Общая характеристика белков молока

• Общая характеристика белков молока. Укажите основные условия денатурации белков
• Электропроводность молока
• Изменения состава и свойств молока при нагревании
• Продукты молочнокислого и спиртового брожения (простокваша; кефир, кумыс, ацидофильные кисломолочные напитки, сметана, творог)
• Процесс сычужного свертывания молока
• Гидролитическая порча жира. Окислительная порча жира
• Молочно-белковые концентраты. Копреципитат и казецит
• Глобулин
• Методика просмотра жировых шариков под микроскопом
• Библиографический список

Общая характеристика белков молока. Укажите основные условия денатурации белков

Белки — высокомолекулярные полимерные соединения, построенные из аминокислот. В их состав входит около 53% углерода, 7% водорода, 22% кислорода, 15−17% азота и от 0,3 до 3% серы. В некоторых белках присутствуют фосфор, железо и другие элементы.

Все белки в зависимости от их строения и свойств делятся на две группы:

· простые, или протеины (от греч. protos — первый, важнейший) они состоят только из аминокислот;

· сложные, или протеиды, в молекуле протеидов помимо белковой части имеются соединения небелковой природы.

Белки выполняют многочисленные биологические функции — структурную, транспортную, защитную, каталитическую, гормональную и др.

В состав белков входят остатки 20 различных аминокислот. Общая формула аминокислот следующая:

Все аминокислоты содержат аминогруппу NH₂, имеющую основной характер, и карбоксильную группу СООН, несущую кислые свойства.

Белкам свойственны различные структуры. Последовательность аминокислотных остатков в полипептидной цепи называют первичной структурой белка (рис. 1, а). Она специфична для каждого белка.

В молекуле белка полипептидная цепь частично закручена в виде б-спирали, витки которой скреплены водородными связями.

Вид спирали характеризует вторичную структуру (рис. 1, б). Возможна также слоисто-складчатая структура.

Пространственное расположение полипептидной цепи определяет третичную структуру белка (рис. 1, в). В зависимости от пространственного расположения полипептидной цепи форма молекул белков может быть различной. Если полипептидная цепь образует молекулу нитевидной формы, то белок называется фибриллярным (от лат. fibrilla — нить), если она уложена в виде клубка — глобулярным (от лат. globules — шарик).

Рис. 1. Структуры белковых молекул:

а) первичная; б) вторичная в) третичная; г) четвертичная

Четвертичная структура характеризует способ расположения в пространстве отдельных полипептидных цепей в белковой молекуле.

Белки обладают большой молекулярной массой (от нескольких тысяч до нескольких миллионов). Вследствие большого размера белковых частиц водные растворы их представляют собой коллоидную систему, которая состоит из дисперсионной среды (растворитель) и дисперсной фазы (частицы растворенного вещества).

Благодаря присутствию в аминокислотных остатках групп, способных к ионизации (СООН, NH₂ и др.), белковые молекулы несут отрицательные и положительные заряды. Нарушение этих факторов устойчивости приводит к осаждению (коагуляции) частиц. Коагуляцию можно осуществить, добавляя в раствор белков дегидратирующие вещества (спирт, ацетон, сульфат аммония и некоторые другие соли), разрушающие гидратную оболочку. При этом происходит обратимое осаждение белков, т. е. при удалении этих веществ белки вновь переходят в нативное состояние.

При действии на белок солей тяжелых металлов, кислот и щелочей, а также при нагревании происходят необратимые реакции осаждения с потерей первоначальных свойств белка. Это явление называется денатурацией. Она характеризуется развертыванием полипептидной цепи белка, которая в нативной белковой молекуле была свернута. В результате развертывания полипептидных цепей на поверхность белковой молекулы выходят гидрофобные группы. При этом белок теряет растворимость, агрегирует и выпадает в осадок.

Электропроводность молока

Удельная электропроводность молока в среднем составляет 46 10^-2 См/м с колебаниями от 40 10^-2 до 60 10^-2 См/м. Ее обусловливают главным образом ионы — Cl^-, Na⁺, K⁺, Н⁺, Са²⁺ и др. Электрически закрепленный казеин, сывороточные белки и шарики жира в силу больших размеров передвигаются медленно и несколько тормозят подвижность ионов, то есть практически уменьшают электропроводность молока.

