Материал: по ВСЭ

Магний находится в молоке в истин­ном растворе (73-82%), остальное его количество входит в состав коллоидного фосфата магния и связано с казеином.

Фосфор в молоке представлен следу­ющими соединениями (%): неорганиче­скими солями в виде истинного раство­ра — 37, органическими эфирами в виде истинного раствора — 7, казеинкальцийфосфатным комплексом — 20, неоргани­ческими солями в виде коллоидного рас­твора — 38,5, липидами — 1,5. Сера вхо­дит главным образом в состав белков.

Из микроэлементов в молоке содер­жатся алюминий, барий, бор, бром, вана­дий, железо, йод, кадмий, кобальт, крем­ний, литий, марганец, медь, молибден, никель, селен, серебро, стронций, сурь­ма, фтор, хром, цинк. Распределение их между составными компонентами моло­ка изучено недостаточно. Известно, что алюминий, медь, марганец, молибден, никель, цинк и йод связаны с белками молока, а бор — с жировой фазой. Около 90% всей меди молока связывается с казеином и сывороточными белками, 10% — с жировыми шариками (2-3% — с оболоченными белками, остальные 7-8% — с фосфолипидами).

Большая часть железа соединяется с £-казеином, остальная с β-казеином и лактотрансферрином. Марганец связыва­ется с сывороточными белками, олово — с β-казеином. С белками молока соеди­няется йод (около 30%), а около 60% его количества находится в небелковых орга­нических соединениях. 40% йода при­сутствует в сыворотке молока в виде не­органических соединений и около 5% связано с жиром.

Витамины содержатся в молоке в раз­личных количествах, что обусловлено поступлением их в организм коровы с кормом, интенсивностью синтеза микро­флорой рубца и степенью разрушения при обработке и хранении молока. Среднее содержание витаминов в 100 г молока со­ставляет (мг): жирорастворимых — А — 0,02-0,2; D - 0,002; Е - 0,06; К — 0,032; водорастворимых — В₁ — 0,05; В₂ - 0,2; В₆ - 0,1-0,15; В₁₂ - 0,1-0,3; РР - 0,05-0,4; В₃ - 0,28-0,36; С - 0,5-2,8; Н — 0,00001-0,00003.

Гормоны в молоко поступают из кро­ви. Они принимают участие в образова­нии и выделении молока (пролактин, тироксин, лютеростерон, фолликулин, окситоцин, адреналин, инсулин и др.).

Газы составляют 60-80 мл в 1 л мо­лока, из них двуокиси углерода (угле­кислого газа) — 50-70%, азота — 20-30%, кислорода — 5-10%.

Химический состав молока представ­ляет собой сложную полидисперсную си­стему. На его показатели оказывает вли­яние кормление и содержание животных, состояние здоровья, породность и многие другие факторы. Все это необходимо учи­тывать при ветсанэкспертизе молока и молочных продуктов.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ

СВОЙСТВА МОЛОКА

Плотность — масса молока при 20°С, заключенная в единице объема (кг/м³). У коров она колеблется в пределах 1027— 1033, коз – 1027-1038, овец - 1034-1038, кобылиц — 1033-1035, буйволиц — 1028-1030. Данное свойство молока обус­ловливается плотностями его компонен­тов (кг/м³): молочного жира — 920, лак­тозы — 1610, белков — 1390, солей — 2860, сухого остатка молока — 1370, су­хого обезжиренного остатка — 1610, ли­монной кислоты — 1610. Зависит плот­ность молока от температуры (снижается с ее повышением) и химического состава. Сразу же после доения плотность молока ниже по сравнению с плотностью, опре­деленной через несколько часов, за счет повышенного содержания газов в молоке и понижения плотности жира и белков в результате температурного расширения. На плотность может влиять кормление животных, болезни их и др. Она изменяется при фальсификации - понижается при добавлении воды (каждые 10% добав­ленной воды способствуют уменьшению плотности на 0,003 кг/м³), повышается при поднятии сливок или разбавлении обезжиренным молоком. По величине плотности судят о натуральности молока.

