Химический состав молока

Основными компонентами молока коров черно-пестрого скота Беларуси являются вода — 87,8 % (85,0 — 90,0 %) и сухое вещество — 12,2 % (10,0—15,0 %), в том числе белки — 3,2 % (3,0—3,6 %), жиры — 3,5 % (2,7—6,0 %), молочный сахар — 4,8 % (4,0—5,3 %). Больше всего в молоке изменяется содержание жира и витамина А, в меньшей степени — белка и еще в меньшей — содержание молочного сахара и минеральных веществ.

Таблица. Химический состав молока коров черно-пестрого скота (%)

 

Показатели

Среднее содержание

Колебания

Вода

87,8

85,0—90,0

Сухое вещество

12,2

10,0—15,0

Белки

3,2

2,8—3,6

в том числе:

 

 

казеин

2,6

2,2—3,0

альбумин

0,45

0,2—П 6

глобулин

0,1

0,05—0,15

другие белки

0,1

0,05—0,2

Молочный сахар (лактоза)

4,8

4,0—5,3

Жиры

3,5

2,7—6,0

в том числе:

 

 

триглицериды

3,50

 

фосфолипиды

0,03

 

холестерин

0,01

 

Минеральные вещества

0,7

 

Лимонная кислота

0,16

 

Ферменты

0,025

 

Вода оказывает большое влияние на жизнедеятельность организма. Она является средой, в которой распределены или растворены все составные вещества. Они находятся в различных состояниях. Молочный жир имеет вид шариков размером от 0,1 до 1 микрона. Белки находятся в набухшем (коллоидном) состоянии. Молочный сахар и часть минеральных веществ образуют молекулярные и ионодисперсные растворы. Вода в молоке находится в различных формах связи: свободная, связанная и кристаллизационная.

Сухое вещество молока Оно состоит из жира, белков, лактозы, минеральных веществ, витаминов и ферментов. Качество молока часто характеризуется еще одной величиной — содержанием сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО). Для его определения из общего количества сухого вещества, выраженного в процентах, вычитают содержание жира, выраженное в процентах.

Молочный жир по вкусовым качествам и питательности превосходит все жиры растительного и животного происхождения. Источником молочного жира являются жир. белки и углеводы корма, но по химическому составу он существенно отличается от жиров корма. Молочный жир содержит около 150 жирных кислот. В других жирах животного происхождения их содержится 5—7. Насыщенные жирные кислоты придают молочным продуктам своеобразный вкус и нежную консистенцию.

Молочный жир не является однородным веществом. Он состоит из глицеридов и жироподобных веществ (липоидов) — фосфолипидов, стеринов, витаминов А, Д, Е, К и пигментов.

Жир в молоке содержится в форме мелких, невидимых невооруженным глазом шариков. Их число в среднем составляет 3—5 млрд в 1 мл молока. Жировые шарики имеют тенденцию к слиянию, которому препятствуют покрывающие их белковые оболочки. Мелкие жировые шарики улучшают усвояемость молочного жира, так как они имеют большую поверхность соприкосновения с желудочным соком. В начале лактации жировые шарики более крупные, чем в ее конце. Количество и размеры жировых шариков во многом определяют технологические свойства молока. Крупные жировые шарики быстрее и полнее при сепарировании переходят в масло, мелкие удаляются с сепарированным молоком, а при производстве масла или сыра — также с пахтой или сывороткой. Молочный жир изменяется под воздействием высокой температуры, света, кислорода, ферментов, микроорганизмов. Происходят окисление, прогоркание и полимеризация жира.

Белки молока состоят из казеина (80—84 %), альбумина (12—15 %) и глобулина (3—6 %). Они обладают высокой биологической ценностью, потому что содержат все необходимые организму аминокислоты, в том числе восемь незаменимых — валин, лейцин, изолейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин. Казеин усваивается организмом человека на 95 %, сывороточные белки — на 97 %. По биологической ценности молочный белок превосходит белок яйца в 1,3 раза, белок говядины — в 1,5 и белок свинины — в 1,7 раза.

Белки молока представляют собой высокомолекулярные органические соединения, структурными элементами которых являются аминокислоты. Казеин в молоке нахолится в соединении с кальцием и образует казеинат -кальцийфосфатный комплекс. Он относится к фосфопро-теинам, так как содержит в своей молекуле фосфор. Казеин молока при кипячении не выпадает в осадок, но коагулирует под воздействием слабых растворов кислот, ферментов и солей. Это свойство используется при приготовлении кисломолочных продуктов, сыров, творога. Под воздействием сычужных ферментов химозина или пепсина казеин переходит в новую форму — параказеин. При скисании молока он под воздействием молочной кислоты образует сгусток. Казеин выделяется из молока хлористым кальцием при нагревании до 65—95 °С. Казеин придает молоку белый цвет и непрозрачность.

