Молочная промышленность выпускает молоко и молочные напитки, обогащенные витамином С.
Витамин D жирорастворимый. Он предохраняет организм от заболевания рахитом. Большая потребность в этом витамине у детей. Он устойчив к нагреванию и действию кислорода воздуха, начинает разрушаться при 150°С.
Витамин Е жирорастворимый. Он устойчив к действию температуры, воздуха, света, кислот и щелочей. Он участвует в реакциях промежуточного обмена.
Фолиевая кислота водорастворимая. Ее недостаточность ведет к заболеваниям, связанным с нарушением процессов всасывания в кишечнике.
Холин - водорастворимый витамин. Недостаток его вызывает заболевание печени.
Витамин Н (биотин) - тоже водорастворимый витамин. Он участвует в обмене веществ.
Ферменты молока. Помимо витаминов в молоке находятся ферменты, способствующие ускорению биологических процессов. Большинство ферментов (внутриклеточные) входит в состав клеток организмов. Внеклеточные переходят из клеток в кровь и различные жидкости, где и проявляют свое действие. К числу внеклеточных ферментов относится пепсин, трипсин, сычужный фермент.
Каждый из ферментов при определенных условиях ускоряет только один процесс. Ферменты чувствительны к действию высоких температур и при пастеризации молока разрушаются. При низких температурах ферменты теряют свою активность. Для активной деятельности ферментов наиболее благоприятной является температура 15 - 40°С.
В молоке содержатся следующие ферменты: лактаза, амилаза, липаза, фосфатаза, пероксидаза, редуктаза.
Лактаза расщепляет молочный сахар на глюкозу и галактозу. В молоке она образуется при размножении молочнокислых бактерий.
Амилаза расщепляет полисахариды до мальтозы. В молоко она попадает из молочной железы.
Липаза расщепляет молочный жир до глицерина и жирных кислот. Этот фермент в молоке образуется в результате жизнедеятельности гнилостных микроорганизмов и плесеней, развивающихся в молоке.
Фосфатаза вызывает гидролиз сложных эфиров фосфорной кислоты. Наличие ее в пастеризованном молоке свидетельствует о несоблюдении режима пастеризации (фосфатаза разрушается при 60°С в течение 15мин.).
Пероксидаза участвует в окислительно - восстановительных реакциях, происходящих в организме.
Различные бактерии, особенно пептонизирующие, выделяют большое количество редуктазы. Редуктаза может обесцвечивать метиленовую синь. На этом свойстве основана редуктазная проба молока. По скорости обесцвечивания окрашенного метиленовой синью молока судят о степени загрязнения его микроорганизмами.
Гормоны. Гормоны - это биологически активные вещества, выделяемые в кровь и тканевую жидкость железами внутренней секреции и оказывающие регулирующее воздействие на функции организма, в том числе на образование и выделение молока.
Гормоны поступают в молоко из крови в процессе его секреции.
Пигменты. Молоко содержит природные окрашенные вещества пигменты: каротиноиды, хлорофилл, рибофлавин и др. Содержание пигментов в молоке зависит от времени года, кормового рациона, породы животных. Цвет молока (белый или желтоватый) зависит от содержания в нем пигментов.
Газы. Общее количество газов, растворенных в свежем молоке, составляет около 12,5мг. в 100г. молока. Газы попадают в молоко из крови, воздуха во время доения, перекачивания молока, транспортировки по трубопроводам и других видов механической обработки. От общего количества газов 50 - 70% приходится на долю углекислого газа, около 10% на долю кислорода и до 30% - азота. Иногда в свежевыдоенном молоке содержится небольшое количество аммиака.
Сразу после доения содержание газов в молоке значительное, затем при его хранении в открытых емкостях количество газов постепенно уменьшается и устанавливается на определенном уровне в зависимости от температуры, давления воздуха. Определять кислотность и плотность свежевыдоенного молока рекомендуется не ранее чем через 2 часа после выдаивания, так как структура молока должна стабилизироваться и часть газов улетучиться.
