Начни свой день с десерта
Поиск по сайту

Молоко. Пищевая и биологическая ценность молока и молочных продуктов

Введение

Актуальность: Важное место в рационе питания человека занимают молоко и молочные продукты. Молоко содержит все без исключения питательные вещества, необходимые организму человека. Одно из наиболее отличительных и важных свойств молока как продукта питания - его высокая биологическая ценность и усвояемость, благодаря наличию полноценных белков, молочного жира, минеральных веществ, микроэлементов и витаминов.

Усвояемость молока и молочных продуктов колеблется от 95 до 98%. Молоко также способствует усвоению других пищевых продуктов. Особенно большое значение для организма имеют кисло-молочные продукты, обладающие высокой диетической и лечебной ценностью.

Наряду с коровьим молоком в пищу используется молоко других животных: овец, коз, оленей, кобылиц, верблюдиц, буйволиц и др.

Овечье молоко по сравнению с коровьим более чем в 1,5 раза богаче жиром и белком. Его применяют для производства брынзы и других видов рассольных сыров.

Козье молоко используют в смеси с овечьим при выработке брынзы и сыра. В козьем молоке больше витамина С и минеральных веществ, чем в коровьем.

Молоко кобылиц представляет собой белую с голубоватым оттенком жидкость. Оно отличается от коровьего сладким вкусом благодаря повышенному содержанию лактозы, содержит меньше жира, солей и белков. Его используют для приготовления кумыса.

Цель, задачи курсовой работы - изучения особенностей технологии получения доброкачественного молока.

Пищевая ценность, состав и свойства коровьего молока

Пищевая ценность молока

Коровье молоко характеризуется высокой пищевой ценностью, которая обусловлена оптимальным содержанием в нем белков, жиров, углеводов, минеральных солей и витаминов, причем соотношение и форма, в которой компоненты присутствуют в молоке, способствуют их хорошей перевариваемости и усвояемости. В настоящее время в молоке известно свыше 200 различных компонентов. К главным компонентам относят воду, белок, жир, лактозу и минеральные вещества (см. табл.2).

В молоке также присутствуют витамины, ферменты, гормоны и пр. Из посторонних веществ могут содержаться антибиотики, пестициды, детергенты, токсичные элементы, радионуклиды, афлатоксины и т.п.

Химический состав молока, степень дисперсности его составных частей определяют химические и физические свойства молока. Наиболее важные для процессов переработки молока свойства приведены в табл.5.

Молоко и молочные продукты, характеризуются энергетической ценностью, которая дополняет пищевую ценность продукта. Ее можно рассчитать по следующей формуле:

Э = (37 , 7Ж + 16,7Б + 15,9Л) * 1,

где Э - энергетическая ценность, кДж; Ж, Б, Л - соответственно массовая доля содержания жира, белка и лактозы в сырье или продукте, %; 37,7, 16,7 и 15,9 - коэффициенты.

Таблица 5. Химические и физические свойства коровьего молока

При температуре 20 °С.

Введение

Молоко -- единственный продукт питания в первые месяцы жизни человека. Для старых, ослабевших и больных людей молоко является незаменимой пищей.

«Молоко,-- писал академик И. П. Павлов,-- это изумительная пища, приготовленная самой природой». И. П. Павлов считал, что молоко находится в исключительном положении среди прочих продуктов нашего рациона, является самой легкой пищей.

Правильно организованное питание больного не только удовлетворяет потребности организма, но и активно влияет на течение заболевания. Учитывая это, разработана система лечебного питания, принципы которой широко применяются в лечебной практике. Большое значение имеет количество употребляемой пищи, а также ее температура. Последняя не должна превышать 60°С, и быть ниже 15°С, за исключением специальных холодных блюд, например холодное молоко или сметана при желудочных кровотечениях. Частота приема пищи не менее, чем 4 раза, а при некоторых заболеваниях, в частности - при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, до 5-6 раз в день.

Молоко. Пищевая и биологическая ценность молока и молочных продуктов

Общеизвестно, что молоко является важнейшим продуктом детского питания. Молоко представляет собой исключительно ценный продукт и в пищевом рационе взрослых людей. Очень часто молоко и молочные продукты недооценивают в нашем питании и им предпочитают мясо, рыбу, яйца.

Основные качества молока -- его легкая перевариваемость, содержание в нем высокоценных белков и жира в довольно значительном количестве, наличие различных минеральных солей, а также витаминов.

Пищевая и биологическая ценность молока заключается в оптимальной сбалансированности его компонентов, легкой усвояемости (на 95-98%) и высокой используемости всех необходимых для организма пластических и энергетических веществ. Молоко содержит все необходимые организму пищевые вещества, поэтому молоко и молочные продукты незаменимы в питании больных, детей и лиц пожилого возраста. В нем содержатся полноценные белки, жиры, витамины, минеральные соли. Всего в молоке обнаружено около 100 биологически важных веществ. Включение молока и молочных продуктов в пищевой рацион улучшает сбалансированность аминокислотного состава белков всего рациона и значительно повышает снабжение организма кальцием.

