсолнечниковым силосом.
Сенаж, консервированный корм влажностью от 55 до 60 %, (у сена 20
%, а у силоса 80 %) пресный, pH около 5,0. При замене в рационах коров си-
лоса кукурузного и сена лугового сенажом из люцерны в молоке повышает
содержание жира, белка, а также кальция на 7-9 %. Введение сенажа взамен
силоса способствует снижению бактериальной обсемененности молока. Сыр,
выработанный из такого молока отличается ярко выраженным вкусом, хоро-
шей консистенцией и четким рисунком.
Корнеклубнеплоды (свекла, морковь, картофель) – молокогонный
корм, они содержат большее количество легкоусвояемых углеводов, в ре-
зультате повышается жирность молока. Кроме того скармливание сахарной
свеклы повышает количество летучих жирных кислот в молочном жире.
Капуста. При кормлении капустой жирность молока резко падает. Это
связанно с тем, что капуста легко перевариваемый корм, повышающий удой.
Но в ее листьях находится вещество, задерживающее работу щитовидной
железы, от активности которой зависит содержание жира в молоке.
Жмыхи, шроты, отруби, комбикорма – белковые корма. Они не
влияют на состав и свойства молока за исключением жмыхов. Большие дачи
жмыхов ухудшают качество масла, оно становится более мягким, мажущим-
ся и менее стойким в следствии увеличения в нем количества непредельных
жирных кислот. Из жмыхов наихудшее влияние на технологические свойства
молока оказывают льняные, затем подсолнечниковые, соевые, хлопчатнико-
вые и др. Льняные жмыхи снижают также способность молока к свертыва-
нию.
Фосфорно-кальциевые соли, кормовой преципитат, мел и другие ми-
неральные вещества при добавлении к органическим кормам могут повысить
жирность молока. Недостаток солей кальция в молоке обусловливает плохую
свертываемость его сычужным ферментам. При малом содержании кальция в
кормах в свежевыдоенном молоке может повысится кислотность за счет бо-
лее кислых свойств казеинокальциевой соли молока.
От состава рациона и качества кормов зависят технологические свой-
ства. Так, коровы, выпасающиеся на низменных, особенно болотистых лугах
14


и пастбищах с кислой растительностью, дают «вялое» к сычугу молоко. То-
же наблюдается при скармливании животным больших количеств силоса,
барды, пивной дробины, кислого жмыха. Многие корма (полынь, лук, чес-
нок) придают молоку специфический вкус и запах. Корма оказывают также
влияние на некоторые свойства молока (степень дисперсности белков, изме-
нение молекулы белков, солевого состава, физического состояния составных
частей молока и ряд других более тонких измерений).
Условия содержания молочного скота является одним из важных фак-
торов, обеспечивающих жизнедеятельность животного. Высокопродуктивное
животное в сутки получает от 50 до 100 кг различного корма, для перевари-
вания и усвоения которого нужно создать оптимальные условия. На продук-
тивность молочных коров существенное влияние оказывает температура. С
повышением ее удои и содержание жира в молоке понижаются. Снижение
температуры на каждые 10 °С, при прочих равных условиях, вызывает по-
вышение содержания жира на 0,2 % и снижение удоев на 7-10 %. Оптималь-
ная температура для высокопродуктивных коров от 6 до 8 °C. Отрицательное
действие оказывает высокая влажность воздуха, причем в гораздо большей
степени чем высокая температура. Положительную роль оказывает моцион
животных, способствует увеличению удоев и повышению жирности молока.
Техника доения. Существует два способа доения, машинное и ручное.
При машинном способе одновременное доение 4 сосков дает лучшие резуль-
таты, чем при поочередном доении, как в отношении продуктивности живот-
ных, так и санитарно-гигиенических условий получения молока. Системати-
ческий массаж вымени является важным условием получения молока. При-
менением правильного массажа можно добиться повышения удоя на 10-15 %
и увеличения жирности молока на 0,2 %. На жирность молока влияет время
доения – обычно вечернее молоко жирнее утреннего. Различие это обуслов-
лено обменом веществ в организме коров в ночное и дневное время. Большое
влияние на состав молока оказывает полнота выдаивания, так как разные
порции одного удоя отличаются по химическому составу, особенно по жир-
ности. Например, в 9 порциях удоя одной коровы содержание жира по по-
рядку составило: 0,89; 1,25; 2,12; 3,74; 4,94; 5,21; 6,26; 7,98 и 10,48 %.
Здоровье животного. Нарушение нормальных физиологических функ-
ций организма отрицательно сказывается на образование молока и его соста-
ве. При наиболее распространенных заболеваниях коров в качестве молока
отмечаются различные отклонения. При туберкулезе вымени, по мере уси-
ления заболевания, молоко беднеет жиром и казеином, но делается вязким за
счет значительного увеличения содержания альбумина и глобулина. Значи-
тельно падает содержание лактозы, количество солей повышается за счет
хлористых соединений, молоко приобретает соленый вкус. При заболевании
животных субклиническим маститом в молоке уменьшается содержание
казеина, а количество альбумина и глобулина увеличивается на столько, что
происходит увеличение общего количества белка в молоке. В молоке увели-
чивается количество ферментов (каталазы, липазы), соматических клеток (на
80-85 % состоящих из лейкоцитов), патогенных микроорганизмов, уменьша-
15


ется количество витаминов, лизоцимов и значительно ослабляются бактери-
цидные свойства, снижается кислотность (от 10 до 13 °Т) и плотность (от
1024 до 1025 кг/м3). Ввиду этих изменений ухудшаются технологические
свойства молока. Оно становится менее термоустойчивым, плохо свертыва-
ется сычужным ферментом, в нем хуже развивается микрофлора заквасок.

Все мои эксперименты, удачи и провалы происходят в моем хозяйстве с групповым содержанием коз.

Аватара пользователя
elenohka0
Постоянный пользователь
Сообщения: 4896
Зарегистрирован: 25 май 2017, 21:25

Химия и физика молока. О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА

Сообщение elenohka0 » 28 дек 2017, 22:13

При смешивании такого молока с нормальным его отрицательные свойства
невилируются если примесь не велика. Примесь 15-25 % маститного молока
снижает качество масла, творога, сметаны, кисломолочных продуктов, сыры
получаются с пороками вкуса, консистенции и рисунка. При клинической
форме мастита в молоке появляются следы крови, гноя, хлопья казеина. Та-
кое молоко не используется для промышленной переработки.
При заболеваниях лактирующих коров ящуром первые 5-7 дней про-
дуктивность снижается на 70-75 %. В молоке увеличивается количество рас-
творимых белков, нарушается соотношение между Са и Р, утрачиваются бак-
терицидные свойства молока. Вязкость молока повышается на 5-30 %, ки-
слотность понижена. При тяжелой форме молоко принимает красноватый,
синий или серо-зеленый цвет с хлопьями казеина, часто бывает густым тягу-
чей консистенции и с неприятным запахом.
Лептоспироз у коров уже в первые дни приводит к потере более 50 %
удоя. При острой форме лептоспироза молоко становится слизистым, жид-
ким, с хлопьями и окрашивается в желтый цвет, иногда наблюдается примесь
крови. При лейкозе отмечают уменьшения удоя, плотности (от 26 до 17 °А),
кислотность (от 14 до 9 °Т), резкое повышение жирности (от 7 до 18,5 %),
вязкость возрастает в 3 раза. Снижается содержание витаминов.
В настоящее время для оздоровления стад широко используется вакци-
на. В дни прививок продуктивность уменьшается на 15-20 %, меняются тех-
нологические свойства молока, иногда происходит снижение жира в молоке
(вакцинация при бруцеллезе – на 0,3 %). Ветеринарная служба при массовых
вакцинациях должна ставить об этом в известность работников молокопере-
рабатывающих предприятий.
Молоко от больных коров необходимо перерабатывать отдельно, кроме
того его следует обязательно пастеризовать.

1.3 Состав и свойства молока других сельскохозяйственных живот-
ных
Наряду с коровьем, молоко других сельскохозяйственных животных,
также используют в народном хозяйстве.
Молоко овцы. Овечье молоко используют для пищевых целей с дав-
них времен, в Греции овечье молоко составляет почти половину валового
производства молока. В основном его используют для приготовления брынзы
и других рассольных сыров. Лучше всего вырабатывать из него мягкие сыры.
Благодаря содержанию в овечьем молоке большого количества жира, сыры
из этого молока приобретают в процессе созревания острый, пикантный вкус
и специфический аромат. Расход овечьего молока на производство 1 кг, сыра
вдвое меньше коровьего. Из овечьего молока готовят кисломолочные про-
16


дукты. Масло из овечьего молока невысокого качества и имеет порок вкуса
«салистость». Жир овечьего молока отличается от коровьего по физико-
химическим свойствам. Средняя величина d жировых шариков в овечьем мо-
локе 5-6 микрон, а в коровьем 2-3 микрона. Точка плавления жира овечьего
молока 36,5 °С (от 35 до 38), а коровьего 32,5 °С (от 27 до 38), температура
застывания 24,5 °С против 19 °С у коровьего. В жире овечьего молока со-
держится больше каприловой и каприновой кислот, от этого зависит специ-
фический вкус овечьего молока. Плотность овечьего молока выше коровьего
(от 1035 до 1040 кг/м3), титруемся кислотность от 20 до 24 ºТ. Овечье молоко
свертывается при более высокой кислотности (от 120 до 140 °Т), чем коровье
(от 60 до 70 °Т), вследствие его большой буферной емкости, обусловленной
высоким содержанием белков. Овечье молоко медленнее свертывается сы-
чужным ферментом, полученный сгусток менее эластичный, чем сгусток ко-
ровьего молока. Белки овечьего молока полноценны и содержат полный на-
бор незаменимых аминокислот. В 1 кг овечьего молока содержится 51,56 г
аминокислот, в том числе 29,0 г незаменимых, тогда как в коровьем эти
цифры составляют в среднем 28,1 и 16,6 г. 1 кг овечьего молока полностью
удовлетворяет потребность взрослого человека в незаменимых аминокисло-
тах.
Молоко козы. Козье молоко имеет белый цвет и при опрятном содер-
жании дойных коз обычно лишено специфического привкуса и запаха. По
своему составу и питательности оно очень близко к коровьему, но биологи-
ческая ценность его значительно выше коровьего, т.к. оно содержит больше
минеральных солей, витаминов, альбумина. Благодаря более мелким жиро-
вым шарикам молоко свертывается в неплотные хлопья и легко усваивается,
что особенно полезно желудочным больным (язва желудка). Козье молоко
широко используется в питании детей, начиная с грудного возраста при не-
хватке материнского молока. В некоторых странах сырое козье молоко рас-
сматривают как лечебное средство против туберкулеза (козы очень редко
болеют туберкулезом). Помимо непосредственного употребления в нату-
ральном виде, козье молоко применяют в сыроделии, так как масло из козье-
го молока – невысокого качества, часто имеет неприятный запах и вкус. Этот
запах объясняется поглощением или попаданием в молоко летучих жирных
кислот из подкожного жира. При переработке козьего молока на масло и сыр
потери жира больше, вследствие измельченности жировых шариков. При пе-
реработке на молочные продукты целесообразно козье молоко смешивать с
овечьим или коровьим.
Молоко кобылицы. Молоко кобылы имеет голубоватый оттенок,
сладковато-терпкий вкус. В кобыльем молоке меньше жира, белка, мине-
ральных солей. Содержание молочного сахара в 1,5 раза, а витамина С в 10
раз больше, чем в коровьем и в значительно большей степени выражены бак-
терицидные свойства, установлено, что в кобыльем молоке приостанавлива-
ется развитие бактерий туберкулеза. Соотношение казеина и альбумина в ко-
ровьем молоке 7:1, а в кобыльем 1:1. По этому признаку коровье молоко счи-

17


тают «казеинным», а кобылье «альбуминным». Кислотность кобыльего мо-
лока в 3 раза меньше коровьего. По своему составу и биологическим свойст-
вам кобылье молоко в большей степени приближается к женскому и является
одним из лучших заменителей женского молока для новорожденных детей.
При скисании кобылье молоко не образует сгустка, так как казеин выпадает
в виде мелких очень нежных хлопьев, почти не меняя консистенции молока.
Кобылье молоко в натуральном виде плохо переносится людьми, вы-
зывая расстройства желудка, и издавна используется для приготовления
очень ценного кисломолочного продукта – кумыса, который является отлич-
ным лечебным и питательным продуктом, средством лечения туберкулеза,
желудочных заболеваний, общего нервного расстройства и др. заболеваний.
Молоко верблюдицы. Во многих районах Средней Азии молоко верб-
людиц широко используют для питания населения. Верблюжье молоко бело-
го цвета, сладкого или сладковато-соленого вкуса, густой консистенции. Мо-
локо может долго сохраняться в свежем виде. При температуре 30 °С оно не
свертывается в течение 24 часов, а охлажденное до 10 °С - трое суток. По со-
держанию витаминов В1, В2 и С превосходит коровье. Прекрасно утоляет
жажду и голод. Верблюжье молоко употребляется в свежем виде, но чаще в
виде кисломолочных продуктов: шубат, чал, катык, айран и др. Наибольшее
распространение имеет шубат, аналог кумыса из кобыльего молока. Делика-
тесным продуктом считается каймак, который изготавливают из сквашенных
сливок. Масло, приготовленное из верблюжьего молока, отличается от ко-
ровьего белым цветом и по своим физическим свойствам приближается к са-
лу, используется в основном в кондитерском производстве и кулинарии. Из
верблюжьего молока можно вырабатывать мягкие сыры.
Молоко буйволицы. Буйволиное молоко занимает по использованию
населением земли второе место в мире после коровьего. Буйволиное молоко
густое, приятное на вкус и запах, имеет белый цвет, т.к. в нем меньше каро-
тина, но больше витамина А. Ценность буйволиного молока в более высоком
содержании минеральных веществ, особенно фосфора и микроэлементов.
Высокая жирность буйволиного молока делает целесообразным его перера-
ботку на масло. Масло имеет белый цвет. Употребление цельного молока
может вызывать расстройства желудка, чтобы этого избежать молоко буво-
лицы смешивают с коровьим. Из буйволиного молока вырабатывается сыр,
кисломолочные продукты, для изготовления которых молоко также лучше
смешивать с коровьим.
Молоко самки зебу. Зебу и зебувидный скот распространен на ог-
ромнной территории земного шара. Самки зебу дают мало молока, но их мо-
локо отличается высоким содержанием жира и белка. Эта особенность сдела-
ла зебу ценным материалом для гибридизации и выведения новых жирномо-
лочных пород крупного рогатого скота. Считают, что около половины миро-
вого поголовья крупного рогатого скота несет кровь зебу. Молоко зебу имеет
высокие бактерицидные свойства, благодаря чему зебу не болеют туберкуле-
зом. Из молока зебу приготовляют различные кисломолочные продукты и
мягкие сыры.
18


Молоко самки яка. Яки хорошо приспособлены к суровым условиям
содержания в высокогорных районах. При скрещивании яков с крупным ро-
гатым скотом гибридные животные отличаются высокой жирномолочностью
и крупностью жировых шариков. В этом молоке казеина почти в 1,5 раза
больше, чем в коровьем. Молоко самки яка перерабатывается на молочные
продукты так же, как и коровье.

1.4 Строение молочной железы. Образование и выделение молока
Вымя взрослых коров состоит из четырех независимых одна от другой
желез, или долей. Снаружи вымя покрыто кожей, а под кожей расположена
двойная соединительнотканная оболочка, состоящая из поверхностной и глу-
бокой фасций. Глубокая фасция в виде так называемой подвешивающей связ-
ки образует перегородку между правой и левой половинами вымени. В
каждой части находятся две самостоятельные молочные железы (передняя и
задняя), не соединенные между собой протоками, что позволяет выдаивать
каждую из частей вымени отдельно. Каждая часть вымени снабжена много-
численными каналами, которые постепенно объединяются в более широкие
протоки, оканчивающиеся в нижней части вымени молочными цистернами
(от 100 до 400 см3 молока). Цистерны открываются каналами в соски, через
которые и выдаивается молоко. В сосках имеется сосковая цистерна (от 20 до
50 см3 молока), она связана с коротким сосковым каналом (длиной 1 см) по
которому молоко выводится наружу. Вокруг канала расположены пучки
гладких мышц, которые сжимают его, предотвращая свободный выход моло-
ка из вымени.
Молочные железы состоят из большого числа микроскопически малых
пузырьков (альвеол). Промежутки между ними заполнены соединительной
тканью. Стенка секритирующего пузырька (альвеолы) построена из трех сло-
ев: наружного, состоящего из волокнистой соединительной ткани, среднего –
из плоских эпителиальных клеток, которые могут слабо пульсировать и вы-
жимать молоко из пузырька, и внутреннего, образованного эпителиальными
секретирующими клетками. Каждая альвеола оплетена густой сетью крове-
носных капилляров, по которым к стенкам пузырьков вместе с кровью по-
ступают аминокислоты, жирные кислоты и глицерин-предшественники со-
ставных частей молока. Об интенсивности кровообращения молочной желе-
зы можно судить по тому, что за 1 минуту через вымя протекает приблизи-
тельно 3,5 л крови, а для образования одного литра молока через вымя про-
ходит от 400 до 500 л крови, т.е. при удое 15 л в сутки проходит от 6 до 7
тонн крови
Итак, все компоненты молока образуются из крови, которая поступает
в молочную железу. Однако состав крови и молока существенно различается.
Так сахара в молоке в 90 раз больше, чем в крови, жира – в 9 раз, калия – в 5
раз, кальция – в 13, фосфора – в 10 раз. В то же время белка в нем вдвое, а
натрия в 7 раз меньше. В секреции молока молочной железой различают два
важных процесса:

19


1) фильтрация определенных составных частей молока из кровеносного
русла. Так без изменений переходят из тока крови в молоко витамины, гор-
моны, пигменты, некоторые белки, ферменты, минеральные и другие веще-
ства. В этом процессе клетки секреторного эпителия проводят сложную из-
бирательную работу по отношению к плазме крови. Одним веществам они
преграждают путь в молочную железу, а другие вещества забирают в таких
количествах, что в молоке их оказывается больше, чем в крови.
2) синтез компонентов молока в процессе клеточного обмена в альвео-
лах. Путем сложной перестройки химических веществ, поступающих с кро-
вью, в молочной железе образуются такие основные компоненты, как казеин
и лактоза, которых в крови нет совсем. Так, например, белки молока образу-
ются в вымени как в результате фильтрации, так и синтеза. Казеин, лактоаль-
бумин, лактоглобулин молока в крови не содержатся, они синтезируются из
аминокислот, доставляемых с кровью, в молочной железе. Таким образом,
для 80-90 % белков молока, предшественниками являются свободные амино-
кислоты крови. Остальные 10-20 % белков молока т.е. иммунные глобулины
и сывороточные альбумины, являются идентичными этим белкам в крови,
т.к. проникают в молоко из крови в неизменном виде путем диффузии.
Наибольшее количество предшественников имеет молочный жир.
Важным источником предшественников для образования молочного жира
является жир корма, который подвергается гидролизу в желудке коровы на
глицерин и жирные кислоты, поступающие в кровь и используемые затем
молочной железой. Основными предшественниками молочного жира явля-
ются поступающие в кровь жирные кислоты, синтезируемые из промежуточ-
ных продуктов распада белка и углеводов корма. Клетчатка в рубце (пред-
желудок жвачных животных) подвергается брожению, образуя уксусную,
пропионовую и масляную кислоты, которые и являются источником летучих
жирных кислот молочного жира. В крови коров может содержаться до 1,5 л
уксусной кислоты, 80 % которой поглощает молочная железа. Помимо этого
молочный жир образуется непосредственно из углеводов корма (глюкоза
крови), которая используется для синтеза глицериновой части молекулы мо-
лочного жира. Тонкоэмульгированные жиры корма могут всасывается в
кровь и без предварительного гидролиза. Этим путем образуется в вымени
незначительное количество молочного жира.
Лактоза (молочный сахар) синтезируется в молочной железе. Ее пред-
шественником является глюкоза крови. Углеводы молока частично синтези-
руются и из продуктов, образующихся в результате дезаминирования амино-
кислот, и из низкомолекулярных жирных кислот с короткой цепью.
Секреция молока осуществляется следующим образом. В протоплазме
эпителиальных клеток постепенно накапливается секрет – жировое вещество
в виде жировых шариков разной величины, белковые компоненты и лактоза,
которые сосредотачиваются на дистальных концах клеток. По мере накопле-
ния секрета дистальные концы клеток округляются и вместе с частью прото-
плазмы отпадают в просвет альвеол, образуя общий секрет, называемый мо-
локом. Такой тип секреции называется апокриновым (происходит частичное
20

Все мои эксперименты, удачи и провалы происходят в моем хозяйстве с групповым содержанием коз.

Аватара пользователя
elenohka0
Постоянный пользователь
Сообщения: 4896
Зарегистрирован: 25 май 2017, 21:25

Химия и физика молока. О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА

Сообщение elenohka0 » 28 дек 2017, 22:14

разрушение секретирующих клеток). После отпадения дистальных концов в
клетках вновь начинает накапливаться секрет, таким образом процесс обра-
зования молока осуществляется беспрерывно.
Наряду с апокриновым механизмом секреции эпителиальные клетки
молочной железы, характеризуются также мерокриновой секрецией (секрет
выделяется без разрушения клеток). В основном таким путем выделяются
жировые шарики, свободно проникающие через оболочку клетки в просвет
альвеолы. Это, однако, не исключает возможности апокриновой секреции
жира. Белки и лактоза выделяются только путем апокриновой секреции. Та-
ким образом, в пустые просветы альвеол прежде всего поступают жировые
шарики, выделяемые из клеток путем мерокриновой секреции. Позже начи-
нается апокриновая секреция. В просвет альвеол поступают жировые шарики
разного происхождения и разного состава. Очаговое расположение жировых
шариков в альвеолах свидетельствует о способности их активно проникать
через стенку альвеолы извне, т.е. из соединительной ткани, окружающей аль-
веолу. Естественно, что более энергично жировые капли будут проникать в
альвеолу только в определенных участках ее стенки, а именно там, где рядом
будет находиться больше жирового материала. В связи с этим не исключена
возможность, что вообще основная масса жира, состоящая из средних и
крупных жировых шариков, продуцируется не эпителиальными клетками
альвеол, а соединительнотканной и жировой тканью вымени. Белки и лактоза
синтезируются только клетками альвеол.




21

Все мои эксперименты, удачи и провалы происходят в моем хозяйстве с групповым содержанием коз.

Аватара пользователя
elenohka0
Постоянный пользователь
Сообщения: 4896
Зарегистрирован: 25 май 2017, 21:25

Химия и физика молока. О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА

Сообщение elenohka0 » 28 дек 2017, 22:19

2 Составные части молока

2.1 Белки
Белки - высокомолекулярные полимерные соединения, построенные из
аминокислот. В их состав входит около 53 % углерода, 7 % водорода, 22 %
кислорода, от 15 до 17 % азота и от 0,3 до 3 % серы. В некоторых белках
присутствуют фосфор, железо и др. элементы.
Все белки в зависимости от их строения и свойств делятся на 2 группы:
простые (протеины) и сложные (протеиды). Протеины состоят только из
аминокислот, а в протеиды входят соединения небелковой природы. Напри-
мер в липопротеиды-липиды, гликопротеиды-углеводы, фосфопротеиды-
фосфорная кислота и пр. Белки выполняют многочисленные биологические
функции – структурную, транспортную, защитную, каталитическую, гормо-
нальную и др. В состав белков входят остатки 20 различных аминокислот.
H
|
R-C-COOH
|
NH2
общая формула аминокислот

Все аминокислоты содержат аминогруппу NH2, имеющую основной
характер, и карбоксильную группу СООН, несущую кислые свойства. В за-
висимости от количества аминных или карбоксильных групп аминокислоты
делят на нейтральные, кислые и основные. Нейтральные аминокислоты име-
ют одну аминную и одну карбоксильную группы.
Например: CH3
|
CH-NH2

СООН
аланин
К нейтральным аминокислотам также относятся серин, цистин, метио-
нин, фенилаланин, тирозин.
Кислые аминокислоты представлены в белке глутаминовой кислотой (2
карбоксильные и 1 аминная группы)
CH2-COOH
|
CH2
|
CH-NH2
|
COOH

глутаминовая кислота
22


Основные аминокислоты содержат 2 аминные и 1 карбоксильную
группы.
Например, лизин

CH2-CH2-CH2-CH2-CH-COOH
| |
NH2 NH2

лизин

Соединение аминокислот в полипептидной цепи происходит при по-
мощи пептидной связи -СО-NН-. Ее образование происходит за счет аминно-
группы NH2 одной аминокислоты и карбоксильной группы СООН другой – с
выделением молекулы воды:

H H
| |
CH3-CH-C-OH+H-N-CH2-COOH->CH3-CH-C-N-CH2-COOH+H2O
| || | ||
NH2 O NH2 O
Аланин глицин дипептид

Белкам свойственны различные структуры. Последовательность ами-
нокислотных остатков в полипептидной цепи называют первичной структу-
рой белка. Она специфична для каждого белка. В молекуле белка полипетид-
ная цепь частично закручена в виде спирали, витки которой скреплены водо-
родными связями (вторичная структура). Пространственное расположение
полипептидной цепи определяет третичную структуру белка. В зависимости
от пространственного расположения полипептидной цепи форма молекул
белков может быть различной. Если полипептидная цепь образует молекулу
нитевидной формы, то белок называется фибриллярным (лат. Нить), если она
уложена в виде клубка глобулярным (лат. Шарик).
Четвертичная структура характеризует способ расположения в про-
странстве отдельных полипептидных цепей в белковой молекуле, состоящей
из нескольких таких цепей или субединиц. Глобулярные белки, обладающие
четвертичной структурой, могут содержать большое количество полипеп-
тидных цепей, тесно связанных друг с другом в компактную мицеллу, кото-
рая ведет себя в растворе как одна молекула. Белки обладают большой моле-
кулярной массой (от нескольких тысяч до нескольких миллионов).
В состав молока входят три группы белков: казеин, сывороточные бел-
ки и белки оболочек жировых шариков.

2.1.2 Казеин.
Является основным белком молока, его содержание колеблется от 2,1
до 2,9 %. Элементарный состав казеина (в %) следующий: углерод – 53,1, во-
23


дород – 7,1, кислород – 22,8, азот – 15,4, сера – 0,8, фосфор – 0,8. Он содер-
жит несколько фракций, отличающихся аминокислотным составом, отноше-
нием к ионам кальция и сычужному ферменту.
Все фракции казеина являются фосфопротеидами, т.е. содержат остат-
ки фосфорной кислоты (органический фосфор), присоединенные к амино-
кислоте серину моноэфирной связью (О-Р)

OH
R]-CH2-O-P=O
OH
Казеин Серинфосфорная кислота

Содержание остатков серинфосфата в полипептидных цепях белка оп-
ределяет его чувствительность к ионам кальция. Различные фракции казеина
содержат от 1 до 11 остатков серинфосфата. В присутствии ионов Ca они аг-
регируют при образовании кальциевых мостиков и выпадают в осадок. Наи-
более чувствительные к ионам Ca α и β-казеины, γ-казеин не осаждается ио-
нами Ca, однако γ-казеин содержит чувствительную к сычужному ферменту
петидную связь, образованную остатками фенилаланина и метионина. Под
действием сычужного фермента молекула γ-казеина распадается на две час-
ти: гидрофобный пара-γ-казеин и гидрофильный макропептид. Некоторые
компоненты γ-казеин являются гликофосфопротеидами, т.е. кроме фосфор-
ной кислоты содержат углеводные цепи. Гликомакропептиды обладают
сильными гидрофильными свойствами и высоким отрицательным зарядом.
При действии сычужного фермента они также отщепляются от γ-казеина и
переходят в сыворотку.
Полярные группы, находящиеся на поверхности и внутри казеиновых
мицелл (NH2, COOH, OH, и др.) связывают значительное количество воды -
около 3,7 г на 1 г белка.
Способность казеина связывать воду имеет большое практическое значе-
ние. От гидрофильных свойств казеина зависит устойчивость частиц белка в сы-
ром, пастеризованном и стерилизованном молоке. В процессе высокотемператур-
ной тепловой обработки молока происходит взаимодействие денатурированного
β-лактоглобулина с казеином, в результате чего гидрофильные свойства казеина
усиливаются. От интенсивности этого взаимодействия зависят структурно-
механические свойства (прочность, способность отделять сыворотку) кислотного
и кислотно-сычужного сгустков, образующихся при выработке кисломолочных
продуктов и сыра. Гидрофильные свойства казеина и продуктов его распада так-
же определяют водосвязывающую и влагоудерживающую способность сырной
массы при созревании сыра, т. е. консистенцию готового продукта.
Казеин подобно всем белкам обладает амфотерными свойствами — спо-
собен проявлять как кислые, так и щелочные свойства:
При щелочной реакции раствора казеин заряжается отрицательно, в
следствие чего способен реагировать с кислотами:

24


R-CH-NH2+HCl → R-CH-NH3Cl
| |
СOOH COOH

Наоборот, в кислом растворе казеин приобретает способность реагиро-
вать со щелочами, т.е. катионами, при этом он заряжается положительно.

R-CH-COOH+NaOH → R-CH-COONa
| |
NH2 NH3OH

NH2 NH3+

R R

COOH COO-
В молоке казеин имеет явно выраженные кислые свойства. Его свободные
карбоксильные группы дикарбоновых аминокислот и гидроксильные группы фос-
форной кислоты легко взаимодействуют с ионами солей щелочных и щелочнозе-
мельных металлов (Na+-, К+, Са2+, Mg2+), образуя казеинаты.
Свободные аминогруппы казеина могут взаимодействовать с альдегидами,
например с формальдегидом:
CH2OH

R − NH2 + 2CH2O → R − N

CH2OH

Эта реакция лежит в основе определения содержания белков в молоке ме-
тодом формольного титрования.

2.1.3 Сывороточные белки.
После осаждения казеина из обезжиренного молока кислотой в сыворот-
ке остается от 0,5 до 0,8 % белков (от 15 до 22 % всех белков), которые называют
сывороточными. Главными из них являются β-лактоглобулин, α-
лактальбумин, альбумин сыворотки крови, иммуноглобулины и компоненты
протеозо-пептонной фракции.
Сывороточные белки по содержанию дефицитных незаменимых аминокис-
лот (лизина, триптофана, метионина, треонина) и цистеина являются наиболее
биологически ценной частью белков молока, поэтому их использование для
пищевых целей имеет большое практическое значение. В настоящее время для
их выделения в нативном состоянии из сыворотки и обезжиренного молока
стали применять мембранный метод обработки - ультрафильтрацию.
β-Лактоглобулин. На долю β-лактоглобулина приходится около полови-
25


ны всех сывороточных белков (или от 7 до 12 % общего количества белков мо-
лока). В последние годы стала известна его первичная структура и пять гене-
тических вариантов, один из которых содержит углеводы. В молоке белок на-
ходится в виде димера, состоящего из двух полипептидных цепей с молеку-
лярной массой около 18000 каждая. При нагревании молока до температуры вы-
ше 30 °С β-лактоглобулин распадается на мономеры, которые при дальнейшем
нагревании агрегируют за счет образования дисульфидных связей.
Денатурированный в процессе пастеризации β-лактоглобулин образует
комплексы с γ-казеином мицелл казеина и осаждается вместе с ними при ки-
слотной и сычужной коагуляции казеина. Образование комплекса β-
лактоглобулин - γ-казеин значительно ухудшает атаку γ-казеина сычужным фер-
ментом и снижает термоустойчивость мицелл казеина.
Биологическая роль β-лактоглобулина пока не выяснена. β-лактоглобулин в
нативном состоянии обладает свойством связывать катионы, анионы, липидные
соединения и т. д. В кислой среде желудка он устойчив к действию пепсина и
химозина и, по-видимому, расщепляется лишь в кишечнике трипсином и химот-
рипсином. Одной из его функций может быть транспортирование в кишечник
важных для растущего организма кислотонеустойчивых веществ. Как известно,
определенные типы глобулинов в крови осуществляют транспорт ионов метал-
лов, липидов, витаминов и других соединений.
α - Лактальбумин. В сывороточных белках α - Лактальбумин занимает
второе место после β-лактоглобулина (его содержание составляет от 2 до 5 % об-
щего количества белков молока). α - Лактальбумин является гетерогенным бел-
ком. Он содержит главный компонент, имеющий два генетических варианта
(молекулярная масса около 14000), а также минорные компоненты, некоторые
из которых являются гликопротеидами.
В молоке α-лактальбумин тонкодиспергирован (размер частиц от 15 до 20
нм). Он не коагулирует в изоэлектрической точке (при рн 4,2—4,5) в силу своей
большой гидратированности, не свертывается под действием сычужного фермента,
термостабилен. Повышенная устойчивость α-лактальбумина к нагреванию обуслов-
лена наличием в его молекуле большого количества дисульфидных связей. Открыти-
ем последних лет является расшифровка биологической роли α-лактальбумина. Вы-
яснено, что он является специфическим белком, необходимым для синтеза лактозы
из УДФ-галактозы и глюкозы.

Все мои эксперименты, удачи и провалы происходят в моем хозяйстве с групповым содержанием коз.

Аватара пользователя
elenohka0
Постоянный пользователь
Сообщения: 4896
Зарегистрирован: 25 май 2017, 21:25

Химия и физика молока. О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА

Сообщение elenohka0 » 28 дек 2017, 22:23

И м м у н о г л о б у л и н ы ( и м м у н н ы е г л о б у л и н ы ) . В обычном молоке
иммуноглобулинов содержится очень мало (от 1,9 до 3,3 % общего количества бел-
ков). В молозиве они составляют основную массу (до 90 %) сывороточных белков.
Иммуноглобулины объединяют группу высокомолекулярных белков (гликопро-
теидов), выполняющих функцию антител. Антитела — вещества, образующиеся в ор-
ганизме животного при введении в него различных чужеродных белков (антигенов) и
нейтрализующие их. Иммуноглобулины молока обладают резко выраженными свой-
ствами агглютинации — склеивания микробов и других чужеродных клеток, а также
шариков жира.


26


2.1.4 Протеозо-пептоны ( п р о т е о з о - п е п т о н н а я ф р а к ц и я ) .
Это наиболее термостабильная часть сывороточных белков. Протеозо-
пептоны не осаждаются из обезжиренного молока при рН 4,6 после нагревания до
95—100 °С в течение 20 мин (их можно выделить 12 %-ной трихлоруксусной ки-
слотой). Они составляют около 24 % сывороточных белков и от 2 до 6 % всех бел-
ков молока. Протеозо-пептонная фракция неоднородна по составу, состоит из че-
тырех компонентов, которые называют компонентами 3, 5, 8 «быстрый» и 8 «мед-
ленный». Компонент 3 представляет собой сывороточный белок с молекулярной
массой около 41 000 и высоким содержанием углеводов (до 17 %). Остальные ком-
поненты являются фосфопептидами, образующимися вместе с у-казеинами при
расщеплении β-казеина протеиназами молока. Например, компонент 8 «быстрый»,
имеющий молекулярную массу около 4 000, образуется из β-казеина одновременно
с γ-казеином. Содержание протеозо-пептонной фракции увеличивается в процессе
длительного хранения молока при температуре от 3 до 5 °С.

2.1.5 Небелковые азотистые соединения.
Помимо белковых веществ в молоке содержатся многочисленные азотистые
соединения небелкового характера. Они представляют собой промежуточные и ко-
нечные продукты азотистого обмена в организме животных и попадают в молоко
непосредственно из крови. Важнейшими компонентами фракции небелкового
азота молока являются мочевина, пептиды, аминокислоты, креатин и креатинин,
аммиак, оротовая, мочевая и гиппуровая кислоты. Их общее количество состав-
ляет от 30 до 60 мг %, или около 5 % всего содержания азота в молоке
Мочевина. Она является главным конечным продуктом азотистого обмена
у жвачных. Нормальное содержание мочевины в крови и молоке составляет от 15
до 30 мг%. При избыточном поступлении с кормом белков и других азотистых
веществ уровень ее в крови и молоке повышается. Увеличение количества моче-
вины, как правило, наблюдается в весенне-летний период при избыточном по-
треблении животными белков с зеленым кормом, а также при скармливании им
больших доз карбамида (и при внесении больших количеств азотных удобрений
на пастбища).
Пептиды и аминокислоты. На азот пептидов и аминокислот, относящихся
к промежуточным продуктам азотистого обмена, в молоке приходится около 5-8
мг %. Эти небелковые азотистые соединения молока являются одним из основ-
ных источников азотистого питания микроорганизмов заквасок. Поэтому наблю-
даемое весной ослабление развития молочнокислых бактерий может быть обу-
словлено наряду с другими причинами и низким содержанием в молоке свобод-
ных аминокислот. Их количество весной составляет 2,7 мг %, в то время как летом
оно почти в два раза выше. В молоке весеннего периода понижено содержание
таких важных для молочнокислых бактерий аминокислот, как аргинин, валин,
метионин, лейцин, фенилаланин и тирозин.
Креатин, креатинин и аммиак. Общее количество креатина и креатинина
в молоке не превышает от 2,5 до 4,5 мг %.
H2C Н3С

27


N − CH2 − COOH N
HN C НN
NH2 NН О
Креатин Креатинин
В свежевыдоенном молоке содержание аммиака невысокое (азот аммиака
составляет от 0,3 до 1 мг%), но оно может повышаться при хранении вследст-
вие развития посторонней микрофлоры.
Оротовая, мочевая и гиппуровая кислоты. Специфической особенностью
молока жвачных является высокое содержание в нем оротовой кислоты, обра-
зующейся в процессе синтеза пиримидиновых азотистых оснований (урацила,
цитозина и тимина).




