Перелік питань, які необхідно опрацювати самостійно для засвоєння матеріалу лабораторно-практичних занять

з дисципліни «Біохімія молока і мяса»

	Біохімія молока та молочних продуктів
1.	Хімічний склад молока.
2.	Відбір середніх проб молока.
3.	Консервування проб молока і підготовка їх до аналізу.
4.	Визначення фізико-хімічних та біологічних властивостей молока.
4.1.	Органолептична оцінка молока.
4.2.	Визначення густини молока.
	Аналіз молока.
5.1.	Визначення сухої речовини і сухого знежиреного молочного залишку.
5.2.	Визначення вмісту жиру кислотним методом.
5.3.	Визначення масової частки жиру турбодиметричним методом (ДСТ 5867-90).
5.4.	Визначення вмісту загального білка і казеїну у молоці формольним методом.
5.5.	Визначення вмісту білка на рефрактометрі УРФ-464.
5.6.	Визначення титрованої кислотності титрометричним методом (ГОСТ 3624-92).
5.7.	Визначення вмісту казеїну у молоці за методом Матіопуло.
5.8.	Визначення вмісту молочного цукру у молоці йодометричним методом.
	Молоко як полідисперсна система.
6.1.	Перегляд жирових кульок під мікроскопом.
6.2.	Визначення кількості жирових кульок.
6.3.	Визначення діаметра і об'єму жирових кульок.
	Дослідження технологічних властивостей молока.
7.1.	Визначення термостійкості за алкогольною пробою.
7.2.	Визначення ефективності термічної обробки молока.
7.2.1.	Виявлення пероксидази за реакцією з соляно-кислим парафенілендіаміном.
7.2.2.	Виявлення пероксидази за реакцією з йодисто-калієвим крохмалем.
7.2.3.	Реакція на фосфатазу і застосуванням фенолфталеїн фосфату натрію.
7.3.	Бактеріологічні дослідження молока та молочних продуктів.
7.3.1.	Визначення бактеріальної забрудненості молока за редуктазною пробою (ГОСТ 9225-84).
7.3.2.	Редуктазна проба з резазурином.
8.	Визначення сиропридатності молока за сичужно-бродильною пробою (ГОСТ 9225-84).
8.1.	Визначення домішок анормального молока у збірному (ГОСТ 23453-90).
8.1.1.	Визначення соматичних клітин у молоці візуальним способом.
8.1.2.	Визначення кількості соматичних клітин у молоці віскозиметром ВМЛК.
8.1.3.	Дослідження молока корів, хворих на мастит.
8.2.	Контроль натуральності молока.
8.2.1.	Визначення розведення молока водою і збираним молоком
8.2.2.	Визначення інгібуючих речовин з індикаторами резазурином і метиленовим блакитним(ГОСТ 23454-79).
8.2.3.	Визначення соди у молоці (ГОСТ 24065-80).
8.2.4.	Визначення у молоці аміаку (ГОСТ 24066-80).
8.2.5.	Визначення у молоці пероксиду водню (ГОСТ 24067-80).
	Список літератури
	Додатки
	Біохімія м’яса
1.	Визначення свіжості м'яса
2.	Визначення харчової цінності м'яса і м'ясопродуктів
3.	Контроль за зміною технологічних властивостей м'яса і м'ясопродуктів
4.	Визначення видової належності м'яса
5.	Визначення загального хімічного складу м'яса і м'ясопродуктів
6.	Виявлення м'яса хворих і загиблих тварин
	Список літератури

Біохімія молока та молочних продуктів

Тема 1. Хімічний склад молока

У молоці міститься близько 200 індивідуальних речовин, які умовно можна розділити на 5 груп (таблиця 1).

