Хімічний склад молока

ДНІПРОДЗЕРЖИНСЬКИЙ ЕКОНОМІЧНИЙ КОЛЕДЖ

ДНІПРОДЗЕРЖИНСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО ТЕХНІЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Конспект лекцій

з дисципліни

«Товарознавство»

Розділ «Молоко та молочні товари»

Дныпродзержинськ

ПИТНЕ МОЛОКО

Ключові слова: казеїн, альбумін, глобулін, ліпопротеїновий комплекс, імунні тіла, бактерицидна фаза молока, білкове молоко, топлене молоко, молоко тривалого зберігання, знежирене молоко, сколотини, сироватка, градуси Тернера, вершки, Віталакт.

Молоко — незамінний, найбільш повноцінний харчовий продукт, створений природою. Як єдина їжа новонародженого, молоко за­безпечує його всіма поживними речовинами, необхідними для нор­мального росту та розвитку. Тому за багатством і різноманітністю харчових речовин молоко є неперевершеним серед інших харчових продуктів. До його складу входить близько 100 поживних речовин, серед них — 18 амінокислот, 20 жирних кислот, 25 мінеральних со­лей, 12 вітамінів, цукор та інші речовини. Загальний вміст білкових речовин у молоці — 3,0-3,5%, жиру та жироподібних речовин — 3,0-4,0%. Таке співвідношення білкових речовин і жирів у харчових продуктах є найбільш сприятливим (відповідає потребам організ­му людини і сприяє повному іх засвоєнню).

Хімічний склад молока

У харчуванні людей головним чином використовується коро­в'яче молоко. Його хімічний склад може суттєво коливатись за­лежно від породи тварин, стадії лактації, віку, умов годування і ут­римання, стану здоров'я, пори року та інших факторів. Молоко міс­тить від 83 до 89% води, тобто сухий залишок становить 11-17%. Загальний хімічний склад молока наведено у таблиці 1.1.

Таблиця 1.1.

Хімічний склад коров'ячого молока, %

Складові частини молока	Кількість
у середньому	коливання (від - до)
Вода	87,5	83-89
Жири	3,5	2,8-5,0
Білки	3,3	2,5-4,0
Молочний цукор	4,5	4,0-5,0
Мінеральні речовини	0,7	0,6-0,8

Білки молока. Найціннішою складовою частиною моло­ка є білки. За амінокислотним складом білки молока - повноцінні, тобто мають у своєму складі всі необхідні для людини амінокислоти. Усі білки молока легко засвоюються організмом людини. Білки молока складаються головним чином із казеїну, альбум­іну і глобуліну. Амінокислотний склад цих білків наведено у табл. 1.2.

Таблиця 1.2.

Вміст амінокислот у білках молока, %

Амінокислоти	Казеїн	Альбумін	Глобулін
Лізин	8,2	11,5	11,4
Метіонін	2,8	1,0	3,2
Триптофан	1,7	7,0	1,9
Валін	7,2	4,7	5,8
Лейцин	9,2	11,5	15,6
Ізолейцин	6,1	6,8	8,4
Треонін	4,9	5,5	5,8
Фенілаланін	5,0	4,5	3,5
Цистин	0,4	6,4	2,9
Аланін	3,2	2,4	7,4
Аспарагінова кислота	7,1	18,7
Аргінін	4,1	1,2
Гістидин	3,1	2,9	1,6
Глікоколь	2,0	3,2	1,4
Глутамінова кислота	22,4	12,9	19,5
Пролін	10,6	1,5	4,1
Серии	6,3	4,8	5,0
Тирозин	6,3	5,4	3.8

Головний білок молока — казеїн. Його вміст у коров'ячому молоці становить майже 2,7%, тобто на його частку припадає май­же 80% загального вмісту білків молока. Він належить до склад­них білків-фосфопротеїдів, які у своєму складі містять фосфор у вигляді фосфорної кислоти. Остання у молекулі казеїну утворює складний ефір з оксіамінокислотами (серпнем і треоніном). У мо­лоці казеїн міститься у вигляді кальцієвої солі (казеїнату кальцію). Коагуляція казеїну відбувається і під впливом кислот. При цьому кислота від казеїнату кальцію відщеп­лює кальцій, а позбавлений кальцію погано розчинний у воді казеїн випадає в осадок.

