Молоко и кисломолочные продукты - химия - это интересно - увлекательная химия - каталог статей - звонок на урок. Молоко и кисломолочные продукты - химия - это интересно - увлекательная химия - каталог статей - звонок на урок Химия в молочных продуктах

Друг человека еще с колыбели, молоко представляет собой полноценный «всеобъемлющий» пищевой продукт. И это не странно. Ведь до определенного возраста человек, как и другие млекопитающие, потребляет только молоко, так необходимое для питания, роста и развития его организма.

Молоко - один из самых важных продуктов питания человека, особенно детей, беременных и кормящих женщин, людей пожилого возраста. Молоко и молочные продукты вносят разнообразие в питание, улучшают вкус, повышают питательность нашей пищи и имеют большое диетическое значение. Молоко содержит высокоценные в физиологическом отношении белки, хорошо усваиваемый жир, минеральные вещества, особенно кальций и ряд важных витаминов.

Состав и свойства коровьего молока

Очень любопытные особенности можно отметить при рассмотрении среднего химического состава молока животных. Например, мало кому известно, что по калорийности (в килокалориях на килограмм) первые места занимают молоко самки оленя (2725 килокалорий) и крольчихи (1708 килокалорий); сравните с коровьим молоком, в котором 713 килокалорий.

Та же самая картина получается при сравнении содержания жира и белка. В молоке самки оленя содержится 22,5 процента жира, в молоке крольчихи - 10,5, в то время как в коровьем - 3,7 процента. Много жира содержится и в молоке овцы - 6,7 процента. Белка в молоке самки оленя 10,3, в молоке крольчихи 15,5, а в коровьем молоке всего 3,3 процента. Однако по содержанию молочного сахара - лактозы - коровье молоко (4,8 процента лактозы) недалеко ушло от молока кобылицы (6,7 процента лактозы) и ослицы (6,2 процента лактозы).

Несмотря на то что в коровьем молоке содержится до 87 процентов воды, во вкусе его не ощущается так называемая водянистость, точно так же, как не ощущается молочный сахар. Это объясняется тем, что вода и молочный сахар связаны с белками, фосфатидами и другими веществами. Однако вкус молока замерзшего и через некоторое время оттаявшего резко меняется: появляется водянистость и сладковатость во вкусе. Это объясняется тем, что после оттаивания часть воды не связывается с белками и молочным сахаром, то есть остается в свободном состоянии и ощущается на вкус.

Жир молока состоит из триглицеридов, представляющих собой сложные эфиры глицерина и жирных кислот. Молочный жир находится в молоке в форме мельчайших жировых шариков, величиной около 2 микронов (1 микрон равен 0,001 части миллиметра). Жир - наиболее легкая составная часть молока, при отстаивании цельного молока он выделяется на поверхности, образуя сливки. Белки коровьего молока в основном представлены тремя видами: казеин, альбумин и глобулин. Только на долю казеина приходится 82 процента. Казеин связан с кальцием и фосфором.

Если от казеина «отщепить» часть кальция, то он выпадает в осадок в виде хлопьевидного сгустка. Это и происходит в молоке при образовании большого количества молочной кислоты (в результате развития молочнокислых бактерий), когда казеин осаждается и молоко свертывается. Глобулина в молоке содержится приблизительно 6 процентов, и находится он в растворенном состоянии. Считают, что глобулин является носителем антибиотических свойств молока. Альбумин в белках молока составляет примерно 2 процента. Белый осадок, который остается на стенках и на дне посуды после кипячения молока, состоит преимущественно из альбумина. Чем больше кипятится молоко, тем меньше ценных пищевых веществ остается в нем.

В белках молока содержатся все жизненно необходимые для человека аминокислоты. Молочные белки при переработке молока в сыр и другие кисломолочные продукты подвергаются гидролизу, то есть расщеплению.

Молочный сахар является причиной сладковатого вкуса молока. При развитии молочнокислых бактерий молочный сахар преобразуется в молочную кислоту, спирт, эфиры, летучие кислоты и другие соединения. Под действием фермента лактазы или крепких растворов органических кислот лактоза гидролизуется, то есть распадается на моносахариды - глюкозу и галактозу.

Лактоза играет важную роль в изготовлении кисломолочных продуктов. При развитии дрожжей лактоза подвергается и спиртовому брожению, таким образом часть ее переходит в спирт. Обычно оба эти вида брожения - молочнокислое и спиртовое - происходят параллельно. На них основана технология очень интересных и полезных напитков - кефира, кумыса, айрана. Брожение приводит к образованию газов, в частности углекислого газа, благодаря которому и образуются глазки в сыре.

Из минеральных солей в молоке находятся соли кальция, фосфора, магния, железа, натрия, калия, лимонной, соляной кислот и другие. Кальций, фосфор и магний входят в состав костей, зубов, кроме того, магний влияет на работу сердца, а фосфор является составной частью нервной ткани и клеток мозга. Все эти соли находятся в молоке в легкоусвояемой форме - ни одно пищевое вещество не передает организму кальций и фосфор лучше, чем молоко.

Среди микроэлементов в молоке обнаружены: кобальт, медь, цинк, бром, марганец, сера, фтор, алюминий, свинец, олово, титан, ванадий, серебро и другие. Разумеется, количество их составляет стотысячные или даже миллионные доли процента. Казалось бы, что вещества в таких ничтожных количествах не могут иметь значения, однако, как мы уже говорили, отсутствие или недостаток их в пище может вызвать различные нарушения в жизнедеятельности организма.

Витамины, потребность в которых исчисляется в тысячных долях грамма, в молоке представлены достаточно полно. Можно смело сказать, что в молоке находятся почти все жирорастворимые и водорастворимые витамины, известные в природе. Витамин А и каротин (провитамин А) растворены в жире молока, поэтому они отсутствуют в обезжиренном молоке. Содержание витамина А в молоке составляет 30-40 гамма-процентов (гамма - тысячная часть миллиграмма). В летнем и осеннем молоке витамина А содержится в 2-5 раз больше, чем в зимнем и весеннем. Витамина D в летнем молоке в несколько раз больше, чем в зимнем. В молоке содержится примерно 90 гамма-процентов витамина Е, количество которого в течение года не подвергается существенным изменениям. Витамина К в молоке 3-4 гамма-процента.

Из водорастворимых витаминов в молоке имеются витамин В1, или тиамин, витамин В2, или рибофлавин, витамин В6, или пиридоксин, витамин В12, или цианкобаламин. Витамина С в молоке имеется 1000-1500 гамма-процентов. В зимнем молоке меньше витамина С, чем в летнем. В молоке вечерних удоев на 15-20 процентов больше витамина С, чем в молоке утренних. Но витамин С наименее устойчив, он легко окисляется кислородом воздуха и теряет свои свойства. Чтобы дольше сохранить его, необходимо молоко после дойки немедленно охладить до температуры ниже 8 градусов и в дальнейшем хранить, не взбалтывая, при низкой температуре, избегая попадания света на молоко.

Кроме того, в молоке имеются витамин РР, или никотиновая кислота, витамин Н, или биотин, фолиевая кислота, участвующая в кроветворении, пантотеновая кислота, способствующая нормальному развитию нервной и кровеносной системы и кожного покрова, и холин.

Очень важную роль играют ферменты молока. В молоке содержатся многочисленные ферменты, в частности гидролизующие - галактаза, лактаза, липаза, фосфатаза и окислительно-восстановительные ферменты. В раннем детском возрасте ферменты молока могут иметь значение для процессов превращения пищевых веществ в желудочно-кишечном тракте. Однако при кипячении молока его ферменты разрушаются.

Большую роль играют содержащиеся в молоке иммунные тела, которые повышают устойчивость организма к инфекционным заболеваниям, что особенно важно для детей, не переболевших детскими болезнями.

О молоке других животных

Население различных стран широко использует в питании, кроме коровьего молока, молоко других сельскохозяйственных животных: коз, овец, кобылиц, ослиц, верблюдиц, оленей.

Козье молоко по биологической ценности выше коровьего, так как в нем содержится больше высокодисперсных белков, и при свертывании его образуются более нежные хлопья. В нем больше солей кобальта, входящего в состав витамина В12. Существует предубеждение, что при употреблении козьего молока у детей развивается малокровие - это совершенно не обосновано.

Молоко овцы в 1,5 раза питательнее коровьего. Витаминов А, В1 В2 в овечьем молоке в 2-3 раза больше, чем в коровьем. Овечье молоко широко используют для приготовления простокваши, кефира, сыра, масла и других продуктов. Много овечьего и козьего молока потребляют жители Италии, Греции и стран Ближнего Востока. Наименее жирное молоко - молоко кобылицы, но в нем содержится много витаминов, особенно витамина С. Оно имеет большое лечебное значение, применяется для производства кумыса.

Молоко ослицы по составу и свойствам близко к женскому молоку. Специфическим вкусом отличается молоко верблюдицы, в котором много жира, солей фосфора и кальция. В пустынных и полупустынных зонах местное население употребляет верблюжье молоко в свежем виде и приготовляет из него питательный прохладительный кисломолочный продукт - шубат.

Самое калорийное молоко известно северным народам - это оленье молоко. Оно в четыре раза калорийнее коровьего. В Индии, Индонезии и Египте употребляют в основном молоко буйволиц. Оно гуще коровьего, в два раза жирнее его.

Многообразие кисломолочных продуктов

Велико многообразие кисломолочных продуктов. Простокваша и варенец в России, мацун в Армении, мацони в Грузии, катык в Азербайджане и Средней Азии, чал в Туркмении, курунга в Северо-Восточной Азии, джугурт, айран и кефир на Северном Кавказе, кумыс в Башкирии, Казахстане, Татарии, ряженка на Украине, лебен в Египте, ягурт (или яурт) в Болгарии, Румынии, Турции, Греции, погребное молоко в Норвегии и т. д.

Каковы же особенности национальных видов простокваши (кислого молока)?
Украинская простокваша, или ряженка , по вкусу и консистенции напоминает сметану, а сладковатым привкусом - томленое молоко. Жирность ряженки 6 процентов. Для приготовления ее применяют чистые культуры молочнокислого стрептококка. Калорийность ряженки значительно выше калорийности простокваши других разновидностей.
Варенец вырабатывают из топленого или стерилизованного (томленого) молока. При этом происходит некоторое выпаривание влаги из молока и его сгущение. Варенец густой, слегка вязкий по консистенции, в кисловатом вкусе его есть сладковатый привкус.
Мацони, мацун, катык - разные назвразные названия одного и того же вида южного кислого молока, вырабатываемого из коровьего, буйволиного, овечьего или козьего молока. Основная микрофлора этих продуктов - болгарская палочка и теплолюбивые молочнокислые стрептококки. Молоко заквашивают при повышенных температурах (48-55 градусов) и сквашивают в устройстве, сохраняющем тепло.
Джугурт вырабатывают на Северном Кавказе (в Кабардино-Балкарии). Это отжатое кислое молоко, внешне похожее на густую сметану или пасту. Жира в нем 12-13 процентов, а воды не более 70 процентов. Из такого отжатого кислого молока готовят различные блюда. Его можно хранить длительное время для потребления в зимние месяцы в виде сметанообразного продукта «брнац-мацун».
Айран - перемешанный жидкий джугурт, который заготовляют в домашнем хозяйстве впрок. Для лучшего хранения из перемешанного сгустка частично удаляют сыворотку и солят.
Йогурт , или ягурт, или яурт, получил широкое распространение в странах Европы и Америки. Он давно известен в Болгарии. В некоторых странах йогурт вырабатывают из частично выпаренного молока или же из цельного, в которое добавляют сухое молоко.
Шубат (в Казахстане), или чал (в Туркмении) - кисломолочный сильно пенящийся напиток с ярко выраженным кисломолочным вкусом и дрожжевым запахом из молока верблюдиц. Первоначальной закваской для приготовления напитка служит кислое молоко верблюдицы - катык.
Кисломолочный напиток курунга распространен среди бурят, монголов, тувинцев, хакассов, ойротов и др. Это продукт молочнокислого и спиртового брожения, приятный на вкус, по консистенции мало отличающийся от кумыса. Путем перегонки курунги получают молочное вино тара - сун и полужидкий питательный напиток арсу .

Кроме названных напитков, интересны еще, не говоря об обыкновенной простокваше, мечниковская простокваша (она отличается от обыкновенной более кисловатым вкусом и плотным сгустком) и южная простокваша (слегка вязкая, со щиплющим, освежающим вкусом).

Введение

1. К истории вопроса

2.1 Молоко как объект технологической переработки

3. Кисломолочные продукты

3.2 Простокваша

3.3 Ацидофильные продукты

4. Технологический процесс производства молока и кисломолочных продуктов

5. Экспериментальная часть

5.1 Методы определения жира в молоке

5.2 Определение жира в молоке

5.3 Органолептическая оценка качества молока

5.4 Определение кислотности молока и кефира

5.5 Обсуждение результатов

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Молоко и молочные продукты занимают важное место в питании человека. Они обеспечивают организм благоприятно сбалансированными и легкоусвояемыми белками, жирами, углеводами, минеральными веществами и витаминами.

