Учебник ВСЭ Сенченко. В. П. Фролов Заведующий кафедрой эпизоотологии и микробиологии Ставропольской сельскохозяйственной академии, доктор биологических наук, профессор, заслуженный деятель науки рф, членкорреспондент Академии Аграрн
 Скачать 6.49 Mb.
|
|
Молочный жир — производное спирта глицерина и жирных кислот. Среднее содержание его в молоке составляет 3,8%. В молочном жире обнаружено около 150 жирных кислот с числом ато- 593  мов углерода от С4 до Сж(насыщенные, моно- и полиненасыщенные). Содержание в молоке главных жирных кислот представлено в табл. 22.Таблица 22 Жирные кислоты молочного жира
В парном или нагретом молоке жир находится в состоянии эмульсии, а в охлажденном — в виде суспензии. В 1 мл коровьего молока содержится от 1 до 12 млрд жировых шариков диаметром 0,1-20 мкм. Поверхность жирового шарика окружена лецитино-белковой оболочкой. Температура плавления молочного жира 28-36°С, температура застывания 18-23'С, коэффициент преломления — 1,453-1,455. Из насыщенных жирных кислот в молочном жире в большом количестве содержатся пальмитиновая, миристиновая и стеариновая, а из ненасыщенных — олеиновая, пальмитолеиновая, линолевая и миристолеиновая. Из фосфолипидов в молоке имеется лецитин, кефалин, сфинго-миелин, цереброзиды. Суммарное их количество — около 0,06%. Фосфолипиды входят в состав оболочек жировых шариков, а также находятся в связи с белковой фазой и плазмой молока. Из стероидов в молоке присутствует холестерин (в комплексе с белками и в плазме молока) и эргостерин (входит в состав оболочек жировых шариков). В молоке стероидов 0,01-0,014%. Лактоза в молоке коров составляет в среднем 4,7%, находится в молекулярном состоянии и представляет собой дисахарид, состоящий из глюкозы и галактозы. По сравнению с сахарозой лактоза в 5 раз менее сладкая и хуже растворима в воде. " 594 Минеральные вещества. Минеральный состав молока во многом зависит от минерального состава кормов. Минеральных веществ в молоке содержится в среднем 0,7%. Их подразделяют на макро-и микроэлементы. Макроэлементы содержатся в относительно больших количествах — 10-100 мг/кг, их концентрация в молоке сравнительно постоянна; микроэлементы — в количествах, измеряемых микрограммами, концентрация их значительно варьирует в зависимости от кормления животных, условий первичной обработки и хранения молока. К макроэлементам относят калий, натрий, кальций, магний, фосфор, хлор и серу. Калий, натрий, кальций и магний находятся в молоке в основном в виде солей фосфорной и лимонной кислот. Около 95% калия и натрия присутствует в истинном растворе в виде легко диссоциирующих солей, остальное их количество связано с казеином и находится в коллоидном состоянии. Кальций имеется в молоке в основном в коллоидной форме (около 30% — в виде коллоидного фосфата кальция и около 40% — в виде казеин-кальцийфосфатного комплекса). На долю истинного раствора приходится около 30% всего кальция. Магний находится в молоке в истинном растворе (73-82% ), остальное его количество входит в состав коллоидного фосфата магния и связано с казеином. Фосфор в молоке представлен следующими соединениями (%): неорганическими солями в виде истинного раствора — 37, органическими эфирами в виде истинного раствора — 7, казеинкальций-фосфатным комплексом — 20, неорганическими солями в виде коллоидного раствора — 38,5, липидами — 1,5. Сера входит главным образом в состав белков. Из микроэлементов в молоке содержатся алюминий, барий, бор, бром, ванадий, железо, йод, кадмий, кобальт, кремний, литий, марганец, медь, молибден, никель, селен, серебро, стронций, сурьма, фтор, хром, цинк. Распределение их между составными компонентами молока изучено недостаточно. Известно, что алюминий, медь, марганец, молибден, никель, цинк и йод связаны с белками молока, а бор — с жировой фазой. Около 90% всей меди молока связывается с казеином и сывороточными белками, 10% — с жировыми шариками (2-3% — с оболочечными белками, остальные 7-8% — с фосфо-липидами). Большая часть железа соединяется с а-казеином, остальная с /3 -казеином и лактотрансферрином. Марганец связывается с сывороточными белками, олово — с /3 -казеином. С белками молока соединяется йод (около 30%), а около 60% его количества находится в небелковых органических соединениях. 