Свойства вещества молоко. 1 Вопрос. Химический состав молока .Факторы влияющие на него.

Состав и свойства молочных продуктов. Свойства вещества молоко


Состав и свойства молока и его продуктов

молокоСреди огромного количества пищевых продуктов животного и растительного происхождения наиболее ценным является молоко, в котором содержатся почти все необходимые для жизнедеятельности человека вещества.Молоко — сложная биоорганическая гетерогенная полидисперсная система, сочетающая в себе свойства истинного и коллоидного раствора, а также эмульсии. В нем содержатся: жиры, белки, углеводы, минеральные соли, витамины и другие биологически активные вещества. Наличие такого комплекса веществ, обуславливает и физико-химические свойства молока, среди которых с технологической точки зрения наиболее важными являются титруемая и активная кислотность, плотность, вязкость, теплофизические характеристики и др. Общий химический состав и физико-химические показатели коровьего молока приведены в таблице:

Вещества Содержание Вещества Содержание
Вода, мас. % 85-88 Микроэлементы, мг/л:
Жиры, мас. % 3,0-5,0 Fe 700-2400
Белки, мас. % 2,5-4,0 Cu 50-300
Лактоза, мас. % 4,2-5,2 Zn 1000-5000
Другие сухие вещества, мас. % 12-15 Mn 5-87
Co 0-2,3
Макроэлементы, мг/л: Ni 0-25
Cl 90-120 Se 5-3000
Са 100-140
P 74-130 Водорастворимые витамины, мг/кг:
К 130-160 В1 0,2-0,8
Na 30-60 B2 1,0-2,8
Мg 12-42 PP 0,7-1,5
B6 0,2-1,7
Жирорастворимые витамины, мг/кг: B12 2,2-5,9
А 0,04-1 Н 0,02-0,05
D 0,3-0,4 С 3,0-20,0
Е 0,2-1,9 Фолиевая кислота 0,004-2,6
К 0,03-0,04

Следует отметить, что приведенные в таблице показатели химического состава и физико-химических свойств молока в процессе мембранной обработки могут изменяться, вследствие различий в массопрохождении отдельных компонентов через полупроницаемую мембрану.

При производстве сливок, масла, сыров и творога образуются продукты переработки молока в виде белок-углеводсодержащего сырья, которыми являются обезжиренное молоко, пахта, подсырная и творожная сыворотки. Эти продукты также представляют ценность, так как в них содержится большой комплекс питательных веществ. Однако, состав и физико-химические свойства их несколько отличны от цельного коровьего молока вследствие направленных технологических воздействий, которым подвергается исходное молоко при выработке конкретных молочных продуктов.

Обезжиренное молоко получают при центробежном разделении (сепарировании) цельного молока, результатом которого является выделение жировой фазы в виде сливок. Удаление жира из молока, обуславливает отличие химического состава и физико-химических показателей последнего в сравнении с обезжиренным молоком.

При производстве сливочного масла на стадии сбивания или сепарирования сливок образуется жидкая не сбиваемая часть пахта. Состав и свойства пахты зависят от способов производства масла, которое вырабатывают сбиванием на маслоизготовителях периодического и непрерывного действия и методом преобразования высокожирных сливок.

В процессе производства творога, казеина, твердых и мягких сыров, а также при обработке сгустка выделяется сыворотка, представляющая собой белоксодержащее сырье. В ней содержится около 15 — 25 % белков молока, 90 % молочного сахара, а также комплекс минеральных, биоорганических и других полезных веществ. Находящиеся в сыворотке белки альфа-лактоальбумины и бетта-лактоглобулины наиболее сбалансированы по аминокислотному составу и биологически полноценны, то есть не содержат лимитирующих незаменимых аминокислот. Наличие в сыворотке основной массы углеводов молока (лактозы), наряду с сывороточными белками, предопределяет необходимость переработки столь ценного молочного сырья.

mil-co.ru

Химические свойства молока

1). Влияние химического состава молока на его свойства.

2). Кислотность молока.

3). Буферная емкость молока.

3). Окислительно-восстановительный потенциал.

4). Значение рН в молочной промышленности.

