Тема 2: химический состав молока
2.1. Вода в молоке
2.2. Белки молока
2.3. Ферменты молока
2.4. Липиды молока
2.5. Углеводы молока
2.6 Минеральные вещества
2.7. Витамины молока
2.8. Гормоны молока
Молоко - сложная полидисперсная система, содержащая множество взаимозависимых микроструктурных образований: эмульсии шариков жира, коллоидной системы белковых частиц и истинных растворов лактозы, минеральных веществ, витаминов и других водорастворимых соединений.
Наибольший удельный вес (85-87%) в молоке занимает вода, на остальные компоненты, входящие в состав сухого остатка, приходится лишь 11-14%.
Сухой остаток является наиболее ценной частью молока, поэтому при производстве молочных продуктов стремятся к максимальному его сохранению.
2.1. Вода в молоке
Вода – обязательная составная часть молока, являющаяся ее плазмой, в которой растворены компоненты сухого вещества, образующие коллоидную систему. Основным источником воды молока служит кровь, и только некоторая часть ее образуется в процессе синтеза веществ молока.
В молоке большая часть воды (83-86%) находится в свободном состоянии, а меньшая часть - в связанной форме. Свободная вода является растворителем органических и неорганических соединений молока (лактозы, минеральных элементов, кислот, ароматических соединений и пр.). Как растворитель, свободная вода участвует во всех биохимических процессах, протекающих в молоке при выработке молочных продуктов. Ее легко можно удалить, сгущая или высушивая молоко. Связанная вода по форме связи с компонентом делится на три группы: вода химической связи, вода физико-химической связи, вода механической связи.
Химическая
связь воды является наиболее прочной.
В молочных продуктах химически связанная
вода представлена водой кристаллогидратов
молочного сахара. Ее можно удалить при
нагревании гидратной формы сахара до
125-130
С.
Физико-химическая связь воды характеризуется средней прочностью, она образуется в результате притяжения дипольной воды полярными группами молекул белков (фосфолипидов, олигосахаридов и др.)
Гидратация частиц белка обусловлена наличием на их поверхности полярных групп - СООН, -ОН, -CO- и др.
Диполи располагаются несколькими слоями вокруг гидрофильных центров молекулы белка, образуя гидратную оболочку. От интенсивности и прочности гидратной оболочки зависит стабильность мицелл казеина.
Вода механической связи обладает свойствами свободной воды. Она механически захватывается и удерживается ячейками и капиллярами продукта.
Связанная вода по своим свойствам значительно отличается от свободной воды. Она не замерзает при низких температурах (-40 С), растворяет электролиты, не удаляется из продукта при высушивании. Связанная вода, в отличие от свободной, недоступна микроорганизмам. Поэтому, для подавления развития микрофлоры в пищевых продуктах, свободную воду полностью удаляют или переводят в связанную, добавляя влагосвязывающие компоненты (сахар, соли и пр.).
В отличие от молока в молочных продуктах практически вся вода связана с другими компонентами и различается только формой связи.
В капиллярно-пористых молочных продуктах (сухое молоко, сыр) влага заполняет макро - и микрокапилляры. Влага микрокапилляров называется также гигроскопической влагой, так как ее поглощение сухим материалом может происходить путем сорбции из окружающего воздуха.
В сильноструктурированных молочных продуктах (простокваша, кефир) свободная вода молока при образовании сгустка заполняет внутренние объемы структурированных систем. Эта вода сравнительно легко удаляется при прессовании, центрифугировании, сушке, а также самопроизвольном сжатии сгустка (синерезисе).