ОБЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ МОЛОКА И МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ
1.1.1. Химический состав молока
Молоко – это биологическая жидкость, выделяемая молочной железой млекопитающих, обладающая высокими питательными, иммунологическими, бактерицидными свойствами, и предназначенная для поддержания жизни и роста новорожденного. Молоко образуется в молочной железе из составных частей крови при участии различных гормонов (например, пролактина, окситоцина), а также ферментов. Для образования 1 л молока через вымя коровы должно пройти 400–500 л крови. Коровье молоко является основным сырьем для промышленной переработки. Молоко состоит из воды и сухого остатка, включающего белки, жиры, углеводы, минеральные вещества, витамины, гормоны, ферменты. В молоке содержится также некоторое количество газов. Средний состав коровьего молока приведен в табл. 1.1. В молоко могут попадать также посторонние (чужеродные) вещества, несвойственные ему. Вода. В молоке содержится 87–88 % воды, большая часть которой находится в свободном состоянии. Свободная вода является растворителем органических и неорганических веществ (лактозы, минеральных веществ, кислот), доступна для развития микроорганизмов, играет важную роль в химических и биохимических процессах, протекающих при производстве молочных продуктов, но именно она является причиной их порчи. Свободную влагу можно удалить высушиванием, сгущением, замораживанием. Она замерзает при температурах, близких к 0 °С, имеет максимальную плотность при 4 °С, а при 100 °С переходит в парообразное состояние. Связанная вода (содержание в молоке составляет 3,0–3,5 %) – это вода, которая удерживается силами межмолекулярного притяжения около поверхности белков, фосфолипидов, полисахаридов за счет наличия в них гидрофильных групп (–NH2, –COOH, –OH, –CO–, SH– и др.). Такую воду называют еще адсорбционно–связанной. Она значительно отличается по свойствам от свободной: не замерзает при низких температурах (ниже –40 °С), ее плотность почти в два раза превышает плотность свободной воды.
|
Таблица 1.1
Средний химический состав коровьего молока
Компонент молока | Содержание в 100г |
Вода, г | 83,7 |
Сухой остаток, г | 12,7 |
Жиры, г в том числе: Триглицериды Фосфолипиды Холестерин | 3,6 3,5 0,03 0,01 |
Углеводы (лактоза),г | 4,8 |
Фирменты, г | 0,025 |
Минеральные вещества, г | 0,7 |
Органические кислоты, г | 0,16 |
Газы, мг Диоксид углерода Кислород Азот | 1,6 0,6 |
Белки, г В том числе Казеин Сывороточные белки | 3,2 2,6 0,6 |
Связанная вода не участвует в биохимических процессах, не является растворителем, не доступна для микроорганизмов, не удаляется при сгущении и сушке. Особая форма связанной воды – это химически связанная, или кристаллизационная, вода. В молоке она представлена водой кристаллогидратов молочного сахара (лактозы). Удалить кристаллизационную воду можно лишь при нагревании до 125–130 °С.
Сухие вещества молока, или сухой молочный остаток (СМО), – это составные части молока, остающиеся после удаления из него влаги. На их долю приходится 12–13 %. Массовую долю (далее – м.д.) сухих веществ определяют методом высушивания навески молока при 103–105 °С до постоянной массы или рассчитывают по формуле.
CB =
где СВ – м.д. сухих веществ, %; Ж – м.д. жира в молоке, %; D – плотность молока при 20 °С, градусы ареометра.
|
Вычитанием м.д. жира из величины сухих веществ молока получают сухой обезжиренный молочный остаток (СОМО), являющийся наиболее ценной составной частью молока. Содержание СОМО более постоянно, чем содержание СМО, и составляет 8–9 %. По величине СОМО (она не должна быть ниже 8 %) судят о натуральности молока.
Молоко представляет собой сложную полидисперсную систему, дисперсионной средой в которой служит вода, а дисперсные фазы молока находятся в различном состоянии в зависимости от размера частиц: минеральные соли и лактоза – в ионно-молекулярном состоянии (размер частиц 1 нм и менее); белки – в коллоидно-дисперсном (размеры частиц от 15 до 300 нм); жир – в грубодисперсном (диаметр жировых шариков от 500 до 10000 нм).
