Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Общая технология молочной отрасли. Учебное пособие
.pdf
Молочные продукты высоких потребительских свойств можно
выработать только из молочного сырья соответствующего качества.
Под качеством молочного сырья понимают совокупность свойств (химический состав, физико-химические и микробиологические показатели), определяющие его пригодность к переработке. Качество молочного сырья по составу можно рассматривать с трех позиций: химический состав, питательная или энергетическая ценность его основных
компонентов и возможность использования для переработки и изготовления продуктов с различным химическим составом.
1.2. Показатели качества молочного сырья, их
основные характеристики
Молоко-сырье, полученное от здоровых животных, характеризуется определенными органолептическими, физико-химическими и технологическими свойствами, а также санитарно-гигиеническими показателями. Эти свойства 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 дальнейшей переработке.
Органолептические показатели. Сырое молоко характеризуется
определенными органолептическими показателями: внешним видом,
консистенцией, цветом, вкусом и запахом. Молоко должно быть однородной жидкостью без осадка и хлопьев, белого или светло-желтого
цвета, без посторонних, несвойственных молоку привкусов и запахов.
Вкус сырого доброкачественного молока специфичный, приятный, слабый и его трудно охарактеризовать. Специфические запах и
вкус молока обусловливают содержащиеся в нем углеводы, липиды,
белки, минеральные вещества, диоксид углерода и различные летучие
вещества. Вкус и запах молока зависят не только от наличия и количества определенных вкусовых и ароматических веществ, но и от их сочетания. Молочный сахар в шесть раз менее сладкий, чем сахароза, поэтому для свежего молока характерен едва ощутимый сладкий вкус. Липиды придают молоку нежный и приятный вкус, а белки и соли молока
оказывают незначительное влияние на его вкусовые качества. Соли лимонной кислоты придают молоку приятный вкус. Однако стародойное
11
молоко, содержащее больше солей, чем нормальное, относительно со-
Наименование показателя
Характеристика
Консистенция
Однородная жидкость без осадка и хлопьев
Вкус и запах
Чистый, без посторонних запахов и привкусов, не
свойственных свежему молоку
Допускается слабовыраженный кормовой привкус и запах
Цвет
От белого до светло-кремового
лоновато.
Наличие в молоке-сырье ряда пороков его консистенции, вкуса,
запаха и цвета неизменно приводит к появлению аналогичных пороков
в готовом продукте и снижению его качества. Согласно ГОСТ 314492013 молоко должно соответствовать требованиям, указанным в
табл. 1.2.
Таблица 1.2
Органолептические характеристики молока
Физико-химические показатели. Свойства молока как единой
физико-химической системы обусловливаются свойствами содержащихся в нем компонентов. Любые изменения в содержании и состоянии
составных компонентов молока сопровождаются изменениями его физико-химических свойств.
Составные части молока оказывают разное влияние на его физикохимические свойства. Так, от количества белков в большей степени зависят вязкость и кислотность молока, но практически не зависит его
электропроводность. Минеральные вещества молока сильно влияют на
его кислотность, электропроводность, но не изменяют вязкости и т. д.
В молочной промышленности важно использовать молоко, характеризующееся высокими массовыми долями жира, белка, сухих веществ, т. е. молоко с полноценным химическим составом. Повышенное
количество основных составных частей молока дает возможность улучшить качество молочных продуктов, уменьшить расход сырья на производство продукции.
Массовые доли жира и белка в молоке должны соответствовать
базисным нормам, установленными ГОСТ 31449-2013.
Кислотность молока обусловливается главным образом наличием в нем кислых солей и белков. Ее выражают в показателях титруемой и активной кислотности.
12
Титруемая кислотность выражается в градусах Тернера (°Т). Под
градусом Тернера понимают количество миллилитров 0,1 н раствора
гидроксида натрия, которое расходуется на нейтрализацию (титрование) 100 мл молока, разбавленного вдвое водой. Титруемая кислотность свежевыдоенного молока в среднем составляет от 16 до 18 °Т.
Кислотность свежевыдоенного молока обусловливается наличием некоторых анионов фосфорной и лимонной кислот, белков (казеина и сывороточных белков) и диоксида углерода, находящегося в растворенном состоянии.
