Молоко и молочные продукы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Роль молока и молочных продуктов в питании населения

2. Органолептические свойства молока

3. Биохимические процессы, происходящие при механической обработке молока (центробежная очистка и сепарирование; перекачивание и перемешивание; гомогенизация)

4. Процессы, протекающие при выработке питьевого молока

5. Классификация сыров

6. Физико-химические и биохимические показатели масла при его выработке и хранении

7. Физико-химические процессы, протекающие при выработке сгущенного молока с сахаром

8. Взаимодействие сократительных белков в ходе окоченения и релаксации мышц после убоя животных

9. Определение общего белка в молоке

Список литературы

1. Роль молока и молочных продуктов в питании населения

Молоко-один из самых ценных продуктов питания человека. По пищевой ценности оно может заменить любой продукт, но ни один продукт не заменит молоко.

Молоко и молочные продукты широко применяют при лечении и профилактике различных болезней человека. Особое значение имеют молочные продукты при лечении болезней печени, легких, желудочно-кишечного тракта и др.

Молоко содержит все необходимые для питания человека вещества-белки, жиры, углеводы, которые находятся в сбалансированных соотношениях и очень легко усваиваются организмом. Кроме того, в нем содержатся многие ферменты, витамины, минеральные вещества и другие важные элементы питания, необходимые для обеспечения нормального обмена веществ.

Особую ценность представляют белки молока. Степень усвоения белков молока составляет 96--98%. Образующиеся в результате расщепления белков аминокислоты идут на построение клеток организма, ферментов, защитных тел, гормонов и т. д. Некоторые аминокислоты легко образуются в организме из других кислот, но есть и такие, которые должны поступать с пищей (человеческий организм не способен их синтезировать). Эти аминокислоты (лизин, триптофан, метионин, фенилаланин, лейцин, изолейцин, треонин, валин) называют незаменимым. По содержанию незаменимых аминокислот белки молока относят к белкам высокой биологической ценности. Особенно богаты незаменимыми аминокислотами сывороточные белки молока.

Большое значение в питании человека имеет молочный жир. Жиры являются источником энергии и выполняют многообразные функции в организме человека. Биологическая ценность жиров определяется наличием в них полиненасыщенных жирных кислот (линолевой, линоленовой и арахидоновой). Эти жирные кислоты не синтезируются в организме человека.

Молочный жир содержит недостаточное количество полиненасыщенных жирных кислот. Присутствие в молочном жире значительных количеств фосфолипидов и витаминов (A, D, Е) повышает его биологическую ценность. Кроме того, молочный жир, по сравнению с другими жирами, лучше усваивается организмом человека. Этому способствуют, во-первых, относительно низкая температура плавления жира (27-34°С), во-вторых, нахождение его в молоке в эмульгированном состоянии-в виде мелких жировых шариков.

В состав молока входит ценный углевод-лактоза (молочный сахар), используемый организмом в качестве источника энергии. Поступление лактозы в кишечник ребенка способствует развитию полезной микрофлоры, которая, образуя молочную кислоту, подавляет гнилостные процессы.

Не менее ценны и минеральные компоненты молока. Прежде всего, следует отметить высокое содержание солей кальция и фосфора, которые нужны организму для формирования костной ткани, восстановления крови, деятельности мозга и т. д. Оба элемента находятся в молоке не только в прекрасно усвояемой форме, но и в хорошо сбалансированных соотношениях, что позволяет организму максимально их усваивать. Около 80% суточной потребности человека в кальции удовлетворяется за счет молочных продуктов.

В молоке содержатся такие важные макроэлементы, как калий, натрий, магний, хлор, а также микроэлементы-цинк, кобальт, марганец, медь, железо, йод, которые участвуют в построении ферментов, гормонов и витаминов.

Молоко является почти всех видов витаминов. Так, суточная потребность в относительно дефицитном витамине В₂ удовлетворяется на 42--50% за счет молока и молочных продуктов. Также основным источником витамина А в питании человека является сливочное масло [1].



