Химический состав молока
Химический состав молока
ВВЕДЕНИЕ
Химия и физика как наука начала свой отсчет в прошлом веке, в тот период она начинала с изучения химического состава молока.
В нашей стране этим вопросом занимались Ильенко (1819-1877), затем Калантар (1859-1937). Химия молока (биохимия) как наука была создана в советское время
пр. Иниховым и Зайковским, которые работали в Вологодском молочном комбинате, затем в Московском комбинате мясной и молочной промышленности (МГУБТ). Ими в 20-30-ые годы были написаны первые учебники по биохимии
молока (Химия молока, Анализ молока: Химия и физика молока молока и молочной продукции. Большой вклад в развитие науки о молоке внесли великие русские
ученые — Павлов и Мечников.
Значительный вклад в развитие биохимии молока внес проф. Паращук (1873-1850 г.г.); развитию
биохимии способствовали работы Белоусова, Брио, Граникова, Давидова, Диланяна, Дьяченко, Казанского, Климовского, Коваленко, Овчинникова, Чеботарева и др.
В настоящее время ведут исследования коллективы в области химии и физики молока ВНИМИ, НИИ
Углич и ученые других высших учебных заведений.
Предмет «Химия и физика молока» базируется на достижениях смежных наук, таких как
органическая химия, физическая и коллоидная химия, физиология, биохимия питания. Эта наука изучает химический состав молока, физико-химические свойства
молока: плотность, кислотность, теплофизические, оптические и др. А также системы молока, в которых находятся
составные части: эта фаза истинного раствора, коллоидная фаза, фаза эмульсии. Особая роль отводится изучению изменений молока и его составных
частей в процессе обработки и переработки. Это энергетическое воздействие, механические нагрузки, температурные воздействия, биохимические превращения.
Без этих знаний невозможно вести технологические процессы производства молока и молочных продуктов, т. к. любые изменения традиционных способов производства
могут так повлиять на составные части молока, что, в свою очередь, отразится на качестве молочных продуктов.
При использовании высокопроизводительного оборудования очень важно сохранить свойства молока и его составные части. Вот почему технологи молочной
промышленности должны обладать обширными знаниями о химических, биохимических и физических свойствах составных частей молока.
МОЛОКО — полноценный и полезный продукт питания. Оно содержит все необходимые для жизни питательные
вещества, нужные для построения организма. Естественное назначение молока в природе заключается в обеспечении питанием молодого организма после рождения.
Состав молока различных млекопитающихся в целом определяется теми условиями окружающей среды, в которых происходит рост молодого организма. Это особенно
четко проявляется в содержании белка и жира, чем больше их в молоке матери, тем быстрее растет ее дитя.
Так, грудной ребенок удваивает массу примерно за 180 дней, теленок — за 50 дней, а щенок —
уже за 9 дней. Содержание белка в женском молоке, по сравнению с молоком различных животных, самое низкое — 1,6%, в коровьем — 3,4%, а в молоке собаки — 7,3%
белка. Молочный жир служит прежде всего для удовлетворения потребности организма в энергии. В районах с холодным климатом потребность организма в
энергии выше, чем в зонах с умеренным климатом. Вот почему молоко самки оленя северного отличается более высоким содержанием жира — 19,7%. Молоко пережило
многие цивилизации, прежде чем стало продуктом питания и имеет свое назначение:
— в качестве продукта питания для населения,
— средство для вскармливания молодняка и корма в животноводстве,
— сырье для производства пищевых продуктов,
— источник получения отдельных компонентов молока, которые, в свою очередь, служат сырьем
для фармакологии и других отраслей промышленности.
Все возрастающее значение молока как полноценного продукта питания и как сырьевого
материала привело к увеличению спроса на него. В результате этого производство молока стало одной из важнейших отраслей сельхозпроизводства. В настоящее время
молоко составляет значительную долю в сельскохозяйственном валовом продукте нашей страны.
Питательность 1 л молока составляет 685 ккал. Калорийность зависит, главным образом, от
содержания жира, белка. Благодаря содержанию в молоке важнейших питательных веществ, главным образом белка, углеводов, витаминов, минеральных веществ, оно является
и защитным фактором. В целях охраны здоровья на предприятиях, где существуют вредные условия труда, работники получают молоко.
Молочный белок является важным защитным фактором, т. к. он в силу своей алефотерной
природы связывает пары кислот и щелочей, а также нейтрализует ядовитые тяжелые металлы (следы) и др. вредные для здоровья вещества. Благодаря содержанию в
молоке кальция, фосфора, витаминов предотвращается развитие авитаминозов. Кроме питания человека молоко идет на кормление сельскохозяйственных животных: телят,
свиней, птиц.
С помощью физических и биохимических методов из сырого молока получают молочные продукты,
которые представляют собой частично обогащенные продукты питания, благодаря чему эти продукты характеризуются повышенной калорийность на каждые 100 г. Переработка
молока ведет к изменению его пищевой ценности и вкусовых качеств, поэтому необходимо учитывать свойства каждого отдельного компонента молока. Сырьем для промышленности
служат такие составные части молока как казеин и лактоза. Определение веществу молока можно дать с различных точек зрения, учитывая прежде всего цель применения.
