Контрольная работа: Биохимия молока и молочных продуктов

Биохимия молока и молочных продуктов

Содержание

18.Белки сыворотки молока

46.Особенности в химическом составе молока, предназначенного для производства масла

53.Изменения жира молока при хранении и механической обработке. Липолиз

75.Пастеризация сливок

84.Режим пастеризации и состав бактериальной закваски сычужного фермента при выработке сыра

97.Структурно-механические свойства масла

106.Физико-химические процессы, протекающие при выработке сухих молочных продуктов

116.Биохимические различия в составе и функциях светлых и темных мышечных волокон

180.Техника определения жира в твороге

Список использованной литературы

18.Белки сыворотки молока

молоко закваска жир пастеризация

После осаждения казеина из молока кислотой (при рН 4,6-4,7) в сыворотке остается около 0,6 % белков, которые называют сывороточными. Они состоят из β-лактоглобулина, α-лактальбумина, иммуноглобулинов, альбумина сыворотки крови, лактоферрина.

β-Лактоглобулин, α-лактальбумин и иммуноглобулины выполняют важные биологические функции и имеют большое промышленное значение, вследствие высокого содержания незаменимых и серосодержащих аминокислот. Из сыворотки их выделяют в нативном состоянии с помощью ультрафильтрации и применяют для обогащения различных пищевых продуктов.

Альбумин сыворотки крови содержится в молоке в незначительных количествах и не имеет практического значения. Лактоферрин, несмотря на малое содержание, выполняет важные биологические функции и необходим для организма новорожденного.

β-Лактоглобулин. β-Лактоглобулин составляет 50-54% белков сыворотки (или 7-12% всех белков молока). Он имеет изоэлектрическую точку при рН 5,1. При пастеризации молока денатурированный β-лактоглобулин вместе с Са3(РО4)2 выпадает в осадок в составе молочного камня и образует комплексы с χ-казеином казеиновых мицелл (осаждаясь вместе с ними при коагуляции казеина). Он не свертывается сычужным ферментом и не коагулирует в изоэлектрической точке в силу своей большой гидратированности.

α-Лактальбумин. В сывороточных белках α-лактальбумин занимает второе место после β-лактоглобулина (его содержание составляет 20-25% сывороточных белков, или 2-5% общего количества белков). α-Лактальбумин устойчив к нагреванию, он является самой термостабильной частью сывороточных белков. Он является специфическим белком, необходимым для синтеза лактозы из галактозы и глюкозы.

Иммуноглобулины. В обычном молоке иммуноглобулинов содержится мало, в молозиве они составляют основную массу (до 90%) сывороточных белков.

Иммуноглобулины объединяют группу высокомолекулярных белков, обладающих свойствами антител. Антитела- вещества, образующиеся в организме животного при введении в него различных чужеродных белков (антигенов) и нейтрализующие их вредное действие.

Иммуноглобулины молока имеют большую молекулярную массу (150 000 и выше), в своем составе содержат углеводы, термолабильны, т. е. коагулируют при нагревании молока до температуры выше 70°С.

Лактоферрин. Представляет собой гликопротеид молекулярной массой около 76 000, содержит железо. В молоке содержится в малых количествах (менее 0,3 мг/мл), в молозиве его в 10-15 раз больше.

.Особенности в химическом составе молока, предназначенного для производства масла

Молоко, используемое для выработки сливочного масла должно соответствовать действующему ГОСТу 13264-88 «Молоко коровье. Требования при закупках», основные требования которого сводятся к следующему: заготовляемое молоко должно быть получено от здоровых коров, после дойки оно должно быть немедленно профильтровано и охлаждено: не иметь посторонних , не свойственных молоку вкусов и запахов. По внешнему виду и консистенции молоко должно быть однородной жидкостью от белого до слегка желтого цвета, без осадка и хлопьев. Молоко должно быть незамороженным, плотностью не менее 1,027г/см3.

В зависимости от физико-химических показателей молоко можно условно разделить на 2 сорта (табл. 1).

Таблица 1 - Требования к качеству молока

Молоко, удовлетворяющее требованиям I сорта и сдаваемое при температуре 10оС и ниже принимают как I сорта охлажденное. По согласованию с предприятиями и органами санитарного и ветеринарного надзора допускается, в течение 1 ч после дойки, сдача парного неохлажденного молока.

Свежее молоко, не соответствующее требованиям ГОСТа по показателям плотности и кислотности должно приниматься как сортовое.

Молоко от больных и подозреваемых в заболевании коров, использовать в пищу разрешается после термической обработки, а также молоко, не соответствующее требованиям II сорта, но кислотностью не выше 21оТ, бактериальной обсемененностью не ниже III класса, степенью чистоты не ниже II группы принимается как несортовое. Смешивание его с сортовым молоком запрещено.

