Биохимия молока и молочных продуктов

18.Белки сыворотки молока

46.Особенности в химическом составе молока, предназначенного для производства масла

53.Изменения жира молока при хранении и механической обработке. Липолиз

75.Пастеризация сливок

84.Режим пастеризации и состав бактериальной закваски сычужного фермента при выработке сыра

97.Структурно-механические свойства масла

106.Физико-химические процессы, протекающие при выработке сухих молочных продуктов

116.Биохимические различия в составе и функциях светлых и темных мышечных волокон

180.Техника определения жира в твороге

Список использованной литературы

18.Белки сыворотки молока молоко закваска жир пастеризация После осаждения казеина из молока кислотой (при рН 4,6−4,7) в сыворотке остается около 0,6% белков, которые называют сывороточными. Они состоят из в-лактоглобулина, б-лактальбумина, иммуноглобулинов, альбумина сыворотки крови, лактоферрина.

в-Лактоглобулин, б-лактальбумин и иммуноглобулины выполняют важные биологические функции и имеют большое промышленное значение, вследствие высокого содержания незаменимых и серосодержащих аминокислот. Из сыворотки их выделяют в нативном состоянии с помощью ультрафильтрации и применяют для обогащения различных пищевых продуктов.

Альбумин сыворотки крови содержится в молоке в незначительных количествах и не имеет практического значения. Лактоферрин, несмотря на малое содержание, выполняет важные биологические функции и необходим для организма новорожденного.

в-Лактоглобулин. в-Лактоглобулин составляет 50−54% белков сыворотки (или 7−12% всех белков молока). Он имеет изоэлектрическую точку при рН 5,1. При пастеризации молока денатурированный в-лактоглобулин вместе с Са3(РО4)2 выпадает в осадок в составе молочного камня и образует комплексы с ч-казеином казеиновых мицелл (осаждаясь вместе с ними при коагуляции казеина). Он не свертывается сычужным ферментом и не коагулирует в изоэлектрической точке в силу своей большой гидратированности.

б-Лактальбумин. В сывороточных белках б-лактальбумин занимает второе место после в-лактоглобулина (его содержание составляет 20−25% сывороточных белков, или 2−5% общего количества белков). б-Лактальбумин устойчив к нагреванию, он является самой термостабильной частью сывороточных белков. Он является специфическим белком, необходимым для синтеза лактозы из галактозы и глюкозы.

Иммуноглобулины. В обычном молоке иммуноглобулинов содержится мало, в молозиве они составляют основную массу (до 90%) сывороточных белков.

Иммуноглобулины объединяют группу высокомолекулярных белков, обладающих свойствами антител. Антителавещества, образующиеся в организме животного при введении в него различных чужеродных белков (антигенов) и нейтрализующие их вредное действие.

Иммуноглобулины молока имеют большую молекулярную массу (150 000 и выше), в своем составе содержат углеводы, термолабильны, т. е. коагулируют при нагревании молока до температуры выше 70 °C.

Лактоферрин. Представляет собой гликопротеид молекулярной массой около 76 000, содержит железо. В молоке содержится в малых количествах (менее 0,3 мг/мл), в молозиве его в 10−15 раз больше.

46.Особенности в химическом составе молока, предназначенного для производства масла Молоко, используемое для выработки сливочного масла должно соответствовать действующему ГОСТу 13 264−88 «Молоко коровье. Требования при закупках», основные требования которого сводятся к следующему: заготовляемое молоко должно быть получено от здоровых коров, после дойки оно должно быть немедленно профильтровано и охлаждено: не иметь посторонних, не свойственных молоку вкусов и запахов. По внешнему виду и консистенции молоко должно быть однородной жидкостью от белого до слегка желтого цвета, без осадка и хлопьев. Молоко должно быть незамороженным, плотностью не менее 1,027г/см3.

В зависимости от физико-химических показателей молоко можно условно разделить на 2 сорта (табл. 1).