Кислотность молока может изменяться в довольно широких пределах. Особенно сильно она изменяется в течение лактационного периода и при заболеваниях животных. В первые дни после отела кислотность молока (молозива) очень высока за счет большого содержания
белков и солей. Стародойное молоко имеет низкую кислотность. При
субклинических формах мастита титруемая кислотность молока также
понижена. Иногда наблюдается повышение кислотности молока, полученного от отдельных животных или даже целого стада, до 23–26 °Т.
Это объясняется в основном недостаточным количеством солей кальция в кормах, что приводит к нарушению минерального обмена в организме животных, такое молоко пригодно для производства кисломолочных напитков и сыра и принимается на основании стойловой пробы.
Кислотность при хранении сырого молока повышается, что вызывает нежелательные изменения его свойств (устойчивость белков при
нагревании), поэтому титруемая кислотность – это критерий оценки качества молока-сырья.
Активная кислотность (рН) – это показатель, характеризующий
активность ионов водорода, который численно равен отрицательному
десятичному логарифму их концентрации. Источниками ионов водорода в молоке являются различные кислые компоненты. На величину
рН влияет только та часть кислых соединений, которая находится в диссоциированном виде. Активная кислотность свежевыдоенного молока
равна 6,6–6,7 ед. рН.
Плотность молока – это масса молока при 20 °С, заключенная
в единице объема (кг/м3), которая определяется ареометрическим методом – один из основных комплексных показателей как безопасности,
так и качества молока-сырья при выработке всех молочных продуктов.
Плотность молока зависит от его химического состава, породы скота,
13
рационов кормления (при скармливании сочных кормов плотность снижается, концентрированных – увеличивается), состояния здоровья животных (при лейкозе плотность молока снижается до 1023 кг/м3).
Также плотность молока зависит от температуры и содержания
в нем составных частей, которые имеют в среднем следующую плотность (кг/м3): молочный жир – 922, белки – 1391, молочный сахар –
1610, соли – 2857. Так как химический состав молока непостоянен, то и
плотность колеблется в пределах от 1027 до 1032 кг/м3.
Плотность молока, определенная сразу после дойки, ниже плотности, измеренной через несколько часов после дойки, на 0,8–1,5 кг/м3,
что объясняется стабилизацией структуры молока (переходом жира из
жидкого в твердое состояние, улетучиванием части воздуха и т. д.).
В связи с этим плотность необходимо контролировать спустя 2 ч после
дойки.
Плотность молока изменяется в течение лактационного периода.
В первые дни лактации молоко (молозиво) из-за высокого содержания
белков имеет повышенную плотность (до 1040 кг/м3), причем плотность молока, полученного от больных животных, ниже, чем плотность
молока здоровых животных.
По плотности молока судят о его натуральности. При добавлении
к молоку воды плотность его снижается (10 % добавленной воды снижает плотность молока в среднем на 3 кг/м3). Подснятие сливок или
разбавление обезжиренным молоком вызывает повышение плотности
молока. Для установления натуральности молока используется показатель температуры (точки) замерзания молока.
Температура замерзания молока пропорциональна его осмотическому давлению или концентрации растворенных частиц. Температура
замерзания – постоянное физико-химическое свойство молока, которое
обусловлено его истинно растворимыми составными частями – лактозой и солями. Определение точки замерзания – единственно надежный
способ проверки натуральности молока. Температура замерзания молока в зависимости от породы животных и региона обитания животных
имеет колебания от –0,525 до –0,565 °С, сборного – в пределах от –0,530
до –0,550 °С. Точка замерзания молозива более низкая, чем у молока,
вследствие повышенного содержания солей и имеет значения от –0,570
до –0,580 °С.
14
При заболеваниях животного состав молока меняется обычно
Наименование показателя
Значение показателя
Массовая доля жира, %, не менее
2,8
Массовая доля белка, %, не менее
2,8
Кислотность, °Т
От 16,0 до 21,0 включ.