Химический состав коровьего молока следующий: белков 3,5%, жиров 3,4% (не менее 3,2%), углеводов в виде молочного сахара (лактозы) - 4,6%, минеральных солей 0,75%, воды 87,8%.

Химический состав молока колеблется в зависимости от породы животных, времени года, характера кормов, возраста животных, периода лактации, технологии переработки молока.

Белки молока представлены казеином, альбумином (лактоальбумином) и глобулином (лактоглобулин). В состав белков молока входят необходимые для организма аминокислоты (триптофан, фенилаланин, метионин, валин, лизин, треонин, гистидин, изолейцин и лейцин).

Белки молока легкодоступны для пищеварительных ферментов, а казеин оказывает регулирующее влияние на повышение усвояемости других пищевых веществ. Казеин при скисание молока отщепляет кальций и створаживается. Альбумин - наиболее ценный белок молока, при кипячении свертывается, образуя пенку, и частично выпадает в осадок.

В питании человека используется молоко коровье, козье, овечье, кобылье, ослиное, оленье, верблюжье, буйволиное. Особо высокими пищевыми и энергетическими свойствами обладает буйволиное и овечье молоко. Самое питательное - оленье молоко, содержащее до 20% жира, белка - 10,5%, витаминов в 3 раза больше, чем в коровьем молоке. Женское молоко содержит 1,25% белка, следовательно, и коровье и всякое другое молоко требует разбавления при вскармливании грудных детей. По характеру белков молоко различных животных можно подразделить на казеиновое (казеина 75% и более) и альбуминовое (казеина 50% и менее). К казеиновому молоку относится молоко большинства лактирующих сельскохозяйственных животных, в том числе коровье, козье. К альбуминовому молоку относится кобылье и ослиное. Особенностями альбуминового молока является более высокая его биологическая и пищевая ценность, обусловленная лучшей сбалансированностью аминокислот, высоким содержанием сахара и способностью при скисании образовывать мелкие, нежные хлопья. Альбуминовое молоко по свойствам приближается к женскому молоку и является наилучшим его заменителем. Частицы альбумина в 10 раз меньше казеина, частицы которого крупнее и при створаживании в желудке грудного ребенка белок коровьего молока образует трудно усвояемые крупные, плотные, грубые хлопья.

Основным белком коровьего молока является казеин, которого в молоке 81,9% от общего количества белков молока. Лактоальбумин содержится в молоке в количестве 12,1%,лактоглобулина 6%. Молочный жир относится к жирам наиболее ценным по пищевым и биологическим свойствам. Он находится в состоянии эмульсии и высокой степени дисперсности. Этот жир обладает высокими вкусовыми свойствами. В молочном жире представлены фосфолипиды (0,03 г в 100 г коровьего молока) и холестерин (0,01 г). Благодаря низкой температуре плавления (в пределах 28-36?С) и высокой дисперсности молочный жир усваивается на 94-96%. Как правило, содержание жира в молоке осенью, зимой и весной выше, чем летом. При хорошем уходе за животными количество жира в коровьем молоке может достигать 6-7%. Углеводы в молоке находятся в виде молочного сахара - лактозы. Это единственный углевод молока, нигде более ни встречающийся. Лактоза относится к дисахаридам; при гидролизе она распадается на глюкозу и галактозу. Поступление лактозы в кишечник оказывает нормализующее действие на состав полезной кишечной флоры. Непереносимость молока, отмечаемая у многих людей, обуславливается отсутствием в организме ферментов, расщепляющих галактозу.

Молочный сахар имеет большое значение в производстве молочнокислых продуктов. Под действием молочно-кислотных бактерий он превращается в молочную кислоту; при этом свертывается казеин. Этот процесс наблюдается при производстве сметаны, простокваши, творога, кефира.

Минеральные вещества. В молоке представлен большой ассортимент макро- и микроэлементов. В минеральном составе молока особое значение имеют кальций и фосфор. Также в его состав входят калий, натрий, железо, сера. Они находятся в молоке в легкоусвояемой форме. Из микроэлементов содержится цинк, медь, йод, фтор, марганец и др. Содержание кальция в молоке - 1,2 г/кг.

Витамины. В молоке в небольших количествах представлены почти все известные витамины. Основными витаминами молока являются витамины А и Д, а также содержатся некоторые количества аскорбиновой кислоты, тиамина, рибофлавина, никотиновой кислоты. Летом, когда животные питаются сочными зелеными кормами, содержание витаминов в молоке повышается. Калорийность молока невысока и составляет в среднем 66ккал на 100г продукта. В молоке имеется ряд ферментов.

Молоко вызывает слабую секрецию желудочных желез и поэтому показано при язвенной болезни и гиперацидных гастритах. Благодаря наличию лактозы при употреблении молока в кишечнике развивается микрофлора, задерживающая гнилостные процессы. В молоке мало соли, и поэтому его рекомендуют лицам, страдающим нефритом и отеками. В молоке нет нуклеиновых соединений, следовательно, оно показано лицам с нарушенным пуриновым обменом. Для лихорадящих больных молоко является одновременно легкой пищей и питьем.