Таблица 1 — Требования к качеству молока

Молоко, удовлетворяющее требованиям I сорта и сдаваемое при температуре 10оС и ниже принимают как I сорта охлажденное. По согласованию с предприятиями и органами санитарного и ветеринарного надзора допускается, в течение 1 ч после дойки, сдача парного неохлажденного молока.

Свежее молоко, не соответствующее требованиям ГОСТа по показателям плотности и кислотности должно приниматься как сортовое.

Молоко от больных и подозреваемых в заболевании коров, использовать в пищу разрешается после термической обработки, а также молоко, не соответствующее требованиям II сорта, но кислотностью не выше 21оТ, бактериальной обсемененностью не ниже III класса, степенью чистоты не ниже II группы принимается как несортовое. Смешивание его с сортовым молоком запрещено.

Молоко не соответствующее указанным требованиям, приемке не подлежит. Не принимают также молоко, полученное первые 7 дней после отела (молозиво), с добавлением нейтрализующих и консервирующих веществ, с запахом нефтепродуктов и химикатов, с остаточным количеством химических веществ защиты растений и животных, а также антибиотиков, с выраженным прогорклым, затхлым вкусом и запахом, привкусом лука, чеснока, полыни.

53.Изменения жира молока при хранении и механической обработке. Липолиз В процессе хранения охлажденного молока, меняется агрегатное состояние триацклглицеринов молочного жира, в релультате которого нарушается структура оболочек жировых шариков. Оболочка приобретает хрупкость и проницаемость для жидкого жира, то есть наступает дестабилизация жира с образованием свободного жира. Перемешивание молока увеличивает степень дестабилизации. Затем наступает гидролиз свободного жира под действием липолитических ферментов — липолиз. Распад молочного жира с освобождением жирных кислот сопровождается появлением пороков вкуса молока — прогорклого, салистого и других привкусов. Гидролиз жира может быть вызван в основном нативными липазами и в какой-то степени — липазами психротрофных микроорганизмов. При хранении молока в условиях низких температур бактериальные липазы играют, по-видимому, незначительную роль в липолизе.

Спонтанный липолиз происходит при охлаждении молока, склонного к прогорканию. В процессе охлаждения плазменная липаза, связываясь с оболочками шариков жира становится мембранной и вызывает гидролиз жира. Чувствительность молока к липолиэу обусловливается зоотехническими факторами — индивидуальными особенностями животных, их физиологическим состоянием, стадией лактации, режимами кормления и др. Спонтанный липолиз особенно характерен для стародойного молока и молока, полученного от больных маститом животных.

Индуцированный липолиз возникает при разрушении оболочек шариков жира в процессе получения и обработки молока с одновременным активированием липазы. Прогорканию молока способствуют многочисленные факторы. К ним следует отнести нарушение техники машинного доения — неправильную установку молокопроводов, завышение их диаметра, особенно на стыках, подсос воздуха в системе и пр. Установлено, что частота возникновения липолиза молока при доении коров вручную в 1,5…2 раза ниже, чем при машинном доении. Сильное разрушение оболочек шариков жира и повышение активности липазы обусловлено интенсивным механическим воздействием на молоко при транспортировании, а также многократным перемешиванием и перекачиванием в процессе длительного хранения при низких температурах. Так, содержание свободных жирных кислот (СЖК) в молоке к концу первых суток хранения при 3…5оС увеличивается (поданным ВНИМИ) в среднем на 30%, к концу вторых суток — на 50%.

В процессе хранения молока происходит частичный переход фосфолипидов из оболочек жировых шариков в плазму. Скорость перехода зависит от температуры охлаждения, продолжительности хранения и степени механического воздействия на молоко.

В результате механического воздействия на оболочки жировых шариков в процессе перекачивания молока происходит частичная дестабилизация жира. Эффект разрушения жировой эмульсии возрастает с повышением напора в линии нагнетания, концентрации жировой фазы, кислотности молока, а также при подсасывании воздуха в перекачиваемый продукт. Центробежные насосы оказывают большее разрушающее действие по сравнению с ротационными.

При хранении сырого молока отстаивается слой сливок (жировая дисперсия молока при этом не разрушается). Это объясняется тем, что крупные жировые шарики, вследствие меньшей по сравнению с плазмой плотностью, постепенно поднимаются на поверхность молока.