Величина электропроводности молока зависит от лактационного периода, породы животных и других факторов. Молоко, полученное от животных больных маститом и в конце лактации, имеет повышенную электропроводность, равную 1,3 и 0,65 См/м, соответственно. Следовательно, по изменению удельной электропроводности молока можно выявить животных с воспалением молочной железы.

Электропроводность повышается при нарастании кислотности молока и снижается при разбавлении его водой. Концентрирование молока вследствие повышения вязкости и усиления межионных взаимодействий приводит к снижению электропроводности.

Изменения состава и свойств молока при нагревании

Тепловая обработка — одна из основных и необходимых технологических операций переработки молока, проводимых с целью обеззараживания. Эффективность тепловой обработки связана с термоустойчивостью молока, обусловливаемой его белковым, солевым составом и кислотностью, которые, в свою очередь, зависят от времени года, периода лактации, физического состояния и породы животных, режимов и рациона кормления и др.

При тепловой обработке молоко и молочные продукты претерпевают сложные изменения биохимических и физико-химических свойств, а также видоизменения составных частей молока. Цель тепловой обработки многообразна, а именно: снижение общего количества микроорганизмов и уничтожение патогенных форм, инактивация (разрушение) ферментов молока для повышения стойкости при длительном хранении, обеспечение специфических вкуса, запаха, цвета и консистенции, создание благоприятных температурных условий для проведения заквашивания, выпаривания, хранения, а также процессов механической обработки и др.

Тепловая обработка молока представляет собой комбинацию режимов воздействия температуры (нагрева или охлаждения) и продолжительности выдержки при этой температуре. Причем продолжительность выдержки при заданной температуре должна быть такой, чтобы был получен необходимый эффект. В молочной отрасли тепловая обработка проводится при температуре до 100 и свыше 100 ^оС. При нагревании до 100 ^оС в молоке погибают только вегетативные формы, а при температуре более 100 °C — вегетативные и споровые формы. Основными процессами тепловой обработки молока, вызывающими подавление жизнедеятельности микроорганизмов, являются пастеризация и стерилизация. В качестве теплоносителя для пастеризации применяют горячую воду и водяной насыщенный пар, а для стерилизации — водяной насыщенный пар. Кроме того, при тепловой обработке молоко подвергают охлаждению, подогреву (нагреву), термовакуумной обработке.

Режим тепловой обработки молока для выработки каждого вида продукции определен технологической инструкцией. При этом молоко нагревают до температуры пастеризации, а затем выдерживают и быстро охлаждают до требуемой температуры. Совмещение операций нагрева и охлаждения продиктовано технологическими и санитарными требованиями, а также возможностью использования теплоты горячего продукта. Для этого горячий продукт направляется в специальную секцию аппарата (пластинчатого или трубчатого) для предварительного нагрева холодного продукта, поступающего на пастеризацию. Эту операцию называют регенерацией теплоты, а аппараты или их части — регенераторами или секциями регенерации. Применение этой операции позволяет получить определенную экономию тепловой энергии, расходуемой на пастеризацию.

Эффективность работы регенератора характеризуется коэффициентом регенерации. Он представляет собой отношение количества теплоты, возвращенной регенератором, к количеству теплоты, необходимой для нагревания продукта от начальной до конечной температуры, т. е. при которой продукт начинает обратное движение через регенератор.

Нагревание (подогрев) не играет основной роли, а чаще всего выполняет вспомогательную (подготовительную) функцию в процессе переработки молока. Подогрев молока применяют перед сепарированием, гомогенизацией, а также в производстве различных молочных продуктов. При сепарировании нагревание молока снижает его вязкостные свойства, что положительно сказывается на отделении жировых шариков от плазмы молока и образовании сливок. Перед сепарированием рекомендуется подогревать молоко до 35−40°С Перед гомогенизацией молоко также подогревают для снижения вязкости. Температура подогрева молока перед гомогенизацией составляет 60−65°С.

При нагревании молока до температуры выше 100 °C (особенно при стерилизации и высокотемпературной обработке) молочный сахар частично превращается в лактулозу. Лактулоза отличается от молочного сахара тем, что содержит вместо остатка глюкозы остаток фруктозы. Лактулоза хорошо растворяется в воде (не кристаллизуется даже в концентрированных растворах), в 1,5−2 раза более сладкая, чем лактоза. Ее широко применяют в производстве продуктов детского питания, так как кроме перечисленных положительных свойств лактулоза стимулирует развитие бифидобактерий в кишечнике детей. Обычно при выработке сухих молочных продуктов для детского питания используют смесь лактулозы с лактозой-лакто-лактулозу.

