Анормальное молоко. 8.Взаимосвязь между количеством соматических клеток и снижением молочной продуктивности

молоко лекции. Состав и свойства молока как сырья для молочной промышленности. Анормальное молоко


молоко лекции

Состав и свойства молока как сырья для молочной промышленности

Молоко – биологическая жидкость, выделяемая молочной железой млекопитающих для поддержания жизни новорожденных. Оно синтезируется клетками эпителиальной ткани молочной железы. Питательные вещества, необходимые для синтеза молока поступают в железу с кровью. Составные части молока: белки, жиры, углеводы, находящиеся в легкоусвояемой форме.

В составе молока свыше 120 веществ, он непостоянен, зависит от возраста и породы коров, периода лактации, кормления животных. Основная доля приходится на воду 86-89%, 11-14%-сухой молочный остаток (СМО).

СМО – молочный жир от 3 до 4,5%, белки 2,8-3,6%, углеводы 4,7-4,9%. Среди белков от 2,5-3% казеина, 0,6-0,8-сывороточные белки. Также содержатся гормоны, ферменты, витамины.

Молоко представляет собой полидисперсную систему. Дисперсная фаза находится в ионно-молекулярном состоянии. Это лактоза и минеральные соли. Коллоидная система – белки, грубодисперсное состояние-дисперсный жир. Дисперсной средой является вода (основной компонент молока), она является диспергирующим элементом и растворителем отдельных компонентов. Она находится в свободном 83-86% и связанном от 3 до 5% состоянии. Свободная вода служит растворителем для водорастворимых компонентов (сахара, органические кислоты), замерзает при 0ºС и может быть удалена высушиванием.

Связанная вода входит в состав коллоидов, т.е. белков, на белках имеются ионизированные группировки или центры, которые взаимодействуют с водой. Образуется гидратная оболочка (белок казеин заряжен отрицательно).

Гидратная оболочка препятствует агретированию белков друг с другом. По свойствам связанная вода отличается от свободной. Она лишена подвижности, замерзает при температуре меньше 0ºС, недоступна микроорганизмам, нерастворяет лактозу и минеральные соли, её невозможно удалить при сушке. В сухом молоке 4% воды.

СМО – всё то, что остаётся при высушивании молока при 102-105ºС. Этот показатель определяется аналитическим путём.

СВ = ((4,9Ж + А)/4)+0,5, где Ж – процентное содержание жира, А-плотность молока в градусах ареометра

Молочный жир наиболее лобильная часть, поэтому часто говорят о сухом обезжиренном остатке СОМО. Молоко должно содержать не менее 8% СОМО, если меньше, значит в молоко добавлена вода.

Молочный жир – сложный эфир 3-х атомного спирта глицерина и жирных кислот. В молоке их более 60, причём много непредельных жирных кислот. Находятся в виде мельчайших жировых шариков от 2 до 5 мкм. Они окружены липопротеиновыми и гидратными оболочками. Модель Кинга – липопротеиновая оболочка (белки имеют заряд) и вокруг них образуется гидратная оболочка, модель стабильна, шарики не слипаются. В 1 мл молока находятся 4 млрд. шариков. В парном молоке жир находится в жидком состоянии, затем переходит в кристаллическое состояние под воздействием света, воздуха, тепла – изменение жира (гидролиз, осаливание, прогоркание –окисление жирных кислот).

Белки-высокомолекулярные соединения, более 80% их составляет казеин и 20% - сывороточные белки. Они отличаются качественным количественным составом. Сывороточные белки содержат больше незаменимых аминокислот, они более полноценны. При рН 4,6-4,7 происходит разделение белков – казеин выпадает в осадок, а сыворотные остаются на поверхности.

Казеин – фосфопротеид, он содержит фосфорную кислоту, присоединённую эфирной связью к остатку серина. Казеин в молоке находится в виде казеинаткальцийфосфатного комплекса ККФК, между фосфатом кальция и казеином есть связь. ККФК образует мицеллу, где несколько молекул казеина соединяются между собой кальциевыми мостиками.

Молекулярная масса казеина 20-25 тыс. Да. Казеин в молоке встречается в виде фракций альфа, бета и каппа. Этот белок свёртывается под действием сычужного фермента, кроме каппа фракции или под действием кислот. Поэтому доля каппа фракций не должна превышать 10 % в казеине. Изоэлектрическая точка казеина 4,6-4,7, при этом он выпадает в осадок. Эти свойства используют при производстве кисломолочных напитков и продуктов.

При повышении температуры (в том числе кипячении) казеин не изменяется. При созревании сыров на казеин действуют протеолитические ферменты и он распадается.

Сывороточные белки (альбумины, глобулины) не осаждаются под действием кислот и сычужного фермента, но осаждаются при нагревании.

Альбумин находится в виде альфа-лакто-альбумина, растворяется в воде, при нагревании молока до 70-75ºС выпадает в осадок в виде хлопьев белого цвета.

Глобулины-бетаглобулины, устойчивее альбумина, при нагревании слегка подкисленного молока до 80ºС выпадают в осадок.

Углеводы. Основной углевод – лактоза-дисахарид, состоящий из глюкозы и галактозы, присутствует только в молоке, находится в 2-х формах – альфа и бета, которые могут переходит друг в друга. При растворении сухой лактозы в воде альфа форма даёт насыщенный раствор и она может ещё растворяться, так как переходит в более растворимую бета форму. Переход продолжается до наступления состояния равновесия между ними. Лактоза менее сладкая, чем сахароза, её гидролиз протекает медленно, распадается под действием лактазы и бета-галактозидазы.

При гидролизе образуется более сладкий глюкозо-галактозный сироп. МКБ, используемые для получения ферментированных молочных продуктов используют её в качестве питательного вещества и образуют из неё молочную кислоту путём брожения. В желудке человека есть лактаза, однако у некоторых людей она отсутствует.

Минеральные соли. Содержатся как органические так и неорганические, есть кислые и основные. Соли могут быть в растворимом и коллоидном (соли фосфорной кислоты) состоянии. В растворимом состоянии соли определяют термостабильность молока. При тепловой обработке должно быть равновесие между солями лимонной кислоты (цитратами) и фосфатными. Его нарушение приводит к свёртыванию молока при тепловой обработке. При отсутствии солей кальция молоко не свёртывается сычужным ферментом.

Витамины А, Р, С, около 30% разрушаются до доставки молока на заводы, 70% водорастворимых витаминов разрушаются при тепловой обработке, остаются только жирорастворимые.

Основные физико-химические свойства молока

Плотность – отношение массы молока к его объёму при температуре 20ºС. Плотность молока 1027 – 1030 кг/м3 в градусах ареометра 27 - 30ºА. Плотность обусловлена основными составными частями СМО. Чем больше СМО, тем плотность больше, но молочный жир снижает плотность.

Температура кипения молока 100,2ºС

Температура замерзания молока – 0,54ºС

Титруемая кислотность молока обусловлена в кисломолочных продуктах в основном молочной кислотой, в парном молоке она отсутствует. Кислотность молока 16-18ºТ. Она обусловлена наличием кислых белков (казеин) и солей. Активная кислотность (рН) свежего молока 6,6-6,8 рН, при хранении молока титруемая кислотность возрастает и при кислотности 21ºТ начинается коагуляция казеина.

Фальсификация молока – всякое преднамеренное изменение физико-химических свойств и состава молока, различают:

- его разбавление водой;

- добавление обезжиренного молока и воды (двойная фальсификация)

- добавление нейтрализующих веществ (аммиак, сода)

- добавление консервирующих веществ (формалин, перекись)

Чаще всего фальсификация происходит водой, нарушаются физико-химические свойства молока, обычно фальсификацию устанавливают по плотности, т.е на каждые 10% добавленной воды плотность снижается на 0,003 г/см3. Более точно определяют по точке замерзания с помощью криоскопов.

При двойной фальсификации плотность не изменяется, поэтому определяют по жирности. Базис жирности молока составляет 3,4 (В России), если молоко разбавлено водой, то жирность уменьшается.

Добавление нейтрализующих веществ проводят чтобы снизить кислотность молока (поэтому можно добавить аммиак, соду для снижения титруемой кислотности). Так как в молоке кроме МКБ есть другие опасные для человека микробы при повышенной кислотности их рост замедляется и они не размножаются. Если нейтрализовать молоко – они сильно развиваются и молоко может стать токсичным.

Добавление консервирующих веществ. При этом молоко нельзя использовать на выработку кисломолочных продуктов. Микроорганизмы не развиваются.

Биологические свойства молока

Молоко, которое пригодно для выработки ферментируемых молочных продуктов должно быть биологически полноценным, т.е. должно быть средой благоприятной для развития МКБ. МКБ из микроорганизмов одни из самых требовательных к питательным веществам. Им необходим комплекс ростовых веществ (витамины, аминокислоты). Биологические свойства обуславливает как стимулирующие рост (витамины, ферменты, азотистые вещества), так и вещества, тормозящие рост (ингибиторы, антибиотики, бактериофаги, бактерицидные вещества).