В результате гомогенизации в молоке образуются однородные по ветчине шарики диаметром около 1 мкм. Степень диспергирования жировых шариков зависит от температуры, давления гомогенизации, содержания жира и других факторов.

В молоке после гомогенизации не происходит скопления жировых шариков и практически не наблюдается отстоя сливок.

75.Пастеризация сливок Сливки пастеризуют для повышения стойкости масла при хранении и придания продукту специфического вкуса и запаха. Вследствие большого содержания жира, обладающего низкой теплопроводностью, сливки необходимо пастеризовать при более высокой температуре, чем молоко. Повышенная температура также необходима для полного разрушения ферментов (липазы, протеазы и др.), вызывающих порчу масла.

Специфические вкус и аромат масла обусловливают многочисленные летучие соединения, образующиеся из составных частей сливок при нагревании. К ним относятся разнообразные лактоны, серосодержащие соединения, летучие жирные кислоты, метилкетоны и др. Важным компонентом вкуса и аромата сладкосливочного масла, особенно вологодского, являются сульфгидрильные группы (—SH), сероводород и другие серосодержащие соединения.

Большое значение для выбора режимов тепловой обработки имеют качество сливок и время выработки масла. Сливки высокого качества и полученные в летнее время, когда в жире повышено содержание легкоплавких глицеридов, следует пастеризовать при 85−90°С. Более высокие температуры пастеризации могут привести к излишней дестабилизации жировой эмульсии и увеличению в сливках содержания вытопленного жира. В случае переработки сливок второго сорта, а также сливок, полученных зимой, когда жир содержит много высокоплавких глицеридов, рекомендуется температуру пастеризации повысить до 92−96°С.

84.Режим пастеризации и состав бактериальной закваски сычужного фермента при выработке сыра 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.

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.

97.Структурно-механические свойства масла Сливочное масло представляет собой полидисперсную, многофазную и многокомпонентную систему переменного состава. Полидисперсность сливочного масла обусловлена тем, что твердая фаза молочного жира, водная и газовая фазы находятся в виде раздробленных частиц, размеры которых меняются в определенных пределах. Так, кристаллы молочного жира имеют размеры 0,01—2 мкм, капельки влаги 1—30 мкм, пузырьки воздуха до 20 мкм.

Многофазность — это наличие в масле компонентов в твердом, жидком и газообразном состоянии. Фазой называют совокупность всех гомогенных частиц системы, одинаковых во всех точках по составу и по всем химическим и физическим свойствам и отграниченных от других частей некоторой видимой поверхностью (поверхность раздела). Твердая фаза масла представлена смешанными кристаллами молочного жира, белками оболочек жировых шариков и белками плазмы молока. Жидкая фаза состоит из жидких фракций молочного жира, свободной воды, находящейся в виде капель, и связанной воды в капиллярах, пронизывающих непрерывную жировую фазу. Газообразная фаза представлена пузырьками воздуха и растворенным воздухом. Состав газовой фазы в свежем масле такой же, как и воздуха, т. е. 78% азота, 20,9% кислорода, не более 0,5% углекислого газа. В процессе хранения содержание кислорода быстро уменьшается. Объем газовой фазы в сливочном масле составляет 1—13 мл в 100 г.

Физические свойства масла определяются химическим составом и степенью дисперсности его основных компонентов. Химический состав сливочного масла направленно регулируется в зависимости от вида вырабатываемого продукта. Состав масла подвержен сезонным колебаниям, он также зависит от методов производства.

Сливочное масло обладает комплексом разнообразных свойств, характеризуемых такими показателями, как термоустойчивость, восстанавливаемость. структуры, вытекание жидкого жира, дисперсность влаги и др.