При высоких температурах нагревания (160−180°С) молочный сахар карамелизуется и раствор лактозы приобретает коричневую окраску. При принятых в молочной промышленности режимах тепловой обработки молока карамелизации лактозы почти не происходит.

Нагревание молока при температуре выше 95 °C вызывает его легкое побурение. Оно обусловлено не карамелизацией, а реакцией между лактозой, белками и некоторыми свободными аминокислотами (реакция Майара, или Мейлларда). В результате реакции образуются меланоидины (от греч. melanos-черный) — вещества темного цвета с явно выраженным привкусом карамелизации. Химический

Продукты молочнокислого и спиртового брожения (простокваша; кефир, кумыс, ацидофильные кисломолочные напитки, сметана, творог)

Кисломолочные напитки занимают значительное место в схеме выпуска кисломолочных продуктов. К ним относятся кефир, йогурт, различные виды простокваши (мечниковская, ряженка, варенец и т. д.), ацидофильные напитки, напитки из пахты, сыворотки, большое число национальных напитков (мацони, мацун, айран, курунгу, катык, кумыс и др.). Кисломолочные напитки вырабатывают из молока не ниже II сорта и кислотностью не более 19 ^оТ. Сливки, обезжиренное молоко, пахта, сыворотка, сухое и сгущенное молоко, а также добавки и наполнители, используемые при производстве кисломолочных напитков, должны по своему качеству соответствовать действующей нормативной документации. Кисломолочные напитки выпускают нежирные и с массовой долей жира 1; 2,5; 3,2; 4 и 6%.

Все кисломолочные напитки производят путем сквашивания молочного сырья заквасками определенных чистых культур. Сгусток, полученный после сквашивания, охлаждают, для некоторых продуктов его выдерживают для созревания. После охлаждения и созревания кисломолочные продукты готовы к реализации.

Для выработки большинства кисломолочных напитков применяют два способа: резервуарный и термостатный. Технологическая схема обоих способов одинакова, включая процесс заквашивания молока. При резервуарном способе молоко сквашивается в специальных емкостях (резервуарах), в них же происходит и созревание продукта (для кефира и кумыса). После этого продукт разливают в тару и отправляют либо на хранение, либо потребителю. При термостатном способе производства после заквашивания молоко разливают в тару (пакеты, бутылки) и направляют в термостатную камеру для сквашивания. Затем продукт охлаждают в холодильной камере, после чего он готов к реализации.

Кефир. Кефир является национальным напитком народов Северной Осетии. В России и других странах мира он известен уже более ста лет. Уникальность этого продукта заключается в применении особой закваски, приготовленной на кефирных грибках или специально подобранных чистых культурах микроорганизмов. Кефир выпускают нежирный и с массовой долей жира 1; 2,5; 3,2 и 6%, сухих веществ 7,8; 8,1; 9,5 и 11%, а также фруктовый, витаминизированный и другие с различными оригинальными названиями. Его вырабатывают резервуарным и термостатным способами. Кефир представляет собой однородный жидкий сметанообразный продукт с чистым специфическим кисломолочным вкусом, молочно-белого или слегка кремового цвета.

Простокваша. Так называется целая группа кисломолочных напитков, которые вырабатывают из пастеризованного, стерилизованного и топленого коровьего молока путем сквашивании закваской, приготовленной на чистых культурах молочнокислых бактерий. Ассортимент этих продуктов очень разнообразен. Он определяется в основном тепловой обработкой и составом бактериальной закваски. В табл. 1 приведены основные виды вырабатываемой простокваши.

Кроме того, вырабатывают нежирную простоквашу. При производстве простокваши в качестве вкусовых и ароматических добавок применяют сахар, мед, ванилин, корицу, плодово-ягодные джемы или варенья, а также витамин С. Все виды простокваши кроме варенца и ряженки, изготовляют термостатным способом

1. Виды простокваши

Варенец и ряженку вырабатывают термостатным и резервуарным способами.

Простокваша, полученная из пастеризованного молока, имеет молочно-белый цвет, а из стерилизованного или топленого — бурый, равномерно распределенный по всему объему оттенок. При добавлении вкусовых наполнителей простокваша имеет оттенок их цвета. Простокваша, выработанная термостатным способом, имеет густую плотную консистенцию (сгусток), а при резервуарном способе получения этот сгусток нарушен. На поверхности простокваши допускается незначительное отделение сыворотки.

