Биохимия молока
Физико-химические и биологические свойства молока, его значение в питании. Ненасыщенные низкомолекулярные жирные кислоты, жироподобные вещества, лактоза, минеральные вещества и иммунные тела (антитела) в составе молока, его общие свойства и значение.
| Рубрика | Кулинария и продукты питания |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 21.10.2011 |
| Размер файла | 23,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
По своей природе молоко - это физиологическая жидкость, выделяемая молочными железами женских особей лактирующих животных и предназначенная для вскармливания потомства.
Молоко улучшает соотношение составных частей пищевого рациона, повышая их усвояемость. В нем содержатся все необходимые для человеческого организма питательные вещества - белки, жиры, углеводы, минеральные вещества, витамины в легкоперевариемой форме. При этом, соотношение питательных веществ в молоке, является сбалансированным, т.е. оптимальными для удовлетворения потребности организма в них.
К цельномолочным продуктам относят: молоко и сливки (пастеризованные и стерилизованные); кисломолочные продукты (диетические кисломолочные напитки, сметана, творог и творожные изделия); молочные консервы - сухие, сгущенные; мороженое. Из молока также готовят коровье масло и сыры разных видов.
Человек в сутки должен употреблять молочных продуктов (в пересчете на молоко) - 1,43 л, в том числе: молока - 500 мл, масла коровьего 15-20 г, сыров - 18 г. творога - 20 г, сметаны - 18 г.
Химический состав и основные свойства молока
В состав коровьего молока входят: органические (белки, жиры, углеводы, витамины, ферменты и др.) и неорганические (вода, минеральные вещества, газы) вещества. Химический состав молока несколько различается для разных видов и пород животных, может варьироваться в зависимости от условий кормления животных.
Наиболее ценной составной частью молока является белки, составляющие около 3,3%, в том числе казеина - 2,7%, альбумина - 0,4%, глобулина - 0,12%. Казеин содержится в виде кальциевой соли (казеината кальция), относится к сложным белкам фосфопротеинам, придает молоку белый цвет. В свежем молоке казеин образует коллоидный раствор; в кислой среде молочная кислота отщепляется от молекулы казеината кальция. Свободная казеиновая кислота выпадает в осадок, и образуется молочнокислый сгусток.
Казеин свертывается под действием сычужного фермента (вырабатывается железами слизистой оболочки желудка); образуется плотный сгусток. Именно эта реакция лежит в основе получения сычужных сыров и творога.
После осаждения казеина из обезжиренного молока в сыворотке остаются сывороточные белки и некоторые другие компоненты. Сывороточные белки по содержанию дефицитных незаменимых аминокислот (лизина, триптофана, метионина, треонина) являются наиболее биологически ценной частью белков молока, важной для пищевых целей. Главными из них являются: лактоальбумин и лактоглобулин, имеющие высокое содержание ростовых и защитных веществ. В коровьем молоке эти белки составляют 18% от общего количества белка, в козьем их в 2 раза больше. При нагревании выше 70оС молоко теряет часть лактоальбумина и лактоглобулина. Они денатурируются и выпадают в осадок. Поэтому для освобождения молока от микробов его подвергают пастеризации при температуре не выше 70оС. Кроме того, в состав сывороточных белков входят иммуноглобулины (1,9-3,3% общего количества белков). Это высокомолекулярные белки, выполняющие роль антител и подавляющие чужеродные белки путем склеивания микробов и других чужеродных клеток.
Белки молока содержат все незаменимые аминокислоты и являются полноценными.
Помимо белковых веществ в молоке содержатся многочисленные азотистые соединения небелкового характера (мочевина, пептиды, аминокислоты, креатин, аммиак и др.). Они представляют собой промежуточные и конечные продукты азотистого обмена в организме животных и попадают в молоко из крови. При избыточном поступлении с кормом азотистых веществ, в крови и молоке повышается содержание мочевины.
Содержание жира в молоке - от 0,1 до 9,5%. Молоко является природной эмульсией жира в воде: жировая фаза находится в плазме молока в виде мелких капель или шариков жира, покрытых защитной лецитиновой-белковой оболочкой. В 1 мл молока содержится 3 млрд. жировых шариков диаметром от 0,5 до 10 мкм. При разрушении оболочки появляется свободный жир, что приводит к образованию комочков жира и это ухудшает качество молока. Для обеспечения устойчивости жировой эмульсии молока необходимо сокращать до минимума механические воздействия на дисперсную фазу молока при транспортировке, хранении и обработке, избегать его вспенивания, правильно проводить тепловую обработку (длительная выдержка при высоких температурах может вызвать денатурацию структурных белков оболочки и нарушение ее целостности), применять дополнительное диспергирование жира путем гомогенизации.