Термоустойчивость (Кт) — способность масла сохранять форму при повышенных температурах. Она определяется термостатированием цилиндрического образца масла диаметром 20 мм и высотой 20 мм при температуре 30 °C в течение 2 ч. Мерой термоустойчивости служит отношение начального диаметра образца масла к среднему диаметру основания образца Di, полученному после термостатирования Вытекание жидкого жира — способность структуры сливочного масла удерживать жидкий молочный жир. Пробу масла в форме кубика со стороной 3,5 см помещают на 5 слоев фильтровальной бумаги, уложенной в чашку Петри. Кубики выдерживают в термостате при 25 °C в течение 24 ч. После этого пробу охлаждают при 5 °C в течение 30 мин, осторожно удаляют с бумаги остатки масла.

Восстанавливаемость структуры характеризует степень обратимости связей в структурной сетке образца. Определяют отношением восстановленной прочности разрушенной структуры к прочности исходного образца.

Индикаторный метод определения дисперсности влаги основан на способности капелек влаги, находящихся на поверхности образца масла, при соприкосновении с поверхностью индикаторной бумаги, пропитанной раствором бромфеноласинего, образовывать сине-фиолетовые точки и пятна.

Кислотность масла характеризует наличие в нем молочной кислоты, кислых солей, а также свободных жирных кислот молочного жира; выражают в градусах Кеттсторфера (°К) — число миллилитров однонормального раствора щелочи, израсходованного на нейтрализацию 100 г масла. Кислотность сладкосливочного масла составляет 0,6—1,2 °К, а кислосливочного—1,5—2,5°К.

К важнейшим физическим характеристикам молочного жира относятся температура плавления, температура отвердевания, температура полного отвердевания, показатель преломления и число рефракции.

Температура плавления молочного жира — температура, при которой высокоплавкая фракция молочного жира полностью переходит в жидкое состояние; она составляет 28—36 °С.

Температура отвердевания молочного жира—температура, при которой начинают появляться первые кристаллы высокоплавкой фракции. Эта характеристика колеблется от 18 до 24 °C.

Температура полного отвердевания молочного жира — это температура, при которой кристаллизуется самая легкоплавкая фракция молочного жира.

Она колеблется от —40 °С до —36 °С.

Показатель преломления — оптическое свойство молочного жира, характеризующее его способность преломлять световую волну определенной длины. Обычно табличные показатели преломления приводятся для длины волны 589 нм, излучаемой натровой лампой. Молочный жир при температуре 40 °C имеет показатель преломления 1,453—1,462. По показателю преломления рассчитывают число рефракции, которое для молочного жира находится в пределах от 40 до 45.

Оптическая плотность служит мерой непрозрачности слоя вещества для световых лучей; она выражается десятичным логарифмом отношения потока излучения No, падающего на слой, к прошедшему через этот слой N.

Оптическая плотность молочного жира при длине волны 450 нм и температуре 50 °C составляет 0,220−0,586.

Химический состав молочного жира можно характеризовать или количественным содержанием жирных кислот (газожидкостная хроматография), или с помощью так называемых констант, или чисел. Важнейшими химическими числами молочного жира являются следующие.

Йодное число — условная величина, представляющая собой число граммов йода, присоединившегося к 100 г жира, и выраженная в процентах. Оно позволяет судить о степени ненасыщенности жирных кислот, входящих в состав жира. Йодное число в течение года изменяется от 25 до 45.

Число омыления характеризует среднюю молекулярную массу смеси свободных жирных кислот, входящих в состав глицеридов жира; определяется количеством миллиграммов едкого калия, необходимого для омыления глицеридов и нейтрализации свободных жирных кислот в 1 г жира. Число омыления молочного жира находится в пределах от 220 до 234.

Под числом Рейхерта-Мейссля понимают условную величину, выражаемую числом миллилитров децинормального раствора едкого калия, необходимого для нейтрализации растворимых в воде летучих жирных кислот, выделенных из 5 г жира; показатель характеризует содержание низкомолекулярных жирных кислот (масляной и капроновой). Молочный жир имеет данное число 20— 32, тогда как говяжий, свиной и бараний жиры — 0,1—1,2, а подсолнечное, хлопковое, кукурузное, соевое и кокосовое масло — 0—8. Указанное различие используют для определения натуральности молочного жира при подозрении на фальсификацию.

