Молочный сахар обладает полезным
для человека свойством, он медленнее
других проникает сквозь стенки кишечника
в кровь, более длительное время находится
в кишечнике и может использоваться для
питания молочнокислыми бактериями, развитие
которых оказывает оздоравливающее влияние
на организм человека. При нагревании
молока до температуры свыше 95°С цвет
его изменяется от бледно-кремового до
бурого.
Молочный сахар играет важную
роль в технологии производства кисломолочных
продуктов и сыров. Из молочного сахара
в этих продуктах могут образоваться кроме
молочной кислоты углекислота, спирт,
масляная кислота и другие соединения.
Минеральные вещества имеют
большое значение в формировании новых
клеток тканей, ферментов, витаминов, гормонов,
а также в минеральном обмене веществ
организма. Содержание минеральных веществ
в молоке до 1%. После сжигания молока получается
0,7 % золы. В состав золы входят соли органических
и неорганических кислот, в основном фосфорной,
лимонной и соляной.
Среди минеральных солей, содержащихся
в молоке, особое место занимают соли кальция
и фосфора. Кальций молока отличается
хорошей всасываемостью и по существу
является основным источником обеспечения
организма этим элементом. Кальций молока
усваивается лучше, чем кальций крупы,
хлеба и овощей. В 1 л молока содержится
1,2 г кальция. Кальций необходим для формирования
костей, для регулирования кровяного давления,
уменьшения риска заболевания некоторыми
разновидностями рака.
Из микроэлементов в молоке
обнаружены марганец, медь, железо, кобальт,
йод, цинк, олово, ванадий, серебро и др.
Марганец катализирует окислительные
процессы в клетке и необходим для синтеза
витаминов С, В и D. Медь и железо участвуют
в кроветворении, йод - в синтезе гормона
щитовидной железы тироксина.
Ферменты содержащиеся в молоке
такие как: пероксидаза, редуктаза, фосфатаза,
каталаза, липаза, лактаза.
Липаза расщепляет глицериды
жира на жирные кислоты и глицерин, разрушается
при температурах 75-80°С. [14, с. 92]
Фосфатаза вызывает гидролиз
эфиров фосфорной кислоты, разрушается
при 75°С. По ее наличию в пастеризованном
молоке судят о примеси в нем сырого.
Пероксидаза разлагает перекись
водорода с выделением активного кислорода,
разрушается при 80-82°С. Реакцией на пероксидазу
проверяют эффективность высокой пастеризации
молока.
Каталаза расщепляет перекись
водорода на воду и молекулярный кислород.
Ее много в молоке животных, больных маститом.
Редуктаза - восстановительный
фермент, накапливается в молоке при развитии
микрофлоры, и по ее количеству судят о
бактериальной загрязненности молока.
Лактаза расщепляет лактозу
на глюкозу и галактозу.
Витамины могут быть: жирорастворимые
(A, D, E, K) и водорастворимые (B1, B2, B3, B6, B12,
PP, C, H - биотин), фолиевая кислота.
Бактерицидные вещества - иммунные
тела (лизины, агглютины, антитоксины)
оказывают губительное или подавляющее
действие на микроорганизмы, попавшие
в молоко. Время, в течение которого проявляются
бактерицидные свойства молока, называется
бактерицидной фазой (или периодом). Бактерицидный
период длится при 30°С 3 ч, при 15°С - 12 ч,
при 5°С - 36 ч. В молоко могут попадать посторонние
вещества (пестициды, нитриты и др.), их
содержание и контроль регламентируются
стандартами.
Гормоны выделяют железы внутренней
секреции. Они являются регуляторами сложных
биохимических процессов и осуществляют
связь между отдельными органами. Под
влиянием гормонов пролактина и тироксина
молочная кислота выделяет молоко.
Красящие вещества - каротин,
хлорофилл, ксантофилл попадают в молоко
из корма.
Вода - основная часть молока,
количество воды определяет физическое
состояние продукта, физико-химические
и биохимические процессы в нем.
Наряду с коровьим в народном
хозяйстве используют молоко других сельскохозяйственных
животных. Средний химический состав молока
различных животных приведен в приложении
1.
Рассмотрим молоко различных
животных [13, с. 6].
Овечье молоко - по сравнению
с коровьим богаче жиром и белком и характеризуется
более высокими кислотностью и плотностью.
Жировые шарики более крупные. Как напиток
не используется из-за специфичного запаха.
Применяется оно для производства брынзы
и других видов рассольных сыров.
Козье молоко - по составу сходно
с коровьим, но содержит больше альбумина.
Жировые шарики козьего молока меньшие.
Из-за недостатка красящих веществ оно
бледнее, но содержит больше витамина
С. Используют его в смеси с овечьим для
производства сыров.