Белки являются наиболее важной составной частью молока. Они представляют собой высокомолекулярные соединения, состоящие из α-аминокислот, соединенных между собой пептидной связью (–CONH–) и образующих полипептидные цепи. В состав одной молекулы белка может входить несколько сотен или даже тысяч аминокислотных остатков. В молочном белке обнаружены 18 аминокислот, в том числе 8 незаменимых, т. е. не синтезируемых в организме человека (валин, лизин, лейцин, изолейцин, метионин, тирозин, триптофан, фенилаланин). По содержанию незаменимых аминокислот и соотношению между ними белки молока относят к биологически полноценным белкам.
Среди белковых компонентов коровьего молока основными с технологической точки зрения принято считать казеин и сывороточные белки. Их соотношение составляет примерно 80: 20.
|
Согласно последней редакции общепринятой номенклатуры белков молока коровье молоко содержит 6 главных белков: S1-казеин, S2-казеин, β-казеин, æ-казеин, β-лактоглобулин и -лактальбумин, проявляющих генетический полиморфизм. Кроме этого в коровьем молоке содержатся такие белки, как альбумин сыворотки крови, иммуноглобулины, лактоферрин и некоторые другие.
Казеин – основной белок молока, его содержание колеблется от 2,3 до 2,9 %. В очищенном виде это белый аморфный порошок, без запаха и вкуса, практически нерастворимый в воде, растворимый в слабых растворах щелочей, некоторых солей и минеральных кислот. Казеин представляет собой комплекс нескольких фракций, способных к мицеллообразованию. Главные компоненты: S1-, S2-, β- и æ-казеины – имеют молекулярную массу от 19000 до 25000, различаются по аминокислотному составу, содержанию фосфора и серы и составляют 38; 10; 39 и 13 % от общего количества казеина соответственно. Каждый может существовать в нескольких генетических вариантах.
Основные фракции казеина являются фосфопротеидами (содержат остатки фосфорной кислоты, присоединенные к серину моноэфирной связью), гидрофобны, обладают дифильными свойствами, отличаются высоким содержанием пролина, что обусловливает чувствительность белка к ионам кальция.
æ-Казеин в отличие от S1- и β-казеинов является фосфогликопротеидом и содержит до 5 % углеводов, которые представлены галактозой, галактозамином и N-ацетил-нейраминовой (сиаловой) кислотой. Он нечувствителен к ионам кальция и защищает другие фракции казеина от осаждения. æ-Казеин специфично атакуется сычужным ферментом с образованием гидрофобного пара-æ-казеина, выпадающего в осадок и гидрофильного гликомакропептида, остающегося в растворе и отделяющегося вместе с сывороткой. Известно, что β-казеины могут подвергаться гидролизу под действием плазмина (протеиназы молока) с образованием фрагментов молекулярной массой от 12000 до 20000 (γ-казеины) и массой от 7000 до 14000 (протеозо-пептоны). В свежем молоке нормального состава содержится около 3 % γ-казеинов. Повышение их содержания до 10 % и более в конце лактации, при заболевании коров маститом, а также при длительном хранении молока при температуре 2–4 °С приводит к изменению технологических свойств молока, в частности к снижению его способности к сычужному свертыванию.
Основная масса казеина (около 95 %) находится в молоке в виде сравнительно крупных коллоидных частиц – мицелл, представляющих собой ассоциаты основных фракций казеина. Минеральная часть казеиновых мицелл представлена кальцием и фосфором, в небольших количествах они содержат цитрат, магний, калий, натрий, а также углеводы. В мицеллах казеина содержатся органический и неорганический кальций и фосфор. Комплекс органического кальция с казеином, называемый казеинатом кальция, образует с коллоидным фосфатом кальция казеинаткальцийфосфатный комплекс (ККФК). Размер частиц казеинаткальцийфосфатного комплекса связан с количеством присоединенного кальция и фосфора и уменьшается по мере снижения их содержания.
Мицеллы казеина представляют собой рыхлые, пористые, сильно гидратированные частицы, почти сферической формы со средним диаметром около 100 нм (1нм = 10–9 м) и средней молекулярной массой 108. Структурными компонентами мицелл являются сферические субмицеллы диаметром 10–20 нм и молекулярной массой 250000–300000, образованные фракциями казеина и соединенные друг с другом с помощью коллоидного фосфата, гидрофобных взаимодействий, электростатических и других связей.