Казеїн, отриманий кислотним способом, відрізняється від си­чужного значно меншим вмістом кальцію. На властивості казеїну утворювати згусток під впливом кис­лот ґрунтується виробництво усіх молочних продуктів: напоїв, сме­тани, творогу.

Альбумін і глобулін, які відповідно становлять майже 0,6 і 0,1%. належать до простих білків. Вони не коагулюють під впливом кис­лот та сичужного ферменту, зате утворюють осадок при нагріванні молока вище 75°С. У виробництві сиру альбумін і глобулін залиша­ються у сироватці, тому їх часто називають сироватковими білками.

Альбумін зумовлює засвоєння молока новонародженими діть­ми. За характером білків розрізняють молоко казеїнове (парнокопит­них— коров'яче, козяче, овече) і альбумінове (однокопитних— ко­биляче, оленяче, осляче). Материнське молоко належить до аль­бумінового. Вміст казеїну в казеїновому молоці — не менше 75%, в альбуміновому — 50...65%. За біологічними властивостями аль­бумінове молоко є ціннішим за казеїнове. Останнє зумовлене особ­ливостями амінокислотного складу і засвоєнням. Біологічна по­вноцінність альбуміну пов'язана з високим вмістом у його складі найбільш дефіцитної амінокислоти — триптофану (до 7%) і знач­ним вмістом (понад 6%) сірковмісної амінокислоти — цистину. Ос­тання відноситься до таких природних радіопротекторів, які блоку­ють дію не тільки радіонуклідів, але й інших токсинів. Краще зас­воєння альбумінового молока зумовлено утворенням ніжнішого згу­стку під впливом шлункового соку, якому притаманна кисла реак­ція, а чим ніжніший згусток, тим швидше він перетравлюється.

Глобулін, незважаючи на його дуже незначний вміст у молоці, відіграє надзвичайно важливу роль — він є носієм імунних власти­востей молока, входить до складу імунних тіл і зумовлює бактери­цидні властивості свіжовидоєного молока.

Молочний жир. Ліпіди знаходяться в молоці у вигляді жиру з розчиненими у ньому фосфатидами, стеринами, пігментами, жиро­розчинними вітамінами. Жир рівномірно розподілений у водній час­тині молока у вигляді емульсії з діаметром жирових кульок від 0,5 до 10 мкм. Кожна жирова кулька оточена білково-лецитиновою обо­лонкою, яка перешкоджає змиттю окремих крапельок жиру. У білково-лецитиновій оболонці сконцентровані всі біологічно активні ре­човини. В 1 мл молока міститься 4 млрд. жирових кульок. Молоч­ний жир краще за всіх інших засвоюється організмом людини. Це пов'язано з низькою температурою його плавлення (25-30°С). У шлунковому тракті він швидко переходить у рідкий стан, і організм не витрачає зусиль на його плавлення та емульгування.

Низька температура плавлення молочного жиру пов'язана з особливостями його жирнокислотного складу. У його складі є до 20 різних жирних кислот, у тому числі низькомолекулярні насичені жирні кислоти (летючі кислоти) — масляна, капронова, каприлова, капринова, вміст яких сягає до 8%. З ними пов'язана низька тем­пература плавлення молочного жиру, м'яка консистенція масла і його специфічний смак.

Завдяки легкому засвоєнню і високому вмісту біологічно ак­тивних речовин молочний жир вважається найціннішим із всіх хар­чових жирів.

До біологічно активних речовин молочного жиру відносяться фосфатиди — лецитин, вміст якого у молоці сягає до 0,1%, і кефалін (0,05%). Лецитин входить до складу клітинних мембран усіх живих організмів. При гідролізі утворює дві молекули жирних кис­лот, фосфорну кислоту і азотисту основу — холін. Останній відіграє важливу роль у регулюванні жирового обміну та обміну холестери­ну. Разом із тим із холіну може утворюватись триметиламін, який при тривалому зберіганні масла може надати йому неприємного рибного присмаку.

Кефалін бере участь у процесах зсідання крові і від лецитину відрізняється тим, що при його гідролізі виділяється не холін, а коламін. Фосфатиди забезпечують стійкість жирової емульсії в мо­лоці. Із стеринів молока найважливішим є холестерин. Він є життєво необхідний. Входить до складу багатьох високоорганізованих тканин і гормонів організму.

