Молоко коровы это что
Коровье молоко
Молоко́ — питательная жидкость, вырабатываемая молочными железами самок млекопитающих. Естественное предназначение молока — вскармливание детёнышей, которые ещё не способны переваривать другую пищу. В настоящее время молоко входит в состав многих продуктов, используемых человеком, а его производство стало крупной отраслью промышленности.
Молоко — многокомпонентная полидисперсная система, в которой все составные вещества находятся в тонкодисперсном состоянии, что обеспечивает молоку жидкую консистенцию.
Молоко — продукт нормальной физиологической секреции молочных желез сельскохозяйственных животных, полученный от одного или нескольких животных в период лактации при одном и более доении, без каких-либо добавлений к этому продукту или извлечений каких-либо веществ из него. [1]
Содержание
Женское молоко
Женское молоко Пищевая ценность на 100 г продукта | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Энергетическая ценность 70 ккал 291 кДж | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Источник: USDA Nutrient database |
Женское молоко идеально подходит для вскармливания младенцев. Считается, что дети, выросшие на материнском молоке, отличаются хорошим иммунитетом и общим здоровьем.
Состав женского молока в период лактации сильно меняется в зависимости от режима питания матери, ее индивидуальных особенностей и даже времени суток. Общее количество белков в женском молоке составляет 0,9÷2,0 %, что в 2-3 раза ниже, чем в коровьем молоке, причем казеина содержится около 40 % и сывороточных белков — 60 %. Размер казеиновых мицелл равен 42 нм.
Содержание жира колеблется от 2,1 до 5,3 %, при этом жир женского молока содержит в 1,5-2 раза больше ненасыщенных жирных кислот (в том числе незаменимых) по сравнению с жиром коровьего молока. Жир молока тонко диспергирован, что способствует лучшему всасыванию жира организмом ребенка.
Женское молоко содержит больше лактозы — 6÷7 % и около 1 % других более сложных олигосахаридов, которые стимулируют развитие в кишечнике грудного ребенка бифидобактерий. Оно содержит более активные гидролитические фермены — липазу, амилазу, протеазу, но не содержит ксантиоксидазу и характеризуется менее активной пероксидазой и щелочной фосфатазой. Главными факторами иммунологической защиты женского молока являются ферменты лизоцим и лактоферрин.
Состав
Свойства
Женское молоко имеет следующие физико-химические и технологические свойства:
Методы адаптирования молочных смесей из коровьего молока к составу женского молока сводятся к снижению количества белков, сбалансированию незаменимых кислот, полинасыщенных жирных кислот, минеральных веществ (Са, Р, Na), витаминов, защитных веществ, повышению лактозы.
Коровье молоко
Цельное коровье молоко Пищевая ценность на 100 г продукта | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Энергетическая ценность 60 ккал 250 кДж | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||
100 мл соответствуют 103 г [2] Источник: USDA Nutrient database |
Коровье молоко — материнское молоко коров — производится в больших количествах и является наиболее продаваемым видом молока животных.
В 2005 мировое товарное производство коровьего молока составило 413,7 млн тонн.
Средний химический состав
Сухой молочный остаток — остаток после высушивания навески молока до постоянного веса при t=102÷105°C.
Сухой обезжиренный молочный остаток — показатель натуральности молока. Если он составляет менее 8 %, то считается, что молоко разбавлено водой.
Нормализация молока — доведение свойств молока, таких как жирность, содержание сухих веществ, углеводов, витаминов, минеральных веществ, до стандартных или соответствующих ТУ значений путём смешивания его с молоком, имеющим другие свойства, с помощью дозатора или сепаратированием.
Молоко имеет жидкую консистенцию не из-за большого количества воды, а так как все вещества растворены друг в друге.
Минеральные вещества молока
Исследование минерального состава золы молока с применением полярографии, ионометрии, атомно-адсорбционной спектрометрии и других современных методов, показало наличие в нем более 50 элементов. Они подразделяются на макро- и микроэлементы.
Макроэлементы
Основными минеральными веществами молока являются кальций, магний, калий, натрий, фосфор, хлор и сера, а также соли — фосфаты, цитраты и хлориды.
Кальций является наиболее важным макроэлементом молока. Он содержится в легкоусваиваимой форме и хорошо сбалансирован с фосфором. Содержание кальция в коровьем молоке колеблется от 100 до 140 мг%. Его количество зависит от рационов кормления, породы животного, стадии лактации и времени года. Летом содержание Са ниже, чем зимой.
Са присутствует в молоке в трех формах:
До сих пор не выяснено, в какой форме находятся в молоке фосфаты и цитраты Са. Это могут быть фосфат Са, гидркофосфат Са, дигидроксофосфат Са и более сложные соединения. Однако, известно, что большая часть этих солей находится в коллоидном состоянии и небольшая (20-30 %) — в виде истинных растворов.