Молоко не соответствующее указанным требованиям, приемке не подлежит. Не принимают также молоко, полученное первые 7 дней после отела (молозиво), с добавлением нейтрализующих и консервирующих веществ, с запахом нефтепродуктов и химикатов, с остаточным количеством химических веществ защиты растений и животных, а также антибиотиков, с выраженным прогорклым, затхлым вкусом и запахом, привкусом лука, чеснока, полыни.

53.Изменения жира молока при хранении и механической обработке. Липолиз

В процессе хранения охлажденного молока, меняется агрегатное состояние триацклглицеринов молочного жира, в релультате которого нарушается структура оболочек жировых шариков. Оболочка приобретает хрупкость и проницаемость для жидкого жира, то есть наступает дестабилизация жира с образованием свободного жира. Перемешивание молока увеличивает степень дестабилизации. Затем наступает гидролиз свободного жира под действием липолитических ферментов - липолиз. Распад молочного жира с освобождением жирных кислот сопровождается появлением пороков вкуса молока - прогорклого, салистого и других привкусов. Гидролиз жира может быть вызван в основном нативными липазами и в какой-то степени - липазами психротрофных микроорганизмов. При хранении молока в условиях низких температур бактериальные липазы играют, по-видимому, незначительную роль в липолизе.

Спонтанный липолиз происходит при охлаждении молока, склонного к прогорканию. В процессе охлаждения плазменная липаза, связываясь с оболочками шариков жира становится мембранной и вызывает гидролиз жира. Чувствительность молока к липолиэу обусловливается зоотехническими факторами - индивидуальными особенностями животных, их физиологическим состоянием, стадией лактации, режимами кормления и др. Спонтанный липолиз особенно характерен для стародойного молока и молока, полученного от больных маститом животных.

Индуцированный липолиз возникает при разрушении оболочек шариков жира в процессе получения и обработки молока с одновременным активированием липазы. Прогорканию молока способствуют многочисленные факторы. К ним следует отнести нарушение техники машинного доения - неправильную установку молокопроводов, завышение их диаметра, особенно на стыках, подсос воздуха в системе и пр. Установлено, что частота возникновения 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 транспортировании, а также многократным перемешиванием и перекачиванием в процессе длительного хранения при низких температурах. Так, содержание свободных жирных кислот (СЖК) в молоке к концу первых суток хранения при 3...5оС увеличивается (поданным ВНИМИ) в среднем на 30%, к концу вторых суток - на 50%.

В процессе хранения молока происходит частичный переход фосфолипидов из оболочек жировых шариков в плазму. Скорость перехода зависит от температуры охлаждения, продолжительности хранения и степени механического воздействия на молоко.

В результате механического воздействия на оболочки жировых шариков в процессе перекачивания молока происходит частичная дестабилизация жира. Эффект разрушения жировой эмульсии возрастает с повышением напора в линии нагнетания, концентрации жировой фазы, кислотности молока, а также при подсасывании воздуха в перекачиваемый продукт. Центробежные насосы оказывают большее разрушающее действие по сравнению с ротационными.

При хранении сырого молока отстаивается слой сливок (жировая дисперсия молока при этом не разрушается). Это объясняется тем, что крупные жировые шарики, вследствие меньшей по сравнению с плазмой плотностью, постепенно поднимаются на поверхность молока.

В результате гомогенизации в молоке образуются однородные по ветчине шарики диаметром около 1 мкм. Степень диспергирования жировых шариков зависит от температуры, давления гомогенизации, содержания жира и других факторов.

В молоке после гомогенизации не происходит скопления жировых шариков и практически не наблюдается отстоя сливок.

.Пастеризация сливок

Сливки пастеризуют для повышения стойкости масла при хранении и придания продукту специфического вкуса и запаха. Вследствие большого содержания жира, обладающего низкой теплопроводностью, сливки необходимо пастеризовать при более высокой температуре, чем молоко. Повышенная температура также необходима для полного разрушения ферментов (липазы, протеазы и др.), вызывающих порчу масла.

Специфические вкус и аромат масла обусловливают многочисленные летучие соединения, образующиеся из составных частей сливок при нагревании. К ним относятся разнообразные лактоны, серосодержащие соединения, летучие жирные кислоты, метилкетоны и др. Важным компонентом вкуса и аромата сладкосливочного масла, особенно вологодского, являются сульфгидрильные группы (-SH), сероводород и другие серосодержащие соединения.