Ухудшают биологическую полноценность молока недоброкачественный однообразный корм, недостаток белков, витамины, минеральные вещества и болезни животных, это приводит к изменению состава и свойств молока, слабому развитию МКБ. Свойства молока как среды для развития МКБ существенно зависит от сезона года и от вида кормов. Молочной промышленности известен факт весеннего несквашивания молока (это период отёла, в молоке много иммунных тел и ингибиторов МКБ), при этом снижается развитие МКБ. В свежевыдоенном молоке МКБ не развиваются, так как парное молоко содержит бактерицидные вещества (антитела и иммунные тела). Количество бактерицидных веществ определяются физиологическим состоянием животного и периодом лактации.

Бактерицидная фаза – период в течении которого бактерии, попавшие в молоко не развиваются. Она зависит от режимов охлаждения и хранения.

Хранение при 37ºС составляет 2 часа, при 30ºС – 3 часа, при 24 ºС – сутки, 5 ºС – 36 часов, 0 ºС -48 часов.

Чтобы ограничить размножение бактерий, молоко рекомендуется после получения фильтровать и охладить до 8-10 ºС. Молоко на предприятие должно поступать с температурой 8ºС. После бактерицидной фазы в молоке наступает фаза развития всех микроорганизмов. Но МКБ в процессе жизнедеятельности накапливают молочную кислоту, которая не даёт развиваться другим организмам – фаза развития МКБ. Далее фаза развития дрожжей и плесени (не боятся кислотности, МКБ не могут развиваться, так как их собственная кислотность их подавляет).

Количество микроорганизмов можно снизить тепловой обработкой. Она разрушает и все бактерицидные вещества – лизоцин разрушается при температуре 70-80ºС.

Микрофлора молока

Микрофлора молока, находящаяся в молоке накапливается в результате 2-х процессов:

- попадание микроорганизмов из вне – молочные наружные протоки молочной железы, поверхность вымени, тела животного, руки персонала.

- в результате размножения в молоке ранее попавших в него микроорганизмов.

В молоке могут присутствовать представители около 9 семейств микроорганизмов. Они относятся к МКБ и к не МКБ.

Микроорганизмы попадая в молоко сбраживают лактозу с образованием молочной кислоты и других продуктов.

МКБ характеризуются понятием энергией кислотообразования и пределом кислотообразования.

Энергия кислотообразования – скорость накопления молочной кислоты в единицу времени, т.е. время в течении которого молоко свёртывается при минимальном заражении его микроорганизмами.

Минимальное заражения – количество посевного материала, взятого бактериальной петлёй диаметром 3 мм и внесённого в 10 мл молока.

Предел кислотообразования бактерий – самая высокая кислотность, которую могут дать микроорганизмы в течении 5-7 суток культивирования их в оптимальных условиях.

Семейства молока.

- Micrococcaceae, род micrococcus, staphilococcus

Представители семейства сбраживают лактозу по типу молочнокислого брожения, имеют не высокую энергию кислотообразования, кислотность 26-60 ºТ.

В молоке происходит распад белков до пептонов, имеющих горьковатый вкус, у семейства активные протеазы.

Некоторые микрококки могут расщеплять жиры – прогоревший привкус, могут сохраняться и в пастеризованном молоке, так как термоустойчивы.

Основным местом обитания стафилококков является слизистые оболочки верхних дыхательных путей человека и животных, некоторые виды патогенны.

Свыше 90% людей является носителями патогенных штаммов. Они вызывают ангины, маститы, гнойные заболевания.

Стафилококки – круглые клетки, расположенные в виде гроздьев. Продуцируют энтеротоксины, являющиеся причиной пищевых отравлений – интоксикаций, т.е. при тепловой обработке молока они погибают, а токсины остаются, чтобы его нейтрализовать молоко следует кипятить в течении 2-х часов или при 120ºС 20 мин.

Staphilococcus aureus (золотистый стафилококк) наиболее часто встречается и при нагревании молока с этим микроорганизмом токсины не разрушаются поэтому на предприятиях строго следят за этим, проверяют ежедневно руки рабочих на гнойничковые заболевания; проводят своевременную тепловую обработку молока.

Enterobacteriaceae (кишечные палочки) рода Shigella (дизентерия - Shigella zella), брюшной тиф – Salmonella – патогенные. Aerobacter oeregenes – непатогенные, proteus – гнилостные, echerihiа - условно патогенные. Не термоустойчивые.

Aerrobacter oeregenes, E.coli развивается при 5-55ºС – бактерии группы кишечной палочки (БГКП). Роль резко отрицательная – вспучивание сыра, нечистый вкус молока. БГКП – санитарно-показательные микроорганизмы, термоустойчивы, устойчивы к дезинфицирующим веществам также как болезнетворные бактерии. Их присутствие – нарушение санитарно-гигиенических правил на предприятии. Proteus сильно расщепляют белки (протеолитическое свойство), могут вызывать пищевое отравление.

Pseudomonadoceae род Pseudomonas (палочки) – психрофильные микроорганизмы (0-7ºС), 25ºС, в условиях повышенной кислотности их развитие тормозится. Способны расщеплять белки, в результате появляется гнилостный, неприятный вкус, бактерии нетермоустойчивы.

Bacellaceae обладают способностью образовывать споры. Род Bacillus – аэробы с высокой протеолитической активностью. Bacillus subtilis – сибирская язва. Clastridium – анаэробы – маслянокислые бактерии – сбраживают лактозу по типу мясляного брожения, вызывают позднее вспучивание сыра (30 суток), салистый привкус.

Lactobacteriaceae – Streptococaceae (leuconostoc) – Streptococcus lactis – молочный стрептококк; st.cremoris; st.cremoris; st.termophilus. Lactobacteriaceae, st.acetoinicus и st.diacetilactis – ароматообразующие.

St.lactis – энергия кислотообразования 10-12 ч, предел кислотообразования110-125ºС, оптимальная температура развития 30-35ºС, возбудитель естественного сквашивания молока. Сгусток образуется плотный, хорошо отделяется сыворотка (творог). St.cremoris имеет меньшую активность предела кислотообразования 110-115ºТ, при сквашивании образуется вязкий сгусток, сыворотка выделяется плохо (сметана, напитки), температура развития 25-27ºС. St.thermophilus – температура развития 40-45ºС, сгусток вязкий, чувствителен к антибиотикам – тест культура для определения наличия антибиотиков.

Leuconostoc – гетероферментативный, ароматобразующий, leuc.citroorum, leuc.parocitrouorum – низкая кислообразующая способность, способны сбраживать соли цитрусовых кислот.

Lactobacterium lactis, lac.acidophilium, lac.bulgaricum – болгарская палочка – термоустойчивые, температура развития 40-45ºС.

Lac.casei (сырная палочка), lac.plantarum – стрептобактерии, температура развития 30-35ºС. Lac.breue, lac.bifidum – бетабактерии, кислотообразующая способность 3-8 часов, предел кислотообразования 350-400ºТ.

Уксуснкислые бактерии – грамотрицательные аэробы, используют в мочой промышленности, способствуют поддержанию определённой консистенции и приданию определённых вкусовых качеств ферментированным молочным продуктам. Acetobacter, Cluconobacter оптимальная температура развития 25-30°С, приспособлены к существованию в кислой среде. Молочные дрожжи обеспечивают спиртовое брожение, напитки приобретают слегка острый щиплющий вкус и пенистую консистенцию.

Анормальное молоко – содержит более 500 тыс. соматических клеток в 1 мл, эти клетки представлены лейкоцитами, эпителиальными. Анормальное – молоко коров, больных маститом, молоко молозева (первых 7 дней лактации) и стародойное (перед отёлом). Молозево содержит высокую долю сывороточных белков, быстро свертывается, обладает сладким привкусом, стародойное обладает соловато-горьковатым привкусом, в нём много липазы, которая расщепляет жиры. Использовать такое молоко в молочной промышленности нельзя, так как молочнкислые бактерии не развиваются. В нём присутствуют ингибирующие вещества. Большую проблему представляет молоко коров, больных маститом, среди соматических клеток маститного молока большая часть приходится на эпиталеальные. Консистенция жидкая, слизисто-творожная, цвет синеватый или желтоватый. Титруемая кислотность от 5 до 13°Т, плотность 1024-1025 кг/м3, изменён состав, в нём меньшее содержание сухих веществ – до10-11%, жира 2,2%, лактозы 4,7-3,6, увеличен содержание сывороточных белков до 3%. Общее содержание белка до 6%, в следствии чего снижается термоустойчивость молока, свёртывается при тепловой обработке. Молоко плохо свёртывается сычужным ферментом, образуется дряблый сгусток, плохо отделяющий сыворотку, с ней происходит потеря белка и жира. Маститное молоко неблагоприятно в санитарном состоянии, так в нём много стафилококков, содержатся антибиотики, иммуноглобулины, мало лактозы, МКБ не развиваются.

Для определения соматических клеток используют препарат мастоприм. При его взаимодействии с лейкоцитами молоко желируется и скорость его истечения уменьшатся. Этим методом устанавливют примесь более 6% аормального молока.

