Товароведная характеристика молока

Белки молока содержат все незаменимые  аминокислоты и являются полноценными.

Содержание жира в молоке - от 2,8 до 5%. Молоко является природной эмульсией  жира в воде: жировая фаза находится  в плазме молока в виде мелких капель, шариков жира, покрытых защитной лецитино-белковой оболочкой. При разрушении оболочки появляется свободный жир, образуются комки жира, что 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 (глицеридов); свойства жиров определяются составом и характером распределения жирных кислот в молекулах триглицеридов. Из нескольких тысяч триглицеридов  молочного жира большую часть  составляют разнокислотные, поэтому  жир имеет относительно низкую температуру  плавления и однородную консистенцию.

Среди насыщенных кислот преобладают  пальмитиновая, миристиновая и стеариновая (60-75%), среди ненасыщенных - олеиновая (около 30%). Содержание стеариновой и олеиновой кислот повышается летом, а миристиновой и пальмитиновой - зимой. Молочный жир содержит низкомолекулярные летучие насыщенные жирные кислоты: масляную, капроновую, каприловую и каприновую (4-10%). Они обусловливают специфический вкус молочного жира. Более низкое содержание низкомолекулярных кислот является признаком фальсификации молочного жира другими жирами. Кроме олеиновой кислоты, содержатся также в небольших количествах ненасыщенные жирные кислоты - линолевая, линоленовая и арахидоновая (3-5%).

Ненасыщенные и низкомолекулярные  жирные кислоты придают молочному  жиру легкоплавкость, его температура  плавления - 27-34°С. 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  высоких температур, световых лучей, кислорода воздуха, водяных паров, растворов щелочей и кислот. Происходит прогоркание жира вследствие гидролиза, окисления, осаливания.

Сопутствующие 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 - каротины - и спирты - ксантосриллы. Содержание каротинов зависит от кормовых рационов, состояния животных и времени года (летом больше) и составляет 8-20 мг в 1 кг молочного жира.

Основным углеводом молока является лактоза (молочный сахар), моносахариды (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, бария. При гидролизе  лактоза расщепляется на глюкозу  и галактозу. В молоке лактоза  находится в свободном состоянии  в виде двух форм (а и Р). Очень  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 95°С цвет молока изменяется от желтоватого до бурого из-за образования меланоидинов, имеющих темную окраску, в результате реакции углеводов молока с белками и некоторыми свободными аминокислотами.

При брожении под воздействием ферментов  лактоза распадается на кислоты (молочная, масляная, пропионовая, уксусная), спирты, эфиры, газы и пр.

Минеральных веществ в молоке содержится до 1%, в их состав входит более 50 элементов. Основными минеральными веществами молока являются кальций, фосфор, магний, калий, натрий, хлор и сера. В 1 л молока содержится 1,2 г кальция. Кальций  необходим для формирования костей, для регулирования кровяного  давления. Около 22% всего кальция  молока 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 человека, но и для процессов переработки  молока. Например, недостаточное количество солей кальция обусловливает  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 содержатся в  виде солей (ионов), и некоторое их количество связано с казеином и  оболочками шариков жира. Соли калия  и натрия содержатся в молоке в  ионно-молекулярном состоянии в  виде хорошо диссоциирующих хлоридов, фосфатов и цитратов (соли лимонной кислоты) и др. Хлориды натрия и  калия обеспечивают определенную величину осмотического давления крови. Их фосфаты  и карбонаты входят в состав систем, поддерживающих постоянство концентрации водородных ионов.

Микроэлементами принято считать  минеральные вещества, концентрация которых невелика и измеряется в  микрограммах на 1 кг продукта. К ним  относятся железо, медь, кремний, селен, олово, хром, свинец и др. В молоке они связаны с оболочками шариков  жира (Fe, Си), казеином и сывороточными  белками (Fe, Си, Zn, Mn, Al, I, Se и др.), входят в состав ферментов (Fe, Mo, Mn, Zn), витаминов (Со), гормонов (I, Zn, Cu).

Микроэлементы обеспечивают построение и активность жизненно важных ферментов, витаминов и гормонов, необходимых  для обмена веществ в организме. Загрязнение молока большими количествами этих элементов снижает его качество и опасно для здоровья потребителя  молока.