Число Поленске характеризует количество низкомолекулярных летучих нерастворимых в воде жирных кислот (каприловой и каприновой) в 5 г жира. Молочный жир имеет число Поленске 1,9—5.

Под структурой масла понимают форму, размеры, распределение и взаимосвязь элементов, из которых она слагается. Твердость, пластичность и другие механические характеристики масла определяются его структурой. С последней также тесным образом связаны консистенция, вкус, цвет и стойкость масла при хранении.

Невооруженным глазом и при небольшом увеличении можно наблюдать макроструктуру, а с помощью светового и электронного микроскопов — микрои ульстраструктуру сливочного масла.

Дисперсность влаги, т. е. распределение в монолите масла капелек влаги по размерам, наряду с такими факторами, как качество сливок, метод выработки масла, величина массовой доли влаги, кислотность плазмы масла, содержание воздуха, количество тяжелых металлов и форма их связи с компонентами масла, оказывает влияние на устойчивость масла при хранении.

Для понимания структуры сливочного масла очень важным является представление о кристаллизационных и коагуляционных структурах, выдвинутое П. Ребиндером. По характеру связей между дисперсными частицами, мицеллами или микрокристалликами дисперсные системы подразделяются на кристаллизационные и коагуляционные.

Чисто кристаллизационные структуры образованы прочными химическими связями. Поэтому они обладают упругоили эластично-хрупкими свойствами.

Типичные коагуляционные дисперсные системы имеют достаточно тиксотропные структуры с выраженной ползучестью (медленная непрерывная пластическая деформация под воздействием постоянной нагрузки). В таких системах структурообразующие частицы не контактируют между собой непосредственно, а отделены друг от друга тончайшими прослойками дисперсной среды.

Структура масла должна быть промежуточного коагуляционно кристаллизационного типа с преобладанием коагуляционных элементов и при обязательном наличии кристаллизационных. При отсутствии в структуре масла коагуляционных связей оно теряет пластичность и становится излишне твердым, крошливым.

Структура оказывает большое влияние на восприятие вкуса сливочного масла. Чем лучше диспергированы его компоненты (жир, влага), тем выраженное вкус масла.

Цвет масла определяется периодом года, дисперностью влаги и равномерностью распределения соли. Наиболее характерные пороки масла, связанные с его окраской: белое и бледноватое, пестрое или полосатое.

106.Физико-химические процессы, протекающие при выработке сухих молочных продуктов Сухие молочные продукты обладают высокой пищевой ценностью, хорошо сохраняются в обычных условиях. Их широко используют для питания взрослых и детей, а также в других отраслях пищевой промышленности (хлебопекарная, кондитерская и др.). Сухие заменители цельного молока (ЗЦМ) успешно используют для выпойки молодняка сельскохозяйственных животных, что позволяет решить проблему недостатка молока на заводах в зимний период, а также снизить риск падежа телят.

Производство сухих молочных продуктов и ЗЦМ основано на удалении из молока в процессе сушки влаги (до содержания 4−7%). При таком содержании влаги подавляется развитие микроорганизмов.

Качество свежевыработанных сухих молочных продуктов и ЗЦМ (растворимость, консистенция, цвет, вкус) зависит от состава и свойств исходного молока (молочной смеси), а также физико-химических изменений белков, жиров, углеводов, солей во время пастеризации, сгущения, гомогенизации и сушки. В процессе хранения возможны дальнейшие физико-химические изменения составных частей молока, в результате которых меняются растворимость, цвет, вкус, биологическая ценность продуктов. Стойкость сухих молочных продуктов и ЗЦМ при хранении определяется, в первую очередь, содержанием в них влаги, свободного жира, а также условиями хранения (герметичность упаковки, температура и влажность окружающего воздуха и т. д.).

При выработке сухих молочных продуктов пастеризация должна обеспечивать инактивацию липазы при возможно минимальном тепловом воздействии на белки и соли молока. Температуру пастеризации необходимо устанавливать в зависимости от метода сушки, так как в процессе сушки молоко подвергается дополнительному тепловому воздействию.

