Харчова цінність молока

Товарознавство непродовольчих товарів
Сорти яблук

Молоко - повноцінний продукт харчування. За словами лауреата Нобелівської премії академіка І.П. Павлова, «між сортами людської їжі у винятковому становищі знаходиться молоко як пиша, приготована самою природою». Легка засвоюваність - одна з найважливіших властивостей молока як продукту харчування. Більше того, молоко стимулює засвоєння поживних речовин інших харчових продуктів. Щороку у світі п'ють понад 500 млн л молока, споживання якого вносить різноманітність у харчування, покращує смак інших продуктів. Молоко має лікувально-профілактичні властивості. Основне значення молока у природі полягає у забезпеченні харчуванням народженого молодого організму.

Харчова та біологічна цінність молока та молочних продуктів вища, ніж у інших продуктів, що зустрічаються в природі. У молоці міститься понад 120 різних компонентів, зокрема 20 амінокислот, 64 жирні кислоти, 40 мінеральних речовин, 15 вітамінів, десятки ферментів тощо.

При вживанні 1 л молока задовольняється добова потреба дорослої людини у жирі, кальції, фосфорі, на 53 % – потреба у білку, на 35 % – у вітамінах А, С та тіаміні, на 26 % – в енергії. Енергетична цінність 1 л сирого молока становить близько 65 ккал.

Найважливіше завдання виробників - зберегти природні властивості молока та донести їх без зміни (наскільки це можливо) до людини.

Харчова цінність молока

Харчова цінність молока зумовлена його хімічним складом. Він дещо відрізняється для молока різних видів і порід тварин, може змінюватись в залежності від умов їх годування.

Білки є найбільш цінною складовою молока. Вони становлятьблизько 3,3%, зокрема казеїну 2,7%, альбуміну 0,4%, глобуліну 0,12%. Казеїн відноситься до складних білків фосфопротеїнів і міститься у вигляді кальцієвої солі (казеїнату кальцію), надає молоку білого кольору. У свіжому молоці казеїн утворює колоїдний розчин; у кислому середовищі молочна кислота відщеплює від молекули казеїну кальцій, вільна казеїнова кислота випадає в осад і утворюється молочнокислий потік.

Казеїн згортається під дією сичужного ферменту (виробляється залозами слизової оболонки шлунка). Після осадження казеїну з знежиреного молока у сироватці залишаються сироваткові білки та деякі інші компоненти.

Білки молока містять усі незамінні амінокислоти та є повноцінними.

Жир у молоці міститься у кількості від 2,8 до 5 %. Молоко є природною емульсією жиру у воді: жирова фаза знаходиться у плазмі молока у вигляді дрібних крапель – кульок жиру, покритих захисною лецитино-білковою оболонкою. При руйнуванні оболонки вільний жир утворює грудки жиру, що погіршує якість молока. Для забезпечення стійкості жирової емульсії необхідно скорочувати до мінімуму механічні впливи на дисперсну фазу молока при транспортуванні, зберіганні та обробці, уникати його спінювання, правильно проводити теплову обробку (тривала витримка при високих температурах може викликати денатурацію структурних білків оболонки кульок жиру та порушення її цілісності). застосовувати додаткове диспергування жиру шляхом гомогенізації.

Молочний жир складається із складної суміші ацилгліцеринів (гліцеридів). З кількох тисяч тригліцеридів молочного жиру більшу частину складають різнокислотні, тому жир має відносно низьку температуру плавлення та однорідну консистенцію.

Ненасичені та низькомолекулярніжирні кислоти надають молочному жиру легкоплавкість (температура плавлення - 27-34 ° С). Ці кислоти мають більш цінні біологічні властивості, ніж високомолекулярні та насичені. Низька температура плавлення та висока дисперсність забезпечують хорошу засвоюваність молочного жиру.

До недоліків молочного жиру відноситься його низька стійкість до впливу високих температур, світлових променів, кисню повітря, водяної пари, розчинів лугів і кислот. Відбувається прогоркання жиру внаслідок гідролізу, окиснення, осолювання.