Пищевая и биологическая ценность молока

Белки - наиболее биологически ценный компонент. Белки молока обладают липотропными свойствами, регулируя жировой обмен, повышают сбалансированность пищи и усвоение других белков. Обладая амфотерными свойствами, молочный белок защищает организм от ядовитых веществ.

Молочный сахар (лактоза) является источником энергии для биохимических процессов в организме, способствует усвоению кальция, фосфора, магния, бария.

Минеральные вещества молока играют значительную роль в пластических процессах формирования новых клеток тканей, ферментов, витаминов, гормонов, а также в минеральном обмене веществ организма.

Биологическая ценность молока дополняется наличием почти всего комплекса известных и необходимых для организма человека витаминов, содержание которых изменяется в зависимости от рациона кормления животных; как правило, повышено в летний период при содержании скота на зеленых пастбищах.

Один литр молока удовлетворяет суточную потребность взрослого человека в животном жире, кальции, фосфоре; на 53%- в животном белке; на 35%- биологически активных не заменимых жирных кислотах и в витаминах А, С, тиамине; на 12,6%- в фосфолипидах и на 26%- в энергии. Энергетическая ценность молока составляет 2720*10 Дж/кг.

Наличие всех компонентов в оптимальном сочетании и легкоперевариваемой форме делает молоко исключительно ценным, незаменимым продуктом для диетического и лечебного питания, особенно при желудочно-кишечных заболеваниях, болезни сердца и кровеносных сосудов, печени, почек, сахарном диабете, ожирении, острых гастритов. Оно должно ежедневно потребляться как часть сбалансированной диеты для поддержания тонуса и как фактор увеличения продолжительности жизни.

Исключительное значение молоко имеет в питании детей, особенно в первый период их жизни. В оболочечном белке жировых шариков содержится значительное количество фосфолипидов, аргинина и треонина - аминокислот, нормализующих процессы роста и развития организма. Молоко является основным источником легкоусвояемых фосфора и кальция для построения костных тканей.

Биологическая ценность молока дополняется тем, что оно способствует созданию кислой среды в кишечном тракте и подавлению развития гнилостной микрофлоры.

Поэтому молоко и молочные продукты так же широко используются как лечебное средство при интоксикации организма ядовитыми продуктами гнилостной микрофлоры. Суточная норма потребления молока для взрослого человека- 0,5 литра для ребенка 1 литр.

Из молока делаются кисломолочные продукты. Издавна считалось, что кисломолочные продукты оздоровляют организм. С развитием микробиологии были научно обоснованны диетические, а с открытием антибиотиков и лечебные свойства этих продуктов. Огромная заслуга в этом принадлежит великому русскому физиологу и микробиологу И. И. Мечникову. Занимаясь проблемами долгожительства, в начале ХХ века ученый пришел к выводу, что одной из причин преждевременного старения является постоянное отравление организма продуктами распада пищи. «Отсюда - единственный вывод, - писал И. И. Мечников,- чем больше изобилует кишечник микробами, тем более становится он источником зла, сокращающим существование».

Общеизвестно, что сейчас люди болеют чаще, болезни все серьезнее, лечатся они долго и не всегда успешно. В чем причина? Экология, стрессы, неполноценное, не качественное питание- все это снижает иммунитет - защитные силы организма, отсюда и болезни. Это знают все! Торговля предлагает много продуктов питания, производители расхваливают свои продукты, а так ли они качественны?

Есть ли в купленных продуктах то, что там должно быть? Безопасны ли они для организма? В нашей гимназии на протяжении трех лет ведется исследования различных продуктов питания: мясные продукты, мед, яйца, соки, молоко и молочные продукты.

Мы выбираем тему: «Молоко и кисломолочные продукты, технология производства, исследования качества, биологическая роль в жизнедеятельности организма», так как молоко - универсальный продукт питания, а изготовление из него продукты имеют свежий вкус, полезнейшие микроорганизмы, грибы, необходимые для организма белки и жиры. Последнее время много говорят о фальсификации продуктов, поэтому нам было интересно узнать, соответствует ли химический состав молока и кисломолочных продуктов требованиям ГОСТА, а так же оценить ответственность производителя за качество своей продукции. Некоторые исследования производились в школьной лаборатории, но главное - нам удалось поработать в лабораториях Дальневосточного Государственного Технического Университета, который готовит специалистов молочной промышленности.

Выражаем благодарность в организации и помощи при проведении исследований по нашей теме Максимовой Светлане Николаевне- заведующей кафедрой продуктов питания и преподавателю кафедры Штанько Татьяне Ивановне.

Цель нашей работы: познакомиться с технологическим процессом производства молока и кисломолочных продуктов, экспериментально исследовать их качество на предмет соответствия Государственному стандарту.

Задачи работы:

Определить кислотность молока и кефира.

Определить жирность молока.

Оценить органолептические показатели.

1. К истории вопроса

Перерабатывать молоко и употреблять его не только в натуральном виде умели еще наши далёкие предки. Геродот в Vвеке до нашей эры сообщал, что самым любимым напитком скифов было особым образом приготовленное молоко кобыл – кумыс. Кумыс и простокваша в лечебниках XVII века упоминаются как лекарство против туберкулёза, брюшного тифа и лихорадки.

Человек давно познал целительную силу молока. Гиппократ, например, назначал молоко больным туберкулёзом. Он считал также, что оно чрезвычайно полезно при нервных расстройствах. Аристотель признавал наиболее ценным молоко кобылиц, затем ослиное, коровье и, наконец, козье. Плиний старший выделял коровье молоко. Однако он же утверждал, что в лечебных целях можно использовать и свиное молоко.

Активно врачевал различные болезни молоком Авиценна. Он считал его полезным для детей и людей, «подвинутых в годах». По мнению Авиценны, самым целебным является молоко тех животных, которые вынашивают плод примерно столько же, сколько и человек. В связи с этим он полагал, что для человека наиболее подходит коровье молоко.

Выдающийся русский учёный С. П. Боткин называл молоко «драгоценным средством» для лечения сердца и почек. Целебные свойства молока высоко ценил и автор «русского способа» лечения кумысом больных туберкулёзом Г. А. Захарьин. Всеми и всегда, писал И. П. Павлов, - молоко считается самой лёгкой пищей и даётся при слабых и больных желудках и при массе тяжелых общих заболеваний.

В конце XIX века петербургский врач Карелль применил молоко для лечения заболеваний желудка, кишечника, печени и других болезней. Причём он впервые использовал обезжиренное молоко, постепенно увеличивая дозу от 3 до 12 стаканов в сутки и не давая больному другой пищи в течение нескольких дней. Такой метод лечения полностью оправдал себя и был одобрен Боткиным.

Почти повсеместно молоко активно использовалось и в народной косметике. Так, в Древнем Риме ослиное молоко считалось самым подходящим средством против морщин. Помпея, вторая жена Нерона, принимала ванны из молока ослиц, во время путешествий её обычно сопровождало стадо из 500 этих животных. Авиценна утверждал, что молоко сводит безобразные пятна на коже, а если его пить, очень улучшает цвет лица. Особенно если пить с сахаром. Творожная сыворотка, будучи втертой в кожу, уничтожает веснушки.

И всё же во все времена молоко ценилось главным образом за свои удивительные питательные свойства. По меткому выражению И. П. Павлова, «молоко – это изумительная пища, приготовленная самой природой».

2. Молоко

Коровье молоко – продукт секреции молочной железы коровы. Оно представляет собой жидкость белого цвета с желтоватым оттенком и специфическим слегка сладковатым вкусом. Молоко образуется в молочной железе в результате глубоких изменений составных частей кормов в организме животного. Молочная железа коровы состоит из клеток, пронизанных нервами, сетью кровеносных и лимфатических сосудов, доставляющих вещества, необходимые для синтеза молока. Клетки образуют небольшие пузырьки – альвеолы, в которых находится образовавшееся молоко. Альвеолы объединены в дольки и сообщаются между собой с помощью тонких канальцев, ведущих в особую полость, называемую цистерной, где и скапливается молоко.

Физиологический процесс образования молока очень сложен, и многие его явления ещё недостаточно изучены. Установлено, что основные компоненты молока синтезируются в молочной железе из веществ, приносимых кровью. Только небольшая часть веществ (минеральные элементы, витамины, ферменты, гормоны, иммунные тела) переходят в молоко из крови без изменений.

Непосредственно в пищу и для переработки используют главным образом коровье молоко, реже кобылы, козы, овечье и оленье.

2.1 Молоко как объект технологической переработки

Основными показателями молока как объекта технологической переработки являются: состав, степень чистоты, органолептические, биохимические, физико-механические свойства, а также наличие в нем токсических и нейтрализующих веществ. При использовании высокопроизводительного оборудования очень важно сохранить свойства молока и его составные части. Вот почему технологии молочной промышленности должны обладать обширными знаниями о химических, биохимических и физических свойствах составных частей молока.

Состав молока. Молоко состоит из воды и распределенных в ней пищевых веществ – жиров, белков, углеводов, ферментов, витаминов, минеральных веществ, газов. Эти вещества после удаления воды и газов называют сухим молочным остатком. Содержание сухого вещества и отдельных его компонентов непостоянно в течение периода лактации. Количество жира подвержено самым большим колебаниям, затем идут белки. Содержание лактозы и солей, наоборот, почти не изменяется в течение всего периода лактации. Диапазон колебаний находится в тесной связи с величиной частиц отдельных составных частей.

Вода. Вода является обязательной частью молока и обусловливает его физическое состояние. В молоке содержится в среднем 87% воды.

Молочный жир. Основу молочного жира составляют триглицериды, представляющие собой сложные эфиры трёхатомного спирта глицерина и жирных кислот. Молочный жир имеет наибольшее значение для переработки молока по сравнению с другими его компонентами.

В молочном жире определено более 60 жирных кислот. Важнейшими из них являются: пальмитиновая, миристиновая, олеиновая и стеариновая. Содержание жирных кислот в молочном жире в зимнее и летнее время различно. Зимой молочный жир характеризуется более высоким уровнем миристиновой, лауриновой и пальмитиновой кислот, а летом – линолевой. Особенностью молочного жира является наличие большого числа низкомолекулярных летучих, растворимых в воде кислот.

Массовая доля жира в коровьем молоке в среднем составляет 3,6 – 3,9%. Он находится в молоке в виде мелких шариков: в охлажденном молоке – в виде суспензии, а в неохлаждённом – эмульсии.

Белки представляют собой сложные высокомолекулярные азотистые соединения.

Основу белковых молекул составляют аминокислоты. В молочном белке обнаружено 18 аминокислот, 8 из них относят к незаменимым. В молоке белков -3,2% (казеин, лактальбумин, лактоглобулин и др.), и он усваивается значительно лучше, чем мясной белок. Белки молока в сочетании с растительными продуктами (например, картофелем, бобовыми и крупами) создают особо ценные для организма пищевые комбинации, их содержание в молоке изменяется в зависимости от породы скота, периода лактации, вида корма и других факторов.

Молочный сахар (лактоза) составляет примерно 4,9% от общего объёма молока. Он создаёт наилучшие условия для здоровой кишечной флоры, усвоения кальция, да и вообще крайне благоприятно действует на состояние желудочно-кишечного тракта. Однако в большинстве случаев именно лактоза и отсутствие у человека фермента, её расщепляющего, ответственна за так называемую «непереносимость молока». Это заболевание проявляется нарушениями функции желудочно-кишечного тракта.

Богато молоко и всеми известными витаминами и ферментами, особенно много в продукте витаминов B2 и B12. стакан молока удовлетворяет 1/5 суточной потребности в рибофлавине. Особенно хочется сказать о витамине Д, который очень важен для формирования костей и зубов.

Чрезвычайно разнообразен минеральный состав молока, кроме витаминов и ферментов в него входят: калий, кальций, фосфор, железо, йод. Важное место среди них занимает кальций. Он относится к веществам, жизненно важным для организма, содержится в костных и зубных тканях, обеспечивая их прочность. Играя важнейшую роль в сложных клеточных процессах, результатом которых является работа мышц, кальций также регулирует сердечный ритм. При недостаточном употреблении этого минерала, особенно в первые 30 лет жизни, резко возрастает риск возникновения различных костных повреждений, начиная от переломов и заканчивая нарушениями осанки.

Состав молока непостоянен. Отсутствие одного из веществ или незначительное отклонение его количества от нормы указывает на болезненное состояние животного или на неполноценность пищевого рациона.

Свойства молока как объекта технологической переработки зависят не только от его состава. Но в большей степени от биологических и химических показателей: бактерицидной активности и кислотности. Бактерицидная активность – это свойство свежевыдоенного молока подавлять развитие микроорганизмов, связанное с наличием иммунных тел, вырабатываемого организмом животного и поступающих из крови в молочную железу.

Кислотность молока обусловлена наличием в нём кислых солей, белков. Бывает титрируемая и активная. Единица измерения кислотности – градус Тернера, (ºТ). 1 градус Тернера равен числу миллилитров 0,1 раствора гидроксида натрия (калия), которое расходуется на нейтрализацию кислых соединений в 100 мл молока. Разбавленного вдвое дистиллированной водой. Кислотность свежевыдоенного молока составляет 16 -18 ºT. Она обуславливаются кислыми солями – дегидрофосфатами и дегидроцитратами, белками – казеином и сывороточными белками, углекислотой, кислотами.