Вуглеводи молока. Із вуглеводів до складу молока входить молочний цукор — лактоза. Вміст лактози у коров'ячому молоці — 4-5%. Лактоза — це редукуючий дисахарид, який при гідролізі дає молекулу глюкози і молекулу галактози.

Молочний цукор є приблизно у п'ять разів менш солодкий за сахарозу, але поживна цінність цих дисахаридів є однакова. В орга­нізмі людини лактоза всмоктується повільніше за інші цукри, тому доходить до товстих кишок, де використовується молочнокислими бактеріями, які перетворюють її у молочну кислоту. Остання галь­мує шкідливі гнійні процеси і нормалізує кишкову мікрофлору.

Лактоза знаходиться в молоці в α - і β-формах. β -форма має меншу розчинність, ніж α -форма. Обидві форми можуть переходи­ти одна в іншу. З підвищенням температури розчинність лактози зростає. Довготривале нагрівання молока при 100°С приводить до реакції альдегідних груп лактози з аміногрупами амінокислот. Вреш­ті утворюються меланоїдини, які надають молоку брунатного за­барвлення. Це спостерігається при виготовленні топленого молока і ряжанки. При вищих температурах, поряд з меланоїдиноутворенням, відбувається карамелізація лактози. Врешті забарвлення стає більш інтенсивним. Слід пам'ятати, що серед усіх цукрів лактоза карамелізусться найшвидше.

Молочний цукор відіграє незвичайно важливу роль у виробництві різних молочних продуктів, зокрема молочнокислих продуктів і сирів. Під впливом мікроорганізмів, які вводяться до молока у вигляді заквасок, молочний цукор перетворюється в молочну кислоту. Ос­тання викликає коагуляцію казеїну, що надає нові властивості про­дуктам.

Мінеральні речовини молока. Молоко — важливе джере­ло низки мінеральних речовин, особливо кальцію і фосфору, які не­обхідні для побудови кісткової тканини. При цьому кальцій і фосфор у молоці находяться у легкозасвоюваній формі і добре збалансова­них співвідношеннях. Це особливо важливо для дитячого організму; в якому утворення кісткової тканини відбувається дуже інтенсивно. Загальний вміст золи у коров'ячому молоці — близько 0,7%, у тому числі вміст головних макроелементів наступний, мг%: кальцій — 120, магній — 12, калій — 143, фосфор — 93, сірка — 34; залізо — 0,2.

Солі кальцію знаходяться в молоці у розчиненому, колоїдному і зв'язаному з казеїном стані. Оскільки фракції казеїну відрізняють­ся вмістом у них кальцію, останній значною мірою визначає струк­туру молекули казеїну і розмір частин білка. Одно- і двозаміщені солі кальцію добре засвоюються організмом, три-кальційфосфат — важче. Надмір солей кальцію і магнію буває причиною зсідання молока при тепловій обробці.

Фосфор у молоці знаходиться в неорганічних солях і в органіч­них сполуках — у зв'язаному з казеїном стані і у складі білково-лецитинових оболонок жирових кульок.

У складі молока знайдено майже 80 різних хімічних елементів, зокрема: марганець, мідь, кобальт, йод, цинк, олово, ванадій, срібло, нікель та інші мікроелементи. Спектр і кількісний вміст окремих мікроелементів у молоці визначаються біогеохімічними особливо­стями регіону.

Вітаміни молока. Цінність молока як харчового продукту, поряд із нутріентами і мінеральними речовинами, зумовлена наяв­ністю у його складі низки жиро- і водорозчинних вітамінів: А, Е, Д і B₁, В₂, В₆, В_І2, РР, С. Молоко — важливе джерело вітамінів. При споживанні 0,5 л молока добова потреба людини у названих вітам­інах (за винятком вітаміну С) задовольняється на 20-40% (потреба людини у більшості вітамінів становить 1-2 мг на добу). Вміст вітамінів у молоці залежить від різних факторів і може коливатись у значних межах. Так, влітку у молоці значно вищий вміст усіх жиро­розчинних вітамінів. Це зумовлено високим вмістом каротину в зелених кормах, із якого синтезується вітамін А. Вміст вітаміну Д у молоці залежить від сонячного опромінення тварин, тому що він створюється із стеринів під впливом ультрафіолетових променів.

