Состав молока и его значение в питании человека
Введение
В молоке более 160 различных компонентов,
в том числе 26 минеральных веществ,
более 60 жирных кислот и 20 аминокислот,
десяти ферментов, гормонов и т.п. Все
они находятся в таком
1. Химия молока и его значение в питании человека
Молоко – биологическая
Основные части молока – это вода (в среднем 87,5%) и сухое вещество (12,5%).
Вода является как бы плазмой молока, в. которой распределено сухое вещество, образующее коллоидную систему. Для новорожденного организма вода молока имеет важное физиологическое значение: в первые дни жизни он обеспечивается ею в основном за счет молока. Вода обусловливает физическое состояние продукта, без нее не могут протекать физико-химические процессы, так как все реакции совершаются в водных растворах.
Сухое вещество определяет питательную ценность молока. Оно включает жир (3,8%), белки (3,3%), сахар (4,7%), минеральные вещества (0,7%). Если из общего количества сухого вещества вычесть содержание жира, то получаем сухой обезжиренный молочный остаток, в среднем 8,7%. Компоненты сухого вещества молока находятся в различной степени дисперсности (дробления): белки – в коллоидном состоянии (имеют размер частиц от 1 до 100 ммк), жир в холодном молоке - в виде жировых шариков размером 100–3000 ммк (грубодисперсное состояние), молочный сахар – в молекулярно-дисперсном состоянии (частицы 1,0–1,5 ммк), минеральные вещества - в ионнодисперсном (0,2–2 ммк). Различная степень дисперсности, составных частей молока и их определенное соотношение, обеспечивают ему устойчивость как коллоидной системы.
В молоке содержатся витамины; ферменты: гидролиэующие – галактаза, амилаза, каталаза; восстанавливающие – редуктаза; окисляющие – пероксидаза, оксидаза; красящие вещества – каротин, ксантофилл; фосфатиды – лецитин, холестерин; газы.
Молоко кобылиц, коз, буйволиц, самок зебу, яка, оленя, верблюда используется не только как питьевое, но из него получают ценные молочные продукты (брынзу, сыр, кумыс и т.д.).
Свойства отдельных
Жир – наиболее грубодисперсная фаза из всех составных частей молока. В парном или нагретом молоке он находится в состоянии эмульсии (капель), в охлажденном – в виде суспензии (шариков). В 1 мл цельного коровьего молока количество жировых шариков колеблется от 4 до 6 млрд. Поверхность жирового шарика окружена белковой оболочкой. Количество и размер жировых шариков обусловливает технологические свойства молока при его сепарировании и переработке в масло и сыр. Чем крупнее жировые шарики, тем легче они отделяются при сепарировании, наблюдается меньший отход жира в обрат, сыворотку и пахту и, как правило получается больше масла и сыра. Размер жировых шариков молока зависит от породы и индивидуальных особенностей животного, от стадии лактации и кормления. К концу лактации в молоке более мелкие жировые шарики.
По химическому составу
Молочный жир как сложный
эфир – непрочное соединение. Он
изменяется под влиянием высокой
температуры, света, ферментов (липазы),
кислот, щелочей. Образуется молочный
жир из жиров, белков и углеводов
корма. Питательные вещества корма
под действием ферментов
Белки. Главные из них казеин – 2,7%, альбумин – 0,5% и глобулин – 0,1% по отношению к общему количеству сухих веществ» В состав белков молока входят незаменимые аминокислоты, без которых организм не может нормально развиваться (лизин, метионин, триптофан, фенилаланин, валин, треонин, лейцин, изолейцин).
Казеин – основной белок молока – относится к группе фосфорпротеидов (содержащих фосфор) и к нерастворимым в воде, входит в состав сыров и творожных изделий. Из общего количества белков в молоке на долю казеина приходится 82%. Казеин придает молоку «белый цвет и непрозрачность. Известны три его формы: а, (5 и 7, отличающиеся между собой содержанием фосфора, кальция, а также свертываемостью от сычужного фермента. Фракция а-казеина хорошо свертывается от сычужного фермента, р – несколько хуже, а у–не свертывается. Выделенный из молока кислотой и обработанный спиртом казеин представляет собой белый порошок без запаха и вкуса с плотностью 1,26.