3. Кисломолочные продукты

Одним из замечательных свойств молока является его способность к сквашиванию. Вроде бы испорченный продукт через некоторое время вдруг приобретает совершенно новый вкус и приятный аромат. Люди давно заметили это свойство молока и употребили его себе во благо.

Вкус и консистенция этих продуктов зависят от очень многих факторов – свойств молока, видов заквасок, способов сбраживания и др. Готовят кисломолочные продукты из молока, почти всех видов домашних животных. В нашей стране для этой цели используют в основном молоко коров, кобылиц и овец.

В качестве заквасок используются чистые культуры молочно-кислых бактерий с добавлением или без добавления культур молочных дрожжей: молочно-кислых стрептококков, болгарской палочки, ацидофильной палочки, ароматобразующих бактерий и др.

Как правило различают две группы кисломолочных продуктов. Первую из них составляют продукты, получаемые в результате молочно-кислого брожения (простокваша, ацидофильное молоко, творог и др.), вторую – продукты, получаемые в результате смешанного (молочно-кислого и спиртового брожения 9 кефир, кумыс и др.). Продукты первой группы отличаются нежным вкусом, имеют плотный и однородный сгусток. В отличие от них продукты смешанного брожения обладают более резким, слегка щиплющим вкусом, обусловленным присутствием этилового спирта и углекислоты, нежным сгустком. Пронизанным мельчайшими пузырьками углекислого газа, результатом брожения также является сметана.

Молоко является оптимальным субстратом для роста многих представителей полезной микрофлоры – молочно-кислых бактерий, бифидобактерий, кишечной палочки, дрожжей. Введение в состав кисломолочных продуктов специально селекцонированных штаммов молочно-кислых бактерий, бифидобактерий способствует лучшему усвоению кальция у взрослых и детей. Снижению уровня холестерина в крови, обеспечивает физиологическую потребность организма в витаминах, аминокислотах. Антиоксидантах, активизирует образование микробной лактазы.

В последнее время появилось новое поколение пробиотиков. Основанных на генетически модифицированных штаммах микроорганизмов с заданными свойствами. К примеру, пробиотик субалин: для его получения авторы использовали один из штаммов, входящих в состав пробиотика биоспорина, в который был вставлен ген антивирусный активности, ответственный за продукцию универсалного антивирусного агента-интерферона. Производят рекомбинатные пробиотики и с геном устойчивости к эритромицину.

Существуют и другие критерии отбора штаммов, вводимых в продукт. Это в первую очередь безопасность для организма человека, устойчивость к антибиотикам, наиболее часто используемым сегодня в медицине, способность активно усваивать широкий спектр витаминов и микроэлементов. Обладать иммуностимулирующим действием. Некоторые исследователи связывают этот эффект пробиотических культур со стимуляцией или продукцией вырабатываемого человеческим организмом интерферона. Кроме того, сегодня учёные активно ищут штаммы, в которых эти свойства выражены максимально. На Западе подобные исследования проводились с представителями родов: Lactococus, Enterocrocus, Streptococcus. Количество живых клеток этих микроорганизмов в пробирке составляет миллиарды колониеобразующих единиц на грамм. Свойствами повышения неспецифической сопротивляемости организма обладают и известные сегодня многим бифидобактерии и лактобактерии.

3.1 Кефир

Родиной кефира считается северный склон Кавказского хребта. Где у разных племен он существует под различными названиями: кяфир, кэпы, кхагу, чыппэ и многими другими.

В аулах горцев на этих склонах кефир приготовляется с незапамятных времен. Он считался не только прекрасным питательным средством. Но также и целебным напитком при многих серьёзных болезнях, например чахотке, золотухе, малокровии…

В России кефир появился относительно недавно, и его появление связано с целой детективной историей. В середине XIX века появились рассказы о таинственном напитке, который готовят жители северного Кавказа: Якобы он исцеляет больных, продлевает жизнь. Кроме того, он вкусен, питателен и слегка опьяняет. Многие ездившие на Кавказ пили кефир, но никто не знал, как он делается. Горцы свято хранили секрет и никому его не продавали. Поэтому единственный способ, с помощью которого можно было получить закваску – украсть её. У некоторых народов даже существовал специальный обряд похищения закваски.

Получить кефирные грибки искусственным путём русским учёным не удавалось. Тогда весной 1908 г. один из российских молочных заводчиков отправил на Кавказ свою юную мастерицу, которая и умудрилась привезти в Россию десять фунтов кефирных грибков. С тех пор в России началось промышленное производство кефира.

Основную микрофлору кефирных грибков составляют три вида микроорганизмов: молочнокислые палочки, стрептококки и дрожи. Однако кроме названных бактерий в состав кефирных грибков входят также уксуснокислые бактерии и ароматобразующие микроорганизмы. Именно эти микроорганизмы определяют специфический вкус и аромат кефира, и его питательные качества.

В процессе своей жизнедеятельности микроорганизмы, входящие в состав кефирного грибка, вызывают разнообразные изменения в молоке: молочно-кислые палочки и молочно-кислые стрептококки вызывают молочно-кислое брожение, а дрожжи – спиртовое. В ходе этих процессов составные компоненты молока претерпевают разной глубины изменения, особенно это касается молочного сахара. Образующиеся в результате гидролиза сахара углекислота и спирт, попав в желудок человека, активизируют его деятельность, ускоряют процесс пищеварения, возбуждают аппетит.

3.2 Простокваша

Само слово «простокваша» говорит о простоте приготовления этого продукта. Сейчас в мире насчитывается большое количество простокваш, различающихся в зависимости от использованного молока (пастеризованного или стерилизованного), вида молочных дрожжей. Существуют следующие виды простокваш: обыкновенная, мечниковская, украинская (ряженка). Варенец, ацидофильная, южная, йогурт и др.

В последнее время зарубежом некоторые виды простокваш изготавливают с различными вкусовыми и ароматическими добавками. Прежде всего это сахар, мёд, плодово-ягодные соки.

Простокваша обыкновенная. Готовят эту простоквашу так: молоко пастеризуют при 85ºС без выдержки, а затем охлаждают до 35 – 40ºС в холодной воде. Пастеризовать молоко и охлаждать нужно в одном и том же сосуде, затем в молоко вносят закваску (молочнокислый стрептококк), хорошо перемешивают и разливают в стеклянные бутылки или банки. Банки закрывают бумагой с крахмальным клейстером и выдерживают при 35 - 38 С. Через 4 – 6 простокваша готова. Остаётся охладить её до 8ºС и в течение суток после изготовления использовать.

По сравнению с другими кисломолочными продуктами простокваша обыкновенная имеет меньшую кислотность. Вот почему её используют в детском и лечебном питании. В зависимости от используемого молока (цельного или снятого, обезжиренного) простокваша получается жирная или обезжиренная.

Ряженка. Особой популярностью эта простокваша пользуется на Украине. Она имеет вкус топлёного молока и кремовый цвет с буроватым оттенком. Готовят ряженку из смеси молока со сливками 6% жирности. Смесь подвергают томлению, т.е. выдерживают при высокой температуре. При стерилизации молоко выдерживают в течении 10-15 мин при 110 - 120ºС под давлением; иногда стерилизацию заменяют пастеризацией при температуре 95ºС с выдержкой 3 – 5 ч (томление молока).

Совершенно неожиданные свойства обнаружили отечественные исследователи у ряженки. Оказалось, она так же, как и продукты, в состав которых входят живые бифидобактерии в высокой концентрации, способна нормализовать содержание бифидобактерий в организме. Учёные полагают, что это связано с тем, что в ряженке есть неизвестные бифидогенные факторы, образующиеся, по всей видимости, во время производства этого вкусного и полезного напитка. Добавив сахар можно получить сладкую ряженку.

Варенец. Это старинный кисломолочный напиток. Готовят его из топлёного молока. Состав закваски такой же, как и у ряженки. Приятный вкус варенцу придают кусочки молочных пенок, находящихся на его поверхности.

3.3 Ацидофильные продукты

В настоящее время изготавливается несколько продуктов этой группы: ацидофилин, ацидофильное молоко, ацидофильно-дрожжевое молоко, ацидофильная простокваша и ацидофильная паста. Обязательным компонентом всех этих продуктов является ацидофильная палочка. Исследования действия этого микроорганизма открыли удивительные его способности: он значительно лучше, чем другие кисломолочные бактерии, приживается в кишечнике человека, подавляя развитие гнилостных и некоторых болезнетворных микроорганизмов. Более того, ацидофильная палочка устойчива к действию многих антибиотиков, применяемых для лечения людей, поэтому питание ацидофильными продуктами во время лечения антибиотиками способствует восстановлению нормальной микрофлоры кишечника.

Вот почему ацидофильные кисломолочные продукты находят широкое применение в лечебном питании, особенно при желудочно-кишечных заболеваниях и для детского вскармливания.

В состав заквасок некоторых кисломолочных продуктов входит не только ацидофильная палочка, но и другие кисломолочные организмы: молочно-кислые стрептококки, молочные дрожжи, кефирные грибки, т.е. используются закваски одной культуры и комбинированные.

Ацидофилин. Для приготовления ацидофилина используют закваску одной культуры или комбинированую. Состоящую из ацидофильной палочки, молочно-кислого стрептококка и кефирных грибков.

Молоко нагревают до температуры 85ºС, а затем охлаждают до 40-43ºC в холодной воде. Затем в него вносят подготовленную ацидофильную закваску (на 1 л молока 50 г закваски), хорошо размешивают, выдерживают до сквашивания, которое длится обычно 6-8 часов. В первые 2 часа сквашивания молока 2-3 раза перемешивают. После сквашивания ацидофилин охлаждают до 6-8ºC.

Кислотность ацидофилина невелика, так как сквашивание длится недолго. Для готового ацидофилина характерны однообразный и плотный сгусток без резкого отделения сыворотки. Можно приготовить и сладкий ацидофилин, добавив в молоко перед сквашиванием сахарный сироп по вкусу.

Ацидофильное молоко. Вырабатывается из обычного молока, разогретого до 90-95ºС с выдержкой 2-5 минут. В качестве закваски используется ацидофильная палочка. Иногда в ацидофильное молоко добавляют сахар, мёд, ванилин и др. Молоко это имеет консистенцию вязкой жидкости. Хранится ацидофильное молоко при 3-6ºС.

Ацидофильно-дрожжевое молоко. Молоко пастеризуется, а затем охлаждается до 30-32ºС. Закваска для получения такого молока состоит из ацидофильной палочки и молочных дрожжей. В остальном процесс приготовления ацидофильо-дрожжевого молока подобен приготовлению ацидофилина. Готовый продукт имеет кисломолочный вкус с дрожжевым привкусом. Консистенция его однородная, несколько вязкая и тягучая.

Ацидофильная простокваша. От простокваши обыкновенной она отличается тем, что в закваску кроме молочнокислых стрептококков вносят еще и ацидофильную палочку. Под её влиянием простокваша приобретает более кислый вкус, а консистенция её становится более тягучей, чем у простокваши обыкновенной.

Ацидофильная паста. Это не что иное, как концентрированное ацидофильное молоко. Изготовляется она при помощи той же закваски, что и ацидофильное молоко. А само молоко перед внесением в него закваски сгущается до содержания в нем около 30% сухих веществ. Зачастую эту пасту готовят с наполнителями, чаще всего фруктово-ягодными, сахаром, мёдом.

4. Технологический процесс производства кисломолочных продуктов

Все виды кисломолочных напитков вырабатываются путем сквашивания подготовленного исходного сырья заквасками определенных чистых культур. Полученный сгусток охлаждается, а для некоторых продуктов он созревает.

Для получения кисломолочных напитков используют молоко цельное и обезжиренное, сливки, сгущенное и сухое молоко, казеинат натрия, пахту и другое молочное сырье, а также солодовый экстракт, сахар, плодово-ягодные сиропы, джемы, корицу и др.

Существует два способа производства кисломолочных напитков - резервуарный и термостатный.

Резервуарный способ . Технологический процесс производства кисломолочных напитков резервуарным способом состоит из следующих технологических операций: подготовки сырья, нормализации, пастеризации, гомогенизации, охлаждения, заквашивания, сквашивания в специальных емкостях, охлаждения сгустка, созревания сгустка (кефир, кумыс), фасовки.

Для производства кисломолочных напитков используется молоко не ниже второго сорта кислотностью не выше 19°Т, которое предварительно подвергают очистке. Обезжиренное молоко, пахта, сливки, сгущенное и сухое молоко, казеинат натрия и плодово-ягодные наполнители должны быть доброкачественными без посторонних привкусов и запахов и пороков консистенции.

Кисломолочные напитки вырабатывают с различной массовой долей жира: 6; 4; 3,2; 2,5 1,5; 1 %. Поэтому исходное молоко соответственно нормализуется до требуемой массовой доли жира. Нормализация молока осуществляется в потоке на сепараторах-нормализаторах или смешением. Нежирные продукты вырабатываются из обезжиренного молока.

При нормализации сырья смешением массу продуктов для смешения определяют по формулам материального баланса или по рецептуре.