Фосфор. Содержание Р колеблется от 74 до 130 мг%. Оно мало меняется в течение года, лишь незначительно снижается весной, а больше зависит от рационов кормления, породы животного и стадии лактации. Р содержится в молоке в минеральной и органической формах. Неорганические соединения представлены фосфатами кальция и других металлов, их содержание составляет около 45÷100 мг%. Органические соединения — это фосфор в составе казеина, фосфолипидов, фосфорных эфиров углеводов, ряда ферментов, нуклеиновых кислот.
Магний. Количество магния в молоке незначительно и составляет 12÷14 мг%. Mg является необходимым компонентом животного организма — он играет важную роль в развитии иммунитета новорожденного, увеличивает его устойчивость к кишечным заболеваниям, улучшает их рост и развитие, а также необходим для нормальной жизнедеятельности микрофлоры желудка рубца, положительно влияет на продуктивность взрослых животных. Mg, вероятно, встречается в молоке в тех же химических соединениях, что и Са. Состав солей Mg аналогичен составу солей Са, но на долю солей, находящихся в истинном растворе, приходится 65÷75 % Mg.
Калий и натрий. Содержание К в молоке колеблется от 135 до 170 мг%, Na — от 30 до 77 мг%. Их количество зависит от физиологического состава животных и незначительно изменяется в течение года — к концу года повышается содержание натрия и понижается калия.
Соли калия и натрия содержатся в молоке в ионно-молекулярном состоянии в виде хорошо диссоциирующих хлоридов, фосфатов и нитратов. Они имеют большое физиологическое значение. Хлориды натрия и калия обеспечивают определенную величину осмотического давления крови и молока, что необходимо для нормальных процессов жизнедеятельности. Их фосфаты и карбонаты входят в состав буферных систем молока, поддерживающих постоянство концентрации водородных ионов в узких пределах. Кроме того, фосфаты и цитраты калия и натрия создают в молоке условия для растворения плохо растворимых в чистой воде солей кальция (и магния). Таким образом, они обеспечивают солевое равновесие, то есть определенное соотношение между ионами кальция и анионами фосфорной и лимонной кислот, способствующих растворению. От него зависит количество ионизированного кальция, который в свою очередь влияет на дисперсность мицелл казеина и их тепловую стабильность.
Содержание хлора (хлоридов) в молоке колеблется от 90 до 120 мг%. Резкое повышение концентрации хлоридов (на 25-30 %) наблюдается при заболевании животных маститом.
Микроэлементы
Микроэлементами принято считать минеральные вещества, концентрация которых невелика и измеряется в микрограммах на 1 кг продукта. К ним относятся железо, медь, цинк, марганец, кобальт, йод, молибден, фтор, алюминий, кремний, селен, олово, хром, свинец и др. В молоке они связаны с оболочками жировых шариков (Fe, Cu), казеином и сывороточными белками (I, Se, Zn, Al,), входят в состав ферментов (Fe, Mo, Mn, Zn, Se), витаминов(Co). Их количество в молоке значительно колеблется в зависимости от состава кормов, почвы, воды, состояния здоровья животного, а также условий обработки и хранения молока.
Микроэлементы обеспечивают построение и активность жизненно важных ферментов, витаминов, гормонов, без которых невозможно превращение поступающих в организм животного (человека) пищевых веществ. Также от поступления многих микроэлементов зависит жизнедеятельность микроорганизмов рубца жвачных животных, участвующих в переваривании корма и синтезе многих важных соединений (витаминов, аминокислот).
Дефицит селена вызывает у животных замедленный рост, сосудистую патологию, дегенеративные изменения поджелудочной железы и репродуктивных органов. Выяснено, что селен является важнейшим антиоксидантом — он входит в состав фермента глутатионпероксидазы, который препятствует пероксидному окислению липидов в клеточных мембранах и подавляет свободные радикалы.
Дефицит йода в среде вызывает гипофункцию щитовидной железы у животных, что отрицательно отражается на качестве молока. Ежедневное введение в рацион коров йодида калия, муки из морских водорослей улучшает функцию щитовидной железы и увеличивает содержание йода в молоке.
Дефицит цинка вызвать замедление роста и полового созревания у животных, нарушение процессов пищеварения.
Многие микроэлементы могут попадать в молоко дополнительно после дойки с оборудования, тары и воды. Количество внесенных микроэлементов может в несколько раз превышать количество натуральных. В результате появляются посторонние привкусы, понижается устойчивость при хранении, кроме того, загрязнение молока токсичными элементами и радионуклидами представляет угрозу для здоровья человека.