При пленочном способе сушки температура вальцов достигает 106- 128 °C, поэтому пастеризацию молока и молочной смеси ЗЦМ следует проводить при 75- 77 °C. При распылительной сушке, проводимой в более мягких условиях, рекомендуется в целях полной инактивации липазы температуру пастеризации цельного или обезжиренного молока повысить до 90−95 и 85−87°С (при выработке ЗЦМ — до 85−90°С). Дальнейшее повышение температуры способствует денатурации сывороточных белков и выпадению фосфата кальция, что вызывает понижение растворимости сухих молочных продуктов.

Степень сгущения цельного и обезжиренного молока и режим сгущения влияют на качество готового продукта. От степени сгущения зависит вязкость направляемого на сушку молока или молочной смеси. Ее устанавливают, исходя из состава смеси и способа сушки.

При выработке сухого цельного молока распылительным способом молоко сгущают до концентрации сухих веществ 43−48%. При производстве ЗЦМ степень сгущения обезжиренного молока снижают до содержания сухих веществ 40−43%, учитывая дальнейшее его увеличение в смеси после внесения в молоко жировых и других компонентов (животных и гидрогенизированных жиров, соевой муки, эмульгаторов, витаминного премикса, минеральных веществ, антибиотика цинкбацитроцина и др.).

Режим сгущения влияет на вязкость молока и дисперсность жира: с увеличением температуры и продолжительности сгущения повышается вязкость и уменьшается дисперсность жира. Наличие в сгущенном молоке значительного количества крупных жировых шариков (диаметром более 8 мкм) приводит к появлению в процессе последующей сушки свободного жира. Свободный жир ухудшает смачиваемость сухого порошка и снижает скорость его растворения. При хранении продукт слеживается и приобретает салистый привкус. Приготовленное из него восстановленное молоко имеет на поверхности жировые капли.

Для уменьшения количества свободного жира перед сушкой необходимо гомогенизировать сгущенное молоко.

При производстве сухих ЗЦМ гомогенизация должна также обеспечивать эмульгирование смеси после внесения в молоко жировых компонентов.

Низкая температура гомогенизации (ниже 50°С) способствует повышению вязкости смеси и не обеспечивает качественное ее эмульгирование. Высокие температура (выше 55−60°С) и давление (более 15 МПа) вызывают, наряду с диспергированием, укрупнение жировых шариков и необратимые физико-химические изменения белков, что приводит к снижению стабильности жировой эмульсии и растворимости готового продукта.

Оптимальные режимы гомогенизации: при производстве сухого молока — температура 55−60°С, давление 10−15 МПа, при получении ЗЦМ — температура 50−55°С, давление 10−15 МПа.

При сушке в результате физико-химических процессов изменяются первоначальные свойства молока: денатурируют сывороточные белки, выпадает фосфат кальция, выделяется из жировых шариков свободный жир. Эти изменения приводят к частичному снижению растворимости продукта. Во время сушки наблюдается также разрушение ферментов и части витаминов.

При распылении сгущенного молока в сушильной камере желательно получить однородные по размеру капли. Неравномерно распыленное молоко может содержать недосушенные комочки слипшихся частиц, что снижает растворимость порошка.

Способ распыления влияет на размер частиц, количество в продукте свободного жира и заключенного внутри него частиц воздуха. Данные показатели определяют скорость растворения порошка и окисления молочного жира при хранении сухих молочных продуктов.

Основные физико-химические показатели сухих молочных продуктов — содержание влаги, растворимость, относительная скорость растворения, смачиваемость, объемная масса — обусловливаются технологическими режимами производства.

Растворимость продукта, а также смачиваемость и скорость растворения зависят от размеров, формы, внутренней структуры частиц, количества свободного жира на их поверхности, содержания в порошке воздуха и т. д.

116.Биохимические различия в составе и функциях светлых и темных мышечных волокон.

Мышечное волокно большая клетка диаметром 10−100 мкм и длиной в несколько сантиметров. Она состоит из оболочки, цитоплазмы, ядра, митохондрий и других внутриклеточных включений. В отличие от других клеток, мышечное волокно имеет много ядер. Кроме того, в мышечном волокне есть тонкие нити — миофибриллы, которые играют основную роль при сокращении и свойственны только мышечным волокнам.