Нормализованное сырье подвергается тепловой обработке. В результате пастеризации уничтожаются микроорганизмы в молоке и создаются условия, благоприятные для развития микрофлоры закваски. Наилучшие условия для развития микроорганизмов создаются, если молоко пастеризуется при температурах, близких к 100 °С. При этих условиях происходит денатурация сывороточных белков, которые участвуют в построении структурной сетки сгустка, повышаются гидратационные свойства казеина и его способность к образованию более плотного сгустка, хорошо удерживающего сыворотку. Поэтому при производстве всех кисломолочных напитков, кроме ряженки и варенца, исходное сырье пастеризуется при температуре 85-87 °С с выдержкой 5-10 мин или при 90- 92 °С с выдержкой 2-3 мин, ряженки и варенца - 95-98 °С с выдержкой 2-3 ч. Кроме того, при выработке варенца используется и стерилизация молока.

Тепловая обработка молока обычно сочетается с гомогенизацией. В результате гомогенизации при температуре 55-60 °С и давлении 17,5 МПа улучшается консистенция кисломолочных продуктов и предупреждается отделение сыворотки.

После пастеризации и гомогенизации молоко охлаждается до температуры заквашивания. При использовании закваски, приготовленной на термофильных бактериях, молоко охлаждается до 50 - 55°С, мезофильных - 30-35°С и кефирной закваски - 18 -25 °С.

В охлажденное до температуры заквашивания молоко должна быть немедленно внесена закваска, соответствующая виду продукта. Наиболее рационально вносить закваску в молоко в потоке. Для этого закваска через дозатор подается непрерывно в молокопровод и в смесителе смешивается с молоком.

Сквашивание молока проводят при температуре заквашивания. В процессе сквашивания происходит размножение микрофлоры закваски, нарастает кислотность, коагулирует казеин и образуется сгусток. Окончание сквашивания определяют по образованию достаточно плотного сгустка и достижению определенной кислотности.

По окончании сквашивания продукт немедленно охлаждается. Кисломолочные продукты, вырабатываемые без созревания, немедленно направляются на охлаждение.

Кефир, вырабатываемый с созреванием, после сквашивания охлаждается до 14-16°С и при этой температуре созревает. Продолжительность созревания кефира не менее 10-12 ч. Во время созревания активизируются дрожжи, происходит процесс спиртового брожения, в результате чего в продукте накапливаются спирт, углекислота и другие вещества, придающие этому продукту специфические свойства.

Технологическая линия производства кисломолочных напитков резервуарным способом представлена на рис. 45. Молоко из емкости для сырого молока подается в балансировочный бачок, откуда направляется в рекуперативную секцию пастеризационно-охладительной установки, где подогревается до 55-57 °С.

Для пастеризации молока используются пастеризационно-охладительные установки для кисломолочных продуктов, в которых можно проводить пастеризацию с необходимой выдержкой и последующим охлаждением до температуры сквашивания. Подогретое молоко направляется сначала в сепаратор-нормализатор, а затем - на гомогенизатор.

Для гомогенизации предназначены гомогенизаторы клапанного типа. Из гомогенизатора молоко сначала поступает в секцию пастеризации, далее через пульт управления - в емкость для выдерживания и возвращается в рекуперативную секцию и. в секцию охлаждения пастеризационно-охладительной установки, где охлаждается до температуры заквашивания. Если по выходе из секции пастеризации молоко не достигло заданной температуры, то оно с помощью возвратного клапана направляется в балансировочный бачок для повторной пастеризации. Охлажденное молоко поступает в емкость для производства кисломолочных напитков, перемешиваясь в смесителе с закваской.

Сквашивание молока проводят в специальных двустенных вертикальных емкостях, оборудованных мешалками с автоматическим устройством.

Мешалка устроена таким образом, чтобы не взбалтывала кефир и не резала бы его на пласты и кубики, а равномерно и одновременно перемешивала всю массу кефира. Частичное перемешивание или разрезка сгустка приводит к отделению сыворотки, а взбалтывание мешалкой - к пенообразованию, что в свою очередь вызывает отделение сыворотки.

Автоматическое устройство обеспечивает протекание сквашивания по определенному циклу: перемешивание - покой - перемешивание, а также служит для включения системы охлаждения. Охлаждение осуществляют холодной водой или рассолом, циркулирующим по кольцевому зазору между внутренней и средней емкостями. Средняя емкость снабжена теплоизоляцией, облицованной защитным кожухом.

Для выработки кисломолочных продуктов используются емкости вместимостью 2000, 4000, 6000 и 10000 л.

Заквашенное молоко сквашивается в емкости до требуемой кислотности. Полученный сгусток охлаждается в той же емкости, при этом через каждые 30-40 мин включается мешалка для размешивания сгустка и более быстрого его охлаждения. Если требуется созревание, то сгусток охлаждается до температуры созревания и оставляется в емкости на созревание.

Охлаждение продукта можно проводить в потоке. Для этого молоко заквашивается в емкости, а по достижении заданной кислотности продукт подается на пластинчатый охладитель, где охлаждается в потоке до требуемой температуры и поступает в промежуточную емкость, откуда направляется на фасовку.

Кисломолочные напитки фасуются в термосвариваемые пакеты или в стеклянную тару на автоматах для фасовки жидких молочных продуктов.

5. Экспериментальная часть

Для эксперимента использовались следующие образцы:

1. Молоко «Любимая чашка» завод молочный «Новосибирский» г. Новосибирск.

2. Молоко «Домик в деревне» ВМК, 3,2%

3. Кефир «Домик в деревне» ВМК

4. Кефир «Родимая сторонка» Уссурийский молочный комбинат.

Требования. Предъявляемые к измерению содержания жира в молоке изложены в ГОСТе 5867-92 «Молоко и молочные продукты».

5.1 Методы определения жира в молоке

Автоматическое определение содержания жира в молоке и молочных продуктах используют фотоэлектрические, ультразвуковые, высокочастотные, кондуктометрические, термоэлектрические и другие методы и средства.

Фотоэлектрические жиромеры

Принцип действия их основан на изменении степени поглощения или рассеивания светового потока слоем жировых шариков молока.

Через ёмкость с испытуемым продуктом пропускают световой поток от источника излучения. Интенсивность этого потока изменяется по сравнению с исходной в зависимости от оптической плотности молока, которая зависит от его жирности. Полученный поток регистрируют фотоэлектрическим датчиком. Градуировку приборов периодически проверяют с помощью калибровочного фильтра с оптической плотностью, соответствующей определённой плотности молока.

Ультразвуковые жиромеры

Принцип действия ультразвуковых жиромеров заключается в измерении скорости распространения, степени поглощения или рассеивания ультразвука в продукте, которые зависят от содержания жира в молоке. Эта зависимость сильнее выражена при температуре 50ºС.

Типичная схема построения ультразвуковых жиромеров такова.

Ультразвуковые колебания, которые передаются датчиком погружного или проточного типа в молоко, воспринимаются вторичным прибором, который преобразует их в электрические сигналы. Блок счёта импульсов в соответствии с полученными сигналами формирует показания прибора.

На точность измерения влияет температура продукта. Поэтому поддержание постоянной температуры молока 50ºС является необходимым условием измерений с высокой точностью (до 0,1% жира). Ультразвуковые жиромеры по сравнению с фотоэлектрическими имеют то преимущество, что не требуют гомогенизации продукта и его разбавления или обработки. Однако сложность конструкции и эксплуатации, а также высокая стоимость ограничивают применение этих приборов. Мы воспользовались кислотным методом определения жира в молоке, достаточно точным, доступным и широко используемым на молочных заводах.

Для определения жира в молоке использовались приборы и материалы:

дозаторы для отмеривания изоамилового спирта и серной кислоты, центрифуга для центрифугирования с частотой вращения 1000 об/сек, жиромеры для молока с пределом измерения от 0 до 6% и ценой деления 0,1%, баня водяная, штатив для жиромеров, термометры с ценой деления 0,5ºС, кислота серная (ГОСТ 4204), спирт изоамиловый (ГОСТ 5830), вода дистиллированная (ГОСТ 6709).

5.2 Методика определения жира при выполнении анализа

Пробы молока тщательно перемешиваем, нагреваем до t=20ºС. В молочный жиромер с пределом измерения от 0 до 6% и ценой деления 0,1% наливаем дозатором 10 мл серной кислоты, плотностью 1815-1820 г/м³.

Пипеткой на 10 мл отмериваем пробу перемешанного молока объёмом 10 мл прибавляем дозатором 1 мл изоамилового спирта. Закрываем жиромер сухой резиновой пробкой, встряхиваем жиромер до полного растворения содержимого, переворачиваем жиромер 2-3 раза.

Молоко ВМК

Из одного образца готовим две пробы для получения более точного результата. Центрифугирование проводим в центрифуге в течении 5 мин. Вынимаем жиромеры, ставим их в баню в штатив на 5 мин пробкой вниз.

Фиксирование результатов на жиромере: столбик жира на делениях жиромера отсутствует.

Вывод: в исследуемом образце молока жира нет.

Согласно данным на этикетке молоко должно содержать 3,2% жира, что не соответствует действительности, (см Приложение 1, таблица 1).

5.3 Органолептическая оценка качества молока

Внешний вид – непрозрачная жидкость.

Консистенция – жидкая, однородная.

Вкус и запах – нехарактерный для молока: водянистый вкус, отсутствие запаха.

Цвет – белый, равномерный с сероватым оттенком.

Согласно ГОСТ Р 52090-2003 органолептические характеристики на продукт должны соответствовать нормам, (см Приложение 1, таблица 2).

5.4 Определение кислотности молока и кефира

Для определения кислотности молока и кефира использовались материалы и приборы:

Приборы: колбы вместительностью 250 мл, пипетки по 20 мл, воронки, бюретки для титрования.

Материалы: 0,1 Н раствора КОН для титрования, фенолфталеин, 70% спиртовой раствор с концентрацией 10г/дм³, кобальт сернокислый с концентрацией 25 г/дм³, вода дистиллированная.

Готовим контрольный эталон окраски: в колбу объёмом 250 мл отмеряем пипеткой 10 мл исследуемого продукта, 20 мл дистиллированной воды и 1 мл 2,5% раствора CoSO4.

Для определения кислотности указанных продуктов в колбы отмериваем по 10 мл продуктов.

В каждую колбу добавляем по 20 мл дистиллированной воды и по 3-5 кап спиртового раствора фенолфталеина.

Колбы хорошо взбалтываем. Титруем 0,1 Н раствором NaOH до получения устойчивого розового оттенка идентичного контрольному образцу. Для получения точных результатов оставим по две пробы каждого образца.

Обработка результатов.

Расход щелочи на титрование и кислотность продукта.

Вывод: исследуемые образцы: молоко «Домик в деревне», кефир «Домик в деревне», «Родимая сторонка» имеют кислотность в пределах требования ГОСТа Р 52090-2003.

Молоко «Любимая чашка» к концу срока хранения (6 месяцев) имеет низкую кислотность.

Вывод: предполагаем, что в исследуемом образце находятся вещества, препятствующие естественному процессу размножения микроорганизмов в молоке.

По органолептическим показателям кефир имеет следующие характеристики:

наименование	критерии	характеристика
кефир «Домик в деревне»	внешний вид	непрозрачная густая жидкость
консистенция	характерная для кефира без сыворотки
вкус	кисломолочный освежающий приятный
запах
цвет
кефир «Родимая сторонка»	внешний вид	непрозрачная густая жидкость
консистенция	характерная для кефира с небольшими вкраплениями пузырьков газа
вкус	кисломолочный, слегка кисловатый резкий
запах	характерная для кефира без посторонних запахов
цвет	белый, равномерный по всей массе

5.5 Обсуждение результатов

Мы рассмотрели пищевую и биологическую ценность молока и кисломолочных продуктов. Выяснили, что технология переработки первичного сырья определяет сроки реализации, пищевую ценность и вкусовые качества продукта.

В процессе исследования мы сравнили молоко двух производителей, выяснили, что с увеличением сроков хранения вкусовые качества продукта сохраняются, но снижается пищевая ценность, так как при повышении температуры обработки сырья практически погибает вся полезная микрофлора, столь необходимая для желудочно-кишечного тракта человека. Кислотность молока – характерный показатель наличия микрофлоры, в том числе и полезной.

Эксперимент показал низкую кислотность молока «Любимая чашка» в конце срока хранения, значит, в нем практически отсутствует микрофлора. Молоко «домик в деревне» имеет благоприятную среду по кислотности для существования микрофлоры.

Исследуя это молоко, по жирности, определили его отсутствие, а производитель на упаковке указал: «жир -3,2%», следовательно, молоко не соответствует заявленному качеству и требованиям ГОСТа по жиру.

Отсутствие жира, по нашему мнению, несколько снизило вкус и запах молока, характерные для этого продукта, жирностью 3,2%: появился водянистый прикус и слабый запах молока.

Органолептическая оценка молока не совпадает с таковой по ГОСТу для молока жирностью 3,2%.

Исследуя кефир двух производителей, выяснили, что с увеличением кислотности продукта изменяется вкус.

Заключение

Молоко и кисломолочные продукты действительно являются очень важными для человека.

Изучая бактериальную флору кишечника новорождённых, И.И.Мечников обнаружил способность молочно-кислых микробов значительно тормозить развитие гнилостных бактерий. Исходя из этого наблюдения, учёный начал искать возможности культивирования молочно-кислых микроорганизмов в кишечнике взрослых людей для противодействия другим, вредным микробам.