Кумымс — кисломолочный напиток из кобыльего молока, полученный в результате молочнокислого и спиртового брожения при помощи болгарской и ацидофильной молочнокислых палочек и дрожжей. Напиток пенистый, беловатого цвета, вкус — приятный, освежающий, кисловато-сладкий. Кумыс признан полезным общеукрепляющим средством.

В зависимости от закваски, длительности и условий кумыс получается разным. Бывает кумыс весьма крепкий, с повышенным содержанием спирта, который может опьянять, приводя человека в возбуждённо-хмельное состояние. Бывает кумыс, наоборот, успокаивающий, приводящий человека в сонное состояние.

При кумысном брожении белок превращается в легкоперевариваемые вещества, а молочный сахар — в молочную кислоту, этиловый спирт, углекислоту и целый ряд ароматических веществ. Все это создаёт высокую питательность кумыса, лёгкую усваиваемость, приятный вкус и аромат.

Обычно кумыс содержит от 0,2% до 2,5% этилового спирта. Крепкий натуральный кумыс (только из кобыльего молока) может содержать до 4,5% спирта. Кислотность: 60−120°Т. Существует казахский способ приготовления особо крепкого кумыса с содержанием спирта более 40% (так называемый асау кумыс — необузданный кумыс или буйный кумыс).

Ацидофильные кисломолочные напитки. Ацидофильное молоко, ацидофилин и ацидофильно-дрожжевое молоко — продукты, которые вырабатывают с использованием закваски, приготовленной полностью или частично на чистых культурах ацидофильной палочки. Ацидофильное молоко готовят на чистых культурах ацидофильной палочки; ацидофилин — на чистых культурах ацидофильной палочки, молочнокислых стрептококков и кефирных грибков; ацидофильно-дрожжевое молоко — на чистых культурах ацидофильной палочки и дрожжей, сбраживающих лактозу. Эти дрожжи подбирают по антибиотической активности. Ацидофильные продукты вырабатывают жирные — с массовой долей жира 1; 2,5 и 3,2% и нежирные, сладкие и без сахара. Ацидофильное молоко выпускают с ароматическими добавками (ванилин, корица). Ацидофильные продукты вырабатывают резервуарным и термостатным способами.

Ацидофильные напитки изготовляют из нормализованного по жиру (для жирных) и обезжиренного (для нежирных) молока. Нормализацию молока проводят до пастеризации. При производстве сладких продуктов сахар-песок вносят до пастеризации. Добавлять сахар можно и в пастеризованное неохлажденное молоко, при этом сахарный сироп должен быть пастеризованным. Ароматические добавки вносят в молоко после заквашивания. Молоко пастеризуют при температуре 85 ± 2 °C с выдержкой 5 — 10 мин или 90 + 2 ^оС с выдержкой 2−3 мин. Молоко, подогретое до 55−60 ^оС, гомогенизируют при давлении 12,5−17,5 МПа. Гомогенизированное пастеризованное молоко охлаждают до температуры заквашивания: 40−42°С (при производстве ацидофильного молока) или 30−35°С (при производстве ацидофилина и ацидофильно-дрожжевого молока). Закваску вносят в количестве 5%. Окончание сквашивания определяют по прочности сгустка и кислотности. После сквашивания продукт охлаждают и хранят при 8 °C. Срок реализации не более 24 ч после выпуска.

Сметана — это русский национальный кисломолочный продукт, который вырабатывают на основе пастеризованных сливок при помощи закваски, приготовленной па чистых культурах молочных стрептококков. Для изготовления сметаны применяют в основном цельное молоко не ниже II сорта и свежие сливки с кислотностью плазмы не выше 26 ^оТ. Кроме того, для производства сметаны используют пластические и сухие сливки, нормализованные цельным или обезжиренным молоком. Сметану вырабатывают по двум технологическим схемам: с применением созревания сливок перед сквашиванием и с применением гомогенизации. В зависимости от массовой доли жира и микрофлоры закваски выпускают следующие виды сметаны: диетическую, 15, 20, 30, 36% -ной жирности, ацидофильную и любительскую.

