Производство  ->  Агропром  | Автор: | Добавлено: 2015-03-23

Пищевая ценность молока

В молоке содержатся все жизненно необходимые для нормального развития человеческого организма вещества: белки, жиры, молочный сахар, минеральные соли вода, органические кислоты, витамины, ферменты, гормоны, иммунные тела, газы, пигменты и др. Оптимальное сочетание компонентов делает молоко исключительно ценным, незаменимым продуктом питания, необходимым для людей любого возраста. По определению великого русского физиолога И. П. Павлова, «Молоко изумительная пища, приготовленная самой природой». Ежедневное потребление 0. 5л. молока покрывает около 35% суточной потребности человека в животном белке, 17,5% - в биологически активных полиненасыщенных жирных кислотах, 6,3% - в фосфолипидах. Общая калорийность молока составляет 2720*103 Дж/кг. Для усвоения молока требуется минимальное кол-во желудочного сока; его биологическая ценность дополняется тем, что оно способствует созданию кислой среды в кишечном тракте и подавлению развития гнилостных процессов. Казеин образует с тяжёлыми металлами нерастворимые соли, которые выводятся из организма, поэтому молоко является противоядием при отравлениях. Молоко используется как лечебное средство.

Целью своей работы я считаю анализ научной литературы по поставленной проблеме, подбор методики анализа молока, проведение анализа молока в условиях школьной лаборатории, налаживание сотрудничества с ОАО “Вологодский молочный комбинат”, сделать соответствующие выводы.

Теоретическая часть

Химический состав молока

Молоко представляет собой сложную полидисперсную систему. Дисперсионной средой является вода (83-89%), дисперсионной фазой – жир, белки и другие компоненты (17-11%), которых насчитывается более ста .

Химический состав молока непостоянный. Он зависит от породы скота, периодов лактации животных, условий их кормления, содержания и других факторов. Наибольшим изменениям подвергаются количество и состав жира. В период массовых отёлов коров (Март-Апрель) молоко имеет пониженное содержание белков и жиров, а в октябре и ноябре – максимально. Жир в виде шариков диаметром от 1 до 20 мкм (основное количество – диаметром 2 – 3 мкм) образует в неохлаждённом молоке эмульсию, а в охлажденном – суспензию. Белки находятся в виде коллоидного раствора (дисперсность казеина – 100 нм, альбумина и глобулина – 5 – 15 нм). Органические кислоты, молочный сахар и соли растворены в воде.

6 Молочный жир и белковые вещества

Молочный жир представлен преимущественно смешанными триглицеридами, которых насчитывается около 3000. Образованы триглицериды остатками более чем 150 жирных кислот, насыщенных и ненасыщенных . В отличие от растительных жиров, молочный жир содержит значительное количество летучих низкомолекулярных жирных кислот (Массовая доля – 6 – 11%), придающих молоку специфический вкус и аромат.

Жирнокислотный состав молочного жира также изменяется в зависимости от сезона, рационов кормления, породы животных, периода лактации и др. факторов. Летний жир вследствие повышенного содержания в нём ненасыщенных жирных кислот более легкоплавки, чем зимний. Масло из него получается лёгкое, с нежной консистенцией. Зимой масло имеет более твёрдую консистенцию. Жиру сопутствуют липоиды – жироподобные вещества: фосфатады и стирины.

Фосфатиды – это сложные эфиры глицерина, высокомолекулярных жирных кислот и фосфорной кислоты. В отличие от триглицеридов в составе фосфатидов нет низкомолекулярных жирных кислот, а преобладают полиненасыщенные жирные кислоты. Наиболее распространены в молоке лецитин и кефалин (соответственно 0,1 и 0,05%).

Кефалин отличается от лецитина тем, что вместо холина содержит аминоэтиловый спирт (коламин NH2CH2CH2OH). Из стеринов в молоке обнаружены холестерин и эргостерин. Холестерин регулирует обмен солей кальция и фосфорной кислоты.

Белки молока представлены казеином, сывороточными белками (альбумин и глобулин), ферментами и белками оболочек жировых шариков. В их состав входят незаменимые аминокислоты – триптофан, фенилалонин, лизин, валин, трианин, метионин, гстидин, лейцин и изолейцин (Таблица 3).

На долю казеина приходится около 80% общего содержания белков в молоке. Известно более 10 фракций казеина, из которых хорошо изучены 3; (,(,( различающиеся содержанием фосфора, серы и отношением к сычужному ферменту (на (-казеин он не действует); (-казеин содержит до 1% фосфора, (-казеин – 0. 6%, (-казеин – 0,1%.

В состав казеина входят свободные аминные (NH2) и кислотные (COOH) с преобладанием последних, чем и объясняются его кислотные свойства. В молоке казеин находится в виде казеинаткальцийфосфатного комплекса. Казеинаткальцийфосфатные мицеллы образуют устойчивую коллоидную систему за счёт связывания казеинаткальцийфосфатными частицами значительного количества воды (до 69% массы казеина). Стойкость белкового казеинового раствора может быть нарушена кислотами и ферментами, под воздействием которых образуется сгусток.

Альбумин отличается от казеина низким содержанием азота и высоким – серы, а также отсутствием в молекуле фосфора. Он растворяется в воде, не осаждается под действием кислоты и сычужного феринета, но выпадает в осадок при нагревании до температуры 70 – 75(С. Альбумин молока известен в трёх фракциях: (-альбумин ((-Лактоальбумин, (-лактоальбумин и (-альбумин). Биологическую полноценность альбумину придают незаменимые аминокислоты – триптофан, содержащийся в (-альбумине (до 7%), и цистин в (-лактоглобулине (более 1%). Содержание альбумина в молоке – 0,4 – 0,6%, в малозиве первых удоев – 10 – 12%.