Молочный жир состоит из сложной смеси ацилглицеринов (глицеринов); свойства жиров определяются составом и характером распределения жирных кислот в молекулах триглицеридов. Из нескольких тысяч триглицеридов молочного жира большую часть составляют разнокислые, поэтому жир имеет относительно низкую температуру плавления и однородную консистенцию.
Среди насыщенных кислот преобладает пальмитиновая, миристиновая и стеариновая, среди ненасыщенных - олеиновая (30%). Содержание относительно легкоплавких стеариновой и олеиновой кислот повышается летом, а трудноплавких миристиновой и пальмитиновой - зимой. Молочный жир содержит низкомолекулярные летучие насыщенные жирные кислоты- масляную, капроновую, каприловую и каприновую. Они обуславливают специфический вкус молочного жира. Более низкое содержание низкомолекулярных кислот является признаком фальсификации молочного жира другими жирами. Кроме олеиновой кислоты, содержится также в небольших количествах ненасыщенные жирные кислоты - линолевая, линоленовая и арахидоновая (3-5%).
Ненасыщенные низкомолекулярные жирные кислоты придают молочному жиру легкоплавкость. Его температура плавления - 27-34оС. Эти кислоты имеют более ценные биологические свойства, чем высокомолекулярные насыщенные. Низкая температура плавления и высокая дисперсность обеспечивают хорошую усвояемость молочного жира.
К недостаткам молочного жира относится его низкая устойчивость к воздействию низких температур, световых лучей, кислорода воздуха, водяных паров, раствор щелочей и кислот. Происходит прогоркание жира вследствие протекания реакций гидролиза, окисления, осаливания.
Жироподобные вещества в составе молочного жира, составляют 0,3 - 0,55%. На стерины приходится 0,2-0,4%. Они представлены в основном холестерином в свободном состоянии или в виде эфиров жирных кислот, а также эргостерином и др. Наряду с простыми липидами в молочный жир входят разнообразные фосфолипиды, такие как лецитин, кефалин и др. Фосфолипиды обладают эмульгирующей способностью, участвуют в построении оболочек шариков жира, желтая окраска молочного жира обусловлена наличием в нем группы веществ, называемых каротиноидами. К ним относятся тетротерпеновые углеводороды - каротин - и спирты - ксантофиллы. Содержание каротинов зависит от кормовых рационов, физиологического состояния животных и времени года (летом больше) и составляет 8-20 мг/кг молочного жира.
Основным углеводом молока является лактоза (молочный сахар), моносахара (глюкоза, галактоза и др.), присутствуют в нем в меньшем количестве, более сложные олигосахариды - в виде следов.
Дисахарид лактоза является основным источником энергии для биохимических процессов в организме (на нее приходится около 30% энергетической ценности молока), способствует усвоению кальция, фосфора, магния. При гидролизе лактоза расщепляется на глюкозу и галактозу. В молоке лактоза находится в свободном состоянии в виде двух форм (б и в). Небольшая часть лактозы связана с другими углеводами и белками. Молочный сахар медленно проникает сквозь стенку кишечника в кровь, поэтому используется для питания молочнокислыми бактериями, оздоравливающими среду желудка. При нагревании молока выше 95оС, цвет молока изменяется от желтого до бурого, в результате образования меланоидинов, имеющих темную окраску, в результате реакции углеводов молока с белками и некоторыми свободными аминокислотами.
При брожении под действием ферментов лактоза распадается на кислоты (молочная, масляная, пропионовая, уксусная), спирты, эфиры, газы и прочие.
Минеральных веществ в молоке содержится до 1%, в их состав входит более 50 элементов. Основными минеральными веществами молока являются макроэлементы - кальций, фосфор, магний, калий, натрий, хлор и сера. В одном литре молока содержится 1,2 г кальция. Около 22% кальция в молоке связаны с казеином, остальное количество составляют соли - фосфаты и др. Эти соединения содержат фосфор, он входит также в состав казеина, фосфолипидов и др.
Соли кальция имеют большое значение не только для организма человека, но и для процессов переработки молока. Например, недостаточное количество солей кальция обуславливает медленное сычужное свертывание молока при изготовлении сыров, а их избыток - коагуляцию белков молока при стерилизации.
Магний выполняет такую же роль, что и кальций, и встречается в таких же солях.
Натрий и калий содержится в виде солей (ионов), и некоторое их количество связано с казеином и оболочками шариков жира. Соли натрия и калия находятся в молоке в виде молекулярных и частично ионизированных растворов. Они обеспечивают солевое равновесие коллоидной системы молока. Нарушение этого равновесия может вызвать коагуляцию коллоидов.