Вміст вітаміну С у молоці, порівняно з добовою потребою людини (100 мг), є невисокий (6-24 мг/кг). Він не залежить від вмісту цього вітаміну в кормах, а зумовлений індивідуальними особливос­тями тварин, які самі його синтезують, причому взимку більше, ніж влітку.

Ферменти, гормони та імунні тіла молока. Молоко є ба­гатим на ферменти. Вони потрапляють у молоко з молочної залози або виробляються мікроорганізмами. Із гідролаз у молоці є такі ферменти: ліпаза, фосфатаза, лактаза, протеїназа та ін., із групи окиснювально-відновних: пероксидаза, оксидаза, редуктази та ін. При пастеризації молока ферменти руйнуються, через це пробою на пероксидазу користуються для контролю пастеризації молока. Пероксидаза розкладає перекис водню на воду і атомарний кисень, який є сильним окиснювачем. Тому, якщо у пробірку з невеликою кількістю молока ввести декілька крапель йодокалієвого крохма­лю і краплю перекису водню, то сире молоко набуде синьо-фіоле­тового забарвлення, а пастеризоване не змінить забарвлення. (Ато­марний кисень, який виділився із перекису водню під дією пероксидази, витіснив йод із йодистого калію. Йод з крохмалем дав синьо-фіолетове забарвлення). Пероксидаза, як і фосфатаза, завжди є у свіжовидоєному молоці і бактеріями не виділяється, тому ці фер­менти не можуть слугувати показником бактеріальної забрудне­ності молока.

Про бактеріальну забрудненість молока можна судити по редуктазній пробі. Редуктази виділяються мікроорганізмами, які розви­ваються у пастеризованому чи сирому молоці. Ці ферменти зне­барвлюють метоленову синь (відновлюють її до безбарвної лейкосполуки). Швидкість знебарвлення метоленової сині, введеної у молоко, залежить від її кількості, тобто від кількості мікроорганізмів. Чим швидше відбувається знебарвлення, тим більше мікроорганізмів у молоці.

Гормони — це особливі біологічно активні речовини, які виді­ляються залозами внутрішньої секреції у кров і звідти потрапляють у молоко. Фізіологічне значення їх — велике: вони регулюють білко­вий, вуглеводний, жировий і водно-солевий обміни, сприяють утво­ренню та виділенню молока. У молоці є такі гормони, як пролактин (впливає на збільшення виділення молока), тироксин, фолікулін та ін.

Імунні тіла молока (як і крові) виробляються організмом тва­рини. Імунні тіла мають здатність боротись із мікроорганізмами, завдяки чому свіжовидоєне молоко (парне молоко) має бактери­цидні властивості. Деякі імунні тіла— антитоксини — можуть ней­тралізувати токсини, які виділяються бактеріями, інші — лізин і лізо­цим — розчиняють бактерії або їх склеюють — аглютеніни. Усі імунні тіла мають білкову природу. Носієм їх є глобуліни. Тому імунні тіла при пастеризації молока руйнуються. Найбільш активні імунні тіла є у парному молоці, тобто у молоці, яке не встигло охолонути до температури навколишнього середовища. Молоко — стерильна біологічна рідина (за умови відсутності захворювання у тварини і дотримування стерильності при отриманні молока). Останнє прак­тично неможливо, тому що навіть при дотриманні усіх санітарних правил молоко під час доїння забруднюється мікроорганізмами з повітря, рук, посуду і апаратури. У парному молоці мікроорганізми не розмножуються, а навпаки — гинуть (завдяки дії імунних тіл молока). Час, протягом якого у молоці діють імунні тіла, називається бактерицидною фазою молока. Тривалість бактерицидної фази за­лежить від температури, при якій зберігається молоко. Щоб про­довжити дію імунних тіл, свіжовидоєне молоко належить після процідження негайно охолодити і зберігати при можливо низькій тем­пературі (0°С). Чим вища температура зберігання, тим швидше руйнуються імунні тіла і завершується бактерицидна фаза. Наявніс­тю імунних тіл у парному і свіжому сирому негайно охолодженому після видоювання молоці пояснюється його цілющий вплив на здо­ров'я людини. Вживання парного молока сприяє одужанню хворих від низки інфекційних захворювань, у тому числі від туберкульозу.