Глобулин состоит из двух фракций: эвглобулина и псевдоглобулина. Он не растворяется в воде, но растворяется в слабых растворах солей и минеральных кислот. Если нагревать раствор, имеющий слабокислую реакцию до 75(С, глобулин выпадет в осадок. При пастеризации он осаждается вместе с альбумином. Выделяют глобулин при полном насыщении сыворотки сернокислым магнием.

В молоке глобулин присутствует в небольших количествах (0,1 - 0,2%), но в малозиве его содержание повышается до 5 – 10%. Среди глобулинов молока различают собственно молочные глобулины. Благодаря наличию иммунных тел глобулин обладает сильными бактерицидными свойствами, поэтому он жизненно необходим для нормального развития новорождённых телят.

Белки оболочек жировых шариков представляют собой многопротеиновый комплекс, содержащий фосфатиды. Они отличаются от основных белков аминокислотными свойствами, меньшим содержанием азота и фосфора. Белки оболочек жировых шариков занимают до 70% массы оболочек. Они осаждаются полностью хлористым кальцием при нагревании или добавлении соляной кислоты (pH 3,9 – 4).

Небелковые азотсодержащие вещества составляют около 6% общего содержания азота в молоке. К ним относятся мочевина, креатин, аминокислоты, амины и другие биологически активные вещества, играющие важную роль в азотистом обмене молочнокислотных бактерий.

Углеводы

В эту группу входят молочный сахар – дисахарид, состоящий из молекул глюкозы и галактозы, простые сахара (глюкоза и галактоза), фосфорные эфиры сахаров (глюкозы, галактозы, фруктозы), аминосахара – соединения азотистых веществ с сахарами.

Молочный сахар – лактоза содержится в молоке в растворённом виде в двух формах – ( и (, причём (-форма обладает меньшей растворимостью, чем (-форма. Обе формы могут переходить одна в другую.

С повышением температуры, растворимость молочного сахара в воде увеличивается. Длительное нагревание молока при температуре 100(С и несколько выше вызывает реакцию между молочным сахаром и аминными группами аминокислот с образованием меланоидиновых соединений придающих молоку коричневую окраску (что наблюдается при производстве топлёного молока и ряженки). При температуре 170-180(С происходит карамелизация сахара и впродукте появляется бурая окраска.

Молочный сахар приблизительно в пять раз меньше сладок, чем свекловичный, но по питательности он не уступает последнему и почти полностью усваивается организмом. Его используют в пищевой промышленности, а также в медицинской промышленности при выработке антибиотиков. Важную роль играет молочный сахар в производстве молочных продуктов. Под действием различных микроорганизмов, вводимых в молоко в виде заквасок, и их ферментов, молочный сахар сбраживается, образуя в зависимости от вида бактерий молочную кислоту, спирт, углекислоту, масляную или лимонную кислоту и другие соединения. Содержание лимонной кислоты в молоке от 0,1 до 0,2%. Она влияет на стойкость молока при его тепловой обработке, участвует в минеральном обмене, а также способствует выведению из организма тяжёлых и радиоактивных металлов.

9 Минеральные вещества

Представлены в молоке солями органических и неорганических кислот. Общее содержание минеральных солей в молоке составляет до 1%, а золы – 0,7%. В составе молока обнаружено около 80 химических элементов.

По количественному содержанию их разделяют на макроэлементы (с содержанием 10-100мг%) и микроэлементы (0,01-1мг%). Содержание основных солей (в %) в молоке:

Хлористый натрий 0,0962

Хлористый калий 0,0830

Монокалийфосфат 0,1156

Дикалийфосфат 0,0835

Калийцитрат 0,0495

Димагнийфосфат 0,0336

Магнийцитрат 0,0367

Дикальцийфосфат 0,0671

Трикальцийфосфат 0,0806

Лимоннокислый кальций 0,2133

Кальций, связанный с казеином 0,0465

Преобладают в молоке соли кальция (120-130мг%) и фосфора (95-105мг%). Соли кальция находятся в растворённом, каллоидном и связанном с казеином состояниях. Поскольку фракции казеина различаются также по содержанию в них кальция, кальций в казеиновом комплексе определяет до некоторой степени химическую структуру молекулы казеина, массу и размер частиц белка. Одно- и двухзамещённые соли кальция хорошо усваиваются организмом. Избыток солей кальция магния вызывает свёртывание молока при тепловой его обработке.

Фосфор в молоке содержится в неорганических солях (70-77%) и органических соединениях и в составе белковых оболочек жировых шариков. Неорганический фосфор необходим для развития молочнокислотных бактерий. Белок, содержащий фосфор, устойчив к действию протеолитических ферментов, тогда как белок без фосфора легко ими расщепляется.

10 Микроэлементы

В молоке обнаружены марганец, медь, железо, кобальт, йод, цинк, олово, ванадий, серебро, никель и др. Хотя их количество незначительно, они имеют большое значение для жизнедеятельности организма. Так, марганец играет роль катализатора при окислительных процессах и участвует в синтезе витаминов С, В1 и D1 медь необходима для образования крови, йод стимулирует деятельность щитовидной железы, железо входит в состав гемоглобулина крови и некоторых ферментов.