Диетическое и лечебное действие на организм человека кисломолочных продуктов определяется содержанием в них различных полезных молочно-кислых бактерий, молочной кислоты, углекислого газа, спирта, витаминов, белков, жиров, ферментов, микроэлементов, антибиотиков и других веществ, которые имеются в исходном продукте (молоке, сливках) или образуются в результате процессов брожения этих продуктов.

В процессе исследования мы выяснили, что на протяжении многих лет молоко и кисломолочные продукты ценились людьми за их вкус, пользу, лечебные свойства. Однако эти продукты не могут быть признаны однозначно полезными без оценки их экологической безопасности, которая включает радиационную, бактериологическую, химическую безопасность, а также без соответствия заявленных производителем характеристик и требований ГОСТа по жиру, кислотности, плотности, сухому веществу и т.д.

Методика всех исследований молока и кисломолочных продуктов основана на знаниях в области химии, биологии, что является лучшим подтверждением слов великого Ломоносова: «Широко простирает химия руки свои в дела человеческие».

Список используемой литературы

1. Е.А.Богданова, Г.И. Богданова «Производство цельномолочных продуктов»- издание второе переработанное и дополненное. Москва, издательство «Легкая и пищевая промышленность», 1982 год.

2. Е.А.Богданова, Г.И Богданова «Производство цельномолочных продуктов. – М. «Легкая промышленность», 1982 год.

3. С.И. Бредихин, Ю.В. Космодемьянский, В.Н. Юрин. Технология и техника переработка молока. – «Колос», 2001.- 400с.

4. Л.Б. Гусева. Химия и физика молока. Владивосток 2004 год.

5. Г.Н. Крусь, В.Г.Тиняков, Ю.Ф. Фофанов. «Технология молока и оборудование предприятий молочной промышленности» – М. Агропрмиздат, 1986 год.

6. С.М. Кунижев, В.А. Шуваев. Новые технологии в производстве молочных продуктов, М. ДеЛи принт, 2004 год.

7. Ю.С. Пучкова, В.И. Криштафович. «Методические указания к лабораторным занятиям» (раздел «Молоко и молочные товары»), М. 1999 год.

8. Технология молочных продуктов. Москва, ВО «АГРОПРОМИЗДАТ», 1988 год.

Этапы и перспективы развития химии и физики молока. Роль отече­ственных ученых в развитии химии и физики молока. Химия, физика (и биохимия) молока как наука была создана в 20…30 годы XX в. про­фессором Г. С. Иниховым и профессором Я. С. Зайковским и про­должена другими учеными (П. Ф. Дьяченко, А. И. Овчинниковым, А. П. Белоусоаым, И. И. Климовским и др.)

Георгий Сергеевич Инихов (1886-1969 гг.).

Профессор Г. С. Инихов почти 60 лет жизни посвятил становлению отечественной шко­лы химии и биохимии молока и молочных продуктов.

Г. С. Инихов в 1910 г, закончил физико – математический факультет Петербургского университета. Еще со студенческих времен он связал свою судьбу с молочной промыш­ленностью - его дипломная работа на тему «Химический состав и свойства молока ярославских коров» была удостоена дипло­мом 1 степени.

По окончании университета Георгий Сергеевич уехал в город Курган - крупный маслодельный центр Западной Сибири, где стал заведовать молоч – но-испытатсльной лабораторией.

Здесь он изучал физико-химические числа молочного жира и вли­яние на них различных факторов, разработал методику контроля со – держания влаги в масле.

В 1916 г. он был приглашен в Вологодский молочно-хозяйствен – ный институт’ на должность заведующего опытной биохимической станцией, вскоре его избрали профессором кафедры «Биохимия мо лока и молочных продуктов», а затем - в 1924 г. (по 1930 г.) - ректо­ром института.

В 1917 г, Г. С. Инихов разработал способ выработки сычужного фермента, который до этого ввозили из-за границы, позже по его плану в Москве был построен сычужный завод. Он много времени посвятил изучению механизма действия сычужного фермента на ка­зеин молока и влиянию на его активность температуры, солей каль­ция, кислотности молока и других факторов. К этому времени Геор­гий Сергеевич становится известным специалистом в области био­химии молока и молочных продуктов.

В 1922-1924 гг. им были написаны и изданы первые в мире учеб­ники «Химия молока и молочных продуктов» (для вузов) и «Анализ молока и молочных продуктов». 13 1934 г. им была издана «Биохи­мия молока» для пищевых вузов и в 1956 г. - для вузов молочной промышленности «Биохимия молока и молочных продуктов» для техникумов была им издана в 1935 г. (и переиздана в 1951, 1962 и в 1970 г.). Совместно с Н. Г1. Брио он Написал справочное руковод­ство «Методы анализа молока и молочных продуктов». По его учеб­никам тогда обучались тысячи студентов всей страны и по ним учи­лось не одно поколение специалистов молочной промышленности.

В 1930 г. Г. С. Инихов возглавляет научную работу Всесоюзного научно-исследовательского института молочной промышленности и продолжает вести активную педагогическую деятельность - за­ведует кафедрой и читает курс «Биохимия молока» в Московском институте инженеров молочной промышленности. С 1941 по 1952 г Г. С. Инихов заведует кафедрой органической химии и химии мо­лока в Московском технологическом институте мясной и молоч­ной промышленности, где до 1965 г. продолжает читать курс «Био­химия молока», Г. С. Инихов участвовал во многих съездах и конференциях мо­лочной промышленности, был членом Национального комитета СССР по молочному делу, атакже ученых советов ряда институтов.

Януш Станиславович Зайковский (1887-1952 гг.). Профессор Я. С. Зайковский - крупный ученый и талантливый педагог, 40 лет жиз­ни отдал служению молочной промышленности и сельскому хозяйству.

Я. С. Зайковский в 1912 г. окончил хими­ко-технологический факультет Львовского политехнического института и поступил на работу в Агрономическую академию ассис­тентом кафедры обшей химии. В 1914 г ему была присуждена ученая степеньдоктора хи­мических наук

Свою научно-исследовательскую дея ­тельность он начал в 1918 г. на опытной био­химической станции Вологодского мол оч­но-хозяйственного института. Здесь же в 1921 г. он избирается профессором кафедры аналитической химии. Всю свою творческую энергию он направляет на исследование ха рактера влияния химозина (сычужного фермента) на белки молока.

В 1924 г. Я. С. Зайковский перешел на работу п Ленинградский сельскохозяйственный институт. В Детско-Сельской зоотехнической опытной станции им изучается минеральный обмен в организме сель­скохозяйственных животных.

В 1925 г. он был утвержден профессором неорганической химии Омского института сельского хозяйства и лесоводства. Организован­ная им зоотехническая лаборатория проводила о1ромную работу по изучению кормов и их влиянию на состав молока. В 1930 г. она реор­ганизуется в кафедру биохимии и химии молока, которую он возглав­лял до последних дней жизни.

За сорок лет научной деятельности в области биохимии и химии молока Я. С. Зайковский опубликовал шестьдесят работ, имеющих важное научное и практическое значение. Большое внимание он уде­лял изучению сосгава и свойств казеина молока, разработал собствен­ную теорию (теорию «пены») образования масла, изучил механизм кислотной и сычужной коагуляции казеина при производстве сыров, атакже занимался основами производства молочных консервов. Кро­ме того, им был разработан ряд новых методов исследования молока.

Я. С. Зайковский

Широкую известность получил трудЯ. С. Зайковского - «Химия и физика молока и молочных продуктов», который он переиздавал два раза (в 1938 и 1950 г.). В основу книги он положил материал лек­ций, которые читал в течение ряда лет студентам факультета молоч­ной промышленности Омского сельскохозяйственного института (ныне Омский государственный аграрный университет).

Павел Федорович Дьяченко (1905-1995 гг.) много лет работал во ВНИМИ, затем в Московском технологическом институте мясной и молочной промышленности (в настоящее время МГУПБ),

За свою долгую жизнь П. Ф. Дьяченко многое сделал в области химии белков молока («Исследование белков молока», 1959 п; «Тео­рия фосфоамидазного действия сычужного фермента», 1961 г.; «Ис­следование состава казеинаткальцийфосфатного комплекса молока», 1968 г. и др.). Им разработана технология получения казеинатов, тер­мокальциевого ко преципитата и других белковых продуктов, мето­дика определения буферной емкости молока и др. Он один из авто­ров учебника для вузов «Технология, молока и молочных продуктов», 1974 г.

Андрей Игнатьевич Овчинников (1907-196У гг.) сначала работал в Ленинградском институте инженеров молочной промышленности, затем в Ленинградском институте холодильной промышленности (ныне СПбГУПиПТ). Им написано более 20 научных статей («К вол – росу отермической коагуляции казеина», «Упрошенный метод опре­делении кальция в молоке», «Влияние кальция на консистенцию сыра» и др.).

Александр Павлович Белоусов (1900-1989 гг.) плодотворно работал как в области сыроделия, так и маслоделия.

Вершиной его творчества следует считать написание им фунда­ментальной монографии «Физико-химические процессы в производ­стве масла сбиванием сливок» (1984 г.), Ириней Иванович Климовский {1903-1996 гг). Всю свою любовь и творческую активность отдал сыроделию. Широко известна его мо­нография «Биохимические и микробиологические основы производ­ства сыра» (1966 г.).

Большой вклад в развитие химии и физики молока внесли А. И. Чеботарев (1904-1991 гг.), 3. X. Диланян (1903-1994 гг.), Д. А. П>аников(1902-1965 гг.)и Н. Н. Липатов(1923-1994гг)идрутие ученые.

В настоящее время огромную иаучно-исследовательсхую работу в области химии и физики молока ведут коллективы сотрудников многочисленных вузов (городов Москвы, Санкт-Петербурга, Волог­ды, Ставрополя, Омска и др.).

Пищевая ценность молока и молочных продуктов.

Их роль в пита­нии человека. Среди огромного количества продуктов животного и растительного происхождения наиболее ценными в пищевом отно­шении являются молоко и молочные продукты. «Между сортами че­ловеческой еды, - писал великий ученый Иван Петрович Павлов, - в исключительном положении находится молоко… Как изумитель­но выделяется из ряда других сортов пища, приготовленная самой при­родой»

Высокая пищевая ценность молока заключается в том. что оно содержит все необходимые для человека питательные вещества {бел­ки, липиды, углеводы, минеральные вещества, витамины и пр.) в хо­рошо сбалансированных соотношениях и в легкоперевариваемой форме.

Как известно, важная роль в питании человека принадлежит жи­вотным белкам. Именно с дефицитом полноценных животных бел­ков связано снижение показателей здоровья населения многих стран - его физического и умственного развития, сопротивляемос­ти отрицательным воздействиям, трудоспособности, продолжитель­ности жизни и т. д.

По содержанию незаменимых аминокислот и пере варивае мости протеазами в желудочно-кишечном тракте белки молока относятся к белкам высокой биологической ценности. Вместе с тем пищевая ценность казеина несколько ограничена дефицитом серосодержа­щей аминокислоты цистина (аминокислотный скор метионина в сумме с цистином немного ниже 100%). Однако в сывороточных белках баланс дефицитных серосодержащих и других незаменимых аминокислот лучше, чем в казеине, следовательно, и выше их пи­щевая ценность. Поэтому добавление молочных белков в виде бел­ковых концентратов к растительным белкам, содержащим недоста­точное количество лизина и триптофана, улучшает их аминокис­лотный состав.

Необходимо отметить, что белки молока обладают рядом важных функциональных свойств, позволяющих использовать их концент­раты и качестве ценных компонентов разнообразных комбинирован­ных пищевых продуктов. К ним следует отнести их высокую водо – связывающую способность, вязкость, гелеобразование, эмульгиро­вание, гтен ообразо в а н и е и ряддругих.

К функциональным молочным белкам относятся кислотный ка зеин, натриевые, калиевые и цитратные казелнаты, конрсишштаты, сывороточно-белковые концентраты. Все они широко используют­ся в мясо-молочной, хлебопекарной и других отраслях пищевой про­мышленности в качестве белковых добавок и стабилизаторов струк­туры (производство плавлепых сыров, сметаны, йогурта, детских мо­лочных продуктов, пудингов, кремов, хлеба, макоронных и мясных изделий). Все это позволяет повысить качество и биологическую цен­ность традиционных продуктов и создать принципиально новые виды пищевых продуктов.

Вместе с тем при дефиците животных белков сейчас стали широ­ко применять соевые белковые продукты. Комбинированные мол оч­но-белковые продукты с ипользованием соевой основы (кефир, тво­рог, творожные пасты, различные десерты и др.) рекомендуют для питания диабетикам, больным анемией, туберкулезом, язвой желуд­ка и другими заболеваниями.

В последние годы появляется все больше данных, свидетельству­ющих о том, что казеин молока является источником целого ряда биологически активных пептидов. К ним относятся гдикомакропеп – тиды, отщепляемые от к-казеина под действием химозина и фосфо – пептиды, получаемые из 3-й казеина во время пищеварения. Они способствуют формированию белковых сгустков высокой степени дисперсности, а также проявляют антигастринную активность, то есть способность угнетать желудочную секрецию (или оказывают проти­воположный физиологический аффект). Кроме того, по предполо­жению акад. А. М. Уголева и ряда зарубежных исследователей, они могут обладать болеутоляющим, успокаивающим действием.