Одним из частых нарушений здоровья в пожилом возрасте является заболевание кровеносных сосудов -- атеросклероз. Среди пищевых веществ, имеющих профилактическое и лечебное значение при атеросклерозе, особенно следует отметить витамины А, Е, витамины группы В, холин и аминокислоту метионин. Все эти вещества имеются в молоке.

Общая сбалансированность всех веществ, входящих в состав молока, характеризуется антисклеротической направленностью, которая оказывает нормализующее влияние на уровень холестерина сыворотки крови.

Благодаря легкой перевариваемости молока оно широко применяется при лечении больных язвенной болезнью желудка, гастритом с повышенной кислотностью желудочного сока. В последние годы установлено благоприятное действие молока и на нервную систему. Знаменитый русский врач С. П. Боткин считал, что молоко является драгоценным средством при лечении болезней сердца и почек. Молочный белок способствует лучшей деятельности печени у здорового человека, а также употребляется в лечебном питании при болезнях печени, инфекционных болезнях и др.

Ценность молочнокислых продуктов заключается также в том, что молочнокислые бактерии препятствуют развитию в кишечнике гнилостных болезнетворных бактерий. Поэтому эти продукты широко используются в профилактических и лечебных целях при заболеваниях желудочно-кишечного тракта.

Большую роль в питании беременной женщины играет молоко, как наиболее совершенный источник обеспечения организма «строительным материалом», необходимым для нормального развития плода. В период кормления грудью молочное питание матери обеспечивает ребенка необходимыми веществами.

Физиологические нормы суточного рациона (всего 3000-- 3200 калорий) предусматривают потребление 400--500 г молока (в свежем и кислом виде), 25--30 г творога, 15--20 г сыра и 15--20 г сметаны в среднем. Молоко и молочнокислые продукты должны получить значительно более широкое, чем это имеется в настоящее время, применение в повседневном питании взрослого человека.

Введение

Молоко и молочные продукты занимают важное место в питании человека. Они обеспечивают организм благоприятно сбалансированными и легкоусвояемыми белками, жирами, углеводами, минеральными веществами и витаминами.

Пищевая и биологическая ценность молока

Белки - наиболее биологически ценный компонент. 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.

Молочный сахар (лактоза) является источником энергии для биохимических процессов в организме, способствует усвоению кальция, фосфора, магния, бария.

Минеральные вещества молока играют значительную роль в пластических процессах формирования новых клеток тканей, ферментов, витаминов, гормонов, а также в минеральном обмене веществ организма.

Биологическая ценность молока дополняется наличием почти всего комплекса известных и необходимых для организма человека витаминов, содержание которых изменяется в зависимости от рациона кормления животных; как правило, повышено в летний период при содержании скота на зеленых пастбищах.

Один литр молока удовлетворяет суточную потребность взрослого человека в животном жире, кальции, фосфоре; на 53%- в животном белке; на 35%- биологически активных не заменимых жирных кислотах и в витаминах А, С, тиамине; на 12,6%- в фосфолипидах и на 26%- в энергии. Энергетическая ценность молока составляет 2720*10 Дж/кг.

Наличие всех компонентов в оптимальном сочетании и легкоперевариваемой форме делает молоко исключительно ценным, незаменимым продуктом для диетического и лечебного питания, особенно при желудочно-кишечных заболеваниях, болезни сердца и кровеносных сосудов, печени, почек, сахарном диабете, ожирении, острых гастритов. Оно должно ежедневно потребляться как часть сбалансированной диеты для поддержания тонуса и как фактор увеличения продолжительности жизни.

Исключительное значение молоко имеет в питании детей, особенно в первый период их жизни. В оболочечном белке жировых шариков содержится значительное количество фосфолипидов, аргинина и треонина - аминокислот, нормализующих процессы роста и развития организма. Молоко является основным источником легкоусвояемых фосфора и кальция для построения костных тканей.

Биологическая ценность молока дополняется тем, что оно способствует созданию кислой среды в кишечном тракте и подавлению развития гнилостной микрофлоры.

Поэтому молоко и молочные продукты так же широко используются как лечебное средство при интоксикации организма ядовитыми продуктами гнилостной микрофлоры. Суточная норма потребления молока для взрослого человека- 0,5 литра для ребенка 1 литр.



Из молока делаются кисломолочные продукты. Издавна считалось, что кисломолочные продукты оздоровляют организм. С развитием микробиологии были научно обоснованны диетические, а с открытием антибиотиков и лечебные свойства этих продуктов. Огромная заслуга в этом принадлежит великому русскому физиологу и микробиологу И. И. Мечникову. Занимаясь проблемами долгожительства, в начале ХХ века ученый пришел к выводу, что одной из причин преждевременного старения является постоянное отравление организма продуктами распада пищи. «Отсюда - единственный вывод, - писал И. И. Мечников,- чем больше изобилует кишечник микробами, тем более становится он источником зла, сокращающим существование».