  1. Хімічний склад молока, % (за О.І. Івашурою)

Тварина	Вода	Білки	Ліпіди	Вуглеводи	Солі
Корова	88,0	3,2	3,5	4,9	0,8
Коза	86,9	3,8	4,1	4,4	0,8
Вівця	83,6	5,1	6,2	4,2	0,9
Буй вол	82,9	4,6	7,5	4,2	0,8
Як	84,0	5,0	6,5	5,6	0,9
Кінь	90,3	1.9	1,0	6,5	0,3
Верблюд	80,5	4,0	3,0	5,7	0,8
Мул	89,2	2,6	1,9	5,7	0,6
Осел	90,0	1.9	1,4	6,2	0,5
Зебу	86,2	3,0	4,8	5,3	0,7
Лама	86,5	3,9	3,2	5,6	0,8
Олень	67,7	0,9	17Д	2,8	1,5

Хімічний склад молозива одного і того самого виду тварин залежить від породи і віку самки, умов годівлі та періоду лактації (таблиця 2).

Молозиво - це секрет молочної залози в перші 5-7 діб після отелення.

У корови молозиво є рідиною жовтуватого, іноді жовтувато- коричневого кольору, в'язкої консистенції, солонуватою на смак, із специфічним запахом. Густина молозива - 1,035-1,082, в'язкість - 4,4.

Від молока відрізняється високою кислотністю. У молозиві корови міститься 72 % води, до 20 % білків, 7,5-7,8 % ліпідів, 3,5 % лактози, 3,5 % мінеральних солей.

Молозиво багате на імунні тіла (вони забезпечують пасивний імунітет у новонароджених на першому етапі життя), антитоксини, вітаміни, каротин (у 50-100 разів більше, ніж у молоці), мінеральні речовини та інші сполуки. В молозиві у 2-3 рази більше фосфатидів, ніж у звичайному молоці.

2. Хімічний склад молозива, %

Тварина	Вода	Сухий залишок	Ліпіди	Загальний білок	Казеїн	Альбумін	Глобулін	Вуглеводи	Зола	Густина
Корова	66,4	33,6	6,5	22,49	5,57	10,45	6,47	2,13	1,37	1,082
Вівця	69,74	30,26	8,85		6,97	6,24	4,14	2,75	1,29	1,036
Коза	71.84	28,16	14,70	8,40	3,68	2,84	1,88	2,94	0,99	1,035
Буйволиця	70,56	29,44	5,50	20,85	4,22	11,30	5,33	2,02	1,07	1,076
Кобила	86,11	13,89	2,33	6,10	3,66	2,42	1,24	4,49	0,64	1,040

Для молока часто виділяють поняття СЗМЗ - сухий знежирений молочний залишок. Встановлена закономірність між вмістом у молоці СЗМЗ i інтенсивністю росту молодняку. Якщо у молоці Кобили міститься 9,7% СЗМЗ, маса новонародженого лошати подвоюється через 60 діб; при наявності в молоці корови 12,7% СЗМЗ маса теляти подвоюється через 47 діб i т.д.

Вода. У молоці вода знаходиться як вільному, так i зв'язаному станах. Вільна вода легко видаляється при згущенні, висушуванні та інших видах обробки. Зв'язана вода входить до складу сольватних оболонок колоїдів. У свіжому молоці міститься 2,0-3,5 % зв’язаної води, у знежиреному - 2,13-2,59, у вершках 20%-ї жирності - 2,5-3,42, у згущеному молоці - 11,62%.

Білки. Вміст білків у коров'ячому молоці досягає 2,9-4,0 %. У знежиреному молоці 45-55 % білків становить α-казеїн. Його молекулярна маса - 19-100 тис. У молоці він утворює казеїнат-кальйфосфатний комплекс, який формує оболонки жирових кульок.

α-Лактальбумін має молекулярну масу 14437, стійкий проти нагрівання, бере участь у біосинтезі лактози з галактози i глюкози. (β- Лактоглобулін має молекулярну масу 36 тис., денатурує при рН 7 i нагріванні до 70°С; його кристали не розчиняються у воді i розчиняються в розбавлених розчинах солей.

Глобуліни молока мають високу молекулярну масу (150-тис.-1 млн.), їх молекула містить вуглеводний компонент, мають властивості ліпооксидаз.