Сывороточные белки — альбумин и глобулин — по биологической и питательной ценности на 20—30 % превосходят казеин. Альбумин отличается от казеина и глобулина тем, что не содержит фосфора, но содержит серу. Он относится к простым белкам. При нагревании молока до TOTS °С альбумин выпадает в осадок и становится денатурированным, т.». необратимым. Хотя глобулин находится в молоке в небольшом количестве, но содержит иммунные тела, которые обладают бактерицидными свойствами и повышают резистентность организма. Альбумин и глобулин не свертываются под воздействием сычужного фермента и солей. Глобулин свертывается при нагревании до 70-75 “С.

В молоке находятся такие небелковые азотистые вещества, как мочевина, аммиак, креатин, креатинин, пуриновые основания, мочевина, гипуровая кислота и небольшое количество свободных аминокислот. В нем содержатся пигменты хлорофил, ксантофил, каротин, придающие маслу желтый цвет.

Молочный сахар (лактоза) находится только в молоке и молозиве и составляет 90 % от всех углеводных компонентов. Он представляет собой дисахарид, который в желудочно-кишечном тракте под воздействием фермента лак-тазы распадается на глюкозу и галактозу. В кишечнике галактоза способствует образованию продуктов молочного брожения, которые тормозят гнилостные процессы и образование токсичных веществ. Она стимулирует деятельность нервной системы, служит профилактическим и лечебным средством при сердечно-сосудистых заболеваниях. При обработке молока температурой свыше 100 'С происходит взаимодействие молочного сахара с белками, образуются меланоиды, которые придают ему коричневый оттенок. Молочный сахар способен к окислению и восстановлению.

Молочнокислое брожение. Различные микроорганизмы используют лактозу для своей жизнедеятельности, превращая ее в молочную кислоту, спирт, эфир, летучие кислоты. Под действием лактазы (фермента микроорганизмов) образуются низкомолекулярные соединения и молоко сбраживается. Выделяющаяся при превращении лактозы молочная кислота создает в кишечнике слабокислую среду, в которой подавляется развитие гнилостных и болезнетворных организмов и активизируется деятельность полезной ацидофильной микрофлоры.

Пропионовокислое брожение происходит под действием ферментов, которые выделяют пропионовокислые бактерии. Этот вид брожения бывает во время созревания твердых сыров, продуктами которого являются пропионовая и уксусная кислоты. Пропионовокислое брожение создает в сырах своеобразный рисунок. '

Спиртовое брожение обусловлено действием ферментов, выделяемых молочными дрожжами. Совместно с молочнокислым брожением оно используется при выработке кумыса и кефира с образованием от 0,2 до 3% спирта.

Маслянокислое брожение происходит под действием ферментов, которые выделяются спорообразующими маслянокислыми бактериями с образованием масляной кислоты, углекислого газа и водорода. Это приводит к приобретению продуктами неприятного вкуса и запаха, вспучиванию сыров и банок с молочными консервами.

Лимонная кислота, которая занимает 0,1—0,2 %, обеспечивает устойчивость молока при пастеризации, кипячении, стерилизации и сушке. Она благоприятствует минеральному обмену в организме.

Минеральные вещества в молоке содержатся в основном в виде солей неорганических и органических кислот в молекулярном и коллоидном состоянии. Они являются жизненно важными компонентами для нормального функционирования организма. Минеральные вещества необходимы для образования крови, желудочного сока, слюны, костной ткани, оказывают влияние на деятельность желез внутренней секреции. В зависимости от количества они подразделяются на макро- и микроэлементы. В молоке макроэлементы содержатся в миллиграммах микроэлементы — в микрограммах. Основные микроэлементы молока — кальций, фосфор, натрий, магний, хлор, сера и азот.

Кальций и фосфор обусловливают технологические свойства молока в сыроделии. От их количества и состояния (коллоидное или в виде истинного раствора) зависит стабильность белков молока при тепловой обработке и в процессе сычужного свертывания. В сыроделии при пониженном содержании солей и при свертывании сычужным ферментом образуется непрочный, рыхлый сгусток. При избытке солей кальция и магния сгущенное молоко может во время стерилизации свернуться.

