Физико-химические свойства молока

Курсовая работа

Молоко — натуральный, высокопитательный продукт, включающий все вещества, необходимые для поддержания жизни и развития организма в течение длительного времени (отделяется молочной железой в период вскармливания детенышей).

Молоко улучшает соотношение составных частей пищевого рациона, повышая их усвояемость. Оно содержит все необходимые для человеческого организма питательные вещества (белки, жиры, углеводы, минеральные вещества, витамины) в легкоперевариваемой форме, при этом соотношение питательных веществ в молоке является сбалансированным, т.е. оптимальным для удовлетворения потребности организма в них.

Свежее натуральное молоко, полученное от здоровых животных, характеризуется определенными физико-химическими ( кислотность, плотность, вязкость, осмотическое давление, электропроводность и др.), органолептическими (цвет, консистенция, запах , вкус) свойствами. Однако они могут резко отличаться в начале и конце лактационного периода, меняться под влиянием болезней животных, некоторых видов коров, при хранении молока в неохлажденном виде. Поэтому по физико-химическим свойствам молока можно оценить натуральность и качество заготовляемого сырья, т.е. его пригодность к промышленной переработке.

Целью данной курсовой работы является изучение физико-химических свойств молока, влияние пастеризации на молоко.

Для достижения цели были поставлены

  1. Изучить свойства и состав коровьего молока.
  2. Изучить физико-химические свойства молока.
  3. Определить рН, показатель преломления, вязкость и поверхностное натяжение молока.
  4. Изучить влияние пастеризации на биохимические и физико-химические свойства молока.
  1. Литературный обзор.
    1. Биохимическая ценность молока.

Молоко является ценнейшим пищевым продуктом, так как в его состав входят такие важнейшие питательные вещества, как белки (казеиноген, молочный альбумин и молочный глобулин), углеводы (молочный сахар), липиды, минеральные соли и ряд витаминов, ферменты, соли, газы, вода, кальций.

Таблица 1.1.Химический состав коровьего молока, % [6]

Состав молока

Содержание

Вода

87,6

Липиды

3,4

Углеводы

5,4

Белки

3,2

Минеральные вещества

0,8

Из таблицы 1.1 видно, что в коровьем молоке наибольшее содержание занимает вода (87-89%).

Содержание белков в молоке в среднем содержит до 4 %, которые на 80% представлены казеином. Углеводы, содержание в молоке которых в среднем 5,4 %, представлены в основном молочным сахаром лактозой и продуктами ее распада – глюкозой и галактозой. Липиды составляют 3,4 %, в основном к ним относятся триацилглицериды, фосфолипиды и некоторые стерины Что касается неорганических компонентов, то они в коровьем молоке присутствуют в малых количествах.

Таким образом, выход и качество молочных продуктов, определяемые составом молока, структурой и свойствами его компонентов, зависят от породы и здоровья коров, режима кормления, стадии лактации и других факторов.

Белки молока содержат 20 различных аминокислот, из которых 8 аминокислот не синтезируются в организме человека и поэтому называются незаменимыми (валин, лейцин, изолейцин, фенилаланин, триптофан, метионин, треонин, лизин) и две аминокислоты, которые хотя и образуются в организме, но в недостаточном количестве (аргинин и гистидин).

Сывороточные белки молока особенно богаты незаменимыми аминокислотами — содержат больше лейцина, изолейцина, лизина, глутаминовой кислоты, а казеин – также серина и пролина (но мало цистеина).

По содержанию незаменимых аминокислот белки молока относятся к биологически полноценным белкам. [1]

В организме животных аминокислоты используются в процессах синтеза белков, пептидов. Аминокислоты входят в состав гормонов белковой природы. Кроме того, глицин и аспарагиновая кислота входят в состав пуриновых и пиримидиновых оснований соответственно. Из аминокислот образуются функционально активные соединения. Так, например, предшественником серотонина и мелатонина является триптофан, гистамина — гистидин, катехоламинов (ДОФА, адреналин, норадреналин) — фенилаланин, тироксина и трийодтиронина — тирозин, креатинфосфата — глицин и т. д. Участие аминокислот в процессах окисления в цикле трикарбоновых кислот обеспечивает энергетические потребности организма.

Приблизительно четвертую часть общего содержания сухих веществ в коровьем молоке составляют белки. Они имеют наиболее благоприятный качественный и количественный аминокислотный состав, что обусловливает их высокую биологическую ценность. В организме человека белки играют роль пластического материала, необходимого для построения новых клеток и тканей, образования биологически активных веществ, ферментов и гормонов. Состав и количество основных белков, содержащихся в молоке, приведены в таблице 1.3.

Таблица 1.2. Состав и содержание белков коровьего молока, г/100 мл [3]

Белки

Содержание в обезжиренном молоке

% от общего

количества

Содержание

Казеин:

82

3

α s1 -Казеин

38

1,3

α s2 -Казеин

10

0,35

-Казеин

29

1,0

κ-Казеин

8,5

0,3

Сывороточные белки:

19

0,55

β-Лактоглобулин

9,5

0,3

α-Лактальбумин

3,5

0,11

Альбумин сыворотки крови

1,1

0,04

Из таблицы 1.3. видно, что основной процент содержания белков в коровьем молоке приходится на казеин, который составляет 82 % от общего количества. Казеины молока в основном представлены α-казеинами (38%).

На сывороточные белки приходится около 19 % всех белков, что, по сравнению с казеином, меньше в среднем в 4,3 раза. Белки молока усваиваются хорошо, примерно на 96-98%.

Большую часть энергии, необходимой для нормальной жизнедеятельности, организм человека получает с углеводами. В молоке углеводы представлены в основном лактозой углеводом, характерным только для молока, свободной глюкозой и галактозой.

Таблица1.3. Содержание углеводов в коровьем молоке, % [2]

Углевод

Содержание в молоке

Лактоза

5

Глюкоза

0,023

Галактоза

0,019

Из таблицы 1.4. видно, что наибольшую часть углеводов в молоке составляет лактоза (5 %), её содержание намного превышает содержание глюкозы и галактозы.

Липиды являются важной частью пищевых веществ. В зависимости от возраста, физической нагрузки, климатических условий потребность в них составляет от 70 до 100 г/В сутки. [5]

Липиды молока представляют собой весьма сложную смесь. Главной составной частью липидов молока является нейтральный жир. В цельном молоке молочный жир находится в форме тончайшей эмульсии. Диаметр молочных шариков обычно не превышает 1 – 5 мк. В 1 мм³ молока содержится до 5,5 млн. таких жировых капелек. В состав оболочек жировых шариков входят фосфолипиды, липопротеины, протеины, цереброзиды, ферменты, витамины (каротин, витамин А) и др.

Молочный жир представляет собой смесь три-, ди- и моноглицеридов, жирных кислот, стеринов, каратиноидов, жирорастворимых витаминов ( A, D, Е и К) и других сопутствующих веществ в весьма незначительных количествах.

Свойства молочного жира зависят от химического состава, структуры и расположения в молекуле триглицеридов жирных кислот, входящих в него. В свою очередь, содержание отдельных жирных кислот в молочном жире в большей степени зависит от времени года, кормов и условий содержания животных.

Витамины – это группа низкомолекулярных биологически активных органических в регуляции обмена веществ в организме. Абсолютное большинство витаминов в организме человека не синтезируется или образуются в таких количествах, которые не обеспечивают потребностей в них организма, поэтому должны поступать в организм с пищей извне. Биосинтез витаминов в основном происходит в растениях. [6]

В молоке коров содержится более 23 витаминов, необходимые для нормального развития организма. В нем соединений различного химического строения. Они являются незаменимыми пищевыми факторами, присутствуют в небольших количествах в пище, обеспечивают нормальное протекание биохимических и физиологических процессов путем участия присутствуют жирорастворимые витамины А, группы D, E и водорастворимые — группы B, PP, и С. Содержание их в молоке и молочных продуктах изменяется в зависимости от периода лактации, кормового рациона животных, способов тепловой обработки молока и условий его хранения. В ряде случаев производят искусственную витаминизацию продуктов.