Температура замерзания молока на­ходится в пределах 0,51-0,59°С.

Температура кипения при давлении 760 мм рт. ст. составляет 100,2-100,5°С.

Вязкость — свойство среды оказывать сопротивление относительному смещению ее слоев. В среднем вязкость составляет 1,8 сантипуазы при 20°С (от 1,3 до 2,2). Обусловлена она в основном содержани­ем белков и солей.

Поверхностное натяжение — сила, действующая вдоль поверхности жидко­сти. Оно обусловлено тем, что молекулы, находящиеся на границе раздела двух фаз — газ и жидкость, испытывают притяжение со стороны жидкости и очень слабое притяжение со стороны газовой фазы. Поверхностное натяжение молока в среднем составляет 0,0439 н/м.

Коэффициент преломления отражает преломление света (изменение направле­ния) при прохождении через границу раз­дела двух сред. У коровьего молока этот показатель колеблется от 1,3440 до 1,3485, у сыворотки — 1,34199-1,34275, у во­ды— 1,33299. Коэффициент преломле­ния молока обусловлен показателями преломления воды, лактозы, казеина, сы­вороточных белков, солей, небелковых азотистых соединений. По значению по­казателя преломления молока и молоч­ной сыворотки, измеренной с помощью рефрактометров (АМ-2, РПЛ-3 и др.), мож­но установить содержание в молоке сухо­го обезжиренного остатка, белков и лакто­зы. При добавлении к молоку воды пока­затель преломления молочной сыворотки понижается в среднем на 0,2 единицы на каждый процент добавленной воды.

Электропроводность молока обуслов­ливается главным образом ионами Сl^-, Na⁺, K⁺ и другими и составляет 39,4551,3*10 ^-4 Ом. Она зависит от состоя­ния здоровья животных, периода лакта­ции, породы и др.

При маститах электропроводность молока животных повышается, при фаль­сификации молока водой — понижается.

Окислительно-восстановительный по­тенциал характеризует окисляюще-восстанавливающую способность молока. К веществам, способным к окислению или восстановлению, относят витамин С, лак­тофлавин, токоферол, цистин, пигменты, ферменты, продукты жизнедеятельности микроорганизмов. В свежем сыром мо­локе окислительно-восстановительный потенциал составляет 250-350 мВ. Сни­жается он при развитии в молоке микро­организмов, при нагревании молока, ког­да происходит улетучивание кислорода и разрушение витамина С.

Удельная теплоемкость молока — 0,910-0,925 ккал/кг. Обусловлена она химическим составом. Данный показатель необходим для определения затрат тепла и холода для нагревания и охлаждения молока.

Титруемая кислотность выражается в градусах Тернера (°Т)— количество миллилитров 0,1 н. раствора гидрооки­си натрия (калия), необходимое для ней­трализации 100 мл или 100 г продукта (1°Т соответствует 0,009% молочной кис­лоты). Кислотность свежевыдоенного мо­лока 16-18°Т. Титруемая кислотность молока обусловливается наличием бел­ков (4-5^сТ), кислых солей (около 11°Т) и двуокиси углерода (1-2°Т). Данный показатель зависит от состояния здоро­вья, кормового рациона, породы, пери­ода лактации и др. Он является крите­рием оценки свежести и натуральности молока.

рН — активная кислотность — кон­центрация свободных ионов водорода в молоке, численно равна отрицательному десятичному логарифму концентрации водородных ионов (Н⁺), выраженной в моль/л.

рН цельного молока — в среднем 6,7 при активности ионов водорода 2*10 ^-7 моль/л и колеблется от 6,6 до 6,8, что соответствует активности ионов водорода (2,51 - 1,58)*10 ^-7 моль/л. Между титруе­мой и активной кислотностью молока прямой взаимозависимости нет, однако существуют усредненные соотношения между показателями рН и титруемой кис­лотностью. У сборного цельного молока рН 0,053°Т + 7,58.