Оротовая кислота Мочевая кислота Гиппуровая кислота
(6-карбоксиурацил) (2, 6, 8 - триоксипурин) (N-бензоилглицин)

В коровьем молоке ее содержание составляет от 2 до 8 мг % (в овечьем
около 30 мг %), а в молоке остальных млекопитающих - от 0,2 до 0,3 мг %. Вы-
сокое содержание оротовой кислоты в коровьем молоке объясняется тем, что
секреторные клетки молочной железы, по-видимому, не обладают способностью
удерживать ее после синтеза в цитоплазме и «теряют» в молоко.
Содержание таких конечных продуктов азотистого обмена, как мочевая и
гиппуровая кислоты, в молоке незначительно и в сумме составляет от 0,7 до 1,5
мг %.
2.2 Липиды

2.2.1 Липиды
Это общее название жиров и жироподобных веществ, обладающих оди-
наковыми физико-химическими свойствами. Липиды не растворяются в воде,
но хорошо растворяются в органических растворителях (эфире, хлороформе,
ацетоне). К ним относятся нейтральные жиры, фосфолипиды, гликолепиды,
стерины и другие неомыляемые липиды.
В нейтральных жирах обнаружено несколько десятков различных
жирных кислот, которые делят на насыщенные и ненасыщенные. Чаще дру-
гих встречаются из насыщенных жирных кислот:
- пальмитиновая СH3-(СH2)14-COOH;

28


- стеариновая CH3-(CH2)16-COOH.
Из ненасыщенных жирных кислот:
- олеиновая CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH;
- линолевая CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH;
- линоленовая CH3-CH2-(CH=CH-CH2)3-(CH2)6-COOH;
- арахидоновая CH3-(CH2)4-(CH=CH-CH2)4-(CH2)2-COOH.
Три последние полиненасыщенные жирные кислоты незаменимые, т.к.
не синтезируются в организме.
В состав молочного жира входит свыше 100 жирных кислот, из них 14
основных кислот содержатся в количестве более 1 %, остальные найдены в
не больших количествах (менее 1 % и некоторые < 0,1 %) состав жирных ки-
слот молочного жира непостоянен и содержание отдельных жирных кислот в нем
может меняться. Он зависит от кормовых рационов, стадии лактации, сезона, гео-
графической зоны, породы животных и пр.
В составе триглицеридов жира преобладают насыщенные кислоты, их общее
содержание колеблется от 58 до 77 % (среднее составляет 65 %), достигая максиму-
ма зимой и минимума летом. Среди насыщенных кислот преобладают пальмитино-
вая, миристиновая и стеариновая, среди ненасыщенных (составляющих в сумме в
среднем 35 %) - олеиновая. Содержание стеариновой и олеиновой кислот повышает-
ся летом, а миристиновой и пальмитиновой - зимой. Это связано с разницей в кор-
мовых рационах и физиологическими особенностями (интенсивностью синтеза
отдельных жирных кислот) животных. По сравнению с жирами животного и
растительного происхождения молочный жир характеризуется высоким содер-
жанием миристиновой кислоты и низкомолекулярных летучих насыщенных жир-
ных кислот - масляной, капроновой, каприловой и каприновой, в сумме состав-
ляющих от 7,4 до 9,5 % общего количества жирных кислот.
Количество биологически важных полиненасыщенных жирных кислот (ли-
нолевой, линоленовой и арахидоновой) в молочном жире по сравнению с расти-
тельными маслами невысокое и составляет от 3 до 5 %. Их содержание в жире
весной и летом выше, чем осенью и зимой. Однако биологическая ценность
жира молока, полученного летом, снижается вследствие увеличения в нем коли-
чества полиненасыщенных жирных кислот с конъюгированными (сопряженными)
двойными связями, которые быстрее окисляются кислородом воздуха, чем ки-
слоты с неконъюгированными (изолированными) связями.

2.2.2 Жир молока.
Представляет собой сложную смесь триацилглицеринов (триглицеридов),
построенных по следующему типу:
Наряду с триглицеридами жир молока содержит небольшое количество
продуктов неполного синтеза или гидролиза липидов – ди- и моноацилглицери-
нов (ди- и моноглицеридов) и свободных жирных кислот. Содержание диглицери-
дов может достигать от 1 до 1,6 %, моноглицеридов - от 0,2 до 1 % всех глицеридов
жира.
Как известно, свойства жиров определяются составом и характером распределе-
ния жирных кислот в молекулах триглицеридов. В настоящее время состав и структура
29


триглицеридов молочного жира из-за трудности их выделения изучены недостаточно
полно. Для разделения триглицеридов широко применяют хроматографические мето-
ды и фракционированную кристаллизацию из растворителей (ацетона и др.).

а – структуры двойной длины цепи (ДДЦ); б – структуры тройной длины це-
пи (ТДЦ). Конфигурации: 1 – вилки; 2 – кресла; 3 – стержня
Рисунок.2.1. Возможные кристаллические структуры триглицеридов.

Молочный жир состоит из нескольких тысяч триглицеридов. Триглицериды
главным образом разнокислотные (двух- и трехкислотные). Поэтому жир имеет
относительно низкую температуру плавления и однородную консистенцию. Жир-
ные кислоты, входящие в состав триглицеридов, влияют на физические свойства
жира. Так, преобладание в триглицеридах насыщенных жирных кислот C16-C18 по-
вышает температуру плавления жира, а ненасыщенных и низкомолекулярных на-
сыщенных кислот С4-С8 понижает ее. Состав жирных кислот в триглицеридах ре-
гулируется в процессе синтеза молочного жира специальными ферментными сис-
темами.
В зависимости от характера содержащихся жирных кислот различают
тринасыщенные (S3), динасыщенно - мононенасыщенные (S2U), мононасы-
щенно - диненасыщенные (SU2) и триненасыщенные (U3) триглицериды. От
их состава, структуры и соотношения зависят физические свойства жира -
температура плавления, отвердевания и пр.
При отвердевании триглицеридов образуются кристаллы различной
формы и степени стабильности (явление полиморфизма). При этом молекулы
триглицеридов ассоциируются в «структуры двойной длины цепи» (ДДЦ) и
«структуры тройной длины цепи» (ТДЦ) различной конфигурации.
Зимой в молочном жире увеличивается количество тринасыщенных и
динасыщенно-мононенасыщенных триглицеридов. Летом их содержание
снижается и возрастает количество легкоплавких триглицеридов, содержа-
щих ненасыщенные жирные кислоты.
По этой причине сливочное масло, выработанное летом, часто имеет
мягкую консистенцию, выработанное зимой - твердую и крошливую.

2.2.3 Физико-химические свойства.
Физико-химические свойства жиров и отдельных фракций триглицеридов
определяются количественным соотношением входящих в их состав жирных
кислот. Для их характеристики служат так называемые константы, или химиче-
ские и физические числа жиров. Определение чисел помогает не только контро-
лировать качество молочного жира и в какой-то степени его натуральность, но
и регулировать технологические режимы выработки масла сливочного.
К важнейшим химическим числам относятся число омыления, йодное чис-
ло, число Рейхерта-Мейссля, Поленске, кислотное, перекисное и др., к физиче-
ским - температура плавления и отвердевания, показатель преломления и пр.
Химические и физические числа молочного жира и для сравнения числа основ-
ных животных жиров и растительных масел приведены в приложении. Знание
30

Все мои эксперименты, удачи и провалы происходят в моем хозяйстве с групповым содержанием коз.

Аватара пользователя
elenohka0
Постоянный пользователь
Сообщения: 4896
Зарегистрирован: 25 май 2017, 21:25

Химия и физика молока. О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА

Сообщение elenohka0 » 29 дек 2017, 00:08

чисел других жиров необходимо для выявления возможной фальсификации мо-
лочного жира. Кроме того, в настоящее время наметилась тенденция к произ-
водству молочного жира с добавлением растительного масла и других жиров
немолочного происхождения.
Число омыления выражается количеством миллиграммов едкого кали,
необходимым для омыления глицеридов и нейтрализации свободных жирных
кислот, входящих в состав 1 г жира. Оно характеризует среднюю молекулярную
массу смеси жирных кислот жира: чем больше в нем содержится низкомолеку-
лярных кислот, тем оно выше.
Йодное число показывает содержание ненасыщенных жирных кислот в
жире. Оно выражается в граммах йода, присоединяющегося к 100 г жира. Йод-
ное число молочного жира зависит от кормовых рационов, стадии лактации,
времени года, породы животного и т. д. Оно повышается летом и понижается зи-
мой.
Число Рейхерта-Мейссля характеризует содержание в 5 г жира низко-
молекулярных жирных кислот (масляной и капроновой), способных раство-
ряться в воде и испаряться при нагревании. Следовательно, оно находится в
прямой зависимости от числа омыления. Число Рейхерта-Мейссля молочного
жира повышается к середине периода лактации и понижается в октябре—
ноябре. Жир молока в отличие от других жиров имеет высокое число Рейхерта-
Мейссля, поэтому при подозрении на фальсификацию по его величине можно
приблизительно судить о натуральности молочного жира.
Число Поленске характеризует наличие в 5 г жира низкомолекулярных
летучих нерастворимых в воде жирных кислот (каприловой, каприновой и час-
тично лауриновой).
Температурой плавления жира считают температуру, при которой он
переходит в жидкое состояние (и становится совершенно прозрачным). Мо-
лочный жир является смесью три-глицеридов с различными температурами
плавления, поэтому его переход в жидкое состояние происходит постепенно, т.
е. он не имеет резко выраженной температуры плавления.
Температура отвердевания (застывания) - это температура, при которой
жир приобретает твердую консистенцию. Она несколько ниже температуры
плавления, что обусловлено явлением переохлаждения триглицеридов (их пере-
распределением с образованием более высокоплавкой кристаллической модифи-
кации).
Показатель преломления характеризует способность жира преломлять
луч света, проходящий через него. Чем больше в составе жира ненасыщенных и
высокомолекулярных жирных кислот, тем выше его показатель преломления. По-
казатель преломления можно пересчитать в так называемое число рефракции.
Для жира молока оно равно от 40 до 45, для говяжьего - 45-50, свиного 49-52.
Более низкое число рефракции жира молока объясняется высоким числом
Рейхерта-Мейссля и низким йодным числом. Числа жиров находятся в опреде-
ленной зависимости между собой, изменение одного числа вызывает измене-
ние другого.

Все мои эксперименты, удачи и провалы происходят в моем хозяйстве с групповым содержанием коз.

Аватара пользователя
elenohka0
Постоянный пользователь
Сообщения: 4896
Зарегистрирован: 25 май 2017, 21:25

Химия и физика молока. О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА

Сообщение elenohka0 » 29 дек 2017, 00:13

2.2.4 К химическим свойствам молочного жира относят его гидро-
лиз и окисление.
Гидролиз – это процесс расщепления жира на глицерин и жирные ки-
слоты. Конечный результат гидролиза триглицеридов может быть представ-
лен в следующем виде:
CH2OCOR CH2OH
| |
CHOCOR+3H2O → CHOH+3RCOOH
| |
CH2OCOR CH2OH

В действительности же гидролиз триглицеридов идет в три стадии:
триглицерид → Диглицерид + жирная кислота → моноглицерид + жирная
кислота → глицерин + жирная кислота. Эти стадии протекают последова-
тельно, но с разными скоростями. Гидролиз жира вызывается, главным обра-
зом, ферментом липазой. Однако он может проходить и без ее участия – при
высокой влажности и температуре хранения в результате воздействия на жир
кислорода воздуха и света. Гидролиз жира характеризуется накоплением
свободных жирных кислот. Освобождение таких летучих низко молекуляр-
ных жирных кислот, как масляная, капроновая, каприловая, обладающих не-
приятным запахом и специфическим вкусом, резко ухудшает органолептиче-
ские свойства жира. Окисление молочного жира протекает при низких тем-
пературах в присутствии кислорода воздуха и света. При этом происходит
глубокий распад жира с образованием пероксидов, альдегидов, кетонов и
других соединений, обладающих неприятным вкусом и запахом. Окислению
подвергаются в первую очередь полиненасыщенные жирные кислоты, т.е.
наиболее биологически ценная составная часть триглециридов. Жир окисля-
ется через цепные реакции с образованием промежуточных продуктов пе-
роксидного типа. Существенную роль в начальной стадии окисления играют
свободные радикалы, появляющиеся в жире под влиянием энергии (свето-
вой, тепловой). Окисляемая молекула, поглощая энергию, переходит в ак-
тивное состояние RºH. Активированная молекула крайне непрочна и легко
распадается на радикалы
RºH → R0+H0

Эти радикалы очень активны и немедленно вступают в реакцию с ки-
слородом, образуя пероксидные радикалы
R0+O2 → R-O-O0; H0+O2 → H-O-O0
Пероксидный радикал, реагируя с неактивной молекулой, дает гидро-
пераксид и новый свободный радикал
R-O-O0+RH->ROOH+R0
Образовавшийся свободный радикал вновь реагирует с кислородом и
т.д., т.е. возникает цепная реакция.
После накопления в жире первичных продуктов окисления – гидропе-
роксидов и пероксидов – начинают протекать разнообразные реакции, в ре-
32


зультате которых образуются вторичные продукты окисления, обладающие
неприятным вкусом и запахом – альдегиды, кетоны, оксикислоты и др. При
этом происходит два вида порчи жиров: прогоркание и осаливание.

2.2.5 Фосфолипиды (лецитин, кефалин и др.)
Отличаются от триглицеридов тем, что в их состав кроме глицерина и
жирных кислот входят фосфорная кислота и азотистое основание

CH2OCOR1
|
R2OCOHC OH
| |
CH2O-P-O-A
||
O

R1- насыщенная кислота;
R2- ненасыщенная кислота;
А – азотистое основание, которое в лецитине представлено холином, а
в кефалине – этаноламином.
Фосфолипиды обладают эмульгирующей способностью, так как их моле-
кулы построены из двух частей: полярной (несущей электрические заряды «го-
ловы») и неполярной (двух углеводородных цепей - «хвостов»). На поверхности
раздела жир - плазма они образуют мономолекулярный слой: неполярная часть
ориентируется к жиру, полярная - к плазме. В отличие от триглицеридов, ко-
торые при температуре тела животного представляют собой жидкость, фосфо-
липиды находятся в полужидком (близком к твердому) состоянии, что предо-
пределяет их участие в построении биологических мембран. Фосфолипиды
молока играют важную роль в формировании оболочек шариков жира.
Наиболее распространенные фосфолипиды молока - лецитин и кефа-
лин, на их долю приходится свыше 60 % всех фосфолипидов. Большая часть
фосфолипидов молока (от 60 до 70 %) входит в состав оболочек шариков
жира. Их количество в молочном жире составляет около 1 %. Небольшая
часть фосфолипидов находится в плазме молока в виде комплексов с белка-
ми. Вследствие большого содержания полиненасыщенных жирных кислот фосфо-
липиды относительно легко окисляются кислородом воздуха, особенно при на-
личии меди и железа. Образующиеся в результате окисления жирных кислот кар-
бонильные и другие соединения могут быть причиной появления в молочных
продуктах посторонних привкусов. Однако фосфолипиды обладают свойствами
антиокислителей.
Технологическая обработка молока вызывает перераспределение фосфоли-
пидов между фазами. Так, при гомогенизации и пастеризации от 5 до 15 % фос-
фолипидов оболочек шариков жира переходит в водную фазу. При сепарирова-
нии от 65 до 70 % фосфолипидов молока переходит в сливки, при сбивании от 55
до 70 % фосфолипидов сливок остается в пахте, остальные переходят в масло.
33


Содержание фосфолипидов в молочных продуктах (в %) следующее: сливки - от
0,15 до 0,18; обезжиренное молоко - от 0,018 до 0,02; масло - 0,38; пахта - от 0,15 до
0,21.
Стерины (стеролы) представляют собой высокомолекулярные цикли-
ческие спирты. Так холестерин имеет формулу
Содержание стеринов в молоке составляет от 0,01 до 0,014 %. В жире
молока их количество достигает от 0,2 до 0,4 %. Стерины молока представ-
лены в основном холестерином (холестеролом). Холестирин находится глав-
ным образом в свободном состоянии, небольшая часть (от 5 до 10 % всего
количества) – в виде эфиров жирных кислот.
Наличие в жировой части молока холестерина послужило предметом
дискуссии об ограничении потребления сливочного масла в связи с влиянием
холестерина на развитие атеросклероза. Однако впоследствии выяснилось,
что ничтожная доля холестерина, содержащаяся в масле, по сравнению с ко-
личеством холестерина, вырабатываемым организмом, не может вызывать
опасений.

2.3 Углеводы

2.3.1 В молоке содержатся моносахариды (глюкоза, галактоза и
др.).
Их производные, дисахарид - лактоза (молочный сахар) и более слож-
ные олигосахариды. Основным углеводом молока является лактоза, моноса-
хариды присутствуют в нем в меньшем количестве, олигосахариды - в виде
следов.
Лактоза выполняет главным образом энергетическую функцию - на
нее приходится около 30 % энергетической ценности молока. Кроме того,
один из компонентов лактозы - глюкоза - является источником синтеза ре-
зервного углевода организма новорожденного - гликогена, а другой компо-
нент - галактоза - необходим для образования ганглиозидов мозга. Следует
отметить огромную физиологическую роль лактозы и других олигосахаридов
молока. Обладая бифидогенными свойствами, они нормализуют микрофлору
кишечника новорожденного. Не менее важную роль выполняют соединения
углеводов с белками и липидами. Лактоза обусловливает наряду с другими
компонентами пищевую ценность молока. В виде готового продукта ее ис-
пользуют в пищевой промышленности, а также при производстве антибиоти-
ков.
Содержание лактозы в молоке довольно постоянно и составляет от 4,5
до 5,2 %. Оно зависит от индивидуальных особенностей и физиологического
состояния животных. Так, резкое снижение концентрации лактозы в молоке
наблюдается при заболевании коров маститом.
В молоке лактоза находится в свободном состоянии в виде двух тауто-
мерных (α и β) форм. Очень небольшая часть лактозы связана с другими Уг-
леводами и белками.
Лактоза – дисахарид, построенный из остатков глюкозы и галактозы,
34


соединенных связью 1 → 4
α - лактоза
Лактоза в 5-6 раз менее сладкая, чем сахароза и хуже растворяется в
воде. Если сладкий вкус сахарозы принять за 100 %, то у лактозы он будет
равен от 16 до 30 %, глюкозы - 74 %, фруктозы - 173 %. В молоке при 20 °С
содержится 40 % - α-лактозы и 60 % - β-лактозы, α-форма менее растворима,
чем β-форма. Обе формы могут переходить одна в другую, различаются они
пространственной конфигурацией полуацетального гидроксила.
Свободный полуацетальный гидроксил в глюкозном остатке лактозы
обусловливает реакции, характерные для восстанавливающих Сахаров. На-
пример, лактоза легко окисляется слабыми окислителями (жидкость Фелинга,
йод и др.) с образованием альдобионовой (лактобионовой) кислоты. Это
свойство лактозы используют для количественного определения ее в молоке
(методы Бертрана и йодометрический):
лактобионовая кислота
При восстановлении лактозы образуется сахарный спирт лактит, или
лактитол.
лактид

Из пересыщенных растворов лактоза кристаллизуется. При температу-
ре ниже 93 °С она выделяется с одной молекулой кристаллизационной воды в
α-гидратной форме, при температуре выше 93 °С - в безводной β-форме. По-
лучаемый из молочной сыворотки молочный сахар представляет собой а-
гидратную форму лактозы.
Температура плавления α-гидратной формы равна 201,6 °С, плотность -
1545,3 кг/см3. При нагревании кристаллов α-гидратной формы до 120-130 °С
происходят потеря кристаллизационной воды и образование безводной α-
лактозы. При нагревании до температуры выше 160 °С кристаллы лактозы
вследствие карамелизации окрашиваются в коричневый цвет.
При нагревании водных растворов лактозы до температуры около 100
°С (в щелочной среде до более низкой температуры) происходит трансфор-
мация глюкозы во фруктозу и образуется лактулоза. Кристаллическая лакту-
лоза имеет температуру плавления от 158 до 165 °С, хорошо растворяется в
воде, более сладкая, чем лактоза.
Лактулоза
Остаток галактозы Остаток фруктозы
Нагревание растворов лактозы в присутствии аммиака и аминов вызы-
вает его легкое побурение, что объясняется образованием в результате реак-
ции Майара сначала N-гликозидов, затем веществ темного цвета с явно вы-
раженным ПРИВКУСОМ карамелизации – меланоидинов (греч. melanos – чер-
ный).
Лактоза под действием растворов сильных щелочей и кислот подверга-
ется гидролизу. Сначала в результате разрыва гликозидной связи образуются
моносахариды (D – галактоза и D – глюкоза).

35


C12H22O11+H2O → C6H12O6+C6H12O6
Лактоза Глюкоза Галактоза

Которые затем превращаются в альдегиды и кислоты. Молочный сахар
гидролизуется также под действием лактазы, выделяемой молочнокислыми
бактериями, дрожжами и другими микроорганизмами.
2.3.2 В молоке обнаружены в свободном состоянии гексозы - глюкоза
(от 5 до 7 мг %) и галактоза (около 8 мг %). После тепловой высокотемпера-
турной обработки в нем появляется изомер галактозы - тагатоза. Часть моно-
сахаридов связана с белками молока. Производные моносахаридов - фосфор-
ные эфиры и аминопроизводные - содержатся в молоке в свободном и свя-
занном состояниях. Фосфорные эфиры моносахаридов играют большую роль
в обмене веществ и являются важными промежуточными соединениями в
синтезе лактозы и других углеводов молока. В молоке обнаружены глюкозо-1
-фосфат, глюкозо-6-фосфат, галактозо-1-фосфат, фруктозо-1,6-дифосфат и
другие моно- и дифосфаты сахаров.
Аминопроизводные моносахаридов представлены аминосахарами -
глюкозамином и галактозамином.
Аминопроизводные сахаров входят в состав углеводной части глико-
протеидов молока - γ-казеина, иммуноглобулинов, лактоферрина и др.


Глюкоза-1-фосфат


Галактозамин
В коровьем молоке в виде следов находятся олигосахариды, содержа-
щие от 3 до 6 и более моносахаридов и их аминопроизводных. Некоторые из
олигосахаридов выполняют важную специфическую функцию-стимулируют
рост бифидобактерий в кишечнике новорожденного. Коровье молоко много
беднее этими олигосахаридами по сравнению с женским молоком.

2.4 Минеральные вещества молока

2.4.1 Минеральные вещества
Поступают в организм животного и переходят в молоко главным обра-
зом из кормов и минеральных добавок. Поэтому их количество в молоке на-
ходится в прямой зависимости от рационов кормления, окружающей среды
(состава почвы, воды и т. д.), времени года, а также породы животного и его
физиологических особенностей.
Для характеристики общего содержания минеральных веществ в пище-
вых продуктах было введено понятие «зола». Это весь зольный остаток, по-
лучаемый после сжигания и сухого озоления определенной навески продукта
(молока). Количество золы в молоке составляет от 0,7 до 0,8 %. Зола - про-
36


дукт искусственный и не может дать точного представления о минеральном
составе молока. Входящие в состав золы элементы имеют как неорганиче-
ское, так и органическое происхождение, и соотношения между ними за счет
потерь летучих соединений могут несколько отличаться от соотношений в
исходном продукте. Поэтому в настоящее время считается более приемле-
мым метод мокрого озоления пробы продукта смесью кислот (азотной, сер-
ной, хлорной) и метод сухого озоления с добавлением нитрата магния или
разбавленной азотной или серной кислоты.
Исследование минерального состава золы молока, показало наличие в
ней более 50 элементов: Са, Р, Mg, Na, К, Cl, S, Fe, Си, Mn, Zn, Al, Si, I, Br,
Mo, Cd, Pb, Co, F, Cr, Ba, Hg, Sr, Li, Cs, Sn, Se, Ni, As, Ag, Ti, V_ и др. Из них
около 30 определены количественно и разделяются на макро- и микроэле-
менты.

Все мои эксперименты, удачи и провалы происходят в моем хозяйстве с групповым содержанием коз.

Аватара пользователя
elenohka0
Постоянный пользователь
Сообщения: 4896
Зарегистрирован: 25 май 2017, 21:25

Химия и физика молока. О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА

Сообщение elenohka0 » 29 дек 2017, 00:15

2.4.2 Макроэлементы.
Основными минеральными веществами молока являются кальций,
фосфор, магний, калий, натрий, хлор и сера.
Кальций и фосфор. Кальций и фосфор - это наиболее важные макро-
элементы молока. Они содержатся в молоке в легкоусвояемой форме и хоро-
шо сбалансированных соотношениях. Как известно, физиологическая и био-
химическая роль кальция и фосфора для животных (и человека), особенно
для новорожденных, исключительно велика. Их соединения также имеют
большое значение для процессов переработки молока.
Содержание кальция в молоке колеблется от 100 до 140 мг %. Оно за-
висит от рационов кормления, породы животных, стадии лактации и времени
года. Летом содержание кальция ниже, чем зимой. Около 22 % всего кальция
молока прочно связано с казеином (кальций структурообразующий), осталь-
ное количество (78 %) составляют соли - фосфаты, цитраты и пр. Фосфаты
кальция могут быть в виде Са3(РО4)2, СаНРО4, Са(Н2РО4)2 и других более
сложных солей, а цитраты в виде Са3(С6Н5О7)2, Са(С6Н6О7). До сих пор не
выяснено, в какой форме находятся в молоке фосфаты и цитраты кальция, но
известно, что большая часть этих солей содержится в коллоидном состоянии
и небольшая часть (около 30 - 40 %) - в виде истинного раствора. Между ни-
ми устанавливается равновесие. Соотношение этих форм играет важную роль
в поддержании определенной степени дисперсности, гидратации белковых
частиц, их стабилизации при тепловой обработке и в прохождении сычужно-
го свертывания.
Общее содержание фосфора колеблется от 74 до 130 мг %. Оно мало
меняется в течение года, лишь незначительно снижается весной, а больше за-
висит от рационов кормления, породы животных и стадии лактации. Фосфор
содержится в молоке в минеральной и органической формах. Неорганические
соединения представлены фосфатами кальция и других металлов, и их со-
держание составляет от 45 до 100 мг % (в среднем от 63 до 66 % общего ко-
личества фосфора). Органические соединения — это фосфор в составе казеи-
на, фосфолипидов, фосфорных эфиров углеводов, ряда коферментов, нуклеи-
37


новых кислот и т.д.
Магний. Количество магния в молоке составляет от 12 до 14 мг %.
Магний, вероятно, встречается в молоке в тех же химических соединениях и
выполняет ту же роль, что и кальций. Состав солей магния аналогичен соста-
ву солей кальция, но на долю солей, находящихся в виде истинного раствора,
приходится от 65 до 75 % магния.
Калий, натрий и хлор. Содержание калия в молоке колеблется от 135
до 160 мг %, натрия - от 30 до 60, хлора (хлоридов) - от 90 до 120 мг %. Их
количество зависит от физиологического состояния животных и незначи-
тельно изменяется в течение года - к концу года повышается содержание на-
трия и хлоридов и понижается содержание калия. Резкое повышение концен-
трации хлоридов в молоке наблюдается при заболевании животных. Натрий и
калий содержатся преимущественно в виде солей (ионов), и лишь небольшое
их количество связано с мицеллами казеина и оболочками шариков жира.
Соли калия и натрия содержатся в молоке в ионно-молеку-лярном со-
стоянии в виде хорошо диссоциирующих хлоридов, фосфатов и цитратов.
Они имеют большое физиологическое значение. Так, хлориды натрия и калия
обеспечивают определенную величину осмотического давления крови и мо-
лока, что необходимо для нормальных процессов жизнедеятельности. Их
фосфаты и карбонаты входят в. состав буферных систем организма, поддер-
живающих постоянство концентрации водородных ионов в узких пределах.
Кроме того, фосфаты и цитраты калия и натрия обеспечивают так называемое
солевое равновесие молока, т. е. определенное соотношение между ионами
кальция и анионами фосфорной и лимонной кислот. От него зависит количе-
ство ионизированного кальция, который в свою очередь влияет на дисперс-
ность мицелл казеина и их свойства

2.4.3 Микроэлементы
Микроэлементами принято считать минеральные вещества, концентра-
ция которых невелика и измеряется в микрограммах на 1 кг продукта. К ним
относятся железо, медь, цинк, марганец, кобальт, йод, молибден, фтор, алю-
миний, кремний, селен, олово, хром, свинец и др. В молоке они связаны с
оболочками шариков жира (Fe, Си), казеином и сывороточными белками (Fe,
Cu, Zn, Mn, Al, I, Se и др.), входят в состав ферментов (Fe, Mo, Mn, Zn), вита-
минов (Со), гормонов (I, Zn, Си) и т. д. Их количество в молоке значительно
колеблется в зависимости от состава кормов, почвы, состояния здоровья жи-
вотных, а также от условий обработки и хранения молока.
В сравнительно больших количествах в молоке содержатся цинк, желе-
зо, медь, кремний, алюминий и некоторые другие микроэлементы и в значи-
тельно меньших - титан, никель, селен, стронций, кадмий, серебро, мышьяк,
ванадий, уран и др. Последние элементы часто называют ультрамикроэле-
ментами. Многие из них, видимо, случайно накапливаются в организме жи-
вотного, поступая с кормами, и не выполняют какой-либо биологической
функции. Их необходимость для животных и человека (и токсичность) еще
не установлена.
38


Микроэлементы, как известно, имеют огромное физиологическое зна-
чение для новорожденного теленка и обусловливают пищевую и биологиче-
скую ценность молока для человека. Они обеспечивают построение и актив-
ность жизненно важных ферментов, витаминов и гормонов, без которых не-
мыслимо превращение поступающих в организм животного (человека) пище-
вых веществ. Кроме того, от поступления многих микроэлементов зависит
жизнедеятельность микроорганизмов рубца жвачных, участвующих в пере-
варивании корма и синтезе многих важных соединений (витаминов, амино-
кислот и т. д.). Чувствительны к содержанию некоторых микроэлементов
(Mn, re, Zn, Co и др.) в молоке как питательной среде и многие молочнокис-
лые бактерии, входящие в состав бактериальных заквасок.
Количество некоторых микроэлементов (Мп, Мо, Си, Со, I, Zn и др.) в
молоке можно увеличить при внесении их препаратов в корм животных. Вме-
сте с тем многие микроэлементы (Fe, Cu, Zn, Pb, Sn, Ni, Al, I, Se) могут
попадать в молоко дополнительно после дойки с .оборудования, тары, из во-
ды. Количество внесенных микроэлементов может в несколько раз превы-
шать количество натуральных. Например, содержание меди в молоке может
достигать в отдельных случаях от 100 до 560 мкг/кг, а железа - 1000 мкг/кг и
более. В результате этого снижается качество молока и молочных продуктов.

2.5 Биологически активные и другие вещества в молоке

2.5.1 Витамины
Молоко практически содержит все витамины, необходимые для нор-
мального развития новорожденного в первые недели его жизни. Большинст-
во витаминов (и провитаминов) поступает в организм животного с кормом и
синтезируется микрофлорой рубца. Содержание витаминов в сыром молоке
зависит от кормовых рационов, времени года, физиологического состояния,
породы и индивидуальных особенностей животного. При этом зависимость
содержания витаминов от состава кормов характерна в большей степени для
жирорастворимых витаминов, чем для водорастворимых. Последние могут
синтезироваться микрофлорой рубца коровы. В настоящее время разработа-
ны кормовые рационы для весенне-зимнего сезона, обеспечивающие доста-
точное количество жирорастворимых и водорастворимых витаминов в моло-
ке. Однако содержание некоторых витаминов изменяется при транспорти-
ровке, хранении и тепловой обработке молока.
Жирорастворимые витамины. В молоке присутствуют жирораство-
римые витамины A, D, Е, К в активной и неактивной формах (в виде прови-
таминов).
Витамины группы А (А1, А2, Аз).
Молоко содержит в основном витамин А1 (ретинол):

Витамин А1 (ретинол)
Концентрация витамина А в молоке колеблется от 0,04 до 1 мг/кг. Она
повышена в молозиве и в молоке первого месяца лактации и к концу лакта-
39


ции понижается. Наиболее богато витамином А и каротинами молоко летом,
когда животные поедают зеленый корм, содержащий много каротинов. Мас-
ло, выработанное из молока летом, содержит в четыре раза больше витамина
А, чем масло зимнего периода. В течение стойлового периода содержание
витамина А в молоке снижается, особенно во второй его половине, когда в
организме животных истощаются резервы провитамина А.
Витамины группы D (D2, D3 и др.) - кальциферолы.
В молоке содержатся, по-видимому, все формы витамина D, но основ-
ным является витамин D3 (холекальциферол). Витамин D3 образуется в орга-
низме животных (и человека) из 7-дегидрохолестерина при ультрафиолето-
вом облучении:

Молоко содержит сравнительно мало витамина D3 (от 0,34 до 1,5
мкг/кг), летом его количество в 5-8 раз выше, чем зимой. Эффективным
средством, позволяющим увеличить содержание витамина D в молоке, явля-
ется облучение животных УФ-лучами и скармливание им препаратов этого
витамина.
Токоферолы (витамин Е).
Витамин Е представлен в молоке группой токоферолов α, β, γ, σ и др.
Главным компонентом фракции токоферолов является α-токоферол:

α-токоферол

В молоке, содержится от 0,2 до 1,9 мг/кг витамина Е, причем его коли-
чество летом выше, чем зимой. Витамин Е является естественным антиокис-
лителем жиров.
Филохиноны (витамин К).
Этот витамин синтезируется микрофлорой кишечника животного. В
коровьем молоке содержится в незначительном количестве (от 30 до 40
мкг/кг).
Водорастворимые витамины. К водорастворимым витаминам молока
относятся витамины группы В и аскорбиновая кислота.
Тиамин (витамин В1).
Витамин синтезируется микрофлорой в желудочно-кишечном тракте
животных и поступает с кормом:

тиамин (витамин В1)

В молоке содержится свободный тиамин (от 50 до 70 % всего количе-
ства), а также фосфорилированный (в виде кофермента ТПФ) и связанный с
белком. Количество тиамина в молоке в течение года почти постоянно, прак-
тически не зависит от состава кормов и составляет от 0,2 до 0,8 мг/кг.
Рибофлавин (витамин В2).
Рибофлавин обладает свойствами желто-зеленого пигмента и обуслов-
ливает окраску молочной сыворотки:
40

Все мои эксперименты, удачи и провалы происходят в моем хозяйстве с групповым содержанием коз.