Определенную ценность в питании человека представляют молоч­ный жир и другие липиды молока. Как известно, биологическая цен – ностьжиров определяется содержанием полиненасыщенных жирных кислот, точкой плавления, леревариваемостью, количеством витами­нов А, О, Е (а также трансизомеров ненасыщенных жирных кислот). По сравнению с животными жирами молочный жир лучше усваива­ется в организме человека, так как имеет низкую температуру плав­ления (28…3СГС) и находится в тонкодиспергироваипом виде, его коэффициент перевариваем ости составляет 97. ..99 >7%. По сравнению с растительными жирами он содержит сравнительно мало незамени­мых жирных кислот. Вместе с тем присутствие в молочном жире де­фицитной арахидоновой кислоты, жирных кислот с короткой цепью, а также значительных количеств фосфолипидов, витаминов А, О по­вышает его пищевую ценность.

В последнее десятилетие в России стало развиваться производ­ство молочных продуктов с комбинированным или смешанным жи­ровым составом (сливочного масла, сметаны, мороженого, сгущен – ного молока, творога, плавленого сыра и др.), дли получения кото­рых используются растительные жиры. Однако качество и безопас­ность молочных продуктов с комбинированной жировой фазой, из­готовленных в нашей стране или ввозимых из-за рубежа не всегда гарантированы. К сожалению, производители в целях экономии вы­бирают дешевые растительные масла (пальмовое, рапсовое и др.) или заменители молочного жира с высоким содержанием трансизомеров жирных кислот. Поэтому столь необходима разработка точных мето­дов контроля фальсификации молочного жира и определения мас­совой доли немолочных жиров в продуктах со смешанным жировым составом.

Пишевую ценность молока наряду с белками и молочным жиром обусловливает лактоза. Один из компонентов лактозы - глюкоза является источником синтеза резервного углевода организма ново­рожденного - гликогена, а другой компонент - галактоза - необ­ходим для образования гангликозидов мозга. Необходимо отметить ценные свойства лактозы - способность улучшать всасывание каль­ция кишечником человека. И, наконец, весьма важна огромная фи­зиологическая роль щелочного производного лактозы - лактулозы, признанной в мире основным пребиотиком, используемым для функ­ционального питания.

Как известно, продукты функционального питания предназначе­ны для восстановления нормальной микрофлоры человека, состоя­щей из бифидобактерий и лактобактерий. которая способна проти­востоять заселению кишечника патогенными микроорганизмами. Именно нарушение нормальной микрофлоры кишечника, или дис- бактериоз, сопровождаемый выработкой гнилосгными микроорга­низмами токсичных соединений (фенола, индола, скатола и др.), приводит к различным заболеваниям и снижению продолжительно­сти жизни человека. Следовательно, использование лактулозы для обогащения молочных продуктов, предназначенных для питания не только детей, но и взрослых поможет решить проблему улучшения здоровья населения нашей страны.

Пищевая ценность молока и молочных продуктов в значитель­ной степени заключается в высоком содержании в них кмьция (в молоке оно составляет 120 мт%, твороге - 150, в твердых сырах - 850…1100 т%>).

Кальций является важным компонентом костной ткани и зубов человека, составляющим около 99% всего поступающего кальция. Остальное его количество находится в составе клеточных и тканевых жидкостей, которое необходимо для свертывания крови, механизма мышечных сокращений, работы ферментов и т. д. При недостаточ­ном поступлении кальция в организм человека у детей разрушаются зубы и наступает рахит, у взрослых - остеопороз {деминерализация костной ткани).

В коровьем молоке кальций хорошо сбалансирован с фосфором, их соотношение составляет 1:1… 1,3:1 (втворогеис^ре- 1:1,5…1:2). Для взрослых институт питания РАМН рекомендует их соотношение в пище равное 1:1,5, для детей - 2,3:1.

Как правило, поступающий с пищей кальций почти нерастворим в воде и плохо всасывается тонким кишечником. Исключение состав­ляет кальций в составе молока и молочных продуктов, так как на про­цессы его абсорбции и усвоения положительно влияет лактоза, а так­же содержание его в составе фосфопептидоа, образующихся при про – теолитическом расщеплении казеина. Таким образом, главная часть кальпия (около 75%) в диете покрывается именно за счет молока, тво­рога и сыров.

Вместе с тем молоко сравнительно бедно магнием и микроэле­ментами - железом, иодом, селеном (иногда - цинком), что может привести к нарушению работы сердечных мышц, анемии, физичес­кой и умственной отсталости детей, а также к сердечно-сосудистым заболеваниям и иммунодефициту. В настоящее время делаются по­пытки вносить в молоко кальций (до уровня 150… 180 мг%), а также железо, иод и селен.

Молоко и молочные продукты являются источником поступле­ния в организм многих витаминов. Так, 50…70% потребности чело­века в рибофлавине и 20…70% в цианкобаламине удовлетворяется за счет молока и кисломолочных продуктов, а сливочное масло и сыры являются основным поставщиком витаминов А и О.

Таким образом, пищевая ценность молока бесспорна и оно долж­но являться незаменимым продуктом питания человека во все пери­оды его жизни. Весьма велика роль в питании и различных молочных продуктов - кисломолочных напи тков (простокваши, йогурта, ке­фира и др.), творога, сметаны, сыров, масла и пр.

Физиологические нормы потребления молока и молочных про­дуктов (в пересчете на молоко), рекомендуемые Институтом пита­ния РАМН, составляют 1090 г в сутки и 392 кг в год.

По данным Департамента пищевой и перерабатывающей про­мышленности Минседьхоза РФ, фактическое потребление молока и молочных продуктов за последние годы резко снизилось. Так, если в 1990 г. оно составляло 386 кг в год, то в 1999 г. - 206 кг или около 53% к рекомендуемой норме. В 2000…2002 гг. производство молока надушу населения несколько выросло и составило 222…228 кг. По прогнозам Министерства сельского хозяйства России в 2005 г. оно должно со­ставить 270.,.310 кг, в 2010 г. – 343…386 кг.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»

Кафедра технологии переработки молока и мяса

О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА

ХИМИЯ И ФИЗИКА МОЛОКА

Рекомендовано Ученым советом государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет» в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по программам высшего профессионального образования по специальности «Технология молока и молочных продуктов»

Оренбург 2003

ББК 36.95я73 Б 73

УДК 637.1 (0758)

Рецензент кандидат сельскохозяйственных наук, профессор В.С. Антонова

Богатова О.В., Догарева Н.Г.

Б73 Химия и физика молока: Учебное пособие.-Оренбург: ГОУ ОГУ,

Данное пособие содержит цикл лекций по дисциплине "Химия и физика молока", охватывающий основные разделы курса в соответствии с требованиями утвержденной программы.

Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по программам высшего профессионального образования по специальности 271100

Догарева

© ГОУ ОГУ, 2004

Введение

Биологическая химия, или биохимия – наука, изучающая химический состав организмов и химические процессы, лежащие в основе их жизнедеятельности.

Одной из важнейших составных частей биологической химии, занимающейся изучением биохимических процессов, протекающих в сырье растительного и животного происхождения при его хранении и переработке, является техническая биохимия, в частности биохимия молока, мяса, зерна и т. д.

В основе производства молочных продуктов лежат биохимические превращения основных составных частей молока. В связи с этим в курсе биохимия молока и молочных продуктов значительное место отведено изучению состава молока с рассмотрением химической природы, структуры, биологической ценности, функциональных свойств, а также биохимических изменений компонентов молока в процессе его хранения и переработки. При описании процессов, протекающих в молоке уделяется внимание как чисто биохимическим, так и связанным с ними химическим и физико–химическим процессам. Молочные продукты формируются в результате совместного прохождения указанных процессов, и не всегда представляется возможным установить границу, где заканчиваются одни и начинаются другие. Поэтому дисциплина называется «Химия и физика молока». При изучении биохимии молока и молочных продуктов используют достижения смежных наук, таких как органическая, физическая и коллоидная химия, физиология, животноводство, биохимия питания и др. Вместе с тем, биохимия молока служит научной основой для последующего изучения технологии и микробиологии молока и молочных продуктов.

Этапы и перспективы развития химии и физики молока Большое влияние на развитие биохимии молока как науки о молоке

оказали исследования великих русских ученых И. П. Павлова и И. И. Мечникова. И. П. Павловым (1849-1936 гг.) впервые дано научное объяснение легкой переваримости и усвояемости составных частей молока и молочных продуктов, ему принадлежит всем известное определение пищевой ценности молока как продукта, приготовленного самой природой. И. И. Мечников (18451916 гг.), занимаясь вопросами долголетия, первым обратил внимание на исключительно ценные диетические и лечебные свойства кисломолочных продуктов, которые подтверждены и полностью объяснены в настоящее время.

Начало систематическому изучению свойств молока и молочных продуктов было положено А.А. Калантаром - основоположником отечественного молочного дела. А.А. Калантар (1859-1937 гг.) организовал первую в России молочную лабораторию при Едимоновской молочной школе, в которой занимался изучением процесса производства швейцарского сыра, применением при его выработке солей кальция, разработкой формул для расчета сухих веществ молока и т.д. А.А. Калантар активно участвовал в общественной жиз-

ни страны, вел большую педагогическую работу сначала в Едимоновской школе, затем в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева и Ереванском зооветеринарном институте.

Биохимия молока (химия молока) как наука была создана в советское время профессорам Г.С. Иниховым и Я.С. Зайковским. Г.С. Инихову принадлежат многочисленные исследования по изучению состава и свойств молока и молочных продуктов, разработке методов контроля качества сырья и готовых продуктов и т. д. Им написаны (1922-1926 гг.) первые учебники «Химия молока» и «Анализ молока». В дальнейшем его учебники по биохимии молока и молочных продуктов для техникумов и вузов и практические руководства по методам анализа молока и молочных продуктов переиздавались много раз. Г.С. Инихов большое внимание уделял педагогической работе. Много лет он работал в Вологодском молочном институте и Московском технологическом институте мясной и молочной промышленности, где подготовил много кандидатов и докторов наук.

Научно-педагогическую деятельность профессор Я.С. Зайковский начал в Вологодском молочном институте, затем много лет работал в Омском сельскохозяйственном институте. Его работы были посвящены изучению состава, физико-химических свойств молока, химизма сычужного свертывания, развитию теории маслообразования и др. Широкую известность получил труд Я.С. Зайковского «Химия и физика молока и молочных продуктов», изданный в 1930 г. и переизданный в 1938 и 1950 гг.

Значительный вклад в развитие биохимии молока внес профессор С.В. Паращук (1873-1950 гг.). Им проведена большая работа по изучению влияния кормов на состав и свойства молока и масла, свойств сычужного фермента и пепсина. Он разработал основы технологии детских лечебных и диетических молочных продуктов и впервые в СССР организовал их производство. Много лет он занимался подготовкой инженеров-технологов в Ленинградском институте инженеров молочной промышленности, в котором с 1931 по 1949 г. заведовал кафедрой технологии молока и молочных продуктов.

Развитию биохимии молока и молочных продуктов способствовали также работы А.П. Белоусова, Н.П. Брио, Д.А. Граникова, Р.Б. Давидова, 3.X Диланяна, П.Ф. Дьяченко, М.М. Казанского, И.И. Климовского, М.С. Коваленко, А.И. Овчинникова, А.И. Чеботарева и др.

В настоящее время огромную научно-исследовательскую работу в области биохимии молока ведут коллективы сотрудников Всесоюзного научноисследовательского института молочной промышленности (ВНИМИ), Всесоюзного научно-исследовательского института маслодельной и сыродельной промышленности (ВНИИМС) НПО «Углич», Украинского научноисследовательского института мясной и молочной промышленности (Укр- НИИ-мясомолпром) н ученые ряда высших учебных заведений.

В последние годы биохимия молока как наука переживает период бурного развития. Этому во многом способствовало применение таких современных методов биохимических исследовании, как газожидкостная и тонкослойная хроматография, электрофорез, спектроскопия, электронная микро-

скопия и ряд других.

Успехи в развитии биохимии молока позволили усовершенствовать существующие технологические процессы, разработать новые направления переработки молока, повысить пищевую, биологическую ценность и вкусовые достоинства молочных продуктов. В связи со всевозрастающим влиянием биохимии молока на технологию получения и переработки молока становится очевидным важность изучения этой дисциплины для специалиста молочной промышленности. Только глубокое знание основ биохимии молока позволит ему понять сущность биохимических процессов, происходящих при производстве и хранении молочных продуктов, критически подойти к выбору технологических режимов обработки и переработки молока, условий хранения молочных продуктов, более рационально использовать сырье, предотвратить возникновение различных пороков и т.д.