Массовая доля сухих обезжиренных веществ молока
(СОМО), %, не менее
8,2
Плотность, кг/м3, не менее
1027,0
Температура замерзания, °C, не выше
–0,520
в сторону понижения содержания лактозы и повышения содержания солей, в частности, диссоциирующих хлористых соединений. Уменьшение
содержания лактозы понижает осмотическое давление и повышает
точку замерзания, но одновременное повышение содержания солей не
только компенсирует вызванное падением содержания лактозы понижение давления, но еще больше его повышает. Этим и объясняется сильное
понижение точки замерзания молока больных животных.
Зависимость температуры замерзания от концентрации истинно
растворимых составных частей молока позволяет установить его фальсификацию водой. Температура замерзания резко снижается при подкислении молока. При изменении рН с 6,6 до 6,0 этот показатель изменяется с −0,540 до −0,560 °С. При кислотности более 24 ° Т вообще невозможно провести измерение точки замерзания, так как накопление
молочной кислоты приводит к денатурации белков.
Согласно ГОСТ 31449-2013 молоко должно соответствовать требованиям, указанным в табл. 1.3.
Таблица 1.3
Физико-химические показатели молока
Технологические показатели. К основным технологическим показателям молока можно отнести термоустойчивость и сычужную свертываемость.
Термоустойчивость (термостабильность) – способность молока,
полученного от здоровых животных, сохранять первоначальные коллоидно-дисперсные свойства белков под воздействием повышенных температур (115–140 °С).
Молоко обладает стойкостью при температуре пастеризации и
нагревании до 100 °С в течение нескольких десятков минут. При более
высоких температурах и продолжительной выдержке его белки могут
15
коагулировать. Продолжительность нагревания при 130 °С до коагуляции белков в различных образцах молока колеблется от 2 до 60 мин и
выше.
Видимая коагуляция белков молока наблюдается только при осаждении казеина, поэтому термоустойчивость молока зависит в основном
от устойчивости казеиновых мицелл. Стойкость казеина в большей степени зависит от белково-солевого состава (отношение суммы катионов
кальция и магния к сумме анионов фосфатов и цитратов) и рН молока.
Свежее молоко кислотностью 18 °Т (рН 6,6–6,7 ед.) выдерживает высокотемпературную обработку без явных признаков коагуляции казеина.
Повышение титруемой кислотности и снижение рН молока в результате
молочнокислого брожения оказывают заметное влияние на термоустойчивость. Образование молочной кислоты вызывает снижение отрицательного заряда белковых частиц и нарушение баланса между солями
кальция (часть коллоидных солей кальция переходит в ионно-молекулярное состояние). Увеличение количества ионов кальция в молоке при
повышении кислотности приводит к агрегации казеиновых частиц, которые
легко коагулируют при нагревании.
Термоустойчивость особенно важна при производстве стерилизованного молока, молочных консервов, продуктов детского питания. Термоустойчивость молока определяют по алкогольной, кальциевой или
фосфатной пробе.
Сычужная свертываемость – это способность белков молока коа-
гулировать под действием сычужного фермента с образованием относительно плотного сгустка. При стандартных условиях проведения сычужной пробы продолжительность свертывания может быть равной 10–
15 мин и выше. Иногда молоко очень медленно свертывается под действием сычужного фермента или вовсе не свертывается (сычужно-вялое). Способность молока к сычужной свертываемости определяется
в основном содержанием в нем казеина и солей кальция (ионов кальция):
чем оно больше, тем выше скорость свертывания молока и плотность
сгустка, и наоборот.
Для выработки сыра требуется молоко, которое под действием сычужного фермента образует прочный, эластичный сгусток с нормальным отделением сыворотки (синерезис). Сычужная свертываемость
определяется показателем класса по сычужно-бродильной пробе. Это
один из важных показателей при выработке сыров, хотя для производства других продуктов его не определяют.
16
Санитарно-гигиенические показатели. Молоко – это биологиче-
ская жидкость, и оно считается тем лучше, чем ниже в нем содержание
бактерий и механических примесей. Содержание микроорганизмов и
механических примесей в сыром молоке отражает уровень гигиены получения молока.