Загрязняющие вещества
Нормы потребления
Институтом питания РАМН были разработаны рекомендуемые нормы потребления молочных продуктов на 1 человека в год — 390 кг (в пересчете на молоко):
Фактическое потребление в России — 270 кг
Для поддержания нормального функционирования организма в рацион взрослого человека должно входить 25 % молока и молочных продуктов; для детского и подросткового — 50 % ; для детей до года −100 %.
Период лактации
Период лактации — это процесс образования и выделения молока из молочной железы. В среднем у коров он длится 300 дней. В нем различают 3 стадии:
Молозиво и стародойное молоко считают анормальным молоком, так как резкое изменение физиологического состояния животного в начале и в конце стадии лактации сопровождается образованием секрета, состав, физико-химические. органолептические и технологические свойства которого значительно отличаются от этих же показателей нормального молока.
Показатель | Молоко | Молозиво | Стародойное молоко |
---|---|---|---|
Массовая доля сухих веществ | 12,5 % | ↑ 25÷30 % | ↑ 16÷17 % |
Массовая доля жира | 3,5 % | ↑ 5,4 % | ↑ 6,7 % |
Массовая доля белка | 3,2 % | ↑ 15,2 % (за счет сывороточных белков) | ↑ 5,3 % |
Массовая доля лактозы | 4,8 % | ↓ 3,3 % | ↓ 3,7 % |
Мин. вещества (соли) | 0,8 % | 1,2 % | 0,8 % |
Витамины | Микроколичества | ↑ | |
Ферменты | Микроколичества | ↑ липаза | ↑ липаза |
Органолептические показатели | Цвет — светло-желтый или белый, Вкус — чистый, слегка сладковатый, свойственный молоку | Цвет — желто-бурый,Вкус- горький, солоноватый, густая консист. | Цвет — желтый, Вкус — горький, густая консистенция |
Вязкость | 0,0018 Па·с | 0,025 Па·с | |
Титруемая кислотность | 15,99÷20,99°Т | 53°T | 14÷16°T |
Химические свойства молока
Кислотность— показатель свежести молока, один из основных критериев оценки его качества. В молоке определяют титруемую и активную кислотность.
Активная кислотность определяется концентрацией свободных ионов водорода и выражается водородным показателем — отрицательный логарифм концентрации свободных ионов водорода, находящихся в растворе, выражается в единицах рН.
В свежем молоке рН = 6,68,то есть молоко имеет слабо-кислую среду. Активная кислотность определяется потенциометрическим методом на рН-метре.
Молоко имеет слабо-кислую среду, так как в нем присутствуют соли (фосфорнокислых и лимоннокислых), белки и углекислый газ.
В западных странах используют другие единицы измерения титруемой кислотности:
1°SH = 2,25°D = 2,5°T = 0,0225 % молочной к-ты
Буферность Буферные системы обладают способностью поддерживать постоянный рН среды при добавлении кислот и щелочей. Они состоят из слабой кислоты и ее соли, образованной сильным основанием, или из смеси двух кислых солей слабой кислоты. Чем выше в молоке содержание буфеерных свойств, тем больше потребуется кислоты или щелочи для изменения его рН. Количество кислоты, которое необходимо добавить к 100 см³ молока, чтобы изменить его рН на единицу, называется буферной емкостью молока.
Окислительно-восстановительный потенциал — это способность составных веществ молока присоединять или терять электроны. Молоко содержит химические соединения, способные легко оксляться и восстанавливаться: витамин С, витамин Е,витамин В, аминокислоту цистеин, кислород, ферменты. Окислительно-восстановительный потенциал молока обозначается Е и равен 0,25÷0,35 В. Е определяют потенциометрическим методом. Факторы, влияющие на изменение Е:
Окислительно-восстановительный потенциал молока служит косвенным методом определения бактериальной обсемененности молока.
Бактерицидные свойства молока
В молоке после дойки содержатся микроорганизмы, количество которых в течение 2 часов не только не увеличивется, но и понижается. Способность молока подавлять действие микроорганизмов называется бактерицидными свойствами, а период времени, в течение которого в молоке проявляются бактерицидные свойства называется бактерицидной фазой.
Бактерицидные свойства молока обусловлены наличием в нем ферментов (лизоцим, пероксидаза), иммуноглобулинов, лейкоцитов.
Бактерицидная фаза зависит от:
Если молоко после дойки сразу очистить и охладить до 4 °C, то продолжительность бактерицидной фазы составит 24 часа, если до 0°С — до 48 часов.
Физические свойства молока
Плотность — масса молока при t=20 °C, заключенная в единице объема. Плотность является одним из важнейших показателей натуральности молока. Измеряется в г/см³, кг/м³ и в градусах Ареометра (°А) — условная единица, которая соответствует сотым и тысячным долям плотности, выраженной в г/см³ и кг/м³.