Молоко кобылиц - называют альбуминным.
Оно представляет собой белую с голубоватым
оттенком жидкость сладкого вкуса, отличается
от коровьего повышенным содержанием
лактозы, меньшим количеством жира, солей
и белков. При скисании молоко кобылиц
не даёт сгустка, казеин выпадает в виде
мелких нежных хлопьев. Молоко кобылиц
обладает высокими бактерицидными свойствами,
по составу и свойствам оно мало отличается
от женского. Его используют для приготовления
кумыса.
Всего в молоке обнаружено дольно
80 элементов, из которых преобладают (мг%)
кальций – 125 – 130, калий – 127, фосфор –
187, натрий – 44, магний – 14, железо – 0,15.
Важно, что кальций и фосфор находятся
в молоке в соотношении, близком к оптимальному
для их усвоения (1:1,5). [13, с. 9]
Таким образом, ферменты молока
играют положительную или отрицательную
роль, их активность зависит от температуры,
величины рН, концентрации сухих веществ
молока, количества самого фермента.
1.3 Формирование ассортимента
и качества молока в процессе производства
Качество молока определяется в соответствии
с ГОСТ Р 52090-2003 «Молоко питьевое». Физические
(плотность), химические (содержание жира,
белков и др.) и биохимические (кислотность,
редуктазная проба) показатели молока
определяют в лабораторных условиях. Один
из главных приемов при анализе - это правильный
отбор средних проб молока, которые поступают
в лаборатории для анализа. [5]
Выход и качество молочных продуктов,
определяемые составом молока, структурой
и свойствами его компонентов, находятся
в большой зависимости от зоотехнических
факторов. В некоторых случаях изменение
состава и свойств сырого молока под влиянием
физиологического состояния животных
кормов и др. факторов настолько значительны,
что оно становится не пригодным к переработке
на молочные продукты.
Пород а и возраст животных. Отдельные
породы крупного рогатого скота оцениваются
по надоям молока и его составу. Это результат
многолетней практики разведения крупного
рогатого скота, что позволило вывести
породы коров с наибольшей молочной продуктивностью.
От породы и возраста животного зависит
молочная продуктивность, состав, физико-химические
и технические свойства молока.
Колебания в составе молока коров одной
и той же породы объясняются наследственными
факторами, а также различными условиями
содержания. Так как по наследству передается
только способность к образованию определенного
количества молока с примерно постоянным
составом (молочная продуктивность), то
условия содержания коров имеют большое
значение для ее реализации.
Стадия лактации. Процесс образования
и выделения молока из молочной железы,
называемой лактацией, у коров в среднем
составляет 305 дней, т. е. около 10 мес. В
нем различают три периода (стадии): молозивный
(продолжительностью 5-10 дней после отела),
период выделения нормального молока
(285-217 дней) и период отделения стародойного
молока (7-15 дней перед окончанием лактации).
Молозиво и стародойное молоко в результате
резкого изменения физиологического состояния
животных сопровождается образованием
секрета, состав и свойства которого значительно
отличаются от нормального молока. [25,
с. 114]
Так, молозиво в 3-5 раз больше содержит
белков, чем молоко; в 1,5 раза больше жира
и минеральных веществ, фосфолипидов -
в 3-5 раз, каротина - в 3,5-4 раза, больше витаминов,
макро- и микроэлементов, ферментов (особенно
каталазы, пероксидазы), гормонов, лизоцима,
лактоферрина, лейкоцитов и пр. Лактозы
меньше. Оно имеет интенсивный желтый
цвет, солоноватый вкус, специфический
запах, густую, вязкую консистенцию.
Стародойное молоко характеризуется
повышенным количеством лейкоцитов, жира,
белков, ферментов (липазы), минеральных
веществ и уменьшенным содержанием лактозы,
кислот. Вкус горьковато-солоноватый из-за
повышенного количества свободных жирных
кислот, образующихся при гидролизе жира
и хлоридов.
Молозиво и стародойное молоко не пригодно
для промышленной переработки, т.к. оно
имеет измененный состав; медленно свертывается
сычужным ферментом и является плохой
средой для развития молочнокислых бактерий.
Продукты из них быстро портятся и имеют
неприятный вкус.
Состояние здоровья коров. Болезни ведут
к снижению молочной продуктивности животного
за счет изменения состава и свойств молока.
Наиболее заметные изменения в составе
молока вызываются инфицированием вымени,
в результате нарушается секреция молока.