Творог представляет собой кисломолочный концентрированный белковый продукт с массовой долей белка до 15−20%. Творог имеет чистые кисломолочные вкус и запах без посторонних оттенков. Консистенция нежная и однородная, для жирного творога слегка мажущаяся, для нежирного допускается неоднородная, рассыпчатая с незначительным выделением сыворотки. Цвет белый, слегка желтоватый с кремовым оттенком, равномерным по всей массе. По микробиологическим показателям в твороге не допускается содержание бактерий группы кишечной палочки в 0,1 г продукта и патогенных микроорганизмов, в том числе сальмонелл в 25 г продукта.

Творог изготовляют из пастеризованного и нормализованного цельного и обезжиренного молока и пахты путем сквашивания закваской, приготовленной на чистых культурах молочнокислых бактерий, с применением сычужного фермента или без него, пепсина или растворов хлорида кальция и последующим удалением из сгустка части сыворотки. Творог, предназначенный для непосредственного употребления в пищу или выработки творожных изделий без тепловой обработки, производят только из пастеризованного молока.

Процесс сычужного свертывания молока

Наиболее важный процесс при изготовлении сыра — свертывание молока сычужным ферментом. От скорости образования, структурно-механических и синергетических свойств сычужного сгустка зависят консистенция, рисунок, внешний вид и другие показатели сыра.

Сычужное свертывание молока проходит две стадии:

· ферментативную;

· коагуляционную.

На первой стадии под действием сычужного фермента происходит разрыв чувствительной к нему пептидной связи в полипептидной цепи ч-казеина. В результате этого ч-казеин распадается на нерастворимый (чувствительный к ионам кальция) пара-ч-казеин и растворимый гликомакропептид. Гликомакропептиды ч-казеина имеют высокий отрицательный заряд и обладают сильными гидрофильными свойствами. При их отщеплении от ч-казеина снижается электрический заряд на поверхности казеиновых мицелл, частично теряется гидратная оболочка, в результате чего снижается устойчивость казеиновых мицелл и они коагулируют, т. е. наступает вторая стадия коагуляции. Коагуляция белков наступает лишь после расщепления 80−90% ч-казеина, находящегося на поверхности мицелл. Дестабилизированные казеиновые частицы сначала образуют агрегаты и цепочки. При достижении «критических» размеров цепочки соединяются между собой продольными и поперечными связями и образуют сплошную пространственную сетку, в петлях (ячейках) которой заключена дисперсионная среда.

Процесс сычужного свертывания можно условно разделить на четыре стадии:

· индукционный период, включающий ферментативную стадию и стадию скрытой коагуляции

· стадия массовой (явной) коагуляции;

· стадия структурообразования и упрочнения сгустка;

· стадия синерезиса.

На процесс сычужного свертывания и качество образующихся сгустков влияют:

1. Состав и свойства молока

Скорость сычужного свертывания, плотность сгустка и, в конечном итоге, качество сыра во многом зависят от состава и свойств используемого молока. Молоко, применяемое для выработки сыра, должно отвечать строго определенным требованиям, т. е. быть сыропригодным. Молоко должно иметь оптимальное содержание белков, жира, СОМО, кальция, образовывать под действием сычужного фермента плотный сгусток, хорошо отделяющий сыворотку, и быть благоприятной средой для развития молочнокислых бактерий.

Для сыроделия наиболее пригодно молоко с оптимальным соотношением между жиром и белком 1,1−1,25, между белком и СОМО 0,35 — 0,45.

Лучшим для сыроделия является молоко, относящееся по сыропригодности, определяемой с помощью сычужной пробы, ко II типу. Молоко III типа (продолжительность свертывания 40 мин и более) считается сычужно-вялым. При его свертывании образуется дряблый сгусток, плохо выделяющий сыворотку. Сычужно-вялое молоко следует исправлять путем внесения повышенных доз СаС1₂, бактериальной закваски, установления более высоких температур свертывания и второго нагревания. Молоко, которое не свертывается даже при добавлении полной дозы хлорида кальция, непригодно для производства сыра.

белок молоко сычужное свертывание Молоко, применяемое для выработки сыра, должно быть биологически полноценным, т. е. являться благоприятной средой для развития молочнокислых бактерий.

Нельзя вырабатывать сыр из молока, полученного из хозяйств неблагополучных по бруцеллезу, туберкулезу, ящуру, маститу, лейкозу, а также в первые и последние семь дней лактации. Молозиво является неблагоприятной средой для развития молочнокислых бактерий, а низкое содержание в нем казеина затрудняет процесс коагуляции. Стародойное молоко плохо свертывается сычужным ферментом и отрицательно влияет на органолептические свойства сыра.