К истории вопроса

Перерабатывать молоко и употреблять его не только в натуральном виде умели еще наши далёкие предки. Геродот в V веке до нашей эры сообщал, что самым любимым напитком скифов было особым образом приготовленное молоко кобыл – кумыс. Кумыс и простокваша в лечебниках XVII века упоминаются как лекарство против туберкулёза, брюшного тифа и лихорадки.

Человек давно познал целительную силу молока. Гиппократ, например, назначал молоко больным туберкулёзом. Он считал также, что оно чрезвычайно полезно при нервных расстройствах. Аристотель признавал наиболее ценным молоко кобылиц, затем ослиное, коровье и, наконец, козье. Плиний старший выделял коровье молоко. Однако он же утверждал, что в лечебных целях можно использовать и свиное молоко.

Активно врачевал различные болезни молоком Авиценна. Он считал его полезным для детей и людей, «подвинутых в годах». По мнению Авиценны, самым целебным является молоко тех животных, которые вынашивают плод примерно столько же, сколько и человек. В связи с этим он полагал, что для человека наиболее подходит коровье молоко.

Выдающийся русский учёный С. П. Боткин называл молоко «драгоценным средством» для лечения сердца и почек. Целебные свойства молока высоко ценил и автор «русского способа» лечения кумысом больных туберкулёзом Г. А. Захарьин. Всеми и всегда, писал И. П. Павлов, - молоко считается самой лёгкой пищей и даётся при слабых и больных желудках и при массе тяжелых общих заболеваний.

В конце XIX века петербургский врач Карелль применил молоко для лечения заболеваний желудка, кишечника, печени и других болезней. Причём он впервые использовал обезжиренное молоко, постепенно увеличивая дозу от 3 до 12 стаканов в сутки и не давая больному другой пищи в течение нескольких дней. Такой метод лечения полностью оправдал себя и был одобрен Боткиным.

Почти повсеместно молоко активно использовалось и в народной косметике. Так, в Древнем Риме ослиное молоко считалось самым подходящим средством против морщин. Помпея, вторая жена Нерона, принимала ванны из молока ослиц, во время путешествий её обычно сопровождало стадо из 500 этих животных. Авиценна утверждал, что молоко сводит безобразные пятна на коже, а если его пить, очень улучшает цвет лица. Особенно если пить с сахаром. Творожная сыворотка, будучи втертой в кожу, уничтожает веснушки.

И всё же во все времена молоко ценилось главным образом за свои удивительные питательные свойства. По меткому выражению И. П. Павлова, «молоко – это изумительная пища, приготовленная самой природой».


Молоко

Коровье молоко – продукт секреции молочной железы коровы. Оно представляет собой жидкость белого цвета с желтоватым оттенком и специфическим слегка сладковатым вкусом. Молоко образуется в молочной железе в результате глубоких изменений составных частей кормов в организме животного. Молочная железа коровы состоит из клеток, пронизанных нервами, сетью кровеносных и лимфатических сосудов, доставляющих вещества, необходимые для синтеза молока. Клетки образуют небольшие пузырьки – альвеолы, в которых находится образовавшееся молоко. Альвеолы объединены в дольки и сообщаются между собой с помощью тонких канальцев, ведущих в особую полость, называемую цистерной, где и скапливается молоко.

Физиологический процесс образования молока очень сложен, и многие его явления ещё недостаточно изучены. Установлено, что основные компоненты молока синтезируются в молочной железе из веществ, приносимых кровью. Только небольшая часть веществ (минеральные элементы, витамины, ферменты, гормоны, иммунные тела) переходят в молоко из крови без изменений.

Непосредственно в пищу и для переработки используют главным образом коровье молоко, реже кобылы, козы, овечье и оленье.

1. ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ, СОСТАВ И СВОЙСТВА КОРОВЬЕГО

МОЛОКА

Государственный стандарт «Молоко натуральное коровье-сырьё. Технические условия»: ГОСТ Р.

Коровье молоко характеризуется высокой пищевой ценностью, которая обусловлена оптимальным содержанием в нем белков, жиров, углеводов, минеральных солей и витаминов , причем соотношение и форма, в которой компоненты присутствуют в молоке, способствуют их хорошей перевариваемости и усвояемости. В настоящее время в молоке известно свыше 200 различных компонентов. К главным компонентам относят воду, белок, жир, лактозу и минеральные вещества. В молоке также присутствуют витамины, ферменты, гормоны и пр. Из посторонних веществ могут содержаться антибиотики , пестициды, детергенты, токсичные элементы, радионуклиды, афлатоксины и т. п.

Химический состав молока, степень дисперсности его составных частей определяют химические и физические свойства молока. Наиболее важные для процессов переработки молока свойства приведены в табл. 1.

Таблица 1. Химические и физические свойства коровьего молока

Показатель

Среднее значение

Интервал колебаний

Титруемая кислотность, °Т

Величина рН"

Окислит-восстановительн потенциал, мВ

Плотность", кг/м3

Вязкость", Па с

(1,1...2,5)-10-3

Температура замерзания, °С

Удельная электропроводимость, См/м

Теплоемкость", Дж/(кг x К)

Теплопроводность", Вт/(м x К)

Молоко и молочные продукты, характеризуются энергетической ценностью, которая дополняет пищевую ценность продукта. Ее можно рассчитать по следующей формуле:

Э = (37,7Ж + 16,7Б + 15,9Л) x 10,

где Э - энергетическая ценность, кДж; Ж, Б, Л - соответственно массовая доля содержания жира, белка и лактозы в сырье или продукте, %; 37,7, 16,7 и 15,9 - коэффициенты.