Аватара пользователя
elenohka0
Постоянный пользователь
Сообщения: 4896
Зарегистрирован: 25 май 2017, 21:25

Химия и физика молока. О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА

Сообщение elenohka0 » 29 дек 2017, 00:20

рибофлавин (витамин В2)

Рибофлавин содержится в молоке в свободном состоянии и входит в
состав коферментов (ФМН и ФАД) окислительно-восстановительных флави-
новых ферментов молока. Его количество в молоке значительно и колеблется
от 1 до 2,8 мг/кг. В молозиве его содержится в 3-4 раза больше, чем в молоке.
Витамин переходит в молоко из корма и синтезируется микрофлорой рубца
животных.
Ниацин (никотиновая кислота, витамин РР).
Никотиновая кислота и ее амид встречаются в природных продуктах, в
том числе в молоке, в свободном состоянии и в составе коферментов НАД и
НАДФ дегидрогеназ:

никотиновая кислота никотинамид
Молоко характеризуется сравнительно малым количеством никотино-
вой кислоты и ее амида (от 0,7 до 1,5 мг/кг), однако его белки богаты трип-
тофаном, который в организме животного и человека метаболизируется до
никотиновой кислоты.
Пиридоксин (витамин В6).
В тканях животных и получаемых из них продуктов витамин В6 в ос-
новном находится в виде пиридоксаля, пиридоксамина и их фосфорных эфи-
ров:

Фосфоропроизводное пиридоксаля - пиридоксальфосфат - является ко-
ферментом очень важных ферментов класса трансфераз, катализирующих
переаминирование аминокислот в клетках молочной железы. Содержание
пиридоксина и его производных в молоке составляет от 0,2 до 1,7 мг/кг. Осе-
нью концентрация витамина в молоке выше, чем зимой и летом.
Пантотеновая кислота.
Пантотеновая кислота содержится в зеленых растениях, а также синте-
зируется дрожжами и микрофлорой желудочно-кишечного тракта животных.
Биохимическая роль пантотеновой кислоты заключается в том, что она вхо-
дит в состав кофермента А, играющего важную роль в синтезе жирных ки-
слот, триглицеридов, фосфолипидов, лимонной кислоты и т. д. В клетках мо-
лочной железы она также принимает участие в биосинтезе составных частей
молока. Для дрожжей и молочнокислых бактерий Пантотеновая кислота вы-
полняет функцию фактора роста
H3C

HO - H2C - C -CHOH - CO - NH - CH2 - CH2 - COOH

H3C
пантотеновая кислота

Молоко содержит от 2 до 3,8 мг/кг пантотеновой кислоты.
41


Биотин (витамин Н).
В животном организме биотин принимает участие в реакциях транс-
карбоксилирования, например, в образовании щавелевоуксусной кислоты из
пирови-ноградной, малонил-КоА из ацетил-КоА и т.д. Он также необходим
для развития дрожжей и молочнокислых бактерий. Формула биотина сле-
дующая:

биотин (витамин Н)
В молоке содержится от 0,02 до 0,05 мг/кг биотина.
Фолиевая кислота (фолацин).
Фолиевая кислота широко распространена в растительных кормах,
кроме того, у животных она синтезируется микрофлорой кишечника. Фола-
цин находится в организме как в свободном, так и в связанном состоянии,
выполняя вместе с витамином B12 роль кофермента в реакциях метилирова-
ния.

ядро птеридина n - аминобензойная
кислота
Фолиевая кислота

В молоке содержание фолиевой кислоты колеблется от 0,004 до 2,6
мг/кг. Фолиевая кислота и входящая в ее состав парааминобензойная кислота
являются факторами роста для многих микроорганизмов. Поэтому недоста-
ток ее и других факторов роста - ниацина, пантотеновой кислоты и биотина -
в молоке весной может быть причиной замедлительного развития молочно-
кислых бактерий заквасок.
Цианкобаламин (витамин B12).
Витамин B12 синтезируется микроорганизмами рубца и кишечника жи-
вотных и поступает с кормами животного происхождения (рыбная и мясоко-
стная мука, сыворотка и др.). У жвачных он принимает участие в метаболиз-
ме пропионовой кислоты, синтезе нуклеиновых кислот, метионина, холина и
т. д. Количество витамина в молоке составляет от 2,2 до 5,9 мг/кг. Витамин
В12 и фолиевая кислота в молоке связаны с защитным белком.
Аскорбиновая кислота (витамин С).
Аскорбиновая кислота активно участвует в окислительно-
восстановительных процессах, происходящих в организме животных (и мо-
локе). Она легко окисляется в дегидроаскорбиновую кислоту

L-аскорбиновая дегидроаскорбиновая
кислота кислота
Количество витамина С в молоке колеблется от 3 до 20 мг/кг. Оно за-
висит от индивидуальных особенностей животных, обычно повышается осе-
нью и зимой, а понижается летом. Окисление аскорбиновой кислоты в моло-
ке ускоряется в присутствии металлов (железа, меди), света, воздуха, а также
при нагревании.
42


2.5.2 Ферменты
Ферменты – биологические катализаторы, ускоряющие химические ре-
акции в десятки тысяч и миллионы раз. Действие ферментов строго специ-
фично, т.е. каждый фермент катализирует только одну химическую реакцию.
По химической природе ферменты представляют собой белковые вещества
(простые и сложные белки). Небелковая часть сложных белков называется
коферментом. Коферментами могут быть металлы, витамины и др. соедине-
ния. Ферменты называют по тому веществу на которое они действуют, при-
бавляя к корню «аза» - липаза, лактаза, пептидаза. Ферменты подразделяют
на шесть классов:
- оксидоредуктазы (катализируют окислительно-
восстановительные реакции);
– трансферазы (переносящие группы);
– гидролазы (гидролитические ферменты);
– лиазы (отщепляют группы);
– изомеразы (изомеризация);
– синтетазы.
Наибольшее практическое значение имеют оксидоредуктазы и гидро-
лазы. При температуре от 60 до 80 °С белок, образующий фермент, денату-
рирует и фермент инактивизируется (теряет активность). При денатурации
белка происходит развертывание полипептидной цепи с потерей им биоло-
гических свойств. Некоторые ферменты способны восстанавливать свою ак-
тивность после тепловой денатурации, происходит повторное свертывание
полипептидной цепи (реактивация фермента).
Из молока полученного от здорового животного выделено более 20 ис-
тинных или нативных ферментов. Одни из них (фосфотаза, лизоцим и др.)
синтезируются непосредственно в секреторных клетках молочной железы,
другие (каталаза, рибонуклеаза и др.) поступают в молоко из крови животно-
го.
Большая часть нативных ферментов молока всех млекопитающих яв-
ляются нормальными компонентами секреторных клеток, которые участвуют
в- клеточном метаболизме и синтезе составных частей молока и затем пере-
ходят в молоко при повреждении клеток во время процесса секреции. Воз-
можно, некоторые гидролитические ферменты (протеиназы, липазы и др.)
специально секретируются клетками молочной железы для оказания помощи
новорожденному в усвоении питательных веществ молока.
Кроме нативных ферментов в молоке присутствуют многочисленные
внеклеточные и внутриклеточные ферменты, продуцируемые микрофлорой
молока и бактериальных заквасок. Некоторые ферментные препараты (сы-
чужный фермент, пепсин, β-галактозидаза и др.) специально вносят в молоко
при изготовлении молочных продуктов.
Ферменты, встречающиеся в молоке и молочных продуктах, имеют
большое практическое значение. Так, на действии ферментов классов гидро-
лаз, оксидоредуктаз, трансфераз и других основано производство кисломо-
лочных продуктов и сыров. Многие липолитические, протеолитические и
43


другие ферменты вызывают глубокие изменения составных частей молока во
время выработки и хранения молочных продуктов, что может привести к
снижению их пищевой ценности и возникновению пороков. Кроме того, по
активности некоторых нативных и бактериальных ферментов можно судить о
санитарно-гигиеническом состоянии сырого молока или эффективности его
пастеризации.
Группу оксидоредуктаз в молоке представляют:
а) дегидрогеназы
Многочисленные дегидрогеназы (редуктазы) накапливаются в сыром
молоке при размножении в нем бактерий. Активность редуктаз и бактери-
альную обсемененность молока можно определить по продолжительности
восстановления (обесцвечивания) добавленного к молоку метиленового го-
лубого или резазурина.
Дегидрогеназы, вырабатываемые молочнокислыми бактериями и
дрожжами бактериальных заквасок, принимают активное участие в молочно-
кислом и спиртовом брожениях. Так, образование молочной кислоты из пи-
ровиноградной происходит с участием лактатдегидрогеназы, образование
спирта из уксусного альдегида - с участием алкогольдегидрогеназы и т.д.;
б) оксидазы.
К оксидазам молока относятся ксантинокси-даза, вырабатываемая
клетками молочной железы, и оксидазы аминокислот, продуцируемые мик-
рофлорой молока.
Ксантиноксидаза молока выделена в кристаллическом виде. Фермент
содержит железо и молибден, имеет молекулярную массу около 300000, оп-
тимум рН от 6 до 9. Его содержание в коровьем молоке высокое и составляет
в среднем 160 мг/л. Оно увеличивается к концу периода лактации и зависит
от содержания в кормах молибдена. Некоторые авторы связывают образова-
ние окисленного привкуса в молоке с активностью ксантиноксидазы. Окис-
ляет альдегиды до кислот;
в) пероксидаза.
Нативная пероксидаза молока (лактопероксидаза) синтезируется клет-
ками молочной железы. Часть пероксидазы может освобождаться из лейко-
цитов. Лактопероксидаза выделена в кристаллическом виде, фермент имеет
молекулярную массу 82000, оптимум рН 6,8, содержится в молоке в больших
количествах (от 30 до 100 мг/л), обладает антибактериальными свойствами.
Лактопероксидаза довольно термостабильна, инактивируется при температу-
ре около 80 °С, обладает способностью к реактивации.
Фермент катализирует окисление различных органических соединений
перекисью водорода, но может окислять и некоторые неорганические соеди-
нения, например иодид калия:

пероксидаза
2КJ + Н202 ------------> 2КОН + J2

Данную реакцию используют в молочной промышленности для кон-
44


троля эффективности пастеризации молока (проба на пероксидазу);
г) каталаза.
Нативная каталаза переходит в молоко из клеток молочной железы.
Фермент также вырабатывают содержащиеся в молоке бактерии и лейкоци-
ты. Количество ката-лазы в молоке непостоянно. В свежем молоке, получен-
ном от здоровых животных, каталазы содержится мало. В молозиве и в моло-
ке, полученном от больных животных, ее количество резко увеличивается.
Поэтому определение активности каталазы используют как метод обнаруже-
ния молока, полученного от больных животных (мастит и другие заболева-
ния вымени).
Каталаза катализирует окисление перекиси водорода:
катаза
2Н202 ---------> 2Н2О + О2
Контроль активности каталазы молока основан на определении коли-
чества кислорода, выделившегося из добавленной к молоку перекиси водо-
рода, или на измерении количества неразложенной перекиси водорода.
Наиболее важными из группы гилролаз являются:
а) липазы.
Липаза (трацилглицерол-липаза) катализирует гидролиз триглицеридов
молочного жира. Большинство липаз обладает позиционной специфично-
стью. Так, липаза молока катализирует отщепление жирных кислот преиму-
щественно в 1-м и 3-м положениях (с образованием 1,2- и 1,3-диглицеридов
или моноглицеридов):
1
CH2OCOR CH2OH
| липаза |
2
CHOCOR + H2O -----------> CHOCOR + RCOOH
| |
3
CH2OCOR CH2OCOR

или

CH2OCOR CH2OH
| липаза |
CHOCOR +H2O -------------->CHOCOR+2RCOOH
| |
CH2OCOR CH2OH

Количество нативной липазы в нормальном молоке незначительно, по
свойствам она аналогична панкреатической липазе.
Фермент связан главным образом с казеином и иммуноглобулинами
(плазменная липаза), и лишь небольшая часть его (от 1 до 10 %) адсорбиро-
вана оболочками шариков жира (мембранная липаза).
В молоке, склонном к прогорканию, в результате охлаждения происхо-
дит перераспределение липазы с белков на оболочку шарика жира. При этом
наступает гидролиз жира, выделяются низкомолекулярные жирные кислоты
45


(масляная, капроновая, каприловая и др.) и молоко прогоркает;
б) фосфатазы.
В свежевыдоенном молоке обнаружены щелочная фосфатаза (с опти-
мумом рН 9,6) и незначительное количество фосфопротеид-фосфатазы с оп-
тимумом рН около 5.
Щелочная фосфатаза попадает в молоко из клеток молочной железы,
но может вырабатываться микрофлорой молока (Е. coli и др.). Она концен-
трируется на оболочках шариков жира (фосфопротеид-фосфатаза связана с
белками). Фермент катализирует гидролиз большого числа различных эфи-
ров фосфорной кислоты с образованием неорганического фосфата:


ОН
фосфатаза
R—О—Р=О + Н2О -----------> R—ОН+ Н3РО4

ОН


Щелочная фосфатаза молока чувствительна к повышенной температу-
ре - полностью инактивируется при 72-74 °С и выше (фосфопротеид-
фосфатаза термостабильна). Высокая чувствительность щелочной фосфатазы
к нагреванию положена в основу метода контроля эффективности пастериза-
ции молока и сливок (фосфатазная проба).
Известно, что нативная фосфатаза молока может восстанавливать свою
активность после кратковременной высокотемпературной пастеризации. По-
этому в спорных случаях необходимо проводить дифференцированное опре-
деление реактивированной и остаточной фосфатазы;
в) лактаза.
Лактаза - катализирует реакцию гидролитического расщепления, лак-
тозы на моносахариды (галактозу и глюкозу). Клетки молочной железы лак-
тазу практически не синтезируют, ее вырабатывают молочнокислые бакте-
рии и некоторые дрожжи. Фермент имеет оптимум действия при рН 5;
г) амилаза.
В нормальном молоке содержится в основном α-амилаза (β-амилаза
обнаружена в молоке лишь отдельных животных). Фермент катализирует
расщепление полисахарид-ных цепей крахмала с образованием декстринов и
мальтозы. Количество амилазы в молоке повышается при заболевании жи-
вотных. Фермент связан с лактоглобулиновой фракцией молока, имеет опти-
мум действия при рН 7,9, инактивируется при пастеризации;
д) лизоцим (мурамидаза).
Гидролизует связи в полисахаридах клеточных стенок бактерий и вы-
зывает их гибель.
Наряду с другими антибактериальными факторами лизоцим обуслов-
ливает бактерицидные свойства молока. Коровье молоко содержит неболь-
46


шое количество лизоцима - в среднем 13 мкг в 100 мл. Лизоцим выделен из
молока в чистом виде, изучены его физико-химические, иммунохимические
свойства, аминокислотный состав. Он является основным белком с молеку-
лярной массой 18000 и оптимумом действия при рН 7,9, термостабилен в ки-
слой среде;
е) протеиназы (протеазы).
В молоке содержатся разнообразные нативные и бактериальные про-
теиназы (сериновые, тиоловые, кислые), отличающиеся строением каталити-
ческого центра, оптимумом рН и субстратной специфичностью. Все они ка-
тализируют гидролиз пептидных связей белков молока, в основном α и β-
казеина:
прогеиназа
R1-CO-NH-R2 + Н2О -------------> R1COOH + R2NH2

Нативная протеиназа молока близка по строению к протеиназе плазмы
крови - плазмину, попадает в молоко, вероятно, из крови. Она вызывает гид-
ролиз β-казеина с образованием γ-казеинов и некоторых компонентов проте-
озо-пептонной фракции. Фермент термостабилен, инактивируется при тем-
пературе выше 75 °С.
Микрофлора молока (микрококки, гнилостные бактерии) выделяет ак-
тивные протеиназы, которые могут вызывать различные пороки вкуса молока
и молочных продуктов.
Из класса синтетаз следует отметить фермент лактозосинтазу – осу-
ществляющий синтез лактозы из глюкозы и галактозы, а из класса лиаз –
декарбоксилазу (участвует в спиртовом брожении при производстве кефира
и кумыса и в созревании сыров).

2.5.3 Гормоны молока
Гормоны – химические стимуляторы.
В молоко из крови переходят эндогенные гормоны (гормоны, выделяе-
мые эндокринными железами животного) и экзогенные гормоны (гормональ-
ные препараты, применяемые для стимулирования молочной продуктивно-
сти, усвоения кормов, развития животных и т. д.). О содержании гормонов в
молоке известно пока очень мало. По химическому строению некоторые из
них являются пептидами и белками, большая группа имеет стероидную
структуру, другие представляют собой производные аминокислот и жирных
кислот.
Пролактин (лактогенный гормон). Это гормон передней доли гипофи-
за, стимулирующий развитие молочных желез, образование и секрецию мо-
лока. Представляет собой белок с молекулярной массой 24000
Содержание пролактина в молоке составляет (от 15 до 17) 10-3 мкг/мл.
В молозиве пролактина в 2-7 раз больше, чем в молоке.
Окситоцин. Это гормон задней доли гипозифа, который стимулирует
секрецию молока. Его содержание в молоке неизвестно.
Кортикостероиды (кортикостерон, кортизол). Они являются гормона-
47


ми коры надпочечников, оказывают значительное влияние на обмен углево-
дов и белков. Вместе с другими стероидными гормонами способствуют раз-
витию молочной железы, образованию и секреции молока.
Кортикостероиды в молоке связаны с белками, их количество сравни-
тельно постоянно и составляет около 4·10-3 мкг/мл.
Андрогены (андростендион, тестостерон). Они относятся к мужским
половым гормонам. Содержание андростендиона в молоке составляет (от 0,5
до 2) 10-3 мкг/мл, тестостерона - (от 0,5 до 0,15) 10-3 мкг/мл.
Эстрогены и прогестерон. Это женские половые гормоны, опреде-
ляющие половой цикл, периоды беременности и лактации. Они также вызы-
вают рост молочных желез, влияют на белковый, жировой и водно-солевой
обмен и т.д.
В молоко переходит около 1 % содержащихся в крови экстрогенов и
прогестерона.
Содержание экстрогенов в молозиве составляет (от 1до 2) 10-3 мкг/мл, в
нормальном молоке оно в 10-20 раз ниже. Количество прогестерона в молоке
коррелирует с содержанием жира и колеблется от 5-10-3 до 12,5·10-3 мкг/мл.
Тироксин, принимает активное участие в регулировании биохимиче-
ских процессов в рубце, способствует повышению массовой доли жира в мо-
локе.
О содержании тироидных гормонов в коровьем молоке известно очень
мало. В секрете молочной железы за 4 дня до отела количество тироксина со-
ставляет 4,8·10-3 мкг/мл, затем оно постепенно понижается и на 16-й день
лактации достигает величины 1,2·10-3 мкг/мл. В женском молоке его содер-
жится больше - 46·10-3 мкг/мл. Содержание трийодтиронина в молоке много
ниже, чем тироксина.

Все мои эксперименты, удачи и провалы происходят в моем хозяйстве с групповым содержанием коз.

Аватара пользователя
elenohka0
Постоянный пользователь
Сообщения: 4896
Зарегистрирован: 25 май 2017, 21:25

Химия и физика молока. О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА

Сообщение elenohka0 » 29 дек 2017, 00:22

2.5.4 Газы молока
Молоко при получении, хранении, транспортировке и обработке со-
прикасается с воздухом, газы которого растворяются в нем согласно общим
законам растворимости газов в воде. Общее содержание газов в 1 л молока
составляет от 60 до 80 мл, из них на долю углекислого газа приходится от 50
до 70 %, кислорода - от 5 до 10 %, азота - от 20 до 30 %. В молоке содержится
также незначительное (около 0,2·10-3 М) количество аммиака. После дойки
содержание газов в молоке устанавливается на определенном постоянном
уровне. При хранении, транспортировке и обработке молока количество от-
дельных газов в нем меняется. Так, в процессе хранения молока вследствие
развития микроорганизмов количество аммиака увеличивается, а кислорода
понижается. Поэтому представляется возможным контролировать качество
принимаемого молока по содержанию в нем этих газов.
В процессе очистки, перекачивания, а также при транспортировке мо-
лока количество кислорода в нем может повыситься, что способствует уве-
личению окислительно-восстановительного потенциала и появлению в мо-
локе во время хранения окисленного привкуса. При пастеризации, наоборот,
растворенный кислород и углекислый газ улетучиваются, что сопровождает-
48


ся снижением окислительно-восстановительного потенциала и титруемой
кислотности молока.

2.5.5 Посторонние вещества в молоке
В настоящее время серьезное внимание уделяется проблеме загрязне-
ния (контаминации) кормов и пищевых продуктов посторонними, или чуже-
родными, веществами, многие из которых являются токсичными для живот-
ных и человека, а некоторые обладают гепатотропным и канцерогенным
действием. К посторонним химическим веществам молока, имеющим значе-
ние с точки зрения охраны здоровья человека, относится широкий круг при-
месей.
Антибиотики. В последние годы при лечении мастита и других забо-
леваний животных широко применяют антибиотики: пенициллин, стрепто-
мицин, окситетрациклин (терромицин) и др. Наиболее распространены в ве-
теринарной практике антибиотики пенициллинового ряда.
Растворы антибиотиков часто вводят непосредственно в пораженные
бактериальными инфекциями доли молочной железы лактирующих живот-
ных. Доказано, что антибиотики переходят в молоко (в количестве от 10 до
40 % используемой дозы) в течение от 48 до 72 ч и более после инъекции в
молочную железу. Их содержание в молоке зависит от дозы, свойств приме-
няемого препарата и индивидуальных особенностей животного. Тепловая об-
работка молока незначительно разрушает антибиотики.
Использование молока с остатками пенициллина может вызвать аллер-
гические реакции у людей с повышенной чувствительностью к антибиоти-
кам, а также возникновение у патогенных микроорганизмов резистентности к
этим препаратам. Присутствие в молоке антибиотиков даже в небольших
концентрациях подавляет развитие молочнокислых бактерий, применяемых
при производстве кисломолочных и других молочных продуктов. Наиболее
чувствительны к антибиотикам термофильный стрептококк и молочнокислые
палочки. Антибиотики нарушают сычужное свертывание молока при произ-
водстве творога и сыра, что отрицательно сказывается на консистенции и
вкусе этих продуктов.
В связи с этим молоко, полученное в течение 2-5 дней после примене-
ния антибиотиков, нельзя сдавать на молочные заводы. Допустимые концен-
трации антибиотиков в молоке по рекомендации ФАО/ВОЗ не должны пре-
вышать: для пенициллина - 0,06, тетрациклина и окситетрациклина - 0,1,
стрептомицина - 0,2 МЕ/мл.
Микотоксины. Значительную опасность представляет развитие в кор-
мах (сене, соломе, фураже и др.) микроскопических грибов, выделяющих
микотоксины, среди которых наиболее опасны афлатоксины – канцероген-
ные вещества. Скармливание заплесневелых кормов может привести к от-
равлению животных и выделению части микотоксинов в молоко. Ввиду вы-
сокой токсичности афлатоксинов ФАО/ВОЗ рекомендована допустимая их
концентрация в кормах для молочного скота – 20 мгк/кг. В молоке содержа-
ние афлатоксина составляет от 0,02 до 0,25 мкг/кг. При пастеризации молока
49


количество афлатоксинов снижается незначительно. В соответствии с суще-
ствующими нормами допустимый уровень содержание в молоке и молочных
продуктах афлатоксина М1 <0,0005 мг/кг.
Пестициды. Поступая с кормами в организм коров, пестициды накап-
ливаются в разных органах и тканях, выделяются с молоком. Пестициды по-
ступают в молоко не только вследствие поедания животными обработанных
кормов ядохимикатами, но также во время и после обработок кожного по-
крова животных против эктопаразитов. Для этих целей в настоящее время
широко используют фосфорорганические пестициды (ФОП), в прошлом
хлорорганические (ХОП). Токсичность этих двух групп соединений и сте-
пень перехода их в молоко – различна. ХОП обладают высокой стойкостью,
при поступлении в организм они аккумулируются в жировой ткани и в тече-
нии нескольких лет могут выделяться с молоком. Они не удаляются из моло-
ка при его пастеризации и стерилизации. ХОП связываются с триглицерида-
ми молочного жира и поэтому их количество увеличивается в масле и слив-
ках. Переработка молока в сыры сопровождается снижением остаточных ко-
личеств ХОП (разрушаются под действием молочных дрожжей). Очень эф-
фективной в этом отношении оказывается переработка загрязненного ХОП
молока в кумыс. Также целесообразно перерабатывать загрязненное молоко
на кислосливочное масло с применением дрожжевых культур. Это обьясня-
ется тем, что дрожжевые культуры используют ХОП как источник углерод-
ного питания.
ФОП в сравнении с ХОП имеют большую растворимость в воде, ус-
тойчивы к кислой среде и гидролизуются в щелочной. В процессе кипячения
молока их уровень снижается практически на 100 %. Эффективным спосо-
бом, позволяющим снизить концентрацию ФОП, является приготовление из
него кисломолочных продуктов, снижение составляет 80-100 %. Однако при
высоких концентрациях (100-1000 мг/кг). ФОП в молоке могут угнетать
жизнедеятельность молочнокислой микрофлоры.
Нитраты. Обычно нитраты корма и образующиеся из них нитриты
почти полностью разрушаются в организме животного. Но при большом со-
держании их в кормах может наблюдаться активный переход нитратов и нит-
ритов в молоко и накопление в таких количествах, что оно становится
опасным для здоровья человека. Нитраты в организме человека могут пере-
ходить в канцерогенный нитрозамин.
Молоко от коров, перенесших отравление нитратами, можно использо-
вать в пищу при получении его через 72 часа после клинического выздоров-
ления животных. Из лишнее содержание нитратов ухудшает органолептиче-
ские и технологические показатели молока, снижает качество вырабатывае-
мых молочных продуктов. Молоко обычно содержит незначительное коли-
чество нитратов (от 0,2 до 0,8 мг/кг и нитритов от 2 до 3 мкг/кг).
Тяжелые металлы и мышьяк. Эти минеральные вещества поступают
в окружающую среду с отходами промышленных предприятий, выхлопными
газами, удобрениями и через корм попадают в организм животного и затем в
молоко. Некоторые из этих веществ в определенных количествах присутст-
50

Все мои эксперименты, удачи и провалы происходят в моем хозяйстве с групповым содержанием коз.

Аватара пользователя
elenohka0
Постоянный пользователь
Сообщения: 4896
Зарегистрирован: 25 май 2017, 21:25

Химия и физика молока. О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА

Сообщение elenohka0 » 29 дек 2017, 00:25

вуют в экологически чистом молоке, т.е. они входят в непременную состав-
ную часть микроэлементов молока. К ним относятся: медь, железо, цинк,
свинец, и многие другие. Однако повышение их содержания в молоке выше
естественного уровня приводит к крайне нежелательным последствиям. В
связи с этим и введены нормы их ПДК в молоке и молочных продуктах. Из-
быточное содержание этих микроэлементов переводит их в разряд токсиче-
ских, оказывающих отравляющее воздействие на человека.
Кадмий – сильнодействующее токсическое канцерогенное вещество,
накапливается в организме человека в течение всей жизни, в основном в пе-
чени и почках. При сепарировании молока 95 % кадмия переходит в обез-
жиренное молоко.
Медь – накапливается в печени, сердце, почках, мышцах. В процессе
переработки молока концентрация меди в процентах от содержания ее в ис-
ходном молоке составляет: молоко обезжиренное от 70 до 73 %, казеин ки-
слотный от 37 до 50 %, сыворотка кислая от 20 до 27 %, сливки от 25 до 32
%, масло сливочное от 5 до 10 %, пахта от 11 до 12 %.
Свинец – сильнодействующее токсическое вещество. Установлено,
что 50 % свинца, содержащегося в воздухе, используемом при сушке молока,
переходит в сухое молоко. В организме человека находится от 100 до 400 мг
свинца, значительная доля свинца попадает в организм с молоком. Он обла-
дает способностью выводиться с женским молоком и в весьма больших ко-
личествах (до 0,12 мг/кг), что наносит вред детскому организму.
Цинк – оказывает воздействие на ферментную систему молока. Если
содержание токсического цинка в исходном молоке принять за 100 %, то его
распределение в продуктах переработки молока характеризуется следующи-
ми цифрами: молоко обезжиренное - 98 %, казеин кислотный от 6 до 8 %,
сухой от 27 до 46 %, сыворотка кислая от 45 до 57 %, сывороточные белки от
2 до 4 %, сливки от 6 до 7 %, масло от 1 до 1,5 %, пахта от 5 до 6 %.
Ртуть – сильнодействующее токсическое вещество. Минимальная ток-
сичная доза для человека – на уровне 5 мкг в день, накапливается в организ-
ме человека, в основном в мозге. Более 50 % ртути, содержащейся в молоке,
связывается с казеином и 28 % с сывороточными белками. Остальная часть
ртути находится в ионной форме в водной фракции молока. Таким образом,
употребление в пищу белковой продукции, полученной из молока, загряз-
ненного ртутью, может вызвать отравление.
Олово – накапливается в почках, печени, костях. Токсичная доза олова
от 5 до 7 мг/кг массы тела человека.
Мышьяк – сильнодействующий яд. Накапливается в организме чело-
века. Норма ежедневного поступления мышьяка в организм человека 0,2 мг.
Железо – содержание его в молоке в норме от 200 до 500 мкг/кг, в от-
дельных случаях до 1-1,5 мг/кг. От 52 до 58 % железа исходного молока пе-
реходит в обезжиренное молоко.
Алюминий – не включен в число токсических веществ, однако уста-
новлено, что Al накапливается в организме и практически из него не выво-
дится. Является причиной старческого маразма. Поэтому в развитых странах
51


прекращено изготовление молочного оборудования из Al. Основная часть Al
аккумулируется в водной части молока.
Радиоактивные изотопы. Особо актуальным является вопрос биоло-
гической опасности, которую несет с собой загрязнение молока радиоактив-
ными продуктами распада. Известно, что после ядерных испытаний, аварий,
радиоактивные продукты деления, находящиеся в воздухе, переносятся на
многие километры, загрязняя почву, воду, растительность. Корова потребля-
ет корма, убранные с большой площади, тем самым становится своеобраз-
ным аккумулятором радиоактивных веществ. Если, например, в атмосфер-
ном воздухе радиоизотопа содержится в несколько тысяч раз меньше пре-
дельно допустимого уровня для человека при вдыхании, то его концентрация
в молоке пасущихся коров значительно превышает ПДК, и такое молоко в
натуральном виде в пищу не пригодно.
Наибольшую опасность представляют изотопы с длительным перио-
дом полураспада – стронций-90 и цезий-137. Стронций (период полураспада
28 лет) после попадания в организм отлагается в костном веществе. Особое
значение это имеет для детей, для которых молоко является основной пищей.
Период полураспада йода-131 невелик и составляет 8,05 дня, но т.к. он кон-
центрируется избирательно в небольшой, но очень активной и важной для
обмена веществ щитовидной железе, он является опасным. Имеются специ-
альные установки, где с помощью ионообменных смол, задерживающих от
75 до 95 % радиоактивного стронция, цезия и йода, можно очистить молоко.
При переработке загрязненного молока основная масса радиоизотопов со-
средотачивается в сыворотке и пахте, а сливки, масло, сметана и творог со-
держат их в незначительных количествах.
Стронций-90, является аналогом кальция, помимо нахождения в моло-
ке в растворенном состоянии, в своей значительной части прочно связан с
казеинатфосфатным белковым комплексом. Поэтому методы дезактивации и
переработки такого молока должны быть направлены на разрушение соеди-
нений стронция с белком. При применении, например, сычужного фермента
для производства сычужных сыров происходит почти полный переход (80 %)
радиоизотопа в выработанный продукт. При кислотном же свертывании мо-
лока стронций-90 образует стронциевую соль прибавленной кислоты, кото-
рая удаляется с сывороткой при прессовании. Таким способом, с сывороткой
можно удалить до 85 % стронция, в то время как при сычужном свертывании
не более 20 %. Йод - 131 и цезий-137 как при том, так и при другом способе
свертывания молока удаляются с сывороткой до 80 %. В среднем, при сепа-
рировании с обезжиренным молоком удаляется около 85 % йода-131 и цезия-
137 и около 92 % стронция-90. При получении топленого масла почти пол-
ностью удаляются стронций и цезий, содержание йода снижается до десятых
долей процента.

52


3 Молоко как полидисперсная система

3.1 Дисперсные системы молока
Подавляющее большинство вырабатываемых молочной промышленно-
стью продуктов, а также сырья и полуфабрикатов относится к дисперсным
системам, состоящим из двух или более фаз. Одна фаза (сплошная) – диспер-
сионная среда, другая, распределенная в виде отдельных частиц в дисперси-
онной среде, - дисперсная фаза. В отличие от истинного раствора, получае-
мого в результате растворения в растворителе растворяемого вещества до
молекулярного уровня и являющегося гомогенной системой, в дисперсион-
ной системе частички дисперсной фазы состоят не из отдельных молекул, а
из их конгломератов, которые обладают термодинамическими свойствами
фазы. Очевидно, что основным условием существования дисперсных систем
является нерастворимость или малая растворимость вещества дисперсной
фазы в дисперсионной среде. Огромное разнообразие компонентов дисперс-
ной системы по химическим и физическим свойствам, размеру, конфигура-
ции и концентрации частиц дисперсной фазы в дисперсионной среде затруд-
няет классификацию дисперсных систем по какому-либо одному признаку,
вследствие чего единая классификация дисперсных систем отсутствует.
В основу существующих классификаций дисперсных систем положено
использование того или иного критерия, отражающего одно определенное
свойство дисперсной системы. Наиболее известной является классификация
предложенная Оствальдом, основанная на различии в агрегатном состоянии
дисперсной фазы и дисперсионной среды. Для краткости каждый из типов
дисперсных систем условно обозначается дробью, числитель и знаменатель
которой указывают на агрегатное состояние соответственно дисперсной фа-
зы и дисперсионной среды.

Таблица 3.1 - Классификация Оствальда

Дис- Дис- Ус- Тип системы и примеры
персионная персная ловные
среда фаза обозначе-
ния
Газо- Твер- т/г Порошки (сухое молоко)
образная дая
Газо- Жид- ж/г Аэрозоли-туманы (дисперсия
образная кая молока в распылительной сушилке)
Жидкая Твер- т/ж Золи, суспензии (сырковая мас-
дая са, пасты)
Жидкая Жид- ж/ж Эмульсия (молоко, сливки, про-
кая стокваша)
Жидкая Газо- г/ж Газовые эмульсии, пены (взби-
образная тые сливки, пены в производстве моро-
женного)
Твер- Жид- ж/т Твердая эмульсия (замороженное
53


дая кая сливочное масло)
Твер- Газо- г/т Пористые тела, твердые пены
дая образная (сыр)


Приведенная классификация позволяет охватить практически все дис-
персные молочные продукты, сырье и полуфабрикаты на всех промежуточ-
ных стадиях промышленного производства.
Кроме классификации по агрегатному состоянию фаз предложены
классификации по структуре – свободнодисперсные, в которых частицы
дисперсной фазы могут перемещаться свободно в дисперсионной среде (сус-
пензии, эмульсии, золи) и связнодисперсные, в которых одна из фаз струк-
турно закреплена и не может свободно перемещаться (капилярно - пористые
тела, пасты, пены).
По межфазному взаимодействию – используется только для систем с
жидкой дисперсионной средой Лиофильные системы – сильное межмолеку-
лярное взаимодействие фаз, дисперсная фаза способна растворяться в дис-
персионной среде. Лиофобные системы – слабое взаимодействие фаз, дис-
персная фаза не взаимодействует с дисперсионной средой,
По размеру частиц дисперсной фазы – грубодисперсные, содержат
частицы, оседающие в гравитационном поле и не проходящие через бумаж-
ные фильтры, видимые в обычный световой микроскоп и высокодисперсные,
частицы невидимы в световой микроскоп, практически не оседают. Могут
быть обнаружены с помощью электронного микроскопа, они задерживаются
ультрофильтрами и могут быть отделены с помощью центробежного поля.
Высокодисперсные системы можно разделить на ультрогетерогенные с раз-
мером частицы от 10-7 до 10-5 см и микрогетерогенные с размером частиц от
10-5 до 10-3 см. Размер частиц грубодисперсных систем превышает 10-3 см.
В результате экспериментальных исследований молочных продуктов
определены размеры частичек дисперсной фазы, в мкм.

Молоко
натурального 2,5
гомогенезированного 1,0 жировые шарики
белок 10-3-10-1

Мороженное
Кристаллы льда –60-80
Пузырьки воздуха – 60

Масло
Капли влаги – 1-5
Кристаллы жира – до 20

Сыр
Жировые микрозерна – 11
54


Кристалические отложение солей Са – 19
Микропустоты – 53-745

Кислотно-сычужный сгусток из молока, белковые частицы - 8-54
Сгущенное молоко с сахаром, кристаллы молочного сахара – 9-30

Сухое молоко

Пленочной сушки – 20-80
Распылительной сушки – 15-20
Быстрорастворимое – 250-1000

Большинство дисперсных молочных продуктов относятся к грубодис-
персным системам.
Молоко является сложной полидисперсной системой. Дисперсные фа-
зы находятся в ионно-молекулярном состоянии (фаза истинного раствора), в
виде коллоидных (коллоидная фаза) и грубодисперсных частиц различной
величины (фаза эмульсии). Однако провести строгую границу между дис-
персными фазами и дисперсионной средой молока нельзя, так как водные
растворы одних веществ являются дисперсионной средой для других.