Свежевыдоенное молоко — неблагоприятная среда для развития молочнокислых бактерий: оно плохо свертывается сычужным ферментом. Биологические и технологические свойства молока улучшают, подвергая его созреванию — выдержке при низкой температуре (8−12°С) в течение 10−14 ч.

Кислотность молока влияет как на скорость свертывания, так и на структурно-механические свойства сычужного сгустка. Чем выше кислотность молока, тем быстрее оно свертывается и возрастает скорость синерезиса. При низкой кислотности образуется неплотный вялый сгусток, при повышенной — излишне плотный сгусток, из которого получается сыр крошливой консистенции. Оптимальной для сыроделия считается титруемая кислотность молока 19−21°Т (твердые сыры) и 21−25°Т (мягкие сыры).

2. Режим пастеризации

При производстве сыров молоко пастеризуют при низких температурах (70−72°С или 74−76°С с выдержкой в течение 20−25 с). Более высокие температуры пастеризации ухудшают технологические свойства молока: увеличивается продолжительность сычужного свертывания, образуется дряблый и малосвязный сгусток. При обработке такого сгустка происходит дробление сырного зерна и образуется сырная пыль, в результате чего выход сыра снижается. Для улучшения структурно-механических и синеретических свойств сычужного сгустка и сокращения продолжительности свертывания в молоко после процесса пастеризации вносят увеличенное количество хлорида кальция, повышают кислотность молока.

3. Активность и состав бактериальной закваски и сычужного фермента

Молочнокислым бактериям принадлежит главная роль в процессе созревания сыров (их ферменты обеспечивают основные превращения составных частей молока). Они также влияют на процесс сычужного свертывания. За счет образования молочной кислоты молочнокислые бактерии регулируют уровень активной кислотности, создают благоприятные условия для действия сычужного фермента и обработки сгустка.

Для свертывания молока в сыроделии применяют главным образом сычужный фермент. Активность сычужного фермента зависит от кислотности, температуры молока и содержания в нем ионов кальция. Фермент проявляет свою активность при рН 5,2−6,3, оптимальное значение рН для сычужного фермента 6,2. Оптимальная температура его действия 39−42°С. Наряду с сычужным ферментом для свертывания молока применяют пепсин, получаемый из желудков свиней, взрослых жвачных животных и птицы.

Гидролитическая порча жира. Окислительная порча жира

При хранении сливочного масла, особенно в неблагоприятных условиях, молочный жир изменяется, образуется ряд химических соединений, обладающих часто неприятными вкусом и запахом. Изменение химического состава жира, а также разрушение каротина и витаминов обусловливают ухудшение органолептических показателей, снижение пищевой и биологической ценности масла. Изменение вкуса и запаха жира иногда приводит к тому, что продукт становится непригодным к употреблению. Это явление называют пищевой порчей жира.

Порча жира может протекать как под влиянием ферментов (выделяемых главным образом микроорганизмами), так и под действием кислорода воздуха. Действие этих факторов ускоряют повышенные влажность и температура, свет, соли металлов (меди, железа, свинца, цинка). Различают гидролитическую и окислительную порчу жира. Вид порчи зависит от состава жира и условий его хранения.

Гидролитическая порча.

Гидролиз — это процесс расщепления жира на глицерин и жирные кислоты. Конечный результат гидролиза триглицеридов может быть представлен в следующем виде:

CH₂OCOR CH₂OH

CHOCOR + 3 H₂О > CHOH + 3 RCOOH.

CH₂OCO R CH₂OH

В действительности же гидролиз триглицеридов идет в три стадии: триглицерид > диглицерид + жирная кислота > моноглицерид + жирная кислота > глицерин + жирная кислота. Эти стадии протекают последовательно, но с разными скоростями.

Гидролиз жира вызывается, главным образом, ферментом липазой. Однако он может проходить и без ее участия — при высокой влажности и температуре хранения в результате воздействия на жир кислорода воздуха и света. Гидролиз жира характеризуется накоплением свободных жирных кислот. Появление в жире при гидролитическом распаде высокомолекулярных жирных кислот, не имеющих вкуса и запаха, не изменяет органолептических показателей продукта. Освобождение таких летучих низкомолекулярных жирных кислот, как масляная, капроновая, каприловая, обладающих неприятным запахом и специфическим вкусом, резко ухудшает органолептические свойства масла.