Группу сывороточных белков составляют белковые компоненты молока, оставшиеся в сыворотке после осаждения казеина при рН 4,6. Эта группа белков также неоднородна и включает в себя глобулярные белки, различающиеся по структуре и свойствам. Основными представителями сывороточных белков являются -лактоглобулин (β-Лг) и -лактальбумин (α-Ла). Кроме них в эту группу входят: альбумин сыворотки крови, иммуноглобулины, -микроглобулин и некоторые другие минорные компоненты.
Сывороточные белки в отличие от казеина не образуют ассоциатов и не осаждаются в изоэлектрической точке. Им также присущ генетический полиморфизм. Молекулярная масса сывороточных белков колеблется в широком интервале – от 14000 до 66000. Сывороточные белки характеризуются большим количеством серосодержащих аминокислот и низким содержанием остатков пролина. Они не гидролизуются сычужным ферментом, менее чувствительны к кальцию по сравнению с казеином, но более чувствительны к нагреванию.
На долю B-Лг приходится примерно 50 % всех белков данной группы, его содержание в молоке составляет 0,2–0,4 %. Денатурированный B-Лг проявляет способность к комплексообразованию с казеином и соосаждению с ним.
a-Ла, второй по количеству сывороточный белок (около 20 % всех сывороточных белков), является компактным глобулярным белком, отличается наименьшими по сравнению с другими сывороточными белками размерами частиц, высоким содержанием лизина, лейцина, треонина, триптофана и цистеина, относительно высокой термостабильностью, которая в значительной степени зависит от рН и связана с наличием в молекуле белка четырех дисульфидных связей.
a-Ла способен связывать ионы кальция, которому отводится определенная роль в стабилизации третичной структуры белка. При удалении связанного кальция может происходить необратимая денатурация, затем агрегация и коагуляция белка.
Молочный жир – это сложный эфир трехатомного спирта глицерина и жирных кислот. Он неоднороден по составу и представляет собой смесь триглицеридов (триацилглицеринов), диглицеридов (диацилглицеринов) и моноглицеридов (моноацилглицеринов). Преобладают триглицериды, до 98 %, на долю ди- и моноглицеридов в сумме приходится 1,5 %. В молочном жире содержатся также фосфолипиды; вещества, сопутствующие жиру (жирорастворимые витамины, стерины, каротиноиды); свободные жирные кислоты. Свойства молочного жира определяются составом и структурой жирных кислот. В триглицеридах молочного жира обнаружено более 200 жирных кислот, однако лишь 10–12 из них содержатся в количестве более 1–5 % каждая. Их называют главными. В составе триглицеридов молочного жира преобладают насыщенные жирные кислоты (их среднее содержание составляет 65 % против 35 % ненасыщенных). Среди насыщенных жирных кислот большую часть составляют пальмитиновая, миристиновая и стеариновая, среди ненасыщенных – олеиновая. По сравнению с другими жирами животного и растительного происхождения молочный жир имеет высокое содержание низкомолекулярных летучих жирных кислот, придающих молоку специфический вкус и аромат: масляной, капроновой, каприновой, каприловой. Содержание ненасыщенных и насыщенных жирных кислот в триглицеридах молочного жира определяет его консистенцию, температуру плавления и отвердевания. Температура плавления молочного жира, при которой он переходит в жидкое состояние, колеблется от 28 до 36 °С; температура отвердевания – от 18 до 23 °С. В молоке жир находится в виде жировых шариков диаметром от 0,5 до 10 мкм и образует эмульсию. Число и размер жировых шариков зависят от периода лактации, породы скота, рациона кормления, условий содержания. Жировые шарики покрыты защитной белково-лецитиновой оболочкой, что обеспечивает устойчивость эмульсии и позволяет сохранить ее в процессе переработки молока. Нарушение целостности оболочек жировых шариков приводит к выделению свободного жира, что может послужить причиной окислительной порчи продукта. Содержание фосфолипидов в молоке составляет 