Если считать молоко продуктом питания, то на первый план выдвигаются законодательные, гигиенические и экономические требования, так что можно дать определение сырому
молоку.
«Сырое молоко — это полученный в результате регулярного, полного выдаивания вымени у
одной или более коров от одного или нескольких доений чистый и затем охлажденный продукт, из которого ничто не удалено и к которому ничего не
добавлено».
Знания о количестве составных частей молока с течением времени постоянно расширялись.
Это можно объяснить целенаправленностью научных исследований и применением современных методов анализа, которые позволяют, не применяя способа обогащения,
обнаружить и количественно определить даже те составные части молока, которые присутствуют в нем в виде следов. В настоящее время известно свыше 200
различных компонентов молока.
Составные части молока — это все те компоненты, которые выделяются из вымени при доении.
Химизация сельского хозяйства, лечение заболеваний крупного рогатого скота, а также заболеваний
вымени с помощью химиотерапевтических средств привели к увеличению содержания в молоке посторонних веществ, которые попадают в него различными путями.
2. Химический состав молока
Составные части
Истинные Не
истинные
Главные Второстепенные Посторонние
вода соли (в форме катионов антибиотики и анионов) гербициды
белок лимонная кислота инсектициды
лактоза фосфатиды радионуклиды
стерины
ферменты
витамины
газы
Молочный жир, лактоза, казеины, лактоглобулин и -лактоальбумин являются специфическими компонентами молока. Они
синтезируются в молочной железе и встречаются только в молоке. Остальные компоненты можно найти и в других биологических соединениях.
С технической и экономической точек зрения молоко можно разделить на воду, сухое
вещество и сухой обезжиренный остаток.
Молоко
Вода сухое вещество
жир сух.
обезж. остаток
лактоза казеин
сыворотка соли
Наибольший удельный вес в молоке занимает вода (более 85%, на остальные компоненты,
входящие в состав сухих веществ или сухих остатков, приходится 11-14%). Содержание так называемого сухого обезжиренного остатка молока (СОМО)
составляет 8-9%. Его определяют по ГОСТ 3626-73 методом высушивания навески молока при 102 + 2° до постоянной массы. Его можно найти
расчетным путем — сложением содержания СОМО и количества жира в молоке. Для этого содержание СОМО определяют по формуле, используя показатели жирности и
плотности молока.
Сухой остаток включает все питательные вещества молока. Он определяет выход готовой продукции
при производстве молочных продуктов.
Содержание сухого вещества и отдельных его компонентов непостоянно в течение периода
лактации. Количество жира подвержено самым большим колебаниям, затем идет белки. Содержание лактозы и солей, наоборот, почти не изменяется в течение
всего периода лактации. Диапазон колебаний находится в тесной связи с величиной частиц отдельных составных частей.
Составная часть Диапазон частиц, НМ
Жир 100 — 10.000
Казеин 5
— 100
Альбулин 5 — 15
Молочный сахар %
Ионы 0,5
Эту зависимость сформулировал Вигнер в законе, названном его именем: «Содержание
различных составных частей сухого вещества молока колеблется тем меньше, чем в более тонком распределении они присутствуют в молоке».
Естественные изменения содержания основных составных частей — жира и белка представляют
экономический технологический интерес. Оплата молока в зависимости от жирности, вследствие колебаний этого показателя, требует постоянного контроля за содержанием
жира. Колебания затрудняют соблюдение постоянного соотношения между определенными составными частями в готовом продукте: например, в сгущенном
молоке между жиром и сухим обезжиренным остатком. Фальсификацию молока водой можно точно установить лишь по содержанию лактозы и ионов путем определения
точки его замерзания.
Жир занимает особое экономическое положение и служит основой оплаты молока, т. к. он
подвержен резким колебаниям (до 4% — диапазон), затем идут белки, лактоза изменяется незначительно. Эти колебания зависят от породы скота, стадии
лактации, возраста, состояния здоровья животного, рациона кормления, условий доения и содержания, мышечной нагрузки животных.
Изменения в составе молока после доения можно объяснить микробиологическим и технологическим
воздействием. Однако различные показатели могут быть получены и при разных методах анализа. Например, при определении содержания жира бутирометрическим
методом показатели жирности на 0,05% выше, чем при использовании гравиометрического метода. Из показателя, характеризующего содержание лактозы,
зачастую не ясно, какая форма лактозы учитывается при этом — моногидратная или безводная, что ведет к различиям между показателями ее содержания, достигающими
0,24% на каждые 100 г молока.
Поэтому количественные данные о содержании сухого вещества и составных частей молока
требуют более точного определения при их использования с целью сравнения.
Вода 87 г
Похожие работы на - Химический состав молока
|