Состав и свойства молока как сырья для молочной промышленности

1,2,3.Состав и свойства молока как сырья для молочной промышленности

Молоко синтезируется клетками эпителиальной ткани молочной железы. Питательные вещества, необходимые для синтеза молока, поступают в молочную железу вместе с кровью. Составными частями молока являются белки, жиры, углеводы в легко усвояемой форме.

В составе молока находится свыше 120 вещества.

Постороние: антибиотики, гербициды, пестициды, нитраты, нитриты, радионуклиды.

Истинные: основные: вода (86-89%), белки (2,8-3,6%), углеводы (4,6-4,8%, в т. ч. лактоза - 4,6-4,7%), жиры (3,4-4,5%). второстепенные: соли, лимонная кислота, фосфатиды, стерины, ферменты, витамины, небелковые азотистые вещества, гигменты, газы.Среди белков большую долю занимает казеин (2,5-3%) и сывороточные белки (0,6-0,8%). Молоко представляет собой полидисперсную систему. Сплошная фаза - дисперсионная среда,

распределённая фаза - дисперсная фаза. Дисперсная фаза находится в ионно-молекулярном состоянии (фаза истинного раствора), в виде коллоидных частиц и в виде грубодисперсных частиц различной величины - фаза эмульсии. Молоко является типичной природной эмульсией жира в воде. Жир в молоке находится в виде мельчайших капелек - жировых шариков, которые окружены защитной липопротеиновой оболочкой.

В коллоидной фазе находятся белки: казеиновые мицеллы, альбумины и глобулины и некоторые соли: часть фосфат кальция. Частицы сывороточных белков представлены отдельными макромолекулами, а также их димерами и олигомерами. Белки свёрнуты в глобулы, имеют нейтральный заряд и очень плотные гидратные оболочки. Казеин в молоке содержится в виде мономеров (растворимый казеин) и в виде мицелл (в форме полимеров). Коллоидный фосфат кальция мало растворим в воде и образует неустойчивую систему, но растворимость повышается под влиянием казеина, вместе с которым он входит в состав мицелл.

В дисперсионной среде находятся истинно растворимые части молока: лактоза и минеральные соли. Они могут находиться в молекулярном состоянии или в виде ионов.

Вода является диспергирующим элементом и растворителем отдельных компонентов молока. Она находится в свободном виде и в связанном виде. Свободная вода удаляется при высушивании.Связанная вода входит в состав коллоидов, находится вокруг жировых шариков, вода кристаллогидрата. Лишена подвижности, замерзает при температуре ниже 0 (около -40 градусов), недоступна микроорганизмам, не растворяет компоненты, нельзя удалить при сушке.

СМО (сухой молочный остаток) - всё то, что остаётся в молоке после высушивания при температуре 102-105 градусов.

С = (4.9 * Ж + А) / 4 + 0.5, где: С - массовая доля сухих веществ, % Ж - массовая доля жира, % А - плотность в градусах ареометра 4.9, 0.5 - постоянные коэффициенты.

Молочный жир - наиболее непостоянная в количественном отношении часть СМО. СОМО - сухой обезжиренный молочный остаток. В молоке должно содержаться не менее 80% СОМО. Если меньше - в него добавлена вода и качественную продукцию получить невозможно

Молочный жир - сложный эфир глицерина и жирных кислот. В молоке свыше 60 ЖК. Насыщенных ЖК больше, чем ненасыщенных. Особенностью молочного жира является большое количество короткоцепоченых "летучих" жирных кислот - масляная, валерьяновая и другие. Средних размер мельчайших жировых шарика 2,5 микрометра, с колебанием от 0,1 до 5. Их стабилизирует липопротеиновая оболочка. В одном миллитре молока находится около 4 миллиардов шариков. В свежем молоке жир находится в жидком состоянии, а затем затвердевает и частично переходит в кристаллическое состояние. Под воздействием света, тепла, воздуха, ферментов возможных различные изменения в жирах - гидролиз, осаливание.

Более 80% белков молока - казеин, 20% - сывороточные белки. Они отличаются качественным и количественным составов. Сывороточные белки содержат больше незаменимых АК. При pH 4,6-4,7 происходит разделение белков, казеин выпадает в осадок, сывороточные белки остаются в растворе (сыворотке). Для осаждения сывороточных белков необходимо нагреть молоко.

Казеин - фосфопротеид. Содержает фосфорную кислоту, присоединённую сложноэфирною связью к АК серину. Казеин в молоке находится в виде казеинаткальцийфосфатного комплекса. КФК встречается в виде альфа, бета, гамма и каппа фракций. Бета-фракция - самая гидрофобная, каппа - самая гидрофильная, т. к. в её составе находятся углеводы. Гамма фракции не входит в состав мицелл. Каждая мицелла состоит из субмицелл. Субмицеллы состоят из нескольких молекул различных фракций казеина. Если содержит только альфа и бета фракции - достаточно гидрофобна. При увеличении содержания каппа-фракций гидрофильность Субмицеллы повышается. Размеры мицелл - от 10 до 100 нм. Изоэлектрическая точка казеина при pH 4,6-4,7, при ней казеин выпадает в осадок.