Большое значение для выбора режимов тепловой обработки имеют качество сливок и время выработки масла. Сливки высокого качества и полученные в летнее время, когда в жире повышено содержание легкоплавких глицеридов, следует пастеризовать при 85-90°С. Более высокие температуры пастеризации могут привести к излишней дестабилизации жировой эмульсии и увеличению в сливках содержания вытопленного жира. В случае переработки сливок второго сорта, а также сливок, полученных зимой, когда жир содержит много высокоплавких глицеридов, рекомендуется температуру пастеризации повысить до 92-96°С.

84.Режим пастеризации и состав бактериальной закваски сычужного фермента при выработке сыра

Режим пастеризации

При производстве сыров молоко пастеризуют  при низких температурах (70-72°С или 74-76°С с выдержкой в течение 20-25 с). Более высокие температуры пастеризации ухудшают технологические свойства молока: увеличивается продолжительность сычужного свертывания, образуется дряблый и малосвязный сгусток. При обработке такого сгустка происходит дробление сырного зерна и образуется сырная пыль, в результате чего выход сыра снижается. Для улучшения структурно-механических и синеретических свойств сычужного сгустка и сокращения продолжительности свертывания в молоко после процесса пастеризации вносят увеличенное количество хлорида кальция, повышают кислотность молока.

Состав бактериальной закваски и сычужного фермента

Молочнокислым бактериям принадлежит главная роль в процессе созревания сыров (их ферменты обеспечивают основные превращения составных частей молока). Они также влияют на процесс сычужного свертывания. За счет образования молочной кислоты молочнокислые бактерии регулируют уровень активной кислотности, создают благоприятные условия для действия сычужного фермента и обработки сгустка.

Для свертывания молока в сыроделии применяют главным образом сычужный фермент. Активность сычужного фермента зависит от кислотности, температуры молока и содержания в нем ионов кальция. Фермент проявляет свою активность при рН 5,2-6,3, оптимальное значение рН для сычужного фермента 6,2. Оптимальная температура его действия 39-42°С.  Наряду с сычужным ферментом для свертывания молока применяют пепсин, получаемый из желудков свиней, взрослых жвачных животных и птицы.

.Структурно-механические свойства масла

Сливочное масло представляет собой полидисперсную, многофазную и многокомпонентную систему переменного состава. Полидисперсность сливочного масла обусловлена тем, что твердая фаза молочного жира, водная и газовая фазы находятся в виде раздробленных частиц, размеры которых меняются в определенных пределах. Так, кристаллы молочного жира имеют размеры 0,01-2 мкм, капельки влаги 1-30 мкм, пузырьки воздуха до 20 мкм.

Многофазность - это наличие в масле компонентов в твердом, жидком и газообразном состоянии. Фазой называют совокупность всех гомогенных частиц системы, одинаковых во всех точках по составу и по всем химическим и физическим свойствам и отграниченных от других частей некоторой видимой поверхностью (поверхность раздела). Твердая фаза масла представлена смешанными кристаллами молочного жира, белками оболочек жировых шариков и белками плазмы молока. Жидкая фаза состоит из жидких фракций молочного жира, свободной воды, находящейся в виде капель, и связанной воды в капиллярах, пронизывающих непрерывную жировую фазу. Газообразная фаза представлена пузырьками воздуха и растворенным воздухом. Состав газовой фазы в свежем масле такой же, как и воздуха, т. е. 78% азота, 20,9% кислорода, не более 0,5% углекислого газа. В процессе хранения содержание кислорода быстро уменьшается. Объем газовой фазы в сливочном масле составляет 1-13 мл в 100 г.

Физические свойства масла определяются химическим составом и степенью дисперсности его основных компонентов. Химический состав сливочного масла направленно регулируется в зависимости от вида вырабатываемого продукта. Состав масла подвержен сезонным колебаниям, он также зависит от методов производства.

Термоустойчивость (Кт) - способность масла сохранять форму при повышенных температурах. Она определяется термостатированием цилиндрического образца масла диаметром 20 мм и высотой 20 мм при температуре 30 °С в течение 2 ч. Мерой термоустойчивости служит отношение начального диаметра образца масла к среднему диаметру основания образца Di, полученному после термостатирования

Вытекание жидкого жира - способность структуры сливочного масла удерживать жидкий молочный жир. Пробу масла в форме кубика со стороной 3,5 см помещают на 5 слоев фильтровальной бумаги, уложенной в чашку Петри. Кубики выдерживают в термостате при 25 °С в течение 24 ч. После этого пробу охлаждают при 5°С в течение 30 мин, осторожно удаляют с бумаги остатки масла.

Восстанавливаемость структуры характеризует степень обратимости связей в структурной сетке образца. Определяют отношением восстановленной прочности разрушенной структуры к прочности исходного образца.