Плотность молока является функцией его состава, то есть зависит от содержания жира. Плотность обезжиренного молока выше, чем средняя, плотность сливок ниже, чем средняя плотность молока. Основной метод определения плотности — ареометрический.
Вязкость — свойство жидкости оказывать сопротивление при перемещении одной части отностельно другой. Вязкость измеряют в Па·с, в среднем при t = 20 °C вязкость равна 0,0018 Па·с. Вязкость зависит от массовой доли сухих веществ, а наибольшее влияние оказывают белки, жиры, а также их агрегатные состояния.
Основные факторы, влияющие на вязкость молока:
Вязкость определяется на вискозиметрах Оствальда, Гепплера и ротационном.
Поверхностное натяжение выражается силой, действующей на единицу длины границы раздела двух фаз воздух — молоко. Поверхностное натяжение измеряется в Н/м и составляет для воды 0,0727 Н/м, для молока 0,05 Н/м. Более низкое поверхностное натяжение молока объясняется наличием в нем поверхностно активных веществ (ПАВ) в виде белков плазмы молока, оболочек жировых шариков, фосфолипидов и жирных кислот.
Поверхностное натяжение зависит от:
В прямой зависимости от поверхностного натяжения находится пенообразование молока.
Осмос — односторонняя диффузия растворителя в раствор. Сила, обуславливающая осмос, отнесенная к единице поверхности полупроницаемой мембраны — осмотическое давление. Осмотическое давление молока нормального состава — относительно постоянная величина = 0,66 МПа. Оно обусловлено содержанием в молоке минеральных солей и лактозы. Чем выше осмотическое давление, тем меньше вероятность развития микроорганизмов в молочных продуктах. Этот принцип используется в технологии консервов, а также в производстве, где используется сироп (сахар).
Осмотическое давление рассчитывают по t замерзания молока, так как t замерзания тоже зависит от массовой доли лактозы и минеральных веществ. t замерзания — постоянная величина, в среднем составляет — 0,555 °C (по ГОСТ 52054 не выше — 0,520 °C). Разбавление молока водой приводит к повышению t замерзания. По её величине судят о натуральности молока. t замерзания определяют криоскопическим методом.
Электропроводность молока — величина обратная электрическому сопротивлению. Она характеризуется способностью раствора проводить электричество, электропроводность измеряют Сименс/м. Молоко — плохой проводник электричества, но электропроводность может увеличиваться в маститном молоке за счет изменения состава минеральных веществ. Электропроводность обусловлена наличием в молоке ионов водорода, калия, натрия, кальция, магния и хлора. Для молока = 0,46 Сименс/м.
Органолептические свойства молока
Свежее сырое молоко характеризуется определенными органолептическими или сенсорными показателями: внешним видом, консистенцией, цветом, вкусом и запахом. В соответствии ГОСТ 13264-88 закупаемое молоко должно быть однородной жидкостью без осадка и хлопьев, от белого до слабо-кремового цвета, без посторонних, несвойственных ему привкусов и запахов.
Белый цвет и непрозрачность молока обуславливают рассеивающие свет коллоидные частицы белков и шарики жира, кремовый оттенок — растворенный в жире каротин, приятный, сладковато-солоноватый вкус — лактоза, хлориды, жирные кислоты, а также жир и белки. Жир придает молоку некоторую нежность, лактоза — сладость, хлориды — солоноватость, белки и некоторые соли — полноту вкуса.
К числу ароматических и вкусовых веществ сырого молока можно отнести небольшое количество диметилсульфида ( [3]
Тепловая и вакуумная обработка молока и молочных продуктов
Эффективность пастеризации молочного сырья при производстве различных молочных продуктов зависит от температуры и времени проведения процесса. Большое значение имеет первоначальное бактериальное обсеменение и механическая загрязненность сырого молока. Эффективность пастеризации выражают отношением количества бактерий, уничтоженных пастеризацией, к количеству бактерий, содержавшихся в исходном молоке. Эффективность пастеризации должна достигать 99,5-99,98%. Для обеспечения такого значения сьрье должно содержать не более 3· 10 6 KOE в 1 см³ общего количества бактерий (мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов КМАФАнМ), причем термостойких бактерий должно быть не более 3· 10 4 в 1 см³, а бактерии группы кишечной палочки не должны обнаруживаться в 0,001 см³ сырья. Эффективность пастеризации по трем показателям после секции охлаждения пастеризационной установки контролируют на производстве не реже 1 раза в декаду. БГКП не должны обнаруживаться в 10 см³ молока, проба на фосфатазу должна быть отрицательной, а общее количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов не должно быть выше 10 4 в 1 см³.
4. Стерилизация молочного сырья. В молочной промышленности молочное сырье стерилизуют по трем принципиальным схемам: