2. Состав молочной сыворотки

Состав молочной сыворотки колеблется в значительных пределах и зависит для подсырной - от вида вырабатываемого сыра и его жирности; творожной - от способа производства творога и его жирности; казеиновой - от вида вырабатываемого казеина. Распределение основных компонентов молока-сырья в процессе получения натурального сыра показано рисунке 1. Распределение основных компонентов исходного сырья при производстве «жирного» творога аналогично сыру, а из обезжиренного молока заметно отличается. [2]

В зависимости от вида основного продукта получают подсырную, творожную или казеиновую сыворотки (таблица 1).

Таблица 1 - Состав и свойства молочной сыворотки

Показатели	Молочная сыворотка
	подсырная	творожная	казеиновая
Сухое вещество, %, в том числе:	4,5-7,2	4,2-7,4	4,5-7,5
молочный жир	0,05-0,5	0,05-0,4	0,02-0,1
белок	0,5-1,1	0,5-1,4	0,5-1,5
лактоза	3,9-4,9	3,2-5,1	3,5-5,2
минеральные соли	0,3-0,8	0,5-0,8	0,3-0,9
Кислотность, °Т	15-25	50-85	50-120
Плотность, кг/м3	1018-1027	1019-1026	1020-1025

Основным компонентом в составе молочной сыворотки является лактоза, которая составляет в сухом веществе 70-75%. При этом в творожной сыворотке лактозы несколько меньше за счет сбраживания в молочную кислоту, что отражается на кислотности сыворотки. Степень перехода отдельных компонентов молока в молочную сыворотку связана с процессами гелеобразования и синерезиса. В молочную сыворотку переходит 6,3-12,4% жира, а абсолютное содержание его в зависимости от жирности исходного сырья и технологии колеблется в широких пределах – от 0,05 до 0,5 %.

Молочный жир в сыворотке диспергирован больше, чем в цельном молоке. Так, например, количество жировых шариков размером менее 2 мкм в сыворотке составляет 72,6, а в молоке 51,9 %.

В 100 г сыворотки содержится 0,135 мг азота, в т.ч. 65% белкового и 35% небелковых азотистых соединений. В пересчете на белок с использованием принятого коэффициента (6,38) эта величина составляет 0,5-1,5 % и зависит от способа нормализации и тепловой обработки смеси, коагуляции белков и синерезиса сгустка. Фракционный состав белков молочной сыворотки включает до 10 наименований, отличающихся содержанием, изоэлектрической точкой и температурой денатурации.

В состав углеводного комплекса молочной сыворотки входят моносахара, олигосахара и аминосахара. В творожной сыворотке содержится 0,7-1,6 % глюкозы, что обусловлено гидролизом лактозы при производстве творога. Из аминосахаров в сыворотке обнаружены нейраминовая кислота, сиаловая кислота, кетопентоза. Олигосахариды представлены лактозой, лактулозой и серологически активными сахарами близкими к составу крови.

Количественное содержание анионов (5,831 г/л) и катионов (3,323 г/л) в сыворотке соответствует цельному молоку. В процессе производства некоторых видов сыров – российского, пошехонского и других часть сыворотки (около 30%) получается соленой. [3]

Содержание молочной кислоты в сыворотке достигает 1,24% (творожная сыворотка), причем до 80% ее находится в связанном состоянии.

Качество молочной сыворотки в соответствии с действующей нормативно-технической документацией должно соответствовать следующим требованиям. Внешний вид – однородная жидкость зеленоватого цвета без посторонних примесей (допускается наличие белого осадка), вкус и запах – чистый, свойственный молочной сыворотке без посторонних привкусов (для творожной и казеиновой слегка кисловатый, для соленой с привкусом соли). Плотность не ниже 1023 кг/м³; кислотность соответственно (^°Т), не более: подсырная – 20, творожная – 75, казеиновая – 70.

В процессе хранения без обработки состав и свойства ее изменяются. Лактоза как наименее устойчивый компонент подвергается в результате действия молочнокислых бактерий ферментативному гидролизу. В результате повышается титруемая кислотность, снижается рН, повышается мутность сыворотки. Происходит гидролиз белков и жира, изменяется вкус сыворотки, могут накапливаться нежелательные и даже вредные вещества.

Практически считается, что при хранении молочной сыворотки без обработки в течение 12 часов она теряет до 25% энергетической ценности.

Для сохранения исходного качества молочной сыворотки ее подвергают тепловой обработке (пастеризации, охлаждению) или вносят консерванты, разрешенные органами здравоохранения. Такая обработка позволяет успешно сохранить качество сыворотки в течение 24-36 ч.

Подсырная сыворотка - ценное пищевое сырье, включающее все компоненты молока. В подсырную сыворотку переходит около 50 % сухих веществ молока, в том числе 88-94 % молочного сахара, 20-25 % белковых веществ, 6-12 % молочного жира, 59-65 % минеральных веществ.

Состав углеводов молочной сыворотки аналогичен углеводному составу молока: моносахариды (глюкоза, галактоза и др.), их производные, дисахарид - лактоза и более сложные олигосахариды. Основным углеводом сыворотки является лактоза, моносахариды присутствуют в ней в меньшем количестве, олигосахариды - в виде следов.

Массовая доля азотсодержащих веществ в подсырной сыворотке колеблется от 0,5 до 1,1 %. Важнейшими белками, содержащимися в сыворотке, являются β-лактоглобулин, α-лактоальбумин, альбумин сыворотки крови, иммуноглобулины и протеозопептоны. Кроме того, в подсырной сыворотке содержится полипептид, представляющий собой отделившуюся часть молекулы к-казеина. В виде следов присутствуют также в сыворотке различные ферменты и железосодержащие белки. В зависимости от условий производства и хранения в сыворотке может обнаруживаться ряд чужеродных белков микробного происхождения.

Выделеннные из сыворотки сывороточные белковые вещества могут служить дополнительным источником незаменимых аминокислот, таких, как аргинин, гистидан, метионин, лизин, треонин, триптофан, лейцин и изолейцин. Кроме того, сыворотка содержит 0,1-0,6 % казеиновой пыли (в среднем 0,5 %). Это частицы казеина размером менее 1 мм, образовавшиеся в результате дробления сырного зерна.

Содержание молочного жира в сыворотке, полученной при производстве сычужных сыров, составляет 0,3-0,6%. Эта величина зависит как от вида вырабатываемого сыра и физико-химических показателей сырья, так и от факторов, определяющих ход технологических процессов. Молочный жир в сыворотке диспергирован больше, чем в цельном молоке, что положительно влияет на его усвояемость.

В подсырной сыворотке минеральных веществ несколько меньше, чем в цельном молоке, так как часть солей и микроэлементов переходит в основной продукт - сыр. Содержание минеральных веществ колеблется в пределах 0,3-0,8 %. Минеральные вещества в подсырной сыворотке находятся в различной форме истинного и молекулярного растворов, коллоидном и нерастворимом состоянии в виде солей органических и неорганических кислот.[3]

Из катионов в сыворотке преобладают калий, натрий, кальций, магний, из анионов - остатки лимонной, фосфорной и молочной кислот.

В подсырную сыворотку из молока переходят как жирорастворимые, так и водорастворимые витамины, причем водорастворимые витамины переходят в значительно большей степени, чем жирорастворимые. Так, степень перехода (в %) составляет: тиамина (B1) - 88 %, рибофлавина (В2) - 91 %, кобалина (В12) - 58 %, аскорбиновой кислоты (С) - 78 %, ретинола (А) - 11 %, токоферола (Е) - 32 %.

Специфический желтовато-зеленоватый цвет подсырной сыворотки обусловлен наличием рибофлавина. Содержание витаминов в сыворотке подвержено колебаниям и при хранении резко снижается.

Из органических кислот в сыворотке присутствуют молочная, лимонная, нуклеиновая и летучие жирные кислоты - уксусная, муравьиная, пропионовая, масляная.

3. Биологически активная добавка

(Сок облепихи)

Сок облепихи стимулирует пищеварение, усиливая выделение пищеварительных ферментов и желчи, повышает резистентность (сопротивляемость) организма к инфекциям, оказывает биостимулирующее действие, увеличивая количество эритроцитов, уровень гемоглобина и общего белка крови.

Нормализующее воздействие на работу нервной и пищеварительной систем оказывает серотонин - биологически активное вещество из группы аминов, недостаток которого в тканях нервной системы и пищеварительного тракта вызывает серьезные нарушения в их работе. Сок неоценим и при лечении глазных болезней: куриной слепоты, коньюктивита, воспалительных процессов глаз, век, сосудов.

Среди множества полезных свойств облепихового сока - стимуляция работы всех мышц, в том числе и сердечной. 100 мл облепихового сока восполняют суточную потребность в витамине С и рутине.[5]

Важное значение имеет содержание в облепихе урсоловой кислоты. По действию она приближается к гормону надпочечников. Применяется при лечении болезни Аддисона (бронзовая болезнь). Урсоловая кислота обладает сильным противовоспалительным и ранозаживляющим свойством. Поэтому очень эффективна при лечении ран, язв, эрозий, различных воспалительных процессов.