Механическая загрязненность (группа чистоты). Метод основан
на фильтровании молока и сравнении осадка на фильтре с эталоном для
установления группы чистоты. Из 22 стран, входящих в Международную молочную федерацию, этот показатель используется только в девяти странах, включая Россию.
Общая бактериальная обсемененность (КМАФАнМ) должна учи-
тывать наличие в молоке любых видов микроорганизмов, которые способны оказать как негативное, так и позитивное влияние на безопасность и качество молочных продуктов. Для определения общей бактериальной обсемененности применяется метод посева на твердую питательную среду и подсчет КМАФАнМ через 72 ч.
От количества бактерий в молоке-сырье, по мнению специалистов, зависят вкусовые, физические и химические свойства молока.
При оценке безопасности молока-сырья необходимо знать не
только количество микроорганизмов, но и их качественный состав.
Уровень общей бактериальной обсемененности можно определять по
редуктазной пробе. Наличие редуктазы устанавливают реакцией с метиленовым голубым или резазурином. Этим методом косвенно определяют общее количество бактерий в молоке. Он основан на восстановлении указанных красителей окислительно-восстанови-тельными ферментами, выделяемыми в молоко микроорганизмами. По продолжительности обесцвечивания красителей (менее 3 ч) оценивают бактериальную обсемененность молока.
Количество соматических клеток (определение молока коров,
больных маститом) – комплексный критерий безопасности и качества.
Мастит – воспаление молочной железы. Состав молока при мастите из-
меняется. При высокой концентрации лейкоцитов в сыром молоке изменяются его физико-химические показатели, ухудшаются органолептические и технологические свойства. Общее содержание сухих веществ может уменьшиться до 8–10 %, что заметно снижает выход продукции. Основной признак мастита – увеличение содержания сомати-
ческих клеток в молоке свыше 500 тыс/см3, такое молоко не должно использоваться при производстве молочных продуктов.
17
Содержание соматических клеток в молоке-сырье влияет, с одной
Наименование показателя
Значение показателя
Группа чистоты, не ниже
II
Содержание соматических клеток в 1 см, не более
4,0·105
КМАФАнМ*, КОЕ**/см, не более
1,0·105
Примечания:
* Количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов;
** Колониеобразующие единицы.
стороны, на безопасность за счет увеличения патогенных микроорганизмов в молоке животных, больных маститом (стафилококков, стрептококков, бактерий группы кишечной палочки, псевдомонад), с другой
стороны – на качество за счет изменения физико-химического состава
молока. Метод основан на взаимодействии препарата «Мастоприм»
с соматическими клетками, в результате которого изменяется консистенция молока. Метод с применением вискозиметра применяют в результате возникновения разногласий (количество соматических клеток
в исследуемом молоке устанавливают по времени вытекания смеси).
Температура – это косвенный показатель санитарно-гигиенического состояния молока, обусловливающий сохранение его исходного
качества. В соответствии с британским стандартом молоко не позднее,
чем через 2,5 ч после доения должно быть охлаждено до 4,4 °С. В США
в соответствии с законодательством молоко на фермах должно быть
охлаждено не позднее чем через 1 ч после доения до температуры не
выше 4 °С. В российском ГОСТе на молоко-сырье предусмотрено охлаждение молока натурального коровьего-сырья в хозяйствах не позднее
2 ч после дойки до температуры (4±2) °С.
Согласно ГОСТ 31449-2013 молоко должно соответствовать требованиям, указанным в табл. 1.4.
Таблица 1.4
Санитарно-гигиенические показатели молока
1.3 . Пищевая и биологическая ценность молока
Молоко (лактат) – биологический продукт секреторной деятель-
ности молочной железы млекопитающего. Оно полностью обеспечивает всеми необходимыми питательными веществами нормальное развитие новорожденного. Обладая иммунологическими и бактерицид-
18
ными свойствами (способностью разрушать и подавлять развитие посторонней микрофлоры), молоко защищает его от заболеваний, участвует в формировании его ферментной и иммунной систем.