1.1. Вода и сухое вещество молока

Как видно из данных табл. 2, основной удельный вес в молоке составляет вода (влага); на остальные компоненты, входящие в состав сухого вещества, приходится 10...13% (за исключением овечьего и буйволиного молока). Большая часть влаги в молоке (до 85%) находится в свободном состоянии и может представлять угрозу для сохранности молочных продуктов, однако она сравнительно легко удаляется при сгущении и сушке.

Средняя массовая доля сухого вещества в коровьем молоке составляет 12,5 %, но она может колебаться в течение лактации, а также в зависимости от возраста животных, рационов кормления и других факторов. В сухое вещество входят жир, белок, молочный сахар, минеральные вещества, витамины, ферменты и др. При вычитании из массовой доли сухого вещества массовой доли жира получают сухой обезжиренный молочный остаток (СОМО), содержание которого должно быть равным 8% или выше. Существуют различные формулы для расчета сухого вещества. Формула Фаррингтона:

Колл" href="/text/category/koll/" rel="bookmark">коллоидных частиц размером 50...300 нм и характеризуется высокой термоустойчивостью.

Сывороточные белки представлены B -лактоглобулином (0,4%), А -лактальбумином (0,1 %), а также иммуноглобулинами и альбумином сыворотки крови, в сумме составляющими около 0,1%. Глобулины и альбумины молока находятся в коллоидно-дисперсном состоянии, имеют размер частиц 15...50 нм и выше, не свертываются под действием сычужного фермента, являются термолабильными белками (при нагревании молока частично выпадают в осадок и вместе с солями образуют «молочный камень»).

Биологическая ценность сывороточных белков выше, чем казеина, поэтому они широко используются при производстве детских и диетических продуктов (альбуминного творога, различных паст и др). От содержания белков в заготовляемом молоке зависит выход продукции при выработке творога, сычужных сыров, казеина и молочно-белковых концентратов.

1.4. Углеводы

В молоке углеводы представлены в основном лактозой - углеводом, характерным только для молока, а также глюкозой и галактозой. Лактоза - дисахарид, находящийся в молоке в виде молекулярной дисперсии . Лактоза присутствует практически во всех молочных продуктах, участвует в формировании их свойств, обусловливает пищевую и энергетическую ценность молока. В организме человека под действием лактазы и микроорганизмов желудочно-кишечного тракта лактоза сбраживается до молочной кислоты, создавая среду, препятствующую развитию гнилостных микроорганизмов. В молоке средняя массовая доля его - 4,7 % (колебания от 4,5 до 5,3 %). Молочный сахар - углевод, необходимый для питания новорожденных в первые дни жизни; он нужен для нормального обмена веществ, работы сердца, почек и печени. Калорийность 1 г лактозы составляет 3,8 ккал (15,909 кДж). В чистом виде молочный сахар представляет собой кристаллический порошок белого цвета. На предприятиях вырабатывается молочный сахар-сырец и рафинированный, которые используются для получения лактулозы и в фармацевтической промышленности. Лактоза является источником углерода для молочнокислых бактерий, которые подвергают ее сбраживанию под действием ферментов - на этом свойстве основано производство кисломолочных продуктов, сыра, кислосливочного масла.

1.5. Минеральные вещества

Молоко служит постоянным источником поступления в организм минеральных веществ, наибольшее значение из которых имеют макроэлементы - кальций, фосфор, калий, натрий и магний. Больше половины всех минеральных веществ составляют соли кальция и фосфора. Кальций в молоке находится в растворимом состоянии, и значительная часть его связана с казеином в виде казеинаткальцийфосфатного комплекса (ККФК), что делает его практически полностью усвояемым. Фосфор входит в состав белка всех клеток организма, является компонентом нервной ткани и клеток мозга. Микроэлементы молока (железо, медь, йод, марганец, цинк, кобальт и др.) имеют большое значение для нормального обмена веществ в организме, синтеза витаминов, ферментов, гормонов. В настоящее время начался выпуск молочных продуктов, обогащенных кальцием, железом и йодом.

1.6. Витамины

В молоке находятся все жизненно необходимые витамины. Витамины делятся на две группы: жирорастворимые (A, D, Е, К) и водорастворимые (С, группы В, биотин и др.). Между этими группами витаминов существуют функциональные различия. Так, жирорастворимые витамины участвуют в окислительно-восстановительных реакциях, транспорте кальция и фосфора, обладают антиоксидантными свойствами; водорастворимые комплексы витаминов входят в состав ферментов, в том числе ферментов молока. Многие витамины отличаются большой чувствительностью к высоким температурам, свету, действию кислот, оснований, кислорода. Учитывая большое значение витаминов для жизнедеятельности организма, в промышленности налажено производство различных продуктов, обогащенных витаминами.