Супутні речовини у складі молочного жиру становлять 0,3 - 0,55%. Настерини припадає 0,2-0,4%. Вони представлені в основному холестерином у вільному стані або у вигляді ефірів жирних кислот, а також ергостерином та ін. жиру. Жовте забарвлення молочного жиру обумовлене наявністю в ньому каротиноїдів - тетротерпенових вуглеводнів (каротинів) і спиртів (ксантофілів). Вміст каротинів залежить від кормових раціонів, стану тварин та пори року (влітку більше) і становить 8-20 мг на I кг молочного жиру.

Лактоза (молочний цукор) є основним вуглеводом молока, моносахариди (глюкоза, галактоза та ін.) присутні в ньому в меншій кількості, складніші олігосахариди - у вигляді слідів.

Дисахарид лактоза - основне джерело енергії для біохімічних процесів в організмі (на неї припадає близько 30% енергетичної цінності молока), сприяє засвоєнню кальцію, фосфору, магнію, барію. У молоці лактоза знаходиться у вільному стані у вигляді а- та p-форм. Дуже невелика частина лактози пов'язана з іншими вуглеводами табілками. Молочний цукор повільно проникає крізь стінку кишечника в кров, тому його використовують для харчування молочнокислих бактерій, які оздоровлюють середовище шлунка. При нагріванні молока вище 95 °С колір молока змінюється від жовтуватого до бурого через утворення меланоїдинів, що мають темне забарвлення, в результаті реакції вуглеводів молока з білками та деякими вільними амінокислотами.

При гідролізі лактоза розщеплюється на глюкозу і галактозу, а при бродінні під впливом ферментів - на кислоти (молочна, олійна, пропіонова, оцтова), спирти, ефіри, гази та ін.

Мінеральних речовин у молоці міститься до 1%, до їх складу входить понад 50 елементів. Основними є кальцій, фосфор, магній, калій, натрій, хлор і сірка. Кальцію в I л молока міститься 1,2 г, він необхідний формування кісток, регулювання кров'яного тиску. Солі кальцію мають велике значення як для людини, але й процесів переробки молока. Наприклад, недостатня кількість солей кальцію обумовлює повільне сичужне згортання молока під час виготовлення сирів, які надлишок — коагуляцію білків молока при стерилізації. Близько 22% всього кальцію молока пов'язане з казеїном, решту складають солі - фосфати та ін. Ці сполуки містять фосфор, він входить також до складу казеїну, фосфоліпідів та ін.

Магній виконує таку ж роль, як і кальцій, і зустрічається в таких же солях.

Натрій і калій містяться у вигляді солей (іонів), і деяка їхня кількість пов'язана з казеїном та оболонками кульок жиру. Солі калію та натрію містяться в молоці в іонно-молекулярному стані у вигляді добре дисоціюючих хлоридів, фосфатів, цитратів (солі лимонної кислоти) та ін. Хлориди натрію та калію забезпечують певний осмотичний тисккрові. Їхні фосфати і карбонати входять до складу систем, що підтримують сталість концентрації водневих іонів.

Мікроелементи у молоці (залізо, мідь, кремній, селен, олово, хром, свинець та ін.) пов'язані з оболонками кульок жиру (Fe, Сі), казеїном та сироватковими білками (Fe, Сі, Zn, Mn , Al, I, Sen ін), входять до складу ферментів (Fe, Mo, Mn, Zn), вітамінів (Со), гормонів (I, Zn, Сі). Вони забезпечують побудову та активність життєво важливих ферментів, вітамінів та гормонів, необхідних для обміну речовин в організмі.

Ферменти є біокаталізаторами для біохімічних реакцій. Так, виробництво кисломолочних продуктів та сирів засноване на дії ферментів класів гідролаз, оксидоредуктаз, грансфераз та інших. Багато ліполітичних, протеолітичних та інших ферментів викликають глибокі зміни складу молока під час вироблення та зберігання молочних продуктів, що може призвести до зниження їх якості. За активністю деяких ферментів можна судити про санітарно-гігієнічний стан сирого молока або ефективність його пастеризації. Так, залежно від показника псроксидазної активності молока роблять висновок про ефективність його високотемпературної пастеризації. По каталазній пробі судять про рівень забрудненості сторонньою мікрофлорою пастеризованих молочних продуктів.