2. Органолептические свойства молока

Молоком -- питательная жидкость, вырабатываемая молочными железами самок млекопитающих. Естественное предназначение молока -- вскармливание детёнышей (в том числе у человека), которые ещё не способны переваривать другую пищу. В настоящее время молоко входит в состав многих продуктов, используемых человеком, а его производство стало крупной отраслью промышленности.

Свежее сырое молоко характеризуется определёнными органолептическими или сенсорными показателями: внешним видом, консистенцией, цветом, вкусом и запахом. Согласно нормативной документации закупаемое молоко должно быть однородной жидкостью без осадка и хлопьев, от белого до слабо-кремового цвета, без посторонних, несвойственных ему привкусов и запахов.

Белый цвет и непрозрачность молока обуславливают рассеивающие свет коллоидные частицы белков и шарики жира, кремовый оттенок -- растворенный в жире каротин, приятный, сладковато-солоноватый вкус -- лактоза, хлориды, жирные кислоты, а также жир и белки. Жир придаёт молоку некоторую нежность, лактоза -- сладость, хлориды -- солоноватость, белки и некоторые соли -- полноту вкуса.

К числу ароматических и вкусовых веществ сырого молока можно отнести небольшое количество диметилсульфида (<0,01 мг %) и метилсульфида (<0,001 мг %), ацетона (<2 мг %), диацетила (<0,1 мг %), свободных жирных кислот(до 10 мг %), в том числе летучих жирных кислот(до 5 мг %), а также незначительное количество ацетальдегида и других монокарбонильных соединений, карбоновых кислот (пировиноградной и молочной), аминосоединений (свободных аминокислот, пептидов, аминов, аммиака).

Повышение содержания в молоке хлоридов, вышеперечисленных и некоторых других летучих веществ приводит, как правило, к изменению нормального вкуса и запаха молока и возникновению пороков. Причины и сроки их возникновения разнообразны. Так, ряд пороков вкуса и запаха может появиться в молоке перед доением. К ним относятся пороки, вызванные изменением химического состава молока при нарушении физиологических процессов в организме животного и поступлением в молочную железу с кровью веществ корма, обладающих специфическим вкусом и запахом. Например, ярко выраженные привкусы (горький, солёный) имеют молозиво, стародойное молоко и молоко, полученное от животных, больных маститом, кетозом и другими заболеваниями.

Другие пороки вкуса и запаха могут появиться в молоке после доения -- при нарушении правил хранения, транспортировки и первичной обработки молока. Прогорклый, окисленный, мыльный и другие привкусы и посторонние запахи молока вызываются липолизом и окислением жира. Разнообразные пороки обуславливаются адсорбцией запахов плохо вымытой тары, невентилируемого помещения, смазочных масел, бензина и т. д., также загрязнением молока моющими и дезинфицирующими средствами, лекарствами, пестицидами.

Таким образом, на вкус и запах сырого молока влияют многочисленные факторы -- состояние здоровья, порода и условия содержания животных, рацион кормления, стадия лактации, продолжительность и условия хранения молока, режимы первичной обработки [2].

3. Биохимические процессы, происходящие при механической обработке молока (центробежная очистка и сепарирование; перекачивание и перемешивание; гомогенизация)

Механическая обработка является неотъемлемой частью сложного технологического цикла переработки молока. Она заключается в механическом воздействии на молоко с целью его разделения на фракции (сливки и обезжиренное молоко), повышения гомогенности и однородности жировой фазы в молоке до и после разделения, а также в подготовке для получения одинакового соотношения массовой доли жира и сухих веществ в сырье и готовом продукте. Основные технологические операции механической обработки -- сепарирование, нормализация и гомогенизация молока [3].