Требования, предъявляемые к качеству изготовляемого молока.

Требования изложены в ГОСТ 1364. Доставка молока на предприятия осуществляется автоматизированным автотранспортом.

На предприятии осматривают тару на чистоту, целостность проб, правильность наполнения, затем в каждой секции молоко перемешивают, измеряют температуру и отбирают пробу для определения микробиологических, органолептических и физико-химических показателей. Молоко должно быть доставлено при температуре 6-8°С, должно иметь санитарно-ветеринарную справку.

Органолептические показатели определяют в сыром молоке, а вкус после кипячения.

Физико-химические показатели: жир, титруемая кислотность, плотность, степень чистоты определяют ежедневно.

Микробиологические показатели: бактериальная обсеменённость, проба на ингибирующие вещества определяют один раз в декаду.

По ГОСТу молоко делят на первый, второй, высший сорт и не сортовое.

Показатель

Высший сорт

Первый сорт

Второй сорт

Не сортовое

Вкус запах

Чистые без посторонних запахов и привкусов

Допускается в зимний период слабовыраженный кормовой привкус

Выраженный кормовой привкус и запах

Консистенция

Однородная без осадка и хлопьев жидкость, замораживание не допускается

Наличие хлопьев белка, примесей

Цвет

От белого до светло кремового

Кремовый, от светло серого до серого

Титруемая кислотность,°Т

16-18

16-21

менее 16, более 21

Группа чистоты

1-я группа

Не ниже 2-ой

3-я группа

Плотность, кг/м3

Не менее 1028

1027

1027

Менее 1026

Замерзание,°С

Не выше

– 0,52

Выше – 0,52

Бактериальная обсеменённость, в 1 мл

Менее 300

От 300 до 500

От 500 до 4 тыс

Более 4 тыс

Содержание соматических клеток в 1 мл

Менее 500 тыс

Менее 1 млн

Не подлежит приёмке стародойное молоко и молозево с наличием консервирующих, ингибирующих и нейтрализующих веществ, с запахом химикатов или нефтепродуктов, лука, чеснока, полыни с погорклым вкусом, запахом. Молоко с плотностью 1026 кг/м3, кислотностью 15-21°Т приимют вторым сортом на основании стойловой пробы (не реже раза в 14 дней).

Приёмка осуществляется по массовой доли жира (не меньше3,4%), иногда белка (не менее 3%). Для выработки стерилизованных продуктов в каждой партии молока определяют по алкогольной пробе, термоустойчивость не ниже 2-й группы.

Для производства сыра дополнительно делают сычужно-бродильную пробу (не ниже 2-го класса).

Для сычужных сыров используют молоко высшего и 1-г сорта, с содержанием не более 500 тыс. соматических клеток в 1 мл.

Для сыров с низкой температурой 2-го нагревании с содержанием маслянокислых бактерий или их спор не более 10. Для сыров с высокой температурой нагревания не более 2 в 1 мл.

После проверки качества молоко взвешивают и направляют на хранение.

Первичная обработка молока на заводе

Она заключается в его охлаждении до 4°С и очистке от возможных механических примесей, если молоко 1-й группы чистоты его не очищают.

Первичную очистку должны осуществлять на фермах через ватно-марлевые фильтры.

На предприятии применяют фильтрование и центробежную очистку с помощью сепараторов молоко-очистителей.

При работе сепаратора примеси отбрасываются к стенкам и откладываются в виде слоя, очищенное молоко поступает к центру центрифуги и отводится. Примеси постепенно заполняют всё грязевое пространство и откладываются на тарелках, черех 3 часа работы сепаратор очищают. При очистке молока кислотностью более 20ºТ продолжительность безостановочной работы сепаратора снижается. Наиболее эффективная очистка происходит при температуре 38-40ºС, при этой температуре в молоке с повышенной кислотностью начинается коагуляция белков. В последние годы используют саморазгружающиеся сепараторы, в них установлена гидросистема, т.е. в грязевое пространство входит вода и промывка осуществляется без разборки. Работа увеличивается до 12 часов. В результате очистки качество молока повышается на 1 класс по редуктазной пробе, кислотность понижается на 1-2 ºТ и молоко кислотностью выше 20ºТ нежелательно направлять на центробежную очистку. Иногда используют бактофугирование с помощью сепараторов-бактофугаторов, скорость вращения барабана 16 тыс. об/мин, из молока удаляются даже споры микроорганизмов, процесс проводят при повышенной температуре.

Молоко разделяется на молоко и бактофугат, выделяется 2-3% от массы очищаемого молока. Бактофугат отправляют на тепловую обработку выше 100ºС и снова смешивают с очищаемым молоком.

Сепарирование молока – разделение молока на фракции с различными плотностями во вращающихся устройствах – сепараторах. Молоко разделяется на 2 фракции – сливки и обезжиренное молоко. Жирность обезжиренного молока при сепарировании не более 0,05%, при сепарировании жировые шарики отделяются под действием центробежной силы.

Сепаратор – система тарелок с 3-мя отверстиями по диаметру, расположены друг под другом.

Молоко поступает в сепаратор по верхней или нижней центральной трубке и поднимается по каналам вверх, оно распределяется тонким слоем по тарелкам, в межтарельчатом пространстве жировые шарики поднимаются вверх, а обезжиренное молоко остаётся внизу, зазор между тарелками 0,45-0,5, тарелок несколько десятков, в пространстве между тарелками молоко движется очень медленно – благоприятное условие для отделения жировых шариков. Под напором свежего молока сливки и обезжиренное молоко поднимается вверх и направляются в различные камеры.

Обезжиривание зависит от нескольких факторов: скорость движения шариков

Ʋ=8,77∙n2∙R∙r2 ((ρ пл – ρж)/ η), где

n – частота вращения с-1 обычно от 5,5 до 8 тыс об/мин

R – радиус тарелок, м

r – радиус жировых шариков, м

ρ пл - плотность плазмы, кг/м3

ρж – плотность жира, кг/м3

η – динамическая вязкость молока, Па∙с

Скорость (Ʋ) выделения жировых шариков зависит от свойств молока и условий сепарирования, она повышается при увеличении радиуса тарелок R, при повышении r, частоты вращения барабана и уменьшается с увеличением динамической вязкости, оптимальная температура сепарирования 35-45ºС. Повышение температуры снижает вязкость молока, но жировые шарики начинают дробиться, а их диаметр не должен уменьшаться. Установлено, что из молока можно выделить жировые шарики диаметром 0,8 – 1 мкм.

Жировой шарик окружён липопротеиновой оболочкой, если шарик маленький, то его плотность становится равной плотности плазмы.

Молоко для сепарирования не должно подвергаться сильному механическому воздействию, это ведёт к раздроблению жировых шариков и повышает их отход в обезжиренное молоко, не рекомендуется долго выдерживать молоко перед сепарированием, так как сывороточные белки молока отсорбируются на поверхности жировых шариков.

Степень чистоты молока

Молоко с высокой степенью загрязнения быстро заполняет грязевое пространство в сепараторе и грязь начинает откладываться на тарелках, что ухудшает сепарирование, необходимо раньше останавливать сепаратор для чистке. Здесь используют саморазгружающиеся сепараторы, работающие до 20 часов.

Свежесть молока – если на сепарирование идёт молоко с повышенной кислотностью, то при температуре 40ºС может происходить коагуляция белков и сепаратор быстро загрязняется.

studfiles.net

Органолептические показатели

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 22Следующая ⇒

 

Свежее сырое молоко характеризуется определенными органолептическими или сенсорными показателями: внешним видом, консистенцией, цветом, вкусом и запахом. Молоко должно быть однородной жидкостью без осадка и хлопьев, белого или светло-желтого цвета, без посторонних, несвойственных молоку привкусов и запахов.

Вкус сырого нормального молока специфичный, приятный, слабый и его трудно охарактеризовать. Специфические запах и вкус молока обуславливают содержащиеся в нем углеводы, липиды, белки, минеральные вещества, диоксид углерода и различные летучие вещества.

Вкус и запах молока зависит не только от наличия и количества определенных вкусовых и ароматических веществ, но и от их сочетания. Молочный сахар в 6 раз менее сладкий, чем сахароза, поэтому для свежего молока характерен едва ощутимый сладкий вкус. Липиды придают молоку нежный и приятный вкус, а белки и соли молока оказывают незначительное влияние на его вкусовые качества. Однако стародойное молоко, содержащее больше солей, чем нормальное, относительно солоновато. Соли лимонной кислоты придают молоку приятный вкус.

Наличие в молоке-сырье ряда пороков его консистенции, вкуса, запаха и цвета неизменно приводит к появлению аналогичных пороков в готовом продукте и снижению его качества. Правильно осуществленный контроль вкуса и запаха молока-сырья имеет большое практическое значение, так как позволяет предотвратить многие пороки вкуса и запаха вырабатываемых молочных продуктов (разработана методика и 5-балльная шкала оценки молока-сырья).

 

2.2.3. Технологические показатели

К основным технологическим показателям молока можно отнести термоустойчивость и сычужную свертываемость.