Исчерченность мышечного волокна обусловлена тем, что каждая миофибрилла состоит из светлых и темных участков—дисков (рис. 1).

Рис. 1. Строение миофибриллы:

а, в — электронная микрофотография миомера; б, г — схемы его строения; а, б — миофибрилла в состоянии расслебления; в, г — в состоянии сокращения. На рисунке изображены изотропный диск (А-диск), по обе стороны которого расположены по половине изотропных дисков (½ I-диска) Посредине каждого светлого диска имеется темная плоская Z-мембрана, которая проходит через все миофибриллы мышечного волокна, разделяя его на саркомеры. Каждый саркомер состоит из расположенных параллельно миомеров — участков миофибрилл, ограниченных двумя Z-мембранами. Каждый миомер состоит из темного диска, А и двух половинок дисков I по обе стороны от него. Посредине диска Арасположена светлая полоска H. С помощью электронного микроскопа установлено, что миофибрилла построена из еще более тонких нитей — протофибрилл. Различают два вида протофибрилл: толстые — около 10 нм — и тонкие — 5 нм, Толстые протофибриллы состоят из белкамиозина, тонкие — из белка актина. Диск I содержит лишь тонкие актиновые протофибриллы, H-полоска — только миозиновые нити. Темные части диска, А по обе стороны от H-полоски состоят из обоих типов протофибрилл.

Механизм сокращения. Актин и миозин называют сократительными белками, но сами они не способны сокращаться. Сокращается только актомиозиновый комплекс за счет того, что нити миозина глубже заходят между нитями актина. Чем сильнее волокно или мышца растянуты, тем шире диск I и H-полоска и тем уже темные части диска А. Наоборот при сокращении темные участки диска, А удлиняются, а диск I и H-полоска укорачиваются, длина диска, А остается постоянной. Для сокращения мышцы и выполнения определенной работы необходима энергия. В мышцах используется химическая энергия питательных веществ, преимущественно глюкозы, Но химическая энергия глюкозы не идет непосредственно на выполнение механической работы. Эта энергия вследствие ряда биохимических, превращений, которые получили название гликолиза, накапливается в химических связях аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Сокращение миофибриллы, т. е. скольжение нитей миозина между актиновыми нитями, совершается за счет энергии, выделяемой при гидролизе АТФ. Ферментом, расщепляющим АТФ, является сам актомиозиновый комплекс, АТФазная активность которого проявляется только в присутствии ионов Са. Нервный импульс вызывает выброс Са из пузырьков саркоплазматической сети в пространство вокруг протофибрилл.

Во время сокращения мышцы не вся химическая энергия превращается в механическую — часть ее выделяется в виде тепла и расходуется на согревание организма. Поэтому, когда человек работает физически, ему становится жарко. Коэффициент полезного действия мышц составляет 20—40% (большинство технических аппаратов, превращающих химическую энергию горючего в механическую работу, имеют значительно меньший КПД).

180.Техника определения жира в твороге Определение жира в твороге проводится по ГОСТ 5867–90 «Молоко и молочные продукты. Методы определения жира».

Аппаратура, материалы и реактивы Жиромеры (бутирометры) стеклянные исполнения 1−6, 1−7, 1−40, 2−0,5, 2−1,0 по ГОСТ 23 094 или ТУ 25−2024.019.

Пробки резиновые для жиромеров по ТУ 38−105−1058.

Пипетки 2−1-5, 3−1-5, 6−1-10, 7−1-10 и 2−1-10, 77 по ГОСТ 29 169.

Груша резиновая.

Приборы (дозаторы) для отмеривания изоамилового спирта и серной кислоты вместимостью, соответственно, 1 и 10 см³ по ГОСТ 6859.

Центрифуга для измерения массовой доли жира молока и молочных продуктов по нормативно-технической документации с частотой вращения не менее 1000 с-1 и не более 1100 с-1.

Бани водяные, обеспечивающие поддержание температуры (65±2) °С и (73±3) °С.