3.2 Фаза истинного раствора
В виде истинного, или ионно- и молекулярно-дисперсного, раствора в
молоке (молочной сыворотке) содержатся соли кальция, натрия, калия, маг-
ния, молочный сахар, а также водорастворимые витамины, небелковые азо-
тистые соединения, органические кислоты, альдегиды и др. Размеры молекул
и ионов солей составляют меннее 1 нм, молекул лактозы -1-1,5 нм. Все соли
натрия и калия (хлориды, гидро-, дигидрофосфаты и цитраты) диссоциирова-
ны практически нацело и содержатся в молоке в ионном состоянии, например
соли натрия:
NaCl Na+ + Cl-
Na2HPO4 2Na+ + HPO2-4
Na2HPO4 Na+ + H2PO4-
C6H5O7Na3 3Na+ + C6H5O73-

Хлориды калия и натрия обусловливают осмотическое давление и
электропроводность молока, фосфаты входят в состав его буферной системы.
В ионно-молекулярном состоянии в молоке содержится часть цитратов
и фосфатов кальция и магния:

СаНРО4 Са2+ + НРО42-
Са (H2PO4)2 Са2+ + 2H2PO4-,
Са3 (РO4)2 Са2+ + 2РО43-,
(C6H5O7)2Ca3 3Ca2+ + 2C6H5O73-
Фосфаты кальция обладают малой растворимостью и незначительной
55


степенью диссоциации, лишь небольшая часть их содержится в виде истин-
ного раствора, а большая - в виде коллоидного раствора. Между ними уста-
навливается равновесие. Например,
nCaHPO4 (CaHPO4)n
истинный раствор коллоидный раствор
Сдвиг равновесия в ту или другую сторону зависит от рH молока, тем-
пературы и других факторов. Соотношение этих форм фосфатов кальция иг-
рает важную роль в стабилизации белковых частиц молока. Так, фосфаты
кальция в форме истинного раствора являются источниками образования ио-
нов кальция, от количества (активности) которых зависят размер и устойчи-
вость мицелл казеина при тепловой обработке, а также скорость сычужной
коагуляции. По концентрации отдельных ионов в молоке нельзя судить об их
активности, что объясняется действием ионов друг на друга, а также их взаи-
модействием с дисперсионной средой (водой) и дисперсными фазами других
дисперсных систем молока.
Как известно, в растворе электролитов между ионами действуют силы
притяжения и отталкивания. В концентрированных растворах сильные межи-
онные взаимодействия приводят к взаимному связыванию ионов, что влияет
на величину осмотического давления, температуру замерзания и электропро-
водность раствора.
Молочный сахар, растворяясь в плазме молока, образует молекулярный
раствор. Он содержится в виде гидратных α- и β-форм, находящихся в равно-
весии: α-лактозар ⇔ βлактоза. Равновесие между формами зависит от темпе-
ратуры, но обычно сдвинуто в сторону β-формы, так как последняя более
растворима в воде (молоке), чем α-форма. Так, при 20 °С содержание β-
формы в молоке составляет около 60 %, а α-формы - около 40 %. Константа
равновесия между ними К = 11,8/7,4 = 1,59.
Насыщение раствора лактозой и выпадение ее в кристаллической фор-
ме наблюдается при сгущении молока и последующем охлаждении сгущен-
ного молока с сахаром, а также при сгущении молочной сыворотки в процес-
се получения молочного сахара.

Все мои эксперименты, удачи и провалы происходят в моем хозяйстве с групповым содержанием коз.

Аватара пользователя
elenohka0
Постоянный пользователь
Сообщения: 4896
Зарегистрирован: 25 май 2017, 21:25

Химия и физика молока. О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА

Сообщение elenohka0 » 29 дек 2017, 00:27

3.3 Коллоидная фаза
В коллоидно-дисперсном состоянии в молоке находятся сывороточные
белки, казеин и большая часть фосфатов кальция.
Размеры коллоидных частиц молока составляют (в нм): β-
лактоглобулина - 25-50, α-лактальбумина - 15-20, мицелл казеина - 40-300,
фосфата кальция - 10-20. Частицы сывороточных белков молока представле-
ны отдельными макромолекулами, а также их димерами и полимерами. Мак-
ромолекулы белков свернуты в компактные глобулы, имеющие отрицатель-
ный заряд и очень прочные гидратные оболочки. Они обладают большой ус-
тойчивостью в молоке, не коагулируют при достижении изоэлектрической
точки, хотя при понижении рН образуют ассоциаты из нескольких мономе-
ров. При нагревании молока до высоких температур сывороточные белки де-

56


натурируют, затем агрегируют и частично коагулируют.
Казеин в молоке содержится в виде мономеров (так называемый рас-
творимый казеин) и в форме полимеров (субмицеллярный и мицеллярный ка-
зеин).
Коллоидный фосфат кальция малорастворим в воде и в молоке образу-
ет типичную неустойчивую коллоидную систему с гидрофобной дисперсной
фазой. Его растворимость повышается под влиянием казеина (явление колло-
идной защиты), вместе с которым он входит в состав мицелл.
Таким образом, мицеллы казеина представляют собой коллоидную фа-
зу смешанного состава, обладающую свойствами гидрофильного и гидро-
фобного золя. Нахождение казеина и фосфата кальция в молоке в виде слож-
ных мицелл имеет большое значение для новорожденного. Так, под действи-
ем химозина в его желудке мицеллярный белок легко образует сгусток, кото-
рый подвергается дальнейшему воздействию пепсина. Кроме того, в составе
растворимых мицелл казеина транспортируются очень важные для молодого
организма соли кальция. Мицеллы казеина имеют почти сферическую форму,
средний диаметр 70-100 нм (с колебаниями от 40 до 300 нм) и молекулярную
массу 6·108 (с колебаниями от 2,6·107 до 5·109). В свою очередь мицеллы ка-
зеина состоят из нескольких сотен субмицелл диаметром 10-15 нм и молеку-
лярной массой 250000-300000.
В состав субмицелл и мицелл не входит γ-казеин - он находится в сво-
бодном состоянии.
В молоке казеин содержится в виде казеината кальция, соединенного с
коллоидным фосфатом кальция, - в виде так называемого казеинаткальций-
фосфатного комплекса (ККФК). С помощью электронно-микроскопических
исследований установлено, что ККФК образует мицеллы почти сферической
формы, состоящие из субмицелл и имеющие размер от 40 до 300 нм.
Казеинат кальция образуется при взаимодействии ионов кальция с кар-
боксильными и серинфосфатными группами казеина. При этом кальций мо-
жет реагировать с одной или двумя СООН и ОН-группами, например


OH O - Ca-

R P═O + Ca2+ → R P═O

- CH2 - O OH - CH2 - O OH

казеин казеинат кальция


OH О O

R P═O + Ca2+ → R P Ca

57


- CH2 - O OH - CH2 - O O

казеин казеинат кальция

В первом случае кальций имеет свободную связь и может образовы-
вать кальциевый мостик между расположенными друг против друга серин-
фосфатными группами двух молекул казеина. Такой кальций играет опреде-
ленную роль при образовании мицелл казеина и поэтому называется струк-
турообразующим:
O - Ca - O

R P═O O═P R

- CH2 - O OH HO O - CH2 -


Состав коллоидного фосфата кальция, присутствующего в частицах
казеина, и характер его связи с казеином до сих пор неизвестны. Это могут
быть гидрофосфат или фосфат кальция, их смесь, а также гидрооксиапатит,
кальцийфосфатцитрат-ный комплекс типа апатита и др. Фосфор коллоидно-
го фосфата кальция в отличие от фосфора органического, входящего в со-
став казеина, называют неорганическим.
Фосфат кальция, по-видимому, может взаимодействовать с серинфос-
фатными группами казеина, соединяя его молекулы между собой наподобие
кальциевых мостиков:
O

O - Ca - O - P - O - Ca - O

R P═O OH O ═ Pорг R
орг
- CH2 - O OH HO O - CH2 -

казеин мостин фосфата кальция казеин
или
O O

O - Ca - O - P - O - Ca - O - P - O - Ca - O

R P═O OH HO O ═ Pорг R
орг
- CH2 - O OH HO O - CH2 -

Содержание органического и неорганического фосфора и кальция в
ККФК молока непостоянно. Оно зависит от стадии лактации, времени года,
58


породы, индивидуальных особенностей животных и т. д.
Казеинаткальцийфосфатный комплекс стабилен в свежем молоке. Он
сохраняет свою устойчивость при механической и тепловой обработке моло-
ка. Однако в процессе высокотемпературной обработки молока может
происходить необратимая минерализация ККФК, а при выработке
кисломолочных продуктов, казеина и сыра, наоборот, его деминерализация.
При этом наблюдается нарушение мицеллярной и субмицеллярной
структуры казеинаткальцийфосфатного комплекса. Разрушение структуры
мицелл казеина сопровождается увеличением в молоке свободных α и β-
казеинов, чувствительных к ионам кальция.
Снижение устойчивости мицелл казеина и их коагуляция наблюдается
лишь при понижении pH молока, повышении концентрации ионов Са, внесе-
нии сычужного фермента и т.д. В практике коагуляцию казеина осуществля-
ют, снижая рН молока или добавляя кислоты (кислотная коагуляция), внося
хлорид кальция при нагревании (термокальциевая коагуляция) и сычужный
фермент (сычужная коагуляция). Коагуляцию казеина при выработке боль-
шинства кисломолочных продуктов вызывает образующаяся при молочно-
кислом брожении лактозы молочная кислота, т. е. происходит кислотная коа-
гуляция казеина или кислотное свертывание белков молока.
Сущность кислотной коагуляции казеина сводится к следующему.
Молочная кислота при накоплении в молоке снижает отрицательный заряд
мицелл казеина, так как Н-ионы подавляют диссоциацию свободных карбок-
сильных групп и кислотных групп фосфорной кислоты казеина: группы СОО-
переходят в СООН, а РО3-2 - в РО3Н2. В результате этого перехода достигает-
ся равенство положительных и отрицательных зарядов, т. е. наступает изо-
электрическое состояние казеина (при рН 4,6-4,7), в котором происходят
конформационные изменения макромолекул белка и они теряют свою рас-
творимость и устойчивость.
Помимо снижения отрицательного заряда мицелл казеина под действи-
ем молочной кислоты нарушается структура казеинаткальцийфосфатного
комплекса - от него отщепляется фосфат кальция и органический кальций.
Так как кальций и фосфат кальция являются важными структурными элемен-
тами комплекса, их переход в плазму молока дестабилизирует мицеллы ка-
зеина и вызывает их диспергирование. Сычужное свертывание белков молока
(сычужная коагуляция казеина) носит необратимый характер и включает
две стадии - ферментативную и коагуляционную. На первой стадии под дей-
ствием основного компонента сычужного фермента химозина происходит
разрыв пептидной связи фенилаланин - метионин в полипептидных цепях ка-
зеина ККФК. В результате ограниченного специфического протеолиза моле-
кулы казеина распадаются на гидрофобный параказеин и гидрофильный гли-
комакропептид. Ферментативную стадию схематически можно представить
следующим образом:
Химозин
+ Н2О
Фен Мет 169
59


ПироГлю Вал –
СООН

Пара – γ – казеин Гликомакропептид

казеин

Гликомакропептиды казеинов имеют высокий отрицательный заряд и
обладают сильными гидрофильными свойствами. При их отщеплении снижа-
ется приблизительно наполовину потенциал на поверхности мицелл казеина
и разрушается частично гидратная оболочка. Таким образом силы электро-
статического отталкивания между частицами уменьшаются и дисперсная
система теряет устойчивость
На второй стадии частично дестабилизированные мицеллы казеина
(параказеина), содержащие в отличие от нативных мицелл параказеинаткаль-
ций-фосфатный коиплекс (ПККФК), собираются в агрегаты из двух, трех и
более частиц которые затем соединяются между собой продольными и попе-
речными связями в единую сетку образуя сгусток. Таким образом возникает
рыхлая пространственная структура, в петлях которой заключена дисперси-
онная среда, т. е. происходит гелеобразование.
При понижении агрегативной устойчивости дисперсных систем может
происходить или истинная коагуляция, или гелеобразование. При истинной
коагуляции частицы полностью теряют устойчивость и, слипаясь друг с дру-
гом, образуют хлопья или осадок – коагулят. При гелеобразовании частицы
теряют устойчивость не по всей поверхности, а на некоторых участках,
вследствие чего слипаются и образуют пространственные сетки.
Действие раствора хлорида кальция при кальциевой коагуляции свя-
зан со снижением отрицательного заряда казеина под влиянием положитель-
но заряженных ионов двухвалентного кальция.
Механизм действия Ca заключается в связывании свободных ОН-групп
фосфорной кислоты казеиновых мицелл, в результате чего уменьшается их
отрицательный заряд и электронейтральные белковые частицы агрегируют
(образование кальциевых мостиков ускоряет процесс агрегации). Хлорид Ca
– сильное дегидратирующее соединение, он вызывает дополнительную дес-
табилизацию казеина, уменьшая его гидрофильность.
Кальциевую коагуляцию применяют в промышленности для осажде-
ния молочных белков из обезжиренного молока. Коагуляцию хлоридом Ca
обычно проводят при высокой температуре (до 90-95 οС), поэтому она назы-
вается термокальциевой коагуляцией. Повышенная температура вызывает
денатурацию сывороточных белков, которые коагулируют вместе с казеи-
ном. Белковый продукт, полученный на основе комплексного осаждения ка-
зеина и сывороточных белков, называется молочным белком или копреципи-
татом. Его используют для обогащения некоторых пищевых продуктов.



60

Все мои эксперименты, удачи и провалы происходят в моем хозяйстве с групповым содержанием коз.

Аватара пользователя
elenohka0
Постоянный пользователь
Сообщения: 4896
Зарегистрирован: 25 май 2017, 21:25

Химия и физика молока. О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА

Сообщение elenohka0 » 29 дек 2017, 00:32

3.4 Фаза эмульсии
Молоко является типичной природной эмульсией жира в воде - жиро-
вая фаза находится в плазме молока в виде мелких капель (шариков жира)
более или менее правильной формы, окруженных защитной липопротеидной
оболочкой. Нахождение жира в молоке в мелкодиспергированном виде игра-
ет важную роль в процессе его усвоения новорожденными, а также при тех-
нологической обработке молока.
Эмульсии по полярности дисперсной фазы и дисперсионной среды де-
лят на прямые (масло в воде) и обратные (вода в масле). В зависимости от
концентрации дисперсной фазы в системе различают разбавленные, концен-
трированные и высококонцентрированные эмульсии.
Разбавленные эмульсии по своим свойствам сходны с лиофобными
коллоидными растворами. Их устойчивость обусловлена электрическим за-
рядом частиц (капелек). При потере устойчивости системы капельки само-
произвольно образуют агрегаты с последующим их слиянием (коалесценци-
ей) друг с другом.
Размер и количество шариков жира в молоке непостоянны и зависят от
породы животных, стадии лактации, кормовых рационов и других факторов.
В 1 мл молока содержится от 1,5 до 3 млрд. шариков жира, их средний диа-
метр равен от 2 до 2,5 мкм с колебаниями от 0,1 до 10 мкм и более. Размеры
шариков жира имеют практическое значение, так как определяют степень пе-
рехода жира в продукт при производстве сливок, масла, сыра, творога и т. д.
Физическая стабильность шариков жира в молоке и молочных продук-
тах, их поведение при отстое сливок и технологической обработке (гомогени-
зации, пастеризации и т. д.) в основном зависят от состава и свойств их обо-
лочек.
Оболочка шариков жира состоит из липидов и белков. Эти компонен-
ты, ориентированные определенным образом на поверхности шариков, ста-
билизируют жировую эмульсию молока. В липидной фракции оболочки со-
держатся фосфолипиды (фосфатидилхолин фосфатидилэтаноламин, сфинго-
миелин и др.) высокоплавкие триглицериды, цереброзиды, холестерин, каро-
тины, витамин А и др. Белковые компоненты оболочки по растворимости в
воде (разбавленных солевых растворах) делятся на две фракции. Одна фрак-
ция структурных белков плохо растворима в воде, содержит около 14 % азо-
та, по аминокислотному составу отличается от белков молока (содержит
меньше лизина, валина, лейцина, глютаминовой и аспарагиновой кислот и
больше аргинина).
B другую водорастворимую белковую фракцию входят гликопротеид с
высоким (около 18 %) содержанием углеводов и разнообразные ферменты.
К ферментам оболочки шариков жира относятся ксантин-оксидаза, ще-
лочная и кислая фосфатазы, холинэстераза и др.
В оболочке шариков жира помимо липидов и белков обнаружены ми-
неральные элементы: Сu, Fe, Mo, Zn, Ca, Mg, Se, Na и К. Выяснено, что с
оболочкой связано от 5 до 25 % нативной меди молока и от 28 до 59 % на-
тивного железа (содержание Сu в 1 г оболочки составляет от 5 до 25 мкг, Fе -
61


от 70 до 150 мкг).
По данным электронно-микроскопических исследований, оболочка ша-
рика жира состоит из двух слоев различного состава - внутреннего тонкого,
плотно прилегающего к кристаллическому слою высокоплавких триглицери-
дов жировой глобулы, и внешнего рыхлого (диффузного), легко десорбируе-
мого при технологической обработке молока.
Внутренний слой (мембрана, матрикс) имеет толщину от 5 до 10 нм,
образуется из плазматической мембраны секреторной клетки молочной желе-
зы в процессе выведения секрета.
На тонкой мембране адсорбирован внешний слой оболочки, состоящий
из водорастворимых сферических липопротеидных мицелл различного раз-
мера (от 3 до 30 нм и более). Липопротеидные мицеллы представляют собой
фрагменты разрушенной плазматической мембраны или мембран эндоплаз-
матического ретикулума секреторных клеток, которые сворачиваются и обра-
зуют замкнутые структуры (микросомы). Они содержат фосфолипиды, гли-
колипиды, нуклеиновые кислоты и белки, главным образом растворимые
гликопротеиды, и большую часть ферментов оболочки. Установлено, что не-
которые липопротеидные мицеллы слабо связаны с мембраной шарика жира
и могут мигрировать в плазму при хранении, механической и тепловой обра-
ботке молока.
Эмульсия шариков жира в молоке достаточно устойчива. Охлаждение
молока, механическое воздействие насосов, мешалок, нагревание до относи-
тельно высоких температур незначительно изменяют состав, физико-
химические свойства оболочек шариков жира, не нарушая при этом стабиль-
ности жировой эмульсии.
При технологической обработке молока в первую очередь изменяется
внешний слой оболочки. Известно, что в свежевыдоенном молоке оболочки
имеют неровную, шероховатую поверхность и довольно большую толщину
внешнего слоя. После перемешивания, встряхивания и хранения молока обо-
лочки шариков жира становятся более гладкими и тонкими. Эти изменения
обусловлены десорбцией липопротеидных мицелл из оболочек в плазму. Од-
новременно с десорбцией мицелл происходит сорбция белков и других ком-
понентов плазмы молока на поверхности мембраны шариков жира. Процессы
десорбции - сорбции при перемешивании, охлаждении могут вызвать некото-
рые изменения состава и поверхностных свойств оболочек, что приводит к
снижению их прочности и частичному разрыву. В процессе тепловой обра-
ботки молока наблюдается не только значительная перестройка структурных
компонентов оболочки, но и частичная денатурация (конформационная пере-
стройка) мембранных белков, что способствует дальнейшему снижению ста-
бильности оболочек шариков жира.
Оболочки могут быть сравнительно быстро разрушены в результате
специального механического воздействия, применяемого, например, при по-
лучении сливочного масла, а также действия химических веществ (концен-
трированных кислот, щелочей, амилового спирта).
Стабильность жировой эмульсии молока можно объяснить следующи-
62


ми факторами. Первым важным фактором устойчивости разбавленных
эмульсий, стабилизированных эмульгатором, является, как известно, возник-
новение на поверхности капелек жира электрического заряда.
Оболочки шариков жира содержат на поверхности полярные группы -
фосфатные группы фосфатидилхолина и других фосфолипидов, карбоксиль-
ные группы, аминогруппы, СООН-группы сиаловой кислоты белковых и уг-
леводных компонентов. На поверхности шариков создается суммарный отри-
цательный заряд (их изоэлектрическое состояние наступает при рН молока
около 4,5). К отрицательно заряженным группам присоединяются катионы
Са2+, Mg2+ и др. В результате образуется двойной электрический слой, анало-
гичный слою, который возникает на поверхности частиц типичных гидро-
фобных коллоидов. Таким образом, на границе раздела фаз между шариками
жира действуют электростатические силы отталкивания, превышающие силы
притяжения (энергетический барьер). Дополнительное стабилизирующее
действие оказывает гидратная оболочка, образующаяся вокруг полярных
групп мембранных компонентов.
Среди всех структурных компонентов оболочки шариков жира особен-
но важны для стабилизации жировой эмульсии молока гликопротеиды и фос-
фолипиды. Так, после обработки оболочек протеиназами, разрушающими
гликопротеиды, стабильность, эмульсии снижается, а после удаления поляр-
ных групп фосфолипидов с помощью фосфолипазы С она резко падает и на-
ступает коалесценция шариков жира.
Вторым фактором устойчивости эмульсий является создание на грани-
це раздела фаз структурно-механического барьера. Исследование структурно-
механических свойств оболочек шариков жира показало, что они обладают
повышенной структурной вязкостью, механической прочностью и упруго-
стью, а следовательно, могут служить структурно-механическим барьером,
препятствующим слиянию шариков.
Таким образом, стабильность жировой эмульсии молока обусловлива-
ется термодинамическим (наличие двойного электрического слоя и гидрат-
ной оболочки) и структурно-механическим факторами. Структурно-
механический фактор является наиболее сильным фактором стабилизации
концентрированных эмульсий, к которым принадлежат, например, высоко-
жирные сливки.
Следовательно, для обеспечения устойчивости жировой эмульсии мо-
лока и сливок в процессе выработки молочных продуктов необходимо стре-
миться сохранить неповрежденными оболочки шариков жира и не снижать
степень их гидратации. Для этой цели необходимо сокращать до минимума
механические воздействия на дисперсную фазу молока при транспортировке,
хранении и обработке, избегать его вспенивания, правильно проводить теп-
ловую обработку (длительная выдержка при высоких температурах может
вызвать значительную денатурацию структурных белков оболочки и наруше-
ние ее целостности), а также широко применять дополнительное диспергиро-
вание жира путем гомогенизации.
Если при выработке большинства молочных продуктов перед инжене-
63


ром-технологом стоит задача предотвратить агрегирование и коалесценцию
шариков жира, то при получении масла перед ним стоит обратная задача —
разрушить (деэмульгировать) стабильную жировую эмульсию и выделить из
нее дисперсную фазу.




64


4 Химические, физические и органолептические свойства
молока

Свежее натуральное молоко, полученное от здоровых животных, ха-
рактеризуется определенными физико-химическими (кислотность, плотность,
вязкость, осмотическое давление, электропроводность и др.) и органолепти-
ческими (цвет, консистенция, запах, вкус) свойствами. Однако они могут рез-
ко различаться в начале и конце лактационного периода, под влиянием бо-
лезней животных, некоторых видов кормов, при хранении молока в неохлаж-
денном виде и при его фальсификации. Поэтому по физико-химическим и ор-
ганолептическим свойствам молока можно оценить натуральность и качество
заготовляемого сырья, т. е. его пригодность к промышленной переработке.
Физико-химические свойства молока как единой полидисперсной сис-
темы обусловливаются свойствами его компонентов и взаимодействиями
между ними. Следовательно, любые измененения в содержании состоянии
дисперсных фаз системы, т. е. составных частей молока, должны сопровож-
даться изменениями его физико-химических свойств. Почти все компоненты
молока влияют на плотность и кислотность молока. На остальные физико-
химические свойства составные части молока влияют по-разному. Так, от
массовой доли, дисперсности и гидратационных свойств белков в большой
степени зависят вязкость и поверхностное натяжение молока, но почти не за-
висят величины электропроводности и осмотического давления. Минераль-
ные вещества молока значительно влияют на его-кислотность, электропро-
водность, осмотическое давление и температуру замерзания, но не влияют на
вязкость. От содержания лактозы зависят осмотическое давление и темпера-
тура замерзания молока.

4.1 Физико-химические свойства молока
Кислотность. Кислотность молока выражают в единицах титруемой
кислотности (в градусах Тернера) и величиной рН при 20 °С.
Титруемая кислотность. Титруемая кислотность по ГОСТ 13264-88
«Молоко коровье. Требования при заготовках» является критерием оценки
качества заготовляемого молока. Титруемую кислотность молока и молочных
продуктов, кроме масла, выражают в условных единицах - градусах Тернера
(°Т). Под градусами Тернера понимают количество миллилитров 0,1 Н рас-
твора едкого натра (кали), необходимого для нейтрализации 100 мл (100 г)
молока или продукта.
Кислотность свежевыдоенного молока составляет от 16 до 18 °Т. Она
обусловливается кислыми солями - дигидрофосфатами и дигидроцитратами
(около 9-13 °Т), белками - казеином и сывороточными белками (от 4 до 6 °Т),
углекислотой, кислотами (молочной, лимонной, аскорбиновой, свободными
жирными и др.) и другими компонентами молока (в сумме они дают около 1-
3 °Т).
При хранении сырого молока титруемая кислотность повышается по

65


мере развития в нем микроорганизмов, сбраживающих молочный сахар с об-
разованием молочной кислоты. Повышение кислотности вызывает нежела-
тельные изменения свойств молока, например снижение устойчивости белков
к нагреванию. Поэтому молоко с кислотностью 21°Т принимают как несор-
товое, а молоко с кислотностью выше 22 °Т не подлежит сдаче на молочные
заводы.
Хотя титруемая кислотность является критерием оценки свежести и на-
туральности сырого молока, следует помнить, что молоко может иметь по-
вышенную (до 26 °Т) или пониженную (менее 16 °Т) кислотность, но тем не
менее его нельзя считать недоброкачественным или фальсифицированным,
так как оно термостойко и выдерживает кипячение или дает отрицательную
реакцию на наличие соды, аммиака и примеси ингибирующих веществ. От-
клонение естественной (нативной) кислотности молока от физиологической
нормы в этом случае связано с нарушением рационов кормления. Такое мо-
локо принимается как сортовое на основании показаний стойловой пробы
(пробы, взятой при контрольной дойке), подтверждающей его натуральность.
Более точно кислотность молока можно контролировать, используя рН-
метод.
рН (активная кислотность). Водородный показатель свежего молока,
отражающий концентрацию ионов водорода колеблется (в зависимости от
состава молока) в довольно узких пределах - от 6,55 до 6,75. Так как в дейст-
вующих ГОСТах и технологических инструкциях кислотность выражается в
единицах титруемой кислотности, для сопоставления с ними показании рН
для молока и основных кисломолочных продуктов имеются установленные
ВНИМИ и ВНИИМСом усредненные соотношения.
Например, для заготовляемого молока эти соотношения следующие:

Таблица 4.1 – Усредненные соотношения рН и титруемой кислотности

Тит-
руемая ки-
16 17 17 19 20 21 22 23 24 25
слотность,
ºТ
Сред
нее значение 6,73 6,69 6,64 6,58 6,52 6,46 6,41 6,36 6,31 6,2
рН

Из приведенных данных видно, что при титруемой кислотности сырого
молока выше 18 °Т, когда происходит образование молочной кислоты, рН
понижается незначительно. Медленное изменение рН объясняется наличием
в молоке ряда буферных систем - белковой, фосфатной, цитратной, бикарбо-
натной и т. д.
Буферные системы, или буферы обладают способностью поддерживать
постоянный рН среды при добавлении кислот или щелочей. Буферные систе-
мы состоят из слабой кислоты и ее соли, образованной сильным основанием,
или из смеси двух кислых солей слабой кислоты. Например, бикарбонатный
66


буфер включает H2CO3 и NaHСO3, фосфатный - NaH2PO4 и Na2HPO4 и т.д.
Буферная способность белков молока объясняется наличием аминных и
карбоксильных групп. Карбоксильные группы вступают в реакцию с ионами
водорода образовавшейся или добавленной молочной кислоты:
NH3+ NH3+
R + H+ R
COO- COOH

Кислотная диссоциация белков незначительна, поэтому концентрация
ионов водорода остается постоянной, в то время как титруемая кислотность
повышается, так как при ее определении в реакцию со щелочью вступают как
активные, так и связанные ионы водорода.
Буферная способность фосфатов заключается во взаимном переходе
гидрофосфатов в дигидрофосфаты и обратно. При образовании кислоты
часть гидрофосфатов переходит в дигидрофосфаты:

HPO42-+Н+ → Н2РО4-.

Так как анион H2PO4- слабо диссоциирует на ионы Н+ и НРО42-, рН мо-
лока почти не изменяется, а титруемая кислотность возрастает.
При добавлении к молоку щелочи белки и фосфаты реагируют сле-
дующим образом:
NH3+ NH2
-
R + OH R + H2O
-
COO COO-

Н2РО4- + ОН- НРО42- + Н2О
Цитраты и бикарбонаты при добавлении кислоты или щелочи вступают
в реакцию с ионами Н+ и ОН- аналогично фосфатам:

+H+ +H+
2-
HZit H3Zit , HCO3-
-
H2CO3
+OH- +OH-

Изменение рН молока при добавлении к нему кислоты или щелочи
произойдет в том случае, если будет превышена буферная емкость систем
молока. Под буферной емкостью молока понимают количество кислоты или
щелочи, которое необходимо добавить к 100 мл молока, чтобы изменить ве-
личину рН на единицу.
Наличие буферных систем в биологических жидкостях имеет большое
значение - это своего рода защита живого организма от возможного резкого
изменения рН, которое может неблагоприятно или губительно повлиять на
него. Буферная способность составных частей молока играет большую роль в
жизнедеятельности молочнокислых бактерий при производстве кисломолоч-
ных продуктов и сыров.

67


Окислительно-восстановительный потенциал
Окислительно-восстановительный потенциал Е (редокспотенциал) яв-
ляется количественной мерой окисляющей или восстанавливающей способ-
ности молока. Е нормального свежего молока, определяемый потенциомет-
рическим методом, равен 0,25-0,35 В (250-350 мВ).
Молоко содержит ряд химических соединений, способных отдавать
или присоединять электроны (атомы водорода): аскорбиновую кислоту, то-
коферолы, цистеин, рибофлавин, молочную кислоту, коферменты окисли-
тельно-восстановительных ферментов (дегидрогеназ, оксидаз), кислород, ме-
таллы и пр. В окислительно-восстановительную систему молока входят раз-
нообразные системы, например

-2Н
Аскорбиновая кислота, ⇔ Дегидроаскорбиновая кислота,
+2Н
-2Н
2 Цистеин ⇔ Цистин,
+2Н
-2Н
Молочная кислота ⇔ Пировиноградная кислота и т. д.
+2Н
Окислительно-восстановительные условия в молоке зависят от концен-
трации ионов водорода, поэтому их выражают также условным показателем
rН2, который вычисляют по уравнению

rН2 = E/0,03 + 2рН (при 20 °С)

Если принять, что в свежем молоке E = 0,3В, а рН 6,6, то rН2=23,2.
Следовательно, свежее молоко представляет собой среду со слабыми восста-
новительными свойствами.
В нейтральной среде при равновесии окислительных и восстанови-
тельных процессов rН2 = 28. Если rН2 выше 28, то среда обладает окисли-
тельной способностью, ниже 28 - большей или меньшей восстановительной
способностью.
Усиление восстановительных свойств молока, т. е. падение окисли-
тельно-восстановительного потенциала и rН2, вызывают тепловая обработка,
развитие микроорганизмов и т. д. Развитие в сыром молоке многочисленных
микроорганизмов вызывает особенно резкое снижение окислительно-
восстановительного потенциала, на изменении величины которого основана
редуктазная проба.
При определенном значении Е индикаторы (метиленовый голубой или
резазурин), внесенные в молоко, восстанавливаются, обесцвечиваясь или из-
меняя окраску. Чем больше бактерий сбдержится в сыром молоке, тем быст-
рее падает окислительно-восстановительный потенциал и восстанавливаются
добавленные реактивы. Резазурин по сравнению с метиленовым голубым
68


восстанавливается и меняет цвет при более высоком значении окислительно-
восстановительного потенциала, поэтому редуктазная проба с резазурином
менее продолжительна (1 ч вместо 5,5 ч с метиленовым голубым). Она также
позволяет учитывать в молоке микроорганизмы со слабыми восстановитель-
ными свойствами и лейкоциты.
В настоящее время считают, что редуктазная проба малоэффективна
для контроля качества охлажденного сырого молока, в котором преобладает
психотрофная микрофлора, вырабатывающая мало редуцирующих веществ.
Более приемлема в этом случае проба на пируват, накопление которого ха-
рактерно для жизнедеятельности психотрофных бактерий родов Pseudomonas
и Aerobacter.
Повышению окислительно-восстановительного потенциала, т. е. усиле-
нию окислительных свойств молока, способствуют металлы (Сu, Fe) и аэра-
ция (перемешивание).
От величины окислительно-восстановительного потенциала зависят
интенсивность протекания в молочных продуктах (сыр, кисломолочные про-
дукты) биохимических процессов (протеолиз, распад аминокислот, лактозы,
липидов и др.) и накопление ароматических веществ (например, диацетила).
Возникновение в молоке и молочных продуктах (масло, сухое молоко и
др.) таких пороков вкуса, как окисленный, металлический и салистый прив-
кусы, обусловлено повышением окислительно-восстановительного потен-
циала среды.
Плотность
Плотность, или объемная масса, молока ρ при 20 °С колеблется от 1027
до 1032 кг/м3 (от 1,027 до 1,032 г/см3). Плотность молока зависит от темпера-
туры (понижается с ее повышением), химического состава (понижается при
увеличении содержания жира и повышается при увеличении количества бел-
ков, лактозы и солей), а также от давления, действующего на него.
Плотность молока, определенная сразу же после доения, ниже плотно-
сти, измеренной через несколько часов, на 0,8-1,5 кг/м3. Это объясняется уле-
тучиванием части газов и повышением плотности жира и белков (за счет из-
менения коэффициентов температурного расширения) при постепенном по-
нижении температуры молока. Поэтому плотность заготовляемого молока
следует определять не ранее чем через 2 ч после дойки.
Величина плотности молока меняется в течение лактационного перио-
да, вследствие болезней, а также под влиянием кормовых рационов, породы и
других факторов. Значительно отличаются от нормального молока по плот-
ности молозиво и молоко, полученное от больных маститом животных, что
объясняется резким изменением содержания в них белков, лактозы и других
составных частей.
Плотность молока изменяется при фальсификации - понижается при
добавлении воды (каждые 10 % добавленной воды вызывают уменьшение
плотности в среднем на 3 кг/м3, или 0,003 г/см3) и повышается при подснятии
сливок или разбавлении обезжиренным молоком. Поэтому по величине плот-
ности косвенно судят о натуральности молока при подозрении на фальсифи-
69


кацию. Однако молоко, не удовлетворяющее требованиям ГОСТ 13264-88 по
плотности, например молоко, имеющее плотность ниже 1027 кг/м3, но цель-
ность которого подтверждена стойловой пробой, принимается как сортовое.
Вязкость
Вязкость, или внутреннее трение, нормального молока η при 20 °С в
среднем составляет 1,8·10-3 Па·с с колебаниями от 1,3·10-3 до 2,210-3 Па·с. Она
зависит главным образом от содержания казеина и жира, дисперсности ми-
целл казеина и шариков жира, степени их гидратации и агрегирования. Сы-
вороточные белки и лактоза незначительно влияют на вязкость молока.
В процессе хранения и обработки молока (перекачивание, гомогениза-
ция, пастеризация и т. д.) вязкость молока повышается. Это объясняется уве-
личением степени диспергирования жира, укрупнением белковых частиц, ад-
сорбцией белков на поверхности шариков жира и т.д.
Поверхностное натяжение
Поверхностное натяжение молока σ (сила, действующая на единицу
длины границы раздела фаз молоко - воздух) ниже поверхностного натяже-
ния воды (72,7·10-3 Н/м) и при 20 °С равно около 5·10-3 Н/м. Более низкое по
сравнению с водой значение σ объясняется наличием в молоке поверхностно-
активных веществ (ПАВ) - фосфолипидов, белков, жирных кислот и т. д.
Поверхностное натяжение молока зависит от его температуры, химиче-
ского состава, состояния белков, жира, активности липазы, продолжительно-
сти хранения, режимов технологической обработки и т. д. Так, поверхностное
натяжение снижается при нагревании молока и особенно сильно при его ли-
полизе, так как в результате гидролиза жира образуются ПАВ - жирные ки-
слоты, ди- и моноглицериды, понижающие величину поверхностной энергии.
Натяжение в молоке возникает также на границе раздела других фаз
жир-плазма и газ-плазма, способствуя образованию оболочек шариков жира
пены. Пенообразование имеет большое значение для некоторых процессов
переработки молока, например для процесса маслообразования, фризерова-
ния смеси при производстве мороженого и др. Вместе с тем пенообразование
при получении, транспортировке, перекачивании, сепарированиии сгущении
молока отрицательно сказывается на качестве получаемых молочных продук-
тов, так как способствует дестабилизации жировой эмульсиии дальнейшему
липолизу и окислению свободного жира.
Осмотическое давление и температура замерзания
Осмотическое давление молока Росм близко по величине к осмотиче-
скому давлению крови животного и в среднем составляет 0,66 МПа. Темпе-
ратура замерзания нормального молока в среднем равна - 0,54 °С.
Осмотическое давление молока (и понижение температуры замерзания
по сравнению с водой) обусловливается главным образом высокодисперсны-
ми веществами: лактозой (на молочный сахар приходится около 50 % всей
величины давления) и ионами солей - преимущественно хлоридами. Белко-
вые вещества и коллоидные соли незначительно влияют на осмотическое
давление молока, жир практически не влияет.
Осмотическое давление молока, как и других физиологических жидко-
70

Все мои эксперименты, удачи и провалы происходят в моем хозяйстве с групповым содержанием коз.