Найвищий вміст імунних тіл є у молозиві — молоці, яке вироб­ляється молочною залозою в перші 7-10 днів після отелення. Фізіо­логічне призначення молозива — годівля новонароджених, які ще не пристосувались до самостійного захисту від мікроорганізмів. Мо­лозиво перших надоїв — жовта або жовто-бура густа в'язка речо­вина солонуватого смаку. Від молока відрізняється високою кис­лотністю (28-53°Т) і значно підвищеним вмістом усіх сухих речо­вин за винятком цукру. Особливо високий вміст глобулінів — носіїв імунних тіл.

Молочні продукти, виготовлені з молозива, є не приємні на смак, у зв'язку з чим молозиво для промислової переробки є не придат­ним. Разом із тим, у зв'язку з високим вмістом антитоксинів та інших імунних тіл, молозиво рекомендується вживати при різних важких захворюваннях, у тому числі і при розсіяному склерозі (важке захворювання центральної нервової системи вірусної природи).

Особливості складу молока інших тварин. Поряд із коров'ячим, для харчових цілей використовують мо­локо козяче, овече, кобиляче, оленяче і деяких інших тварин. Хімічний склад та калорійність молока різних тварин наведені у таблиці 1.3.

Таблиця 1.3.

Хімічний склад і калорійність молока різних тварин, %

Вид молока	Вода	Сухі речовини	Калорій­ність 1000г
Разом	Жир	Білок	Молоч­ний цукор	Мінеральні речовини
Казеїн	Глобулін і альбумін	Разом
Коров'яче	87,5	12,5	3,8	2,7	0,6	3,3	4,7	0,7
Буйволяче	82,2	17,8	7,5	3,9	0,7	4,5	5,0	0,8
Кобиляче	89,9	10,1	0,8	1,1	1,0		6,7	0,3
Верблюже	86,4	13,6	4,5	2,6	0,9	3,5	4,9	0,7
Овече	82,1	17,9	6,7	4,6	1,2	6,7	4,6	0,8
Козяче	86,3	13,7	4,4	2,6	0,7	3,3	4,9	0,8
Оленяче	63,3	36,7	22,5	-	-	10,3	2,5	1,4
Яків	82,0	18,0	6,5	-	-	5,0	5,6	0,9
Зебу	84,7	15,3	5,2	-	-	4,2	5,1	0,8

В Україні найбільш широко як питне використовують козяче молоко. Його вживають у парному, охолодженому, кип'яченому вигляді, а також використовують для виготовлення простокваші, творога і сирів. Козяче молоко має білий колір і специфічний запах. Останній зумовлений тим, що молоко поглинає летючі жирні кисло­ти із нашкірного жиру. Білий колір молока пояснюється відсутністю каротину. Однак це не знижує вітамінної цінності козячого молока, тому що в ньому є ретинол (вітамін А), який в організмі кози утво­рюється з каротину.

Козяче молоко за хімічним складом наближається до коров'я­чою молока і за вмістом окремих компонентів посідає, проміжне місце між коров'ячим та овечим молоком.

Молоко буйволиць має густішу консистенцію порівняно з коров'ячим, що зумовлено вищим вмістом у ньому всіх компонентів сухих речовин. З нього виготовляють вершки, сметану, масло, мо­лочнокислі напої. Найбільш широко використовується молоко буй­волиць в Азербайджані.

Молоко верблюдиць використовується для виготовлення різних молочних продуктів у Середній Азії та Казахстані. Одно­горбі верблюдиці в Туркменистані дають середньорічний надій до 2 тис.л. Вміст сухих речовин у молоці верблюдиць є дещо вищий, ніж у коров'ячому молоці. Молоко верблюдиць є цінним продуктом для дитячого харчування, тому що вміщує підвищену кількість фосфорнокислих солей кальцію.

Молоко олениць нагадує вершки і різко відрізняється від молока інших сільськогосподарських тварин, особливо вмістом жиру, що пояснюється умовами життя північного оленя. Виробни­чого значення молоко олениць не має і вживається у невеликих кількостях населенням Крайньої Півночі.

Дата добавления: 2015-07-08