Висока чутливість лужної фосфатази до нагрівання покладено основою методу контролю ефективності пастеризації молока і вершків (фосфагазная проба). Фермен гліпазу каталізує гідроліз тригліцеридів молочного жиру. У молоці внаслідок охолодження може відбуватися перерозподіл ліпази з білків на оболонку кульки жиру. При цьому настає гідроліз жиру, виділяються низькомолекулярні жирні кислоти (масляна, капронова, каприлова та ін) і молоко гіркує.Спонтанне прогоркання молока внаслідок гідролізу жиру під дією ліпази (ліполіз) притаманно стародойного і маститного молока. Ліполіз у звичайному молоці можливий після перекачування молока, перемішування, гомогенізації тощо. У сирах типу рокфор, камамбер ліпази мікроскопічних грибів створюють специфічний смак і аромат у результаті виділення летких жирних кислот під час розкладання жиру.

Гормони присутні в молоці в незначних кількостях; це тироксин, пролактин, адреналін, окситоцин, інсулін. Ендогенні гормони, що виділяються ендокринними залозами тварини, потрапляють у молоко із крові. Екзогенні гормони є залишками гормональних препаратів, які застосовуються для стимулювання продуктивності, засвоєння кормів тощо.

Фактори, що формують якість, пов'язані з обробкою молока, яку проводять відразу після видаювання. Його фільтрують та охолоджують до можливо низьких позитивних температур. Своєчасне охолодження молока допомагає продовжити його зберігання.

При сепаруванні та перекачуванні молока відбувається часткова дестабілізація жирової емульсії - виділення на поверхні жирових кульок вільного жиру, їх злипання та утворення грудочок жиру. Для збільшення ступеня диспергування жирової фази, підвищення її стабільності, покращення консистенції та смаку молока проводять його гомогенізацію. Для цього нагріте молоко направляють до гомогенізаторів, де під високим тиском його пропускають через вузьку щілину, внаслідок чого жирові кульки дробляться – їх діаметр зменшується в 10 разів.

Теплова обробка молока (пастеризація та стерилізація) необхідна для знищення мікроорганізмів та руйнування ферментів з метою отримання продуктів, безпечних у гігієнічному відношенні та з більш тривалим терміном зберігання. В той же часповинна максимально зберігатися харчова та біологічна цінність молока, відсутні небажані зміни його фізико-хімічних властивостей.

Пастеризація може бути тривала (при температурі 63 °С молоко витримують протягом 30 хв), короткочасна (при температурі 72 °С протягом 15-30) і моментальна (високотемпературна при 85 °С і вище без витримки) . У процесі нагрівання відбувається денатурація сироваткових білків (структурні зміни молекул) і молоко набуває смаку кип'яченого продукту або присмаку пастеризації. В результаті пастеризації та стерилізації в молоці зменшується кількість кальцію через утворення погано розчинного фосфату кальцію (випадає в осад у вигляді молочного каменю або пригару разом із денатурованими білками). Це погіршує здатність молока до сичужного згортання; при виробленні сиру і сиру пастеризоване молоко додають хлорид кальцію.

Стерилізація молока викликає розкладання лактози з утворенням вуглекислого газу та кислот — мурашиною, молочною, оцтовою та ін. Через денатурацію білка оболонок кульок жиру при стерилізації молока спостерігається витоплювання жиру. Стерилізація молока в пляшках полягає в обробці його в автоклавах за наступних режимів: при 104 °С протягом 45 хв; при 109 ° С протягом 30 хв; при 120 ° С протягом 20 хв. Стерилізація молока в потоці проводиться при ультразвукових температурах (УЗТ) 140-142 ° С з витримкою протягом 2 сек і подальшим охолодженням і розливом в асептичних умовах. При УЗТ-стерилізації вітамінів у молоці зберігається більше, ніж при стерилізації у пляшках. Найбільше втрачається вітамін С (10-30 %).

Недостатня теплова обробка веде до неповного інактивування ферментів молока, які викликають у молоці та молочних продуктах небажані.біохімічні процеси. Результатом може стати зниження якості, смакових властивостей та харчової цінності продуктів. Так, ліпази сприяють згортанню молочних продуктів, а протеїнази бактеріального походження викликають згортання У ЗТ-молочника.

Внаслідок пастеризації та стерилізації змінюються такі фізико-хімічні та технологічні властивості молока, як в'язкість, поверхневий натяг, кислотність, здатність до відстою вершків, здатність казеїну до сичужного згортання. Молоко набуває специфічного смаку, запаху і кольору, змінюються його складові частини.