Аватара пользователя
elenohka0
Постоянный пользователь
Сообщения: 4896
Зарегистрирован: 25 май 2017, 21:25

Химия и физика молока. О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА

Сообщение elenohka0 » 29 дек 2017, 00:37

стей организма животного, поддерживается на постоянном уровне. Поэтому
при повышении в молоке содержания хлоридов в результате изменения фи-
зиологического состояния животного, особенно перед концом лактации или
при заболевании, происходит одновременное снижение количества другого
низкомолекулярного компонента молока - лактозы. Такая же закономерность
наблюдается и в заготовляемом молоке.
Температура замерзания молока также довольно постоянная величина и
колеблется в узких пределах - от -0,51 до -0,59 °С. Она зависит от химическо-
го состава молока, поэтому изменяется в течение лактационного периода, при
заболевании животных, а также при разбавлении молока водой, добавлении к
нему соды и при повышении кислотности.
Температура замерзания молока понижается в начале лактации
(-0,564 °С), повышается в ее середине (-0,55 °С) и снова заметно сни-
жается к концу (-0,581 °С). При разбавлении молока водой температура за-
мерзания повышается, следовательно, по ее величине можно судить о нату-
ральности молока (криоскопический метод).

Таблица 4.2 – Изменение температуры замерзания молока в зависимости от коли-
честв добавленной воды

Температура Количество Темпера- Количество
замерзания моло- добавленной воды, тура замерзания добавленной во-
ка, °С % молока, °С ды, %
-0,53 3,63 -0,44 20,2
-0,52 5,45 -0,43 21,84
-0,51 7,27 -0,42 24,45
-0,5 9,09 -0,41 26,63
-0,49 10,9 -0,4 27,27
-0,48 12,72 -0,39 29,09
-0,47 14,54 -0,38 30,9
-0,46 16,36 -037 32,72
-0,45 18,18 -0,36 35,54

Внесение в молоко 1 % воды повышает среднюю температуру замерза-
ния молока (-0,54 °С) немногим более чем на 0,006 ºС.
Удельная электропроводность
Молоко - плохой проводник электричества. Удельная электропровод-
ность молока в среднем составляет 46·10-2 См·м-1 с колебаниями от 30·10-2 до
60·10-2 См·м-1. Ее обусловливают главным образом ионы - Cl-, Na+, K+ и др.
Электрически заряженные казеин, сывороточные белки и шарики жира в си-
лу больших размеров передвигаются медленно и несколько тормозят под-
вижность ионов, т. е. практически уменьшают электропроводность молока.
Величина электропроводности молока зависит от лактационного пе-
риода, породы животных и других факторов. Молоко, полученное от живот-
ных, больных маститом, имеет повышенную электропроводность (в ряде
71


стран по изменению удельной электропроводности молока выявляют живот-
ных с воспалением молочной железы).
Электропроводность повышается при нарастании кислотности молока
и снижается при разбавлении его водой. Концентрирование молока вследст-
вие повышения вязкости и усиления межионных взаимодействий приводит к
снижению электропроводности.
Теплофизические свойства
Для расчетов затрат теплоты или холода на нагревание или охлаждение
молока и молочных продуктов необходимо знать их теплофизические свой-
ства. Наиболее важными из них являются удельная теплоемкость, коэффици-
енты теплопроводности и температуропроводности, которые связаны между
собой соотношением
а = λ/(ср),
где а - коэффициент температуропроводности, м2/с;
λ - коэффициент теплопроводности, Вт/(м·К);
с - удельная теплоемкость, Дж/(кг·К);
р - плотность продукта, кг/м3.
Теплофизические свойства молока и молочных продуктов зависят от
температуры, содержания сухих веществ (главным образом от количества и
дисперсности жира), воды и т.д.
Удельная теплоемкость. Удельная теплоемкость цельного молока с,
как и удельная теплоемкость воды и обезжиренного молока, в интервале тем-
ператур 273-333 К (0-60 °С) изменяется незначительно. В указанном интерва-
ле температур приближенно ее можно считать величиной постоянной, равной
3900 Дж/(кг·К), или 3,9 кДж(кг·К).
Коэффициент теплопроводности. Коэффициент теплопроводности
молока λ при 20 °С равен примерно 0,5 Вт/(м·К). Теплопроводность молока
увеличивается с повышением температуры: Ее величину как функцию темпе-
ратуры [в Вт/(м·К)] приближенно можно рассчитать по формуле
А = 0,22 + 0,0011 Т
Таблица 4.3 – Теплофизические свойства молока и молочных продуктов

Продукт Теплофизические свойства
с, λ, а·108
Дж/(кг·К) Вт/(м·К) ,м2/с
Молоко
сухое цельное
пленочной сушки 2093 0,16 13,1
распылительной сушки 1926 0,19 15
сухое обезжиренное 1717 0,1 12,5
сгущенное с сахаром 2061 0,27 9,2
обезжиренное (0,15% жира) 3956 0,55 11,4
Масло, полученное методом
преобразования высокожирных 5200 0,23 4,3
сливок
72


сбивания 5129 0,2 4,7
Творог жирный 3266 0,43 12,4
Сыр 2428 0,35 13,3
Пахта 3936 0,45 11,4
Сыворотка молочная (0,25% жи- 4082 0,54 12,8
ра)
Коэффициент температуропроводности. Он зависит от температуры,
жирности, влажности, плотности и пористости пищевых продуктов. Коэффи-
циент температуропроводности молока а при 20 °С равен около 13·10-8 м2/с.
Его значение увеличивается с повышением температуры молока, что объяс-
няется возрастанием при этом величины теплопроводности и уменьшением
объемной теплоемкости, с которыми он связан зависимостью

а = λ/(ср)

В интервале температур 273-353 К а (в м2/с) молока как функцию тем-
пературы рассчитывают по формуле

а·108=4,1+0,0325 Т

Показатель преломления. Показатель преломления молока при 20 °С
колеблется от 1,344 до 1,348. Он складывается из показателей преломления
воды (1,3329) и составных частей обезжиренного остатка молока - лактозы,
казеина, сывороточных белков, солей, небелковых азотистых соединений и
прочих компонентов. Поэтому по величине показателя преломления молока и
молочной сыворотки, измеренной с помощью специальных рефрактометров
(АМ-2, РПЛ-3 и др.), можно контролировать содержание в молоке сухого
обезжиренного остатка (СОМО), а также белков и лактозы. Например, коли-
чество белков определяют по разности между показателями преломления ис-
следуемого молока и его сыворотки после осаждения белков раствором хло-
рида кальция при кипячении, а содержание СОМО - по разности между пока-
зателями преломления молока и дистиллированной воды.
С помощью рефрактометрического метода можно осуществлять кос-
венный контроль натуральности молока. Показатель преломления (число
рефракции) сыворотки натурального свежего молока является величиной от-
носительно постоянной, равной 1,342-1,343 (число рефракции при определе-
нии на рефрактометре РПЛ-2 составляет 17-19, а при определении на рефрак-
тометре ИРФ-1 - 37-39). При добавлении к молоку воды число рефракции
молочной сыворотки понижается пропорционально количеству добавленной
воды - в среднем на 0,2 единицы на каждый процент воды.

4.2 Органолептические свойства молока
Термин «органолептический» происходит от греческих слов «organon»
(орудие, инструмент, орган) и «lepticos» (склонный брать или принимать) и
означает «выявляемый с помощью органов чувств». Термин «сенсорный»
73


также означает «чувствующий» и происходит от латинского слова «sensus»
(чувство, ощущение).
Органолептическими свойствами пищевых продуктов являются внеш-
ний вид, консистенция, запах, вкус и аромат. Органолептический (сенсор-
ный) анализ – это качественная и количественная оценка ответной реакции
органов чувств человека на свойства продукта. Органолептические свойства
продукта гораздо больше влияют на выбор потребителей и в конечном счете
формируют их спрос. Органолептические свойства сырого молока обуслав-
ливаются зоотехническими (порода, период лактации, кормовой рацион и
т.д.) и ветеринарными факторами, химическим составом, условиями получе-
ния, первичной обработки, хранения и транспортирования.
Внешний вид. Определяют цвет и непрозрачность, которые обуслов-
лены рассеивающими свет шариками жира и мицеллами казеина, поэтому с
повышением содержания жира и белка и степени их дисперсности увеличи-
ваются белизна и непрозрачность. Желтый оттенок молоку придают кроме
жира и пигменты, которые имеют комовое и нативное происхождение. На
изменение цвета пигментов влияют тепловая обработка и pH продукта, кон-
такт с металлической поверхностью и др. Например α,β и γ - каротины при
восстановлении становятся бесцветными.
Консистенция. Молоко – сложная полидисперсная система, содержа-
щая множество взаимозависимых микроструктурных образований: эмульсии
шариков жира, коллоидной системы белковых частиц и истинных растворов
лактозы, минеральных веществ, витаминов и других водорастворимых со-
единений. Микроструктурными элементами молока являются: шарики жира
от 2 до 6 мкм, молочные тельца – белково-липидные образования округлой
или овальной формы d = 3-20 мкм, расположенные в основном на поверхно-
сти воздушных пузырьков, и мицеллы казеина d 0,01-0,1 мкм. Молочные
тельца способны к агрегации и играют большую роль в комковании шариков
жира. Консистенция сырого молока обусловлена содержанием жира, и белка,
дисперсностью шариков жира и мицелл казеина, степенью их гидратации и
агрегирования. Влияние сывороточных белков, лактозы и минеральных ве-
ществ незначительное. Сырое коровье молоко – однородная не тягучая слег-
ка вязкая жидкость без осадка. Для количественной характеристики конси-
стенции молока используют вязкость.
Консистенция считается неоднородной, если в молоке появляется от-
стой жира, степень уплотнения которого зависит от его свежести. У свежего
молока отстоявшийся жир рыхлый, четкого раздела слоев у сливок и молока
нет. При взбалтывании молока жир вновь равномерно распределяется и кон-
систенция становится однородной.
Запах, вкус и аромат. Свежевыдоенное коровье молоко имеет слабый
приятный запах, который трудно охарактеризовать; вкус приятный, слегка
сладковато-солоноватый. Молоко с повышенным содержанием сухих ве-
ществ по вкусу и запаху оценивается выше. Характерные запах и вкус сыро-
го молока обусловленные химическим составом. Жир придает молоку неж-
ный и приятный вкус, белковые вещества обеспечивают полноту вкусового
74


ощущения. Белки молока в отличии от жира не маскируют различные запахи
и вкусы. Продукты распада жиров и белков, которые в небольшом количест-
ве содержатся в свежем молоке, придают ему определенные вкусовые и аро-
матические свойства. Углеводы придают молоку некоторую сладость. Мине-
ральные соединения оказывают небольшое влияние на вкус молока, прида-
вая ему некоторую полноту. Например, цитраты придают молоку приятный
вкус, а натрия хлорид – слабую солоноватость.
Альдегиды – одни из основных веществ, участвующих в формирова-
нии запаха, вкуса и аромата сырого молока. Причиной образования альдеги-
дов (метаналь, пропаналь, бутаналь и т.д.) может быть проявление активно-
сти карбоксилаз молока, которые катализируют реакцию декарбоксилирова-
ния многих кислот. Содержание свободных жирных кислот (СЖК), в том
числе летучих жирных кислот (ЛЖК) является важным показателем степени
гидролиза липидов сырого молока и в значительной степени формирует его
запах, вкус и аромат. ЛЖК обладают неприятным прогорклым запахом,
затхлым вяжущим запахом и вкусом (ароматическое число например масля-
ной и капроновой кислот около 2,5).
К аминосоединениям молока, обладающим вкусовыми свойствами, от-
носятся многие свободные аминокислоты (САК), амины и пептиды. Напри-
мер аланин, глицин и пролин имеют сладкий вкус, а триптофан, лизин, фе-
нилаланин, некоторые пептиды, амины – горький. САК и пептиды образуют-
ся при гидролизе белков и частично попадают в молоко из крови, амины об-
разуются из аминокилот. Амины обладают сильно выраженными вкусовыми
свойствами, многие из них имеют неприятный запах и вкус. В свежевыдоен-
ном молоке содержание аммиака невысокое 0,5 мг·%. Он придает ему горь-
коватый вкус.
В свежевыдоенном молоке обнаружены следы сернистых соеинений
(сероводород, метантиол, диметилсульфид). Их предшественниками являют-
ся серосодержащие аминокислоты метионин и цистин, которые попадают в
молоко в основном из кормов. Диметилсульфиду отводят особое значение в
образовании аромата молока, т.к. его ароматическое число довольно высо-
кое, около 5.
Изменение органолептических свойств молока может произойти от
механических, температурных и световых воздействий, которым подвергает-
ся молоко во время доения, первичной обработки, хранения и транспорти-
ровки.
В молочных хозяйствах для доения коров используют высокопроизво-
дительные доильные установки с центральным молокопроводом. При этом
молоко подвергается сильному механическому воздействию, в результате
изменяется дисперсность жировых шариков вследствие повреждения их обо-
лочек, усиливается липолиз (гидролиз жира), образуются СЖК и продукты
их превращений, ухудшающие запах, вкус и аромат молока.
При охлаждении молока происходит изменение состояния компонен-
тов. Нарушаются гидрофобные связи в оболочках шариков жира и мицеллах
казеина, в результате происходит десорбция ферментов, связанных с этими
75


компонентами, повышается их активность. Вероятность липолиза и протео-
лиза в таком молоке повышается. Основной причиной липолиза является
интенсивное смешивание молока с воздухом (явление кавитации). Это про-
исходит при любой обработке, вызывающей сильное взбалтывание или
встряхивание. В молоке, перемешанном в отсутствие воздуха, липолиз про-
является гораздо реже. В условиях холодильного хранения активность фер-
ментов молока повышается в результате их десорбции, а также жизнедея-
тельности микроорганизмов. В молоке активно действуют около 50 фермен-
тов микробного происхождения. Они катализируют различные процессы,
связанные с изменением компонентов молока и ухудшающие его органолеп-
тические свойства. В результате в молоке происходит брожение лактозы.
Существует несколько типов брожения лактозы, конечные продукты кото-
рых участвуют в формировании запаха, вкуса и аромата молока (молочно-
кислое, спиртовое, пропионовокислое, маслянокислое). Брожение лактозы до
пировиноградной кислоты идет с получением одинаковых промежуточных
продуктов. Дальнейшее превращение пирувата определяется специфически-
ми особенностями метаболизма микроорганизмов. По количеству пирувата
можно прогнозировать продолжительность хранения и стойкость молока. За-
висимость между оценкой вкуса и среднем содержанием пирувата в сыром
молоке следующая.

Таблица 4.4 – Зависимость между оценкой вкуса и среднем содержанием пирувата в
сыром молоке

Содержание пирувата в 0,18 0,28 0,42 0,74 1,10 1,55
мг%
Оценка вкуса, баллы 5 4 3 2 1 0

Кислый запах молока формируют уксусная, пропионовая и муравьиная
летучие кислоты. Кислый вкус появляется в молоке при накоплении в нем
определенного количества молочной кислоты. Кислый запах появляется пре-
жде, чем молоко приобретает кислый вкус.
На протяжении всего периода обработки молока вследствие механиче-
ского воздействия липолиз возрастает. Так, если концентрация СЖК, в мо-
локе из доильного ведра, при ручном доении минимальна (до 5 мг%), то из
доильной установки в 1,5 раза, в промежуточной емкости в 1,7 раза и сбор-
ной емкости в 2 раза выше, чем в исходном молоке. После поступления мо-
лока на завод содержание в нем СЖК увеличивается еще в 1,5 раза. В молоке
накапливаются продукты распада, которые вовлекаются во вторичные реак-
ции, обуславливая образование прогорклого, рыбного и других посторонних
зпаха и вкуса.




76


Таблица 4.5 – Зависимоть интенсивности пороков запаха и вкуса сырого молока от
степени липолиза

Степень липолиза, выра- Запах и вкус Оц
женная енка,
СЖК, КЧ баллы
мг%
До 9,5 До 0,3 Чистые 5
9,5 0,3 Чистые 4
16,6 0,7 Слабые кормовые, липо- 3
лизные, мыльные
25,6 1,1 Липолизные, мыльные 2
34,0 1,3 Сильные липолизные 1
(слабые прогорклые)
Свы- Свыше 1,4 Прогорклые, рыбные 0
ше 34,0

КЧ – кислотное число (количество (см3)) Н раствора КОН пошедшее на
титрование СЖК).
Начальный уровень СЖК в молоке с примесью маститного на 50-75 %
выше, и накопление СЖК в нем происходит в 1,5-2 раза быстрее, чем в нор-
мальном молоке.
Образующиеся при липолизе жирные кислоты, а также витамины мо-
гут окисляться, что приводит к появлению в молоке нежелательных запаха
и вкуса. Окисление может происходить под действием ферментов, но чаще
под действием кислорода воздуха и света. Считают, что при окислении ли-
пидов под влиянием света в молоке появляется вкус краски, а под влиянием
меди-вкус картона (ионы Cu, Fe, Co, Mn и Ni способствуют образованию
окисленного вкуса).
Вследствие протеолиза в молоке накапливаются пептиды (обладаю-
щие горьким вкусом) и аминокислоты. При определенных концентрациях и
сочетаниях они участвуют в формировании запаха и вкуса молока.

Таблица 4.6 – Характеристика вкуса аминокислот молока

Аминокислоты Вкус
Лейцин, изолейцин, серин, ти- Нейтральный, почти без вкуса
розин, лизин
Пролин, глицин Сладкий
Треонин, метионин, фенилала- Сладко-горький
нин
Триптофан, аргинин, гистидин Горький
Аспарагиновая кислота Кисло-горький
Глутаминовая кислота Кислый
Цистин Серный
77


При воздействии на молоко солнечного, люминесцентного, флуорес-
центного излучения, рассеянного дневного света возникает «солнечный»
вкус. При этом происходит окисление серосодержащих аминокислот (в ос-
новном метионина) в присутствии рибофлавина с образованием альдегида-
метионаля. «Солнечный» вкус сладковатый, он ощущается кончиком языка.
Его также называют капустным, репным, картофельным. Считают, что сна-
чала возникает «солнечный» вкус, который при длительном световом воз-
действии соединяется со свет-индуцированным окисленным вкусом и затем
полностью вытесняется последним. При воздействии света изменяется цвет
молока, оно приобретает слегка коричневый оттенок уже через 1-2 часа сол-
нечного освещения, при этом содержание рибофлавина уменьшается на 80
%.
Запах и вкус молока могут меняться в результате абсорбирования ле-
тучих соединений из окружающей среды, загрязнения молока остатками
моющих и дезинфицирующих средств. В результате воздушного контакта с
кетонсодержащими лаками и красками при хранении молока появляется не-
приятный кошачий запах, обуславливаемый реакцией между примесью в
растворителях для красок с сероводородом или с SH-группами белков моло-
ка.
Основы сенсорной оценки молока
Органолептические методы оценки позволяют сделать достаточно точ-
ное заключение о качестве продукта. В ряде случаев органолептический ана-
лиз – это единственно возможный метод, позволяющий отличить высокока-
чественный продукт от ординарного, фальсифицированный – от натурально-
го, выявить ранние признаки его порчи. Однако результаты органолептиче-
ской оценки в определенной степени субъективны и зависят от квалифика-
ции дегустатора. Ощущение свойств молока и молочной продукции пред-
ставляет собой субъективную реакцию дегустатора. Восприятие отдельных
свойств продукта происходит в результате их воздействия на рецепторы ор-
ганов чувств оценщика. Отдельные ощущения органолептических признаков
складываются в комплексное ощущение.
Цвет. Органы зрения – глаза являются анализаторами, которые возбу-
ждаются волнами световых лучей в видимой части спектра (от 380 до 760
нм). При избирательном поглощении и отражении отдельных участков све-
тового спектра глазом воспринимаются разнообразные цвета и оттенки. Ес-
ли свет отражается не менее чем на 90 %, то продукт воспринимается белым
или бесцветным. Дегустатору для точного описания зрительных ощущений
необходимо владеть номенклатурой цветов.
Консистенция – совокупность реологических свойств продукта, вос-
принимаемых с помощью механических, зрительных и осязательных ощу-
щений, особенно в полости рта. Осязательные рецепторы обильно размеще-
ны в ротовой полости (на кончике языка и деснах), на подушечках пальцев,
ладонях. Осязательные рецепторы позволяют обнаружить в продукте посто-
ронние включения, определить плотность, степень измельчения и др. Для
78


консистенции весьма значительна роль жира. Он придает стабильность про-
дукту, создает ощущение густоты, вязкости и гладкости консистенции во
рту.
Запах – воспринимается при вдыхании носом веществ, улетучиваю-
щихся с поверхности продукта. Обонятельные рецепторы находятся в облас-
ти верхнего носового хода. У человека обонятельных клеток более 10 млн.
Летучие вещества должны иметь хороший доступ к рецепторам. Для чего
необходима достаточная циркуляция воздуха в носовой полости. Обоняние –
чувство чрезвычайно тонкое. Обычный человек без труда различает и запо-
минает до 1000 запахов, а специалист - дегустатор способен различить
10000-17000 запахов.
Вкус. Органом восприятия вкусовых ощущений является язык. Рецеп-
торы вкуса расположены на вкусовых сосочках языка и на мягком небе. На
каждом сосочке находится от 33 до 508 вкусовых луковиц, открывающихся
наружу небольшим отверстием – вкусовой порой. Одни вкусовые луковицы
реагируют только на горькие вещества, другие на сладкие и т.д. Язык более
чувствителен к соленому и сладкому, а мягкое небо к горькому и кислому
вкусам. Вкусовые ощущения воспринимаются с различной скоростью. Быст-
рее возникает ощущение соленого вкуса, затем сладкого, кислого и медлен-
нее – горького вкуса. На оценку интенсивности основных вкусов можно воз-
действовать цветом продукта. Так, желтый и светло-зеленый цвета увеличи-
вают оценку кислотности продукта, а красный цвет воспринимается более
сладким по сравнению с бесцветным.
Аромат. Это свойство продукта обуславливают не только летучие ве-
щества, но и те, которые высвобождаются в процессе нагревания и переже-
вывания в полости рта. Ароматические вещества через ротовую полость и
заднюю стенку носовой полости попадают в обонятельный центр. Считают,
что аромат характеризует такое свойство продукта, как запах с приятным до-
полнением.
Пороговая концентрация восприятия органами чувств каждого вкуса
индивидуальна. Часто выраженные вкус, запах продукта нельзя связать с вы-
сокой концентрацией вызывающих их веществ, т.к. они имеют высокую по-
роговую концентрацию, и наоборот. У человека органы обоняния на не-
сколько порядков чувствительнее, чем органы вкуса, и пороговые концен-
трации ароматических веществ, как правило, заметно ниже, чем вкусовых.
Для количественной характеристики роли ароматических веществ в продук-
те используют такое понятие, как ароматическое число (или коэффициент
ароматичности) – отношение концентрации ароматического вещества к его
пороговой концентрации. Если оно равно 10, то это означает, что концентра-
ция данного вещества в продукте в 10 раз превышает его пороговую концен-
трацию.




79


5 Физико-химические изменения молока при его хранении
и обработке

5.1 Охлаждение, хранение и транспортирование молока
В процессе длительного хранения молока на фермах при температуре
от 3 до 5 °С в течение от 2 до 5 суток и транспортировке на молочные заводы
происходит в той или иной степени изменение почти всех основных состав-
ных частей молока и его свойств. Более значительному изменению подвер-
гаются жир и белки, менее значительному - витамины, соли. Нарушение
структуры липидных и белковых компонентов часто сопровождается ухуд-
шением органолептических и технологических свойств молока. Вследствие
перехода жира из жидкого состояния в твердое при хранении несколько по-
вышается вязкость и плотность молока, титруемая кислотность увеличивает-
ся на 0,5-2 °Т и т. д.
Жир. В процессе хранения и транспортировки молока нарушается
структура оболочек шариков жира и происходит гидролиз жира под действи-
ем нативных и бактериальных липаз - липолиз. Гидролиз жира приводит к
прогорканию молока
При хранении молока в условиях низких температур бактериальные
липазы играют незначительную роль в липолизе.
Нативные липазы, вступая в контакт с жиром при определенных усло-
виях, вызывают его гидролиз. При этом различают два вида липолиза: спон-
танный (самопроизвольный) и индуцированный (наведенный).
Спонтанный липолиз происходит при охлаждении молока, склонного
к прогорканию. В процессе охлаждения плазменная липаза связывается с
оболочками шариков жира и вызывает его гидролиз. Чувствительность моло-
ка к липолизу обусловливается зоотехническими факторами - индивидуаль-
ными особенностями животных, их физиологическим состоянием-, стадией
лактации, режимами кормления и др. Спонтанный липолиз характерен для
стародойного молока и молока, полученного от больных маститом живот-
ных.
Индуцированный липолиз возникает при разрушении оболочек ша-
риков жира в процессе получения и обработки молока с одновременным ак-
тивированием липазы. Прогорканию молока способствуют многочисленные
факторы. К ним следует отнести нарушение техники машинного доения - не-
правильную установку молокопроводов, завышение их диаметра, особенно
на стыках, подсос воздуха в системе и пр. Установлено, что частота возник-
новения липолиза молока при доении коров вручную в 1,5-2 раза ниже, чем
при машинном доении.
Сильное разрушение оболочек шариков жира и повышение активности
липазы обусловлено интенсивным механическим воздействием на молоко
при транспортировке, а также многократном перемешивании и переливании
в процессе длительного хранения при низких температурах. Например,
транспортировка молока на расстояние 100 км в цистернах со степенью за-

80

Все мои эксперименты, удачи и провалы происходят в моем хозяйстве с групповым содержанием коз.

Аватара пользователя
elenohka0
Постоянный пользователь
Сообщения: 4896
Зарегистрирован: 25 май 2017, 21:25

Химия и физика молока. О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА

Сообщение elenohka0 » 29 дек 2017, 00:40

полнения 100, 75, 50 % способствует повышению количества СЖК соответ-
ственно на 5, 12 и 20 %. Содержание же СЖК в молоке к концу первых суток
хранения при 3-5 °С увеличивается в среднем на 30 %, к концу вторых суток
- на 50 %
Белки. Распад белков (протеолиз) в сыром охлажденном молоке при
длительном хранении могут вызывать нативные протеазы (протеиназы) мо-
лока, а также протеолитические ферменты посторонней микрофлоры.
Нативные протеазы молока, обладающие специфичностью по отноше-
нию к β-казеину, связаны главным образом с мицеллами казеина, и лишь не-
большое их количество находится в плазме. При низких температурах (от 3
до 5 °С) происходит переход β-казеина и протеаз из мицелл казеина в плазму
молока, в результате чего под действием ферментов β-казеин распадается на
γ-казеины и компоненты протеозо-пептонной фракции.
Повышение содержания γ-казеина и протеозо-пептонной фракции мо-
жет отрицательно влиять на сычужную свертываемость, синеретические
свойства белковых сгустков, термоустойчивость молока и другие его техно-
логические свойства.
Витамины и соли. При хранении и транспортировке молока не на-
блюдается заметного снижения количества витаминов. Исключение состав-
ляет витамин С. Так, при хранении молока в течение 2 суток он разрушается
на 18 %, а в течение 3 суток - на 67 %. Общие потери витамина С при хране-
нии и транспортировке молока могут составлять 50 % и более.
В процессе хранения может происходить перераспределение форм ми-
неральных веществ (солей).

5.2 Механическая обработка молока
Механические воздействия при центробежной очистке молока, сепари-
ровании, перекачивании, перемешивании и гомогенизации в основном со-
провождаются изменениями степени дисперсности и стабильности жировой
фазы. В зависимости от конструкций аппаратов и условий работы на них, а
также от температуры и кислотности молока при его механической обработ-
ке возможно дробление крупных шариков жира или, наоборот, агрегирова-
ние, скопление шариков и даже их слияние вследствие дестабилизации жи-
ровой эмульсии. При механической обработке может образовываться пена,
снижающая устойчивость низкодисперсных фаз молока (жира и белков). Ко-
личество пены зависит от свойств и температуры молока, конструкции аппа-
ратов и т. д. Физико-химические свойства молока изменяются незначительно.
Исключение составляет вязкость молока, которая после гомогенизации по-
вышается.
Жир. Центробежная очистка не вызывает существенных изменений
жира. Потери жира и изменение размеров шариков незначительны.
Степень обезжиривания при сепарировании зависит от состава и фи-
зико-химических свойств молока, степени диспергирования жира, плотности,
вязкости и кислотности молока. Перечисленные показатели молока опреде-

81


ляются породой коров, стадией лактации и другими факторами. Длительное
хранение молока при низких температурах (от 3 до 5 °С) перед сепарирова-
нием приводит к повышению вязкости и кислотности молока и тем самым
снижает степень его обезжиривания. Предварительное перекачивание, пере-
мешивание и пастеризация молока также отрицательно влияют на степень
обезжиривания, так как при механической и тепловой обработке может про-
исходить дробление шариков жира и частичное подсбивание жира.
Степень обезжиривания повышается с увеличением температуры мо-
лока. Повышение температуры сепарирования обычно сопровождается дроб-
лением шариков жира и вспениванием сливок Образование пены способству-
ет частичной дестабилизации шариков жира и белков. Вследствие выделения
на поверхности шариков свободного жира происходит их слипание и образо-
вание комочков жира. Степень дестабилизации жира повышается с увеличе-
нием жирности сливок.
Перекачивание молока вызывает изменение степени дисперсности
жира - происходит диспергирование крупных шариков жира (диаметр от 4 до
6 мкм и более) с одновременным уменьшением количества мелких шариков
(диаметром менее 2 мкм) и увеличением числа средних. Степень дисперги-
рования жира увеличивается с возрастанием напора в линии нагнетания.
Большее диспергирующее действие на жировую фазу молока оказывают цен-
тробежные насосы, меньшее - насосы диафрагменного типа.
В результате механического воздействия на оболочки шариков жира в
процессе перекачивания молока происходит частичная дестабилизация жира
(при работе некоторых насосов молочный жир даже сбивается в комочки).
Степень дестабилизации жировой эмульсии увеличивается с повышением
напора в линии нагнетания, жирности и кислотности молока, а также при
подсасывании в молоко воздуха. Центробежные насосы оказывают на жиро-
вую фазу большее разрушающее действие по сравнению с ротационными.
Перемешивание парного молока мешалками (при охлаждении до 5
°С и хранении в резервуарах) существенно не влияет на диспергирование и
стабильность жировой фазы. Однако неоднократное перемешивание и пере-
ливание молока в процессе длительного хранения до поступления на молоч-
ные заводы снижают стабильность жировой эмульсии. Так, содержание дес-
табилизованного жира в сыром молоке, поступающем на переработку, как
правило составляет от 1,1 до 2,5 % общего содержания жира, в то время как в
парном молоке его лишь от 0,3 до 0,7 %.
Гомогенизация молока и сливок, предназначенная для увеличения
степени диспергирования жировой фазы, повышает стабильность жировой
эмульсии молока и молочных продуктов, улучшает их консистенцию и вкус,
а также способствует лучшей переваримости молочного жира организмом
человека. В результате гомогенизации образуются однородные по величине
(диаметром около 1 мкм) шарики жира. Степень диспергирования жира зави-
сит от температуры и давления гомогенизации.
В молоке после гомогенизации не происходит скоплений шариков жи-
ра и практически не наблюдается отстоя сливок. Однако в гомогенизирован-
82


ных сливках могут образовываться агрегаты и скопления шариков жира, что
можно объяснить следующим образом. В процессе гомогенизации резко уве-
личивается общая площадь поверхности шариков жира и происходит изме-
нение состава оболочек. Нативных оболочечных компонентов недостаточно
для того, чтобы покрыть возросшую поверхность шариков жира. Поэтому
дефицит оболочечного вещества компенсируется за счет адсорбирования
белков молочной плазмы - казеина и сывороточных белков (β-
лактоглобулина и др.). Следовательно, в гомогенизированных молоке и слив-
ках формируются новые оболочки шариков жира из нативных оболочечных
компонентов, казеина и сывороточных белков.
В молоке, характеризующемся низким содержанием жира, процесс ад-
сорбции поверхностно-активных веществ плазмы происходит быстро, что
приводит к восстановлению и даже повышению стабильности жировой
эмульсии. Так, гомогенизация молока при давлении от 10 до 15 МПа снижает
количество дестабилизованного жира в молоке по сравнению с исходным в
1,5-2 раза.
При гомогенизации сливок, особенно с повышенным содержанием жи-
ра, формирование новых оболочек шариков идет медленнее, чем в молоке, и
часть жира может остаться незащищенным. Для образования новых оболочек
необходимо иметь в сливках отношение СОМО/жир выше 0,6-0,85. В слив-
ках из дестабилизованных шариков жира выдавливается жидкий жир, с его
помощью, а также при участии субмицелл казеина в процессе соударений
шариков образуются агрегаты и скопления. Может происходить также слия-
ние отдельных шариков с образованием вторичных шариков большего диа-
метра.
Белки, соли и ферменты. Общие потери азотистых веществ при цен-
тробежной очистке не превышают 2,5 %. Также незначительны потери бел-
ков при бактофугировании и сепарировании. Попадание в молоко воздуха в
процессе перекачивания может снизить стабильность частиц белка. Однако
изменение степени диспергирования белков обычно незначительно и не от-
ражается на способности молока к сычужному свертыванию.
В процессе гомогенизации изменяются структура и свойства белков.
Диаметр мицелл казеина уменьшается, часть их распадается на субмицеллы,
которые адсорбируются поверхностью шариков жира. С повышением давле-
ния гомогенизации в молоке и особенно в сливках наблюдается агрегация
частиц казеина. Меняются и структурно-механические, а также синеретиче-
ские свойства кислотного и сычужного сгустков: повышается прочность сгу-
стков и замедляется синерезис.
На соли и ферменты молока более значительное влияние оказывает го-
могенизация. В процессе гомогенизации меняется солевой состав молока: в
плазме молока увеличивается количество кальция в ионно-молекулярном со-
стоянии, а часть коллоидного фосфата и цитрата кальция адсорбируется по-
верхностью шариков жира.
После гомогенизации часто наблюдается активация ферментов молока
- ксантиноксидазы, липазы и др. Активация липазы в гомогенизированном
83


молоке может сопровождаться образованием свободных жирных кислот, по-
вышением титруемой кислотности и прогорканием молока.
Физико-химические свойства молока. При механической обработке
они меняются следующим образом. Титруемая кислотность молока в резуль-
тате центробежной очистки снижается на 0,5-4 °Т, а при бактофугировании -
на 3-4 °Т.
Плотность молока после перекачивания насосами незначительно отли-
чается от исходной, а вязкость в результате диспергирования жира несколько
возрастает. В результате гомогенизации понижается поверхностное натяже-
ние и увеличивается вязкость молока.
Повышение вязкости гомогенизированного молока и сливок обуслов-
лено увеличением общей площади поверхности жировой фазы, образованием
агрегатов шариков жира и адсорбцией белков на их оболочках.