Мастит - воспаление тканей вымени. Частично
пораженная ткань становится проницаемой
для сывороточных белков. Мастит сказывается
на составе молока - снижается общее количество
сухих веществ, изменяется количественное
соотношение между составными частями
молока. Это выражается в снижении содержания
жира, лактозы и казеина, а также в повышении
содержания сывороточных белков, хлорида
и соматических клеток. Меняется жирнокислотный
состав триглицеридов молочного жира
(повышается содержание высокомолекулярных
жирных кислот и понижается количество
низкомолекулярных жирных кислот), уменьшаются
размеры мицеллорного казеина с одновременным
повышением в молоке содержания фракции
казеина.
Диапазон изменений зависит от степени
заболевания. С ростом интенсивности инфекции
состав секрета вымени приближается к
составу крови. Оно имеет горьковато-солоноватый
вкус. Кислотность понижается, pH повышается
до 6,83-7,19, плотность снижается до 1,024-1,025
г/см3. Электропроводность повышается,
а вязкость понижается. [25, с. 118]
Сборное молоко, поступающее на молокозаводы,
часто имеет примесь анормального молока
до 6-15% и более, т. е. в 1 мл такого молока
содержится более 500 тыс. соматических
клеток. А молоко по содержанию соматических
клеток различают: в 1 мл
- до 500 тыс.
- от 500 тыс. до 1 млн.
- 1 млн.
Влияние доения. Состав молока меняется
в процессе доения, и в течение дня, т.е.
между доениями. Первые порции менее жирные,
в конце — более жирные. Это объясняется
затвердеванием крупных жировых шариков
в секреторных клетках альвеол при повышении
давления в вымени.
При более длительном интервале удой
молока увеличивается, а жирность его
снижается. В утреннем молоке содержание
жира ниже, чем в вечернем, т. к. оно получено
после длительного интервала между доениями.
Самое низкое содержание жира в молоке,
полученном ночью (с 21 часа до 3 часов).
Молоко с ферм на молокоприемные
пункты и молокозаводы доставляют в специальных
автоцистернах с теплоизоляцией или во
флягах под пломбой.
Молоко, поступающее на завод,
проходит основные этапы обработки, таки
как приемка, охлаждение, резервирование,
нормализация, гомогенизация, тепловая
обработка (пастеризация), розлив, упаковка
и маркировка, хранение, выпуск готовой
продукции.
При приемке молока происходит
его качественный (лаборатория) и количественный
контроль. Принимается только молоко,
соответствующее требованиям нормативно-технической
документации. [12, с. 110]
Принятое молоко охлаждается
до температуры 4-6оС и поступает
в резервуары для хранения (в молокохранилище).
Далее молоко может быть направлено по
той или иной технологической линии.
Цель нормализации – доведение
жирности молока до требуемой величины.
Для ее повышения используют сливки, для
снижения – обезжиренное молоко или молоко
пониженной жирности.
Гомогенизация – процесс равномерного
разбиения и распределения молекул жира
с приданием жидкости однородной массы.
Пастеризация – процесс нагревания
молока и молочных продуктов до определенной
температуры в течение времени, необходимого
для разрушения присутствующих в молоке
патогенных бактерий, но не выбывающего
значительных изменений его состава, вкуса
и питательной ценности. Режимы пастеризации
должны способствовать увеличению длительности
хранения продуктов и обеспечивать получение
молочной продукции гарантированного
качества.
Стерилизация молока – это
процесс тепловой обработки, при котором
в результате воздействия высоких температур
(выше 100оС) погибают
все микроорганизмы, а также увеличивается
длительность хранения молока. Разрушаются
как вегетативные, так и споровые формы
микробов. Чем выше температура тепловой
обработки, тем больше стерилизующий эффект
и более заметны изменения цвета и вкуса
молока. С увеличением температуры споры
разрушаются намного быстрее, чем происходит
изменение цвета и вкуса молока. Изменение
его цвета зависит от различных методов
стерилизации.
Охлаждение. После тепловой
обработки в целях предотвращения развития
нежелательных микробиологических процессов
молоко немедленно охлаждают до 4-6оС. Эту операцию
проводят преимущественно на пластинчатых
охладителях, которые по устройству и
принципу работы аналогичны пластинчатым
пастеризаторам. Охлажденное молоко направляют
на розлив.
Розлив и упаковывание. Молоко
перед розливом проверяют по органолептическим
и физико-химическим показателям в соответствии
с ГОСТ «Молоко питьевое».
Молочные продукты обладают
способностью сорбировать тяжелые металлы
и большинство органических соединений,
в том числе и вредные. Поэтому все без
исключения упаковочные, укупорочные
материалы и потребительская тара должны
быть инертны по отношению к продукту
и при контакте с ним не выделять вредных
для здоровья человека компонентов.
Во всех упаковочных системах,
за исключением обычного стекла, используются
полимерные материалы, лаки, наполнители,
красители, растворители и другие компоненты,
которые при определенных условиях могут
мигрировать в молочный продукт.