Пищевая ценность и роль молока в питании человека Среди огромного количества различных продуктов животного и расти-

тельного происхождения наиболее совершенными, т.е. наиболее ценными в пищевом и биологическом отношении, являются молоко и молочные продукты. Молоко единственный пищевой продукт, который обеспечивает организм млекопитающих всеми необходимыми питательными веществами. И.П. Павлов указывал на три основных свойства молока как пищевого продукта: легкая усвояемость, способность к возбуждению органов пищеварения и лучшее усвоение азота молока по сравнению с азотом других продуктов. Перевариваемость молока и молочных продуктов колеблется от 95 до 98 % Павлов писал: «Молоко – это удивительная пища, созданная самой природой».

Высокая питательная ценность молока обусловлена не только содержанием в нем белковых веществ, жира, углеводов, минеральных солей и благоприятным их соотношением, но и специфическим составом указанных компонентов. Фактически нет другого пищевого продукта, который по питательной ценности равен молоку. В 1 л молока содержится: 32 г белка, что соответствует количеству его в четырех-пяти куриных яйцах, 32 г молочного жира, что соответствует 36 г сливочного масла, 48 г молочного сахара, что эквивалентно калорийности 12 кусков сахара, а также минеральные соли и почти все известные витамины, необходимые организму человека любого возраста.

Как известно, важная роль в рациональном питании принадлежит животным белкам. По переваримости и сбалансированности аминокислотного состава белки молока относятся к наиболее биологически ценным. Их переваримость (усвояемость) составляет от 96 до 98 %.

Важно отметить, что основной белок молока - казеин - легко «атакуется» и переваривается в нативном неденатурированном состоянии с помощью протеолитических ферментов пищеварительного тракта.

Сравнение состава незаменимых аминокислот белков молока с составом «идеального» белка свидетельствует о практическом отсутствии у них аминокислот, лимитирующих биологическую ценность белков.

Лимитирующими биологическую ценность белков считаются те ами-

нокислоты, скор которых составляет менее 100 %. Аминокислотный скор показывает процентное содержание каждой аминокислоты в исследуемом белке по отношению к их содержанию в «идеальном» белке. Один грамм «идеального» белка по шкале ФАО/ВОЗ (принятой в 1973 г.) содержит (в мг): изолейцина - 40, лейцина - 70, лизина - 55, серосодержащих аминокислот (метионин+цистин) - 35, ароматических (фенилаланин+тирозин) - 60, треонина - 40, триптофана - 10, валина - 50.

Некоторый дефицит серосодержащих аминокислот, в основном цистина, отмечен для казеина, но ими богаты сывороточные белки молока. Сывороточные белки характеризуются также высоким содержанием двух других наиболее дефицитных аминокислот: лизина и триптофана. Поэтому введение сывороточных белков молока в пищевые продукты, особенно растительного происхождения, способствует резкому увеличению их биологической ценности, что связано с улучшением степени сбалансированности аминокислотного состава.

Определенную ценность в питании человека представляет жир молока. По сравнению с жирами животного происхождения он лучше усваивается в организме человека. Этому способствуют, во-первых, относительно низкая температура плавления жира (от 28 до 33 °С); во-вторых, нахождение его в молоке в тонкодиспергированном виде. Коэффициент переваримости молочного жира составляет от 97 до 99 %. Молочный жир содержит сравнительно мало незаменимых полиненасыщенных жирных кислот. Однако при употреблении 0,5 л молока покрывается около 20 % суточной потребности человека в этих кислотах. Присутствие же в молочном жире дефицитной арахидоновой кислоты, жирных кислот с короткой цепью, а также значительных количеств фосфолипидов и витаминов (А, D, Е) повышает его биологическую ценность. Кроме того, соотношение жира и белка в молоке близко к оптимальному.

Важным компонентом молока является лактоза. В отличие от других Сахаров она относительно плохо растворима в воде, медленно всасывается в кишечнике и тем самым стимулирует развитие в нем молочнокислых палочек, которые, образуя молочную кислоту, подавляют гнилостную микрофлору и способствуют лучшему всасыванию кальция и фосфора. Особенно важна роль лактозы в питании грудных детей.

Большое значение в питании человека имеют минеральные вещества. Прежде всего следует отметить высокое содержание в молоке и молочных продуктах кальция и фосфора, выполняющих ряд важных функций в организме человека. Оба элемента находятся в молоке в хорошо сбалансированных соотношениях, что обусловливает их сравнительно высокую усвояемость. Так, отношение между кальцием и фосфором в молоке составляет 1:1 - 1,4:1 (в твороге и сыре 1:1,5-1:2), в то время как в мясе и рыбе оно равно соответственно 1:13 и 1:11. Около 80 % суточной потребности человека в кальции удовлетворяется за счет молока и молочных продуктов.

Вместе с тем молоко сравнительно бедно некоторыми микроэлементами: железом, медью, марганцем, йодом, фтором. В настоящее время делают-

ся попытки вносить в молоко соединения йода и фтора, при производстве же продуктов детского питания к молочной основе обычно добавляют соли железа.

Молоко и молочные продукты являются постоянным источником почти всех витаминов. Особенно богаты они относительно дефицитным в пищевых продуктах рибофлавином - около 50 % суточной потребности человека в витамине удовлетворяется за счет молока и молочных продуктов.

Биологическую ценность молока дополняют разнообразные ферменты, гормоны, антитела, антибиотики и другие биологически активные вещества.

Таким образом, пищевая и биологическая ценность молока бесспорна, и оно должно являться незаменимым продуктом питания человека во все периоды его жизни. Недаром по древней легенде Геракл в младенчестве питался именно молоком, хлынувшим по воле Зевса с Олимпийских высот. Разлившееся после этого по всей вселенной молоко образовало Галактику или Млечный путь. «Источником здоровья», «белой кровью» называли молоко древние философы.

Весьма велика роль в питании и различных молочных продуктов - кисломолочных продуктов, сыров, масла и др. Кисломолочные продукты наряду с высокой пищевой и биологической ценностью обладают весьма важными диетическими свойствами, поэтому особенно рекомендуются для питания детей, лиц пожилого возраста и больных. Подобно молоку они содержат все основные пищевые вещества в хорошо сбалансированной форме, вследствие чего легко перевариваются в желудочно-кишечном тракте и быстро усваиваются организмом человека. Вместе с тем многие из них содержат белки в мелкодисперсном, частично расщепленном состоянии, что способствует особенно легкой их переваримости. Благодаря накоплению углекислоты, молочной кислоты и других вкусовых веществ кисломолочные продукты возбуждают аппетит, стимулируют выделение желудочного сока, улучшают обмен веществ. Наличие в их составе живых микроорганизмов, способных приживаться в кишечнике и подавлять гнилостную микрофлору, приводит к торможению гнилостных процессов и прекращению образования ядовитых продуктов распада белка - фенола, индола, скатола и др.

Творог благодаря высокому содержанию ценной аминокислоты - метионина - обладает липотропным и антисклеротическим действием и применяется при заболеваниях печени, почек и сердечно-сосудистой системы. Он также является одним из важных источников легкоусвояемых белков, кальция, фосфора, а ацидофильно-дрожжевой творог - витаминов В1 и В12 .

Ацидофильные кисломолочные продукты (ацидофильное молоко, ацидофилин, ацидофильная паста и ацидофильно-дрожжевое молоко) обладают антибиотическими свойствами и применяются при лечении желудочнокишечных заболеваний: язвенных колитов, гастритов, детской диспепсии и др.

Высокая пищевая и биологическая ценность сыров, как и творога, обусловлена содержанием большого количества легкоусвояемых белков и продуктов их ферментативного распада, минеральных веществ (кальция и фос-

фора), витаминов, органических кислот и т. д. Благодаря острому вкусу и специфическому аромату сыры возбуждают аппетит и способствуют активному выделению желудочного и кишечного сока. Вместе с тем традиционные высокожирные сыры (швейцарский, советский, голландский и пр.) имеют высокую энергетическую ценность.

Масло сливочное наряду с высокими органолептическими показателями (специфические вкус и аромат, пластичная консистенция) и хорошей усвояемостью организмом человека характеризуется подобно сырам высокой энергетической ценностью, но менее сбалансированным химическим составом.

Исключительно высокая пищевая и биологическая ценность молока и молочных продуктов делает их незаменимыми в питании людей различных возрастных категорий. В целях более рационального использования молочных продуктов работники молочной промышленности должны решить задачу дальнейшего расширения ассортимента низкожирных продуктов для питания лиц пожилого возраста и тучных, диетических и лечебных продуктов, предназначенных для людей, страдающих непереносимостью отдельных компонентов молока, и т.д. Но уже сейчас, каждый человек может подобрать молочные продукты, отвечающие требованиям рационального питания, его физическим потребностям, вкусам и привычкам.

Физиологически обоснованная норма потребления молока и молочных продуктов составляет 434 кг в год на 1 человека. Однако фактическое потребление молочных продуктов за последние годы резко снизилось. Так, если в 1990 году оно составляло 386 кг в год, то в 1996 году – только 206 кг в год или около 53 % к рекомендуемой норме.

Традиции потребления молока и молочных продуктов в России уходят корнями в глубокую древность. Кроме того, молоко является одним из архетипов в русском народном сознании – символом здоровья, благополучия, изобилия. Достаточно вспомнить, например, «молочные реки с кисельными берегами» в русских народных сказках, выражение «кровь с молоком» как синоним хорошей физической формы, а также старинные дамские рецепты красоты – умывание молоком и молочные ванны. Сегодняшнее катастрофическое снижение уровня потребления молока и молочных продуктов имеет много причин (экономические, социальные и др.). Одна из них пропаганда американского образа жизни. Молодежь выбирает пепси, в котором за три дня растворяется железный гвоздь. Кстати, уровень заболеваемости остеопорозом среди американцев, взращенных на газированных напитках, один из самых высоких в мире. Американцы быстро поняли свою ошибку и теперь у них даже в школах стоят автоматы по продаже пакетов с молоком, а по телевизору то и дело крутят ролики, где молодое поколение вместо пива выбирает молоко. Таким образом перед специалистами молочной промышленности стоит весьма важная роль в улучшении структуры питания населения страны за счет увеличения потребления молочных продуктов, ассортимент которых постоянно должен расширяться.

1 Молоко и его состав

1.1 Химический состав молока

Молоко представляет собой биологическую жидкость, которая образуется в молочной железе млекопитающих и предназначена для вскармливания новорожденного.

Молоко имеет сложный состав. В нем насчитывается более ста различных компонентов. Обычно в широкой практике химический состав молока характеризуют по важнейшим веществам, количество которых не является строго постоянным. Оно изменяется в зависимости от различных факторов. В среднем же молоко имеет следующий состав (процент):

Вода - 87,5;

- сухое вещество – 12,5. В том числе:

а) молочный жир – 3,8; б) белки 3,3 (казеин – 2,7, альбумин – 0,5, глобулин – 0,1); в) молочный сахар – 4,7;

г) минеральные вещества – 0,7.

Отклонение в составе молока объясняются влиянием многих факторов

– порода скота, кормление его, стадии лактации, возраст, состояние животного, сезонов года и др. причинами.

Наиболее ценной частью молока является сухой остаток. При производстве молочной продукции стремятся к максимальному его сохранению. Сухим остатком называется все то, что остается после высушивания молока

при температуре от 102 до 105 ° С. В него входят все составные части молока, за исключением воды и веществ, улетучивающихся при высушивании. Наиболее изменчивой частью сухого остатка является жир, поэтому в практике чаще пользуются показателем сухого обезжиренного остатка (СОМО). Сухие вещества находятся в молоке в тонкодисперсном и растворенном состоянии, т.е. в наиболее благоприятном для усвоения виде; жир – в виде тонкой эмульсии, белки – в виде коллоидных растворов, молочный сахар – в молекулярном состоянии, минеральные соли – в коллоидном молекулярном и ионном состоянии.

Чем более тонко и равномерно диспергирована та или иная составная часть молока, тем меньше варьирует ее содержание: так содержание жира подвержено большим изменениям чем содержание белковых веществ. Наиболее постоянные по количественному содержанию части молока – лактоза и соли.

Наибольший удельный вес в молоке занимает вода.

В молоке содержится от 86 до 89 % воды, большая часть которой (от 83 до 86 %) находится в свободном состоянии, а меньшая часть (от 3 до 3,5 %) - в связанной форме. Свободная вода является растворителем органических и неорганических соединений молока (лактозы, минеральных элементов, кислот, ароматических веществ и пр.). Как растворитель свободная вода участвует во всех биохимических процессах, протекающих в молоке при вы-

работке молочных продуктов. Ее легко можно удалить, сгущая, высушивая и замораживая молоко.

Связанная вода по своим свойствам значительно отличается от свободной воды. Она не замерзает при низких температурах (-40 °С), не растворяет электролиты, имеет плотность, вдвое превышающую плотность свободной воды, не удаляется из продукта при высушивании и т. д. Связанная вода в отличие от свободной недоступна микроорганизмам. Поэтому для подавления развития микрофлоры в пищевых продуктах свободную воду полностью удаляют или переводят в связанную, добавляя влагосвязывающие компоненты (сахар, соли, многоатомные спирты и пр.).

