Молоко - биологическая жидкость, которая синтезируется в молочных железах млекопитающих из составных частей крови. Молочные железы расположены в тканях вымени. Вымя делится на две части. В каждой части находится две самостоятельные железы (передняя и задняя), не соединенные протоками, что позволяет выдаивать каждую из частей вымени по отдельности.
Молоко содержит ценные в физиологическом отношении питательные вещества, которые хорошо сбалансированы, легко и полностью усваиваются организмом человека.
Молоко является незаменимым продуктом массового и повседневного потребления, а также служит сырьём для производства масла, кисломолочных продуктов, сыров, мороженого, молочных консервов.
Человек в сутки должен потреблять молочных продуктов (в пересчете на молоко) почти 1.5 л, в том числе молока 0.5 л, масла коровьего - 15-20 г, сыров - 18 г, сметаны и творога по 20 г.
В молоке обнаружено более 120 химических веществ, в том числе: белки, жиры, минеральные вещества, витамины, ферменты и т.д. Энергетическая ценность коровьего молока составляет 2797 кДж. Один литр молока удовлетворяет суточную потребность взрослого человека в жире, кальции и фосфоре, на 53% потребность в белке, на 35% в витаминах - А, С, В1 (тиамин), на 25%- в энергии.
Химический состав молока зависит от вида и животных, времени года, условий кормления скота и др. факторов. Молоко по своему составу представляет собой сложную систему, состоящую из органических и неорганических соединений. Органические вещества: белки, углеводы, жиры, ферменты, витамины. Неорганические: вода, минеральные соли, газы.
Важным показателем химического состава молока является сухой обезжиренный молочный остаток (СОМО), по содержанию которого судят о натуральности (неразбавленности) молока. СМО определяют вычитанием из процента сухого вещества молока процента жира.
Содержание основных необходимых для организма веществ (%): вода- 87-89; белки- 3-3.8; молочный сахар- 4.0-5.5; жиры- 2.9-5.0; минеральные вещества- 0.6-1.3.
Белковые вещества являются наиболее ценной составной частью молока, так как образующиеся при их расщеплении аминокислоты являются хорошим пластическим материалом для построения тканей организма. Белок молока называется казеином. Казеин относится к сложным белкам фосфопротеидам, в молоке он содержится в виде кальциевой соли, обусловливающей его белый цвет. Казеин свертывается под действием сычужного фермента и образуется плотный сгусток, используемый при выработке сычужных сыров и творога.
Остающиеся в сыворотке простые белки - альбумин и глобулин - называются сывороточными, они под действием сычужного фермента в осадок не выпадают, остаются в сыворотке.
Молочный жир (составляет в среднем 3.8%) находится в виде жировых шариков, покрытых лецитино-белковыми оболочками. Которые препятствуют их слипанию. В 1 мл молока содержится 3 млрд. жировых шариков диаметром от 0.5 до 10 мкм. При разрушении их оболочек при переработке и хранении появляется свободный жир, что ухудшает качество продукта. Молочный жир - лучший из известных пищевых жиров и по вкусу, и по составу, и по усвояемости. Однако следует отметить и его недостатки. Молочный жир малоустойчив к воздействию высоких температур, световых лучей, кислорода воздуха, водяных паров, растворов щелочей и кислот. Под влиянием разных факторов он гидролизуется, окисляется, осаливается, вследствие чего портится.
Молочный сахар обладает полезным для человека свойством, он медленнее других проникает сквозь стенки кишечника в кровь, более длительное время находится в кишечнике и может использоваться для питания молочнокислыми бактериями, развитие которых оказывает оздоравливающее влияние на организм человека. При нагревании молока до температуры свыше 95°Сцвет его изменяется от бледно-кремового до бурого.
Молочный сахар играет важную роль в технологии производства кисломолочных продуктов и сыров. Из молочного сахара в этих продуктах могут образоваться кроме молочной кислоты углекислота, спирт, масляная кислота и другие соединения.
Минеральные вещества имеют большое значение в формировании новых клеток тканей, ферментов, витаминов, гормонов, а также в минеральном обмене веществ организма. Содержание минеральных веществ в молоке до 1%. После сжигания молока получается 0.7% золы. В состав золы входят соли органических и неорганических кислот, в основном фосфорной, лимонной и соляной.