11 Витамины

По отношению к растворителям разделяют на жирорастворимые (A,D,E,K) и водорастворимые. Количество витаминов в молоке не постоянно и зависит от кормов, породы животных, климатических условий, периода лактации условий технической переработки молока и других факторов.

Витамин А (антиксерофтальмический), или ретинол, вырабатывается в организме животного из каротина (провитамины А), содержащегося в кормах. Каротин под влиянием фермента каротиназа присоединяет две молекулы воды и преобладает в витамин А. В среднем в 100 мл молока содержится 30 – 40 мг витамина А. При недостатке его замедляется рост, расстраивается зрение, появляется «куриная слепота», понижается сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям.

Витамин В (антирахитический) образуется из эргостерола под действием ультрафиолетовых лучей в среде, лишённой кислорода. Он регулирует кальциевый и фосфорный обмен и процессы образования костных тканей. Средние содержание его в молоке – 0,2 – 0,3 мг на 100 мл.

Витамин Е (токоферол) необходим для нормального размножения животных. Он отличается стойкостью (не разрушается при нагревании до 170(С) и является антиокислителем для жиров. На 100 мг молока его содержится обычно 90 мг.

Витамин К, или филлохинон, способствует хорошей свёртываемости крови.

Витамин В1 (тиамин, аневрин) оказывает влияние на нервную систему человека – при этом недостатке его нарушаются основные процессы деятельности мозга. Кроме того, он участвует в жировом и углеводном обмене. В молоке витамин В1 частично переходит из корма, но большая часть его синтезируется бактериями, развивающимися в рубце жвачных животных. Среднее содержание в молоке 15 – 40 мг на 100 мл.

Витамин В2 (рибофлавин) входит в состав ферментов, обеспечивающих окислительно-восстановительные процессы в организме, и участвует в белковом обмене. Его присутствие обуславливается зеленовато-жёлтая окраска молочной сыворотки. Среднее содержание 100 – 200 мг на 100 мл молока.

Витамин В3 (пантотеновая кислота) стимулирует развитие молочнокислых и других бактерий.

Витамин В12 (антианемический) является эффективным средством при лечении злокачественной формы малокровия (анемии). Он относительно устойчив и разрушается лишь при длительном воздействии высоких температур. Содержание витамина В12 составляет в свежем молоке от 0,2 до 7,5 мг на 100 мл, однако при развитии пропионовокислых и уксуснокислых бактерий его количество увеличивается.

Витамин РР (никотиновая кислота) входит в состав окислительно-восстановительных ферментов. Он способствует хорошей усвояемости пищи. При переработке и хранении молока его количество в продукте не меняется.

Витамин Н (биотин) по своим свойствам сходен с витаминами с группы В. Биотин предупреждает шелушение кожи, облысения и нервные расстройства. В среднем в 100 мл молока его содержится до 2 мг.

Витамин С (аскорбиновая кислота) повышает сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям. Его применяют при лечении болезней почек, печени, атеросклероза. Недостаток или отсутствие этого витамина в пищевом рационе человека приводит к заболеванию цингой. Он легко растворятся в воде и очень чувствителен к действию высоких температур. В 100 мл свежего молока содержится от 1500 до 3000 мг витамина С, однако при тепловой обработке большая его часть разрушается. С целью восполнения его потерь производят витаминизированные молочные продукты, обогащённые медицинской аскорбиновой кислотой.

12 Ферменты

Ферменты – белковые вещества, вырабатываемые растительными, животными тканями и микроорганизмами, - в организме играют роль катализаторов химических реакций. Функции ферментов многообразны. Они участвуют в пищеварении, обмене веществ. При нагревании в водных растворах ферменты разрушаются при температуре больше 60(С, однако в сухом виде меньшие из них выдерживают нагревание до 120 - 130(С. Поэтому, если нужно приостановить действие ферментов, молоко нагревают до высоких температур.

Фермент липаза расщепляет жир на глицерин и жирные кислоты. Она образуется в молочной железе животного и в небольшом количестве переходит оттуда в молоко. Есть в молоке липаза и бактериального происхождения, являющаяся продуктом жизнедеятельности микроорганизмов. Когда содержание липазы в молоке велико (обычно к концу лактации), оно приобретает горький вкус. Липаза устойчива к нагреванию. Так, липаза бактериального происхождения инактивируется при 80(С только через 20с.

Фосфатаза – фермент, вызывающий гидролиз эфиров фосфорной кислоты. Основные виды этого фермента – щёлочная фосфатаза с оптимальной активностью при рН 9 и кислая фосфатаза с оптимальной активностью рН 4,5. Щёлочная фосфатаза находится на поверхности жировых шариков, а кислая связана с сывороточными белками. Этот фермент всегда присутствует в сыром молоке, разрушаясь лишь при пастеризации. Пробой на фосфатазу устанавливают эффективность пастеризации молока (при этом удаётся определить примесь сырого молока, составляющую 0,5%).

Лактаза расщепляется и расщепляет молочный сахар на глюкозу и галактозу. Этот фермент микробиологического происхождения. Оптимальная температура её действия равна 35 – 45(С.

Протеологические ферменты образуются молочной микрофлорой. Они выделяются из клеток после их отмирания (автолиза). При этом ферменты молочнокислых стрептококков характеризуются протеиназной активностью, а молочнокислых палочек – пептидазной. Протеиназы расщепляют белки до пептидов, а пептидазы способствуют распаду пептидов до аминокислот.