40% йода при- 595 сутствует в сыворотке молока в виде неорганических соединений и около 5% связано с жиром. Витамины содержатся в молоке в различных количествах, что обусловлено поступлением их в организм коровы с кормом, интенсивностью синтеза микрофлорой рубца и степенью разрушения при обработке и хранении молока. Среднее содержание витаминов в 100 г молока составляет (мг): жирорастворимых - А - 0,02-0,2, Д -0,002, Е - 0,06; К - 0,032; водорастворимых - Вх- 0,05; В2- 0,2; В„ - 0,1-0,15; В12- 0,1- 0,3, РР - 0,05-0,4, В3- 0,28-0,36, С - 0,5-2,8, Н - 0,00001-0,00003. Гормоны в молоко поступают из крови. Они принимают участие в образовании и выделении молока (пролактин, тироксин, люте-остерон, фолликулин, окситоцин, адреналин, инсулин и др.). Газы составляют 60-80 мл в 1 л молока, из них двуокиси углерода (углекислого газа) — 50-70%, азота — 20-30, кислорода - 5-10%. Химический состав молока представляет собой сложную полидисперсную систему. На его показатели оказывают влияние кормление и содержание животных, состояние здоровья, породность и многие другие факторы. Все это необходимо учитывать при ветсан-экспертизе молока и молочных продуктов. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОЛОКА Плотность — масса молока при 20°С, заключенная в единице объема (кг/м3). У коров она колеблется в пределах 1027-1033, коз - 1027-1038, овец - 1034-1038, кобылиц - 1033-1035, буйволиц — 1028-1030. Данное свойство молока обусловливается плотностями его компонентов (кг/м3): молочного жира - 920,, лактозы - 1610, белков - 1390, солей - 2860, сухого остатка молока - 1370, сухого обезжиренного остатка - 1610, лимонной кислоты - 1610. Зависит плотность молока от температуры (снижается с ее повышением) и химического состава. Сразу же после доения плотность молока ниже по сравнению с плотностью, определенной через несколько часов за счет повышенного содержания газов в молоке и понижения плот ности жира и белков в результате температурного расширения. На плотность может влиять кормление животных, болезни их и др. Она изменяется при фальсификации —понижается при добавле нии воды (каждые 10% добавленной воды способствуют уменьше нию плотности на 0,003 кг/м3), повышается при подснятии сливок или разбавлении обезжиренным молоком. По величине плотности судят о натуральности молока. 596 — Температура замерзания молока находится в пределах 0,51-0,59 °С. Температура кипения при давлении 760 мм рт. ст. составляет 100,2-100,5 °С. Вязкость — свойство среды оказывать сопротивление относительному смещению ее слоев. В среднем вязкость составляет 1,8 сантипаузы при 20°С (от 1,3 до 2,2). Обусловлена она в основном содержанием белков и солей. Поверхностное натяжение — сила, действующая вдоль поверхности жидкости. Оно обусловлено тем, что молекулы, находящиеся на границе раздела двух фаз — газ и жидкость, испытывают притяжение со стороны жидкости и очень слабое притяжение со стороны газовой фазы. Поверхностное натяжение молока в среднем составляет 0,0439 н/м. Коэффициент преломления отражает преломление света (изменение направления) при прохождении через границу раздела двух сред. У коровьего молока этот показатель колеблется от 1,3440 до 1,3485, сыворотки - 1,34199-1,34275, воды - 1,33299. Коэффициент преломления молока обусловлен показателями преломления воды, лактозы, казеина, сывороточных белков, солей, небелковых азотистых соединений. По значению показателя преломления молока и молочной сыворотки, измеренной с помощью рефрактометров (АМ-2, РПЛ-3 и др.), можно установить содержание в молоке сухого обезжиренного остатка, белков и лактозы. При добавлении к молоку воды показатель преломления молочной сыворотки понижается в среднем на 0,2 единицы на каждый процент добавленной воды. Электропроводность молока обусловливается главным образом ионами С1-, Na+, К+ и другими и составляет 39,4851, ЗхЮ^ Ом. Она зависит от состояния