1.7. Ферменты и гормоны

В молоке обнаружено большое количество ферментов различного происхождения. Различают ферменты нативные и бактериального происхождения. В зависимости от специфического действия на различные субстраты ферменты подразделяются на окислительно-восстановительные, трансферазы, гидролазы, ферменты расщепления и др. Для молочной промышленности имеют важное значение ферменты молока, относящиеся к группам оксидоредуктаз и гидролаз. Так, оксидоредуктазы играют исключительно важную роль во многих технологических процессах в сыроделии, при производстве кисломолочных продуктов и т. д. Количество некоторых ферментов, например каталазы, служит ценным показателем качества молока. Концентрация лактопероксидазы обусловливает антибактериальную активность молока, а результаты пероксидазной (и фосфатазной) пробы дают представление об эффективности пастеризации молока.

Липаза , относящаяся к гидролазам, образуется в организме животного (нативная) и с кровью поступает в молочную железу, а затем - в молоко. Бактериальная липаза вырабатывается посторонней микрофлорой - плесеня­ми, микрококками, псевдомонадами, попадающими в молоко. Липаза может адсорбироваться на поверхности жировых шариков. При гидролизе она расщепляет эфирные связи в триацилглицеринах, в результате чего образуются жирные кислоты и глицерин.

Воздействию липазы в первую очередь подвергаются глицериды низкомолекулярных кислот. Она может быть причиной ярко выраженных пороков вкуса и запаха молока и молочных продуктов. Максимальное действие липазы (нативной) проявляется при рН 8,8 и температуре 37°С, бактериальной - при рН 7. В свежем молоке молочный жир обычно не подвергается самопроизвольному воздействию липазы. Однако при сильном переме­шивании молока с образованием пены, при гомогенизации, перекачивании его насосами, быстрой смене температур липаза активируется и вызывает липолиз. Нативная липаза инактивируется при низких температурах (65...75°С), а бактериальная - полностью разрушается при температуре выше 80°С.

Другая гидролаза - фосфатаза попадает в молоко из секреторных клеток вымени, а также вырабатывается некоторыми бактериями молока. Она катализирует гидролиз сложных эфиров фосфорной кислоты. В молоке присутствуют кислая и - в большем количестве - щелочная фосфатаза. К гидролазам также относятся протеазы, лизоцим и некоторые другие ферменты. На­тивная протеаза - плазмин переходит в молоко из сыворотки крови, бактериальные протеазы вырабатываются посторонней микрофлорой. Плазмин проявляет специфичность по отношению к фракциям казеина - наиболее чувствителен к нему В -казеин. В результате его действия образуются Y -казеины, при этом снижается выход творога и сыра (Y - казеин мы «теряем» с сывороткой) и могут образовываться горькие пептиды. Лизоцим обладает антибактериальными свойствами - разрушает клеточные стенки стафилококков и других возбудителей мастита коров. К гормонам молока относятся пролактин, окситоцин, соматотропин, половые гормоны, тироксин и др.

1.8. Токсичные вещества в молоке

К токсичным загрязнителям молока и молочной продукции относят пестициды, антибиотики, гормональные препараты, микотоксины, тяжелые металлы и др. Источником поступления пестицидов является использование ядов химического и биологического происхождения в сельскохозяйственном производстве для защиты культурных растений от сорняков (гербициды), насекомых (инсектициды), болезней (фунгициды). Пестициды используются также при специальной профилактической обработке животных от кровососущих насекомых и некоторых видов заболеваний. Причиной поступления в молоко антибиотиков может служить несоблюдение сроков, в течение которых запрещено использовать молоко коров, подвергавшихся лечению при каких-либо заболеваниях. Кроме того, иногда для предотвращения скисания молока его фальсифицируют антибиотиками. Гормональные препараты могут обнаруживаться в молоке лишь при специальном их использовании (например, для наращивания массы животных), что в молочном производстве недопустимо. Источник поступления в молоко микотоксинов - некачественные корма и кормовые смеси. В молоке нормируется содержание афлакотоксина М1. Особую группу токсических веществ составляют тяжелые металлы и мышьяк (также нормируются радионуклиды - цезий-137, стронций-90). Источниками их поступления в молоко могут быть корма, вода для питья животных, воздух, а также вода, используемая для восстановления сухих молочных продуктов.

*свинец, кадмий, ртуть, мышьяк - являющиеся высокотоксичными элементами;

*олово и хром - загрязняющие продукты при хранении в жестяной и хромированной таре. Для этих элементов установлены максимально допустимые уровни их содержания в молоке и молочных продуктах, а также стандартизированы методики их определения в пищевых продуктах, включая молочные.

1.9. Микрофлора сырого молока

В молоко микроорганизмы попадают непосредственно из вымени или внешней среды, из воздуха, воды, с рук обслуживающего персонала, с посуды, кожи животного и т. д. На любом этапе производства, переработки, транспортирования и хранения молока возможно попадание в него микроорганизмов. В молоке обнаружены бактерии, дрожжи и плесени. Молоко, содержащее только микрофлору, поступившую в него из вымени здоровой коровы, условно называют асептическим. В 1 см3 такого молока насчитывается от нескольких сотен до нескольких тысяч микроорганизмов.