Пероксидаза попадает в молоко из тканей молочных желёз животного. Её количество не зависит от числа бактерий. Пероксидаза относится к окислительно-восстановительным ферментам и катализирует окисление различных органических соединений перекисью водорода. При этом образуется специфические продукты окисления, снижающие активность некоторых видов заквасок. Этот фермент анактивируется при температуре 80(С, что позволяет применять пробу на пероксидазу для установления эффективности пастеризации при выработке кисломолочных продуктов и сливок.

Редуктаза восстановительными свойствами. Частично она переходит в молоко из молочной железы, но основное количество её образуется в результате жизнедеятельности некоторых бактерий. С увеличением в молоке числа бактерий возрастает также восстанавливающая способность редуктазы (ускоряется обесцвечивание метиленовой сини). По пробе на редуктазу определяют качество молока. Редуктаза инактивируется полностью при 75(C в течение 5 мин.

Каталаза разлагает перекись водорода на воду и молекулярный кислород. В молоке содержится каталаза, перешедшая из клеток молочной железы, а также бактериального происхождения. При мастите вымени количество каталазы значительно увеличивается. На этом основана каталазная проба молока.

Каталазное число, установленное по выделению кислорода при добавлении в молоко перекиси водорода, используют для определения явного или клинически не выраженного мастита. Кроме рассмотренных, в молоке содержатся и другие ферменты. Для ферментативного свёртывания молока при производстве сыров и творога используют сычужный фермент и пепсин.

Газы попадают в молоко при доении и переливании. Основные газы молока – это углекислый, кислород и азот. Их содержание не постоянно примерно 50-80 мл.

в 1 л. молока. На долю CO2 приходится 50-70 %, O2 – 5-10 и H2 – 20-30 %.

Иммунные тела, содержащиеся в молоке, препятствуют размножению бактерий. Благодаря им свежевыдоенное молоко обладает бактерицидными свойствами. К иммунным телам относятся антитоксины, агглютинины, опсонины, лизины, лизоцим, лактенины и др.

Гормоны – это биологически активные вещества, выделяемые железами внутренней секреции в кровь и тканевую жидкость. Физиологическая роль их велика – они регулируют белковый, углеводный, жировой и водно-солевой обмен, способствует образованию и выделению молока. В молоке присутствуют такие гормоны, как пролактин, тироксин, окситоцин, фоллинулин.

13 Пороки кормового происхождения.

Возникают при поедании коровами растений, которые содержат много эфирных масел, придающих молоку специфический запах и горечь этих растений, а также в результате адсорбирования молоком запахов недоброкачественных силосных кормов. Все кормовые пороки в молоке обнаруживаются уже после доения животных. Горькие эфирные вещества передаются в молоко из корма через пищеварительный тракт коровы. Отдельные корма (дикий лук, чеснок, полынь, репа, горчица, лютик) отражаются только на вкусе пахе молока. Следует иметь в виду, что привкусы полыни, лука, чеснока очень устойчивы и простыми техническими приемами обработки удалить их невозможно. При высокой степени выраженности этих пороков молоко не пригодно для переработки. Другие пороки (запах силоса, репы) могут быть значительно ослаблены аэрацией и даже совершенно удалены.

Некоторые растения, поедаемые животными, влияют не только на вкус, но и на окраску и консистенцию молока. Так, например, кроме неприятного вкуса, водяной перец придаёт молоку синеватую окраску, трава иван – да – марья и марьяник – голубоватый цвет, а жирянка вызывает клейкость и тягучесть. Появление в молоке этих кормовых привкусов указывает на необходимость коренного улучшения пастбищ. Чтобы не допустить появления сильного и некоторых других запахов, следует соблюдать чистоту и регулярно вентилировать скотный двор, а так же скармливать пахучие корма не позже чем за 2 чеса до доения. Правильный подбор кормовых рационов, сокращение доз кормов, придающих запах молоку, точные режимы кормления позволяют полностью избежать кормовых привкусов в молоке.

14 Пороки бактериального происхождения

Пороки бактериального происхождения сказываются на вкусовых качествах молока, а так же его консистенции и цвете. Они усиливаются во время хранения молока.

Прокисание молока вызывают молочнокислые бактерии. Причиной этого порока может быть несоблюдение санитарного режима при получении молока и дальнейшем его хранении до переработки, транспортировка и хранение молока при повышенных температурах и длительная задержка молока до переработки.

Горький вкус в молоке возникает в результате развития гнилостных бактерий при длительном его хранение в условиях низких температур (хотя как указывалось выше, он может быть и кормового происхождения).

Прогорклым молоко становиться при длительном хранении на холоде. Это связано с глубокими изменениями жира под действием липазы, выделяемой микробами. Затхлый, сырный и гнилостный привкус появляется в результате развития пентанизирующих бактерий Bact, proteus, а также бактерий кишечной группы Bact, coli, особенно Bact, coli aerogenes. Прогорклый привкус может также быть в стародойном молоке, содержащем липазу. Предупредить возникновения этих пороков можно соблюдением санитарно-гигиенических условий при получении, хранении и обработке молока. Для бродящего молока характерно интенсивное выделение газов, которые часто сопровождаются спиртовым, дрожжевым, и другими привкусами. Вызывается этот порок действием кишечной палочки, дрожжевых, масляно-кислых и других бактерий. Чтобы избежать его, необходимо соблюдать чистоту на скотном дворе, быстро удалять молоко со скотного двора и тщательно пропарировать посуду. Нельзя раздавать корм и убирать навоз непосредственно перед доением животных.