5.3 Замораживание молока
Изменение состава и свойств молока под влиянием низких температур
зависит от температуры и скорости замораживания.
Замораживание молока при любых температурах происходит неравно-
мерно. Вначале замерзает слой чистой воды на границе раздела фаз (на стен-
ках, вверху и на дне сосуда), а в оставшейся жидкой части концентрируются
компоненты молока, в том числе электролиты (соли Ca и др.), которые могут
вызвать нежелательные изменения белков и жира.
При медленном замораживании не замерзшими остаются вся связанная
вода (от 3 до 3,5 %) и часть свободной влаги молока. Так при температуре
замораживания -10 °С количество не замерзшей воды составляет от 7 до 7,5
%, т.е. на свободную влагу приходится около 4 %. В этой части воды повы-
шается концентрация белков, солей и молочного сахара. В концентрирован-
ном растворе увеличивается вероятность столкновения и укрупнения частиц
казеина. Концентрация электролитов в не замерзшей части молока может
достичь такого предела, при котором они начинают снижать заряд казеино-
вых мицелл, вызывая их агрегацию. Помимо этого, при льдообразовании из
коллоидных частиц белка может удаляться гидратационная вода, т.е. проис-
ходить обезвоживание и денатурация белковых молекул с потерей их ста-
бильности. Этому способствует также понижения pH молока и кристаллиза-
ция лактозы. Таким образом, в медленно замороженном молоке происходят
физико-химические изменения белков, приводящих к частичной или полной
их коагуляции. Оттаявшее после замораживания молоко быстрее свертыва-
ется сычужным ферментом по сравнению с обычным.
При быстром замораживании молока при температуре ниже -22 °C ос-
тается не замерзшей около 3-4 % воды, т.е. почти вся свободная влага пере-
ходит в лед, а в жидком состоянии находится лишь связанная влага, которая
не обладает свойством растворять соли, поэтому денатурационных измене-
ний белков не происходит. При высоких температурах замораживания (от -5
до -10 °С) может разрушаться жировая эмульсия. В процессе охлаждения
жировые шарики отвердевают (форма их становится угловатой), свойства
84


оболочечного вещества изменяются под влиянием не замороженной части
плазмы. В результате этих изменений нарушается целостность оболочек жи-
ровых шариков, т.е. происходит частичная дестабилизация жировой фазы с
выделением свободного жира. Замороженное и оттаявшее молоко быстрее
сбивается, при нагревании в нем появляются капли жира, при хранении оно
более склонено к липолизу. Быстрое замораживание молока при низких тем-
пературах (ниже -22 °С) предотвращает нарушение жировой эмульсии.
Предварительно проведенная гомогенизация молока повышает стабильность
жировой фазы.

5.4 Тепловая обработка молока
Тепловую обработку (пастеризацию и стерилизацию) молока приме-
няют для предохранения молочных продуктов от порчи и повышения стой-
кости при хранении. Вместе с тем в процессе тепловой обработки изменяют-
ся основные компоненты молока, а также вязкость, кислотность, поверхност-
ное натяжение, окислительно-восстановительный потенциал, вкус, запах,
цвет молока, его способность к отстою сливок, сычужному свертыванию и
пр. При этом длительное воздействие высоких температур часто вызывает
нежелательные изменения составных частей молока, его физико-химических,
органолептических и технологических свойств. Поэтому при всех видах теп-
ловой обработки стремятся максимально сохранить исходные свойства моло-
ка, его пищевую и биологическую ценность.
Сывороточные белки. Сывороточные белки в процессе пастеризации
и стерилизации подвергаются сравнительно глубоким изменениям. Сначала
происходит их денатурация, т. е. конформационные изменения молекул с на-
рушением четвертичной, третичной и вторичной структур. Денатурация
большинства сывороточных белков начинается при сравнительно низких
температурах нагревания. Степень денатурации белков зависит от темпера-
туры и продолжительности ее воздействия на молоко. Для различных режи-
мов пастеризации и стерилизации она составляет (в %):
Пастеризация
72-74 °С, выдержка 15-20 с 9
85 °С 22-30
Стерилизация в бутылках 88
УВТ-стерилизация
пароконтактный нагрев 50—60
косвенный нагрев 70—80
Из сывороточных белков наиболее термолабильны иммуноглобулины
и сывороточный альбумин. β-Лактоглобулин и α-лактальбумин относятся к
более термостабильным белкам. Так, денатурация β-лактоглобулина завер-
шается при нагревании молока до 85 °С и выдерживании при этой темпера-
туре в течение 30 мин, α-лактальбумина - при 96 °С. Термостабильной ча-
стью сывороточных белков является протеозо-пептонная фракция.
В результате структурных изменений, вызванных денатурацией, в мо-

85


лекулах белка освобождаются ранее «скрытые» функциональные группы:
SH-группы цистеина, ε-аминогруппы лизина, гидроксильные группы серина
и др. Вследствие освобождения сульфгидрильных групп и выделения из них
сероводорода молоко приобретает вкус кипяченого продукта или привкус
пастеризации. В результате взаимодействия SH-групп и других реакционно-
способных групп наступает агрегация денатурированных белков, т.е. степень
их дисперсности уменьшается: нативный белок →денатурированный белок
→ агрегированный белок.
Практический интерес представляет тепловая агрегация β-
лактоглобулина и α-лактальбумина. В первую очередь агрегирует денатури-
рованный β-лактоглобулин - его агрегация начинается при 70 °С и сильно за-
висит от рН молока. Агрегированные частицы β-лактоглобулина имеют не-
большую величину, сильно гидратированы, поэтому не коагулируют. Лишь
небольшая часть агрегатов макроскопических размеров оседает вместе с дру-
гими термолабильными сывороточными белками на поверхности нагрева-
тельных аппаратов.
При высоких температурах тепловой обработки денатурированный β-
лактоглобулин помимо агрегации комплексуется с α-лактальбумином и с γ-
казеином мицелл казеина. Образование комплекса β-лактоглобулин - γ-
казеин снижает термоустойчивость казеина.
Казеин. Казеин в отличие от обычных глобулярных белков является
очень термоустойчивым белком - для его коагуляции необходима выдержка
молока при температуре 130 °С в течение от 2 до 88 мин. Однако тепловая
обработка при высоких температурах изменяет состав и структуру казеинат-
кальцийфосфатного комплекса. От него отщепляются защитные гликомакро-
пептиды, органический фосфор и кальций; на поверхности мицелл казеина
осаждаются денатурированный β-лактоглобулин, коллоидный фосфат каль-
ция и т. д. Перечисленные изменения вызывают как дезагрегацию, так и агре-
гацию мицелл казеина. В результате преобладающего процесса агрегации
увеличиваются размер частиц казеина и вязкость молока.
Изменение структуры и размера мицелл казеина влияет на технологи-
ческие свойства молока, например на скорость получения сычужного сгуст-
ка. После тепловой обработки продолжительность сычужного свертывания
молока увеличивается в несколько раз по сравнению с продолжительностью
сычужного свертывания сырого молока (стерилизованное молоко практиче-
ски теряет способность к сычужному свертыванию). Увеличение продолжи-
тельности свертывания молока объясняется (наряду с изменением солевого
состава) комплексообразованием денатурированного β-лактоглобулина с γ-
казеином, в результате чего ухудшается его атакуемость сычужным фермен-
том. Тепловая обработка также влияет на структурно-механические и сине-
ретические свойства кислотного и кислотно-сычужного сгустков - прочность
и интенсивность отделения сыворотки. Как показывает практика, казеин не
всегда обладает термоустойчивостью, иногда происходит его коагуляция при
нагревании свежего молока до сравнительно низких температур (105 °С и

86


ниже), а также при УВТ-обработке и стерилизации сгущенного молока.
В настоящее время достаточно подробно изучены изменения, происхо-
дящие в структуре глобулярных белков в процессе нагревания, и расшифро-
ван механизм их тепловой коагуляции. Что же касается механизма тепловой
коагуляции казеина молока, то по этому вопросу данных очень мало. Пред-
полагают, что образование белкового геля при тепловой коагуляции молока
происходит за счет соединения мицелл казеина в цепочки либо после повре-
ждения их поверхности, либо с помощью сывороточных белков (β-
лактоглобулина). Также возможно, что гель образуется из ассоциатов сыво-
роточных белков, а мицеллы казеина вкрапляются в его структуру.
Основными факторами устойчивости мицелл казеина, являются вели-
чина поверхностного заряда и степень гидратации частиц. Поэтому факторы,
уменьшающие отрицательный заряд мицелл казеина и толщину гидратной
оболочки, будут снижать термоустойчивость казеина, а следовательно, и мо-
лока. К ним относятся солевое равновесие молока, размер и химический со-
став мицелл казеина, рН молока и др.
Основным фактором термоустойчивости казеина является солевой со-
став молока, т. е. соотношение солей кальция и магния, с одной стороны, и
фосфатов и цитратов - с другой. В настоящее время считают, что термоус-
тойчивость казеина в основном зависит от содержания в молоке ионов каль-
ция. Установлено, что казеинаткальцийфосфатный комплекс устойчив к дей-
ствию высоких температур только при определенном содержании кальция.
При увеличении количества ионов кальция в плазме молока происходит их
присоединение к казеинаткальцийфосфатному комплексу. В результате
уменьшается отрицательный заряд мицелл казеина, они соединяются в круп-
ные агрегаты, которые коагулируют при нагревании.
Термоустойчивость казеина (молока) в определенной степени зависит
от размера мицелл казеина: чем они мельче, тем более термоустойчиво моло-
ко, и наоборот. Это обусловливается различным содержанием в мицеллах γ-
казеина и коллоидного фосфата кальция. Мелкие мицеллы казеина содержат,
как правило, больше γ-казеина и меньше коллоидного фосфата кальция, чем
крупные. Как известно, γ-казеин, обладающий высоким отрицательным заря-
дом и сильными гидрофильными свойствами, стабилизирует мицеллы казеи-
на. Коллоидный фосфат кальция, обладая цементирующими свойствами, на-
оборот, способствует агрегации частиц казеина. Термоустойчивость опреде-
ляется также содержанием в казеине фосфорной и глютаминовой кислот: чем
их больше, тем ниже его устойчивость.
Снижение рН молока, особенно в результате молочнокислого броже-
ния углеводов, отрицательно сказывается на его термоустойчивости. Образо-
вание молочной кислоты вызывает уменьшение отрицательного заряда ми-
целл казеина и нарушение солевого баланса молока: часть коллоидных солей
кальция переходит в ионно-молекулярное состояние, а фосфаты кальция
приобретают лучшую растворимость и большую степень диссоциации. На-
пример, гидрофосфат кальция может переходить в дигидрофосфат, который

87


по сравнению с первой солью образует повышенное количество ионов каль-
ция:

2СаНР04+2C3H6O3 → Са(Н2РО4)2+(С3Н5О3)2Са,
Са(Н2РО4)2 → Са2++2Н2РО4-.

Снижению термоустойчивости молока способствуют и другие факто-
ры: высокое (выше 0,9 %) содержание термолабильных сывороточных бел-
ков, некоторых компонентов протеозопептонной фракции и т. д.
Таким образом, основными причинами низкой термоустойчивости ка-
зеина (молока) являются нарушенный солевой и белковый состав, а также
повышенная кислотность. Колебания состава и кислотности молока зависят
от времени года, стадии лактации, болезней, породы животных и рационов
кормления. Все перечисленные факторы в совокупности определяют способ-
ность казеина сохранять стабильность при тепловой обработке. Кроме того,
состав и свойства молока могут меняться в процессе хранения и механиче-
ской обработки.
Соли. В процессе тепловой обработки молока изменяется в первую
очередь состав солей кальция. Эти изменения могут иметь необратимый ха-
рактер. В плазме молока нарушается соотношение форм фосфатов кальция:
часть гидрофосфатов и дигидрофосфатов кальция, находящихся в ионно-
молекулярной форме, переходит в плохо растворимый фосфат кальция:

3СаНРО4 → Са3 (РО4)2 + Н3РО4,
3Са (Н2Р04)2 → Са3(РО4)2 + 4Н3РО4.

Образовавшийся фосфат кальция агрегирует и в виде коллоида осажда-
ется на мицеллах казеина. При этом происходит необратимая минерализация
казеинаткальцийфосфатного комплекса, что приводит к нарушению структу-
ры мицелл и снижению термоустойчивости молока. Часть фосфата кальция
выпадает на поверхности теплообменных аппаратов, образуя вместе с дена-
турированными сывороточными белками отложения - так называемые мо-
лочный камень и молочный пригар.
Таким образом, в результате пастеризации и стерилизации в молоке
снижается количество ионно-молекулярного кальция (на 11-50 %), что ухуд-
шает способность молока к сычужному свертыванию. Поэтому при выработ-
ке творога и сыра в пастеризованное молоко вносят для восстановления со-
левого баланса растворимые соли кальция в виде СаС12.
Лактоза. В процессе высокотемпературной пастеризации молока и
особенно при стерилизации происходит изомеризация лактозы (образование
лактулозы) и ее взаимодействие с аминокислотами (реакция меланоидинооб-
раэования). Стерилизация молока также вызывает разложение лактозы с об-
разованием углекислого газа и кислот - муравьиной, молочной, уксусной и
др. При этом кислотность молока увеличивается на 2-3 °Т.
Изомеризация лактозы происходит путем перемещения в глюкозном
88


остатке водорода от второго углеродного атома к первому (так называемая
перегруппировка Амадори). В результате лактоза переходит в лактулозу.
Взаимодействие лактозы с аминокислотами происходит в процессе
длительной высокотемпературной обработки молока. Вследствие образова-
ния меланоидинов изменяются вкус и цвет молока. Интенсивность окраски
молока зависит от температуры и продолжительности нагревания. Она может
усиливаться при хранении молока. Механизм образования и химический со-
став меланоидинов окончательно не установлены. Выяснено, что реакция
идет в две стадии.

К настоящему времени прохождение первой стадии реакции меланои-
динообразования в молоке изучено подробно. Вначале дисахарид лактоза
взаимодействует со свободными аминогруппами аминокислот. В результате
реакции образуется лактозолизин. Затем происходит перегруппировка Ама-
дори и образование лактулозолизина. Последний распадается на фруктозоли-
зин и галактозу или ее изомер тагатозу:

Н О
С

Н С ОН - Н2О
+ СН2 (СН2)4 СН СООН
НО С Н
NН2 N Н2
Галактоза О С Н

Н С ОН

СН2ОН

Лактоза лизин

Н С = N СН2 (СН2)4 СН СООН

Н С ОН NН2
- Н2О
НО С Н
галактоза
О С Н

Н С ОН

СН2ОН

лактозолизин
89


СН2 NН СН2 (СН2)4 СН СООН

С=О NН2
+ Н2О
НО С Н
галактоза
О С Н

Н С ОН

СН2ОН
Лактозолизин

СН2 NН СН2 (СН2)4 СН СООН

С=О NН2
НО С Н
+ Н2О
НО С Н + галактоза или тагатоза

Н С ОН

СН2ОН
фруктозолизин

Фруктозолизин был идентифицирован в молоке и молочных продуктах
после проведения высокотемпературной тепловой обработки. Его образова-
ние снижает биологическую ценность молочных белков (продукта), так как
он не расщепляется пищеварительными ферментами и не усваивается орга-
низмом человека. Таким образом, в результате тепловой обработки часть ли-
зина белков «блокируется» и тем самым снижается количество «доступной»
аминокислоты.
Часть образовавшегося фруктозолизина вовлекается в дальнейшие ре-
акции. Из его сахарного компонента образуются разнообразные карбониль-
ные и другие соединения.
Большинство из них обнаружено в пастеризованном и стерилизован-
ном молоке, некоторые обладают выраженным вкусом и запахом и могут
влиять (положительно или отрицательно) на вкус молочных продуктов.
Вторая стадия меланоидинообразования до конца еще не расшифрова-
на. Известно, что она включает реакции полимеризации и конденсации кар-
бонильных соединений при участии аминокислот. В результате образуется
смесь азотсодержащих циклических соединений типа производных пиразина,
пиррола, пиридина и др. Циклические полимеры имеют различную молеку-

90

Все мои эксперименты, удачи и провалы происходят в моем хозяйстве с групповым содержанием коз.

Аватара пользователя
elenohka0
Постоянный пользователь
Сообщения: 4896
Зарегистрирован: 25 май 2017, 21:25

Химия и физика молока. О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА

Сообщение elenohka0 » 29 дек 2017, 00:42

лярную массу, нерастворимы в воде, окрашены в коричневый цвет.
Жир. Тепловая обработка существенно не влияет на жир молока. При
пастеризации триглицериды молочного жира химически почти не изменяют-
ся. Длительная выдержка при высоких температурах и стерилизация молока
приводят к незначительному гидролизу триглицеридов и изменению их жир-
но-кислотного состава. При этом увеличивается количество в молоке дигли-
церидов (1,2- и 1,3-форм) и снижается на 2-3 % содержание в триглицеридах
ненасыщенных жирных кислот (вследствие их перехода при разрушении
двойных связей в насыщенные и частичного окисления в альдегиды и кето-
ны).
При тепловой обработке молока подвергаются изменениям оболочки
шариков жира. Даже при низких температурах нагревания наблюдается пе-
реход белков и фосфолипидов с поверхности шариков жира в плазму молока.
При пастеризации дисперсность жира повышается, изменяется состав оболо-
чек - нарушенные нативные оболочки шариков жира быстро восстанавлива-
ются за счет адсорбции сывороточных белков и казеина молочной плазмы.
Поэтому степень дестабилизации жира при пастеризации весьма незначи-
тельна. Однако в результате денатурации белковых компонентов оболочек
шарики жира теряют способность склеиваться и отстой сливок замедляется.
При стерилизации молока происходит более сильная денатурация бел-
ка оболочек шариков жира и нарушение целостности некоторых оболочек, в
результате чего часть шариков жира сливается в более крупные и наблюдает-
ся вытапливание жира.
Витамины и ферменты. Тепловая обработка в той или иной степени
приводит к потерям витаминов. Они зависят от температуры нагревания и
продолжительности выдержки. Наибольшие потери витаминов происходят
при стерилизации молока в бутылках. УВТ-стерилизация способствует боль-
шему сохранению витаминов.
Незначительным разрушениям при тепловой обработке подвергается
витамин А и его провитамин - каротин (пастеризация и стерилизация разру-
шают его на 10-13 %). Практически не снижается при пастеризации количе-
ство витамина В2. Более значительны при всех видах тепловой обработки по-
тери витамина С - они составляют от 10 до 30 %.
При тепловой обработке инактивируется большая часть нативных и
бактериальных ферментов молока. Наиболее чувствительны к нагреванию
амилаза, щелочная фосфатаза, каталаза и нативная липаза. Они инактивиру-
ются при нагревании от 75 до 80 °С. Сравнительно устойчивы к нагреванию
кислая фосфатаза, ксантиноксидаза, пероксидаза, бактериальные липазы и
протеиназы. Пероксидаза теряет свою активность при нагревании молока до
температуры выше 80 °С, остальные термостабильные ферменты - при тем-
пературе выше 85-90 ºС.
При пастеризации и УВТ-обработке возможны случаи неполного инак-
тивирования термостабильных ферментов молока. Ферменты, сохранившие
свою активность, могут вызывать в молоке и молочных продуктах нежела-
тельные биохимические процессы, в результате которых снижаются качест-
91


во, вкусовые свойства и пищевая ценность продуктов. Наибольшую опас-
ность представляют липазы и протеиназы бактериального происхождения:
липазы способствуют прогорканию молочных продуктов, протеиназы вызы-
вают свертывание УВТ-молока.
Некоторые ферменты молока (фосфатаза, липаза, пероксидаза, ксанти-
ноксидаза и др.) обладают свойствами реактивации — самопроизвольной ре-
генерации их активности, утраченной вследствие тепловой обработки и вос-
становленной в процессе хранения молочных продуктов. Случаи реактивации
ферментов, например фосфатазы, наблюдаются в основном после кратковре-
менной высокотемпературной обработки высокожирного сырья.

5.5 Сгущение и сушка молока
Физико-химические изменения липидов, белков, лактозы, солеи и дру-
гих компонентов молока, начавшиеся при пастеризации, продолжаются в
процессе сгущения и сушки. Длительное воздействие высоких температур
может привести к нарушению структуры белков, оболочек шариков жира,
комплексованию аминокислот с углеводами и другим необратимым измене-
ниям, в результате которых снижается пищевая и биологическая ценность, а
также стойкость молочных консервов при хранении.
Липиды. Во время сгущения происходит диспергирование жировой
фазы с увеличением количества мелких шариков жира (диаметром менее 2
мкм). В результате повышения дисперсности жира в сгущенном цельном мо-
локе снижается количество дестабилизованного жира. Однако при увеличе-
нии продолжительности сгущения наблюдаются укрупнение шариков жира и
частичная дестабилизация жировой эмульсии.
В процессах распыления сгущенного цельного молока и сушки проис-
ходит, как правило, дробление шариков жира. Но изменение дисперсности
жира во многом зависит от температуры воздуха, подаваемого в сушилку, -
при температуре от 160 до 170 °С размер шариков жира уменьшается, при
температуре от 190 до 195 °С - увеличивается. Вместе с тем при сушке может
увеличиться количество свободного жира, который отрицательно влияет на
физико-химические и органолептические показатели продукта.
При сгущении и сушке происходит частичный гидролиз триглицеридов
молочного жира и уменьшение в их составе количества ненасыщенных жир-
ных кислот. При этом в продуктах может повышаться содержание летучих
жирных кислот (уксусной, муравьиной и др.), лактонов, карбонильных со-
единений и др. Вследствие гидролиза уменьшается (на 10-16 %) количество
фосфолипидов и появляются продукты их распада - лизофосфатиды и фосфа-
тидные кислоты.
Белки и лактоза. В процессах сгущения и сушки изменяются структу-
ра и свойства белков молока. При сгущении вследствие увеличения концен-
трации солей кальция, изменения структуры ККФК и комплексования γ-
казеина с сывороточными белками происходит укрупнение мицелл казеина.
В процессе сушки наблюдается частичное перераспределение фракций ка-
зеина, а также денатурация сывороточных белков, снижающая растворимость
92


продукта. Во время сгущения и сушки часть белков и свободных аминокис-
лот вступает во взаимодействие с лактозой, т. е. наблюдается реакция Майа-
ра. Это приводит к ухудшению органолептических свойств готовых продук-
тов. Свободные аминокислоты молока - цистеин, метионин и другие - могут
подвергаться термическому расщеплению.
При сгущении молока увеличивается концентрация лактозы, ее раствор
переходит в состояние, близкое к насыщенному. Последующее охлаждение
сгущенного молока приводит к выпадению части лактозы в виде кристаллов.
В процессе сушки небольшая часть лактозы кристаллизуется, но основная
масса переходит в аморфное состояние. В аморфной лактозе преобладает β-
форма, которая при дальнейшем процессе кристаллизации переходит в α-
гидратную форму. Аморфное состояние лактозы обусловливает высокую
гигроскопичность сухих молочных продуктов.
Кристаллизация лактозы во время хранения сухого молока ухудшает
его свойства.
Соли и витамины. В процессе сгущения концентрируются минераль-
ные вещества молока, изменяется соотношение между катионами и аниона-
ми, часть фосфорнокислых солей кальция переходит в нерастворимое со-
стояние. При сушке наблюдается дальнейшее выпадение фосфата кальция.
Это приводит к понижению в готовых продуктах содержания растворимого
кальция и фосфора.
При сгущении и сушке снижается количество витаминов. Так, при сгу-
щении уменьшается содержание витамина А на 10-19 % (каротина - на 12-
15), В2 - на 8-21, С - на 20, В6 и B]2 - на 40, Е - на 3-12 %. Во время распыли-
тельной сушки витамин С разрушается на 20 %, витамины В1 и В2 - на 30, В12
- на 10-35, B6 - на 34 % (остальные витамины изменяются незначительно).
При вальцовой сушке потери витаминов (С, В1 и др.) значительнее.




93


6 Изменение составных частей молока в процессе его пере-
работки

При производстве большинства молочных продуктов в молоко или
сливки вносят специально подобранные штаммы молочнокислых, пропионо-
вокислых бактерий и дрожжей. В результате жизнедеятельности микроорга-
низмов происходит глубокий распад молочного сахара, липидов и белков
молока с образованием многочисленных химических соединений. Кроме то-
го, бактериальные ферменты и ферменты молока катализируют разнообраз-
ные химические реакции, протекающие в процессе хранения молочных про-
дуктов. Ферментативные реакции часто являются причиной порчи молочных
продуктов.
Изучение биохимических свойств и активности микроорганизмов, вхо-
дящих в состав заквасок, позволяет лучше использовать их при формирова-
нии консистенции, вкуса и аромата продуктов, интенсифицировать техноло-
гический процесс, повысить биологическую ценность и качество молочных
продуктов. Кроме того, знание химических изменений, происходящих в сы-
рье и продуктах при развитии в них посторонней технически вредной мик-
рофлоры, позволяет успешнее вести борьбу с возбудителями пороков молоч-
ных продуктов и предупредить их возникновение.

6.1 Брожение молочного сахара
В основе изготовления целого ряда молочных продуктов лежат процес-
сы глубокого распада молочного сахара под действием микроорганизмов, на-
зываемые брожением. Вместе с тем процессы брожения сахара могут быть
причиной порчи молочных продуктов (излишняя кислотность, вспучивание
творога, сметаны, сыра и т. д.). Существует несколько типов брожения лакто-
зы, различающихся составом конечных продуктов.
Все типы брожения до образования пировиноградной кислоты идут с
получением одних и тех же промежуточных продуктов и по одному и тому
же пути. Дальнейшие превращения пировиноградной кислоты могут идти в
разных направлениях, которые будут определяться специфическими особен-
ностями данного микроорганизма и условиями среды. Конечными продукта-
ми брожения могут быть молочная, пропионовая, уксусная, масляная кисло-
ты, спирт и другие соединения.
Начальным этапом всех типов брожения является расщепление молоч-
ного сахара на глюкозу и галактозу под влиянием фермента лактазы (β-
галактозидазы). Далее брожению подвергается глюкоза.

C12H22O11+H2O → C6H12O6+C6H12O6
Лактоза глюкоза галактоза

C6H12O6 → 2C3H4O3+4H
пировиноградная кислота

94


Молочнокислое брожение. Молочнокислое брожение является основ-
ным процессом при изготовлении заквасок, сыра и кисломолочных продук-
тов, а молочнокислые бактерии - наиболее важной группой микроорганизмов
для молочной промышленности.
При молочно-кислом брожении каждая молекула пировиноградной ки-
слоты, образующаяся из молекулы глюкозы, востанавливается с участием
окислительно-восстанавительного фермента лактатдигидрогеназы до молоч-
ной кислоты.

+2Н
СН3СОСООН → СН3СНОНСООН
пировиноградная молочная кислота
кислота
НАД•Н2 НАД



2C3H4O3+4H 2C3H6O3

В результате из одной молекулы лактозы образуются четыре молекулы
молочной кислоты.
С12Н22O11+H2O 4CH3CHOHCOOH
(4C3H6O3)
Наряду с молочной кислотой могут образовываться и побочные про-
дукты брожения.
Молочнокислые бактерии по характеру продуктов сбраживания глюко-
зы относят к гомоферментативным или гетероферментативным. Гомо-
ферментативные бактерии, как показывает их название, образуют главным
образом молочную кислоту (более 90 %) и лишь незначительное количество
побочных продуктов. Гетероферментативные бактерии около 50 % глюкозы
превращают в молочную кислоту, а остальное количество - в этиловый
спирт, уксусную кислоту и СO2. Однако провести резкую границу между го-
мо- и гетероферментативными молочнокислыми бактериями по образую-
щимся продуктам брожения иногда бывает трудно. Так, отмечены факты об-
разования отдельными штаммами гомоферментативных молочнокислых бак-
терий от 8 до 30 % побочных продуктов, а гетероферментативные бактерии
под воздействием ряда факторов могут вести себя как гомоферментативные.
Спиртовое брожение. Спиртовое брожение глюкозы имеет место при
выработке кефира, кумыса, курунги и других кисломолочных продуктов.
Возбудителями спиртового брожения являются дрожжи.
При спиртовом брожении пировиноградная кислота под действием
фермента пируватдекарбоксилазы, катализирующего отщепление углекисло-
го газа, расщепляется на уксусный альдегиг и углекислый газ.
CH3COCOOH → CO2+CH3CHO
пировиноградная уксусный
95


кислота альдегид
Уксусный альдегид с участием окислительно-восстановительного фер-
мента алкогольдегдрогиназы восстанавливается в этиловый спирт.

+2Н
СН3СНО → СН3СН2ОН
уксусный альдегид этиловый спирт
НАД·Н2 НАД
Суммарно-спиртовое брожение лактозы можно представить в следую-
щем виде:
C12H22O11+H2O 4CH3CH2OH+4CO2
Кроме этанола и углекислоты дрожжи могут образовывать в неболь-
шом количестве другие спирты (изобутиловый, пропиловый, глицерин и др.),
уксусную, пропионовую и янтарную кислоты, а также ацетоин и диацетил.
Пропионовокислое брожение. Возбудителем брожения являются про-
пионовокислые бактерии (Propionibacterium), которые превращают глюкозу
или молочную кислоту в пропионовую и уксусную кислоты. Одновременно
образуется небольшое количество янтарной кислоты. Если брожение начина-
ется с глюкозы, то процесс до образования пировиноградной кислоты идет
аналогично гомоферментативному молочнокислому брожению. Если же
брожению подвергается молочная кислота, то путем дегидрирования (с по-
мощью лактатдегидрогеназы) она также превращается в пировиноградную
кислоту. В дальнейшем одна часть пировиноградной кислоты подвергается
окислительному декарбоксилированию с образованием уксусной кислоты.
Другая часть пировиноградной кислоты путем карбоксилирования (при
участии карбоксилтрансферазы) превращается в щавелевоуксусную кислоту.
Далее щавелевоуксусная кислота восстанавливается в яблочную, которая в
свою очередь восстанавливается в янтарную кислоту. Янтарная кислота пре-
вращается в пропионил, который расщепляется с образованием пропионовой
кислоты.
Суммарное уравнение пропионовокислого брожения глюкозы (если
одна треть молекул глюкозы превращается в уксусную кислоту, а две трети -
в пропионовую) имеет следующий вид:
3С6Н12О6+8Фн + 8АДФ →
4СН3СН2СООН+2СН3СООН+2СО2+2Н2О+8АТФ
Пропионовокислое брожение углеводов и молочной кислоты играет
важную роль в процессе созревания твердых сыров с высокой температурой
второго нагревания.
Маслянокислое брожение. Брожение происходит в молочных продук-
тах под действием маслянокислых бактерий (Cl. butyricum и др.), сбражи-
вающих как глюкозу, так и молочную кислоту. Известно несколько типов
маслянокислого брожения, различающихся образуемыми продуктами. Так,
конечными продуктами одного из типов брожения являются масляная и ук-
сусная кислота, углекислота и водород:
2С6Н12О6+2Н2О+7ФН+7АДФ → СН3СН2СН2СООН+

96


+2СН3СООН+4СО2+6Н2+7АТФ
При другом типе маслянокислого брожения наблюдается образование
бутилового и изопропилового спиртов или этанола и ацетона.
Таким образом, в процессе маслянокислого брожения наряду с масля-
ной кислотой образуется ряд побочных веществ, часто обладающих резким,
неприятным запахом, а также большое количество газов. Маслянокислое
брожение - нежелательный процесс в молочной промышленности; продукты
жизнедеятельности маслянокислых бактерий являются причиной появления
в кисломолочных продуктах неприятного вкуса, запаха и вспучивания сыров.
Помимо этих форм брожения молочного сахара, некоторые бактерии
расщепляют его с образованием ароматических веществ, придающих молоч-
ным продуктам специфический запах например диацетил, ацетоин и ацеталь-
дегид.
От их содержания и количественного соотношения во многом зависят
специфические вкус и запах кисломолочных продуктов, кислосливочного
масла и сыра. Поэтому особое внимание следует уделить механизму их обра-
зования микроорганизмами заквасок.
Механизм образования ацетальдегида. Ацетальдегид относится к
продуктам метаболизма различных микроорганизмов: молочнокислых бакте-
рий (стрептококков, лактобактерий, лейконостоков), пропионовокислых, ук-
суснокислых, бактерий группы кишечной палочки и дрожжей.
Молочнокислые бактерии образуют ацетальдегид в основном из угле-
водов. Его предшественниками могут быть также аминокислоты, нуклеино-
вые кислоты и фосфолипиды. Главными источниками ацетальдегида в заква-
сках, кисломолочных продуктах, сыре следует считать промежуточные про-
дукты брожения глюкозы — пируват и ацетилфосфат
Основные пути образования ацетальдегида микроорганизмами

Примечание - Цифры на схеме обозначают ферменты, катализирующие
реакции: 1 - пируватдегидрогеназа; 2 - альдегиддегидрогеназа; 3 - пируватде-
карбоксилаза: 4 - ацетаткиназа; 5 - фосфат-ацетилтрансфераза; 6 - альдегид-
дегидрогеназа; 7 - D-аланин-аминотрансфераэа; 8 - треонинальдолаза; 9 -
алкогольдегидрогеназа.
Культуры молочнокислых бактерий накапливают в молоке от 1 до 25
мг/кг ацетальдегида. Наибольшее его количество образуют Lbm. bulgaricum
при совместном культивировании с Str. thermophilum.
В процессе хранения содержание ацетальдегида обычно снижается, что
объясняется его превращением в этанол.
+2Н
СН3СНО → СН3 - СН2ОН

НАД·Н2 НАД
Часть ацетальдегида может также использоваться на образование аце-
тата, диацетила и ацетоина, а часть вступает в реакции конденсации с амино-
кислотами и аминами.

97


Механизм образования диацетила и ацетоина. Четырехуглеродные
соединения диацетил, ацетоин являются продуктами метаболизма раз лич-
ных микроорганизмов.
На синтез ароматических веществ и других соединений расходуется
избыток пирувата, т. е. то его количество, которое не используется клеткой в
качестве акцептора водорода при брожениях.

Биосинтез диацетила и ацетоина ароматообразующими молочнокислыми бактерия-
ми.




Всем истинным процессам брожения свойственно сопряжение стадий
восстановления и окисления НАД с точным соблюдением эквивалентности.
Избыточное накопление НАД·Н2 может быть вызвано лишь необходимостью
осуществления биосинтеза компонентов клетки (например, аминокислот) в
процессе ее роста. Таким образом, почти весь образующийся из глюкозы пи-
руват должен использоваться в качестве акцептора водорода, превращаясь
при этом в лактат.
Ароматобразующие (цитратсбраживающие) молочнокислые бактерии
избыток пирувата в основном образуют из цитрата (другие бактерии и дрож-
жи для этой цели могут использовать глюкозу).
Ароматобразующие молочнокислые бактерии продуцируют диацетил,
как правило, в меньших количествах по сравнению с ацетоином. Так, Str. di-
acetilactis максимально накапливает 12 мг/кг (некоторые штаммы до 50 мг/кг)
диацетила и около 500 мг/кг ацетоина.