Казеин обладает рядом особенностей,
обусловливающих его
Альбумин и глобулин. После удаления фильтрованием свернувшегося казеина остается прозрачный фильтрат, который содержит альбумин, глобулин, молочный сахар, витамины, ферменты, минеральные вещества и др.
Альбумин и глобулин в отличие от казеина растворимы в воде, не содержат фосфора и кальция, выпадают в осадок только при нагревании свыше 70°. Известны следующие основные фракции сывороточных белков: сывороточный альбумин, р-Лактоглобулин, а-лактоальбумии, иммунные глобулины. Если общее количество белков молока принять за 100%, то на долю альбумина приходится 12%, а глобулина – 6%. Кроме физиологического значения для организма, эти белки используются для приготовления белковых лечебных и диетических препаратов, для установления степени пастеризации молока.
Молочный сахар содержится только в молоке относится к дисахаридам. Состоит он из глюкозы и галактозы. В воде растворяется значительно хуже и в 5–6 раз менее сладок, чем свекловичный. При температуре свыше 100° придает молоку коричневую окраску, при 170–180° карамелизируется. Под действием ферментов микроорганизмов молочный сахар ображивается й образуются кислоты. В зависимости от действия различных видов микроорганизмов брожения бывают: молочнокислое, пропионовокислое, спиртовое, маслянокислое. Первые три вида брожения имеют важное практическое значение в технологии кисломолочных продуктов, кислосливочного масла, сыров. Молочный сахар имеет важное биологическое значение. Он входит в состав ферментов-коэнзимов, участвует в синтезе белка, жиров, ферментов, витаминов, необходим для нормального внутриклеточного обмена, нормальной работы сердца, печени и почек, способствует лучшему усвоению кальция. Молочный сахар широко применяется в питании детей грудного возраста и в медицине. В молоке обнаруживается и лимонная кислота в количестве до 0,2%.
Минеральные вещества. Минеральный состав молока определяют по элементам, которые остаются после сжигания молока. Больше половины минеральных веществ приходится на долю кальция и фосфора. Минеральные вещества имеют важное физиологическое значение и также технологическое – при переработке молока. В молоке находятся все минеральные вещества, обеспечивающие минеральный обмен в организме, нормальный рост и развитие организма. При выработке сыра важно наличие в молоке достаточного количества кальциевых и фосфорных солей. При переработке молока в молочные консервы существенную роль играет соотношение фосфорнокислых солей натрия и кальция. Повышенное содержание хлора в молоке ухудшает его технологические качества. Кроме указанных в табл. 1 веществ, молоко содержит микроэлементы в исключительно малых количествах: алюминий, хром, свинец, мышьяк, олово, титан, ванадий, серебро, кобальт, марганец, медь, цинк, магний и другие которые входят в состав ферментов, а также активизируют деятельность многих ферментов.
В молоке содержатся газы. В 1 л свежего молока содержится 50–80 см3 газов. Из них на долю углекислого газа приходится 50–70%, кислорода – 5–10%, азота –20–30%. В молоке, только что выдоенном, газов больше, а затем количество их уменьшается и устанавливается на определенном уровне в зависимости от давления, температуры воздуха и прочих условий.
Витамины молока делятся на две группы: водорастворимые – Растворимые – А, Е, Д, К (попадают в молоко из корма), канне водорастворимых и жирорастворимых витаминов в молоке зависит от породы животного, рационов кормления, периода лактации, климатических и других условий. Содержание витаминов (в мкг) молока следующее: Bj (тиамин) – 400s–500; В2 (рибофлавин) – В6 (пиридоксин) –155-760; В3 (пантотенрвая кислота) – 100; В12 (цианкобаламин) – 2–7; С (аскорбиновая кислота) – -20000; РР (никотинамид) –1000–1700; А (ретинол) – 30–350; коферол) – 700–900; Д (кальциферол) –0,07–1,2; К (филлохи) 1–3–4.
Витамины имеют большое
Ферменты – вещества, которые, ускоряют химические процессы в организме, а сами не изменяются. В молоке обнаружены многие ферменты (пероксидаза, фосфатаза, редуктаза, липаза, каталаза, лактаза и др.). Их вырабатывает молочная железа, или микрофлора молока.
