МОЛОЧНОЕ СЫРЬЕ

ДЛЯ МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

1. Состав и свойства молока как сырья для молочной промышленности

Основным сырьем для производства молочных продуктов является молоко - ценнейший продукт биологического происхождения.

Химический состав молока не только определяет его пищевую ценность, но и влияет на технологическую переработку, выход и качество готовой продукции. Химический состав молока включает около 250 компонентов, которые можно разделить на истинные, образующиеся в процессе нормального обмена при секреции молока, и посторонние.

Молоко можно рассматривать как сложную коллоидную систему, состоящую из воды, сухого вещества и газов. В сухое вещество входят жир, белок, молочный сахар, макро- и микроэлементы, витамины, ферменты.

К посторонним составным частям молока относят: антибиотики, гербициды, инсектициды, радиоизотопы.

Химический состав молока коров, %

Показатель	Средняя массовая доля	Колебания
Вода Сухое вещество: жир белки в том числе: казеин альбумин глобулин молочный сахар минеральные вещества	87,5 12,5 3,8 3,3 2,7 0,5 0,1 4,7 0,7	83,5-90,0 10,0-16,5 2,7-7,0 2-4,5 1,8-4,0 0,2-0,7 0,05-0,15 4,0-5,3 0,5-1,0

Вода. Основной источник ее в молоке кровь, небольшая часть ее образуется в процессе синтеза веществ. При синтезе молекулы триглицерида выделяются 3 молекулы воды.

Вода является плазмой, в которой растворены компоненты сухого вещества, образующие коллоидную систему.

Сухое вещество. Получают после высушивания навески молока при 103-105 ⁰С. Содержание сухого остатка зависит от состава молока и колеблется в значительных пределах (11-14%). Среднее содержание сухих веществ в молоке, заготовляемом в различных регионах РФ, составляет около 12% с колебаниями от 11,6 до 12,4%.

Если из сухого вещества извлечь жир, то получат сухой обезжиренный молочный остаток (СОМО), массовая доля которого колеблется от 6,6 до 10,3 %, в среднем – 8,5 %.

Для практических целей сухой остаток находят расчетным путем. Установлено, что плотность молока, жир и сухой остаток взаимосвязаны:

С = (4,9*Ж + А /4) + 0,5 (%)

СОМО можно рассчитать двумя путями:

1. от общего количества сухого остатка отнять жир

2. СОМО = (Ж\5) + (А\4) + 0,76

Содержание сомо в молоке указывает на натуральность молока

Показатели сухого вещества и СОМО обуславливают питательную ценность молока и его расход при производстве молочных продуктов.

Молочный жир (2,8-5%). Представляет собой сложный комплекс, состоящий из простых липидов, фосфолипидов, веществ, сопутствующих жиру (стерины, каротин, жирорастворимые витамины, каротиноиды), свободные жирные кислоты.

В молоке жир находится в виде жировых шариков. Средний диаметр жировых шариков 3-4 микрона (колебания от 0,1 до 10). Величина их имеет большое технологическое значение при производстве масла.

Чем крупнее жировые шарики, тем они легче отделяются при сепарировании и тем меньше отход жира в обезжиренное молоко. При спокойном состоянии молока жировые шарики всплывают на поверхность и образуют слой сливок. За 2 часа отстаивается примерно 60 % всех жировых шариков.

Жировые шарики окружены оболочкой, состоящей из белка и лецитина (фосфолипид).

В молочном жире обнаружено более 100 жирных кислот. Жирнокислотный состав молочного жира зависит от рационов кормления, стадии лактации, времени года, породы животных и т.д. В составе жира преобладают насыщенные жирные кислоты, среднее количество которых составляет 65%. Содержание ненасыщенных кислот в среднем равно 35%.

Из насыщенных жирных кислот в молочном жире преобладают пальмитиновая, миристиновая, стеариновая, среди ненасыщенных – олеиновая кислота.

Зимой в молочном жире увеличивается количество тринасыщенных глицеридов. А летом их количество снижается и возрастает количество легкоплавких триглицеридов, содержащих ненасыщенные жирные кислоты. Ненасыщенные жирные кислоты более реакционноспособны, чем насыщенные, из-за чего подвержены воздействию ферментов, поэтому масло, выработанное из летнего молока, хуже хранится, быстрее подвергается порче во время хранения, чем масло из зимних сливок, в летнее время из-за полноценного состава консистенция более пластичная.

Под воздействием неблагоприятных факторов молочный жир приобретает вкус сала, неприятный запах и прогорклый вкус, т.е. в молочном жире протекает одновременно гидролиз, окисление, прогоркание и полимеризация.