Бактерии.

В молоке обычно встречаются молочнокислые, колиформные, маслянокислые, пропионовокислые и гнилостные бактерии. Группа молочнокислых бактерий включает палочки и кокки, которые могут образовывать цепочки различной длины. Молочнокислые бактерии не образуют спор, они являются факультативными анаэробами. Большинство из них погибает при нагревании до 70°С. В качестве источника углерода молочнокислые бактерии используют лактозу, сбраживая ее до молочной кислоты, а также уксусной кислоты, углекислого газа, этанола. Многие из них используются при производстве молочных продуктов. Колиформные бактерии (бактерии группы кишечных палочек) - факультативные ана­эробы, их оптимальная температура развития составляет 30...37°С. Они обнаружены в ки­шечнике, на поверхности рук, в нечистотах, в загрязненной воде и на растительности. Колиформные бактерии сбраживают лактозу до молочной кислоты и других органических кислот, углекислого газа и этанола. Кроме того, они разрушают белки молока, в результате чего появляется посторонний запах. Некоторые виды бактерий являются причиной мастита у коров.

Колиформные бактерии могут нанести существенный вред при производстве сыров. Помимо возникновения посторонних запахов в результате повышенного газообразования в процессе их жизнедеятельности, нарушается текстура сыра на ранней стадии его созревания. Развитие бактерий прекращается при рН ниже 6, поэтому их активность наблюдается именно на ранних стадиях созревания сыра, когда лактоза еще не полностью сброжена. Колиформные бактерии, как правило, погибают при пастеризации молока.

Маслянокислые бактерии - анаэробные спорообразующие микроорганизмы, оптимальная температура их развития - 37°С. Они плохо развиваются в молоке, однако прекрасно чувствуют себя в сырах, где соблюдаются анаэробные условия. По сути, данные бактерии являются «разрушителями» сыра. Маслянокислое брожение , сопровождающееся образованием в большом объеме углекислого газа, водорода и масляной кислоты, что приводит к образованию «рваной» текстуры сыра и прогорклого вкуса. Споры маслянокислых бактерий не обезвреживаются при режимах пастеризации. Для их удаления и подавления развития используют специальные операции: микрофильтрацию, бактофугирование, добавление селитры, посолку сыров.

Пропионовокислые бактерии не образуют спор, оптимальная температура их развития - 30°С. Некоторые виды выдерживают пастеризацию. Сбраживают лактаты до пропионовой кислоты, углекислого газа и других продуктов. Чистые культуры пропионово-кислых бактерий используют при производстве некоторых видов кисломолочных продуктов и сыров.

Гнилостные бактерии включают очень большое число видов различных форм, образующих споры и бесспоровых, аэробных и анаэробных. Попадают в молоко с кормами, водой, с рук работников и т. п. Гнилостные бактерии продуцируют ферменты, расщепляющие белки; они могут разрушить их полностью до аммиака . Этот тип разложения известен как гниение. Многие из гнилостных бактерий продуцируют также фермент липазу, т. е. могут разлагать молочный жир.

Дрожжи.

Это - микроорганизмы круглой, овальной или палочковидной формы. Размножаются почкованием, спорообразованием, иногда делением. Размеры дрожжей приблизительно на порядок выше размеров бактерий. Как и все микроорганизмы, дрожжи развиваются при определенных условиях. Кислотность (рН) нормальной среды их обитания составляет 3...7,5, при оптимуме - 4,5...5. Оптимальная температура для их развития составляет 20...30°С. Дрожжи жизнеспособны как в присутствии, так и в отсутствии кислорода воздуха, т. е. факультативно анаэробны. В присутствии кислорода они сбраживают сахар до углекислого газа и воды, при его отсутствии - до спирта и воды.

Плесени.

Развиваются только при доступе воздуха. Оптимальная температура развития плесеней - 20...30°С (рН среды варьирует от 3 до 8,5, однако многие виды предпочитают кислую среду). Как правило, плесени ухудшают качество молочных продуктов, кроме единичных видов, используемых при производстве сыров типа рокфор и камамбер.

Молоко и молочные продукты относятся к незаменимым продуктам питания. Они являются основными продуктами диетического и лечебного питания и отличаются от других продуктов питания тем, что в их составе представлены все необходимые для организма вещества в оптимально сбалансированном состоянии. Молоко обеспечивает нормальный рост, развитие и жизнедеятельность организма. Высокие пищевые, биологические и лечебные свойства молока давно оценены; в древности молоку присваивали такие наименования, как “сок жизни”, “белая кровь”, “источник здоровья” и др.

Великий русский физиолог И.П. Павлов рассматривал молоко, “как удивительную пищу, приготовленную самой природой и характеризующуюся легкой удобоваримостью и питательностью”. Усвояемость молока и молочных продуктов в организме человека составляет 95-98%. Включение молочных продуктов в любой рацион повышает его полноценность и качественные показатели, способствует лучшему усвоению других компонентов.