Прибор нагревательный для водяной бани.

Штатив для жиромеров.

Термометры ртутные стеклянные с диапазоном измерения от 0 до 100 °C, с ценой деления 0,5 и 1,0 °С по ГОСТ 28 498.

Весы лабораторные 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г по ГОСТ 24 104.

Цилиндр 1−50, 1−100 по ГОСТ 1770.

Ареометр общего назначения с диапазоном измерения от 700 до 2000 кг/м3 по ГОСТ 18 481.

Часы песочные на 5 мин или секундомер по нормативно-технической документации.

Кислота серная по ГОСТ 4204 или кислота серная техническая по ГОСТ 2184 (купоросное масло контактных и концентрационных систем).

Спирт изоамиловый по ГОСТ 5830 или спирт изоамиловый технический, сорт А.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Допускается применение других средств измерений с метрологическими характеристиками и оборудования с техническими характеристиками не хуже, а также реактивов по качеству не ниже вышеуказанных.

Проведение анализа В чистый сливочный жиромер отвешивают 5 г продукта, предварительно измельченного в ступке, добавляют 5 мл воды и по стенке слегка наклоненного жиромера приливают 10 мл серной кислоты (плотностью 1,81…1,82 г/см3). Для сладких творожных сырков используют серную кислоту плотностью 1,80…1,81 г/см3, затем в жиромер добавляют 1 мл изоамилового спирта.

Жиромер закрывают сухой пробкой, вводя ее немного более чем наполовину в горлышко жиромера, затем жиромер встряхивают до полного растворения белковых веществ, перевертывая 4?5 раз так, чтобы жидкости в нем полностью перемешались, после чего жиромер ставят пробкой вниз на 5 мин в водяную баню с температурой 65±2єС.

Вынув из бани, жиромеры вставляют в патроны (стаканы) центрифуги рабочей частью к центру, располагая их симметрично, один против другого. При нечетном числе жиромеров в центрифугу помещают жиромер, наполненный водой.

Закрыв крышку центрифуги, жиромеры центрифугируют 5 мин со скоростью не менее 1000 об/мин. Затем каждый жиромер вынимают из центрифуги и движением резиновой пробки регулируют столбик жира в жиромере так, чтобы он находился в трубке со шкалой. Жиромеры погружают пробками вниз в водяную баню. Уровень воды в бане должен быть несколько выше уровня жира в жиромере. Температура воды в бане должна быть 65 ± 2єС. Через 5 мин жиромеры вынимают из водяной бани и быстро производят отсчет жира. При отсчете жиромер держат вертикально, граница жира должна находиться на уровне глаз. Движением пробки вверх и вниз устанавливают нижнюю границу столбика жира на целом делении до нижней точки мениска столбика жира. Граница раздела жира и кислоты должна быть резкой, а столбик жира прозрачным.

При наличии кольца (пробки) буроватого или темно-желтого цвета, а также различных примесей в жировом столбике анализ проводят повторно.

При использовании центрифуги с подогревом жиромеров допускается проведение одного центрифугирования в течение 15 мин с последующей выдержкой жиромеров в водяной бане при температуре 65±2єС в течение 5 мин.

Объем 10 малых делений шкалы жиромера соответствует 1% жира в продукте. Отсчет жира проводят с точностью до одного маленького деления жиромера.

Расхождение между параллельными определениями не должно превышать 1% жира. За окончательный результат принимают среднее арифметическое двух параллельных определений.

http://big-archive.ru/

http://www.unimilk-2000.ru

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

Горбатова К. К. Химия и физика молока: Учебник для вузов. — СПб.: ГИОРД, 2004, — 288 с: ил.

Рабочая тетрадь и методические указания для лабораторно — практических занятий по курсу «Молочное дело» для студентов Технологического института по специальности «Зоотехния». Мичуринск: наукоград РФ, 2008, 72 с.

Шейфель О. А. Технология масла. Учебное пособие. — Кемерово, 2003. — 137 с.

ГОСТ 5867–90. Молоко и молочные продукты. Методы определения жира