здоровья животных, периода лактации, породы и др. При маститах электропроводность молока животных повышается, при фальсификации молока водой - понижается. Окислительно-восстановительный потенциал характеризует окисляюще-восетанавливающую способность молока. К веществам, способным к окислению или восстановлению, относят витамин С, лактофлавин, токоферол, цистин, пигменты, ферменты, продукты жизнедеятельности микроорганизмов. В свежем сыром молоке окислительно-восстановительный потенциал составляет 250-350 мВ. Снижается он при развитии в молоке микроорганизмов, при нагревании молока и связанном с этим улетучиванием кислорода и разрушением витамина С. Удельная теплоемкость молока — 0,910-0,925 ккал/кг. Обусловлена она химическим составом. Данный показатель необходим 597 — для определения затрат тепла и холода для нагревания и охлаждения молока. Титруемая кислотность выражается в градусах Тернера (Т) -количество миллилитров 0,1 н раствора гидроокиси натрия (калия), необходимое для нейтрализации 100 мл или 100 г продукта (ГТ соответствует 0,009% молочной кислоты). Кислотность свеже-выдоенного молока 16-18Т. Титруемая кислотность молока обусловливается наличием белков (4-5°Т), кислых солей (около 11°Т) и двуокиси углерода (1-2°Т). Данный показатель зависит от состояния здоровья, кормового рациона, породы, периода лактации и др. Он является критерием оценки свежести и натуральности молока. рН — активная кислотность — концентрация свободных ионов водорода в молоке, численно равна отрицательному десятичному логарифму концентрации водородных ионов (Н+), выраженной в моль/л. рН цельного молока — в среднем 6,7 при активности ионов водорода 2,107моль/л и колеблется от 6,6 до 6,8, что соответствует активности ионов водорода (2,51-1,58)хЮ7 моль/л. Между титруемой и активной кислотностью молока прямой взаимозависимости нет, однако существуют усредненные соотношения между показателями рН и титруемой кислотностью. У сборного цельного молока рН 0,053°Т + 7,58 (Алексеева и др.). Буферная емкость молока определяется количеством мл щелочи или кислоты, которое необходимо добавить к 100 мл молока, чтобы изменить величину рН на единицу. Обусловлена она наличием в молоке буферных систем — белковой, фосфатной, цитратной, бикарбонатной и др. ЗНАЧЕНИЕ СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ МОЛОКА В ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ К важным технологическим свойствам молока относятся термоустойчивость и сычужная свертываемость. Термоустойчивость молока определяет его пригодность к высокотемпературной обработке. Это свойство учитывают при производстве молочных консервов, стерилизованного молока, продуктов детского питания. Обусловлено оно в основном его кислотностью и солевым составом. Повышение кислотности молока в результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий снижает его термоустойчивость. Последнее зависит от равновесия между катионами (кальций, магний и др.) и анионами (цитраты, фосфаты и др.) молока; избыток тех или других нарушает солевое равновесие системы, что может привести к коагуляции белков. 598 Сычужная свертываемость молока относится к факторам, определяющим его пригодность для производства сыра. Продолжительность сычужной коагуляции белков и плотность сгустка зависят от концентрации ионов водорода в молоке. При снижении рН молока реакция протекает быстрее и сгусток получается более плотным, что связано с повышением активности сычужного фермента. Оптимальное значение рН составляет 5,35-5,7. Изменение концентрации ионов кальция в молоке существенно влияет на продолжительность свертывания белков и плотность сычужного сгустка. Наилучшая коагуляция белков наблюдается при концентрации хлорида кальция в молоке, равной 0,142%. Скорость свертывания белков и плотность сгустка молока зависят от количества казеина в молоке: чем оно больше, тем выше плотность молока, быстрее произойдет коагуляция белков и сгусток будет плотнее. Свертываемость молока считается хорошей, нормальной или слабой, если продолжительность свертывания менее 10 мин, 10-15 