Протеозо-пептонну фракцію представляють прості білки, сполучені з вуглеводними компонентами: гексозами, сіаловими кислотами і гексозамінами. Фракція міститься в сироватці молока (утворюється після осадження казеїну) і міцелах.

В молоці є й інші білки - ферменти всіх шести класів, червоний протеїн, лактолін тощо.

Небілкові азотисті речовини. їх вміст становить 0,021-0,036 %. Близько половини небілкового азоту припадає на сечовину, менше - на амінокислоти, пуринові основи, креатин та ін.

Вуглеводи. Вуглеводи знаходяться у вільній і зв'язаній з білками формах. Вільні вуглеводи представлені лактозою (в середньому 4,7 %), галактозою, глюкозою, фосфорними ефірами моноз, аміносахарами. Зв'язані вуглеводи становлять 0,3 % молока. Це моносахариди, гексозаміни, сіалові кислоти, лактоза. Найбільше лактози міститься в молоці носорога - до 36 % загальної маси.

Ліпіди. В молоці вони є сумішшю нейтрального жиру, стеринів, стеридів, фосфатидів, гліколіпідів та їхніх похідних. Вміст їх у молоці тварин різних видів неоднаковий (таблиця 1).

Основу ліпідів молока становлять тригліцериди (98-99% загальної маси). В молочному жирі найбільше залишків пальмітинової, олеїнової, стеаринової та міристинової кислот.

У молочному жирі виявлено 60-64 жирні кислоти від С-4 до €26. Загальний вміст ненасичених жирних кислот у жирі влітку досягає 34,45- 42 %, взимку - 25,40-33,78 %.

Холестерину в молоці 0,012-0,013 %. Стерини і стериди концентруються в оболонках жирових кульок.

Фосфатидів і гліколіпідів у молоці 0,032-0,050 %. Оболонки жирових кульок на 60 % складаються з фосфатидів.

Основні кислоти - олеїнова, стеаринова і пальмітинова. Молекули сфінгомієлінів і цереброзидів містять залишки лігноцеринової, беганової та трикозанової кислот - до 80 % загальної маси жирних кислот.

Вітаміни.Коров'яче молоко багате на вітаміни, мг/100 г: В1 - 0,04; В2 - 0,15; РР - 0,1; С - 1,5; А - 0,025; Б - 0,05-10-3; Е - 0,09. Іноді його збагачують вітамінами. З цією метою тварин годують кормами, багатими на вітаміни, вводять концентрати вітамінів А і О або ж Е. Молоко збагачують вітамінами біологічним шляхом, вводячи мікроби, здатні синтезувати певні вітаміни. Так, внесення в молоко штамів молочнокислих бактерій дає можливість збільшити в кислому молоці і кефірі вміст вітаміну С у 2-4 рази, РР - у 5-10, В12 - у 20-50, В2 - у 1,5-2 рази.

Пігменти. Молоко містить каротини (влітку - 0,3-0,6 мг/кг, взимку - 0,05-0,2 мг/кг), лактофлавін, невелику кількість хлорофілів. Від них залежить забарвлення молока.

Мінеральні речовини.Вміст їх у молоці становить 0,7-1 %. Вони знаходяться у вільному і зв'язаному станах. Молоко корови містить такі основні мінеральні речовини, г/кг: хлориди - 2,01; фосфати - 3,32; цитрати - 3,21; гідрокарбонат натрію - 0,25; сульфат натрію - 0,18. Молоко багате на кальцій (11,2-12,8 мг). 78 % його - у фосфатах і цитратах, 22 % сполучені з казеїном. Крім того, молоко містить багато мікроелементів - Fe, Cu, Zn, Mn.

Мінеральні речовини знаходяться у вигляді солей, кислот, іонів, біокомплексів, входять до складу металоензимів тощо.

Гази. У свіжому молоці вміст газів, які перебувають у розчиненому стані, досягає 70 мл на 1 л. Найбільше в ньому С0₂ (50-70 % загальної маси газів), азоту (20-30 %) i 0₂ (20-30 %). У молоці, одержаному в приміщеннях, які погано вентилюються, може бути NH₃. У процесі зберігання вміст газів у молоці зменшується, а потім залишається на одному рівні.