Свойства молока. Свежее натуральное молоко, полученное от здоровых животных, характеризуется определенный физико-химическими и органолептическими свойствами, которые могут резко различаться в начале и конце лактационного периода, под влиянием болезней животных, некоторых видов кормов, при хранении молока в неохлажденном виде и при его фальсификации. Поэтому по физико-химическим и органолептическим свойствам молока можно оценить натуральность и качество заготовляемого сырья, т. е. его пригодность к промышленной переработке.

Все компоненты молока по разному влияют на физико-химические свойства его. Например, от массовой доли белка, дисперсности и гидратационных свойств белков в большей степени зависит вязкость и поверхностное натяжение молока, но почти не зависят величины электропроводности и осмотического давления. Почти все компоненты молока влияют на его плотность и кислотность, минеральные вещества молока значительно влияют на его кислотность, электропроводность, осмотическое давление и температуру замерзания, но не влияют на вязкость и т. д.

Кислотность — титруемая (общая) и активная.

Общая (титруемая) кислотность — выражается в градусах Тернера и определяется титрованием 0,1 н раствором щелочи 100 мл молока в присутствии индикатора фенолфталеина до нейтральной реакции. Кислотность является критерием оценки качества заготовляемого молока по ГОСТ 13264-88 «Молоко коровье» требования при закупках.

Кислотность свежевыдоенного молока составляет 16-18оТ. Она обусловливается кислыми солями — дегидрофасфатами и дегидроцитратами (около 9-13оТ), белками — казеином и сывороточными белками (4-6оТ), углекислотой, кислотами (молочной, лимонной, аскорбиновой, свободными жирными и др. компонентами молока (1-3оТ).

При хранении сырого молока титруемая кислотность повышается по мере развития в нем микроорганизмов, которые сбраживают молочный сахар с образованием молочной кислоты. Повышение кислотности вызывает нежелательные изменения свойств молока, например, снижение устойчивости белков к нагреванию. Поэтому молоко с кислотностью 21оТ принимают как несортовое, а молоко с кислотностью выше 22оТ не подлежит сдаче на молочные заводы.

Кислотность молока зависит от породы животных, от кормовых рационов, возраста, физиологического состояния и т. д. Особенно сильно изменяется кислотность в течение лактационного периода и при заболеваниях животных.

В первые  дни после отела кислотность повышена за счет большого содержания белков, солей, через 40-60 дней она достигает физиологической нормы. И перед концом лактации коров имеет пониженную кислотность.

Отклонение естественной кислотности молока от физиологической нормы оказывает влияние на технологические свойства молока. Так, молоко с пониженной кислотностью нецелесообразно перерабатывать в сыры, т. к. оно медленно свертывается сычужным ферментом, а образующийся сгусток плохо обрабатывается.

рН (активная кислотность) — это концентрация водородных ионов. Она выражается отрицательными логарифмом концентрации ионов водорода, обозначается рН. Чем выше концентрация ионов Н2, тем ниже значение рН. Для нормального свежего молока рН составляет 6,47—6,67. Такая кислотность благоприятна для устойчивости коллоидной системы молока и развития бактерий. При повышенной активности кислотности развитие микроорганизма замедляется, а при значительность снижении рН прекращается.

Активная кислотность изменяется медленно, чем титруемая, что объясняется буферными свойствами молока. Молоко содержит несколько буферов (белковый, фосфатный, цитратный). Они обеспечивают постоянство рН. Белковый буфер состоит из белков молока (казеина) и натриевой или калиевых солей, которые могут вступать в реакции как с кислотами, так и со щелочами, таким образом нейтрализуя их. В случае добавления или накопления в молоке кислоты ионы Н2 кислоты связываются солью казеина.

При этом образуется свободный белок, обладающий свойствами слабой кислоты.

                  Nh4                                                     Nh4

    R                         +  HCl             R                     + NCl

                 COONa                                                 COOH

диссоциация СООН — слабая, РН молока изменяется незначительно, а титруемая кислотность повышается. Также ведет себя фосфатный буфер

Na2HPO4+HCl=Nah3PO4+NaCl

Если бы в молоке не было буферных систем, вряд ли мы смогли бы вырабатывать кисломолочные продукты и сыры. Дело в том, что молочнокислые закваски  могут лишь развиваться при определенном рН. Низкие величины рН действуют на них губительно. Следовательно молочная кислота, образующаяся при сбраживании молочного сахара должна каким-то образом нейтрализоваться. И здесь на помощь приходят буферные системы. Но они действуют до тех пор, пока не утратят буферных свойств своих. Изменение рН молока при добавлении к нему кислоты или щелочи произойдет в том случае, если будет превышена буферная емкость систем молока. Под буферной емкостью молока понимают количество кислоты или щелочи, которое  необходимо добавить к 100 мм молока, чтобы изменить величину рН на единицу.