Ферменты являются биокатализаторами  для биохимических реакций. Так, на действии ферментов классов гидролаз, оксидоредуктаз, трансфераз и других основано производство кисломолочных  продуктов и сыров. Многие липопитические, протеолитические и другие ферменты вызывают глубокие изменения составу  молока во время выработки и хранения молочных продуктов, что может привести к снижению их качества. По активности некоторых ферментов можно судить о санитарно-гигиеническом состоянии  сырого молока или эффективности  его пастеризации.

Из ферментов класса оксидоредуктазы  в молоке содержатся редуктаза, пероксидаза, каталаза и др.

Активность редуктаз и бактериальную  обсемененность молока можно определить по продолжительности восстановления (обесцвечивания) добавленного к молоку метиленового голубого, или резазурина (редуктазная проба).

По наличию пероксидазной активности молока делают вывод об эффективности  его высокотемпературной пастеризации.

По каталазной пробе судят о  степени загрязненности посторонней  микрофлорой пастеризованных молочных продуктов.

Из ферментов класса гидролаз в  молоке обнаружены фосфатазы, липазы и  др.

Высокая чувствительность щелочной фосфатазы  к нагреванию положена в основу метода контроля эффективности пастеризации молока и сливок (фосфатазная проба).

Липаза катализирует гидролиз триглицеридов  молочного жира. Фермент связан в  основном с казеином и иммуноглобулинами. В молоке в результате охлаждения может происходить перераспределение  липазы с белков на оболочку шарика жира. При этом наступает гидролиз жира, выделяются низкомолекулярные  жирные кислоты (масляная, капроновая, каприловая и др.), и молоко прогоркает. Спонтанное прогоркание молока вследствие гидролиза жира под действием липазы (липолиз) характерно для стародойного и маститного молока. Липолиз в обычном молоке может происходить после перекачивания молока, перемешивания, гомогенизации и т. п.

В сырах типа рокфор, камамбер липазы микроскопических грибов в результате выделения летучих жирных кислот при разложении жира создают специфический  вкус и аромат.

В молоке присутствуют жирорастворимые  витамины (A, D, Е, К) и водорастворимые  витамины (группы В и аскорбиновая кислота).

Витамин А - ретинол, он образуется в слизистой кишечника животных из каротинов (а, b и у - форм) корма. У коров часть каротинов всасывается в кишечнике без трансформирования в витамин А и затем обнаруживается в молоке. Наиболее высокой биологической активностью обладает (3-каротин.

Суточная потребность человека в витамине А - 1 мг. В молоке содержится в среднем 0,24 мг/кг, в кефире - 0,41 мг/кг, так как ретинол является жирорастворимым витамином, то его больше всего в сметане (5,55 мг/кг), сыре (2,5 мг/кг), масле (4,9 мг/кг); летнее молоко богаче этим витамином, чем зимнее. Хранение молока ведет к снижению содержания витамина А; этот витамин хорошо выдерживает нагревание (до 120°С) без доступа воздуха. Разрушается под действием кислорода и света.

Витамин D - кальциферол. Суточная потребность - 25 мг, образуется из стеаринов под действием ультрафиолетовых лучей, поэтому в летнем молоке его накапливается значительно больше, чем в зимнем. В среднем в молоке содержится до 1,5 мкг/кг витамина D. При переработке молока он не разрушается и вместе с жиром переходит в молочные продукты.

Витамин Е - токоферолы; содержится в молоке в небольшом количестве (0,7-0,9 мг/кг). Молоко коров, получающих зеленый корм, богаче токоферолами, чем молоко коров, содержащихся на сухом корме. Токоферолы устойчивы к длительному нагреванию, но под действием кислорода окисляются. Они являются естественными антиоксидантами, предохраняют от окислительной порчи жиры.

При хранении молочных продуктов токоферолы разрушаются, и их антиокислительные  свойства нарушаются.