Изменение составных частей молока при механической обработке

Виды обработки молока	Изменение белков	Изменение липидов	Изменение солей	Изменение витаминов	Изменение ферментов
Центробежная очистка и сепарирование	Существенных изменений нет на составных частей, общей потери белков, жира и изменение жировые шарики незначительны.	Общее потери азотистых веществ составляет 2,5%
Перекачивание и перемешивание		Уменьшается количество мелких жир.шар. и происходит диспергиров-ание крупных жир.шар.
Мембранные методы обработки	Ультрафильтрация не влияет отрицательно на структуру и дисперсность белков и жировые шарики
гомогенизация	Уменьшается диаметр белков	Резко возрастает общая поверхность жировых шариков	Изменяются соли , изменяется солевой баланс молока, в плазме увеличивается количество растворенного Са

Центробежная очистка и сепарирование

Процесс сепарирования представляет собой механическое разделение молока на фракции под действием центробежной силы. Сепарирование применяют для разделения молока на сливки и обезжиренное молоко, а также для его очистки от механических и естественных (кровь, слизь и т. п.) примесей. Кроме этого при сепарировании из сыворотки выделяют белки, получают высокожирные сливки, отделяют микроорганизмы от молока (бактериоотделение) и др. Под действием центробежной силы молоко разделяется благодаря различию плотностей фракций: плотность дисперсной фазы (жира) меньше, чем дисперсионной среды (плазмы молока), или плотность дисперсионной среды (плазмы молока) меньше, чем дисперсной фазы (частиц механических и естественных примесей).

Сепарирование молока осуществляется в специальных машинах -- сепараторах. Сепараторы, предназначенные для разделения молока на сливки и обезжиренное молоко, называют сепараторами-сливкоотделителями, а для очистки молока -- сепараторами-молокоочистителями. Сепараторы-сливкоотделители с устройствами нормализации молока называются сепараторами-нормализаторами.

Наиболее эффективна очистка молока с помощью сепараторов-молокоочистителей. Центробежная очистка в них осуществляется за счет разницы между плотностями частиц плазмы молока и посторонних примесей. Посторонние примеси, плотность которых больше, чем у плазмы молока, отбрасываются к стенке барабана и оседают на ней в виде слизи [3].

Перекичивание молока вызывает изменение степени дисперсности жира -- происходит диспергирование крупных шариков жира (диаметром 4...6 мкм и более) и увеличением числа средних. Степень диспергирования жира увеличивается с возрастанием гидростатического напора в линии нагнетания насоса. Большее диспергирующее действие на жировую фазу молока оказывают центробежные насосы, меньшее -- насосы диафрагме иного типа.

В результате механического воздействия на оболочки шариков жира в процессе перекачивания молока происходит частичная дестабилизации жира (при работе некоторых насосов молочный жир даже сбивается в комочки). Степень дестабилизации жировой эмульсии увеличивается с повышением напора в линии нагнетания насоса, жирности и кислотности молока, а также при подсасывании в молоко воздуха.

Перемешивание молока мешалками (при охлаждении до 5^оС и хранении в емкостях) существенно не влияет на диспергирование и стабильность жировой фазы. Однако неоднократное перемешивание молока в процессе длительного хранения способствует переходу части фосфол ипидов из оболочек жировых шариков в плазму (особенно активен их переход во время гомогенизации) и снижению стабильности жировой эмульсии. Так, содержание дестабилизированного жира в сыром молоке, поступающем на переработку, как правило, составляет 1,1.-2,5% от общего содержания жира, в то время как в парном молоке его лишь 0,3...0,7% [5].