Среди минеральных солей, содержащихся в молоке, особое место занимают соли кальция и фосфора. Кальциймолока отличается хорошей всасываемостью и по существу является основным источником обеспечения организма этим элементом. Кальций молока усваивается лучше, чем кальций крупы, хлеба и овощей. В 1 л молока содержится 1.2 г кальция. Кальций необходим для формирования костей, для регулирования кровяного давления, уменьшения риска заболевания некоторыми разновидностями рака.
Из микроэлементов в молоке обнаружены марганец, медь, железо, кобальт, йод, цинк, олово, ванадий, серебро и др. Марганец катализирует окислительные процессы в клетке и необходим для синтеза витаминов С, В и D. Медь и железо участвуют в кроветворении, йод - в синтезе гормона щитовидной железы тироксина.
Ферменты содержаться в молоке такие как: пероксидаза, редуктаза, фосфатаза, каталаза, липаза, лактаза.
Липаза расщепляет глицериды жира на жирные кислоты и глицерин, разрушается при температурах 75-80°С.
Фосфатаза вызывает гидролиз эфиров фосфорной кислоты, разрушается при 75°С.По ее наличию в пастеризованном молоке судят о примеси в нем сырого.
Пероксидаза разлагает перекись водорода с выделением активного кислорода, разрушается при 80-82°С. Реакцией на пероксидазу проверяют эффективность высокой пастеризации молока.
Каталаза расщепляет перекись водорода на воду и молекулярный кислород. Ее много в молоке животных, больных маститом.
Редуктаза - восстановительный фермент, накапливается в молоке при развитии микрофлоры, и по ее количеству судят о бактериальной загрязненности молока.
Лактаза расщепляет лактозу на глюкозу и галактозу.
Витамины могут быть: жирорастворимые (A, D, E, K) и водорастворимые (B1, B2, B3, B6, B12, PP, C, H - биотин), фолиевая кислота.
Витамин А (0.03 мг %) образуется в организме животного из каротина корма, устойчив к тепловой обработке, легко окисляется на свету и при доступе воздуха.
Витамин D (0.00005 мг %) образуется в животном организме из эргостерола под воздействием ультрафиолетовых лучей, стоек к тепловой обработке.
Витамин E (0.15 мг %) устойчив к высоким температурам (до 170°С), является антиоксидантом для жиров.
Витамин С (2 мг %) значительно разрушается при хранении, транспортировании и пастеризации.
Витамин В1 (0.04 мг %) выдерживает нагревание до 120°С в кислой среде, в нейтральной и щелочной менее устойчив.
Витамин В2 (0.05 мг %) разрушается в слабощелочной среде, устойчив в кислой среде, при нагревании до 120 °С, разрушается на свету.
Витамин В3 (0.38 мг %) устойчив к нагреванию, стимулирует развитие бактерий.
Витамины В6 (0.05 мг %) и В12 (0.0004 мг %) сохраняются при пастеризации молока.
Витамин РР устойчив при технологической обработке молока.
Витамин H стимулирует деятельность микроорганизмов, устойчив к окислению и нагреванию.
Бактерицидные вещества - иммунные тела (лизины, агглютины, антитоксины) оказывают губительное или подавляющее действие на микроорганизмы, попавшие в молоко. Время, в течение которого проявляются бактерицидные свойства молока, называется бактерицидной фазой (или периодом). Бактерицидный период длится при 30°С 3 ч, при 15°С - 12 ч, при 5°С - 36 ч. В молоко могут попадать посторонние вещества (пестициды, нитриты и др.), их содержание и контроль регламентируются стандартами.
Гормоны выделяют железы внутренней секреции. Они являются регуляторами сложных биохимических процессов и осуществляют связь между отдельными органами. Под влиянием гормонов пролактина и тироксина молочная кислота выделяет молоко.
Красящие вещества - каротин, хлорофилл, ксантофилл попадают в молоко из корма.
Вода - основная часть молока, количество воды определяет физическое состояние продукта, физико-химические и биохимические процессы в нем.