Утворення складових частин молока. Miж діяльністю молочної залози i кpoвooбiгoм icнyє тісний взаємозв’язок. Так, для утворення 1 л молока через залозу повинно проциркулювати близько 650 л кpoвi. На початку лактаційного періоду це співвідношення дорівнює 1:400, дещо пізніше - 1:450, в середині - 1:650 i в кінці - 1:1000 i більше. У високопродуктивних кopiв таке співвідношення нижче. На функціонування залози витрачається 10 % енергії поживних речовин, які надійшли з кров'ю. Хімічний склад плазми крові i молока наведений у таблиці 3.

Під час лактації високопродуктивна корова щодобово дає 15-30 л молока. 3 молоком щодобово виділяється 500-1000 г білка, 600-1200 г жиру, 700-1400 г лактози. У корови з середньою добовою продуктивністю 15 л молока (4500 кг на рік) судини вимені щодобово пропускають близько 9 т крові.

Процес утворення молока такий. Вихідні речовини з током крові по зовнішній соромітній i частково промежинній артеріях надходять у капілярну сітку альвеол, з них - у епітеліальний шар. Він має вибіркову здатність: пропускає крізь пори лише тi речовини, які необхідні для утворення молока. Частина речовин крові без змін надходить у альвеолярну порожнину. Це деякі білки (імунні глобуліни), небілкові азотисті речовини, глюкоза, жирні кислоти, вітаміни, гормони, мінеральні солі тощо. Більшість складових частин молока (білки, ліпіди, вуглеводи) синтезуються з «сировини», яка проникає через мембрани в клітини альвеолярного епітелію.

3. Хімічний склад плазми крові і молока, %

Хімічна речовина	Плазма крові	Молоко
Вода	91,0	87,0-88,0
Глюкоза	0,05	сліди
Лактоза	сліди	4,8
Альбуміни	3,2	0,5
Глобуліни	4,4	0,05
Вільні амінокислоти	0,003	сліди
Казеїн	сліди	2,9
Жир	0,09	3,8
Фосфоліпіди	0,20	0,04
Холестерин	0,17	сліди
Кальцій	0,009	0,12
Фосфор	0,01	0,Ю
Натрій	0,34	0,05
Калій	0,03	0,15
Хлор	0,34	0,11
Лимонна кислота	сліди	0,20

Клітини альвеолярного епітелію мають добре розвинені ядро і цитоплазму, ендоплазматичну сітку і комплекс Гольджі, мітохондрії і лізосоми.

В секреторному циклі клітин альвеолярного епітелію розрізняють п'ять фаз:

перша - поглинання клітиною попередників молока, які надходять у неї з крові і тканинної рідини;

друга - внутрішньоклітинний синтез складних молекул секрету;

третя - формування з них гранул або крапель;

четверта - просування крапель до апікального краю клітини;

п'ята - вихід секрету з клітини в просвіт альвеоли та відновлення клітиною вихідної структури.

Ці процеси каталізуються оксидоредуктазами (забезпечують хімічною енергією), синтетазами (здійснюють біосинтез білків, жирів, лактози та інших сполук молока) і ферментами інших класів. Молокоутворення регулюється нейрогуморальним шляхом.

Біосинтез білків. Основна маса білків молока синтезується у молочній залозі з амінокислот. Біосинтез білків відбувається типово. В клітини епітелію надходять амінокислоти, частина з них синтезується амінуванням жирних кислот. Амінокислоти під дією специфічних ферментів активуються. Аденілат амінокислоти взаємодіє з відповідною тРНК, транспортується до полісом, де і включається в поліпептидний ланцюг. До молекули простих білків можуть приєднуватися простетичні групи.

Формуються вторинна, третинна і четвертинна структури білкової молекули. Утворюються гранули білка, які по канальцях комплексу Гольджі прямують до апікального краю клітини, включаються у склад жирових кульок і виділяються в альвеолярну порожнину.