Вследствие буферных свойств молока рН кефира, выработанного термостатным способом в конце сквашивания при титруемой кислотности 75-80о составляет лишь 4,85-4,75, а рН сгустка в процессе производства творога жирного при кислотности 58-60оТ — %.15-5,05. При таком рН возможны развитие молочнокислых стрептококков и накопление ароматических веществ. Аналогично при выработке твердых сыров рН сырной массы после прессования при высокой титруемой кислотности. Имеем величину, равную 5,2-5,6, что объясняется большим содержанием в ней белков, буферная способность которых при протеолизе увеличивается.

ТРЕБОВАНИЯ ГОСУДАРСТВЕННОГО СТАНДАРТА НА МОЛОКО КОРОВЬЕ, ЗАГОТОВЛЯЕМОЕ В ХОЗЯЙСТВАХ В соответствии с требованиями ГОСТ 13264—88 натуральное молоко белого или слабо-кремового цвета, без осадка и хлопьев. Замораживание молока не допускается. Оно не должно содержать ингибирующих и нейтралкзующих веществ (аятибиотиков, анмиака, содьт, перекиси водорода, формалина и др.), а наличие в молоке тяжелых металлов, мышьяка, афлатоксина М и остаточных количеств пестицидов не должно превышать допустимого уровня, утвержденного Минэдравоохранения России. Плотность молока должна быть не менее 1027 кг/м3. Сырое молоко подразделяют на три сорта — высший, первый и второй в соответствии с требованиями, указанными в табл. 24. Молоко, предназначенное для производства продуктов детского питания, стерилизованнЫих продуктов и выработки сычужнЫих сыров, должно отвечать требованиям высшего или первого сорта, но с содержанием соматических клеток не более 500 тыс./см3. Молоко, направляемое на выработку продуктов детского питания и стерилизованных продуктов, по термоустойчивости должно быть не ниже второй группы, а направляемое на выработку сыров — по сьтчужнобродильной пробе соответствовать требованиям не ниже II класса. Содержание спор мезофильньгх анаэробньтх лактатсбраживающих бактерий в таком молоке должно быть не более 10 в 1 см3, а для сыров с высокой температурой второго нагревания не более 2 в 1 см3. Молоко, предназначенное для производства продуктов детского питания, стерилизованных продуктов и сычужных сыров, принимают с надбавкой к закупочной цене. Молоко, отвечающее требованиям высшего, первого или второго сорта, температура которого выше 10°С, принимают как «неохлажденное> со скидкой с закупочной цены.

Табл.5.Требования, предъявляемые к молоку в зависимости от его сорта

Показатели

Сорта

высший

первый

второй

Запах, вкус

Свойственные для молока, без посторонних за- пахов и привку- сов______

допускается слабовьграженный кормовой запах и привкус в зимне-весенни период года

Кйслотность,°Т

16—18

16—18

16—20

Степень чистоты по эталону, не ниже группы

1

1

2

Бактериальная обсеменеявость, тыс./см

до 300

500

500— 000

Содержание соматическвх юте- ток (не более), тыс./см

500

1

1000

Внешний вид

Однородная жидкость без осадка и хлопьев. Цвет от белого до слабо-кремового.

Массовая доля жира и белка в молоке соответствует базисным нормам. За каждый 0,1% жира и белка выше установленных норм предусматривается надбавка к закулочной цене, а за каждый 0,1% жира и белка ниже базисной нормы.— соответствующие скидки установленной цены. Молоко плотностью 1026 кг/м3, кислотностью 15°Т и от 19 до 21°Т допускается к приемке на основании контрольной (стойловой) пробы первым или вторым сортом, если оно по органолептическим показателям, чистоте, бактериальной обсемененности и содержанию соматических клеток соответствует требованиям стандарта. Результаты анализа контрольной пробы действительны в течение 1 мес.