98


6.2 Гидролиз белков
В сыром молоке во время длительного хранения и в молочных продук-
тах при выработке, созревании и хранении происходит ферментативный рас-
пад белков (протеолиз) с образованием различных азотистых соединений.
Активно проходит протеолиз во многих кисломолочных продуктах (кумыс,
курунга, кефир, творог и др.) и особенно интенсивно - в сырах, в основе со-
зревания которых, как известно, лежит биохимическое изменение белков.
Продуктами распада белков в молочных продуктах являются пептиды
различной молекулярной массы и аминокислоты. Последние могут подвер-
гаться дальнейшим ферментативным изменениям с образованием органиче-
ских кислот, альдегидов, аминов и других соединений, многие из которых
обладают сильно выраженными вкусовыми свойствами. Распад белков и
аминокислот под влиянием ферментов молочнокислых, пропионовокислых
бактерий и дрожжей заквасок имеет положительное значение - молочные
продукты обогащаются растворимыми в воде азотистыми и безазотистыми
соединениями, в результате чего готовый продукт приобретает необходимую
консистенцию, характерные вкус и запах и легко переваривается в желудоч-
но-кишечном тракте человека.
Наоборот, разложение белков и аминокислот гнилостными и другими
посторонними микроорганизмами вызывает порчу молочных продуктов, так
как сопровождается образованием нежелательных, часто дурно пахнущих и
ядовитых веществ.
В процессе своей жизнедеятельности микроорганизмы вырабатывают
целый комплекс ферментов, в том числе различные протеолитические
ферменты.
Протеолитическая активность молочнокислых бактерий стала изучать-
ся особенно тщательно в последние годы. В отличие от глубокого распада
белков, вызываемого посторонней микрофлорой, молочнокислые бактерии
осуществляют протеолиз специфически мягко, обогащая продукт ценными
азотистыми веществами, повышая тем самым его биологическую ценность и
вкусовые достоинства. Способность к протеолизу является одним из биохи-
мических свойств молочнокислых бактерий. Гидролиз белков молока (казеи-
на) ферментами молочнокислых палочек и стрептококков обнаруживается в
первые часы и сутки их культивирования.
Продукты протеолитического распада белков, и в первую очередь ами-
нокислоты, при накапливании в процессе созревания и хранения молочных
продуктов оказывают значительное влияние на формирование их вкуса, за-
паха, а также биологическую ценность. Наибольшее количество свободных
аминокислот накапливают в процессе своего развития, термофильные палоч-
ки, за ними следуют стрептобактерии и стрептококки. Спектр (набор) накап-
ливаемых аминокислот зависит от аминокислотного состава молока, протео-
литической активности бактерий и в большой степени - от интенсивности
потребления и накопления ими отдельных аминокислот в процессе своей
жизнедеятельности.
Для жизнедеятельности молочнокислых бактерий требуется опреде-
99


ленный набор аминокислот (8-16), причем для молочнокислых палочек он
более разнообразен, чем для стрептококков. Независимо от вида и штамма
.большинство молочнокислых бактерий в первую очередь используют валин,
аргинин, лейцин, глютаминовую кислоту, фенилаланин, тирозин, триптофан,
ци-стеин. Самое большое количество аминокислот потребляет культура Str.
thermophilus: за 6 ч развития она расходует почти все содержащиеся в молоке
свободные аминокислоты.
В основном все культуры молочнокислых бактерий в процессе скваши-
вания молока накапливают глютаминовую кислоту и пролин. Кроме этих до-
минирующих аминокислот некоторые виды и штаммы накапливают аспара-
гиновую кислоту, аланин, лейцин, лизин и др. Следовательно, путем соответ-
ствующего отбора штаммов молочнокислых бактерий можно обеспечить в
готовом продукте определенный набор свободных аминокислот, что особен-
но важно для вкусовых свойств сыров.
Направление и степень распада белков при выработке молочных про-
дуктов зависят от состава микроорганизмов заквасок и условий, созданных
для действия их протеолитических ферментов.
Главный компонент заквасок для кисломолочных продуктов и сыров -
молочнокислые бактерии (стрептококки и палочки) - после внесения в све-
жее молоко быстро размножаются, так как активная кислотность молока (рН
6,8) благоприятствует их развитию. В начале для синтеза белков и ферментов
они используют свободные аминокислоты молока, количество которых в
первые часы развития культур уменьшается. Затем под действием экзофер-
ментов бактериальных клеток происходит распад белков молока до пентонов,
пептидов и аминокислот.
Аминокислоты. Аминокислоты, образующиеся в результате распада
белков молока и не использованные микроорганизмами для синтеза клеточ-
ных белков и других азотсодержащих веществ, подвергаются дальнейшим
ферментативным превращениям. Микроорганизмы расщепляют аминокисло-
ты с образованием многочисленных промежуточных продуктов (органиче-
ских кислот, альдегидов и пр.), накапливаемых в питательной среде.
Молочнокислые бактерии в условиях нормального роста и развития
разлагают аминокислоты незначительно, но при созревании и хранении мо-
лочных продуктов (сыров, кисломолочных продуктов), когда имеет место ав-
толиз бактериальных клеток с освобождением эндоферментов, происходит
более интенсивное изменение аминокислот. Способностью разлагать свобод-
ные аминокислоты также обладают встречающиеся в молочных продуктах
дрожжи, пропионовокислые бактерии, микрококки и гнилостные бактерии. К
процессам диссимиляции аминокислот относятся реакции дезаминирования,
переаминирования, декарбоксилирования и др.
Дезаминирование и переаминирование аминокислот. На первой
стадии разложения аминокислот микроорганизмами происходит их дезами-
нирование, в ходе которого отщепляется α-аминогруппа. Процесс дезамини-
рования аминокислот в зависимости от условий среды может идти окисли-
тельным, гидролитическим и восстановительным путями. При этом образу-
100

Все мои эксперименты, удачи и провалы происходят в моем хозяйстве с групповым содержанием коз.

Аватара пользователя
elenohka0
Постоянный пользователь
Сообщения: 4896
Зарегистрирован: 25 май 2017, 21:25

Химия и физика молока. О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА

Сообщение elenohka0 » 29 дек 2017, 00:44

ются различные кето-, окси- и карбоновые кислоты: пировиноградная, про-
пионовая, α-кетоглутаровая, янтарная, изомасляная, изовалериановая, яблоч-
ная и др.
Окислительное дезаминирование сопровождается образованием кето-
кислот:

R-CHNH2-СООН+1/2О2 → R-СО-СООН+NH3

При гидролитическом дезаминировании образуются оксикислоты:

R-CHNH2-СООН+Н2O → R-СНОН-СООН+NH3.

В результате восстановительного дезаминирования образуются карбо-
новые кислоты:

R-CHNH2-СООН+2Н → R–СН2-СООН+NH3.

Таким образом, при дезаминировании аминокислота аланин может
преобразовываться в пропионовую и пировиноградную кислоты, аспаргино-
вая и глутаминовая – в янтарную и α-кетоглутаровую кислоты и т.д.
+2H
СH3-CHNH2-COOH -----> CH3-CH2-COOH+NH3
аланин пропионовая кислота

+1/2O2
CH3-СНNH2-COOH -----------> CH3-CO-COOH+NH3
пировиноградная кислота

+2H
COOH-CHNH2-CH2-COOH ----> COOH-CH2-CH2-COOH+NH3
аспарагиновая кислота янтарная кислота

+1/2O2
HOOC-CHNH2-CH2-CH2-COOH ---> COOH-CO-CH2-CH2-COOH+NH3
глутаминовая кислота α-кетоглутаровая кислота

Переаминирование (трансаминирование) аминокислот осуществляется
путем переноса аминогруппы с аминокислоты на кетокислоту.
Реакция переаминирования между глутаминовой и пировиноградной
кислотами протекает следующим образом:

СООН

СН2 СООН

101


СН2 + СООН → СН2 + СНNН2

СНNН2 СО СООН

СООН СООН
Глутаминовая пировиноградная α – кетоглутаровая аланин
кислота кислота кислота

В результате декарбоксилирования аминокислоты переходит в соот-
ветствующие амины:
-CO2
R-CH2-CHNH2-COOH -----> R-CH2-CH2NH2

Образующиеся амины могут подвергаться окислительному дезамини-
рованию с образованием альдегидов. О
+1/2 O2
R - CH2 - CH2NH2 -----> R - CH2 - C + NH3

Н
Следовательно свободные аминокислоты подвергаются различным из-
менением и превращается в кислоты, амины, альдегиды и другие соединения
с выделением значительных количеств амиака и углекислого газа.
Некоторые аминокислоты имеют выраженный вкус и могут принимать
участие в формировании вкуса и запаха молочных продуктов (сыра, кисло-
молочных продуктов). Так, сладкий вкус имеют аланин, глицин, пролин,
горький - триптофан, лейцин, фенилаланин, вкус мясного бульона - глюта-
миновая кислота, сернистый - метионин, цистин.
Амины также обладают ярко выраженными вкусовыми свойствами.
Многие из них имеют неприятные вкус и запах (рыбный, аммиачный, кормо-
вой и др.) и вызывают пороки молочных продуктов. Однако они играют важ-
ную роль в формировании аромата некоторых сыров.

6.3 Гидролиз и окисление липидов
В процессе получения и хранения молока, а также молочных продуктов
молочный жир и другие липидные компоненты (главным образом фосфоли-
пиды) подвергаются биохимическим и химическим изменениям с образова-
нием различных химических соединений, оказывающих значительное влия-
ние на органолептические свойства продукта. В ряде случаев это нежела-
тельные изменения, приводящие к ухудшению вкуса и запаха продуктов или
возникновению пороков.
Молочный жир. Изменения молочного жира в молочных продуктах
начинаются при их выработке и наиболее интенсивно протекают в процессе
хранения, особенно при неблагоприятных условиях. Они могут иметь как
биохимическую природу (идти под действием ферментов), так и химическую
(под действием высоких температур, кислорода воздуха и света). Превраще-
102


ния молочного жира сводятся в основном к двум химическим процессам —
гидролизу и окислению.
Гидролиз жира. Этот процесс расщепления триглицеридов жира на
глицерин и жирные кислоты при взаимодействии с водой протекает следую-
щим образом:

CH2OCOR СН2ОН
| |
СНОСОR+ЗН2О ⇔ СНОН +3RCOOH.
| |
CH2OCOR CH2OH

Гидролиз триглицеридов ускоряется под действием липоли-тических
ферментов, высоких температур, влажности, а также света. Продуктами био-
химического расщепления жиров являются ди-, моноглицериды и свободные
жирные кислоты, преимущественно масляная, капроновая, каприловая, ка-
приновая и лауриновая.
Ферментативный гидролиз жира (липолиз) в сыром молоке является
нежелательным процессом, так как образующиеся масляная и другие низко-
молекулярные жирные кислоты могут вызывать различные пороки вкуса мо-
лока и молочных продуктов. Липолиз в процессе длительного хранения сы-
рого молока при низких температурах протекает под действием нативных
липаз и липолитических ферментов, выделяемых психротрофными бакте-
риями Степень гидролиза жира зависит от многих факторов: содержания
свободного жира, активности нативных липаз, интенсивности механической
обработки молока, обсемененности липолитической микрофлорой, продол-
жительности хранения и т.д.
Следствием гидролиза жира в молочных продуктах является выражен-
ность вкуса и аромата, т. е. этот процесс играет положительную роль, но
только при условии накопления оптимальных количеств СЖК. Активация
процесса с одновременным повышением концентрации СЖК приводит к
ухудшению вкуса и запаха большинства молочных продуктов, особенно мас-
ла. При выработке и хранении масла целесообразно создавать условия, по-
зволяющие замедлить гидролиз жира. Однако при выработке многих сыров
вследствие накопления СЖК органолептические свойства продукта улучша-
ются, поэтому необходимо усиливать липолитическое расщепление жира.
Основными источниками липолитических ферментов при выработке
молочных продуктов являются микроорганизмы заквасок. При хранении
продуктов усиливается деятельность посторонней липолитической микро-
флоры - мезофильных и психротрофных бактерий, микроскопических грибов
и дрожжей.
Окисление жира. Под окислением жира следует понимать его глубо-
кий распад с образованием перекисей, альдегидов, кетонов, оксикислот и
других соединений. Окисление жира очень часто связано с появлением в
продуктах нежелательных привкусов и запахов. Оно может вызываться фер-
103


ментами (ферментативное окисление), но чаще проходит химическим путем -
под действием кислорода воздуха и света (перекисное окисление).
Ферментативное окисление обусловливают микроорганизмы, продуци-
рующие различные ферменты, в том числе ферменты, которые катализируют
реакции окисления свободных насыщенных жирных кислот и глицеридов.
Окисление жирных кислот происходит по типу β-окисления, причем в мо-
лочных продуктах оно идет не до конца, а останавливается на стадии образо-
вания высокомолекулярных метилалкилкетонов.

+O2
R-CH2-CH2-COOH---->R-C-CH2-COOH--->R-C-CH3+CO2
жирная кислота -H2О || ||
O O
метилкетон

Перекисное (неферментативное) окисление происходит в результате
взаимодействия жира с молекулярным кислородом. Окислению подвергается
в первую очередь свободный жир не защищенный оболочкой, а из жирных
кислот преимущественно окисляются ненасыщенные. Окисление свободных
и связанных жирных кислот молекулярным кислородом проходит через цеп-
ные реакции с образованием промежуточных продуктов перекисного типа.
Существенную роль в начальной стадии перекисного окисления играют сво-
бодные радикалы - радикалы один из атомов которых имеет свободную ва-
лентность.
Активный радикал R0 далее вступает в реакцию с молекулярным ки-
слородом, образуя перекисный радикал R0+O2 → ROO0. Перекисный ради-
кал, реагируя с новой молекулой окисляемого вещества, дает гидроперекись
и новый свободный радикал RОО+RH → ROOH+R0. Образовавшийся сво-
бодный радикал R0 вновь реагирует с кислородом, т.е. происходит продол-
жение (развитие) цепи:
+O2 +RH
R -----> ROO -------> ROOH+R0 и т.д.
0 0



Молекулы гидроперекисей в свою очередь распадаются с образованием
новых свободных радикалов: ROOH → RО0+0ОH. Когда концентрация гид-
роперекисей повышается, происходит их распад с образованием еще больше-
го числа радикалов: 2ROOH ROO0+RO0+H2О. Эти радикалы способствуют
зарождению новых цепей окисления, вызывая тем самым самоускорение про-
цесса окисления жира.
Скорость окисления жира в первую очередь зависит от состава жирных
кислот глицеридов (причем свободные жирные кислоты окисляются быстрее
связанных). Насыщенные жирные кислоты окисляются медленнее ненасы-
щенных, а полиненасыщенные— быстрее мононенасыщенных, что объясня-
ется различной скоростью образования ими свободных радикалов.
Кроме гидроперекисей возможно образование перекисей циклического
104


характера — в этом случае кислород присоединяется по месту двойной свя-
зи:
Rl-CH2 - СН-СН-СН2-R2-СООН.
| |
О—О

Следовательно, на первой стадии окисления образуются различные
гидроперекиси и перекиси, являющиеся неустойчивыми и высокоактивными
соединениями. Первичные продукты окисления существенно не влияют на
органолептические свойства продуктов. После их накопления в жире начи-
нают протекать разнообразные реакции, в результате которых образуются
вторичные продукты окисления, часто обладающие неприятным вкусом и за-
пахом, - альдегиды, кетоны, кислоты, эпоксиды, оксисоединения и т.д.
Состав образующихся продуктов и скорость окисления жира молеку-
лярным кислородом зависят от целого ряда факторов: химического состава
жира, температуры хранения, влажности и т. д. На процесс окисления влияют
некоторые химические вещества, которые либо ускоряют его (прооксидан-
ты), либо замедляют (антиоксиданты).
Скорость окисления жира увеличивается при повышении температуры,
влажности, доступе в реакционную среду кислорода воздуха, света и т. д.
Сильно ускоряют окисление жира металлы переменной валентности (Си, Fe,
Co, Mn, Ni и др.), которые относятся к основным прооксидантам. Их уско-
ряющее действие может заключаться, во-первых, в инициировании цепей
окисления.
Во-вторых, возможный механизм ускорения окисления жиров метал-
лами может заключаться в катализировании процесса распада гидропереки-
сей, продукты которого дают начало новым цепям окисления.
Окислительные изменения жира в продуктах замедляются, если их
хранить при низких температурах, в темноте, без доступа кислорода воздуха,
а также при отсутствии в них свободного жира и металлов, ускоряющих про-
цесс окисления. Задержку окислительной порчи продуктов вызывают и так
называемые антиоксиданты, или антиокислители. Действие истинных ан-
тиоксидантов заключается во взаимодействии со свободными радикалами,
ведущими цепи окисления. В результате этого происходит обрыв цепей
окисления и на какой-то период времени задерживается процесс самоокисле-
ния жира:
ROO0 + AH → ROOH + A0
или
R0 + AH → RH + A0,
где А - антиоксидант.
Из приведенных реакций видно, что активные свободные радикалы
ROO и R0 заменяются на малоактивные радикалы антиоксиданта A0.
0

Фосфолипиды. Лецитин, кефалин и другие фосфолипиды являются
наиболее неустойчивыми липидными компонентами молока и молочных
продуктов. Они подвергаются изменению как при гидролизе, так и в резуль-
105


тате окисления. Гидролиз фосфолипидов может происходить при выработке
и хранении сыра, масла и кисломолочных продуктов. Под действием фосфо-
липаз микроорганизмов они гидролизуются с образованием лизофосфатидов,
высокомолекулярных насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, фосфа-
тидных кислот, азотистых оснований и других соединений. Продукты гидро-
литического расщепления могут далее вовлекаться в различные вторичные
реакции. Так, ненасыщенные жирные кислоты окисляются кислородом воз-
духа с образованием перекисных и карбонильных соединений, часто вызы-
вающих ухудшение органолептических свойств молочных продуктов. Азоти-
стые основания (холин, этаноламин) под действием бактериальных фермен-
тов распадаются до триметиламина, ацетальдегида и аммиака, влияющих на
вкус и запах молочных продуктов:
СН3 СН3
| |
НО—СН2—СН2—N—СН3 → N—СН3+СН3СНО
| |
СН3 СН3
холин триметиламин

СН2—NH2—CH2OH → CH3CHO + NH3.
этаноламин аммиак

Для большинства молочных продуктов (твердые сыры, кисломолочные
продукты, масло и пр.) гидролиз фосфолипидов нежелателен, так как обу-
словливает появление прогорклого и других посторонних привкусов. При их
выработке следует использовать бактериальные закваски с низкой фосфоли-
пазной активностью. Для улучшения вкусовых свойств мягких сыров (рок-
фор и др.), наоборот, выгодно применять культуры микроорганизмов, обла-
дающие высокой фосфолипазной активностью.
Фосфолипиды относительно легко окисляются кислородом воздуха,
особенно при наличии в молоке и молочных продуктах солей тяжелых ме-
таллов. В первую очередь окисляются фосфолипиды, находящиеся в плазме
молока, затем - фосфолипиды оболочек шариков жира. Активное окисление
фосфолипидов обусловлено высоким содержанием в их молекулах полинена-
сыщенных жирных кислот - арахидоновой и др.
Как уже отмечалось, фосфолипиды являются важными структурными
компонентами оболочек шариков жира, поэтому их гидролиз и окисление бу-
дут способствовать дестабилизация жировой фазы (в оболочках образуются
«дырки», через которые могут выходить жидкие триглицериды) и лучшей
атакуемости жира липазами и кислородом воздуха.

6.4. Изменение молочных продуктов при их длительном хранении
Вырабатываемые молочные продукты имеют определенные органолеп-
тические свойства, в том числе выраженные, характерные для данного про-
дукта вкус и, запах. Все отклонения от нормальных органолептических пока-
106


зателей продукта при снижении их качества или порче носят название поро-
ков (дефектов).
Ухудшение вкуса и запаха молочных продуктов происходит в резуль-
тате биохимических и химических изменений основных компонентов молока
под действием нативных и бактериальных ферментов, кислорода воздуха,
света, тепла, металлов и других факторов.
Причины и сроки возникновения пороков вкуса и запаха молочных
продуктов весьма разнообразны. Они возникают как в процессе выработки -
в результате использования сырья с дефектами вкуса и запаха, нарушения
режимов тепловой обработки, несоблюдения оптимальных условий развития
полезной микрофлоры, выработки и созревания продуктов, так и в процессе
хранения - при нарушении температуры, влажности воздуха, правил упаков-
ки и других условий.
Пороки, вызванные липолитической порчей. В результате липоли-
тической порчи молоко или молочные продукты приобретают неприятные
прогорклые вкус и запах. Веществами, ответственными за их появление,
являются ннзкомолекулярные свободные жирные кислоты (СЖК) - масляная,
капроновая, каприловая, каприновая и лауриновая. Они могут накапливаться
в исходном сырье при его липолизе, а также образовываться в процессе вы-
работки и хранения продуктов в результате гидролиза жира под действием
термостойких липаз молока или липолитических ферментов, вырабатывае-
мых психротрофными микроорганизмами, попадающими в продукты при по-
вторном обсеменении (с оборудования, из воды и сахара, с тары и т. д.).
Прогоркание сливочного масла. Гидролитическое прогоркание масла
характеризуется накоплением низкомолекулярных СЖК. Вместе с тем про-
горклый вкус масла могут вызвать также альдегиды и метилкетоны - продук-
ты биохимического и химического окисления жира.
При прогоркании в масле возрастает в первую очередь концентрация
масляной кислоты. Так, масло, имеющее прятный вкус, содержит 3-5 мг/кг
масляной кислоты, а масло с посторонними привкусами и прогорклое - более
10 мг/кг.
Повышенному содержанию в масле масляной кислоты и других низко-
молекулярных СЖК способствует переработка молока и сливок после их
длительной выдержки при низких температурах, а также гидролиз жира при
длительном физическом созревании сливок. Но наиболее сильно количество
СЖК увеличивается в процессе хранения масла, особенно при обсеменении
его липолитически активными психротрофными бактериями и микроскопи-
ческими грибами. При этом освободившиеся в результате гидролиза жира
ненасыщенные жирные кислоты могут далее окисляться кислородом воздуха
с образованием альдегидов, кетонов и других продуктов, также обладающих
прогорклым вкусом. Насыщенные же жирные кислоты могут давать начало
прогорклым метилкетонам.

СН3-(СН2)2-СН2-СН2-СООН → СН3-(CH2)2-CO-СН2-СООН
капроновая кислота
107


СН3-(CH2)2-СО-СН3
- СО2 метилпропилкетон

Мерами предупреждения гидролитического прогоркания сливочного
масла являются: исключение использования молока, подвергнутого липоли-
зу, сокращение сроков хранения сырого молока и сливок до их переработки,
соблюдение рекомендуемых режимов пастеризации сырья, снижение про-
должительности физического созревания сливок, тонкое диспергирование
влаги в продукте, задерживающее развитие микроорганизмов, исключение
обсеменения масла психротрофными бактериями и особенно спорами микро-
скопических грибов.
Прогоркание сыра и других молочных продуктов. Прогорклый вкус
твердых сыров (российского, чеддера и др.) вызывают СЖК, главным обра-
зом масляная кислота при накоплении ее в количестве выше оптимального.
Повышение концентрации масляной кислоты и других СЖК наблюдается
при избыточном гидролизе молочного жира термостойкими липазами, выде-
ленными психротрофными бактериями в процессе длительного хранения сы-
рого молока. Так, образованию прогорклого и мыльного привкусов чеддера,
способствует увеличение содержания СЖК в 3-10 раз по сравнению с их ко-
личеством в нормальном сыре.
Меры предупреждения возникновения порока - снижение степени об-
семенения молока, оборудования и инвентаря психротрофными бактериями,
сокращение продолжительности хранения молока при низких температурах
(от 4 до 5 °С) до 36 ч и ниже, контроль молока на наличие спор маслянокис-
лых бактерий и т.д.
Прогорклый вкус, обусловленный гидролизом жира под действием ос-
тавшихся после пастеризации молока липаз, появляется в сухих молочных
продуктах распылительной сушки и в сгущенном молоке с сахаром. Для пре-
дупреждения порока молоко следует пастеризовать при температуре выше 85
°С. В сгущенном молоке с сахаром, липаза гидролизует отстоявшийся слой
жира, образованию которого способствует низкая вязкость, поэтому стандар-
том предусмотрена первоначальная вязкость продукта не ниже 3 Па·с.
Главной причиной прогоркания сметаны и творога при краткосрочном
и длительном хранении является кроме действия термостойких липаз молока
развитие липолитически активной технически вредной микрофлоры - дрож-
жей, микроскопических грибов и бактерий (палочковидных споровых и бес-
споровых и др.). Для повышения стойкости сметаны и творога при хранении
рекомендуется усилить контроль за санитарно-гигиеническим состоянием
производства этих продуктов и понизить температуру хранения.
Пороки, вызванные окислительной порчей. В процессе хранения,
реже в процессе получения липиды молока и молочных продуктов, прежде
всего масла и молочных консервов, окисляются кислородом воздуха. Окис-
ление липидов является распространенной причиной возникновения в моло-
ке и молочных продуктах нежелательных привкусов: картонного, металличе-
ского, олеистого, салистого, рыбного и других, которые объединяются об-
108


щим термином «окисленный» привкус.
Предшественниками окисленного привкуса являются ненасыщенные
жирные кислоты фосфолипидов и триглицеридов молочного жира - арахидо-
новая, линоленовая, линолевая, олеиновая - и их изомеры. Окисление жир-
ных кислот молекулярным кислородом идет через цепные реакции. На пер-
вой стадии окисления образуются гидроперекиси и перекиси, которые вкуса
жира не изменяют. Различные привкусы вызывают вторичные продукты
окисления - кислоты, альдегиды, кетоны, спирты и углеводороды.
Окисленный привкус молочных продуктов обусловливают карбониль-
ные соединения - многочисленные насыщенные и ненасыщенные альдегиды
и кетоны. Определенные (повышенные) их концентрации и комбинации при-
дают продуктам соответствующие специфические посторонние привкусы.
Так, рыбный привкус вызывают насыщенные и ненасыщенные альдегиды
(С5-С11), и главным образом гексаналь, гептаналь, прогорклый - гептаналь и
нонаналь. Ненасыщенный кетон - виниламилкетон - является основным ви-
новником металлического привкуса молочных продуктов, а в комбинации с
октаналем и другими альдегидами он вызывает картонный привкус молока.
Карбонильные соединения, ответственные за образование салистого и
олеистого привкусов, окончательно не установлены. Появление салистого
привкуса сопровождается увеличением в жире концентрации насыщенных и
ненасыщенных альдегидов (пентаналя, гексаналя, гептаналя) и оксикислот,
например диоксистеариновой. Олеистый привкус, вызывают продукты аль-
дольной конденсации гептаналя и октаналя.
Окисление липидов молока. В пастеризованном молоке, а чаще в сы-
ром в процессе длительного хранения при низких температурах происходит
самопроизвольное окисление фосфолипидов оболочек шариков жира и сво-
бодного молочного жира. В результате возникает окисленный привкус, часто
называемый картонным. Он характеризуется едким вяжущим вкусом, иногда
сопровождается металлическим, рыбным, салистым и олеистым привкусами.
Развитие окисленного привкуса в молоке ускоряют дестабилизация
жировой фазы, ионы меди, железа, аскорбиновая кислота, свет. Дестабилизо-
ванный (свободный) жир содержит больше полиненасыщенных жирных ки-
слот по сравнению с обычным жиром, поэтому скорость его окисления в 1,5-
3 раза выше. Количество свободного жира в молоке зависит от времени года
(выше зимой, чем летом), степени механического воздействия при хранении
и других факторов.
Как известно, металлы являются основными прооксидан-тами, повы-
шающими окислительно-восстановительный потенциал среды и ускоряющи-
ми окисление липидов. Аскорбиновая кислота в малых концентрациях также
обладает прооксидантными свойствами, а по мнению некоторых исследова-
телей, они характерны также для фермента ксантиноксидазы.
Окисление сливочного масла. Образование перекисей, альдегидов,
кетонов и других соединений при окислении липидов сливочного масла в
процессе выработки и хранения приводит к снижению его качества и возник-
новению пороков вкуса - салистого, прогорклого, рыбного, металлического и
109


олеистого.
Скорость и направленность процесса окисления, а следовательно, и ус-
тойчивость сливочного масла при хранении зависят от многих факторов. К
ним относятся: химический состав, структура масла, объем плазмы, ее дис-
персность, содержание в масле воздуха, металлов, поваренной соли, естест-
венных антиокислителей, фосфолипидов, вид упаковочных материалов, тем-
пература хранения и т. д.
Химический (жирнокислотный) состав молочного жира значительно
влияет на стойкость масла при хранении. Окислению кислородом воздуха
подвергаются в первую очередь полиненасыщенные жирные кислоты, осо-
бенно с конъюгированными связями. Их содержание зависит от времени года
(повышается весной, понижается осенью и зимой) и географической зоны
получения масла.
Окислительная порча молочного жира протекает главным образом на
границе фаз жир-вода, жир-воздух. Следовательно, стойкость масла при всех
прочих равных условиях обусловливается дисперсностью влаги (плазмы) и
содержанием воздуха. С увеличением степени дисперсности влаги устойчи-
вость масла к процессу окисления снижается. Поэтому в процессе хранения
при низких отрицательных температурах (-18 °С) масло, изготовленное ме-
тодом преобразования высокожирных сливок, менее устойчиво к окислению,
чем масло, выработанное способом сбивания. Вместе с тем первое масло об-
ладает повышенной устойчивостью при более высоких минусовых (-5 °С) и
плюсовых температурах (до 18 °С), когда имеют место не только химиче-
ские, но и микробиологические процессы.
Металлы, особенно медь, снижают устойчивость масла к окислитель-
ной порче, являясь, как мы указывали, сильными катализаторами окисли-
тельных реакций. Предельно допустимое содержание меди в сливочном мас-
ле, составляет 0,1 мг/кг. Тем не менее содержание меди в масле (особенно в
соленом), выработанном на различных заводах, составляет 0,6 мг/кг и более.
Низкая устойчивость сливочного масла отмечена лишь при содержании меди
свыше 1,5-2 мг/кг.
К факторам, влияющим на устойчивость масла, относится содержание
в нем антиокислителей (антиоксидантов), которые, как известно, задержива-
ют окисление жира.
К естественным антиокислителям сливочного масла относятся токофе-
ролы, β-каротин и SH-группы. Масло летней выработки, богатое этими со-
единениями, более стойко при хранении, чем масло, выработанное зимой.
Окислительные процессы в масле протекают в первую очередь в фос-
фолипидах, которые вместе с оболочечным веществом переходят в продукт.
Масло, полученное способом преобразования высокожирных сливок, содер-
жит больше фосфолипидов по сравнению с маслом, изготовленным способом
сбивания, поэтому окислительная порча в нем развивается быстрее.
Окисление сухих молочных продуктов. Окисление липидов в сухом
цельном молоке, продуктах детского питания, заменителе цельного молока
для молодняка сельскохозяйственных животных (ЗЦМ) приводит к сниже-
110

Все мои эксперименты, удачи и провалы происходят в моем хозяйстве с групповым содержанием коз.

Аватара пользователя
elenohka0
Постоянный пользователь
Сообщения: 4896
Зарегистрирован: 25 май 2017, 21:25

Химия и физика молока. О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА

Сообщение elenohka0 » 29 дек 2017, 00:46

нию их пищевой, биологической ценности, ухудшению органолептических
свойств (в продуктах появляются салистый, металлический и другие привку-
сы) и снижению стойкости при хранении. Окисление сухих молочных про-
дуктов ускоряют соли меди и железа и свет.
При хранении в первую очередь окисляется свободный жир, находя-
щийся на поверхности частиц сухих молочных продуктов. Так, окисленность
свободного жира сухого цельного молока в 5-8 раз больше, чем окисленность
всего жира, содержащегося в продукте. Количество свободного жира в сухом
продукте зависит от содержания дестабилизованного жира в сырье, режимов
сгущения, распыления и сушки молока, условий охлаждения, транспорти-
ровки и фасовки готового продукта.
Для снижения содержания свободного жира в сухих молочных продук-
тах необходимо сгущенное молоко или смеси перед сушкой гомогенизиро-
вать, уменьшать размеры сухих частиц, соблюдать оптимальные температур-
ные режимы и продолжительность сушки, быстро охлаждать продукт, со-
кращать механические воздействия на него во время транспортировки из су-
шилок, фасовки, а также в процессе смешивания в смесителях. Одним из
факторов, обусловливающих устойчивость сухих молочных продуктов к
окислительной порче, являются условия хранения и вид упаковки. Так, при
повышенных температуре (35 °С) и влажности воздуха (от 95 до 98 %) окис-
лительные процессы в сухих молочных смесях «Малютка» и «Малыш» уси-
ливаются. В них увеличивается количество свободного жира, и через 4-5 мес
их органолептические показатели ухудшаются. Поэтому сухие молочные
продукты рекомендуется хранить при температуре не выше 10 °С и относи-
тельной влажности воздуха не более 75 %.
Устойчивость сухих молочных продуктов к окислению можно повы-
сить путем внесения антиоксидантов: при производстве сухого молока - ас-
корбиновой кислоты, при производстве ЗЦМ сантохина.
Пороки, вызванные действием света. В настоящее время наметилась
тенденция к увеличению выпуска молочных продуктов (масла, творога, сме-
таны, молока и пр.) в мелкой расфасовке. Однако перед продажей они часто
хранятся в освещенных витринах (на прилавках). Под воздействием света в
результате фотоокисления липидов в продуктах появляются окислительные
привкусы. При этом снижается биологическая ценность продуктов - разру-
шаются каротин, аскорбиновая кислота, рибофлавин и другие витамины.
Механизм фотоокисления липидов аналогичен механизму окисления
кислородом воздуха, т.е. носит цепной, свободнорадикальный характер. Од-
нако окисление липидов молекулярным кислородом в процессе хранения мо-
лочных продуктов при низких температурах обычно протекает медленно,
свет же вызывает окислительную порчу намного быстрее. Под действием
света происходит образование свободных радикалов, инициирующих цепи
окисления.
При фотоокислении в масле, сметане, твороге в основном возникает
салистый привкус. В молоке сначала изменяются белки, затем - молочный
жир и соответственно появляются солнечный и окисленный привкусы.
111


Фотоокисление молока. При освещении молока в стеклянных бутыл-
ках или в прозрачных полиэтиленовых пакетах светом с длиною волны менее
500 нм в нем возникает так называемый солнечный привкус. Степень разви-
тия привкуса зависит от длины волны света, интенсивности и продолжитель-
ности освещения, прозрачности тары, содержания в молоке аскорбиновой
кислоты и т.д. Под влиянием света аминокислота сывороточных белков ме-
тионин в присутствии рибофлавина разлагается с образованием альдегида
метионаля, обладающего слегка сладковатым, картофельным или капустным
привкусом,
свет
CH3-S-(CH2)2-CHNH2-COOH+l/2O2--------->СН3-S-СН2-СН2-
СHO+CO2+NH3.
метионин рибофлавин метиональ

Солнечный привкус характерен для гомогенизированного молока. При
хранении фасованного молока около ламп дневного освещения изменение
(порча) вкуса наступает уже через 2-4 ч. Развитие дефекта катализирует ас-
корбиновая кислота. Со временем солнечный привкус переходит в окислен-
ный, появление которого обусловлено окислением липидов и катализируемо-
го медью.
Фотоокисление сливочного и топленого масла. Фотоокисление при-
водит к осаливанию масла. Осаливание характеризуется появлением в масле
специфического салистого привкуса и запаха стеариновой свечи. При этом
жир обесцвечивается, становится более твердым, температура плавления его
повышается. Порок начинает развиваться с поверхности и постепенно про-
никает в монолит масла. В осалившемся масле обнаруживаются альдегиды и
большое количество оксикислот.
Оксикислоты образуются при окислении ненасыщенных жирных ки-
слот. Например, при окислении олеиновой кислоты выделяется диоксистеа-
риновая кислота.
Пороки, вызванные тепловой обработкой. В процессе тепловой об-
работки (пастеризация, стерилизация, сгущение и сушка) углеводы, липиды и
аминокислоты молока и сливок подвергаются глубоким изменениям с обра-
зованием многочисленных соединений, обладающих специфическими вку-
сом и запахом. В процессе хранения молочных продуктов изменения состав-
ных частей молока могут продолжаться, а продукты распада при взаимодей-
ствии между собой образуют новые компоненты, ухудшающие их вкус и за-
пах.
К порокам, появляющимся в продуктах сразу же после тепловой обра-
ботки сырья, относятся привкус перепастеризации, карамелизации и приго-
релый вкус. Они характерны для молока, сливок, масла и молочных консер-
вов. В сгущенном стерилизованном и сухом цельном молоке также могут
возникать в процессе хранения пороки - привкус кокосового ореха, несвежий
вкус и пр.
Как известно, специфический привкус пастеризации молока и сливок
112


связан с освобождением в белках сульфгидрильных групп и сероводорода.
Привкус исчезает через 2-3 дня и пороком не является.
Длительная выдержка или высокая температура обработки (от 130 до
150 ºС) могут вызвать появление в молоке (и сливках) более резкого привку-
са - привкуса перепастеризации, не исчезающего при хранении. К соедине-
ниям, ответственным за образование привкуса перепастеризации, помимо
сульфгидрильных относятся диацетил, лактоны, метилкетоны, мальтол, ва-
нилин, бензальдегид и ацетофенон.
Привкус карамелизации появляется в цельном и сгущенном стерили-
зованном молоке. Механизм его возникновения еще до конца не изучен.
Предполагают, что привкус карамелизации обусловливают продукты нефер-
ментативного потемнения молока - муравьиная, молочная, пировиноградная
кислоты, бензальдегид, мальтол, фурфорол, фенолы и гетероциклические со-
единения.
Пригорелый (подгорелый) вкус молока и молочных продуктов обу-
словлен образованием пригара на поверхности нагревательных аппаратов.
Привкус кокосового ореха в молочных консервах возникает в резуль-
тате образования некоторых лактонов, накапливающихся в процессе хране-
ния продуктов.
Несвежий вкус (нечистый, вкус старой резины и т.п.) сгущенного сте-
рилизованного и сухого цельного молока является следствием распада угле-
водов, липидов и аминокислот. Его вызывают аминоацетофенон, ароматиче-
ские альдегиды и кетоны.
Пороки биохимического происхождения. К данной группе относятся
дефекты вкуса и запаха, возникающие в результате неправильного развития
полезной микрофлоры. При нарушении оптимальных условий жизнедеятель-
ности, неправильном подборе культур или соотношений между отдельными
микроорганизмами могут замедлиться биохимические превращения некото-
рых составных частей молока или, наоборот, может накопиться большое ко-
личество продуктов их распада, нехарактерных для данного продукта. При
этом изменятся вкус и запах готового продукта.
Например, горький вкус сыров и кисломолочных продуктов может
быть вызван накоплением в них горьких пептидов. Известно, что некоторые
штаммы молочнокислых бактерий (Sir. cremoris и др.) не содержат пептидаз,
необходимых для расщепления горьких пептидов, образующихся при распа-
де белков под действием сычужного фермента. Поэтому их использование в
составе заквасок может привести к появлению данного нежелательного
привкуса в готовых продуктах.
Некоторые штаммы Str. lactisi, Str. diacetilactis и другие при фермента-
ции лактозы накапливают большое количество карбонильных соединений
(ацетальдегида, диацетила, ацетоина и др.) и этанола. Нарушение оптималь-
ного соотношения между ацетальдегидом и диацетилом может вызвать в ки-
сломолочных продуктах привкус йогурта или грубый привкус диацетила.
Увеличение содержания в продуктах этанола при наличия ЛЖК и бактери-
альных эстераз может способствовать активному образованию эфиров -
113


этилбутирата и этилкапроата, обладающих фруктовым привкусом. Повыше-
ние их концентрации в сырах (в 2-10 раз по сравнению с нормальным сыром)
приводит к появлению в готовом продукте фруктового привкуса.
Солодовый привкус молока и молочных продуктов обусловливает ук-
сусный альдегид, продуцируемый Str. lactis.
Излишнее накопление в сыре СЖК (масляной, капроновой и др.) может
происходить не только при развитии посторонней микрофлоры, но и при не-
правильном подборе штаммов полезной микрофлоры, что способствует обра-
зованию прогорклого привкуса. Образование больших количеств H2S вы-
зывает сернистый привкус и т. д.