В состав молока в оптимально гармонических сочетаниях входят:
белки, липиды, углеводы, минеральные вещества, вода, органические
кислоты, газы, пигменты, витамины, ферменты, гормоны, иммунные
тела и другие незаменимые компоненты для нормального вскармливания и обмена веществ детеныша. Молоко, содержащее в сбалансированном по качественному и количественному составу более 250 жизненно необходимых веществ, обладающих почти полной усвояемостью
(96–98 %), не имеет в природе равного себе продукта по пищевой и биологической ценности. Все компоненты молока являются полноценными и играют важную роль в физиологии питания человека.
Белки молока – наиболее биологически ценный компонент. Обра-
зующиеся при расщеплении белков аминокислоты являются материалом построения клеток организма, ферментов, гормонов, антител при
проявлениях деятельности иммунитета и др. Из всех животных белков
белки молока наиболее полноценны. Казеин, альбумин и глобулин содержат все незаменимые аминокислоты (лизин, триптофан, метионин,
фенилаланин, лейцин, изолейцин, треонин, валин). Недостаток в питании хотя бы одной незаменимой аминокислоты вызывает нарушение
обмена веществ в организме человека. Сывороточные белки более
ценны, чем казеин, так как содержат больше лизина, триптофана и других незаменимых аминокислот. Белки молока обладают липотропными
свойствами, регулируя жировой обмен, повышают сбалансированность
пищи и усвоение других белков. Обладая амфотерными свойствами,
молочный белок защищает организм от ядовитых веществ. При отравлении организма тяжелыми металлами казеин вступает с ними в реакцию, образуя нерастворимые соли, которые выводятся из организма.
Важно, что белки в молоке находятся в растворенном состоянии, поэтому легко атакуются и перевариваются протеолитическими ферментами пищеварительного тракта. Усвояемость белков молока составляет
96–98 %.
Серосодержащая аминокислота метионин является источником
образования холина и фосфатидов, играющих важную роль в обмене
веществ, предотвращающих жировое перерождение печени, атрофию
эндокринных желез, изменение процессов передачи нервных возбужде-
19
ний и др. Аминокислоты молочного белка аргинин и треонин нормализуют процессы роста и развития и поэтому особенно важны для детского организма.
Суточная потребность взрослого человека в аминокислотах (28,4 г
белков молока или 14,5 г белков молочной сыворотки) полностью обеспечивается при потреблении 0,5 л молока.
Белки молока обладают водосвязывающей, эмульгирующей, пенообразующей способностью, что позволяет использовать их в производстве комбинированных биологически ценных продуктов.
Молочный жир по сравнению с другими природными жирами обладает наиболее сложным химическим составом (в образовании его
глицеридов участвует свыше 157 жирных кислот). Его качественный и
количественный глицеридный состав оптимально сбалансирован.
Из природных жиров он обладает наиболее ценными пищевыми свойствами, является источником энергии для биохимических процессов в
организме.
Молочный жир обладает высокой усвояемостью. Это связано
с тем, что он находится в молоке в виде легкоусвояемых микроскопических жировых шариков в жидком состоянии. Температура плавления
молочного жира – 27–34 °С. Биологическая ценность молочного жира
обусловлена содержанием жирорастворимых витаминов (А, Е, D) и незаменимых полиненасыщенных жирных кислот (линолевой, линоленовой, арахидоновой). Однако молочный жир содержит недостаточное
количество полиненасыщенных жирных кислот, покрывая потребность
человеческого организма на одну треть. Поэтому рекомендуется добавление в пищу растительного масла, богатого линолевой и линоленовой
жирными кислотами. Недостаток полиненасыщенных жирных кислот
в организме способствует развитию атеросклероза, тромбоза сосудов,
сухости кожи, экземы и других заболеваний. Сопутствующие молочному жиру липоиды (фосфолипиды, лецитин, цероброзиды, стеарины,
воски) играют важную роль в клеточном обмене веществ, интенсивности всасывания жиров, в образовании гормонов коры надпочечников.
Приятный вкус молочного жира облагораживает вкус молочных продуктов, обусловливает гомогенность и пластичность их структуры и
консистенции.
Молочный сахар (лактоза) является источником энергии для биологических процессов в организме, способствует усвоению кальция,
фосфора, магния, бария. Обладая меньшей растворимостью, чем сахароза, он вызывает меньшее раздражение пищеварительного тракта,
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]