Окислительная порча.

Окислительная порча молочного жира протекает при низких температурах в присутствии кислорода воздуха и света. При этом происходит глубокий распад жира с образованием пероксидов, альдегидов, кетонов, оксикислот и других соединений, обладающих неприятным вкусом и запахом. Таким образом, окисление жира сопровождается появлением посторонних нежелательных привкусов, вследствие чего продукт приобретает различные пороки вкуса (прогорклый, салистый и др.). Окислению подвергаются в первую очередь полиненасыщенные жирные кислоты, т. е. наиболее биологически ценная составная часть триглицеридов жира и фосфолипидов.

Первичные продукты окисления (гидропероксиды, пероксиды) существенно не влияют на органолептические свойства жиров. После их накопления в жире начинают протекать разнообразные реакции, в результате которых образуются вторичные продукты окисления, обладающие неприятными вкусом и запахом, — альдегиды, кетоны, оксикислоты и др. При этом различают два основных вида порчи жиров: прогоркание и осаливание.

Молочно-белковые концентраты. Копреципитат и казецит

Казецит (цитратный казеинат) получают путем растворения казеина-сырца в смеси цитратов и гидрокарбоната натрия. Казецит содержит много белка и мало лактозы, сбалансирован по минеральному составу (калию, натрию, при невысоком количестве кальция и фосфора). Казецит используют для получения лечебных сухих молочных смесей «Энпиты» и низколактозных смесей.

Копреципитаты получают из обезжиренного молока (или смеси обезжиренного молока и пахты) путем совместного осаждения казеина и сывороточных белков при одновременном действии высоких температур и коагулянта (хлорида кальция или кислоты). Комплексное осаждение белков позволяет увеличить степень использования белковых веществ молока и повысить биологическую ценность продукта (за счет улучшения сбалансированности незаменимых аминокислот, особенно серосодержащих).

Основной физико-химический процесс, определяющий качество копреципитатов, — процесс осаждения казеина и сывороточных белков. В зависимости от требуемого количества в копреципитате кальция, белки осаждают с помощью термокальциевой или термокислотной коагуляции.

При получении пищевых высококальциевых копреципитатов (с содержанием 2,7−3,1% кальция) используют в качестве коагулянта хлорид кальция, а для выработки копреципитата с низким количеством кальция (0,5−1,0%) — соляную кислоту или кислую сыворотку. В целях получения растворимых копреципитатов полученный сгусток диспергируют в растворе гидроксида натрия.

Растворимые высоко — и низкокальциевые копреципитаты с разной водосвязывающей и эмульгирующей способностью широко применяют в молочной, мясной, хлебопекарной и других отраслях пищевой промышлености.

Глобулин

Глобулины — семейство глобулярных белков крови имеющих более высокую молекулярную массу и растворимость в воде чем альбумины. Глобулины вырабатываютсяпеченью и иммунной системой. Глобулины, альбумины и фибриноген называют мажорными белками плазмы крови. Нормальная концентрация глобулинов в крови 2.6−4.6 г/децилитр.

· составляют почти половину белков крови;

· определяют иммунные свойства организма;

· определяют свертываемость крови;

· участвуют в транспорте железа и в других процессах.

Саркоплазматические белки: миоген, глобулин Х, миоальбумин, миоглобин, кальмодулин. На их долю приходится около 40% мышечных белков. Они имеют глобулярное строение, извлекаются из мяса путем экстракции водой.

Глобулин X составляет около 20% всего количества белковых веществ мышечной клетки. Для его растворения требуется незначительная концентрация соли (например, 0,006 М КС1). Изоэлектрическая точка глобулина X находится при рН 5,2. Молекулярная масса 160 кДа. При температуре 50 °C белок в растворе коагулирует.

Глобулин X представляет собой смесь белков с ферментативными функциями; по физико-химическим свойствам — псевдоглобулин; из мяса экстрагируется водой; полноценный белок.

Основными белками плазмы крови являются сывороточные альбумины, сывороточные глобулины и фибриноген. Сывороточные глобулины представляют группу белков различной структуры. Глобулины крови разделяются на фракции б-, в — и г-глобулины. Их содержание в плазме крови животных приведено в табл.2.