Термоустойчивость(термостабильность) - способность молока, полученного от здоровых животных, сохранять первоначальные коллоидно-дисперс-ные свойства белков под воздействием повышенных температур (115-140 °С).

Молоко обладает стойкостью при температуре пастеризации и нагревании до 100 °С в течение нескольких десятков минут. При более высоких температурах и продолжительной выдержке его белки могут коагулировать. Продолжительность нагревания при 130 °С до коагуляции белков в различных образцах молока колеблется от 2 до 60 минут и выше.

Видимая коагуляция белков молока наблюдается только при осаждении казеина, поэтому термоустойчивость молока зависит в основном от устойчивости казеиновых мицелл. Стойкость казеина в большей степени зависит от белково-солевого состава (отношение суммы катионов кальция и магния к сумме анионов фосфатов и цитратов) и рН молока.

Свежее молоко кислотностью 18 °Т (рН 6,6-6,7 единиц) выдерживает высокотемпературную обработку без явных признаков коагуляции казеина. Повышение титруемой кислотности и снижение рН молока в результате молочнокислого брожения оказывают заметное влияние на термоустойчивость. Образование молочной кислоты вызывает снижение отрицательного заряда белковых частиц и нарушение баланса между солями кальция (часть коллоидных солей кальция переходит в ионно-молекулярное состояние). Увеличение количества ионов кальция в молоке при повышении кислотности приводит к агрегации казеиновых частиц, которые легко коагулируют при нагревании.

Исходя из ранеизложенного, можно сказать, что основными причинами низкой термоустойчивости молока являются повышенная кислотность и нарушенный белковый и солевой состав. Колебания состава молока зависят от времени года, стадии лактации, болезней, породы, индивидуальных особенностей животных.

Термоустойчивость особенно важна при производстве стерилизованного молока, молочных консервов, продуктов детского питания. Термоустойчивость молока определяют по алкогольной, кальциевой или фосфатной пробе.

Сычужная свертываемость - это способность белков молока коагулировать под действием сычужного фермента с образованием относительно плотного сгустка. При стандартных условиях проведения сычужной пробы продолжительность свертывания может быть равной 10-15 минут и выше. Иногда молоко очень медленно свертывается под действием сычужного фермента или вовсе не свертывается (сычужно-вялое).

Способность молока к сычужной свертываемости определяется в основном содержанием в нем казеина и солей кальция (ионов кальция): чем оно больше, тем выше скорость свертывания молока и плотность сгустка, и наоборот.

Для выработки сыра требуется молоко, которое под действием сычужного фермента образует прочный, эластичный сгусток с нормальным отделением сыворотки (синерезис). Сычужная свертываемость определяется показателем класса по сычужно-бродильной пробе. Это один из важных показателей при выработке сыров, хотя для производства других продуктов его не определяют.

 

2.2.4. Санитарно-гигиенические показатели

 

Молоко - это биологическая жидкость, и оно считается тем лучше, чем ниже в нем содержание бактерий и механических примесей. Содержание микроорганизмов и механических примесей в сыром молоке отражает уровень гигиены получения молока.

Механическая загрязненность(группа чистоты). Метод основан на фильтровании молока и сравнении осадка на фильтре с эталоном для установления группы чистоты. Из 22 стран, входящих в Международную молочную федерацию, этот показатель используется только в 9-ти странах.

Общая бактериальная обсемененность (КМАФАнМ)должна учитывать наличие в молоке любых видов микроорганизмов, которые способны оказать как негативное, так и позитивное влияние на безопасность и качество молочных продуктов. Для определения общей бактериальной обсемененности применяется метод посева на твердую питательную среду и подсчет КМАФАнМ через 72 часа.

От количества бактерий в молоке-сырье, по мнению специалистов, зависят вкусовые, физические и химические свойства молока.

При оценке безопасности молока-сырья необходимо знать не только количество микроорганизмов, но и качественный состав. Уровень общей бактериальной обсемененности можно определять по редуктазной пробе. Наличие редуктазы устанавливают реакцией с метиленовым голубым или резазурином. Этим методом косвенно определяют общее количество бактерий в молоке. Он основан на восстановлении указанных красителей окислительно-восстанови-тельными ферментами, выделяемыми в молоко микроорганизмами. По продолжительности обесцвечивания красителей (менее 3-х часов) оценивают бактериальную обсемененность молока.

Количество соматических клеток (определение молока коров, больных маститом) - комплексный критерий безопасности и качества. Мастит - воспаление молочной железы. Состав молока при мастите изменяется. При высокой концентрации лейкоцитов в сыром молоке изменяются его физико-химические показатели, ухудшаются органолептические и технологические свойства. Общее содержание сухих веществ может уменьшиться до 8-10 %, что заметно снижает выход продукции. Основной признак мастита - увеличение содержания соматических клеток в молоке свыше 500 тыс/см3, такое молоко не должно использоваться при производстве молочных продуктов.

Содержание соматических клеток в молоке-сырье влияет, с одной стороны, на безопасность за счет увеличения патогенных микроорганизмов в молоке животных, больных маститом (стафилококков, стрептококков, бактерий группы кишечной палочки, псевдомонад), с другой стороны, на качество за счет изменения физико-химического состава молока.

Метод основан на взаимодействии препарата «Мастоприм» с соматическими клетками, в результате которого изменяется консистенция молока. Метод с применением вискозиметра применяют в результате возникновения разногласий (количество соматических клеток в исследуемом молоке устанавливают по времени вытекания смеси).

Температура - это косвенный показатель санитарно-гигиенического состояния молока, обусловливающий сохранение его исходного качества. В соответствии с британским стандартом молоко не позднее, чем через 2,5 часа после доения должно быть охлаждено до 4,4 °С. В США в соответствии с законодательством молоко на фермах должно быть охлаждено не позднее чем через 1 час после доения до температуры не выше 4 °С. В российском ГОСТе на молоко-сырье предусмотрено охлаждение молока натурального коровьего-сырья в хозяйствах не позднее 2-х часов после дойки до температуры (4±2) °С.

2.2.5. Показатели натуральности молока

Молоко считается фальсифицированным, если к нему добавлены посторонние вещества или снят жир. Различают характер фальсификации, т.е. что добавлено к молоку, и степень фальсификации - количество добавленных посторонних веществ. Для определения характера и степени фальсификации молока необходимо знать в исследуемой и стойловой пробах массовые доли жира, сухих веществ и СОМО, плотность молока.

Фальсификация водой. При добавлении в молоко воды снижаются массовые доли жира, сухих веществ, СОМО, а также плотность и титруемая кислотность. Степень фальсификации рассчитывают по формуле:

 

(4)

 

где В - количество воды, добавленной к молоку, %;

СОМО - показатель стойловой пробы, %;

СОМО1 - показатель исследуемой пробы, %.

 

Фальсификация обезжиренным молоком или снятием сливок.При добавлении обезжиренного молока или снятии сливок плотность повышается, массовые доли сухих веществ и жира снижаются, СОМО не изменяется или незначительно повышается. Степень фальсификации рассчитывают по формуле:

(5)

 

где О - количество добавленного обезжиренного молока, %;

Ж, Ж1 - массовые доли жира в стойловой и исследуемых пробах соответственно, %.

 

Определение соды в молоке.Для снижения кислотности и предохранения молока от свертывания к нему добавляют соду. Однако при этом оно быстро портится, так как в нем развиваются гнилостные микроорганизмы с образованием вредных для человека веществ. Имеются качественный и количественный методы определения соды (карбоната или бикарбоната натрия). Качественный метод основан на изменении окраски раствора индикатора бромтимолового синего при добавлении его в молоко, содержащее соду. Количественный метод основан на озолении молока и определении щелочности золы путем титрования.

Определение ингибирующих веществ- это комплексный показатель безопасности и качества молока-сырья.К ингибирующим веществам относят те вещества, которые, попав в молоко, замедляют или приостанавливают рост молочнокислой микрофлоры при производстве ферментированных продуктов (остаточные количества антибиотиков, формалина, пестицидов, гербицидов, перекиси водорода, моющих и дезинфицирующих средств, консервирующих веществ, бактериофаги и др.). Наличие ингибирующих веществ в молоке отрицательно сказывается на технологических процессах производства молочных продуктов, связанных с использованием различных культур молочнокислых бактерий, а также не позволяет проводить объективную оценку его качества, в частности, определять класс молока по редуктазной пробе.

 

2.2.6. Понятия «анормальное молоко», «молозиво»,

«стародойное и маститное молоко»

Анормальное молоко - это молоко, отклоняющееся от нормального по физическим свойствам и химическому составу, по бактериальной обсемененности; молоко, содержащее лечебные антибиотики и пр. К анормальному молоку относят молозиво, стародойное молоко; молоко, полученное от больных животных; молоко с пороками, возникающими при неправильном или недостаточном кормлении животных. К анормальному молоку можно отнести также молоко с нарушенным солевым составом - сычужно-вялое - и чувствительное к нагреванию. Примесь такого молока к сборному значительно ухудшает его качество, отрицательно влияет на микробиологические, ферментативные и технологические процессы при производстве молочных продуктов. Своевременное определение анормальности молока позволяет избежать пороков в молочных продуктах.