0,01–0,04 %. Основные из них: лецитин (фосфатидилхолин) и кефалин (фосфатидилэтаноламин). Фосфолипиды входят в состав оболочек жировых шариков, являются источником высокомолекулярных жирных кислот. Молекулы фосфолипидов состоят из двух частей – полярной и неполярной, что обусловливает их поверхностно-активные свойства и способность стабилизировать эмульсии. Стерины молока представлены в основном холестерином. Он выполняет в организме важные физиологические функции, однако, при избыточном количестве вследствие нарушения его обмена может стать причиной возникновения атеросклероза. В молоке содержится также эргостерин, являющийся провитамином D. Углеводы. Основным углеводом молока является лактоза (молочный сахар). Это дисахарид, менее сладкий, чем сахароза, состоящий из остатков D-глюкозы и D-галактозы. Содержание лактозы в молоке составляет 4,5–5,0 %. В молоке лактоза находится в растворенном состоянии в двух формах (и β), различающихся пространственным расположением групп –ОН у первого углеродного атома молекулы глюкозы и способных переходить одна в другую. Лактоза является хорошим субстратом для молочнокислых бактерий и сбраживается ими до молочной кислоты, под действием которой казеин молока выпадает в осадок (производство кисломолочных напитков и продуктов). Нагревание молока при высоких температурах в течение длительного времени приводит к его потемнению за счет образования меланоидиновых соединений в результате реакции между лактозой и белками молока. При нагревании водных растворов лактозы до температуры около 100 °С возможно образование лактулозы, содержащей вместо остатка глюкозы остаток фруктозы. Лактулоза хорошо растворима в воде, имеет более сладкий вкус по сравнению с лактозой и способна активизировать развитие бифидобактерий, в связи с чем препараты лактулозы применяются для обогащения молочных продуктов. Минеральные вещества. В молоке содержится 0,6–0,8 % (от массы сухого остатка) минеральных веществ, которые делят на макроэлементы и микроэлементы. Минеральные вещества молока представлены катионами и анионами, обусловливающими его солевой состав. К основным макроэлементам молока относят катионы – кальций, магний, калий, натрий и анионы – фосфаты, цитраты, хлориды, сульфаты и карбонаты. В молоке преобладают фосфаты, цитраты и хлориды кальция, калия, натрия и магния, которые могут находиться в виде истинного или коллоидного растворов. Они обусловливают пищевую ценность молока и стабилизируют его коллоидную систему. Нарушение солевого равновесия может привести к выпадению белков молока в осадок. К микроэлементам молока относятся медь, железо, цинк, кобальт, марганец, йод, фтор, молибден, хром, алюминий, селен, олово, свинец, кремний и др. Они связаны с белками молока (йод, селен, цинк и др.) и оболочками жировых шариков (медь, железо), входят в состав многих ферментов (железо, молибден, марганец и др.) и витаминов (кобальт). Микроэлементы вносят определенный вклад в пищевую ценность молока, однако, избыточное количество некоторых из них может послужить причиной возникновения пороков качества сырья и готовых продуктов. Витамины. Необходимы для нормальной жизнедеятельности человека, животных, растений, микроорганизмов. В молоке содержатся практически все жизненно необходимые витамины, хотя и в небольших количествах, а также их провитамины. Различают жирорастворимые и водорастворимые витамины. К жирорастворимым относятся витамин А (ретинол), витамин D (кальциферол), витамин Е (токоферол), витамин К (филлохинон). Они содержатся преимущественно в молочном жире и, соответственно, в жиросодержащих продуктах (сливочном масле, сметане, сливках). Из жирорастворимых витаминов в молоке содержится, в основном, витамин А. Он образуется их каротина, содержащегося в зеленых кормах, поэтому летом его в молоке значительно больше, чем зимой. Этим обусловлена более интенсивная желтая окраска сливочного масла, выработанного в летний период.