Молоко, полученное от коров в хозяйствах, неблагополучных по инфекционньтм болезням, и разрешенное для использования в пищу ветеринарньтм законодательством, должно быть профильтровано, подвергнуто термической обработке в хозяйстве сразу после дойки и охлаждено до температуры не выше 1О°С. Не допускается смешиваяие такого молока с молоком, полученным от здоровых животных. Молоко, термически обработанное, относят к несортовому. По качеству оно должно соответствовать требованиям стандарта. Оргаколептические показатели, температуру, плотность, чистоту, кислотность, массовую долю жира, а также эффективность термической обработки определяют в каждой партии молока, а массовую долю белка, содержание соматических клеток, бактериальную обсеменность и наличие ингибирующих веществ — не реже одного раза в декаду. При обнаружении ингибирующих веществ сырое молоко, принятое у хозяйства в день аяализа, относят к несортовому, а подвергнутое в хозяйстве термической обработке оплачивают со скидкой с цены, если по остальным показателям оно соответствует требованиям ГОСТ. Приемку следующей партии молока из хозяйства задерживают до получения результатов анализа на наличие ингибирующих веществ и бактериальной обсемененности. Молоко с наличием ингибирующих веществ, а также молоко сырое, не соответствующее требованиям 2 сорта, из хозяйств, неблагополучных по инфекционным болезням, не отвечающее требованиям стандарта, с наличием нейтрализирующих веществ, тяжелых металлов, мышьяка, афлатоксина М, и остаточных количеств пестицидов, превышающих допустимый уровень, приемке не подлежит. При приемке молока учитывают его базисную жирность, принятую в крае (области). По базисной жирности предприятия государственной молочной промышленности расплачиваются с поставщиками молока. Количество молока фактической жирности пересчитывают на количество молока базисной жирности (Ммб, кг) по формуле Ммб = (Км Жм) Жмб, где Км — масса молока фактической жирности, кг; Жм — массовая доля жира в молоке, %; Жмб — базисная жирность молока, %. Расчеты при сдаче молока верблюдиц, буйволиц, овец, коз, ячих проводят по базисной жирности, установленной для коровьего молока(Сенченко Б.С.,2001)

studfiles.net

1 Вопрос. Химический состав молока .Факторы влияющие на него.