Витамины — сложные органические соединения разной химической природы. Витамины делятся на две группы: жирорастворимые (А, Д, Е, К, F), которые находятся в молочном жире, и водорастворимые ( В, , В2 , В3 , В6 , В12 , С, РР и др). Они находятся в жидкой части молока и входят в состав ферментов, которые принимают участие в регулировании белкового, жирового и других обменов. Многие витамины очень чувствительны к высоким температурам, свету, воздействию кислот, оснований и кислорода. Например, аскорбиновая кислота легко разрушается в присутствии воздуха. В неохлажденном молоке витамин С разрушается почти полностью. Животные пастбищного содержания продуцируют молоко более богатое по содержанию лактозы, витамина А и каротина по сравнению с животными стойлового содержания.

Ферменты — белковые вещества, которые вырабатываются тканями животных и микроорганизмами. Они ускоряют биохимические реакции в организме, но сами не изменяются, т.е. напоминают катализаторы. Большинство из них разрушаются при температуре 70—80 "С. Ферменты попадают в молоко во время дойки из клеток молочной железы, или их образует микрофлора молока. Пероксидазу и фосфатазу используют для определения степени пастеризации молока, редуктазу — для оценки санитарных условий получения его на ферме или на заводе, каталазу — при анализе молока коров, больных маститами.

Липаза расщепляет нейтральные жиры на жирные кислоты и глицерин. Но она может портить вкус и запах молока. Горький привкус молока перед запуском коров обусловлен действием липазы, которая уже в вымени начинает расщеплять жир. При температуре 0—5 °С липаза теряет свою активность через 48 ч, при 37 °С — через 3 ч. Липазы много в зимнем молоке, меньше — в летнем.

Протеиназа расщепляет белки, связана с казеином молока и образуется в результате жизнедеятельности микроорганизмов. В свежем молоке ее мало. Она расщепляет белки на пептоны, аминокислоты и другие вещества. Молочнокислые бактерии образуют кислые протеиназы, влияя на качество сыров и кисломолочных продуктов.

Лактазу вырабатывают молочнокислые бактерии и некоторые дрожжи. Она расщепляет молочный сахар на глюкозу и галактозу, создает условия для молочнокислого и спиртового брожения. Появление этого фермента в молоке связано с антисанитарными условиями получения молока. Лактаза появляется в молоке при его длительном хранении в условиях низких температур.

Редуктаза — продукт жизнедеятельности бактерий, поступивших в молоко в процессе его получения или обработки. Она способна обесцвечивать метиленовую синь. Чем быстрее обесцвечивается синь, тем больше в молоке редуктазы и бактерий. Используя это свойство, определяют степень бактериальной загрязненности молока.

Пероксидаза содержится в молоке в большом количестве. Она неустойчива к повышенной температуре, и на этом основании устанавливают факт пастеризации молока при температуре выше 80 °С. В пастеризованном молоке пероксидаза разрушается.

Гормоны пролактин, лютеростерон, фолликулин, окситоцин, аурекалин, инсулин выделяются железами внутренней секреции и необходимы для нормальной жизнедеятельности организма, регуляции образования и выделения молока.

В молоке содержатся вещества (лизоцим, лейкоциты, лактоферрин, иммуноглобулины), которые обладают противомикробными свойствами и повышают устойчивость организма к инфекционным заболеваниям. Они поступают из крови животных в молочную железу.

Газы составляют 60—80 мл в 1 л парного молока и занимают 4—7 % его объема. На долю углекислого газа приходится 50—70 %, кислорода — 5—10 и азота — 20—30 %. При нагревании и хранении в результате размножения микробов снижается количество кислорода и увеличивается содержание аммиака. Растворенный в плазме молока углекислый газ в значительной степени определяет кислотность свежего молока. При процеживании молока через фильтры увеличивается содержание азота, кислорода и снижается количество углекислого газа.

Другие материалы

Мир томата глазами фитопатолога-стр.373

Известно, что антагонистический гриб Hansfordia pulvinata может иногда замедлять развитие болезни, но пока препарат на основе этого гриба не разработан.

Химические средства. При возникновении очагов заболевания агротехнические мероприятия дополняют высокообъёмным опрыскиванием растений в вечерние или в утренние часы препаратами Абига-Пик (расход - 3,2-4,5 л га) и ХОМ (расход -2,4 3,2 кг 'га).

Эффективность обработок пестицидами невелика, поэтому главное условие получения планового урожая - выращивание устойчивых гибридов.