Біосинтез вуглеводів. Основний вуглевод молока - лактоза. 80 % її синтезується з глюкози, 20 % - з ацетату і пропіонату. Утворення лактози відбувається в кілька стадій.

Спочатку глюкоза під впливом фосфоглюкокінази фосфорилюється:

Глюкоза + АТФ → Глюкозо-1-фосфат + А ДФ.

Потім глюкозо-1 -фосфат взаємодіє з УТФ:

УТФ + Глюкозо-1-фосфат → УДФГ + Н₄Р₂0₇

УДФГ під впливом УДФ-глюкозо-епімерази перетворюється на УДФ- галактозу.

Далі під впливом лактозосинтетази при наявності специфічних білків А і В утворюється молекула лактози:

УДФ-галактоза + Глюкозо- 1 -фосфат → Лактозо-1-фосфат + У ДФ;

Лактозо-1 -фосфат → Лактоза + Н₃РО₄;

УДФ + АТФ → АДФ + УТФ.

Біосинтез ліпідів.Основа ліпідів молока - молочний жир. Біосинтез ліпідів складається з двох процесів: утворення жирних кислот і гліцерину та утворення тригліцеридів.

Гліцерин надходить у альвеоли з циркулюючої крові або синтезується в клітинах альвеолярного епітелію з глюкози, амінокислот, жирних кислот. Жирні кислоти надходять у молочну залозу з током крові.

Частина їх утворюється в тканинах молочної залози з ацетату. У жуйних близько 50 % оцтової кислоти, яка утворюється в передшлунках, йде на синтез жирних кислот молочного жиру. Жирні кислоти синтезуються переважно в міжальвеолярній тканині вимені, надходять потім у клітини альвеолярного епітелію.

Біосинтез відбувається в базальних ділянках клітин альвеол. Крапля жиру покривається частинками білка і переміщується до апікального кінця клітини, формуючись у жирову кульку.

Поряд з молочним жиром у клітинах альвеолярного епітелію і вивідних протоках синтезуються стерини, стериди, фосфатиди і гліколіпіди. Деяка кількість зазначених вище сполук надходить у альвеоли молочної залози з крові.

Контрольні питання:

1. Дайте визначення поняття "молоко".

2. Який хімічний склад молока корови?

3. Чим відрізняється молоко від молозива?

4. Особливості хімічного складу молока с.-г. тварин.

5. Молочний жир і його стан у молоці.

6. Мінеральні речовини молока, їх значення.

7. Назвіть основні попередники молочного жиру і білків молока.

8. Назвіть основні види білків молока і їх властивості.

9. Які і в якій кількості містяться в молоці водо- і жиророзчинні вітаміни.

10. Який вміст молочного цукру в молоці? Види бродіння молочного цукру.

Завдання 1. Нарисувати схему хімічного складу молока корови.

Завдання 2. Вивчити і законспектувати процес утворення складових частин молока

Завдання 3. Виписати і порівняти хімічний склад молока корів та інших с.-г. тварин за такою формою:

Ссавці	Масова частка, %
Сухих речовин	Жиру	Білка	Цукру	Золи
всього	казеїну	альбуміну

Тема 2. Відбір середніх проб молока

Склад молока змінюється досить в широких межах, тому необхідно правильно відбирати і складати середні проби. Для хімічного і бактеріологічного аналізу методика відбору проб різна (ГОСТ 3622-68 і ГОСТ 9225-84).

Техніка відбору:

1. Підготувати чисті сухі пляшечки з етикетками і пробками.

2. При визначенні густини, чистоти, вмісту білків, цукру, об'єм проби повинен складати 250-300мл. Для визначення кислотності і вмісту жиру досить 50мл молока.

3. При відборі проб від партії молока, що знаходиться в декількох місткостях (фляги, ванни, цистерни та ін.), із кожної посудини відбирають пропорційну кількість молока.

4. При відборі проб молока від окремих корів, стада або групи корів середню пробу складають із пропорційних порцій всіх добових надоїв (ранок, полудень, вечір).