Наряду с коровьим в народном хозяйстве используют молоко других сельскохозяйственных животных. Средний химический состав молока различных животных приведён в таблице 1.1.
Средний химический состав молока различных животных.
Таблица 1.1
Вид молокаСодержание, %Сухого веществаЖираОбщего белкаМолочного сахараМинеральных веществКоровье12,03,53,24,90,8Овечье17,96,75,84,60,8Козье13,04,13,54,00,8Кобылье10,01,02,06,70,3Оленье35,020,010,53,01,5
Овечье молоко - по сравнению с коровьим богаче жиром и белком и характеризуется более высокими кислотностью и плотностью. Жировые шарики более крупные. Как напиток не используется из-за специфичного запаха. Применяется оно для производства брынзы и других видов рассольных сыров.
Козье молоко - по составу сходно с коровьим, но содержит больше альбумина. Жировые шарики козьего молока меньшие. Из-за недостатка красящих веществ оно бледнее, но содержит больше витамина С. Используют его в смеси с овечьим для производства сыров.
Молоко кобылиц - называют альбуминным. Оно представляет собой белую с голубоватым оттенком жидкость сладкого вкуса, отличается от коровьего повышенным содержанием лактозы, меньшим количеством жира, солей и белков. При скисании молоко кобылиц не даёт сгустка, казеин выпадает в виде мелких нежных хлопьев. Молоко кобылиц обладает высокими бактерицидными свойствами, по составу и свойствам оно мало отличается от женского. Его используют для приготовления кумыса.
Определение фальсификации молока
Определение присутствия соды. Сода может быть добавлена в молоко для того,
чтобы намеренно скрыть повышенную его кислотность. Нейтрализуя молочную кислоту,
сода не задерживает развитие гнилостных микроорганизмов и способствует
разрушению витамина С. Такое молоко не пригодно для употребления в пищу.
В пробирку наливают 5 мл молока и 4-5 капель 0,2% спиртового раствора розоловой
кислоты. В присутствии соды молоко приобретает малиново-красную окраску, при
отсутствии соды появляется желто-коричневая окраска. Реакция дает возможность
определить наличие соды в количестве 0,1% и выше.
Определение присутствия крахмала. Крахмал или мука добавляются в молоко, чтобы
придать ему более густую консистенцию после разбавления водой. В коническую колбу
наливают 10-15 мл молока и доводят его до кипения. После охлаждения в молоко
приливают 1 мл раствора Люголя. Появление синей окраски указывает на присутствие
крахмала.
Определение присутствия нитратов. При разбавлении молока водой в нем могут
появиться нитраты, высокое содержание которых может приводить к
метгемоглобинемии, особенно у маленьких детей. Для обнаружения нитратов в колбу
наливают 10 мл молока и 0,3 мл 20% раствора СаСО3, смесь кипятят до свертывания
молока, охлаждают и фильтруют. В фарфоровую чашечку помещают 1-2 кристаллика
дифениламина и наливают 1 мл концентрированной серной кислоты. Затем по краю
чашечки осторожно наслаивают на нее несколько капель фильтрата. Появление синего
окрашивания свидетельствует о присутствии азотисто- и азотнокислых соединений.
Оценка качества молока дается по следующим критериям:
- цельность молока (не разбавлено ли оно водой и не подвергнуто ли
обезжириванию) – определяют по удельному весу, жирности, сухому остатку;
- свежесть молока – определением кислотности, пробой на
редуктазу.
- наличие посторонних примесей (соды, крахмала и др.).
Цельное коровье молоко – однородное, без осадка и посторонних примесей; имеет
белый цвет со слегка желтоватым оттенком; свойственный молоку вкус и запах. При t =
20 ̊С удельный вес должен быть в пределах 28-34 ̊Кевена (1,028-1,034). Содержание
жира не менее 3,2%. Вполне свежее молоко имеет кислотность 16-19 ̊Тернера,
достаточно свежее – 20-22 ̊, несвежее – 23 ̊ и более. Содержание сухого вещества в
цельном молоке не менее 12,8%, в обезжиренном – не менее 9,2%.