Молозиво -это молоко, полученное в первые дни после отела. Оно значительно отличается от нормального молока органолептическими, физико-химическими свойствами, химическим составом и пригодностью к технологической переработке. Молозиво имеет желто-бурый цвет, солоноватый вкус, специфический запах, густую вязкую консистенцию. Оно содержит больше белков, жира, минеральных веществ, меньше лактозы, чем нормальное молоко. В нем содержится больше каротина, витаминов (А, Д, В1, В2), ферментов (каталазы, пероксидазы), а также иммуноглобулинов, лизоцима и лейкоцитов. В связи с высоким содержанием белков и солей кислотность молока достигает 40 °Т и выше. Вследствие наличия в нем большого количества глобулинов и альбуминов оно легко свертывается при нагревании. Через 6-10 дней после отела молоко приобретает нормальные свойства.

Молозиво непригодно для производства молочных продуктов, так как оно свертывается при нагревании, плохо коагулирует под действием сычужного фермента, имеет измененный состав жира, мелкие жировые шарики, солоноватый привкус. Продукты, приготовленные из молока с примесью молозива, быстро портятся и имеют неприятный вкус.

Молозиво, полученное в первые 7 дней после отела, не подлежит сдаче на молочные заводы.

Стародойное молоко - это молоко, полученное от коров перед их запуском. В нем повышается содержание жира, белков, ферментов, минеральных веществ, уменьшается содержание лактозы, кислотность снижается до 15-16 °Т, а иногда до 6-12 °Т. Вкус стародойного молока из-за повышенного количества свободных жирных кислот, образующихся при действии на жир липазы и хлоридов, становится горьковато-солоноватым. В нем плохо развиваются молочнокислые бактерии. Молоко плохо свертывается сычужным ферментом, имеет мелкие жировые шарики и мицеллы казеина. Стародойное молоко (последние 5 дней лактации) не подлежит приемке на молочные заводы.

Маститное молоко - молоко, полученное от коров, больных маститом. Это молоко плохо свертывается сычужным ферментом, при этом получается дряблый сгусток, выделение сыворотки ухудшается. В таком молоке понижается количество сухих веществ, жира, молочного сахара, витаминов, кальция, содержание казеина, а количество сывороточных белков возрастает. В молоке повышено количество лейкоцитов, бактерий, ферментов, хлоридов. Оно имеет солоноватый вкус. Титруемая кислотность понижается до 12-15 °Т, рН повышается до 6,83-7,19 единиц, плотность снижается до 1024-1025 кг/м3. В нем плохо развиваются молочнокислые бактерии.

Требования ГОСТа, предъявляемые к качеству

Читайте также:

lektsia.com

8.Взаимосвязь между количеством соматических клеток и снижением молочной продуктивности

Количество соматических

клеток, тыс./см3

Снижение молочной продуктивности, гол/год

США

Бельгия

Финляндия

кг

%

кг

%

кг

До 500

191

10

180

3,9

200

До 750

336

12

330

6,9

--

До1000

768

15

750

15,4

350

Более1000

895

18-20

900

18

900

Оценка сборного молока по количеству клеток дает возможность определить примесь в нем маститного молока и степень распространения маститов в стаде, с также его технологическую пригодность для изготовления молочных продуктов. По данным В. А. Парикова (1990), количество соматических клеток в сборном молоке коррелирует со степенью поражения коров маститами в стаде. Каждые 25 тыс. клеток в 1 мл молока свыше 500 тыс. соответствуют 1 % примеси маститного молока в товарном.

Молоко с примесью молозива или стародойного, а также полученное от коров с субклинической формой мастита или другими нарушениями состояния организма животного, при которых увеличивается содержание соматических клеток считают анормальным.

Исследования показали ,что примесь анормального молока влияет на классность молока по микробиологической оценке( табл. 9)

  1. Влияние примеси анормального молока на качество сборного молока по редуктазной пробе с резазурином

Анормальное молоко

Примесь, %

Класс молока

Клинический мастит

5

10

20

30

2

3

4

4

Субклинический мастит (при положительной пробе отстаивания)

5

10

20

30-50

2

2

3

4

Раздражение вымени

5-20

30-50

1

2

Молозиво первых 5 дней

5-10

2

Молозиво через 5-10 дней

50

1

Молоко от коров находящихся в запуске

5-10

20-50

1

2

При приеме молока на молочном заводе определяют примесь анормального молока в сборном с использованием препарата мастоприм.

Необходимо учитывать, что молоко с повышенным содержанием соматических клеток малопригодно для выработки высококачественных молочных продуктов, поэтому нельзя допускать попадания анормального молока в сборное молоко. Ингибирующие вещества в молоке

Присутствие ингибирующих веществ в молоке не допускается. Они ухудшают технологическую пригодность молока, снижают его санитарное качество. Кроме того, употребление такого молока в пищу опасно для здоровья человека. К ингибирующим веществам относятся антибиотики, сульфаниламиды, моющие и дезинфицирующие средства, нейтрализующие вещества - сода, гидроокись калия и натрия, консервирующие средства - формалин и др.

Присутствие ингибирующих веществ, особенно антибиотиков, затрудняет изготовление кисло-молочных продуктов (ацидофильное молоко, кефир, масло, творог, сыр и т. д.) и ухудшает их качество, так как даже минимальное количество антибиотиков задерживает развитие молочно-кислых бактерий, используемых в качестве активных заквасок. Продукты получаются низкого качества или нестандартные, пригодные только для технических целей. Это приносит большие убытки. Существующие режимы пастеризации и даже кипячение не инактивируют антибиотики в молоке полностью. Так, при пастеризации молока с температурным режимом 75 °С в течение 20 с возможна инактивация 12-15 % пенициллина и до 10 % при моментальной пастеризации при 90 °С. Эти же режимы пастеризации обеспечивают разрушение до 10 % стрептомицина.

Вредное действие на человека остаточных количеств антибиотиков в продуктах питания, в том числе и молоке, проявляются главным образом аллергическими реакциями, которые протекают нередко очень тяжело. Чаще всего при употреблении молочных продуктов регистрируется появление кожной сыпи у людей с аллергией к пенициллину.

Установлено, что от 2 до 10% людей имеют повышенную чувствительность к различным антибиотикам и часто к тем, которые используются при лечении маститов у коров. Антибиотики могут попадать в молоко не только при лечении животных, но и при скармливании кормов, содержащих антибиотические вещества.

Источником появления ингибиторов может служить также преднамеренное добавление бактерицидных веществ в .молоко с целью снижения его бактериальной обсемененности. Однако наличие антибиотиков и сульфаниламидов в молоке чаще всего наблюдается при лечении коров от маститов .

Продолжительность выделения антибиотиков с молоком зависит от периода лактации, продуктивности животных, физико-химических свойств, доз, кратности места введения препаратов. При внутримышечном введении антибиотики быстрее выводятся из организма и обнаруживаются в меньших количествах, чем при введении в молочную железу. При многократных инъекциях антибиотика срок выведения его удлиняется по сравнению с однократной. Выделение антибиотиков при лечении мастита происходит медленнее у коров с низким удоем. Время выделения антибиотиков с молоком удлиняется с увеличением их дозы.

При внутривыменном введении антибиотиков в небольших количеcтвах (до 100 тыс. ед.) они выделяются только из леченых четвертей вымени, при инфузии больших доз обнаруживаются в молоке и здоровых четвертей вымени. При внутримышечном введении антибиотических препаратов выделение их происходит с молоком из всех четвертей вымени. Концентрация и длительность выделения с молоком зависят от продолжительности присутствия антибиотика в крови.

Остаточные количества антибиотиков обнаруживаются также в молоке и после внутриматочного применения их. Чем выше доза, тем больше концентрация антибиотического вещества в крови и тем продолжительнее выделяется антибиотик с молоком. Экспериментальным путем установлены сроки выделения с молоком антибиотиков и комплексных препаратов, применяемых для лечения коров, которые указаны в наставлениях по их применению. Молоко, полученное от животных, подвергавшихся лечению антибиотиками, запрещается использовать в пищу от нескольких часов. Молоко с остаточными количествами антибиотиков нельзя смешивать с молоком общего удоя. Его следует выдаивать в отдельную посуду и после кипячения использовать для кормления молодняка.

Не допускается скармливание лактирующим коровам кормов, содержащих антибиотики, а также отходы биологической промышленности.

С целью исключения попадания в молоко антибиотиков рекомендуется проводить профилактику заболевания коров маститом в лактационный период, выявлять больных животных в сухостойный период, проводить их лечение не позднее чем за 2 недели до отела.

Ингибиторы могут попадать в молоко при дезинфекции молочной посуды, доильного и холодильного оборудования, а также самого помещения. Поэтому правила по применению моющих и дезинфицирующих средств, предусматривают тщательную промывку водой оборудования после его обеззараживания. Для проверки чистоты оборудования рекомендуется также применять методы выявления остаточных количеств дезинфицирующих средств непосредственно на обрабатываемой поверхности.