В Молоке содержатся гормоны – вещества, выделяемые железами внутренней секреции, имеющие важное значение в нормальной жизнедеятельности организма, а также регулирующие образование и выделение молока. Это окситоцин, пролактин. Из иммунных тел в молоке обнаружены антитоксины, агглютины, опсонины, преципитины и др. Их особенно много в молозиве.
Кислотность молока различают титруемую и активную. Титруемая кислотность молока определяется в условных градусах, или в градусах Тернера, обозначаемых Т. Под условными градусами понимается количество миллилитров 0,1 н. щелочи (КОН или NaOH), необходимых для нейтрализации 100 мл молока, разбавленного вдвое дистиллированной водой, при индикаторе фенолфталеине. Титруемая кислотность свежего молока колеблется в пределах 16–18°Т. Она обусловливается наличием в молоке казеина, углекислого газа, лимонной кислоты, солей кислого характера. При хранении молока, особенно полученного в плохих санитарных условиях, кислотность повышается за счет образования кислот (молочной и др.), являющихся продуктами жизнедеятельности микроорганизмов. Активная кислотность молока характеризуется концентрацией водородных ионов и обозначается как рН. Этот показатель колеблется в пределах 6,3–6,9 (в среднем 6,5).
Свежевыдоенное молоко характеризуется
определенными
На состав молока влияет ряд факторов: стадия лактации, порода животных, возраст, кормление, условия содержания и ухода за ними, моцион, способы и частота доения, массаж вымени, индивидуальные особенности животных и др.
Молоко – это незаменимый и полноценный продукт питания новорожденных. Оно необходимо и для человека в любом возрасте. Особенности молока как высокоценного пищевого Продукта обусловлены его химическим составом и свойствами отдельных компонентов, а также их соотношением.
В молоке более 160 различных компонентов,
в том числе 26 минеральных веществ,
более 60 жирных кислот и 20 аминокислот,
десяти ферментов, гормонов и т.п. Все
они находятся в таком
Молоко – исключительно ценное сырье для отдельных отраслей молочной промышленности. Так, на свойстве казеина свертываться под действием сычужного фермента основана отрасль сыроделия. На способности жировых шариков молока под действием механических факторов выделяться и образовывать концентрат жира основано маслоделие. Производство кисломолочных продуктов возможно благодаря способности казеина свертываться под воздействием молочной кислоты, образующейся при действии ферментов молочнокислых бактерий на молочный сахар. Естественное устойчивое состояние свежего молока как коллоидной системы, обусловленное определенным соотношением компонентов, и в частности солей, белка и др., лежит в основе получения молочных консервов и организации исключительно ценной отрасли – молочно-консервной. На свойстве белков молока свертываться от действия сычужного фермента и слабых кислот основано производство пищевого и технического казеина. Неизменяемость молочного сахара при сушке сыворотки позволяет получать его в чистом виде для использования в медицинской промышленности и в качестве сырья для культивирования микроорганизмов, производящих антибиотики. Важное значение имеет получение солей молока, производство которых основано на неизменяемости минеральных веществ при соответствующей обработке сыворотки молока.
Кроме того, молоко и в особенности молочные продукты (кефир, кумыс и др.) имеют лечебное значение. Еще со времени глубокой древности молоко использовали и питании больных людей. До нашей эры египтяне в лечебных целях применяли молоко: Врачи и ученые древнего Рима и Греции – Геродот, Аристотель, Плиней – рекомендовали молоко для лечения чахотки. О лечении молоком впервые упоминается в «Каноне врачебной науки» таджикского ученого-энциклопедиста Абу-Али Ибн-Сины (Авиценны), жившего свыше 1000 лет назад. По его мнению, особенно полезно козье молоко и ослиное с добавлением соли и меда. В середине XVIII в. лечение молоком рекомендуют уже многие врачи при подагре, истощении, дизентерии, чахотке.
В XIX в. разрабатываются научные основы лечения молоком. Н.А. Баталии – один из первых врачей, применивших в России молоко с лечебной целью. Он лечил молоком солдат от цинги во время финской кампания (1808–1809). Ф.И. Иноземцев во второй половине XIX столетия написал монографию и предложил способы лечения молоком. Большую роль в развитии молочного лечения сыграли С.П. Боткин и его ученики. С.П. Боткин считал, что молоко оказывает успокаивающее действие на двигательные и чувствительные нервы желудка н кишок, рефлекторно действуя на сердечнососудистую систему, оно улучшает кровенаполнение периферических сосудов, благоприятно влияет на обменные процессы. Лечение молоком применялось в клиниках Ф.И. Пастернаикого, Г.А. Захарьина.
