книги из ГПНТБ / Овчинников, А. И. Биохимия молока и молочных продуктов

31703—187 О 076(02)—74 2,7—74

©Издательство Ленинградского университета, 1974 г.

ВВЕДЕНИЕ

Молоко является биологической жидкостью, вырабатываемой молочной железой и предназначенной для вскармливания ново­ рожденного. Оно содержит в своем составе все необходимые дляроста молодого организма соединения. Молоко является одним из самых ценных продуктов питания человека. В настоящее время наукой доказано, что'взрослый человек должен потреб­ лять ежедневно- 0,5—0,6 л молока или молочных продук­ тов в пересчете на указанное количество молока, а в детском; возрасте суточная доза должна быть еще больше, не говоря уже о грудных детях, которые определенное время питаются только молоком. Профессор О. П. Молчанова [204] на основа­ нии исследований установила, что детям в возрасте от 1 годадо 3 лет необходимо не менее 0,6—0,7 л молока в сутки, а детям старшего возраста — не менее 0,5 л (помимо молочных про­ дуктов) .

Чем же объясняется такая исключительная питательная ценность молока? Прежде всего тем, что в состав молока вхо­ дят все необходимые для питания вещества — белки, жир, угле­ воды, минеральные соли, которые находятся в чрезвычайно благоприятных соотношениях и очень легко усваиваются орга­ низмом. Кроме того, в нем содержатся все основные витамины, ферменты, гормоны, микроэлементы и другие незаменимые фак­ торы питания, необходимые для нормального обмена веществ [96, 223, 248]. Пожалуй, нет ни одного продукта в питании чело­ века, который бы так удачно • сочетал комплекс всех необходи­ мых веществ, как молоко.

Особенную ценность представляют белки молока. По содер­ жанию незаменимых аминокислот они относятся к полноценным белкам [96, 107, 248]. В табл. 1 приведено содержание аминокис­ лот в основных продуктах питания — молоке, мясе и хлебе^ 100 г белков молока полностью удовлетворяют суточную потреб­

ценны. Поэтому использование белков молока в хлебопекарной,

а

Таблица ./

Сопоставление содержания незаменимых аминокислот в белках молока, мяса и. белого хлеба

кондитерской, мясной промышленности повышает питательную ценность многочисленных пищевых продуктов, что имеет боль­ шое значение для сбалансированного полноценного питания населения [107, 121, 222, 223, 282, 286].

Следует отметить, что в белках молока содержится чрезвы­ чайно важная для организма серосодержащая аминокислота метионин. .Метионин служит источником образования холина и фосфатидов, имеющих большое значение в обмене веществ. Недостаток метионина и холина в организме приводит к нару­ шениям в обмене: жировому перерождению печени, атрофии эндокринных желез, изменению процесса передачи нервного возбуждения и др. [127, 166, 268].

Организм человека лучше использует белки молока для об­ разования гемоглобина, чем белки других пищевых продуктов. Одним -из важных качеств белков молока является то, что они содержатся в растворенном состоянии и поэтому легче атакуют­ ся и перевариваются протеолитическими ферментами пищевари^ тельного тракта. Степень усвоения белков молока составляет 96—98% [96, 204]. Кроме того, с белками молока связаны соли’ фосфора, кальция, витамины В2, В6, Bi2 и пантотеновая кисло­ та, что взаимно улучшает их усвоение.

Большое значение в питании человека имеет молочцый жир. Хотя ещё много споров вызывает вопрос о значении в питании

4

человека различных жиров, тем не менее по имеющимся дан­ ным можно судить о пищевой и биологической ценности молоч­ ного жира. Молочный жир отличается, от других жиров живот­ ного и растительного происхождения большим набором различных жирных кислот, среди которых находятся такие низ­ комолекулярные кислоты, как масляная, капроновая, капрпловая и каприновая (более 8%).

Биологическую ценность модока до некоторой степени сни­ жает наличие в молочном жире холестерина (200—500 мг%) и сравнительно низкое содержание в нем полиненасыщенных жирных кислот: линолевой, линоленовой и арахидоновой (око­ ло 4%). Для покрытия суточной потребности в этих кислотах (5 г) человеку требуется 454 г сливочного масла [218]. Биоло­ гическое значение полиненасыщенных жирных кислот огромно: они регулируют липидный, водный и другие виды обмена. Недостаток их в организме способствует атеросклерозу, тром­ бозу сосудов, сухости кожи, экземам, и другим' заболеваниям [135]. Но в настоящее время биологическую ценность жира определяют не только содержанием в нем полиненасыщенных жирных кислот, но, и наличием высококачественных фосфати­ дов, токоферолов, витаминов и степенью его усвояемости [218]. Присутствие в молочном жире значительных количеств фосфа­ тидов (до 400 мг%) и токоферолов (2—5 мг%), а также вита­ минов А и D повышает биологическую ценность молочного жира, а вместе с ним и молока. Кроме того, молочный жир по сравне­ нию с другими жирами, лучше усваивается в организме чело­ века. Этому способствует, во-первых, относительно низк-ая тем­ пература плавления жира (28—31°С), что создает благоприят­ ные условия для его эмульгирования в желудочно-кишечном тракте; во-вторых, нахождение его в молоке ■в-виде мелких жировых шариков диаметром от 0,5 до 10,0 мкм. Оба эти фак­ тора способствуют более легкойперевариваемости жира липо­ литическими ферментами человека и высокой его усвояемости

тельным свойствам равен свекловичному сахару. Он подавляет гнилостные процессы в кишечнике и способствует развитию благоприятной микрофлоры, что особенно важно для детей.