Из всех растворенных в молоке газов особенно нежелателен кислород, так как его наличие является причиной развития окислительных процессов в молоке. При повышенном содержании воздуха в молоке ухудшается отделение жира при сепарировании, уменьшаются эффективность пастеризации и стойкость молока при хранении.
Посторонние химические вещества могут попасть в молоко в результате кормления, повышенной радиации в зоне содержания животных и т.п. К вредным для человека веществам относятся примеси антибиотиков, пестицидов, тяжелых металлов, нитратов и нитритов, остатки дезинфицирующих средств, бактериальные и растительные яды, радиоактивные изотопы. Их содержание не должно превышать допустимые уровни, установленные СанПиН 2. 3. 2. 1078 [33].
Пищевая ценность молока отражает полноту полезных его качеств. Среди всех пищевых продуктов молоко - самый полноценный, наиболее сбалансированный по незаменимым веществам продукт, рекомендуемый для питания людей всех возрастных категорий.
Вследствие содержания необходимых организму человека пищевых веществ в легкодоступной для усвоения форме молоко занимает особое место в питании детей, беременных и кормящих женщин, а также пожилых и больных людей.
Молоко в первую очередь отвечает потребностям растущего организма, оно способно удовлетворять организм ребенка в дефицитных аминокислотах: триптофане, лизине, метионине и гистидине. Благодаря химической структуре жира, специфическим качествам белков молоко наиболее приемлемо для переработки еще несовершенным пищеварительным трактом новорожденного. Так, для переваривания молока требуется в 3 - 4 раза меньше пищеварительной энергии, чем для переваривания белков хлеба, и самое малое количество панкреатического сока.
Высокая питательная ценность молока обусловлена оптимальным содержанием в нем необходимых для питания человека белков, жиров, углеводов, минеральных солей и витаминов, а также благоприятным, почти идеальным соотношением их, при котором эти вещества в основном полностью усваиваются.
В организме человека белки молока играют роль пластического материала, необходимого для построения новых клеток и тканей, образования биологически активных веществ, ферментов и гормонов. Степень чистой утилизации молочного белка в организме человека составляет 75%. Высокая биологическая ценность белков молока обусловлена составом, сбалансированностью незаменимых аминокислот, их хорошей перевариваемостью и усвояемостью в живом организме.
Из 18 аминокислот молока 8 относится к незаменимым, т. е. к кислотам, не синтезируемым в организме, но без которых не могут быть построены молекулы белков. Такие незаменимые аминокислоты, как триптофан, метионин, изолейцин, лейцин, фенилаланин и валин, содержатся в белке молока в значительно больших количествах, чем в белках растительных продуктов, мяса и рыбы.
Коллоидное состояние белков определяет их легкую доступность и перевариваемость протеолитическими ферментами. Так, казеин усваивается в организме на 95%, сывороточные белки (альбумины и глобулины) - на 97%.
Хорошей усвояемости молочного жира (98%) способствует низкая температура его плавления (28 - 34°С). Присутствие в молочном жире необходимых насыщенных и ненасыщенных жирных кислот и фосфолипидов наряду с высокой усвояемостью его обусловливают пищевую ценность молока.
В молоке содержится довольно много углеводных компонентов, из которых 90% приходится на долю лактозы - углевода, характерного только для молока. Лактоза является источником энергии.
Степень усвоения молочного сахара в организме человека составляет 98%. Лактоза способствует также лучшему усвоению кальция.
Молоко, поступающее в организм человека, служит источником минеральных веществ, которые поддерживают кислотно - щелочное равновесие в тканях и осмотическое давление в крови, а также способствуют нормальной физиологической деятельности организма.
Молоко является постоянным источником всех витаминов.
Ежедневное потребление 0,5л. цельного молока или кисломолочных напитков удовлетворяет значительную часть суточной потребности человека в пищевых веществах [25].