Молоко – это биологическая жидкость сложного биохимического состава, выделяющаяся молочной железой млекопитающих и предназначенная для поддержания жизни и роста новорожденных. Молоко является высокоценным в биологическом отношении продуктом питания, особенно для детей. Это жидкость однородной консистенции, желтовато-белого цвета, сладкого вкуса, специфического запаха. Молоко синтезируется из питательных веществ, поступающих с кровью. Для образования 1 л молока необходимо 500 л крови. Химический состав молока следующий: белков 3,5%, жиров 3,4%, молочного сахара 4,6%, минеральных солей (золы) 0,75%, воды 87,8%. Химический состав молока колеблется в зависимости от породы животных, времени года, характера кормов, возраста животных, периода лактации, технологии переработки молока. Вода – играет роль во всех биохимических процессах и является растворителем органических и неорганических веществ. В молоке она находится в свободном и связанном состоянии. Связанном – связана с компонентами (полисахаридами, фосфолипидами). Её 2-3%, она замерзает при t ниже 0˚С, не растворяет соли и сахар, не удаляется при сушке. В свободном состоянии вода легко удаляется при сушке. При 100˚С переходит в пар. Сухие вещества – это вещества, которые остаются в молоке после высушивания при t 103-105˚С до постоянных температур. Белки молока легкодоступны для пищеварительных ферментов, а казеин обладает уникальным свойством, оказывать регулирующее влияние на повышение усвояемости других пищевых веществ. Белки молока представлены казеином(82%), альбумином(12%) и глобулином(6%). Они являются полноценными и содержат все необходимые для организма аминокислоты. Казеин в молоке находится в виде казеиногена в связанном состоянии с кальцием. При скисании молока кальций отщепляется от казеина, который, свертываясь, выпадает в осадок. Свойства казеина: при кипячении не выпадает в осадок; под воздействием сычужных ферментов образует сгусток плотный, сладкий на вкус; свертывается под воздействием слабых кислот; в щелочи растворяется. Свойства альбумина и глобулина: растворяется в воде; не свертывается под действием сычужных ферментов и кислот; выпадает в осадок при нагревании; с солями образует молочный камень; обладает диетическими и лечебными свойствами. Молочный жир в молоке находится в виде мельчайших жировых шариков величиной 0,1—10 мкм. В парном и нагретом молоке жир в виде эмульсии, в охлажденном – в виде суспензии. При стоянии молока жировые шарики вследствие малого удельного веса поднимаются вверх, образуя слой сливок. Свойства и характеристики: 1) Точка плавления – температура при которой жир переходит из твердого состояния в жидкое (27-30%).2) Точка застывания – температура при которой жир переходит из жидкого состояния в твердое (18-23%). 3)Плотность жира – масса деленная на объем (0,918 – 0, 927 г/см3). 4) Коэффициент преломления – определяется при температуре 4˚С рефрактометром (1,453 ед). Процессы, протекающие в жире: 1) Гидролиз – под воздействием воды, ферментов или щелочи при повышенной температуре. 2) Окисление – под воздействием повышенной температуры и катализаторов, жир приобретает неприятный запах, изменяется цвет и вкус. 3) Прогаркание – под воздействием кислорода образуются кетоны, альдегиды, которые придают специфический запах. 4) Полимеризация – потемнение жира в результате длительного хранения и нарушения режимов. Как правило, содержание жира в молоке осенью, зимой и весной выше, чем летом. Оно возрастает также к концу лактационного периода. Большое значение при этом имеют условия содержания животного и характер корма. При хорошем уходе количество жира в молоке может достигать 6—7%. Углеводы в молоке находятся в виде молочного сахара — лактозы, который менее сладок на вкус, чем растительный сахар, но по своей питательной ценности не уступает ему. Молочный сахар имеет большое значение в производстве молочнокислых продуктов. Свойства: 1) Лактоза плохо растворяется в воде. 2) При t более 100˚С придает молоку коричневый цвет. 3) Выше 170-180˚С карамелизуется. 4) Под воздействием ферментов – брожение и образование кислот. Минеральные вещества – представлены в виде солей, органических и неорганических кислот. Они делятся на макроэлементы (Са, К,Na, Mg, S ) – они обуславливают кислотность. Микроэлементы – Zn, Se, Ni, Ti, Co) – влияют на качество продукта. Их содержание зависит от кормления и стадии лактации. Витамины – водорастворимые (В, С, РР) – синтезируются в организме, жирорастворимые (А, D, E, K, F) – поступают с кормом, не синтезируются. Содержание их подвержено значительным колебаниям. Летом, когда животные питаются сочными зелеными кормами, содержание витаминов в молоке повышается. Зимой в связи с переходом на сухие корма количество витаминов в молоке уменьшается. В дальнейшем содержание витаминов зависит от условий хранения, транспортировки и переработки молока. Ферменты - на две группы – истинные (вырабатываются организмом) и ферменты микробного происхождения (попадают из воздуха в процессе получения, хранения и транспортировки). В зависимости от хим. структуры ферменты подразделяются на классы(по Инихову): 1 гр – гидролазы и фосфорилазы, 2 гр – ферменты расщепления, 3 гр – окислительно-восстановительные. Гармоны – 1) по происхождению – а) эндогенные – выделяются эндокринными железами, б) экзогенные – попадают с гормональными препаратами. 2) по химическому строению – а) гармоны пептидной группы, б) стероиды, в) Производные аминокислот и жирных кислот. Газы – в свежем молоке 3 вида: кислород (до 10%), диоксид углерода (70%), диоксид азота (до 30%). При нагревании их количество уменьшается. Факторы, влияющие на химический состав. 1) Зоотехнический – порода, возраст, период лактации (максимальный удой на второй месяц лактации, больше жира и белка к началу и к концу лактации), индивидуальные особенности. 2) технологический – технология доения и оборудование. 3) факторы внешней среды – содержание (привязное, беспривязное), кормление (12 – 13 к.е. на 1 л молока), климат (выше 25˚С удой ниже, не должно быть сквозняков).

studfiles.net


Смотрите также