К водорастворимым витаминам молока относятся витамины группы В: витамин В1 (тиамин), В2 (рибофлавин), В3 (пантотеновая кислота), ниацин (РР, никотиновая кислота), В6 (пиридоксин) В9 (фолацин, фолиевая кислота), В12 (цианкобаламин); витамин С; биотин (витамин Н). Большинство витаминов чувствительны к действию температур, кислот, щелочей, кислорода воздуха, ультрафиолетового излучения. Это следует учитывать при выборе режимов технологической обработки молока. Поскольку исходное содержание витаминов в молоке сравнительно невелико, а избежать их потерь при переработке молока не удается, в настоящее время применяется витаминизация молочных продуктов с целью повышения их пищевой и биологической ценности. Ферменты. В молоке содержится более 20 истинных, или нативных ферментов, которые образуются в клетках молочной железы или поступают в молоко из крови животного. Кроме нативных ферментов в молоке присутствуют микробные ферменты (их более 50), продуцируемые микрофлорой молока и бактериальных заквасок. Наибольшее практическое значение имеют оксидоредуктазы, катализирующие окислительно-восстановительные процессы, и гидролазы, катализирующие расщепление белков, жиров и углеводов. К первой группе относятся редуктаза, пероксидаза, каталаза, и др.; ко второй – протеазы, липаза, фосфатаза, лактаза, амилаза. Нативные и микробные ферменты молока играют важную роль в технологии. Например, по активности некоторых из них судят о санитарно-гигиеническом состоянии сырого молока (редуктазная проба), об эффективности его пастеризации (проба на пероксидазу и фосфатазу). Ценным свойством нативной пероксидазы коровьего молока (лактопероксидазы) является участие в создании антибактериальной системы, которая подавляет развитие ряда условно-патогенных и патогенных микроорганизмов. Каталаза – фермент, повышенное количество которого может свидетельствовать о наличии в молоке примеси молозива или маститного молока. Поэтому ее активность определяют при контроле молока, полученного от больных животных. Многие липолитические и протеолитические ферменты могут стать причиной порчи молочных продуктов при их производстве и хранении. В молоке присутствуют нативная и бактериальная липазы. Количество нативной липазы невелико, может быть двух видов:
плазменная – связана с казеином, и мембранная – адсорбирована оболочками жировых шариков. В свежем молоке липаза не активна, но может активизироваться при хранении, перекачивании, замораживании молока и т. п. Бактериальные липазы, особенно продуцируемые плесневыми грибами и психротрофными бактериями, обладают высокой активностью и могут вызвать прогорклый вкус молочных продуктов. Некоторые плесневые липазы обусловливают специфический вкус и аромат сыров, созревающих с участием плесени и слизи (например, рокфор, камамбер и др.). Нативная липаза инактивируется при температуре 80 °С, бактериальная липаза более термоустойчива и разрушается при температуре примерно 90 °С В молоке содержатся нативные и микробные протеазы. Нативная щелочная протеаза молока – плазмин вызывает гидролиз β-казеина с образованием γ-казеинов. При длительном хранении сырого молока необратимый распад β-казеина под действием плазмина может привести к образованию горьких пептидов и других продуктов, обусловливающих посторонний вкус молока. Термостабильные протеазы, выделяемые микрофлорой молока, особенно психротрофными бактериями, могут ухудшать технологические свойства молока и вызывать различные пороки вкуса. Протеазы, выделяемые микрофлорой закваски, имеют разную активность, так, молочнокислые палочки выделяют более активные протеазы, чем молочнокислые стрептококки. При производстве сыров и творога применяют молокосвертывающий препарат сычужный фермент, содержащий кислые протеазы животного происхождения химозин и пепсин, а также их заменители, в основном микробного происхождения. В молоке обнаружены щелочная фосфатаза (оптимум рН 9,6) и в меньшем количестве кислая фосфатаза (оптимум рН около 5). Щелочная фосфатаза в основном сконцентрирована на оболочках жировых шариков, большая часть кислой фосфатазы связана с белками. Щелочная фосфатаза полностью инактивируется при режимах тепловой обработки, принятых в производстве (63 °С с выдержкой 30 мин, 72 °С с выдержкой 15 с и 80 °С без выдержки). Высокая чувствительность щелочной фосфатазы к нагреванию положена в основу метода контроля эффективности пастеризации молока и сливок. Лактаза (β-галактозидаза) катализирует реакцию расщепления лактозы на моносахариды – глюкозу и галактозу. Основной источник лактазы – молочнокислые бактерии и некоторые