Тягучее молоко имеет вязкую, иногда слизистую консистенцию, что сопровождается кисловатыми и другими привкусами. Возникает этот порок при загрязнении молока особыми видами молочно-кислотных бактерий, в частности Bact. Lactis viscosum. Чтобы не допустить этого, необходимо обеспечивать своевременное и глубокое охлаждение молока и быструю его переработку.

Цветные пятна в молоке вызываются пигментными бактериями, образующие цветные колонии синего, красного и оранжевого цветов. Иногда они окрашивают всё молоко. Bact. Cyarogenes образуют в поверхностном слое молока синеватые пятна, Bact. Prodigiosum – кроваво-красные, жёлтый цвет молоко приобретает при попадании в него молозива или развитии Bact. Sunxantum. Иногда красный и розовый цвета обусловлены наличием в молоке крови или заболеванием вымени животного. Такое молоко не пригодно для использования. Развивается этот порок при длительном хранении молока в недостаточно охлаждённом виде, а загрязнение происходит главным образом на скотном дворе при содержании скота в антисанитарных условиях.

15 Пороки технического происхождения

Пороки технического происхождения появляются вследствие неправильной или неумелой обработки молока.

Загрязнение молока механическим сором и грязью способствует развитию в нём посторонней микрофлоры. Такое молоко не редко содержит патогенные микробы.

Металлический привкус возникает при пользовании плохо лужёной или поражённой посудой. Выработанные из такого молока продукты быстро портятся. Во избежание этого необходимо тщательно контролировать состояние тары для молока, своевременно проводить лужение посуды и хранить её в сухом месте.

Посторонние привкусы и запахи молоко приобретает из окружающей среды. Затхлый, нечистый вкус может появиться в результате использования плохо промытой и недостаточно просушенной посуды. Так как молоко очень быстро и легко адсорбирует из воздуха ароматические вещества, недопустимо хранить и перевозить его совместно с другими продуктами и материалами, обладающими сильными запахами (рыбой, мясом, луком, нефтепродуктами и др. ).

16 Пороки физико-химического происхождения

К этой группе пороков относятся отклонения, касающиеся состава и свойств молока, которые сказываются на технических условиях выработки молочных продуктов.

Молозиво характеризуется увеличенным содержанием альбумина, глобулина, и повышенной кислотностью. Его солевой состав отличается от состава молока. Консистенция молозива вязкая, густая, при нагревании оно коагулирует, что делает невозможным его пастеризацию и переработку. На маслодельных, консервных и городских молочных заводах не допускается к переработке молоко, полученное в течение первых семи дней после отёла, а на сыродельных – десяти. Молозиво – незаменимый продукт для новорожденных телят, поэтому его целесообразно скармливать молодняку.

Стародойное молоко вследствие изменения минерального состава и повышенного содержания липазы приобретает солоноватый, а часто и прогорклый привкус. Жировые шарики в таком молоке очень мелкие по величине, поэтому при переработке его на масло получается малопрочный продукт и много жира теряется с тахтой. Стародойное молоко с горьким привкусом на переработку не принимается.

Сычужно-вялым называют молоко, которое не свёртывается, или плохо свёртывается под действием сычужного фермента. Этот порок обусловлен недостатком растворимых солей Ca и часто связан с неправильным кормовым рационом животных.

Сычужно-вялое молоко можно использовать в консервной и маслодельной промышленности без дополнительной обработки; в сыроделии и при выработке творога в него необходимо вводить раствор хлористого кальция.

Несбивающееся молоко встречается в осеннне-зимний период, когда получают стародойное молоко. Сливки, полученные из него, или совсем не сбиваются в маслобойках, или сбиваются очень долго. Это обусловлено высокой дисперсностью жировой фазы, а также ненормальным состоянием белков, вызывающим чрезмерное выпенивание сливок. Такое молоко считается непригодным для маслоделия. Однако его можно улучшить повышением температуры пастеризации и сбивания, а также увеличением жирности сливок. При выработке других молочных продуктов его допускается использовать без дополнительной обработки.

Салистый вкус в молоке появляется под действием ультрафиолетовых лучей. При этом содержащаяся в молочном жире олеиновая кислота как непредельная присоединяет один или два водных остатка (ОН) и переходит в окси- или диокси-стеариновую кислоту, которой свойствен запах осалившегося жира. Этот порок вызывается кратковременным, в течение нескольких минут, воздействием солнечных лучей. Поэтому молоко необходимо защищать от действия прямых лучей во время хранения и переработки. Молокохранилище следует располагать окнами на север, а охладители молока и открытую аппаратуру размещать в стороне от окон.

17 Первичная обработка молока

18 Санитарно-гигиенические условия получения молока

Качество молока во многом зависит от условий его получения. Молоко является питательной средой для развития различных микроорганизмов – как полезных, так и вредных. Полезная микрофлора молока – молочнокислые бактерии, молочные дрожжи, кефирные «грибки», белая и зелёная молочные плесени – используются при выработке кисломолочных продуктов, сыров, масла. Вредная микрофлора ухудшает качество масла и его гигиенические свойства и может вызвать заболевания туберкулёзом, бруцеллёзом, брюшным тифом, ящуром, скарлатиной и пр.