Н.И. Пирогов при питании раненых и больных требовал, чтобы в пище солдат было молоко, – ибо оно ценно не только как пища, но и как лечебный продукт. В конце XIX в. благодаря классическим исследованиям. И.П. Павлова была подтверждена особая ценность молока и молочных продуктов в питании человека. На XIV Международном конгрессе по молочному делу в Риме (1956) приводились многочисленные данные о роли молока в питании человека.
2. Значение молока в питании человека
Особо важное значение молоко и молочные продукты имеют в питании детей и пожилом возрасте, а также в питании больных. Молоко и молочные продукты отличаются от всех других продуктов питания тем, что в их составе представлены все необходимые для организма пищевые и биологически активные вещества в сбалансированном состоянии.
Состав молока сложный, в нем содержится более 100 необходимых организму пищевых веществ: жирные кислоты, аминокислоты, витамины, сахара, различные минеральные соли, гормоны и т.д.
Наиболее распространено в питании коровье молоко. Его хим. состав (в %): вода – 87,5; жир – 3,8; белки – 3,3; углеводы – 4,7: минеральные вещества – 0,7. Наряду с коровьим в пищу употребляют молоко других с.-х. животных: овец, коз, буйволиц, верблюдиц, кобылиц и т.д. В вашей стране создана мощная молочная промышленность и широкая сеть молочных хозяйств (ферм). В продажу поступает молоко, содержащее различный процент жирности, сухое, сгущенное, широкий ассортимент молочнокислых продуктов и других продуктов переработки молока. Молочный жир отличается особым составом, вкусом и высокой усвояемостью. Молочные белки (казеин, альбумин, глобулин) содержат все незаменимые аминокислоты. Установлено, что 1 л молока удовлетворяет почти половину суточной потребности взрослого человека в незаменимых аминокислотах. Молочный сахар (лактоза) по питательности равен обычному сахару, но менее сладок. Среди большого числа витаминов, содержащихся в молоке, наиболее существенно содержание жирорастворимых витаминов А, Е, а также витаминов группы В. Весьма разнообразен минеральный состав молока. По сравнению с другими продуктами оно богаче солями кальция, фосфора, калия, магния и микроэлементами. Усвояемость кальция молока выше, чем кальция круп, овощей, хлеба, что делает М. особенно необходимым в питании детей, а также беременных и кормящих женщин. Содержание всех веществ в молоке подвержено существенным колебаниям в зависимости от сезона, характера кормов, породы скота, периода лактации и т.д.
В СССР приняты государственные меры защиты населения от потребления недоброкачественного молока. Ветслужба следит за здоровьем животных, своевременной изоляцией заболевших, их лечением, выдает разрешение на использование молока животных после их выздоровления, следит за употреблением антибиотиков и других лекарств, за правильным использованием дезинфицирующих средств для защиты животных от паразитов, за содержанием пастбищ, выполнением инструкций и распоряжений по охране животных от заболевания и т.д. Эти правила должны строго выполняться не только колхозами и совхозами, но и отдельными лицами, содержащими коров или других молочных животных. Связано это с тем, что молоко является хорошей средой для размножения болезнетворных микроорганизмов и через него могут передаваться различные заболевания (туберкулез, бруцеллез, ящур сибирская язва, туляремия, брюшной тиф, дизентерия). В СССР все товарное молоко подлежит обязательной пастеризации, что гарантирует его безвредность. Такое молоко молено употреблять без дополнительной термич. обработки. М., купленное у частного владельца коровы, следует прокипятить. М., поступающее в продажу, имеет на упаковке дату его возможной реализации; хранить молоко следует в холодильнике. Для продления сроков хранения промышленность выпускает консервированное молоко – сухое и сгущенное (стерилизованное и с сахаром). Все виды переработанного молока полноценный заменитель свежего в питании детей и взрослых; хранить его следует в сухом прохладном месте.