дрожжи, клетками молочной железы практически не синтезируется. Ферментативный гидролиз лактозы β-галактозидазой применяется при производстве низколактозного молока и кисломолочных напитков, предназначенных для людей, страдающих непереносимостью лактозы. Максимальная активность фермента отмечена при температуре 40 °С. Амилаза попадает в молоко из молочной железы, катализирует расщепление полисахаридов до декстринов и мальтозы. В молоке содержится α-амилаза, количество которой значительно повышается при заболевании животного. Оптимум действия фермента наблюдается при рН 7,4 и температуре 37 °С, инактивация – при всех режимах пастеризации. Еще один очень важный фермент молока – лизоцим (мурамидаза). Катализирует гидролиз полисахаридов клеточных стенок некоторых видов бактерий, прежде всего, патогенных стафилококков, стрептококков и других возбудителей мастита, вызывая их гибель. Этим обусловлено его участие в обеспечении антибактериальных свойств свежевыдоенного молока. Лизоцим стабилен в кислой среде, устойчив к нагреванию. Гормоны. Это биологически активные вещества, поступающие в молоко в процессе его секреции из крови и регулирующие процесс образования и выделения молока. Их содержание в молоке невелико. Среди наиболее значимых – пролактин, стимулирующий развитие молочных желез и образование молока; окситоцин, стимулирующий отделение молока; соматотропин, ускоряющий рост и увеличивающий массу тела, а также йодсодержащий гормон щитовидной железы тироксин, способствующий повышению массовой доли жира в молоке. Пигменты. В молоке содержатся природные окрашенные вещества – пигменты: каротиноиды, хлорофилл, рибофлавин и др. Их содержание зависит от времени года, кормового рациона, породы животного и обусловливает цвет молока. Газы. В молоке могут содержаться такие газы, как азот, кислород, углекислый газ, иногда аммиак. Газы попадают в молоко из крови, воздуха во время доения, перекачивания, транспортирования молока по трубопроводам. В свежевыдоенном молоке содержание газов значительное (до 125 мг на 1 кг молока), затем при хранении его в открытых емкостях оно постепенно уменьшается и устанавливается на определенном уровне в зависимости от температуры и давления. Определять кислотность и плотность молока следует после выдержки его не менее 2 ч для стабилизации структуры и удаления части газов. Особенно нежелательно наличие кислорода в молоке, поскольку его присутствие стимулирует развитие окислительных процессов и может вызвать появление пороков вкуса. Содержание кислорода увеличивается при перекачивании и транспортировке молока. При пастеризации часть кислорода и углекислого газа улетучивается, что приводит к снижению титруемой кислотности. При повышенном содержании воздуха в молоке ухудшается отделение жира при сепарировании, уменьшается эффективность пастеризации и стойкость молока при хранении. Посторонние вещества. Кроме истинных составных частей в молоке могут содержаться посторонние вещества, снижающие его биологическую ценность, отрицательно влияющие на технологические свойства и наносящие вред здоровью человека. К ним относятся антибиотики, пестициды, тяжелые металлы, радионуклиды, нитраты, нитриты, полициклические ароматические углеводороды, микотоксины и др. Пути их попадания в молоко различны. Например, антибиотики (пенициллин, стрептомицин, левомицитин, окситетрациклин и др.) используются при лечении мастита и других заболеваний животных. Их содержание в молоке зависит от дозы, свойств препарата, индивидуальных особенностей животного. Антибиотики ухудшают свертывание молока при производстве сыра и творога, подавляют развитие молочнокислых бактерий при производстве кисломолочных продуктов. На молокоперерабатывающих предприятиях осуществляется контроль сырья на наличие антибиотиков (определение ингибирующих веществ в молоке). Из окружающей среды по пищевым цепям в молоко могут попадать так называемые ксенобиотики: пестициды, токсичные элементы, радионуклиды, нитраты, нитриты, растительные яды и т.д. Степень загрязнения этими веществами зависит от их содержания в почвах, водоемах, кормах. Из пестицидов наибольшей стойкостью во внешней среде обладают хлорорганические пестициды. Они способны аккумулироваться в жировой ткани животного и длительное время выделяться в молоко. Токсичные элементы (тяжелые металлы и мышьяк) с выхлопными газами автотранспорта, отходами промышленных предприятий, пестицидами, удобрениями поступают в окружающую среду, а затем с кормами – в организм животного. Наиболее токсичными являются ртуть, свинец, кадмий. Их концентрация в молоке нормируется.