Физиологическая ценность (ФЦ) - способность компонентов пищевых продуктов активизировать деятельность основных систем организма. ФЦ обеспечивается физиологически активными веществами (ФАВ).

В зависимости от действия на организм человека физиологически активные вещества можно подразделить на следующие группы:

1. ФАВ, оказывающие возбуждающее действие на нервную систему человека. К ним относятся алкалоиды: никотин, кофеин, теобромин, а также этиловый спирт.

2. ФАВ, влияющие на сердечно-сосудистую систему. В эту группу входят минеральные вещества, калий, магний, кальций; витамины В 1 , PP,

3. ФАВ, активизирующие пищеварительную систему. Включают минеральные вещества: натрий, хлор, ферменты, фосфолипиды, витамины, клетчатку, гемицеллюлозы, пектиновые, ароматические вещества, гликозиды, азотистые и безазотистые экстрактивные вещества, хмелевые смолы и кислоты.

4. ФАВ, усиливающие иммунную систему. К ним относятся вещества с выраженным бактерицидным и фунгицидным действием: полифенолы, красящие, ароматические вещества, витамины: В 1 , РР, гликозиды, органические кислоты, среди которых выделяются наибольшей бактерицидностью бензойная, салициловая, галловая, лимонная, молочная кислоты.

5. ФАВ, способствующие выведению из организма вредных веществ: шлаков, токсичных элементов, бактериальных идр. ядов. Эта группа представлена пектинами, клетчаткой, некоторыми белками.

Необходимо отметать, что вредными считаются вещества, не имеющие ценности для организма человека (например, бактериальные и грибные токсины), а также и полезные вещества, которые оказывают негативное воздействие на организм человека в дозах, превышающих ПДК.



Приведенный перечень ФАВ, относящихся к разным группам свидетельствует, что многие вещества пищевых продуктов отличаются многофункциональностью.

На организм человека благоприятно воздействуют нутрицевтические компоненты в молоке: кальций, лактоферрин, лактопероксидаза, иммуноглобулины, сывороточные белки, линоленовая кислота, олигосахариды, фосфолипиды и др.

Намного больше нутрицевтических компонентов содержит молозиво, и некоторые из них присутствуют в значительно более высоких концентрациях, чем в обычном молоке.

Молоко и молочные продукты являются исключительно ценными и незаменимыми продуктами при профилактике и лечении таких заболеваний, как желудочно-кишечные, болезни сердца и кровеносных сосудов, печени, почек, сахарного диабета, ожирения, острого гастрита и др. Они должны употребляться как часть сбалансированной диеты для поддержания тонуса и как фактор увеличения продолжительности жизни.

Молочные продукты имеют исключительное значение в питании детей, особенно в начальные период их жизни, т.к. содержит значительное количество фосфолипидов, незаменимых аминокислот, нормализирующих процессы роста и развития организма.

Физиологическая ценность молока значительно повышается при употреблении его в виде кисломолочных напитков. Употребление их способствует созданию кислой среды в кишечном тракте и как следствие подавлению гнилостной микрофлоры и нормализации пищеварения. Поэтому молочные продукты широко используются как лечебные средства при интоксикации организма ядовитыми продуктами гнилостной микрофлоры. Кисломолочные продукты усваиваются значительно легче и быстрее, чем молоко. Кроме этого в них содержится большое количество антибиотических веществ, обладающих бактерицидным действием.

Молоко (в количестве 1л) удовлетворяет суточную потребность человека в животном жире, кальции, фосфоре; на 53% – в животном белке; на 35% – в незаменимых жирных кислотах и витаминах А, С, тиамине; на 12,6% – в фосфолипидах и на 26% – в энергии.

Благодаря своему уникальному химическому составу молочные продукты могут заменить все другие пищевые продукты. Химический состав молока и молочных продуктов чрезвычайно разнообразный и все их компоненты имеют существенное значение в физиологии питания.

Молочные продукты содержат воду, белки, жиры, углеводы, минеральные вещества, витамины, органические кислоты, красящие вещества, иммунные тела, ферменты, газы и др. На химический состав оказывают влияние различные факторы: вид животного, возраст, условия кормления и содержания, период года и др. (табл. 2)

Таблица 2

Химический состав коровьего молока

Белковые вещества молочных продуктов . Они являются наиболее ценной в пищевом отношении частью молочных продуктов, состоят из казеина и сывороточных белков – альбумина и глобулина. Кроме них, в молочных продуктах содержатся белки оболочек жировых шариков и некоторые другие малоизученные белковые вещества, а также азотистые соединения.

Белки молочных продуктов имеют чрезвычайно благоприятный количественный и качественный состав аминокислот, в числе которых находятся все незаменимые аминокислоты. Поэтому белки молочных продуктов относят к полноценным. Кроме того, молочные белки в отличие от других животных белков сравнительно легко воспроизводимы и признаны наиболее дешевыми, что позволяет применять их с каждым годом все шире в качестве пищевых добавок к немолочным продуктам.

Молочный белок превосходит идеальный белок по аминокислотному составу, что и определяет его высокую физиологическую ценность (см. таблицу 3).