Основную часть связанной воды составляет адсорбционная вода, которая удерживается молекулярными силами около поверхности коллоидных частиц (белков, фосфолипидов, полисахаридов). Особая форма связанной воды – химически связанная вода. Эта вода кристаллогидратов, или кристаллизационная вода. Она в составных частях молока почти не встречается за исключением молочного сахара, который кристаллизуется с одной молекулой воды (C12 H22 O11 ·H2 O)

1.2 Влияние различных факторов на химический состав молока. Изменение состава молока в период лактации

Лактацией называется процесс образования и выделения молока, а также время, в течении которого корова лактирует. Лактация коровы продолжается в среднем 305 дней и за это время состав и свойства молока наиболее существенно изменяются три раза, в связи с чем и различают три этапа лактации: молозивный, когда корова выделяет молозиво, основной, когда корова продуцирует нормальное молоко, соответствующее качеству натурального, и стародойный период, когда корова продуцирует молоко незадолго перед сухостоем.

Молозивный период продолжается от 7 до 10 дней после отела коровы. Молозиво существенно отличается от нормального молока но имеет специфический вкус и запах, более вязкую консистенцию, цвет – светло желтый, повышенную плотность (в среднем от 40 до 50 ºА). Для молозива характерна повышенная кислотность, особенно в первые сутки (от 30 до 50 ºТ), затем резко снижающаяся и составляющая (от 22 до 25 ºТ) к концу молозивного периода. В молозиве в 2 раза больше сухих веществ (25 % вместо 12,5 % в нормальном молоке).

Повышение сухих веществ происходит за счет увеличения белков, причем белков сывороточных, имеющих огромное значение для новорожденного теленка. Содержание альбумина в молозиве может достигать от 10 до 12 %, а глобулина от 8 до 15 %. При чем иммунные глобулины в первом удое составляют в среднем 70 % всех сывороточных белков. В молозиве в 1,5-2 раза больше минеральных веществ, значительно больше витаминов. Молозиво обладает прекрасными бактерицидными свойствами, защищающими организм новорожденного от болезней и различных пищевых растройств. В нем повышенно количество соматических клеток. Молозиво обла-

ВВЕДЕНИЕ

Преломляю хлеб. Тянусь к солонке.
Трапезу, Господь, благослови!
Сколько в молоке живого сока,
Сколько к жизни истиной любви!

Молоко – продукт повседневного спроса. Молоко и его производные употребляют в пищу люди всех возрастов, национальностей. Авторы проекта решили выяснить, насколько же полезны молочные продукты, предлагаемые российскими производителями.

ЦЕЛЬ:

определить состав и качество различных видов молока

ЗАДАЧИ:

* Экспериментальным путем определить состав молока;
* Доказать наличие в молоке полезных веществ необходимых для человека;
* Изучить потребность в употреблении молока среди обучающихся начальной школы;
* Составить рекомендации по употреблению молока и молочных продуктов.

ГЛАВА 1. БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ МОЛОКА

1.1 Биологическая ценность

Молоко представляет собой биологическую жидкость сложного химического состава. Оно служит полноценной пищей для новорождённых, а также необходимым продуктом питания для человека в любом возрасте. Молоко – высококалорийный продукт. Древние философы называли его “источником здоровья”, “соком, жизни”, “белой кровью”. Великий русский физиолог И. П. Павлов сказал, что “молоко – самая лёгкая пища при слабых и больных желудках и при массе других тяжёлых заболеваний” /1, с. 18/.

С давних времён молоко используется и как лечебное средство от многих болезней: при лечении сердца, почек и других органов. Помогает лечить отравления солями тяжёлых металлов, кислотами и щелочами, йодом и бромом.

Какая хозяйка не употребляет молоко? Даже если никто из ваших домашних его не пьёт, то уж сыр, творог или сметану вы едите наверняка!
Кроме того, молоко требуется добавлять во многие блюда. Так, молочные каши гораздо вкуснее, чем сваренные на воде. А ведь с давних времён молочным продук–там приписывались поистине сверхъестественные свойства!

В сказках молоко нередко служит средством обретения “вечной молодости”. Для этого нужно искупаться в молоке. Так же отмечено, что женщина, которая умывает лицо молоком, будет долго выглядеть молодой и привлекательной. Если принимать молочные ванны, ваша кожа станет мягкой и бархатистой, а тело нальётся силой и бодростью. Этим пользовалась царица Египта, Клеопатра /7/.

Молочная сыворотка (пахта) входит в состав некоторых кремов, но полезнее применять ее в натуральном виде. Ежедневно протирать ею лицо и шею. После этой процедуры посмотрите на себя в зеркало и скажите: “Я прекрасна”!

1.2 Химический состав молока

Установлено, что молоко содержит свыше ста ценнейших компонентов, многие из которых природа не повторила ни в одном из других продуктов. В него входят все необходимые для жизнедеятельности организма вещества: белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины. Эти компоненты молока хорошо сбалансированы, благодаря чему легко и полностью усваиваются. Усвояемость молока и молочных продуктов колеблется от 95 до 98%. Молоко также способствует усвоению других пищевых продуктов.

Молоко состоит из воды (в среднем 87,5%) и сухого вещества (12,5%) /1, с. 218/.

В состав натурального молока входит 25 наименований жирных кислот, 20 аминокислот, более 30 макро– и микроэлементов и много других биологически активных веществ. Особое значение молока состоит в том, что оно даёт человеку полноценный белок животного происхождения, биологическая ценность которого значительно превышает ценность белка говядины, свинины и яиц. По количеству незаменимых аминокислот, которые не образуются в организме человека, а должны поступать с пищей, коровье молоко превосходит другие продукты питания.

Корма оказывают влияние на качество молока, сливок, на консистенцию молочного жира. Так, зеленыe подножные корма придают кремовато – жёлтый цвет молоку, сливкам, маслу. Кормовая капуста, силос, морковь и травяная мука способствуют сохранению цвета молока и в зимний период.

Hекоторые корма (брюква, турнепс, кочанная и кормовая капуста, ботва, сахарная свекла и силос) могут придавать молоку неприятный вкус и запах, особенно при скармливании их в больших количествах.

Витаминов в молоке около тридцати. В снабжении организма витаминами особенно важную роль играют именно молочные продукты. Наиболее важные из них:
витамин А (ретинол), В (тиамин), Вг (рибофлавин), С (аскорбиновая кислота), Д (кальциферол), Е (токоферол), Н (биотин), РР (никотиновая кислота) /2, с. 56/.

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Исследование качества молока по данным на упаковке

Не все молочные продукты имеют одинаковый состав и являются одинаково полезными для здоровья. Для начала мы определили состав молочных продуктов, исходя из данных на упаковке.

Цель:
определить качество молочных продуктов в бытовых условиях.

Задачи:
– На основе данных на упаковке выявить наличие вредных для здоровья веществ;
– Определить состав молочных продуктов;
– составить памятку покупателю.

Предположение:
не все молочные продукты имеют одинаковый состав и являются одинаково полезными для здоровья.

МОЛОКО бывает:

* НОРМАЛИЗОВАННОЕ;
* ВОССТАНОВЛЕННОЕ;
* ГОМОГЕНИЗИРОВАННОЕ;
* ПАСТЕРИЗОВАННОЕ;
* ПИТЬЕВОЕ.

Нормализованное – то есть разбавленное, доведённое до определённого процента жирности.

Восстановленное – восстановлено путём соединения порошка и воды.

Гомогенизированное – в состав молока добавлены растительные жиры

Пастеризованное – обеззараженное путём кратковременного нагревания

В итоге на основании данных на упаковке продукта определили лучшее и худшее по качеству молоко.

Лучшее качество

Худшее качество

2.2 Определение органолептических показателей качества молока

Для проведения экспериментальной части работы мы купили в магазине молоко с различным процентным содержанием белка и жира, а также взяли молоко, которое пьют дети нашей школы.

Молоко для эксперимента:

Определение внешнего вида молока.

Для определения внешнего вида молока мы налили его в химический стакан до середины объёма. Внимательно рассмотрели молоко и отметили, что в нем отсутствуют различные загрязнители и примеси, а также отметили, его однородность.

Определение цвета молока.

Мы налили в стакан 50-60 мл молока. Поднесли к стакану белый лист бумаги и сравнили образцы. Мы увидели, что молоко во всех стаканах имеет разные оттенки белого цвета (данные в таблице).
Определение консистенции молока.

Для определения консистенции молока налили его в пробирку до середины объё-ма. Закрыли пробирку и слегка встряхнули её, чтобы намокли стенки. Дали молоку стечь и в течение 1-2 минут и затем определили, что стенки пробирок покрылись молоком неоднородно.

Определение запаха молока.

Налили в пробирку молока чуть больше половины её объёма, закрыли пробкой. Затем энергично взболтали и понюхали молоко.
Запах определяли многократными короткими вдыханиями.
Мы определили, что в каждой пробирке молоко имеет разный запах.

Определение вкуса молока.

Мы налили в стакан 10-20 мл молока. Затем брали глоток молока в рот, и держали его некоторое время. После каждой пробы молока мы полоскали рот водой и между отдельными определениями делали небольшие перерывы. Тем самым мы определили, что молоко имеет вкус от сладковатого до безвкусного.

2.3 Определение физико-химических показателей молока

2.3.1 Определение рН среды молока.

Вещества, содержащие в молоке, имеют амфотерную природу, т.е. проявляют свойства и кислот и оснований, поэтому индикатор не должен менять свой цвет.
Но опыт показывает, что универсальный индикатор при опускании его в молоко, изменяет цвет на бледно-зеленый. Это говорит о том, что данное молоко имеет слабо - щелочную среду. Таким образом мы узнали, что в молоко добавляют соду, для того чтобы оно дальше не скисало, а именно сода (NaHCO 3) и дает молоку слабо – щелочную среду. Соду добавляют в молоко как консервант.

2.3.2. Определение наличия молочной кислоты.

Все знают, что прокисшее молоко имеет кислый вкус. Можно ли это подтвердить и химическим путем? Мы надвое суток оставили молоко в тепле. В нем появился осадок (простокваша), а универсальный индикатор изменил цвет на красный, что говорит о наличие в молоке молочной кислоты (СН3-СН-СООН)/ОН

2.3.3. Определение наличия белка.

Белок определяют с помощью цветных реакций:
КСАНТОПРОТЕИНОВОЙ: при добавлении к белку концентрированной азотной кислоты и нагревании образуется желтый осадок.
БИУРЕТОВОЙ: добавлением к белку (молоку) выпадает осадок Сu(ОН) 2 – синего цвета, появляется фиолетовое окрашивание.

2.3.4 Определение наличия углеводов.

В молоке млекопитающих содержится лактоза (молочный сахар), который является дисахаридом и состоит из молекулы глюкозы и галактозы.

СН 22 О 11 + Н 2 О = С 6 Н 12 О 6 + С 6 Н 12 О 3

В молоке 4 – 6 % лактозы. Она обладает слабо выраженной сладостью.

Для доказательства наличия углеводов в молоке, мы нагревали его вместе с Сu(OH) 2 – осадком голубого цвета и получили осадок красного цвета, что и является подтверждением наличия глюкозы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Научились определять химические свойства молока.
2. Изучили полезные свойства молочных продуктов.
3. Составили практические рекомендации по потреблению данного продукта и его производных.

На основании исследования данных на упаковке продукта определили, что лучшим из приобретённых нами образцов было молоко «Молочное изобилие» Энгельсского молокозавода, а худшим образцом – снежок «Молочное изобилие» того же производителя.

На основании определения органолептических показателей качества молока изучения физико – химических показателей определили, что лучшим образцом является молоко «Кошкинское».

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Горбатов. Биохимия молока и молочных продуктов, - М. : Легкая промыш-ленность, 1984г.,344с
2. ГОСТ 23454 – 79. Молоко. Метод определения ингибирующих веществ, М. : изд – во стандартов, 1989. – С.374 – 380.
3. Практикум по биологическим основам сельского хозяйства: Уч. Пособие для студентов биол. Спец. Пед. Ин – тов / И.М. Ващенко, К.Н. Ланге, М.П. Меркулов, Под.ред. И.М.Ващенко, - М.: просвещение, 1982 – С.359 – 370
4. «Качество молочных продуктов» Н.В.Барабанщиков (Изд. «Колос»,1980);
5. «Молочно – кислые продукты » В.П. Кугенев (Москва, Изд. Университета дружбы народов)
6. Энциклопедия для детей. Дополнительный том. Личная безопасность.- М., Аванта+, 2001 – 448 с., илл.
7. материалы журнала «Вокруг света»
8. www.vokrugsveta.ru,
9. www.prodpit.ru,
10. www.parents.ru/nutrition.html
11. Химия. 10: учеб. для общеобразоват. учреждений/ Х46 О.С. Габриелян, Ф.Н.Маскаев, С.Ю.Пономарев, В.И. Теренин - 4-е изд., стереотип.- М. Дрофа, 2003
12. Химия. 11: учеб. для общеобразоват. учреждений/ Х46 О.С. Габриелян, Г.Г. Лысова -4-е изд., стереотип.- М. Дрофа, 2004

РАБОТУ ВЫПОЛНИЛИ

обучающиеся 8г класса
Ляхов Иван, Полинский Артём, Торгашова Дарья

Муниципальное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа № 33»
города Энгельса Саратовской области

РУКОВОДИТЕЛИ

учитель биологии Гранкина Людмила Васильевна,
учитель географии Соленкова Наталья Николаевна,
учитель биологии Чермашенцева Анжела Сергеевна