Буферная емкость молока определя­ется количеством мл щелочи или кис­лоты, которое необходимо добавить к 100 мл молока, чтобы изменить вели­чину рН на единицу. Обусловлена она наличием в молоке буферных систем — белковой, фосфатной, цитратной, бикарбонатной и др.

ЗНАЧЕНИЕ

СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ

МОЛОКА В ТЕХНОЛОГИИ

ПРОИЗВОДСТВА

МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ

К важным технологическим свойствам молока относятся термоустойчивость и сычужная свертываемость.

Термоустойчивость молока определя­ет его пригодность к высокотемператур­ной обработке. Это свойство учитывают при производстве молочных консервов, стерилизованного молока, продуктов дет­ского питания. Обусловлено оно в основ­ном кислотностью молока и солевым со­ставом. Повышение кислотности молока в результате жизнедеятельности молоч­нокислых бактерий снижает его термо­устойчивость. Последнее зависит от рав­новесия между катионами (кальций, маг­ний и др.) и анионами (цитраты, фосфаты и др.) молока; избыток тех или других нарушает солевое равновесие системы, что может привести к коагуляции белков.

Сычужная свертываемость молока относится к факторам, определяющим его пригодность для производства сыра. Про­должительность сычужной коагуляции белков и плотность сгустка зависят от концентрации ионов водорода в молоке. При снижении рН молока реакция про­текает быстрее и сгусток получается бо­лее плотным, что связано с повышением активности сычужного фермента. Опти­мальное значение рН составляет 5,35-5,7. Изменение концентрации ионов кальция в молоке существенно влияет на продол­жительность свертывания белков и плот­ность сычужного сгустка. Наилучшая коагуляция белков наблюдается при кон­центрации хлорида кальция в молоке, равной 0,142%. Скорость свертывания белков и плотность сгустка молока зави­сят от количества казеина в молоке: чем оно больше, тем выше плотность молока, быстрее коагуляция белков и сгусток бу­дет плотнее. Свертываемость молока считается хорошей, нормальной или слабой, если продолжительность свертывания со­ответственно менее 10 минут, 10-15 ми­нут и более 15 минут.

В технологии молочных продуктов важную роль играет свободная вода, так как многие физико-химические и мик­робиологические процессы протекают только при ее наличии. Регулируя со­держание свободной воды, можно полу­чить желаемую консистенцию молочных продуктов.

Наряду со свойством казеина сверты­ваться под действием сычужного фермен­та, он также своими полярными группа­ми и пептидными группировками связы­вает более 2 г воды на 1 г белка. Это свойство обеспечивает устойчивость час­тиц белка в сыром, пастеризованном и стерилизованном молоке. В процессе вы­сокотемпературной 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 также определяют водосвязывающую и влагоудерживающую способность сырной массы при созревании сыра, то есть консистенцию готового продукта.

Наличие в молоке лактозы имеет большое значение в технологии молочно­кислых продуктов и в практике ветсанэкспертизы. Благодаря лактозе в молоке можно вызвать направленное молочнокислое, спиртовое, пропионовокислое, маслянокислое или комбинированное брожение, что широко используется в промышленности. При нагревании и длительном выдерживании при температуре 95⁰С и выше лактоза придает молоку коричневую окраску в результате карамелизации.

Размеры и количество жировых ша­риков липидов обусловливают техноло­гические свойства молока при сепариро­вании и переработке его в масло и сыр. Большие потери жира наблюдаются в том случае, если в молоке он преобладает в форме мелких жировых шариков.

При слишком высоком содержании в молочном жире насыщенных жирных кислот – пальмитиновой, миристиновой и стеариновой – масло имеет крошковатую консистенцию. Ненасыщенные жирные кислоты придают молочному жиру и молочным продуктам нежную консистенцию, своеобразный вкус и обуславливают высокую биологическую ценность.

Минеральные вещества характеризу­ют коллоидное состояние белков при пе­реработке молока. Буферная способность составных компонентов молока имеет важное значение в молочной промышлен­ности. В молоке и молочных продуктах в результате высокой буферной емкости возможно развитие микрофлоры, несмот­ря на высокую титруемую кислотность.