Для получения доброкачественного, полноценного в пищевом отношении молока необходимо ограничить возможность попадания в него микроорганизмов и их развития. Министерством здравоохранения России и с/х России утверждены санитарные и ветеринарные правила для молочных ферм. Строгое соблюдение правил при содержании, кормлении, доении скота, хранении и переработке молока обязательны для работников ферм и молочных предприятий и способствует получению доброкачественного продукта.

Основным источником бактериального и механического загрязнения молока являются: вымя и кожный покров животных, посуда и оборудование, применяемые для доения и первичной обработки молока (подойники, вёдра, фляги, охладители и др. ), а также обслуживающий персонал.

Молоко в вымени коровы почти не содержит микроорганизмов. При строгом соблюдении санитарных требований по уходу за животными получают асептическое молоко, т. е. молоко, содержащее в 1 мл не более 5000 микроорганизмов. Микроорганизмы попадают в вымя через сосковые канальцы. Чтобы не допустить загрязнения молока вредной микрофлорой, вымя коровы необходимо постоянно содержать в чистоте. Перед доением его нужно обмыть чистой тёплой водой и вытереть насухо мягким полотенцем. На доильных площадках устраивают специальные воронки для подмывания вымени. Струя воды хорошо и быстро отмывает грязь с вымени, обеспечивая его одновременно массаж. Первые струйки молока наиболее загрязнённые и маложирные, выдавливают в отдельные посуды, их не следует смешивать с общим молоком.

Чтобы избежать загрязнения молока через кожу животных, необходимо ежедневно чистить щётками или пылесосом их шерстистый покров, а в тёплое время года купать дойных коров. Источником загрязнения молока может быть также корм, поэтому не рекомендуется убирать помещение и раздавать корм животным в период дойки и за час до её начала.

Мухи являются опасным источником бактериального обсеменения молока и возбудителями заразных болезней. Необходимо систематически вести борьбу с мухами и грызунами, регулярно проводить мероприятия, предусмотренные «указаниями до дезинфекции, дезинсекции, дератизации и дезинвазии. В животноводческих хозяйствах». В настоящее время основным способом доения является машинный. При машинном доении весь процесс происходит в закрытой системе, поэтому источники загрязнения устраняются. Однако небрежный уход за доильной аппаратурой, её антисанитарное состояние могут стать причиной бактериального обсеменения молока. Необходимо тщательно мыть и стерилизовать всё оборудование, а также инвентарь, применяемый при получении, обработать и хранить молоко. Доярки перед доением должны обязательно надевать чистые халаты, фартуки и косынки и мыть руки тёплой водой с мылом.

Санитарные и ветеринарные правила также устанавливают меры, предупреждающие передачу через молоко от больных коров к потребителям возбудителей инфекционных заболеваний. Перед доением нужно внимательно осматривать вымя и соски коровы. Если в молоке замечены слизь, творожные сгустки или другие нарушения, об этом следует немедленно сообщить ветеринарному врачу. Стадо должно находиться под постоянным наблюдением ветеринарных работников. Животных с признаками инфекционного или другого заболевания нужно немедленно изолировать.

Категорически запрещается поставлять на приёмные пункты, заводы или продавать на рынке молоко от больных животных без специального разрешения ветеринарного врача. Молоко, полученное от коров с клиническими признаками бруцеллёза, подлежит кипячению в хозяйстве в течение 5 минут. Молоко от коров не имеющих клинических признаков туберкулёза и бруцеллёза, но дающих положительную реакцию на эти заболевания, допускается к употреблению только после предварительной пастеризации при температуре 70(C в течение 30 минут или моментальной пастеризации при t( не менее 90(. Молоко, полученное от коров в хозяйствах, карантированных по ящуру, необходимо кипятить в течение 5 минут в самом хозяйстве, а затем использовать согласно инструкции о мероприятиях по борьбе с ящуром сельскохозяйственных животных, утверждённой Министерством с/х России.

Молоко от коров, больных сибирской язвой, бешенством, туберкулёзом, злокачественным отёком, чумой, воспалением лёгких и в других случаях «предусмотренных действующими инструкциями Министерства с/х России», уничтожается в присутствии ветеринарных работников. Обслуживающий персонал ферм. Непосредственно соприкасающийся с молоком и молочными продуктами, допускается к работе после прохождения медицинского осмотра. В дальнейшем работники ферм проходят медосмотр один раз в месяц. Один раз в год они обследуются на туберкулёз, бациллоносительство и гельминтоз. О всех заболеваниях членов семьи доярка должна ставить в известность санитарного врача. Ответственность за соблюдение санитарных правил несут заведующие ферм, директора совхозов, председатели колхозов. Свежевыдоенное молоко обладает бактерицидными свойствами. Благодаря наличию таких бактерицидных веществ, как лактенин-1, лактенин-лизоним. И поверхностно-активный фосфолипид лецитин, оно задерживает развитие бактерий.

Бактерицидные вещества термолабильны. При нагревании в течение 1 часа при 55(С или в течение 20 минут при 70( сырое молоко теряет свои бактерицидные свойства. Период, в течение которого в молоке не размножаются бактерии, называются бактерицидной фазой. Продолжительность бактерицидной фазой зависит от количества бактерий в молоке, температуры его хранения, а также индивидуальных свойств животных. С уменьшением числа бактерий и понижением температуры хранения продолжительность бактерицидной фазы увеличивается. Приведённые также данные показывают, как длительность бактерицидной фазы молока зависит от температуры его хранения.

t( хранения, (С 37 30 25 10 5 0

Продолжительность бактерицидной фазы, ч 2 3 6 24 36 48

По окончании бактерицидной фазы в молоке развиваются микроорганизмы, однако охлаждение молока до 10(С и ниже резко замедляет их развитие. Быстрое охлаждение молока позволяет сохранять его свежим более 12 часов. Поэтому на фермах должны быть специальные охлаждающие устройства, охладительные установки или другие средства для немедленного охлаждения молока. Наиболее простой способ – охлаждение молока в бассейнах со льдом.