Пищевая ценность продукта (100 мл.)

Углеводы, г	16
Витамин B1 (тиамин), мг	0,074
Витамин B2 (рибофлавин), мг	0,006
Витамин C (аскорбиновая кислота), мг	16,5
Витамин PP (ниацин), мг	0,45
Энергетическая ценность	64 ккал/272 кДж

Количество полезных веществ, которые содержит облепиховый сок, позволяет эффективно использовать его для лечения многочисленных заболеваний, а также для улучшения общего состояния организма. Сок повышает уровень белка и гемоглобина в крови, стимулирует пищеварительные процессы, а также значительно укрепляет иммунитет.

3. Загустители и механизм действия

Консистенция является немаловажной характеристикой пищевого продукта. Зачастую продукты представлены коллоидной системой: эмульсии,

пены, суспензии, гели. Для их создания необходимы добавки, обладающие свойствами, направленными на придание продукту устойчивой структуры.

которые будут сохранять эту систему в равновесии.

Одним из решений подобной задачи является внесение в продукт загустителя.[5]

Загустители — это вещества, способствующие увеличению вязкости пищевых продуктов. Главное свойство загустителей - улучшение и сохранение структуры пищевого продукта, которое позволяет получать продукты с требуемой консистенцией, улучшающее вкусовое восприятие. Вследствие способностей загустителей - увеличивать вязкость водных сред, их применяют

для стабилизации таких дисперсных систем как: суспензии, эмульсии и пены

[5].

Загустители по своей природе являются гидроколлоидами. Молекулы загустителей представлены в виде линейных или разветвлённых полимерных цепей, свёрнутых в клубки.

Вследствие особенностей своей структуры и многочисленным полярным группам, особенно гидроксильным, загустители, добавляемые к пищевому продукту, начинают взаимодействовать с имеющейся в нём водой.

Полярные молекулы воды размещаются вокруг полярных групп загустителя.

Благодаря сольватации, часто сопровождающейся раскручиванием молекулы,

подвижность молекул воды уменьшается, а вязкость раствора увеличивается.

Макромолекулы, которые при набухании частично или полностью переходят в вытянутое состояние, в наибольшей степени увеличивают вязкость, так как гидродинамическое сопротивление длинных вытянутых полимерных цепей является наибольшим. Увеличение вязкости происходит экспоненциально с увеличением длины цепи.

При увеличении степени разветвления молекулы гидроколлоида происходит уменьшение вязкости, так как располагающиеся боковые цепи мешают связыванию молекул воды. Если полярные и неполярные группы расположены преимущественно на концах цепи, то это способствует связыванию воды и увеличению вязкости. Для макромолекул с высокой степенью разветвления получение высокой вязкости возможно лишь в концентрированных растворах. Свойства загустителей, главным образом нейтральных полисахаридов, можно изменять путём химической модификации: введением в молекулу нейтральных или ионных заместителей.

Загустители не способны образовывать эластичные прочные гели. Четко разграничить желеобразователи и загустители, не всегда представляется возможным. Есть вещества, которые могут обладать в различной степени свойствами и желеобразователя, и загустителя. Некоторые загустители при определённых условиях, например, при определённой концентрации сахара,

ионов кальция или значении рН, способны образовывать прочные эластичные гели.

На эффективность действия гидроколлоидов влияет не только структурные особенности их молекул (длина цепи, степень разветвления,

природа мономерных звеньев и функциональных групп и их расположение в молекуле, наличие гликозидных связей), но и состав пищевого продукта,

способ его получения и условия хранения. Большое влияние на растворение и диспергирование гидроколлоидов оказывают размер и форма их частиц,

удельная поверхность, гранулометрический состав. Также важное значение имеет способ приготовления раствора (дисперсии): интенсивность и время перемешивания, температура, значение рН, присутствие электролитов,

минеральныхвеществ и гидратируемых веществ, например, сахара,

возможность образования комплексов с другими имеющимися в системе соединениями, процессы распада, которые вызываются ферментами или микроорганизмами. Есть загустители, способные образовывать ассоциаты с другими высокомолекулярными компонентами пищевого продукта, что вызывает заметное увеличение вязкости.

Областиприменения: супы и соусы быстрого приготовления,

продукты, фруктовые наполнители и другие продукты переработки фруктов,

напитки, сметана, йогурт, кефир и другие кисломолочные продукты, сухие молочные продукты, мороженое, десерты, кисели, майонезы и другие эмульгированные соусы, маргарины, сыры, продукты, диетические низкокалорийные продукты [5].