Из микроэлементов в молоке присутствуют железо, кобальт, медь, марганец, йод, цинк, олово и др. Молоко бедно железом, которое является компонентом гемоглобина крови, входит в состав ряда ферментов. Железо и медь необходимы для образования крови, кобальт входит в витамин В12, также обязательный для образования крови.
Ферменты молока - это вещества белковой природы, которые образуются в клетках микроорганизмов и обладают каталитическим действием. В молоке присутствуют микроорганизмы, которые попадают в него из молочной железы, воздуха, посуды, рук, а также могут быть внесены специально для получения определенных молочных продуктов.
В свежевыдоенном молоке присутствуют протеазы, липаза, фосфатаза, каталаза, периксидаза, редуктаза (расщепляют белки).
Витамины. В молоке содержатся преимущественно водорастворимые - В1, В2, В12, В3, С, РР и Н. Жирорастворимые витамины А, Д, Е имеются в молочных продуктах с повышенным содержанием жира.
Иммунные тела (антитела) - это вещества, которые защищают молоко от патогенных бактерий и нейтрализуют ядовитые вещества. Чаще всего это видоизмененные псевдоглобулины: антитоксины, лизины, агглютинины, опсионины.
Молоко содержит гормоны (пролактин, оксемоцин, кортикостероиды) - продукты выделения желез внутренней секреции, необходимые для регулирования обмена веществ и осуществления связи между отдельными органами.
Антибиотики молока появляются в нем тремя путями: в результате синтеза молочнокислыми бактериями (низин, лактолин, лактомин и др.); в результате из образования в молочной железе (лактенины, обуславливающие бактерицидное действие свежевыдоенного молока); при переходе антибиотиков из крови при лечении животных (стрептомицин, пенициллин и др.). Молоко больных коров еще три дня после лечения не должно поступать в стадное. На перерабатывающих предприятиях проводится контроль молока на антибиотики.
Пигменты молока. Белый цвет молока обусловлен рассеиванием попадающего на него света, который отражается коллоидными частицами казеината кальция и жировыми шариками. Желтый оттенок молоку придают пигменты, попадающие из кормов (каротин, ксантофилл, хлорофилл).
В состав молока входят и органические кислоты: лимонная (0,14-0,23%) и нуклеиновые (0,013%). Из неорганических кислот в молоке присутствует фосфорная. Все кислоты поддерживают солевое равновесие молока.
Газы молока - это углекислый газ, кислород и азот. В одном литре молока содержится углекислого газа - 50-70%, кислорода - 10%, азота - 30%. Они образуют пену при выдаивании молока. Пенистость молока могут вызывать газообразующие бактерии.
Вода - основная составная часть молока. Количество ее определяет физическое состояние продукта, физико-химические и биохимические процессы в нем.
Основные свойства молока
Молоко является продуктом полидисперсной системы, обладающим определенными физико-химическими свойствами: кислотностью титруемой и активной, вязкостью, осмотическим давлением, поверхностным натяжением.
Общая (титруемая) кислотность выражается в градусах Тернера (То) и определяется титрованием 0,1 н. раствором щелочи в 100 мл молока в присутствии индикатора фенолфталеина до нейтральной реакции. Кислотность свежевыдоенного молока составляет 16-18о Т. Она обусловлена наличием солей, белков, углекислотой и небольшим количеством лимонной кислоты, присутствующими в молоке. При брожении молочного сахара под воздействием молочнокислой микрофлоры, образуется молочная кислота, поэтому кислотность молока при хранении постепенно повышается. По титруемой кислотности определяют степень свежести молока.
Активная кислотность молока - это концентрация водородных ионов. Она выражается отрицательным логарифмом концентрации ионов водорода, обозначается рН. Чем выше концентрация ионов водорода, тем меньше значение рН.
Для нормального свежего молока рН = 6,47-6,67. Такая кислотность благоприятна для устойчивости коллоидной системы молока и развития бактерий. При повышенной активной кислотности развитие микроорганизмов замедляется, а при значительном снижении рН прекращается.
Активная кислотность изменяется медленнее титруемой, это объясняется буферными свойствами молока. Под буферной емкостью молока понимают количество 0,1 н. кислоты и (щелочи), которое надо прибавить для изменения величины рН на единицу.
Б = К/Р, где
Б - буферная емкость
К - количество кислоты (щелочи), расходуемое на титрование 100 мл молока до рН 4,7 (или рН 8,2 по щелочи) при индикаторе фенолфталеина
Р - величина смешения рН молока со средней величины 6,6 до 4,7, т.е. на 1,9 при титровании кислотой; с 6,6 до 8,2, т.е. на 1,6 при титровании щелочью.
Плотность молока - это отношение массы молока при температуре 20оС к массе того же объема воды при температуре 4оС. Плотность коровьего молока 1,024 - 1,032 г/см3.