Не менее ценен минеральный состав молока. Здесь прежде всего следует отметить высокое содержание солей кальция и фосфора, которые нужны развивающемуся организму для формирования костной ткани, восстановления крови, лимфы, деятельности мозга. Оба элемента находятся в молоке не только в прекрасно усвояемой форме, но и в хорошо сбалансированных соотношениях, что позволяет организму почти полностью их усваивать. По содержанию и форме усвоения кальция молоко является незаменимым продуктом для детского организма, так

5

как кальций в других пищевых продуктах содержится в плохо усвояемом состоянии. Как установлено О. П. Молчановой, ис­ точником кальция в питании ребенка должно служить только молоко; никакие другие пищевые продукты не дают таких ре­ зультатов. Из минеральных веществ в молоке содержится еще целый ряд других нужных химических элементов, таких как калий, натрий, магний, хлор, сера, а также микроэлементы — цинк, кобальт, медь, железо, марганец, йод и др., которые имеют очень важное значение для нормального обмена веществ, образования гормонов, ферментов и витаминов. Однако при пи­ тании детей необходимо учитывать, что молоко относительно бедно солями железа и марганца.

Молоко является постоянным и важным источником всех видов витаминов (особенно дефицитного витамина В2), а также содержит Другие биологически активные вещества (гормоны,

6,

Г Л А В А I

СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ МОЛОКА

СУХОЙ ОСТАТОК

В сухой остаток входят все химические составные части, которые остаются после высушивания молока при температуре 103—105° С до постоянного, веса. Содержание сухого остатка зависит от состава молока и колеблется в значительных преде­ лах— от 11,0 до 15,0%. Вычитая из величины сухого остатка процент жира, получают содержание обезжиренного сухого остатка (сомо). Содержание сомо в нормальном молоке нахо­ дится в пределах 8—10%. Поскольку сухой остаток является самой ценной частью молока, то при производстве молочных продуктов обращают внимание на возможно более полное со­ хранение его в продукте. По сухому остатку чаще всего произ­ водят вычисление выходов молочных продуктов, поэтому очень важно знать количество сухого остатка как в исходном сырье, так и в продукте.

Определение сухого остатка аналитическими методами — процесс длительный, а следовательно, не всегда приемлемый. В производственных условиях чаще производят вычисление сухого остатка по формулам, которые составлены исходя из за­ висимости сухого остатка от процента жира и плотности моло­ ка. Первоначально зависимость между этими тремя величинами выразил В. Флейшман:

100 = Ж + (С — Ж) + (100 — С), ■ (i)

т. е. 100 г молока слагаются из веса жира (Ж), веса обезжирен­ ного сухого остатка (С —Ж) и веса воды (100 —С). Выразив, все составляющие в формуле (1) 'в объемных величинах, раз­ делив их на удельные веса, получим:

где D — удельный вес молока; в — удельный вес жира; п — удельный вес обезжиренного, сухого остатка; д — удельный вес воды. Решая это уравнение по'С, получим следующее: >

8

В приведенном уравнении Флейшман принял удельный вес жи­ ра молока (в), определенный при 15°С по отношению к воде при той же температуре, равным 0,93; сухого обезжиренного остатка (п) — 1,6007 и удельный вес воды (д) при 15° С равным единице. Подставляя эти величины в уравнение (3), получим формулу Флейшмана для вычисления, сухого остатка молока

других стран оказались иными, чем для молока Северной Гер­ мании, определенные Флейшманом. В нашей стране Я- Заиковским были определены эти величины для молока Вологодского района и коэффициенты в формуле были исправлены на 1,21

и2,576.

С1937 г. в Советском Союзе вместо удельного веса введено

где D — плотность молока при 20°/4° С. Я. Зайковский применил эту формулу для молока Западной Сибири, плотность молочно­ го жира которого при 20°/4°С равна 0,9196; сухого обезжирен­ ного остатка — 1,6512 и плотность воды при 4°С — 0,99823 [126]. Формула Я. Зайковского для молока Западной Сибири имеет вид:

В настоящее время формула Зайковского дает большие отклонения от истинной величины сухого остатка, полученной аналитическим методом. При ее выведении в нашей стране со­ держание жира ; в молоке измеряли, в объемных процентах (г/100 мл), используя при анализе пипетку для молока емко­ стью 11 мл. Сейчас введены весовые проценты, так как выра­ жение жирности в объемных процентах было неудобно для практики молочных заводов, и пипетка емкостью 11 мл заменена пипеткой емкостью 10,77 мл. Сотрудники Украинского НИИ Мясной и молочной промышленности в связи с уточнением мето­ да жироопределения предлагают, внести изменения в формулу

9