114


7 Толковый словарь

Антитела - вещества, образующиеся в организме при введении чуже-
родных белков (антигенов).
Аминокислотный скор - процентное содержание каждой аминокислоты
в исследуемом белке по отношению к их содержанию в "идеальном" белке.
Агглютинация - склеивание микробов и других чужеродных клеток.
Агрегация - укрупнение.
Амфотерные свойства - способность проявлять как кислые, так и ще-
лочные свойства.
Альдегиды - производные углеводородов, в которых содержится альде-
гидная группа (СНО).
Аморфное состояние - характеризуется не полной упорядоченностью
взаимного расположения частиц. Связи между структурными единицами не-
равноценны, поэтому у аморфных тел нет определенной температуры плав-
ления, они постепенно размягчаются и плавятся.
Антиоксиданты - антиокислители, задерживают окисление жира.
Абсорбция (адсорбция) - концентрация вещества на поверхности раз-
дела фаз.
Аминокислоты - содержат в молекуле одновременно карбоксильную
(СООН) и амино (NН2) группы.
Амиды кислот - продукты замещения гидроксильной группы (ОН) кар-
боновых кислот амино группой (NН2). Амиды восстанавливаются в амины.
Ассимиляция - накопление веществ.

Брожение - распад молочного сахара под действием микроорганизмов.
Бифидогенные свойства - свойства восстанавливать нормальную мик-
рофлору кишечника.
Бифидобактерии - представители нормальной кишечной микрофлоры,
появляются на второй-пятый день с момента рождения ребенка и являются
наиболее постоянной и преобладающей группой на протяжении всей жизни
человека. Снижение уровня бифидобактерий в кишечнике человека приводит
к дисбактериозу.
Барда - отходы спирто-водочного производства, содержит более 90 %
воды.
Бруцеллез - проявляется абортами у коров, инфекционное хроническое
заболевание. При выкидыше выделяется много бруцелл, которые попадают в
молоко и заражают его. Необходима длительная тепловая обработка молока.

Водородная связь - атом Н способен соединяться одновременно с дву-
мя другими атомами. Играет большую роль в химии органических соедине-
ний, полимеров, белков. Водородные связи легко возникают и легко разры-
ваются при обычной температуре, что весьма существенно для биологиче-
ских процессов.
ВОЗ - всемирная организация здравоохранения.
115


Гидратированность - насыщенность водой.
Глобулярный белок - молекула в виде клубка (от лат. - шарик).
Гидрофобность - способность отталкивать воду.
Гидрофильность - способность связывать воду.
Гидролиз - процесс расщепления с участием воды.
Гетерогенный белок - имеет 2 генетических варианта.
Гепатропное действие - предотвращает образование липидов в печени
(жировое перерождение печени)

Денатурация - развертывание полипептидной цепи белка с нарушением
четвертичной, третичной и вторичной структур.
Десорбция - обратный процесс абсорбции.
Диссимиляция - расход веществ.
Дезаминирование - отщепление аминогруппы (NН3).
Декарбоксилирование - отщепление карбоксильной группы (СООН).
Димер - две полипептидные цепи.
Диализ - очистка коллоидных растворов путем пропускания через мем-
браны.

Жмых - остатки маслоэкстрационного производства методом прессо-
вания.

Запуск коров - зоотехнический прием с целью прекращения образова-
ния молока в вымени.

Изоэлектрическая точка - равенство положительных и отрицательных
зарядов.
"Идеальный" белок - для усвоения организмом важно не только нали-
чие в достаточном количестве аминокислот, но и их соотношение. Теорети-
чески разработан "идеальный" белок, где соотношение аминокислот идеаль-
ное.
Изомеры - имеют одинаковый состав, но различаются химическим
строением. Отличаются химическими и физическими свойствами.
Истинный раствор - растворение до молекулярного уровня. Гомогенная
(однородная) система.

Коагуляция - частицы слипаясь образуют хлопья или осадок (сверты-
вание молока).
Кетоны - производные углеводородов, в которых карбонильная группа
(СО) соединена с двумя одинаковыми или разными радикалами (R), отсюда
группу СО называют кетогруппой.
Карбонильные соединения - включающие карбонильную (СО) группу.
Коферменты - небелковая часть сложенных белков (ферментов).
ТПФ - тиаминпирофосфат.
ФМН - флавинмононуклеотид.
116


ФАД - флавинадениндинуклеотид.
НАД - никотинамидадениндинуклеотид.
НАДФ - никотинамидадениндинуклеотидфосфат.
Кофермент А - остаток пантотеновой кислоты.
Коалесценция - частицы эмульсии (жира) образуют агрегаты с после-
дующим их слиянием.
Кавитация - смешивание молока с воздухом.
Кетокислоты - в состав молекулы наряду с карбоксильной группой
(СООН) входит кетонная группа (СО).
Карбоновые кислоты - производные углеводородов, которые содержат
в молекуле одну или несколько карбоксильных групп (СООН).

Лиофильные дисперсионные системы - сильное межмолекулярное
взаимодействие фаз.
Лиофобные системы - слабое взаимодействие фаз.
Липотропное действие - свойство сжигать уровень липидов.
Лептоспироз - инфекционная природноочаговая болезнь многих видов
животных характеризующая кратковременной лихорадкой, анемией, желту-
хой гемоглобинуряй, некрозами слизистых оболочек и кожи, атонией желу-
дочно-кишечного тракта, абортами, рождением нежизнеспособного потомст-
ва. Болеет и человек.
Лейкоз - Хроническая инфекционная болезнь характеризующаяся зло-
качественным разрастанием кроветворной ткани, нарушением процесса со-
зревания кровяных клеток с интенсивным образованием молодых клеточных
форм, образованием опухолей в кроветворных органах и тканях.
Липолиз - гидролиз жиров.

Мономер - одна полипептидная цепь.
Метаболизм - обмен веществ.
Минорные компоненты - отдельные, однокомпонентные.
Мембрана - полупроницаемая перегородка.

Нативный белок - истинный (синтезируется клетками молочной желе-
зы).
Неомыляемые липиды - не подвергающиеся гидролизу. При гидролизе
жиров под действием щелочи получают глицерин и соли высших жирных
кислот-мыла, отсюда гидролиз-омыление.

Оксокислоты - альдегидо- и кетокислоты - соединения, в состав моле-
кул которых наряду с карбоксильной группой (СООН) входит, альдегидная
(СНО) или кетонная (СО) группа.
Осмотическое давление дисперсной системы - определяется численной
концентрацией частиц в единице объема и не зависит от природы и размера
частиц.

117


Оксикислоты (гидрокислоты) - органические соединения, содержащие
в молекуле две функциональные группы - карбоксильную (СООН) и гидро-
ксильную (ОН).
Окисление - химические реакции в присутствии кислорода.
Окислительно-восстановительные реакции - потеря частицей электро-
нов - окисление, присоединение электронов - восстановление. Вещества,
присоединяющие электроны, называются окислителями и наоборот.
Отруби - побочный продукт мукомольного производства.

Протеолиз - гидролиз белков.
Протеозо-пептоны - сывороточные белки с высоким содержанием уг-
леводов.
Протеины - простые белки, состоят только из аминокислот.
Протеиды - сложные белки, в них входят соединения небелковой при-
роды (липиды, углеводы, фосфорная кислота).
Пептиды - промежуточные продукты азотистого обмена, построенные
из нескольких молекул аминокислот. Это небелковые азотистые соединения
молока.
Пиримидиновые азотистые основания - кислородные производные пи-
римидина, входят в состав нуклеиновых кислот. Пиримидин - гетероцикли-
ческое соединение, содержащее в цикле 2 атома азота.
Полуацетальный гидроксил - образуется в результате реакции присое-
динения спиртов к альдегидам.
Перегруппировка Амадори - перемещение в глюкозном остатке Н от
второго углеродного атома к первому (лактоза → лактулоза).
Переаминирование (трансаминирование) аминокислот - перенос ами-
ногруппы (NН2) с аминокислоты на кетокислоту.
Психротрофные бактерии - лучше развиваются при низких температу-
рах. Оптимальная t 5-10 ºС.
Полиморфизм - способность вещества существовать в виде двух или
нескольких кристаллических структур (полиморфные модификации). Явле-
ние полиморфизма отмечается при отвердевании триглицеридов.
Пероксиды - недоокисленные продукты. В живом организме оказыва-
ют вредное влияние, разрушают мембраны клеток (Н2О2 - перекись).

Реактивация - повторное свертывание полипептидной цепи после дена-
турации.
Реакция Майара - взаимодействие лактозы с аминокислотами (мела-
ноидинообразование).

Стероидная структура - производные цикла пентан пергидрофенантен
(холестерин, витамин Д3, половые гормоны - стериды).




118


Субклинический мастит - скрытое, неявно выраженное воспаление мо-
лочной железы коров.
Синеретические свойства сгустка - прочность и интенсивность отделе-
ния сыворотки.

Туберкулез вымени - инфекционное хроническое заболевание, образу-
ются "туберкулы" и творожисто-перерожденные туберкулезные очаги. Мо-
локо туберкулезных животных уничтожают.
Таутомерная форма (α и β) - сосуществование двух изомерных форм,
находящихся в равновесии и способных самопроизвольно переходить друг в
друга называется таутомерией.

УДФ - галактоза - активная форма галактозы с присоединенным ури-
дилфосфатом (нуклеотидом).
Ультрафильтрация - диализ, проводимый под давлением.
Углеводородный радикал - углеводород, лишенный одного или не-
скольких атомов водорода.

Фибриллярный белок - молекула нитевидной формы (от лат. - нить).
ФАО - продовольственный и сельскохозяйственный орган при ООН.

Щелочные металлы - металлы, образующие щелочи (Са, К, Nа и т.д.)

Шрот - остатки маслоэкстрационного производства методом растворе-
ния жиров.

Эмульгирующая способность - эмульгатор, адсорбируясь на межфаз-
ной границе, образует энергетический барьер (возникают силы отталкива-
ния), в результате повышается устойчивость эмульсии.
Электролиты - растворы, проводящие электрический ток.
Эфиры - простые - два углеводородных радикала связаны между собой
актомом кислорода; сложные - производные карбоновых кислот, в которых
атом водорода карбоксильной группы (СООН) замещен на углеводородный
радикал.
Ящур - инфекционное заболевание животных, образуются язвы на сли-
зистой ротовой полости.




119


Список использованных источников

1. Пиняков Г.Г. Микроструктура молока и молочных продуктов. -
М.: 1963. - 310 с.
2. Пепель А. Химия и физика молока. Перевод с нем. - М.: Пищевая
промышленность, 1979. - 623 с.
3. Горбатова К.К. Биохимия молока и молочных продуктов: Учеб-
ное пособие. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 334 с.
4. Горбатова К.К. Химия и физика белков молока: Учебное посо-
бие. - М.: Колос, 1993. - 192 с.
5. Шидловская В.П. Органолептические свойства молока и молоч-
ных продуктов. - М.: Колос, 2000. (Справочник). - 280 с.
6. Антонова В.С., Соловьев С.А., Сечин М.А. Технология молока и
молочных продуктов. - Оренбург: 2001. - 440 с.




120

Все мои эксперименты, удачи и провалы происходят в моем хозяйстве с групповым содержанием коз.

Аватара пользователя
elenohka0
Постоянный пользователь
Сообщения: 4896
Зарегистрирован: 25 май 2017, 21:25

Химия и физика молока. О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА

Сообщение elenohka0 » 29 дек 2017, 00:48

Приложение А (справочное)
Таблица А.1 - Химический состав нормального молока, %

М Ж Б С З К Ф О
есяц ир елок ахар ола альций осфор бщее
лакта- коли-
ции чество
сухого
веще-
ства
1 3 3 4 0 0 0 1
2 ,89 ,86 ,60 ,76 ,14 ,09 3,2
3 3 3 4 0 0 1
4 ,78 ,55 ,67 ,73 ,13 0,09 2,9
5 3 3 4 0 0 0 1
6 ,69 ,85 ,65 ,73 ,13 ,08 3,1
7 3 3 4 0 0 0 1
8 ,80 ,65 ,67 ,72 ,13 ,09 3,0
9 3 3 4 0 0 0 1
1 ,79 ,74 ,70 ,73 ,13 ,09 3,1
0 3 3 4 0 0 0 1
С ,76 ,80 ,72 ,74 ,13 ,09 3,2
реднее 3 3 4 0 0 0 1
за лак- ,89 ,82 ,68 ,73 ,13 ,09 3,3
тацию 3 3 4 0 0 0 1
,90 ,92 ,71 ,74 ,14 ,10 3,4
4 3 4 0 0 0 1
,17 ,88 ,40 ,75 ,15 ,10 3,4
4 3 4 0 0 0 1
,18 ,95 ,61 ,75 ,15 ,09 3,6



3 3 4 0 0 0 1
,87 ,77 ,65 ,74 ,14 ,09 3,2

Все мои эксперименты, удачи и провалы происходят в моем хозяйстве с групповым содержанием коз.

Аватара пользователя
elenohka0
Постоянный пользователь
Сообщения: 4896
Зарегистрирован: 25 май 2017, 21:25

Химия и физика молока. О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА

Сообщение elenohka0 » 29 дек 2017, 00:50

Таблица А.2 - Изменение химического состава молока коров перед запуском

Д Химический состав молока (в %) К П
ни ж белок м з ислот- лот-
по ир в к ал олоч- ола ность ность
запу сего азеин ьбумин ный (ºТ) (ºА)
ску + гло- сахар
булин
121


4 4 3 0, 4 0 2 3
0 ,2 ,1 ,2 7 ,5 ,6 0,0 0,7
4 3 3 0, 4 0 1 3
,4 ,9 ,2 7 ,4 ,7 8,0 0,3
4 4 3 0, 4 0 1 3
,3 ,1 ,4 7 ,3 ,7 8,2 0,9
4 4 3 0, 4 0 1 2
4 ,3 ,4 ,5 8 ,3 ,7 8,0 7,4
4 4 3 0, 4 0 1 3
2 ,4 ,2 ,4 8 ,4 ,7 7,5 0,4
4 4 3 0, 4 0 1 3
,4 ,4 ,7 7 ,5 ,7 7,6 0,3
4 4 3 0, 4 0 1 3
,8 ,9 ,9 7 ,3 ,7 9,9 0,4
5 4 4 0, 4 0 2 3
,0 ,8 ,0 8 ,0 ,7 0,0 0,0
5 4 3 0, 4 0 1 2
,1 ,6 ,8 9 ,4 ,8 4,5 9,6
6 5 4 0, 3 0 1 2
,7 ,3 ,4 9 ,7 ,8 6,6 8,6

Таблица А.3 - Химический состав молозива

Д Компоненты (в %) К П
ни ж Белок м з о ислот- лот-
лакта ир в к а олоч- ола бщее ность ность
ции сего азе- льбу- ный кол- (ºТ) (ºА)
ин мин сахар во
+ су-
гло- хого
бу- веще
лин ства

1 2 1 4 1 3 1 2 3 4
2 ,7 4,8 ,1 0,7 ,0 ,0 1,5 9,9 9,7
3 3 9 3 6 3 0 1 3 3
4 ,7 ,4 ,4 ,0 ,6 ,9 7,6 3,0 9,6
5 4 5 3 2 3 0 1 2 3
6 ,0 ,8 ,1 ,7 ,9 ,9 4,6 7,3 3,2
7 4 4 2 1 4 0 1 2 3
8 ,2 ,0 ,9 ,1 ,1 ,8 3,1 3,1 1,4
9 4 3 2 1 4 0 1 2 3
1 ,1 ,9 ,8 ,0 ,1 ,7 2,8 1,6 1,2
0 4 3 2 0 4 0 1 2 3
,0 ,9 ,7 ,9 ,2 ,8 2,9 0,3 1,4
122


4 3 2 0 4 0 1 1 3
,0 ,6 ,7 ,9 ,2 ,8 2,7 9,5 0,9
4 3 2 0 4 0 1 2 3
,2 ,5 ,7 ,7 ,5 ,8 3,0 0,0 0,3
4 3 2 0 4 0 1 1 3
,0 ,4 ,6 ,7 ,5 ,8 2,7 9,3 0,1
4 3 2 0 4 0 1 1 3
,0 ,3 ,6 ,7 ,5 ,8 2,6 7,3 0,5




123


Таблица А.4 - Изменение состава и свойств молока коров разных пород по месяцам лактации

Состав и свойства Месяца лактации С
молока 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 редние
0 значе-
ния
Ярославская порода
Плотность при 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
20º/4º С ,0323 ,0316 ,0314 ,0315 ,0311 ,0311 ,0313 ,0318 ,0318 ,0321 ,0315
Жир в % 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 3
Белковые вещества ,88 ,77 ,68 ,79 ,78 ,75 ,88 ,89 ,16 ,17 ,86
в% 3 3 3 3 3 3 3 4 3 4 3
Молочный сахар в ,97 ,66 ,96 ,78 ,85 ,91 ,93 ,03 ,99 ,06 ,88
% 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
Сухой остаток в % ,30 ,37 ,35 ,37 ,40 ,42 ,38 ,41 ,20 ,31 ,35
Зола в % 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Кальций в % 3,20 2,74 2,31 2,93 2,95 2,97 3,15 3,22 3,45 3,52 2,96
Фосфор в % 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
,768 ,73 ,73 ,72 ,73 ,74 ,73 ,74 ,75 ,75 ,74
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
,14 ,13 ,13 ,13 ,13 ,13 ,13 ,14 ,15 ,15 ,14
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
,09 ,09 ,09 ,09 ,09 ,09 ,09 ,10 ,10 ,09 ,09
Красная степная порода
Плотность при 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
20º/4º С ,0323 ,0302 ,0291 ,0300 ,0291 ,0306 ,0308 ,0314 ,0319 ,0336 ,0309
Жир в % 3 3 3 3 3 3 9 4 4 4 3
Белковые вещества ,81 ,63 ,69 ,73 ,78 ,87 3,98 ,04 ,16 ,31 ,89

124


в% 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 3
Молочный сахар в ,90 ,31 ,35 ,42 ,45 ,72 ,80 ,95 ,15 ,20 ,72
% 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
Сухой остаток в % ,68 ,80 ,83 ,86 ,86 ,74 ,69 ,69 ,44 ,35 ,69
Зола в % 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
23,20 2,64 2,66 2,70 2,75 2,85 3,05 3,38 3,57 4,09 3,09
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
,81 ,76 ,73 ,72 ,70 ,72 ,72 ,75 ,78 ,85 ,73




125

Все мои эксперименты, удачи и провалы происходят в моем хозяйстве с групповым содержанием коз.

Аватара пользователя
elenohka0
Постоянный пользователь
Сообщения: 4896
Зарегистрирован: 25 май 2017, 21:25

Химия и физика молока. О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА

Сообщение elenohka0 » 29 дек 2017, 00:53

Таблица А.5 - Влияние породы коров на жирность молока

Порода Со Порода Со
держа- держа-
ние жира ние жи-
в% ра в %
Холмогорская 3,6 Ярославская 3,
Костромская 2 Тагильская 99
Латвийская черно- 3,7 Красная горбатовская 4,
пестрая 8 Юринская 15
Красная степная 3,7 Красная тамбовская 4,
Бестужевская 0 Истобенская 16
Лебединская 3,6 Восточно-финская 4,
Остфризская 3 Казахская 20
Шортгорнская 3,8 Астраханская 4,
Курганская 0 Серая украинская 24
Швицкая 3,8 Сибирская 4,
Симментальская 3 Кавказская 25
Красно-бурая лат- 3,4 Киргизская 4,
вийская 8 27
3,8 4,
6 33
3,9 4,
9 45
3,7 4,
5 50
3,7 4,
8 58
4,0 4,
5 20
4,
86

Таблица А.6 - Средние показатели молока из здоровых и больных четвертей вымени

Показатель Здоро- Больные четверти
вые четверти наруше- субкли-
ние секреции нический мас-
тит
Молочный жир, % 3,85 3,94 3,84
Общий белок, % 3,07 3,20 3,32
Казеин, % 2,40 2,38 2,17
Растворимые белки
(альбумин+глобулин), % 0,67 0,82 1,14
Лактоза, % 4,65 4,32 3,20
126


Хлор, мг/л 1210 1480 2030
Кальций, мг/л 1188 1140 1008
Сухие вещества, % 12,27 12,23 11,65
СОМО, % 8,46 8,27 7,81
Кислотность, ºТ 16,25 14,65 11,20
Плотность, ºА 27,70 26,98 25,10
Кол-во сомат. клеток
в 1 мл. молока, тыс. 237 1820 8160
Кол-во лейкоцитов, 163 1440 6750
тыс.
Наличие патогенной 6,8 25,6 66,2
микрофлоры, %

Таблица А.7 - Состав молока различных видов млекопитающих

Вид П С Ж О К А Л
животных лот- ухой ир, % бщ. азеин, льб.+г акто- ола,
ность, оста- белок, % лоб., за, % %
г/см3 ток, % % %
Корова 1 1 3 3 2 0 4
,030 2,4 ,7 ,3 ,7 ,6 ,7 ,7
Коза 1 1 4 3 3 0 4
,031 3,1 ,1 ,8 ,1 ,7 ,5 ,8
Овца 1 1 6 5 5 0 4
,035 8,0 ,7 ,9 ,0 ,9 ,6 ,8
Буйво- 1 1 7 4 4 0 4
лица ,033 7,3 ,5 ,5 ,0 ,5 ,6 ,7
Верб-
люд 1 1 4 3 2 1 4
- д ,031 3,6 ,5 ,5 ,5 ,0 ,9 ,7
ромедар 1 1 5 3 2 0 5
- бак- ,032 4,9 ,4 ,8 ,9 ,9 ,1 ,7
триан
Ослица 1 9 1 1 1 0 6
,032 ,0 ,1 ,5 ,0 ,5 ,0 ,4
Самка 1 1 5 4 3 0 5
зебу ,031 5,2 ,3 ,0 ,2 ,8 ,0 ,8
Кобы- 1 1 1 2 1 1 6
лица ,033 0,4 ,3 ,1 ,1 ,0 ,7 ,3
Свинья 1 1 4 7 4 3 3
,041 5,9 ,6 ,2 ,2 ,0 ,1 ,1
Лама - - 3 3 3 0 5
,1 ,9 ,0 ,9 ,6 ,3
Анти- 1 2 1 7 6 1 3

127


лопа (канна) ,034 2,8 0,6 ,2 ,0 ,2 ,9 ,1
Самка 1 3 1 1 8 2 2
сев. оленя ,048 5,8 9,7 0,9 ,6 ,2 ,6 ,4
Слони- - 3 2 3 - - 7
ха 3,3 2,1 ,2 ,4 ,6
Кролик 1 3 1 1 1 5 1
,049 0,5 0,4 5,5 0 ,5 ,9 ,6
Кошка - 1 3 9 3 6 4
8,4 ,3 ,1 ,1 ,0 ,9 ,5
Собака 1 2 8 6 4 2 4
,035 1,1 ,6 ,8 ,0 ,8 ,1 ,1
Кит - 3 2 1 - - 5
9,5 0,0 2,4 ,6 ,5
Дель- - 5 4 1 - - 1
фин 6,7 3,7 1,2 ,3 ,5
Жен- 1 1 3 1 1 0 6
ское молоко ,031 2,1 ,6 ,8 ,2 ,6 ,5 ,2

Таблица А.8 - Состав молока и скорость роста потомства человека и некоторых видов
млекопитающих

Мле- Состав молока, % Время,
копитающее б мо м з об необходимое
елок лочный олоч- ола щее со- для удвоения
сахар ный держание массы ново-
жир сухого рожденного,
вещества дней
Жен- 1 7,0 3, 0 12, 180
щина ,6 5,9 7 ,2 5 60
Ко- 2 4,8 1, 0 9,8 47
была ,2 4,2 3 ,4 12, 19
Коро- 3 5,3 3, 0 6 18
ва ,3 4,6 8 ,7 12, 15
Коза 3 3,7 4, 0 8 8
Сви- ,7 1 ,8 16,
нья 4 5, 0 4
Овца ,9 3 ,9 18,
Соба- 5 6, 0 0
ка ,9 7 ,8 20,
7 8, 1 4
,1 3 ,3




128


Таблица А.9 - Содержание основных компонентов в плазме крови и в молоке, %

Компонент Содер- Компонент Содержание
жание
в в в в
плаз- мо- плазме молоке
ме локе крови
крови
Вода 9 8 Глюкоза 0, 0,
Казеин 1,000 7,00 Кальций 050 005
Альбумин - 2 Фосфор 0, 0,
Глобулин 3 ,90 Натрий 009 120
Аминокислоты ,200 0 Калий 0, 0,
Нейтральный 4 ,50 Хлор 011 100
жир ,400 0 Лимонная 0, 0,
Фосфолипиды 0 ,05 кислота 340 050
Лактоза ,003 0 0, 0,
0 ,02 030 150
,090 3 0, 0,
0 ,80 350 110
,200 0 сл 0,
- ,04 еды 200
4
,80


1 - подвешивающая соединительнотканная связка, 2 - сосковый эпители-
альный канал, 3 - сосковая цистерна, 4 - предвыменной канал, 5 - выменная
молочная цистерна, 6 - крупный выводной проток, 7 - глубокая фасция, 8 - по-
верхностная фасция, 9 - кожа, 10 - мелкие выводные протоки, 11 - концевые
секретирующие отделы (альвеолотрубки)

Рисунок А.1 - Схематический разрез вымени коровы через две доли

1 - наружный волокнистый соединительнотканный слой, 2 - миоэпи-
тальный слой, 3 - эпителиальные железистые клетки, 4 - дистальные концы
эпителиальных клеток при апокриновой секреции

Рисунок А.2 - Строение альвеолотрубки вымени коровы

Таблица А.10 - Жирнокислотный состав молочного жира

Жирная кисло- Формула Темпе- Содержа-
та ратура плав- ние в молочном
ления, ºС жире, %

129


Насыщенные кислоты
Масляная С3Н7СОО -7,9 2,5-5,0
Капроновая Н -3,4 1,0-3,5
Каприловая С5Н11СОО +16,7 0,4-1,7
Каприновая Н +31,6 0,8-3,6
Лауриновая С7Н15СОО +44,2 1,8-4,2
Миристиновая Н +53,9 7,6-15,2
Пальмитиновая С9Н19СОО +62,9 20,0-36,0
Стеариновая Н +69,6 6,5-13,7
С11Н23СО
ОН
С13Н27СО
ОН
С15Н31СО
ОН
С17Н35СО
ОН
Ненасыщенные кислоты
Миристолеино- С13Н25СО +18,5 1,5-3,5
вая ОН +0,5 1,5-5,6
Пальмитолеи- С15Н29СО +13,4 16,7-37,6
новая ОН -5,0 2,0-5,2
Олеиновая С17Н33СО -11,0 0,1-2,1
Линолевая ОН -49,5 0,1-1,7
Линоленовая С17Н31СО
Арахидоновая ОН
С17Н29СО
ОН
С19Н31СО
ОН

Таблица А.11 - Состав триглицеридов молочного жира

Триглицериды Содержание в жире, %
летом зимой
Тринасыщенные 44,60 47,78
в том числе высокоплавкие 2,10 2,70
Динасыщенно- 46,92 52,22
мононенасыщенные 8,17 0,00
Мононасыщенно- 0,31 0,00
диненасыщенные
Триненасыщенные

Все мои эксперименты, удачи и провалы происходят в моем хозяйстве с групповым содержанием коз.

Аватара пользователя
elenohka0
Постоянный пользователь
Сообщения: 4896
Зарегистрирован: 25 май 2017, 21:25

Химия и физика молока. О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА

Сообщение elenohka0 » 29 дек 2017, 00:56

       
Таблица А.12 - Физико-химические показатели различных жиров

Жир и мас- Число Йодное Число Число Температура, ºС Пока-
ло омыления число Рейхерта- Поленске плав от- затель пре-
Мейссля ления вердева- ломления2
ния
Жир молока 220-234 28-45 20-32 1,9-5 28- 18- 1,453-
Животный 33 23 1,456
жир1 190-200 32-47 0,25-0,5 0,3-1
говяжий 192-198 31-46 0,1-1,2 0,1- 42- 30- 1,4545-
бараний 193-203 46-66 0,3-0,9 0,9 52 38 1,4587
свиной 0,4- 44- 32- 1,45-
Раститель- 0,6 45 45 1,452
ное масло 186-194 125- До 0,6 36- 26- 1,458-
подсолнеч- 189-199 145 0,2-1 42 32 1,461
ное 187-190 101- 0-2,5 0,5-
хлопковое 189-195 116 0,5-0,8 1,8
кукурузное 251-264 111- 4-8 0,2- - - 1,474-
соевое 133 0,7 - 16/-19 1,478
кокосовое 120- До 0,5 - 0/-6 1,472-
140 0,8- - - 1,476
8-12 1,1 20- 10/-20 1,471-
12-18 25 - 1,474
15/-18 1,474-
14- 1,478
26 1,448-
1,45

132


1
Костный жир, используемый при производстве ЗЦМ, имеет йодное число 50-62, температуру плавления 35-45 ºС,
показатель преломления 1,4579.
2
Для жира молока, говяжьего, свиного жира, кокосового масла - при 40 ºС, для бараньего жира - при 60 ºС, для
жидких растительных масел - при 20 ºС.




133


Таблица А.13 - Предельно допустимые концентрации тяжелых металлов и мышьяка,
мг/кг

Группа мо- С К Р М Ц Ж О
лочных продуктов винец адмий туть едь инк еле- лово ышь
зо як
Молоко- 0 0 0 1 5 - -
сырье, сливки- ,1 ,03 ,005 ,0 ,0 ,05
сырье, пастеризо-
ванное, стерили-
зованное и топле-
ное, сметана, ки-
сломолочные на-
питки, а также мо-
локо товарное не-
посредственно с
ферм
Творог и 0 0 0 5 4 - -
творожные изде- ,3 ,1 ,02 ,0 0,0 ,2
лия
Консервы 0 0 0 3 - 2
молочные (молоко ,3 ,1 ,015 ,0 5,0 00,0 ,15
сгущенное и (для
концен- консе
трированное) рвов в
жес-
тяной
таре)

Продукты 0 0 0 1 5 - -
молочные сухие: ,1 ,03 ,005 ,0 ,0 ,05
молоко, сливки,
смеси для моро-
женого
Казеин, су- 0 0 0 4 5 - -
хие концентраты ,3 ,2 ,03 ,0 0,0 ,0
молочного белка и
подобные продук-
ты
Сыры сы- 0 0 0 1 5 - -
чужные и плав- ,5 ,2 ,03 0,0 0,0 ,3
ленные
Мороженое 0 0 0 1 5 - -
,1 ,03 ,005 ,0 ,0 ,05
Масло коро- 0 0 0 0 5 5 -
134


вье ,1 ,03 ,03 ,5 ,0 ,0 1,5 ,1
0 (для
,4 хран
(для е-
хране- ния)
ния)




135


МОЛОКО (100


Вода (87 г) Сухой оста-


БЕЛКИ ЛИПИДЫ УГЛЕВОДЫ МИНЕРАЛЬНЫЕ
Казеин – 2,6 г Жир – 3,6 г Лактоза – 4,8 г ВЕЩЕСТВА
Сывороточные белки Фосфолипиды – Глюкоза – 0,08 мг Макроэле- Микроэле-
– 0,65 г 0,03 г Галактоза – 0,08 мг менты, мг менты, мкг
β-лактоглобулин – 03 Стерины – 0,01 г Олигосахариды - Са – 122 Fe – 70
г следы Hg – 0.3
α-лактальбумин – Р – 92 Cu – 12
0,12 г Cd - 1
альбумин сыворотки К – 148 Zn – 400
крови – 0,03 г Pb - 5
иммуноглобулины Nа – 50 J – 4
As - 4
Мg – 13 Al – 30
ФЕР- ВИТА- ПИГ- Ni 2
МЕНТЫ МИНЫ МЕНТЫ
Дегидроге- А- 0,025 мг β – 0,015 г ГОР-
ПОСТО-
назы D – 0,05 мкг Ксантофилл МОНЫ
Ксантинок- Е – 0,09 мг - следы Пролактин РОННИЕ
сидаза С – 1,5 мг
Пероксидаза В6 – 0,05 мг
Окситоцин ХИМИЧЕ-
Кортикосте-
Каталаза В12 – 0,40 роиды
СКИЕ ВЕЩЕ-
Липаза мкг Андрогены СТВА
Фосфатаза В8 – 0,38 мг Эстрогены Антибиоти-
Амилаза Ниацин – 0,1 Прогестерон ки
Лизоцим мг Пестициды
Рибофлавин Детергенты
Рисунок А.3 – Средний химический состав коровьего молока


136

Все мои эксперименты, удачи и провалы происходят в моем хозяйстве с групповым содержанием коз.

Аватара пользователя
elenohka0
Постоянный пользователь
Сообщения: 4896
Зарегистрирован: 25 май 2017, 21:25

Химия и физика молока. О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА

Сообщение elenohka0 » 29 дек 2017, 00:57


Все мои эксперименты, удачи и провалы происходят в моем хозяйстве с групповым содержанием коз.

Аватара пользователя
elenohka0
Постоянный пользователь
Сообщения: 4896
Зарегистрирован: 25 май 2017, 21:25

Химия и физика молока. О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА

Сообщение elenohka0 » 03 янв 2018, 12:22

Хотела скрины таблиц сделать, а ссылки не открываются, сайт есть но нет доступа.... С чем это связано не ведомо. Может у кого-то есть лазейка не ру ресурсы, сделайте скрины таблиц пожалуйста :oops:

Все мои эксперименты, удачи и провалы происходят в моем хозяйстве с групповым содержанием коз.

Аватара пользователя
Чижик
Постоянный пользователь
Сообщения: 14665
Зарегистрирован: 25 авг 2015, 19:46

Химия и физика молока. О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА

Сообщение Чижик » 03 янв 2018, 13:37

через vpn у меня открылось... сделаю...хоть бы не забыть :?

Мир заботливо и с любовью держит меня в своих ладонях, одаривая, согревая, сохраняя,защищая, ограждая и взращивая

Аватара пользователя
elenohka0
Постоянный пользователь
Сообщения: 4896
Зарегистрирован: 25 май 2017, 21:25

Химия и физика молока. О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА

Сообщение elenohka0 » 03 янв 2018, 15:00

Чижик писал(а):
03 янв 2018, 13:37
хоть бы не забыть
;) Спасибо.
Не забудешь я напомню. :hi

Все мои эксперименты, удачи и провалы происходят в моем хозяйстве с групповым содержанием коз.

Аватара пользователя
Чижик
Постоянный пользователь
Сообщения: 14665
Зарегистрирован: 25 авг 2015, 19:46

Химия и физика молока. О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА

Сообщение Чижик » 03 янв 2018, 21:14

Лен, так там таблицы по коровьему молоку... нам это не подходит... или я не туда смотрела?

Мир заботливо и с любовью держит меня в своих ладонях, одаривая, согревая, сохраняя,защищая, ограждая и взращивая