1.4 Факторы,
формирующие качество
Факторы, формирующие качество, связаны с обработкой молока, которую проводят сразу же после выдаивания. Его фильтруют и охлаждают до возможно низких положительных температур. Своевременное охлаждение молока помогает продлить срок его хранения.
Поступившее на молочный завод молоко проверяют по органолептическим показателям, кислотности и содержанию жира. Принятое молоко очищают от механических примесей, затем нормализуют по жиру, т.е. снижают или повышают содержание жира, используя для этого нежирное молоко (обрат) или сливки.
При сепарировании и перекачке молока происходит частичная дестабилизация жировой эмульсии - выделение на поверхности жировых шариков свободного жира, их слипание и образование комочков жира. Для увеличения степени диспергирования жировой фазы, повышения ее стабильности, улучшения консистенции и вкуса молока проводят его гомогенизацию. Для этого нагретое молоко направляют в гомогенизаторы, где под высоким давлением его пропускают через узкую щель, в результате чего жировые шарики дробятся - их диаметр уменьшается в 10 раз.
Тепловая обработка молока (пастеризация и стерилизация) необходима для уничтожения микроорганизмов и разрушения ферментов с целью получения продуктов, безопасных в гигиеническом отношении и с более продолжительным сроком хранения. В то же время должна максимально сохраняться пищевая и биологическая ценность молока, отсутствовать нежелательные изменения его физико - химических свойств.
Пастеризация может быть длительная (при температуре 63°С молоко выдерживают в течение 30мин.), кратковременная (при температуре 72°С в течение 15 - 30) и моментальная (высокотемпературная при 85°С и выше без выдержки). В процессе нагревания происходит денатурация сывороточных белков (структурные изменения молекул) и молоко приобретает вкус кипяченого продукта или привкус пастеризации. В результате пастеризации и стерилизации в молоке уменьшается количество кальция из - за образования плохо растворимого фосфата кальция (выпадает в осадок в виде молочного камня или пригара вместе с денатурированными белками). Это ухудшает способность молока к сычужному свертыванию; при выработке творога и сыра в пастеризованное молоко добавляют хлорид кальция.
Стерилизация молока вызывает разложение лактозы с образованием углекислого газа и кислот - муравьиной, молочной, уксусной и др. Из - за денатурации белка оболочек шариков жира при стерилизации молока наблюдается вытапливание жира.
Стерилизация молока в бутылках заключается в обработке его в автоклавах при следующих режимах: при 104°С в течение 45мин; при 109°С в течение 30мин; при 120°С в течение 20мин. Стерилизация молока в потоке производится при ультразвуковых температурах (УЗТ) 140 - 142°С с выдержкой в течение 2с. и последующим охлаждением и розливом в асептических условиях. При УЗТ - стерилизации витаминов в молоке сохраняется больше, чем при стерилизации в бутылках. Более всего теряется витамина С (10 - 30%).
Недостаточная тепловая обработка ведет к неполному инактивированию ферментов молока, которые вызывают в молоке нежелательные биохимические процессы. Результатом может стать снижение качества, вкусовых свойств и пищевой ценности продуктов. Так, липазы способствуют прогорканию молочных продуктов, а протеиназы бактериального происхождения вызывают свертывание УЗТ - молока.
В результате пастеризации и стерилизации изменяются такие физико - химические и технологические свойства молока. Молоко приобретает специфические вкус, запах и цвет, изменяются его составные части [33].
1.5 Требования к
качеству, возможные дефекты, упаковка, маркировка, транспортирование и хранение
молока
Органолептическими методами оценивают внешний вид, вкус, запах и цвет молока. По внешнему виду и консистенции молоко должно представлять собой однородную жидкость без осадка, молоко топленое и повышенной жирности - без отстоя сливок. Вкус и запах должны быть чистые, без посторонних, не свойственных свежему молоку привкусов и запахов; для топленого молока - хорошо выраженный привкус высокой пастеризации; цвет - белый, со слегка желтоватым оттенком, для топленого - с кремоватым, для нежирного - со слегка синеватым оттенками.