5. Молочний жир швидко підходить до поверхні, тому перед взяттям проби молока потрібно старанно перемішати мутовкою, занурюючи її зверху вниз 8-10 разів. В автомобільних цистернах молоко перемішується протягом 3-4 хвилин спеціальною мутовкою з довгою ручкою.

6. Проби звичайно беруть за допомогою металевих або пластмасових трубок діаметром 9 мм. При відбиранні зразків із різних партій молока трубку кожний раз промивають молоком, з якого відбирають пробу.

7. При відсутності трубки середні проби складають шляхом відмірювання певної кількості молока із кожного надою черпаками або градуйованими циліндрами. Проби молока із цистерн відбирають кружкою до 0,5 л.

8. Пляшечки із середніми пробами молока закривають гумовими пробками.

Контрольні питання:

1. Як відібрати середню пробу молока в окремих корів та молока із різних місткостей?

2. Чим відбирають проби молока?

3. Які фактори впливають на точність відбирання проб молока?

4. Яка мінімальна кількість молока необхідна, щоб скласти середню пробу для повного аналізу та для визначення кислотності і вмісту жиру?

Завдання 1. Описати методику відбору середньої проби молока.

Завдання 2. Відібрати проби молока від корів навчальної ферми.

Тема 3. Консервування проб молока і підготовка їх до аналізу

Техніка визначення:

1. Якщо проби досліджують на другу добу, то їх необхідно зберігати при 3-5°С.

2.Проби, які необхідно зберігати тривалий час, консервують хромпіком (К₂Сr₂О₇). На 100 мл молока вносять 1 мл 10%-ного розчину К2СГ2О7. При визначенні густини молока використовують 5%-ний розчин хромпіку, але його дозу подвоюють. При розкладі К₂Сr₂О₇ утворюється кисень, який вбиває бактеріальні клітини.

3. При використанні 40%-ного розчину формаліну (НСОН) на 100 мл молока вносять 1-2 краплі. Реація проходить за такою схемою:

NH₂R(СООН)₆ + НСОН → Н₂С + NHСHR(СООН)₆,

білок молока метильований білок

Проби, законсервовані формаліном, або хромпіком, зберігають в темному місці при температурі 5-20°С не більше 10 діб (ГОСТ 13928-84).

4. При консервуванні 30-33%-ним розчином перекису водню (Н2О2) на 100 мл молока додають 1-2 краплі. Зберігаються проби до 8-10-ти діб.

5. Молоко, законсервоване хромпіком, або формаліном забороняється використовувати для харчування.

Контрольні питання:

1. Які хімічні реактиви використовують для консервування проб молока?

2. Як правильно провести консервування проб молока для зберігання до 12 діб, до 15 діб?

3. Які консерванти дають змогу зберігати проби молока до 12 діб, до 15 діб?

4. З якою метою використовують дробне внесення консерванта?

5. Як підготувати пробу молока для аналізу?

Завдання 1. Вивчити методику консервування проб молока.

Завдання 2. Законсервувати середню пробу молока хромпіком, розчином формаліну.

Завдання 3. Підготувати пробу молока для аналізу.

Тема 4. Визначення фізико-хімічних та біологічних властивостей молока

4.1. Органолептична оцінка молока

Органолептичну оцінку молока проводять для визначення його якості та віднесення до певного ґатунку відповідно до вимог ДСТУ 3662-97. При цьому встановлюють колір, запах, смак, консистенцію молока і наявність вад (таблиця 4).

Колір нормального молока від здорових корів білий або світло- жовтий. Визначають його у скляному циліндрі при денному світлі.

Запах молока приємний, специфічний. Визначають його при переливанні з одного посуду в інший або під час відкривання посуду, в якому доставлене молоко.

Смак молока ледь солодкуватий. Визначають його так: ковтком молока намагаються змочити всю ротову порожнину до кореня язика. При цьому необхідно ротом захопити побільше повітря і повільно видихати його через ніс. При дослідженні молоко повинно бути кімнатної температури.

Дата добавления: 2015-07-16