19 Тепловая обработка молока

Обязательная техническая операция в производстве различных молочных продуктов, являющаяся иногда основной. Молоко и молочные продукты представляют собой прекрасную питательную среду для развития микроорганизмов. Размножение микробов приводит к изменению химического состава и свойств молока и молочных продуктов, вызывая в них различные пороки. Кроме того, через молоко и молочные продукты могут передаваться заразные заболевания (туберкулёз, тиф, дизентерия, бруцеллеза, холера, дифтерит и др. ). Температура – один из главных факторов, влияющих на жизнедеятельность микроорганизмов. Изменяя её, можно создать благоприятные или, напротив, неблагоприятные условия для их развития.

На современном этапе в молочной промышленности широко используются два основных вида тепловой обработки молока – пастеризация и стерилизация.

20 Пастеризация молока

Пастеризацией называется способ тепловой обработки молока в интервале от 63(С до температуры, близкой к точке кипения. В промышленности применяют несколько режимов пастеризации молока.

Длительная пастеризация ведётся при температуре 63-65(С с выдержкой 30 минут, кратковременная – при 72-76(С с выдержкой 15-20с, моментальная – при 85(С и выше без выдержки. Цель пастеризации – уничтожить большую часть обычной микрофлоры и всю патогенную микрофлору при максимальном сохранении пищевой и биологической ценности молока. Пастеризация позволяет продлить срок хранения молока, а при изготовлении молочных продуктов, требующих развития специальных культур, создаёт благоприятные условия для их роста.

В процессе пастеризации погибают только вегетативные формы микрофлоры. Споры спорообразующих видов и отдельные теплостойкие бактерии не уничтожаются – в результате пастеризации снижается лишь их активность или задерживается их прорастание. Уничтожить споры можно нагреванием молока до температуры выше 100(С (стерилизации) или многократной пастеризацией (тиндализацией), т. е. пастеризации, чередующейся с выдержками при оптимальных температурах прорастания спор.

Бактерицидные действия пастеризации определяется эффективностью уничтожения возбудителей туберкулёза, обладающего высокой тепловой устойчивостью. (Bact. Tubercullosistupes lovinus. ). Так выявить туберкулёзную палочку сложно, то на производстве об эффективности пастеризации судят по уничтожению не менее термоустойчивой кишечной палочки (Bact. coli).

Эффективность пастеризации (степени уничтожения микроорганизмов) на современных теплообменных аппаратах достигает 99,99%. Основными факторами, влияющими на эффективность пастеризации, являются температура нагревания и время её воздействия на молоко.

Теоретические основы пастеризации молока разработаны Г. А. Куком. Их основные положения таковы:

Подавление микроорганизмов и изменение физико-химических свойств молока при воздействии температуры пастеризации протекают во времени;

Термостойкость организмов зависит от среды, в которой они находятся.

Установлено, что между температурой пастеризации (t) и длительностью её воздействия (z) существует функциональная зависимость, выражающаяся уравнением Дальберга – Кука:

Ln Z=36,84 - 0,48t, где 36,84 и 0,48 – постоянные величины пастеризации, установленные по этой формуле, гарантируют микробиологическую чистоту молока. Пользуясь этой формулой, можно определить время выдержки для заданного температурного режима. За рубежом широко практикуется раздельная пастеризация молока, при которой сепаратор устанавливают перед пастеризационной установкой.

Это позволяет подобрать оптимальный режим тепловой обработки для каждого продукта (обезжиренного молока и сливок) отдельно, с учётом его химического состава.

21 Стерилизация молока

Стерилизацией называется тепловая обработка молока при температуре выше 100(С. При этом учитываются не только вегетативные формы микроорганизмов, но и их споры, и молоко становится совершенно безопасным для здоровья человека. Известны несколько способов стерилизации молока. В зависимости от применяемого оборудования стерилизация может проводиться периодическим или непрерывным методом. Эффект стерилизации находится в прямой зависимости от температуры и продолжительности её воздействия. Обычно стерилизацию проводят при температуре от 135 до150(С с выдержкой от 2 до 4с.

При стерилизации неизбежно происходят существенные изменения физико-химических свойств молока и его состава. Ультрастерилизация молока осуществляется в закрытой системе путём непосредственного введения очищенного сухого острого пара, который мгновенно нагевает молоко до высоких температур (145-150(С).

Швейцарская фирма «Урсина» и шведская «ТетраПак» разработали линию для ультрастерилизации и разлива молока в бумажные пакеты.

Сырое молоко вначале нагревается до 75-80(С в двух последовательно расположенных трубчатых подогревателях, а затем под напором направляется в уперизатор, куда инжектируется до 145-150(С и поступает в вакуум-испаритель, где за счёт расширения охлаждается до 80(С.

При этом из молока частично испаряется вода, а вместе с паром удаляются и кормовые запахи, если они были в молоке. Из испарителя молоко последовательно направляется на гомогенизатор, охладитель и разлив, осуществляемый в строго асептических условиях. Полученный продукт сохраняет натуральный вкус, имеет повышенную стойкость и при температуре 16-20(С может храниться в течении месяца.