К токсическим веществам, обладающим канцерогенными свойствами, относятся бенз(а)пирен, полихлорированные бифенилы и диоксины. В молочные продукты бенз(а)пирен в значительных количествах может попадать при нарушении правил копчения в производстве копченых сыров, из воздуха, используемого в качестве теплоносителя при производстве сухого молока при отсутствии его надлежащего контроля. Полихлорированные бифенилы и диоксины являются побочными продуктами производства пластмасс, бумаги, образуются при сжигании мусора. Опасность загрязнения молочных продуктов токсичными метаболитами микроорганизмов связана с жизнедеятельностью некоторых плесневых грибов и бактерий. Из обширной группы микотоксинов наиболее опасны афлатоксины – канцерогенные вещества, продуцируемые плесенями. В молоке они обнаруживаются при скармливании животным плесневелых кормов
1.1.2. Свойства молока
Натуральное молоко характеризуется комплексом органолептических, физико-химических и технологических показателей, которые зависят от периода лактации, породы животного и состояния его здоровья, вида и состава кормов, и определяют пригодность молока к промышленной переработке. Органолептические свойства. Органолептические свойства: внешний вид, консистенция, цвет, вкус и запах оцениваются с помощью зрительных, осязательных, обонятельных, вкусовых и слуховых ощущений человека и служат одним из основных критериев, определяющих выбор потребителя. Натуральное молоко, полученное от здоровых животных, представляет собой однородную жидкость без осадка и хлопьев, белого цвета с желтоватым оттенком, интенсивность которого зависит от количества жира и каротина. Вкус сырого молока – специфичный, сладковато-солоноватый, приятный – обусловлен лактозой, содержащимися в молоке хлоридами и жирными кислотами, а также белками и жиром. Молоко имеет приятный, едва уловимый запах, который зависит от содержания в нем некоторых летучих веществ – диметилсульфида, метилсульфида, ацетона, диацетила, ацетальдегида, свободных жирных кислот. Вкус и запах молока зависит не только от количества содержащихся в нем компонентов, но и от их соотношения. Например, молоко измененного состава (молозиво и стародойное) имеет солоноватый и горько-солоноватый привкусы соответственно. Молоко легко адсорбирует посторонние запахи, что может вызвать ухудшение его качества. Повышенное содержание тех или иных летучих веществ также может привести к появлению пороков – нежелательных изменений органолептических свойств молока. Физико-химические свойства. Это комплекс показателей, используемых для оценки качества молока. Титруемая кислотность выражается в градусах Тернера (°Т). Под градусами Тернера понимают количество миллилитров 0,1 н раствора гидроксида натрия, необходимого для нейтрализации 100 см3 молока, разбавленного водой вдвое. Титруемая кислотность обусловлена присутствием в молоке белков (на их долю приходится 4–5 °Т), кислых солей (около 9–13 °Т), растворенного диоксида углерода, кислот и других соединений (в сумме 1–3 °Т). Кислотность свежего молока составляет обычно 16–18 °Т. Она изменяется в зависимости от периода лактации (повышена в первые дни после отела за счет большого содержания белков и солей, ниже нормальной в стародойном молоке), понижается при заболевании коров, зависит также от породы животного и кормового рациона (например, при скармливании большого количества силоса и при недостатке солей кальция кислотность молока может повышаться до 23–25 °Т). Повышение кислотности наблюдается при хранении молока из-за развития в нем молочнокислых бактерий, сбраживающих лактозу с образованием молочной кислоты. Это вызывает нежелательные изменения компонентов молока, например, снижение устойчивости белков при нагревании. Один градус Тернера соответствует примерно 0,009 % молочной кислоты. Следует учитывать, что если молоко с повышенной или пониженной кислотностью термоустойчиво и выдерживает кипячение, не содержит соды, аммиака или ингибирующих веществ, оно может быть принято как сортовое на основании стойловой пробы, подтверждающей его натуральность, и подлежит промышленной переработке. Активная кислотность, или водородный показатель (рН), характеризует концентрацию свободных ионов водорода и численно равна отрицательному десятичному логарифму концентрации ионов водорода, выраженной в моль на 1 л. В свежем молоке рН изменяется в достаточно узких пределах и в среднем равен 6,7.