Курсовая работа: Качество молочных продуктов
Лактоза вследствие замедленного гидролиза достигает тонкого кишечника, где используется молочнокислой микрофлорой и создает благоприятную кислую среду.
В молоке лактоза находится в двух формах а- и |3-, которые могут переходить одна в другую; а-форма менее растворима, чем (3-форма.
Молочный сахар сбраживается при молочнокислом, спиртовом, пропионовокислом брожении с образованием молочной кислоты, спирта, углекислоты, масляной и лимонной кислот. Это используется в производстве кисломолочных продуктов и сыров[4] .
Минеральные вещества в молоке представлены солями органических и неорганических кислот, находящихся в виде молекулярных и коллоидных растворов. Общее содержание минеральных веществ в молоке до 1 %, а золы (после сжигания и частичного улетучивания веществ) — 0,7 %.
В молоке имеется до 80 элементов периодической системы Менделеева. По количественному содержанию их подразделяют на макроэлементы (10—100 мг%) и микроэлементы (0,01 — 1 мг%).
Минеральные вещества присутствуют в молоке в виде легкоусвояемых солей, главным образом фосфорной, лимонной и соляной кислот. В молоке преобладают соли фосфора и кальция. Соли кальция находятся в растворенном состоянии, коллоидном и связанном с казеином.
Фосфор в молоке находится в неорганических солях (70— 77%) и в органических соединениях: он связан с казеином и входит в состав липопротеиновых оболочек жировых шариков. Фосфор неорганических солей необходим для развития молочнокислых бактерий. Белок, содержащий фосфор, устойчив к действию протеолитических ферментов, а белок без фосфора легко расщепляется ферментами.
Соли натрия и калия находятся в молоке в виде молекулярных и частично ионизированных растворов. Стабильность молока как коллоидной системы при нагревании поддерживается солевым равновесием, нарушение его может вызвать коагуляцию коллоидов.
При недостатке кальция молоко плохо свертывается сычужным ферментом, образуется слабый дряблый сгусток.
При тепловой обработке молока одно- и двухзамещенные фосфаты кальция превращаются в труднорастворимый трехзамещенный фосфат кальция, который осаждается на стенках тепловых аппаратов.
Из микроэлементов в молоке обнаружены марганец, медь, железо, кобальт, йод, цинк, олово, ванадий, серебро, никель и др. Хотя их количество незначительно, но физиологическое значение их велико. Марганец служит катализатором при окислительных процессах и необходим для синтеза витаминов С, В\ и О. Медь необходима для образования крови; йод входит в состав тироксина — гормона щитовидной железы и стимулирует ее деятельность. Железо входит в состав гемоглобина крови и некоторых ферментов.
Ферменты. В свежевыдоенном молоке присутствуют следующие ферменты.
Липаза расщепляет жиры с образованием в свободном виде жирных кислот и глицерина. Из-за большого количества ко-лостральной (образующейся в молочной железе) липазы стародойное молоко приобретает горьковатый привкус и не принимается молочными заводами. Действие этой липазы проявляется при рН 7—8,8.
В молоке присутствует преимущественно липаза бактериального происхождения, действующая при более низком рН. Липаза колостральная разрушается при температурах 75 °С, бактериальная — выше 85 °С.
Фосфатаза вызывает гидролиз эфиров фосфорной кислоты. Основные виды этого фермента — щелочная фосфатаза с оптимальной активностью при рН 9 и кислая фосфатаза — при рН 4,5. Щелочная фосфатаза находится на поверхности жировых шариков, а кислая связана с сывороточными белками. Этот фермент всегда присутствует в сыром молоке, так как попадает из вымени животного, разрушается при всех видах пастеризации. По пробе на фосфатазу проверяют пастеризацию молока и обнаруживают примесь сырого молока в количестве даже 0,5 %.
Протеазы расщепляют молекулы белка по пептидным связям. Большая часть этих ферментов вырабатывается в молоке микроорганизмами.
Пероксидаза попадает в молоко только из молочной железы. Фермент разлагает перекись водорода, при этом освобождается кислород в активном состоянии, способный соединяться с окисляющимися веществами. При наличии пероксидазы в молоке снижается активность некоторых видов заквасок вследствие образования специфических продуктов окисления. Разрушается пероксидаза при температуре 82 °С в течение 20 с или при 75 °С в течение 19 мин. Реакцией на пероксидазу проверяют эффективность высокой пастеризации молока.
Каталаза расщепляет перекись водорода на воду и молекулярный кислород. В молоке животных, больных маститом, содержание ее повышено.
Редуктаза — восстановительный фермент. В свежем молоке ее содержится очень мало, но она накапливается в молоке при развитии микрофлоры, поэтому по количеству редуктазы можно косвенно судить о бактериальной обсемененное™ молока.
Витамины. В молоке содержится почти весь комплекс известных в настоящее время витаминов, но большинство из них присутствует в чрезвычайно малых количествах, недостаточных для удовлетворения потребности в них организма человека. В летний период витаминов в молоке больше, так как коровы содержатся на зеленых пастбищах, а при стойловом содержании зимой их меньше. В молоке содержатся преимущественно витамины водорастворимые— Вь В2 , В6 , В3 , С, РР, Н. Жирорастворимые витамины А, О, Е имеются в молочных продуктах с повышенным содержанием жира. Витамин А (ретинол) вырабатывается в организме животного под действием фермента каротиназы из каротина корма (провитамина А). Каротин имеет желтый цвет, поэтому по интенсивности окраски можно судить о содержании витамина в продукте: летнее масло желтое, зимнее—белое.
При пастеризации витамин А практически не разрушается, выдерживает нагревание до 120 °С без доступа воздуха, в присутствии кислорода частично инактивируется, но при хранении окисляется в присутствии воздуха, особенно легко на свету.
Витамин О (кальциферол). В молоке имеется витамин Оз, который образуется в животных тканях из эргостерола под воздействием ультрафиолетовых лучей, в среде, лишенной кислорода. Витамин О стоек к тепловой обработке.
Витамины группы В частично переходят из корма, но большая часть их синтезируется микрофлорой в рубце жвачных животных. Устойчивы к воздействию высокой температуры.
Витамин Б(тиамин, аневрин) в сильно кислой среде выдерживает нагревание до 120 °С, в щелочной и нейтральной среде его тепловая устойчивость понижена. При стерилизации молока потери витамина значительны.
Битам и н 62 (рибофлавин) придает молочной сыворотке желто-зеленый цвет. В кислой среде он выдерживает длительное нагревание при 120 °С, а в слабощелочной среде при этой температуре разрушается наполовину. Витамин 62 быстро разрушается на свету.
Витамин В3 (пантотеновая кислота). Молоко — один из основных источников витамина В3 . Этот витамин устойчив к нагреванию и стимулирует развитие молочнокислых и других бактерий.
Витамин В12 (кобаламин) сохраняется при пастеризации молока, при стерилизации разрушается на 90%. При развитии в молоке пропионовокислых и уксуснокислых бактерий его количество увеличивается.
Витамин РР (никотиновая кислота либо ее амид — никотин-амид, ниацин) входит в состав окислительно-восстановительных ферментов. Способствует хорошей усвояемости пищи. Суточная потребность в витамине РР взрослого человека 15—20 мг, кормящих матерей и беременных женщин — 20—25 мг. При переработке и хранении молока его количество в продукте не изменяется.
Витамин Н (биотин) активизирует деятельность дрожжей и других микроорганизмов. Устойчив к нагреванию и окислению кислородом.