Плотность молока зависит от содержания в нем сухих веществ. При добавлении воды плотность молока снижается, а плотность обезжиренного молока повышается.
По плотности молока определяют возможность фальсификации молока водой или обезжиренным молоком. В этом случае для повышения вязкости (консистенции) в молоко добавляют крахмал.
Осмотическое давление молока должно быть близким к осмотическому давлению крови, оно составляет (6,6 атм) и зависит от содержания молочного сахара и солей; белки и жир не влияют на его величину. Чем выше осмотическое давление, тем ниже температура замерзания. Температура замерзания молока изменяется в зависимости от содержания солей, а также периода лактации. Температура замерзания коровьего молока находится в пределах от 0,54 - 0,58оС
Температура кипения молока несколько выше чем воды, вследствие наличия в молоке солей и равна 100,2оС.
Вязкость молока - свойство жидкости оказывать сопротивление при перемещении одной ее части относительно другой. Средней значение вязкости молока по отношении вязкости воды при 20оС составляет 1,75 х 103 Па х С.
Изменение вязкости зависит от содержания белков и солей. Гомогенизация молока повышает его вязкость, также от времени лактации. Вязкость молока снижается при нагревании вследствие разрушения слипшихся жировых шариков. При пастеризации вязкость увеличивается, вследствие гидратации белков. При хранении вязкость также увеличивается.
Вязкость молока препятствует отстою жира, при скисании тормозит выделение сыворотки, но она мешает при производстве сыров, сбивании сливок в масло.
Поверхностное натяжение молока в 1,5 раза ниже поверхностного натяжения воды и составляет (49 эрг/см3), что связано с наличием поверхностно активных веществ: белков, и оболочек жировых шариков. Белковые вещества снижают энергию поверхностного натяжения способствуя образованию пены. Поверхностное натяжение снижается в процессе хранения. Это имеет значение в производстве масла.
Литература
молоко антитело лактоза имунный
1. http://www.znaytovar.ru
2. ru.wikipedia.org
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Биохимические изменения составных частей молока при тепловой обработке. Продукты молочнокислого и спиртового брожения. Физико-химические процессы, протекающие при выработке сгущенного стерилизованного молока. Определение жира в сыре. Хрящевая ткань.
контрольная работа [181,0 K], добавлен 04.06.2014Пищевая ценность и роль молока в питании человека. Классификация и ассортимент молока. Технологический процесс производства некоторых видов молока. Физико-химические изменения молока при его хранении и обработке. Сертификация молока и молочных продуктов.
курсовая работа [40,1 K], добавлен 16.12.2011Белки сыворотки молока. Особенности в химическом составе молока, предназначенного для производства масла. Изменения жира молока при хранении и механической обработке. Режим пастеризации, состав бактериальной закваски сычужного фермента при выработке сыра.
контрольная работа [219,7 K], добавлен 14.06.2014Пищевая ценность и роль молока в питании человека. Химический состав данного продукта, способы обработки и оценка их влияния на состав. Органолептические, химические, бактерицидные свойства молока. Критерии определения качественных характеристик.
курсовая работа [43,4 K], добавлен 11.03.2014Состав и пищевая ценность молока, характеристика изменений, происходящих при его пастеризации. Определение органолептических, физико-химических и микробиологических показателей молока, его лечебные свойства и описание случаев непереносимости продукта.
курсовая работа [192,7 K], добавлен 11.10.2011Гипоаллергенные и биологические особенности козьего молока. Технологические параметры производства сыров. Физико-химические показатели сыров. Производители продукции из козьего молока. Определение доли продукции из козьего молока на российском рынке.
контрольная работа [34,9 K], добавлен 14.03.2010Молоко: пищевая ценность, значение в питании; классификация, требования к качеству. Характеристика ассортимента молока, реализуемого магазином "Рублёвский" г. Гомеля; поставщики. Анализ качества молока: упаковка, маркировка, транспортировка и хранение.
курсовая работа [62,1 K], добавлен 26.12.2012Значение молока как продукта питания. Химический состав и свойства молока. Теплофизические и оптические свойства, химический состав и пищевая ценность кисломолочных продуктов. Сливочное масло как продукт питания. Влияние молока на здоровье человека.
реферат [319,6 K], добавлен 07.02.2013Пищевая ценность молока, его свойства и физико-химические показатели. Требования стандарта к качеству питьевого молока. Органолептические характеристики продукта. Виды, средства и способы фальсификации данного пищевого продукта и методы их обнаружения.
курсовая работа [43,1 K], добавлен 15.02.2013Пороки вкуса и запаса молока, вызванные изменением жира. Образование молока в молочной железе. Особенности пастеризации, сгущения и стерилизации молока. Соединительнотканные белки мяса - коллаген и эластин. Процессы, протекающие при выработке мороженого.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 14.06.2014