Молоко может быть также загрязнено остаткам пестицидов, применяемых для наружной обработки коров против эктопаразитов и обработки кормовых культур, лугов и пастбищ. Попадание в молоко ядохимикатов происходит при нарушении регламентов их использования, Задача ветеринарных и зоотехнических специалисте состоит в том, чтобы не допускать попадания химических средств защиты растений и животных, антибиотиков и других бактерицидных веществ в молоко, следить за выполнением санитарных правил по применению этих препаратов и использованию молока от обработанных животных.

Иногда, несмотря на отсутствие остатков антибиотиков, дезинфицирующих средств, консервирующих, и нейтрализующих веществ в молоке все же присутствуют ингибиторы. Очевидно, существуют и другие источники их попадания в молоко. В кормах содержится большое количество самых разнообразных химических веществ—роданидов, фенольных и галоидосодержащих соединений, фитонцидов и др. Все они в определенном количестве попадают в молоко. Кроме того, инертные химические вещества, поступившие с кормом, в организме животных под действием микробов или ферментов также могут превращаться в ингибиторы .

В настоящее время еще недостаточно изучены все источники попадания в молоко естественных ингибиторов, уровень их содержания, ингибирующая активность. Не разработаны также методы различия естественных ингибиторов от антибиотиков, моющих и дезинфицирующих средств и других искусственных ингибиторов. В связи с этим отсутствуют меры профилактики попадания естественных ингибиторов в молоко. В целях предотвращения загрязнения молока искусственными ингибиторами рекомендуется строго соблюдать правила применения антибиотиков, дезинфицирующих и других химических веществ. Присутствие в молоке антибиотиков и других ингибиторов не только ухудшает его санитарное качества, но и затрудняет выработку высококачественных молочных продуктов.

Молоко, поставляемое сельско-хозяйственными производителями, фермерами или другими хозяйствами непосредственно в торговую сеть, больницы и для общественного питания, должно соответствовать требованиям стандарта на пастеризованное молоко, а поставляемое детским учреждениям — требованиям санитарных и ветеринарных правил для молочных ферм.

studfiles.net

молоко лекции - Состав и свойства молока как сырья для молочной промышленности

  1   2   3   4   5   6   7 Состав и свойства молока как сырья для молочной промышленности

Молоко – биологическая жидкость, выделяемая молочной железой млекопитающих для поддержания жизни новорожденных. Оно синтезируется клетками эпителиальной ткани молочной железы. Питательные вещества, необходимые для синтеза молока поступают в железу с кровью. Составные части молока: белки, жиры, углеводы, находящиеся в легкоусвояемой форме.

В составе молока свыше 120 веществ, он непостоянен, зависит от возраста и породы коров, периода лактации, кормления животных. Основная доля приходится на воду 86-89%, 11-14%-сухой молочный остаток (СМО).

СМО – молочный жир от 3 до 4,5%, белки 2,8-3,6%, углеводы 4,7-4,9%. Среди белков от 2,5-3% казеина, 0,6-0,8-сывороточные белки. Также содержатся гормоны, ферменты, витамины.

Молоко представляет собой полидисперсную систему. Дисперсная фаза находится в ионно-молекулярном состоянии. Это лактоза и минеральные соли. Коллоидная система – белки, грубодисперсное состояние-дисперсный жир. Дисперсной средой является вода (основной компонент молока), она является диспергирующим элементом и растворителем отдельных компонентов. Она находится в свободном 83-86% и связанном от 3 до 5% состоянии. Свободная вода служит растворителем для водорастворимых компонентов (сахара, органические кислоты), замерзает при 0ºС и может быть удалена высушиванием.

Связанная вода входит в состав коллоидов, т.е. белков, на белках имеются ионизированные группировки или центры, которые взаимодействуют с водой. Образуется гидратная оболочка (белок казеин заряжен отрицательно).

Гидратная оболочка препятствует агретированию белков друг с другом. По свойствам связанная вода отличается от свободной. Она лишена подвижности, замерзает при температуре меньше 0ºС, недоступна микроорганизмам, нерастворяет лактозу и минеральные соли, её невозможно удалить при сушке. В сухом молоке 4% воды.

СМО – всё то, что остаётся при высушивании молока при 102-105ºС. Этот показатель определяется аналитическим путём.

СВ = ((4,9Ж + А)/4)+0,5, где Ж – процентное содержание жира, А-плотность молока в градусах ареометра

Молочный жир наиболее лобильная часть, поэтому часто говорят о сухом обезжиренном остатке СОМО. Молоко должно содержать не менее 8% СОМО, если меньше, значит в молоко добавлена вода.

Молочный жир – сложный эфир 3-х атомного спирта глицерина и жирных кислот. В молоке их более 60, причём много непредельных жирных кислот. Находятся в виде мельчайших жировых шариков от 2 до 5 мкм. Они окружены липопротеиновыми и гидратными оболочками. Модель Кинга – липопротеиновая оболочка (белки имеют заряд) и вокруг них образуется гидратная оболочка, модель стабильна, шарики не слипаются. В 1 мл молока находятся 4 млрд. шариков. В парном молоке жир находится в жидком состоянии, затем переходит в кристаллическое состояние под воздействием света, воздуха, тепла – изменение жира (гидролиз, осаливание, прогоркание –окисление жирных кислот).

Белки-высокомолекулярные соединения, более 80% их составляет казеин и 20% - сывороточные белки. Они отличаются качественным количественным составом. Сывороточные белки содержат больше незаменимых аминокислот, они более полноценны. При рН 4,6-4,7 происходит разделение белков – казеин выпадает в осадок, а сыворотные остаются на поверхности.

Казеин – фосфопротеид, он содержит фосфорную кислоту, присоединённую эфирной связью к остатку серина. Казеин в молоке находится в виде казеинаткальцийфосфатного комплекса ККФК, между фосфатом кальция и казеином есть связь. ККФК образует мицеллу, где несколько молекул казеина соединяются между собой кальциевыми мостиками.

Молекулярная масса казеина 20-25 тыс. Да. Казеин в молоке встречается в виде фракций альфа, бета и каппа. Этот белок свёртывается под действием сычужного фермента, кроме каппа фракции или под действием кислот. Поэтому доля каппа фракций не должна превышать 10 % в казеине. Изоэлектрическая точка казеина 4,6-4,7, при этом он выпадает в осадок. Эти свойства используют при производстве кисломолочных напитков и продуктов.

При повышении температуры (в том числе кипячении) казеин не изменяется. При созревании сыров на казеин действуют протеолитические ферменты и он распадается.

Сывороточные белки (альбумины, глобулины) не осаждаются под действием кислот и сычужного фермента, но осаждаются при нагревании.

Альбумин находится в виде альфа-лакто-альбумина, растворяется в воде, при нагревании молока до 70-75ºС выпадает в осадок в виде хлопьев белого цвета.

Глобулины-бетаглобулины, устойчивее альбумина, при нагревании слегка подкисленного молока до 80ºС выпадают в осадок.

Углеводы. Основной углевод – лактоза-дисахарид, состоящий из глюкозы и галактозы, присутствует только в молоке, находится в 2-х формах – альфа и бета, которые могут переходит друг в друга. При растворении сухой лактозы в воде альфа форма даёт насыщенный раствор и она может ещё растворяться, так как переходит в более растворимую бета форму. Переход продолжается до наступления состояния равновесия между ними. Лактоза менее сладкая, чем сахароза, её гидролиз протекает медленно, распадается под действием лактазы и бета-галактозидазы.

При гидролизе образуется более сладкий глюкозо-галактозный сироп. МКБ, используемые для получения ферментированных молочных продуктов используют её в качестве питательного вещества и образуют из неё молочную кислоту путём брожения. В желудке человека есть лактаза, однако у некоторых людей она отсутствует.

Минеральные соли. Содержатся как органические так и неорганические, есть кислые и основные. Соли могут быть в растворимом и коллоидном (соли фосфорной кислоты) состоянии. В растворимом состоянии соли определяют термостабильность молока. При тепловой обработке должно быть равновесие между солями лимонной кислоты (цитратами) и фосфатными. Его нарушение приводит к свёртыванию молока при тепловой обработке. При отсутствии солей кальция молоко не свёртывается сычужным ферментом.

Витамины А, Р, С, около 30% разрушаются до доставки молока на заводы, 70% водорастворимых витаминов разрушаются при тепловой обработке, остаются только жирорастворимые.

Основные физико-химические свойства молока

Плотность – отношение массы молока к его объёму при температуре 20ºС. Плотность молока 1027 – 1030 кг/м3 в градусах ареометра 27 - 30ºА. Плотность обусловлена основными составными частями СМО. Чем больше СМО, тем плотность больше, но молочный жир снижает плотность.