Практическая часть

23 Определение сырого жира по обезжиренному остатку методом П. Х. Попандопуло

Метод основан на экстракции жира легким бензином с температурой кипения не выше 100оС. Экстракцию проводят в обыкновенной колбе с длинной стеклянной трубкой в качестве обратного холодильника.

Р е а к т и в: Авиационный бензин.

Ход анализа:

1. Изготовили бумажные пакеты из обезжиренной фильтровальной бумаги, поместили их в стеклянные боксы и просушите при 130оС в течение 1ч.

2. После охлаждения боксы с пакетиками взвесили на аналитических весах.

3. В пакеты пересыпали навески материала массой 1-2 г.

4. Пакетики с навесками в тех же боксах сушили при 105оС в течение 3 часов, а после охлаждения взвесили. Это необходимо для удаления гигроскопической влаги.

5. Пакеты перенесли в колбы для экстракции и залили бензином (не более 2/3 объёма колбы), присоединили к колбе водяной холодильник и экстрагировали жир на водяной бане в течение 2ч. Кипение бензина (работа ведётся в вытяжном шкафу) регулировали так, чтобы пары его успевали полностью конденсироваться в холодильнике и обратно стекали в колбу.

6. Через 2 ч. бензин с растворённым в нем жиром слили в отдельную колбу, залили пакеты чистым бензином повторили экстракцию жира (описанным выше способом) еще 2 раза по 30 мин.

7. По окончании экстракции пакетики подсушили сначала на воздухе на часовых стеклах, а затем 1-2 ч. в сушильном шкафу при 100-105оС в тех же боксах, которые использовали при подсушивании материала до экстракции.

8. По разности между массой сухого вещества до и после экстракции вычислили содержание жира в исследуемом образце: x = m / m1 * 100%, где х – содержание сырого жира в абсолютно сухом веществе (в %); m – масса сырого жира (в г); m1 – масса абсолютно сухого материала, взятого для анализа (в г).

Выводы:

1. С каждой порцией молока проводили опыт 3 раза и брали усреднённый результат.

2. Среднее содержание жира в молоке (Вологодского молочного комбината; Череповецкого молочного комбината; Грязовецкого молочного комбината) – 3,6%, что соответствует утверждению на упаковке.

25 Качественное определение кобальта в молоке

В состав витамина В12 входит кобальт. Витамин В12 содержится в свежем молоке.

Кобаламин необходим для нормального течения процессов эритропоэза в организме человека. Авитаминоз В12 у человека вызывает злокачественную (пернициозную) анемию, при которой наряду с резким уменьшением числа эритроцитов увеличивается их объем. Это сопровождается повышением цветового показателя. Для пернициозной анемии характерно нарушение функции пищеварительного тракта и деятельности нервной системы. Заболевание сопровождается снижением или отсутствием выделения соляной кислоты в желудке.

Авитаминоз В12 наступает при нарушении всасывания кобаламина в кишечнике. Установлено, что в желудочном соке человека содержится вещество — гликопротеид, связывающее кобаламин. Касл назвал это вещество внутренним фактором, который, соединяясь с витамином В12, способствует всасыванию его в кишечнике и предохраняет В12 от разрушения; внешним фактором является кобаламин. В лечебных целях кобаламин вводят парентерально '.

Принцип метода. При взаимодействии ионов кобальта с тиомочевиной при нагревании образуется роданид кобальта зеленого цвета.

Реактивы, оборудование, исследуемый материал: 1. Тиомочевина, 10% раствор. 2. Серная кислота концентрированная. 3. Беззольные фильтры. 4. Молоко (можно использовать готовый минерализат, представляющий собой раствор сухого молока).

Порядок выполнения работы. На беззольный фильтр наносят 2 — 3 капли раствора тиомочевины и высушивают над сеткой газовой горелки. После этого наносят на фильтр 1 — 2 капли минерализата или молока и снова нагревают фильтр над сеткой. На фильтре, чаще по краю; появляется зеленое окрашивание, свидетельствующее о наличии кобальта.

Выводы:

1. С каждой порцией молока проводили опыт 3 раза и брали усреднённый результат.

2. Наблюдается наличие кобальта в свежем молоке.

3. В минерализате кобальта, а значит витамина В12, недостаточное количество, так как появляется очень слабое зеленое окрашивание.

Заключение

Анализируя состав молока можно сделать следующие выводы:

1. Молоко – это ценный продукт питания, поскольку там содержатся все жизненно необходимые для человека вещества.

2. Качество молока зависит от условий получения, корма, соблюдения правил переработки, транспортировки, хранения, переработки.

3. Состав молока может измениться вследствие механической переработки, что может придать молоку посторонние привкусы и запахи.

4. Молоко и молочные продукты представляют собой прекрасную питательную среду для развития микроорганизмов, поэтому требуется пастеризация и стерилизация.

5. Результаты анализа сырого жира по методу Попандопуло показывают соответствия качества молока, произведённого в Вологодской области, стандарту и надписям на упаковке.

6. Понимая пищевую ценность молока, я рекомендую всем систематически внести в свой рацион питания молоко и молочные продукты именно произведённые в Вологодской области.

7. Молоко является смесью различных химических веществ. Химическая природа молока делает молоко ценнейшим продуктом питания.

Комментарии


Войти или Зарегистрироваться (чтобы оставлять отзывы)