БАКТЕРИЦИДНЫЕ

СВОЙСТВА МОЛОКА

И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

В ПРОИЗВОДСТВЕ

Молоко, находящееся в вымени лактирующих животных, и в течение опреде­ленного периода после выдаивания обла­дает бактериостатическим и бактерицид­ным свойством. Обусловлено это наличием в молоке антибактериальных веществ, вырабатываемых организмом животного и поступающих из крови и клеток молоч­ной железы. К этим веществам относят антитела (антитоксины, агглютинины, бак­териолизины и др.), иммуноглобулины, лизоцим, лактоферрин, комплемент, лактенин, ферменты (пероксидаза и др.), си­стему лактопероксидазы (тиоциацит) Н₂0₂ и др. Особенно высокой антибактериаль­ной активностью обладает молозиво. Пе­риод, в течение которого бактерии, попав­шие в молоко, не размножаются, называ­ется бактерицидной фазой. Длительность ее зависит от многих факторов. Продол­жительность данной фазы при различных температурах молока следующая: при 37°С — 2 часа, при 30°С — 3 часа, при 25°С — 6 часов, при 10°С — 24 часа, при 5°С — 36 часов и при 0°С — 48 часов. При нагревании молока до 70°С и выше бактерицидные вещества разрушаются и микрофлора, попавшая в такое молоко, размножается беспрепятственно. На бак­терицидную фазу влияют промежуток времени с момента выдаивания до охлаж­дения молока — чем короче этот проме­жуток времени, тем продолжительнее бактерицидная фаза; степень охлажде­ния — чем ниже температура охлажден­ного молока, тем продолжительнее бак­терицидная фаза; величина бактериаль­ной обсемененности молока — чем она ниже, тем дольше сохраняются бактери­цидные свойства молока.

МОЛОКО ДРУГИХ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ

ЖИВОТНЫХ

И ЕГО РАЦИОНАЛЬНОЕ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

Кроме молока коров, для питания используют и молоко других животных — овец, коз, кобылиц, верблюдиц и др. Со­став молока некоторых видов животных представлен в таблице 20.

Таблица 20

Средние показатели химического состава (%) и плотности молока

различных животных

Молоко козы по составу и свойствам близко к коровьему. Отличается более высоким содержанием белка, жира, каль­ция, меньшим содержанием каротина. В молочном жире больше каприновой и линолевой кислот, а жировые шарики мельче шариков жира коровьего моло­ка, что способствует лучшему усвоению козьего молока организмом человека.

Аминокислотный состав белков козьего молока близок к аминокислотному со­ставу белков женского молока. По срав­нению с коровьим козье молоко менее термостойко, так как в нем больше ионов кальция. Оно богато витаминами А и С. Его используют для детского питания и в смеси с молоком овец для приготовления брынзы и рассольных сыров.

Молоко овцы — белая с желтоватым оттенком вязкая жидкость с характерным запахом и сладковатым привкусом. По срав­нению с коровьим молоком в нем больше сухих веществ, белков, жира и минераль­ных веществ (кальция, фосфора, калия), оно имеет высокую кислотность, плотность и вязкость. Вследствие большой буферной емкости свертывается при более высокой кислотности (120-140°Т). Молоко обладает высокой биологической ценностью, богато витаминами С, А, тиамином и рибофлави­ном. Молоко овец используют для приго­товления брынзы и других рассольных сы­ров. В республиках Средней Азии из него вырабатывают масло, которое имеет мяг­кую консистенцию и салистый привкус.

Молоко буйволицы — вязкая белая жидкость приятного запаха и вкуса. По сравнению с молоком коров в нем также больше сухих веществ, жира, оно богато кальцием, фосфором, витаминами С и А. Быстрее свертывается сычужным фермен­том. Из буйволиного молока вырабаты­вают сливочное масло, кисломолочные продукты (сметану, мацун) и рассольные сыры.