Температура кипения молока 100,2ºС

Температура замерзания молока – 0,54ºС

Титруемая кислотность молока обусловлена в кисломолочных продуктах в основном молочной кислотой, в парном молоке она отсутствует. Кислотность молока 16-18ºТ. Она обусловлена наличием кислых белков (казеин) и солей. Активная кислотность (рН) свежего молока 6,6-6,8 рН, при хранении молока титруемая кислотность возрастает и при кислотности 21ºТ начинается коагуляция казеина.Фальсификация молока – всякое преднамеренное изменение физико-химических свойств и состава молока, различают:

- его разбавление водой;

- добавление обезжиренного молока и воды (двойная фальсификация)

- добавление нейтрализующих веществ (аммиак, сода)

- добавление консервирующих веществ (формалин, перекись)

Чаще всего фальсификация происходит водой, нарушаются физико-химические свойства молока, обычно фальсификацию устанавливают по плотности, т.е на каждые 10% добавленной воды плотность снижается на 0,003 г/см3. Более точно определяют по точке замерзания с помощью криоскопов.

При двойной фальсификации плотность не изменяется, поэтому определяют по жирности. Базис жирности молока составляет 3,4 (В России), если молоко разбавлено водой, то жирность уменьшается.

Добавление нейтрализующих веществ проводят чтобы снизить кислотность молока (поэтому можно добавить аммиак, соду для снижения титруемой кислотности). Так как в молоке кроме МКБ есть другие опасные для человека микробы при повышенной кислотности их рост замедляется и они не размножаются. Если нейтрализовать молоко – они сильно развиваются и молоко может стать токсичным.

Добавление консервирующих веществ. При этом молоко нельзя использовать на выработку кисломолочных продуктов. Микроорганизмы не развиваются.Биологические свойства молока

Молоко, которое пригодно для выработки ферментируемых молочных продуктов должно быть биологически полноценным, т.е. должно быть средой благоприятной для развития МКБ. МКБ из микроорганизмов одни из самых требовательных к питательным веществам. Им необходим комплекс ростовых веществ (витамины, аминокислоты). Биологические свойства обуславливает как стимулирующие рост (витамины, ферменты, азотистые вещества), так и вещества, тормозящие рост (ингибиторы, антибиотики, бактериофаги, бактерицидные вещества).

Ухудшают биологическую полноценность молока недоброкачественный однообразный корм, недостаток белков, витамины, минеральные вещества и болезни животных, это приводит к изменению состава и свойств молока, слабому развитию МКБ. Свойства молока как среды для развития МКБ существенно зависит от сезона года и от вида кормов. Молочной промышленности известен факт весеннего несквашивания молока (это период отёла, в молоке много иммунных тел и ингибиторов МКБ), при этом снижается развитие МКБ. В свежевыдоенном молоке МКБ не развиваются, так как парное молоко содержит бактерицидные вещества (антитела и иммунные тела). Количество бактерицидных веществ определяются физиологическим состоянием животного и периодом лактации.

Бактерицидная фаза – период в течении которого бактерии, попавшие в молоко не развиваются. Она зависит от режимов охлаждения и хранения.

Хранение при 37ºС составляет 2 часа, при 30ºС – 3 часа, при 24 ºС – сутки, 5 ºС – 36 часов, 0 ºС -48 часов.

Чтобы ограничить размножение бактерий, молоко рекомендуется после получения фильтровать и охладить до 8-10 ºС. Молоко на предприятие должно поступать с температурой 8ºС. После бактерицидной фазы в молоке наступает фаза развития всех микроорганизмов. Но МКБ в процессе жизнедеятельности накапливают молочную кислоту, которая не даёт развиваться другим организмам – фаза развития МКБ. Далее фаза развития дрожжей и плесени (не боятся кислотности, МКБ не могут развиваться, так как их собственная кислотность их подавляет).

Количество микроорганизмов можно снизить тепловой обработкой. Она разрушает и все бактерицидные вещества – лизоцин разрушается при температуре 70-80ºС.Микрофлора молока

Микрофлора молока, находящаяся в молоке накапливается в результате 2-х процессов:

- попадание микроорганизмов из вне – молочные наружные протоки молочной железы, поверхность вымени, тела животного, руки персонала.

- в результате размножения в молоке ранее попавших в него микроорганизмов.

В молоке могут присутствовать представители около 9 семейств микроорганизмов. Они относятся к МКБ и к не МКБ.

Микроорганизмы попадая в молоко сбраживают лактозу с образованием молочной кислоты и других продуктов.

МКБ характеризуются понятием энергией кислотообразования и пределом кислотообразования.

Энергия кислотообразования – скорость накопления молочной кислоты в единицу времени, т.е. время в течении которого молоко свёртывается при минимальном заражении его микроорганизмами.

Минимальное заражения – количество посевного материала, взятого бактериальной петлёй диаметром 3 мм и внесённого в 10 мл молока.

Предел кислотообразования бактерий – самая высокая кислотность, которую могут дать микроорганизмы в течении 5-7 суток культивирования их в оптимальных условиях.

Семейства молока.

- Micrococcaceae, род micrococcus, staphilococcus

Представители семейства сбраживают лактозу по типу молочнокислого брожения, имеют не высокую энергию кислотообразования, кислотность 26-60 ºТ.

В молоке происходит распад белков до пептонов, имеющих горьковатый вкус, у семейства активные протеазы.

Некоторые микрококки могут расщеплять жиры – прогоревший привкус, могут сохраняться и в пастеризованном молоке, так как термоустойчивы.

Основным местом обитания стафилококков является слизистые оболочки верхних дыхательных путей человека и животных, некоторые виды патогенны.

Свыше 90% людей является носителями патогенных штаммов. Они вызывают ангины, маститы, гнойные заболевания.

Стафилококки – круглые клетки, расположенные в виде гроздьев. Продуцируют энтеротоксины, являющиеся причиной пищевых отравлений – интоксикаций, т.е. при тепловой обработке молока они погибают, а токсины остаются, чтобы его нейтрализовать молоко следует кипятить в течении 2-х часов или при 120ºС 20 мин.

Staphilococcusaureus (золотистый стафилококк) наиболее часто встречается и при нагревании молока с этим микроорганизмом токсины не разрушаются поэтому на предприятиях строго следят за этим, проверяют ежедневно руки рабочих на гнойничковые заболевания; проводят своевременную тепловую обработку молока.

Enterobacteriaceae (кишечные палочки) рода Shigella (дизентерия - Shigella zella), брюшной тиф – Salmonella – патогенные. Aerobacter oeregenes – непатогенные, proteus – гнилостные, echerihiа - условно патогенные. Не термоустойчивые.

Aerrobacter oeregenes, E.coli развивается при 5-55ºС – бактерии группы кишечной палочки (БГКП). Роль резко отрицательная – вспучивание сыра, нечистый вкус молока. БГКП – санитарно-показательные микроорганизмы, термоустойчивы, устойчивы к дезинфицирующим веществам также как болезнетворные бактерии. Их присутствие – нарушение санитарно-гигиенических правил на предприятии. Proteusсильно расщепляют белки (протеолитическое свойство), могут вызывать пищевое отравление.

Pseudomonadoceaeрод Pseudomonas(палочки) – психрофильные микроорганизмы (0-7ºС), 25ºС, в условиях повышенной кислотности их развитие тормозится. Способны расщеплять белки, в результате появляется гнилостный, неприятный вкус, бактерии нетермоустойчивы.

Bacellaceaeобладают способностью образовывать споры. Род Bacillus – аэробы с высокой протеолитической активностью. Bacillus subtilis – сибирская язва. Clastridium – анаэробы – маслянокислые бактерии – сбраживают лактозу по типу мясляного брожения, вызывают позднее вспучивание сыра (30 суток), салистый привкус.

Lactobacteriaceae – Streptococaceae (leuconostoc) – Streptococcuslactis – молочный стрептококк; st.cremoris; st.cremoris; st.termophilus. Lactobacteriaceae, st.acetoinicus и st.diacetilactis – ароматообразующие.

St.lactis – энергия кислотообразования 10-12 ч, предел кислотообразования110-125ºС, оптимальная температура развития 30-35ºС, возбудитель естественного сквашивания молока. Сгусток образуется плотный, хорошо отделяется сыворотка (творог). St.cremoris имеет меньшую активность предела кислотообразования 110-115ºТ, при сквашивании образуется вязкий сгусток, сыворотка выделяется плохо (сметана, напитки), температура развития 25-27ºС. St.thermophilus – температура развития 40-45ºС, сгусток вязкий, чувствителен к антибиотикам – тест культура для определения наличия антибиотиков.

Leuconostoc – гетероферментативный, ароматобразующий, leuc.citroorum, leuc.parocitrouorum – низкая кислообразующая способность, способны сбраживать соли цитрусовых кислот.

Lactobacteriumlactis, lac.acidophilium, lac.bulgaricum – болгарская палочка – термоустойчивые, температура развития 40-45ºС.

Lac.casei (сырная палочка), lac.plantarum – стрептобактерии, температура развития 30-35ºС. Lac.breue, lac.bifidum – бетабактерии, кислотообразующая способность 3-8 часов, предел кислотообразования 350-400ºТ.