мин и более 15 мин. В технологии молочных продуктов важную роль играет свободная вода, так как многие физико-химические и микробиологические процессы протекают только при ее наличии. Регулируя содержание свободной воды, можно получить желаемую консистенцию молочных продуктов. Наряду со свойством казеина свертываться под действием сычужного фермента он также своими полярными группами и пептидными группировками связывает более 2 г воды на 1 г белка. Это свойство обеспечивает устойчивость частиц белка в сыром, пастеризованном и стерилизованном молоке. В процессе высокотемпературной тепловой обработки молока происходит взаимодействие денатурированного /3 -лактоглобулина с казеином, в результате чего гидрофильные свойства казеина усиливаются. От интенсивности этого взаимодействия зависят структурно-механические свойства (прочность, способность отделять сыворотку) кислотного и кислотно-сычужного сгустков, образующихся при выработке кисломолочных продуктов и сыра. Гидрофильные свойства казеина и продук-. тов его распада также определяют водосвязывающую и влагоудер-живающую способность сырной массы при созревании сыра, то есть консистенцию готового продукта. Наличие в молоке лактозы имеет большое значение в технологии молочнокислых продуктов и в практике ветсанэкспертизы. Благодаря лактозе в молоке можно вызвать направленное молочнокислое, спиртовое, пропионовокислое, маслянокислое или комбинированное брожение, что широко используется в промышленнос- 599 ти. При нагревании и длительности выдерживания при температуре 95°С и выше лактоза придает молоку коричневую окраску в результате карамелизации. Размеры и количество жировых шариков липидов обусловливают технологические свойства молока при сепарировании и переработке его в масло и сыр. Большие потери жира наблюдаются в том случае, если в молоке он преобладает в форме мелких жировых шариков. При слишком высоком содержании в молочном жире насыщенных жирных кислот — пальмитиновой, миристиновой и стеариновой — масло имеет крошковатую консистенцию. Ненасыщенные жирные кислоты придают молочному жиру и молочным продуктам нежную консистенцию, своеобразный вкус и обусловливают высокую биологическую ценность. Минеральные вещества характеризуют коллоидное состояние белков при переработке молока. Буферная способность составных компонентов молока имеет важное значение в молочной промышленности. В молоке и молочных продуктах в результате высокой буферной емкости возможно развитие микрофлоры, несмотря на высокую титруемую кислотность. БАКТЕРИЦИДНЫЕ СВОЙСТВА МОЛОКА И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ПРОИЗВОДСТВЕ Молоко, находящееся в вымени лактирующих животных и в течение определенного периода после выдаивания, обладает бакте-риостатическим и бактерицидным свойствами. Обусловлено это наличием в молоке антибактериальных веществ, вырабатываемых организмом животного и поступающих из крови и кл'еток молочной железы. К этим веществам относят антитела (антитоксины, агглютинины, бактериолизины и др.), иммуноглобулины, лизоцим, лактоферрин, комплемент, лактенин, ферменты (пероксидаза и др.), систему лактопероксидазы —тиоцианит — Н2О2 и др. Особенно высокой антибактериальной активностью обладает молозиво. Период, в течение которого бактерии, попавшие в молозиво, не размножаются, называется бактерицидной фазой. Длительность ее зависит от многих факторов. Продолжительность данной фазы при различных температурах молока следующая: при ЗГС - 2 ч, 30 - 3, 25 - 6, 10 - 24, 5 - 36 и при 0°С - 48 ч. При нагревании молока до 70°С и выше бактерицидные вещества разрушаются и микрофлора, попавшая в такое молоко, размножается беспрепятственно. На бактерицидную фазу влияют: промежуток времени с момента выдаи- 600 вания до охлаждения молока — чем короче этот промежуток времени, тем продолжительнее бактерицидная фаза; степень охлаждения — чем ниже температура охлажденного молока, тем продолжительнее бактерицидная фаза; величина бактериальной обсеме-ненности молока — чем она ниже, тем дольше сохраняются бактерицидные свойства молока. | ||||||||||||||||||