Витамин В₁ - тиамин, суточная потребность в нем - 2 мг. В молоке его содержится около 0,5 мг/кг. В кисломолочных продуктах содержание тиамина увеличивается за счет синтеза некоторых рас молочнокислых бактерий. При тепловой обработке молока (пастеризация и сушка) витамин В., разрушается незначительно. Разрушается в щелочной среде.

Витамин В₂ - рибофлавин. Суточная потребность - 2 мг. В молоке содержится в среднем 1,5-2 мг/кг. Пастеризация молока почти не снижает содержание витамина В₂. В кисломолочных продуктах содержание витамина В₂ возрастает. В сливочном масле содержится незначительное его количество. В сыре витамина В₂ содержится от 2,3 до 6,8 мг/кг.

Витамин В₁₂. Суточная потребность - около 1 мг. В молоке содержится около 7,5 мг/кг, так что молоко считается богатым источником этого витамина. Данный витамин отличается устойчивостью при нагревании молока до 120°С. Витамин В₆ - пиридоксин; находится в молоке в свободном виде и связанным с белками; стимулирует развитие молочнокислого стрептококка, отличается устойчивостью к нагреванию. Содержание в молоке - 0,2- 1,7 мг/кг. Витамин РР - никотиновая кислота. Суточная норма - 150 мг. В молоке содержится 1,5 мг/кг. Витамин РР в молоке устойчив, не разрушается при окислении, под действием света и щелочей. В кисломолочных продуктах его несколько меньше, чем в исходном молоке, так как молочнокислые бактерии потребляют никотиновую кислоту.

Витамин С - аскорбиновая кислота. Молоко и молочные продукты бедны витамином С. Суточная потребность - 75-100 мг. В свежевыдоенном молоке содержание витамина С достигает 10-25 мг/кг, но при хранении молока количество его быстро снижается. Витамин С чувствителен к окислению, действию металлов (меди, железа), свету и нагреванию. Пастеризация молока, особенно длительная и открытая, разрушает витамин С до 30%. Сквашивание молока молочнокислыми бактериями повышает содержание витамина С, что, скорее всего, связано с большей способностью молочнокислых бактерий синтезировать этот витамин.

Молоко также содержит в незначительных количествах гормоны: тироксин, пролактин, адреналин, окситоцин, инсулин. Гормоны  выделяются эндокринными железами животного (эндогенные гормоны) и попадают в  молоко из крови. Другие (экзогенные) гормоны  являются остатками гормональных препаратов, применяемых для стимулирования продуктивности, усвоения кормов и  т. п.

В молоке растворены газы, имеющие  в свежем молоке вполне определенный уровень - 60-80 мл в 1 л молока. В этом объеме углекислый газ составляет 50-70%, кислород - 5-10%, азот - 20-30%, а также  имеется некоторое количество (около 0,2*10^-3 м) аммиака. В процессе хранения молока вследствие развития микроорганизмов количество аммиака увеличивается, а кислорода понижается. Повышение содержания кислорода при перекачивании, транспортировке молока придает молоку окисленный привкус. При пастеризации снижается содержание кислорода и углекислого газа.

В молоко могут попасть посторонние  химические вещества. 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 регламентируется государственными стандартами.

1.4 Факторы, формирующие  качество товара

Обработку молока проводят сразу же после выдаивания. Его фильтруют  и охлаждают до возможно низких положительных  температур. Своевременное охлаждение молока помогает продлить его хранение.

Поступившее на молочный завод молоко проверяют по органолептическим  показателям, кислотности и содержанию жира. Принятое молоко очищают от механических примесей, затем молоко 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, слипание шариков  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 и, диаметр их уменьшается в 10 раз.

Тепловая обработка молока необходима для уничтожения микроорганизмов  и разрушения ферментов с целью  получения продуктов, безопасных в  гигиеническом отношении и с  более продолжительным сроком хранения. Для этого применяют пастеризацию и стерилизацию молока.

Пастеризация может быть длительная (при температуре 63°С молоко выдерживает  в течение 30 минут), кратковременная(при  температуре 72°С - в течение 15-30 с) и моментальная (высокотемпературная при 85°С и выше без выдержки). Тепловая обработка должна максимально сохранить пищевую и биологическую ценность молока, не приводить к нежелательным изменениям физико-химических свойств молока. 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 снижается 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.