Физико - химические показатели должны
соответствовать приведенным в таблице 6 при степени чистоты по эталону
механической загрязненности не ниже 1 - й. группы.
Таблица 6 - Физико - химические показатели молока
|
Вид молока |
Содержание жира, %, не менее |
Содержание сухого обезжиренного остатка, %, не менее |
Кислотность, град. Т, не более |
|
Цельное нормализованное |
3,2 |
21 |
|
|
Восстановленное |
2,5 |
8,1 |
21 |
|
Повышенной жирности |
6 |
7,8 |
20 |
|
Топленое |
6 |
7,8 |
21 |
|
Белковое |
2,5 |
10,5 |
25 |
|
Нежирное |
- |
8,1 |
21 |
|
Ионитное |
3,2 - 3,5 |
8 |
18 |
По бактериологическим показателям молоко пастеризованное в бутылках и пакетах должно соответствовать требованиям группы А с общим количеством бактерий в 1мл. молока не более 75000 и титром кишечной палочки 3мл. и группы Б соответственно 150000 и 0,3мл; а пастеризованное во флягах и цистернах - 300000 и 0,3мл. [6].
К заготовляемому молоку предъявляются несколько иные требования. Во вкусе и запахе допускается выраженный кормовой привкус; чистота должна быть не ниже 2 - й. группы по эталону механической загрязненности.
Пороки молока обусловливаются недоброкачественностью кормов, попаданием в молоко микрофлоры, неправильной технологией обработки, нарушением условий и сроков хранения и другими причинами.
Пороки консистенции вызываются жизнедеятельностью некоторых микроорганизмов. Молоко приобретает густую консистенцию при участии молочнокислых бактерий, слизистую или тягучую - под действием слизеобразующих бактерий.
В результате развития бактерий кишечной палочки молоко подвергается брожению и образуется пена. При попадании бактерий, выделяющих сычужный фермент, молоко свертывается во время нагревания даже при низкой кислотности [34].
Пороки вкуса - наиболее распространенный вид пороков:
· кислый вкус молоко приобретает в результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий или кишечных палочек;
· прогорклый вкус образуется в молоке при его длительном хранении в условиях низких температур под действием ферментов липаз, а также появляется в молоке последних дней лактации;
· горький вкус обусловлен деятельностью в молоке гнилостных пептонизирующих бактерий при длительном хранении при низких температурах, может быть вызван присутствием полыни в кормах [10];
· неприятные специфические привкусы могут появляться от наличия в рационе животных крапивы, чеснока, лука, репы, редьки, полевой горчицы и др.;
· соленый вкус появляется при некоторых заболеваниях вымени;
· металлический привкус молоко приобретает в результате взаимодействия молочной кислоты с металлом тары;
· салистый привкус возникает при хранении молока на свету в результате окисления молочного жира кислородом воздуха;
· дымный привкус и запах возможны в стерилизованном молоке и пакетах, если допущен пережог бумаги при склейке поперечных швов пакета.
Пороки запаха чаще всего обусловлены специфическими запахами кормов или антисанитарными условиями помещений, в которых содержат животных. К порокам запаха относятся хлевный, тухлый, сырный, чесночный и др.
Пороки цвета (покраснение, посинение и пожелтение) появляются под влиянием пигментирующих бактерий. Иногда пожелтение молока связано с попаданием крови в молоко при выдаивании вследствие болезненного состояния животного.
При замерзании молока заметно снижается его качество: нарушается коллоидное состояние, вследствие чего молоко расслаивается; на стенках тары образуется опресненный лед, жир всплывает на поверхность, а белок концентрируется в центральной и нижних частях. При отслаивании в молоке образуются хлопья и комочки. Вкус становится водянистым и сладковатым.