2. Содержание глобулиновых фракций в плазме крови животных

Многие из г-глобулинов являются антителами. Изоионное состояние глобулинов находится при рН 5,1 и 6,2. Сывороточные глобулины также участвуют в переносе различных веществ. Например, б — и в-глобулины связывают в комплексы углеводы, холестерол, фосфатиды, витамины, гормоны и минеральные ионы. Глобулины являются полноценными и легко усвояемыми белками.

Большинство антител, входящих в состав глобулинов, представляют собой г-глобулины, эти антитела называют иммуноглобулинами.

Глобулины (б, в, г фракции) — полноценные, легко усваиваются, участвуют в переносе углеводов, фосфатидов, холестерина, гормонов, минеральных ионов. Растворимы в рассолах, высаливаются при насыщении на 50% (NH4) ₂SO₄. pI = 5.1−6.2, t денатурации = 60 °C.

Методика просмотра жировых шариков под микроскопом

Перед микроскопированием стеклянную пластинку и покровное стекло камеры Тома или Горяева глубиной 0,1 мм тщательно промывают водой с мылом (на куске бумажной ткани), несколько раз прополаскивают водой и промокают мягкой материей для просушки.

Исследуемое молоко хорошо перемешивают и 1 мл отмеряют в мерную колбу емкостью 250 мл, доводят водой до метки и тщательно взбалтывают. Не давая жировым шарикам отстаиваться, небольшое количество разбавленного молока переносят платиновой иглой с петлей в центр камеры и накрывают покровным стеклом. На покровное стекло слегка нажимают по краям и двигают до появления спектральных колец в том месте поверхности, где оно соприкасается со стеклянной пластинкой. Камеру помещают на столик микроскопа и устанавливают так, чтобы отчетливо видеть изображение основной сетки камеры и контуры жировых шариков.

Сетка камеры представляет собой квадрат. Считать шарики и измерять их величину удобно в микроскопах при тубусе в 160 мм, объективе 40 и окуляре 15 (увеличение 600 раз). Установив микроскоп, подсчитывают количество жировых шариков в 5−6 квадратиках, находят среднее для каждого квадратика и умножают его на 16 (количество квадратиков).

Для получения точных результатов необходимо сделать разбавление молока, по крайней мере, в двух мерных колбах и из каждой взять по три петли в камеру, произведя отсчеты в шести препаратах. Средний объем шарика:

V = f*1,1/400 000*B,

где f — содержание жира в молоке, %;

B — количество жировых шариков в 1 мл молока;

1,1 — множитель, полученный от деления плотности молока на плотность молочного жира (для перевода весовых процентов в объемные).

Жировые шарики по величине можно разбить на группы. Для этого накладывают окулярную линейку на сетку камеры и подсчитывают количество шариков с диаметром меньше 1 мкм, от 1 до 3 мкм, от 3 до 6 мкм и т. д. Для точности измерения диаметра жировых шариков их можно сфотографировать вместе с сеткой в плоской камере, наставив на микроскоп микрофотокамеру. Снимок получается увеличенным, поэтому легко измерить диаметр шарика, накладывая транспортир известного масштаба на фотографию.

По полученным данным можно вычислить объем жира, содержащегося во всех шариках, объем шарика средней величины и средний диаметр шарика. Умножая объем шарика жира на количество всех имеющихся подобных шариков, получают объем жира во всех шариках этого размера. Таким образом, рассчитывают объем жира шариков каждого размера отдельно, складывают полученные числа и узнают объем всего жира в измеренном объеме молока. Диаметр каждого шарика измеряют микрометрической окулярной линейкой.

Библиографический список

1. http://ru. wikipedia.org/

2. http://www.milkbranch.ru/

3. Бредихин С. А., Космодемьянский Ю. В., Юрин В. Н. Технология и техника переработки молока. — М.: Колос, 2001. — 400 с.

4. Горбатова К. К. Химия и физика молока. — СПб.: ГИОРД, 2004, — 288 с.

5. Кудряшов JI.С. Физико-химические и биохимические основы производства мяса и мясных продуктов. — М.: Дели принт, 2008. — 160 с.

6. Перкель Т. П. Физико-химические и биохимические основы производства мяса и мясных продуктов: Учебное пособие / Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. — Кемерово, 2004. — 100 с.

7. Шейфель О. А. Биохимия молока и молочных продуктов. — Кемерово: Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, 2010. — 126 с.