Белки молока

В молоке средняя массовая доля белков 3,2 % (от 2,9 до 3,5 %). Этот показатель колеблется в течение всего лактационного периода. Наиболее высокое содержание белка в молоке наблюдается в первые дни лактации и в конце ее.

В состав молока входят три группы белков: казеин – около 80% всех белков молока, сывороточные белки – около 20% белков, белки оболочек жировых шариков – около 1%.

Основной белок молока – казеин. Его содержание колеблется 2,3-2,9%.

Казеин принадлежит к фосфоропротеинам и отличается от других белков молока тем, что содержит в своей молекуле фосфор. Казеин коагулирует под действием кислот, ферментов и солей. Наиболее распространенным видом кислотной коагуляции казеина является свертывание молока под действием молочной кислоты, образующейся в результате молочнокислого брожения. Этот процесс широко используется при производстве кисломолочных продуктов.

Не менее распространено сычужное свертывание молока. Его широко используют при производстве сыров. Казеин можно выделить из молока также хлористым кальцием при нагревании.

В растворе остаются альбумин и глобулин; поскольку они не коагулируются с сычужным ферментом или кислотой, а выделяются вместе с сывороткой, их называют сывороточными белками. Питательная ценность сывороточных белков выше на 20-30 %, чем у казеина.

Для организма животного эти белки имеют большое значение. Особенно их много в молозиве (альбумина до10-12 %, глобулина – до8-15%).

Молочный сахар. Находится только в молоке и молочных продуктах. Средняя массовая доля 4,7 % (от 4,0 до 5,3).

Лактоза является источником углерода для молочнокислых бактерий, подвергается сбраживанию под действием их ферментов, на чем основано производство кисломолочных продуктов, сыра, кислосливочного масла. Образуется лактоза в железистой ткани вымени при соединении глюкозы с галактозой и отщеплении молекулы воды.

При нагревании свыше 100 С он начинается изменяться, а при нагревании до 170-180 С наблюдается побурение молока в результате карамелизации лактозы. Побурение объясняется появлением меланоидов при реакции взаимодействия белков с молочным сахаром.

Под действием ферментов микроорганизмов он сбраживается, в результате чего образуется низкомолекулярное соединение.

Различают следующие виды брожения:

1. Молочнокислое – вызывается ферментами молочнокислых бактерий.

Это брожение лежит в основе производства кисломолочных продуктов, сыров и кислосливочного масла.

2. Пропионовокислое брожение имеет место при созревании швейцарского, советского и других видов твердых сыров и протекает под действием ферментов, выделяемых пропионовокислыми бактериями; наблюдается после появления молочной кислоты под действием молочнокислых бактерий.

3. Спиртовое брожение протекает под действием ферментов, выделяемых дрожжами. Конечными продуктами этого брожения являются спирт и диоксид углерода.

4. Маслянокислое брожение проводится под воздействием ферментов спорообразующих масляных бактерий

В результате этого брожения образуется масляная кислота, диоксид углерода, водород. Этот вид брожения нежелателен при производстве молочных продуктов, так как они портятся, приобретают неприятный вкус и запах, сыры вспучиваются.

Минеральные вещества. – 0,7-0,8%. В зависимости от концентрации в молоке минеральные вещества делят на макроэлементы и микроэлементы. Макроэлементы – кальций, фосфор, калий, натрий, магний, хлор. Макроэлементы находятся в молоке в виде истинных и коллоидных растворов.

Микроэлементы – медь, железо, цинк, кобальт, марганец, йод, свинец.

Витамины молока. Витамины – это органические соединения разнообразной химической природы, играющие большую роль в питании человека и животных. Они принимают участие в окислительно-восстановительных процессах организма и имеют большое значение для нормального обмена веществ. Многие витамины, соединяясь с белками, образуют ферменты.

Молоко содержит достаточное количество многих витаминов и, являясь продуктом массового потребления, становится мощным источником, снабжающим организм витаминами.

По способности растворятся в тех или иных растворителях витамины делят на растворимые в воде и в жире. К первым относят аскорбиновую кислоту и витамины группы В. Ко вторым относят ретинол, кальциферол, токоферол, тиллахинон (К).

Свежее натуральное коровье молоко - сырье, полученное от здоровых животных, характеризуется определенными физико-химическими, органолептическими и технологическими свойствами, которые меняются под влиянием факторов, не только зависящих от стадии лактации, породы, болезней животных, но и при фальсификации. Поэтому их определение позволяет оценить натуральность, качество и пригодность молока к переработке в те или иные молочные продукты.