Уксуснкислые бактерии – грамотрицательные аэробы, используют в мочой промышленности, способствуют поддержанию определённой консистенции и приданию определённых вкусовых качеств ферментированным молочным продуктам. Acetobacter, Cluconobacterоптимальная температура развития 25-30°С, приспособлены к существованию в кислой среде. Молочные дрожжи обеспечивают спиртовое брожение, напитки приобретают слегка острый щиплющий вкус и пенистую консистенцию.

Анормальное молоко – содержит более 500 тыс. соматических клеток в 1 мл, эти клетки представлены лейкоцитами, эпителиальными. Анормальное – молоко коров, больных маститом, молоко молозева (первых 7 дней лактации) и стародойное (перед отёлом). Молозево содержит высокую долю сывороточных белков, быстро свертывается, обладает сладким привкусом, стародойное обладает соловато-горьковатым привкусом, в нём много липазы, которая расщепляет жиры. Использовать такое молоко в молочной промышленности нельзя, так как молочнкислые бактерии не развиваются. В нём присутствуют ингибирующие вещества. Большую проблему представляет молоко коров, больных маститом, среди соматических клеток маститного молока большая часть приходится на эпиталеальные. Консистенция жидкая, слизисто-творожная, цвет синеватый или желтоватый. Титруемая кислотность от 5 до 13°Т, плотность 1024-1025 кг/м3, изменён состав, в нём меньшее содержание сухих веществ – до10-11%, жира 2,2%, лактозы 4,7-3,6, увеличен содержание сывороточных белков до 3%. Общее содержание белка до 6%, в следствии чего снижается термоустойчивость молока, свёртывается при тепловой обработке. Молоко плохо свёртывается сычужным ферментом, образуется дряблый сгусток, плохо отделяющий сыворотку, с ней происходит потеря белка и жира. Маститное молоко неблагоприятно в санитарном состоянии, так в нём много стафилококков, содержатся антибиотики, иммуноглобулины, мало лактозы, МКБ не развиваются.

Для определения соматических клеток используют препарат мастоприм. При его взаимодействии с лейкоцитами молоко желируется и скорость его истечения уменьшатся. Этим методом устанавливют примесь более 6% аормального молока.

  1   2   3   4   5   6   7

topuch.ru

Требования к молоку для производства сыра

Решающим фактором в производстве сыров являются химический состав, физические свойства и микробиологические показатели перерабатываемого молока. Эти факторы определяют сыропригодность молока, т.е. его способность к свертыванию, образованию сгустка надлежащей плотности, а также способность к брожению и созданию среды, необходимой для развития и деятельности полезных микроорганизмов и прежде всего молочнокислых бактерий.

Используют:

Молоко нормального состава – это свежевыдоенное молоко от здоровых коров, полученное при полноценном кормлении не ранее чем через семь дней после отела и не позднее чем за десять дней до начала сухостойного периода. Состав и свойства «нормального» сборного молока варьируют в зависимости от породы коров, стадии лактации, сезона, кормления и других факторов. Одной из основных задач в сыроделии является сохранение состава и свойств нормального молока на пути от коровы до сыродельной ванны.

Анормальное молоко – это молоко, содержащее неприсущие нормальному молоку вещества, попадающие в него из организма коровы или после выхода из вымени, а также молоко с измененным составом и свойствами в результате болезни или плохого кормления животных.

В настоящее время в нашей стране начинает свое развитие направление производства сыров из козьего и овечьего молока. В связи с этим появилась необходимость установить требования для молока-сырья козьего и овечьего.

По ГОСТу:

1. Молоко должно быть получено от здоровых животных, принадлежащих к стаду, благополучному по инфекционным заболеваниям, что должно быть подтверждено соответствующими документами в установленном порядке.

2. Молоко не должно содержать ингибирующих веществ, быть замороженным, подвергнутым термической обработке, полученным от животных в первые 7 суток после отела и последние 10 суток перед запуском.

3. По органолептическим показателям молоко должно соответствовать требованиям, т.е. вкус и запах чистый, без посторонних привкусов и запахов, не свойственных свежему натуральному молоку.

4. По физико-химическим показателям молоко должно соответствовать нормам.

5. По микробиологическим показателям молоко должно соответствовать требованиям.

6. Содержание патогенных микроорганизмов, в том числе сальмонелл, токсичных элементов, микотоксинов, антибиотиков, радионуклидов, пестицидов, в молоке должно соответствовать требованиям СанПиН.

Определенное содержание жира и белка (в основном казеина) имеет значение для выхода сыра, так как в производстве сыров используется именно этот белок, переходящий в сыр в виде параказеинаткальцийфосфатного комплекса. Сывороточные белки захватываются сычужным сгустком в незначительном количестве. Содержание казеина в молоке влияет на структурно-механические свойства сычужного сгустка. Для сыроделия большое значение имеет отношение содержания в молоке казеина к жиру, так как от этого показателя зависит жирность сыра.

Молоко должно иметь высокую биологическую ценность. Биологическая полноценность характеризует молоко как среду для развития молочнокислых бактерий. Она обусловлена наличием в молоке витаминов, азотистых веществ, аминокислот, пептидов, ферментов (т.е. питательных и стимулирующих развитие микроорганизмов веществ), а также бактериофагов, антибиотиков, бактерицидных веществ, пестицидов, остатков моющих и дезинфицирующих веществ (т.е. посторонних веществ, задерживающих развитие микроорганизмов).

Для сыроделия важен и качественный состав первичной микрофлоры, особенно газообразующей (кишечной палочки и маслянокислых бактерий), содержание которой в молоке вызывает образование пороков в сыре при его созревании:

-  раннее вспучивание вызывается кишечной палочкой;

-  позднее вспучивание – маслянокислыми бактериями, которые особенно опасны, так как их споры не погибают при пастеризации.

По результатам бродильной пробы, проводимой при температуре 38-40 оС, судят о характере сгустка, полученного при самопроизвольном скисании молока. Молочнокислые бактерии через 12 и 24 часа образуют ровный плотный сгусток. Хлопьевидный вспученный сгусток с выделением мутной сыворотки свидетельствует о наличии в молоке посторонней газообразующей (в основном кишечной палочки) микрофлоры.

Сычужно-бродильная проба проводится следующим образом. В широкие стерильные пробирки наливают 30 см3 молока, вносят 1 см3 0,5 %-го раствора сычужного фермента, хорошо перемешивают и ставят в термостат на 12 часов при температуре (38±1) оС. По истечении указанного времени пробирки вынимают из термостата, оценивают качество сгустка и относят его к одному из трех классов согласно таблице 1.

Таблица 1. Оценка молока по сычужно-бродильной пробе:

Класс Оценка качества молока Характеристика сгустка

ll

lll

Хорошее 

Удовлетворительное

Плохое

Сгусток с гладкой поверхностью, упругий на ощупь, без глазков на продольном разрезе, плавает в прозрачной сыворотке, которая не тянется и не горькая на вкус 

Сгусток мягкий на ощупь, с единичными глазками (1-10), разорван, но не вспучен.

Сгусток с многочисленными глазками, губчатый, мягкий на ощупь, вспучен, всплыл кверху или вместо сгустка образуется хлопьевидная масса

Для образования качественного сгустка молоко должно содержать достаточное количество микроэлементов. В молоке содержатся соли калия, кальция, натрия, магния, неорганических и органических кислот. Преобладают фосфорнокислые (фосфаты), лимоннокислые (цитраты) и хлористые (хлориды) соли, которые находятся в молоке в виде ионно-молекулярных и коллоидных растворов.

Особое значение для сыроделия имеет содержание в молоке кальция и фосфора, которые необходимы для получения сгустка нормальной плотности.

Все перечисленные выше факторы оказывают влияние на способность молока образовывать плотный сгусток под действием сычужного фермента. На практике такую способность молока проверяют по сычужной пробе, которая проводится следующим образом: 10 см3 молока смешивают с 2 см3 1 %-го раствора сычужного фермента и помещают в термостат при температуре 35 оС и отмечают продолжительность образования сгустка. В зависимости от продолжительности свертывания молоко относят к одному из трех типов:

I тип – продолжительность свертывания менее 15-ти минут, свертываемость молока хорошая.

Из молока этого типа образуется быстроуплотняющийся сгусток, выделяющий излишнее количество сыворотки, сыр из такого молока получается с грубой консистенцией. Такое молоко обычно не используют в сыроделии, а при необходимости его применения следует снизить температуры свертывания и второго нагревания, провести постановку более крупного зерна.

II тип – продолжительность свертывания от 16-ти до 40 минут, свертываемость молока нормальная. Такое молоко является лучшим для производства сыров.

III тип – продолжительность свертывания более 40 минут (или молоко не свернулось), свертываемость молока плохая. Из такого молока получается дряблый, плохо отделяющий сыворотку сгусток. При необходимости использования в сыроделии такого молока нужно увеличить дозу бактериальной закваски, хлористого кальция, установить более высокую температуру свертывания, осуществить постановку мелкого зерна.

В заключение можно отметить, что сыропригодность – это широкое комплексное понятие и характеризуется нормальным микробиологическим и физико-химическим состоянием свежего молока, полученного от здоровых животных в условиях их правильного кормления и строгого соблюдения санитарно-гигиенических правил.



biofile.ru


Смотрите также