Сгущенное молоко получают путем упаривания свежего; затем его фасуют в жестяные банки и стерилизуют. В» закрытых банках этот продукт можно хранить более года при комнатной температуре. Вскрытую банку нужно хранить при температуре не выше 10° и не ниже 0° и использовать в течение 2–3 сут.
Сгущенное молоко с сахаром – это свежее пастеризованное молоко, в к-рое после удаления из него части влаги добавляют 43–44% сахара. Условия хранения и использования те же, что для сгущенного стерилизованного молока.
Молоко широко используется в питании больных различными заболеваниями, особенно при болезнях сердечнососудистой системы, печени, поджелудочной железы, желчных путей, цистите, при заболеваниях, требующих механически щадящей пищи. У нек-рых людей наблюдается непереносимость молока; это связано с болезнью обмена веществ – галактоземией.
К молочнокислым продуктам
Молочнокислые продукты отличаются высокой
усвояемостью; так, по сравнению с
молоком простокваша
Промышленное производство молочнокислых
продуктов основано на применении чистых
культур молочнокислых бактерий
и молочных дрожжей, в качестве сырья
используют пастеризованное молоко.
Различают молочнокислые
При приготовлении ацидофильных продуктов
(ацидофильное молоко, ацидофильная паста
и ацидофильно-дрожжевое
К продуктам смешанного брожения (молочнокислого
и спиртового) относят кефир и
кумыс. Различают кефир жирный (3,2%
жира) и обезжиренный. Кефир также
широко применяется в лечебном питании:
он оказывает благоприятное
3. условия
получения доброкачественного
Известно, что в молоке содержатся различные питательные вещества. Кроме того, имеются витамины, ферменты, иммунные тела и многие другие вещества, которые оказывают большое влияние на вкусовые, технологические качества молока и на длительность его хранения. Поступающее на молоко и маслозаводы молоко должно удовлетворять требованиям ГОСТа и делится на сорта, от чего зависит цена реализации. С 1 января 2004 года базисная жирность – 3,4% (до этого была 3,6%).
Для получения молока высокого качества коровы должны получать доброкачественные корма (хороший силос в рационах коров не должен составлять более 40-50% по питательности; кроме того силос не должен долго храниться на фермах). Раздавать корма перед самым доением или во время доения не рекомендуется, т.к. это может вызвать осеменение молока микробами.
Для повышения качества молока следует следить за чистотой доильного оборудования, а для чистоты вымени следует регулярно убирать навоз. Следить за влажностью воздуха и температурой помещений.
Литература
- О.В. Байдалина. О прикладном аспекте химических знании // Химия в школе, 2005, №5, с. 45–47.
- Ахметов Н.С. Методика преподавания темы «Закономерности протекания химических реакций» // Химия в школе. 2002, №3, с. 15 – 18.
- Ахметов Н.С. Учебник для 8 класса общеобразовательных учреждений. М.: Просвещение, 1998 г.
- Рудзитис Г.Е., Фельдман Р.Г. Учебник для 8 класса средней школы. М.: Просвещение, 1992.
- Материалы сайта www.1september.ru
- О.С. Габриелян, Н.П. Воскобойникова, А.В. Ящукова. Настольная книга учителя. Химия. 8 класс. М.: Дрофа, 2003 г.
- Малинин К.М. Технология серной кислоты и серы. М., Л., 1994.
- Васильев Б.Г., Отвагина М.И. Технология серной кислоты. М., 1985.
- Отвагина М.И., Явор В.И., Сретенская Н.С., Шарифов М.Ю. Промышленность минеральных удобрений и серной кислоты. М., НИИТЭХИМ. 1972. Выпуск №4.
- Резницкий И.Г. Возможности использования нитрозного способа для переработки газов автогенных процессов на серную кислоту / Цветные металлы. 1991. №4.

- Состав мяса птицы и классификация
- Состав, назначение и размещение газорегуляторных пунктов
- Состав налогового правонарушения
- Состав населения современной Америки
- Состав нефти
- Состав нефти и газа
- Состав нефти и газа
- Составляющие финансовой политики и типы финансовой политики
- Составляющие финансовой системы Республики Казахстан
- Составляющие части внешней среды
- Составляющие элементы здорового образа жизни
- Составляющие элементы трудового потенциала организации
- Составляющие эффекта финансового рычага
- Состав молока