Гомогенизация молока

Этот способ механической обработки молока и жидких молочных продуктов служит для повышения дисперсности в них жировой фазы, что позволяет исключить отстаивание жира во время хранения молока, развитие окислительных процессов, дестабилизацию и подсбивание при интенсивном перемешивании и транспортировании. Гомогенизация сырья способствует:

при производстве пастеризованного молока и сливок -- приобретению однородности (вкуса, цвета, жирности);

стерилизованного молока и сливок -- повышению стойкости при хранении;

кисломолочных продуктов (сметаны, кефира, йогурта и др.) -- повышению прочности и улучшению консистенции белковых сгустков и исключению образования жировой пробки на поверхности продукта;

сгущенных молочных консервов -- предотвращению выделения жировой фазы при длительном хранении;

сухого цельного молока -- снижению количества свободного молочного жира, не защищенного белковыми оболочками, что приводит к быстрому его окислению под действием кислорода атмосферного воздуха;

восстановленных молока, сливок и кисломолочных напитков -- созданию наполненности вкуса продукта и предупреждению появления водянистого привкуса;

молока с наполнителями (какао и др.) -- улучшению вкуса, повышению вязкости и снижению вероятности образования осадка.

Диспергирование жировых шариков, т. е. уменьшение их размеров и равномерное распределение в молоке, достигается воздействием на молоко значительного внешнего усилия (давление, ультразвук, высокочастотная электрическая обработка и др.) в специальных машинах -- гомогенизаторах. Наибольшее распространение в молочной отрасли получила гомогенизация молока при продавливании его через кольцевую клапанную щель гомогенизирующей головки машины. Жировые шарики, проходя через эту щель, диспергируются. Необходимое давление создается насосом. При производстве цельного молока размер жировых шариков с 3--4 мкм уменьшается до 0,7--0,8 мкм.

Двухступенчатую гомогенизацию с большим перепадом давления на обеих ступенях применяют при производстве высокожирных молочных продуктов (сливки, смеси мороженого и т. п.). Она позволяет рассеивать (разбивать) образующиеся скопления жировых шариков. Для выработки других видов молочных продуктов, в том числе для питьевого молока, можно использовать одноступенчатую гомогенизацию.

Увеличение давления гомогенизации приводит к уменьшению среднего диаметра и диапазона распределения по размерам жировых шариков молока. Средний диаметр жировых шариков при давлении до 12--14 МПа уменьшается более интенсивно, чем при давлении от 14 до 20 МПа, а при давлении более 20 МПа практически не уменьшается [3].



4. Процессы, протекающие при выработке питьевого молока

Технологический процесс производства молока питьевого начинается с оценки качества, которую проводит заводская лаборатория, затем проводят приёмку сырья. Молоко, другое сырьё, принимают по массе. Молоко и сливки очищают, охлаждают до температуры (4-6)^о С, сортируют и резервируют для обеспечения непрерывности технологического процесса.

Отобранное по качеству молоко нормализуют по жиру смешением или отбором части сливок, т.е. в потоке.

При нормализации смешением, в случае если м.д. Жнм=Жгп, в зависимости от поставленной задачи к цельному молоку прибавляют рассчитанное количество либо обезжиренного молока, если жирность цельного молока выше жирности нормализованного, либо сливок, если жирность цельного молока ниже жирности нормализованного.

Расчёт нормализации по жиру проводят по уравнениям и формулам материального баланса либо графическим способом по квадрату смешения или треугольнику Баркана.

С целью получения рассчитанного количества обезжиренного молока или сливок, необходимых для нормализации, часть молока сепарируют на сепараторе - сливкоотделителе. Допускается для нормализации использовать пахту, доза которой не должна превышать 70% от общей массы обезжиренного молока, рассчитанного для нормализации. Можно для нормализации использовать смесь обезжиренного молока и пахты, не превышая указанную дозу пахты.

Процесс нормализации молока в потоке проводят с применением сепаратора-нормализатора-молокоочистителя. С его помощью осуществляется одновременно очистка и нормализация цельного молока, которое подаётся на сепаратор из секции регенерации пастеризационной - охладительной установки с температурой (45-60)° С в зависимости от её производительности. Отделившиеся сливки собирают отдельно, а нормализованное молоко после гомогенизации возвращается в секцию пастеризации. Для улучшения вкуса рекомендуется гомогенизировать молоко не только жирностью 3,5%, но и с массовой долей жира 1%, 1,5%, 2,5%, 3,2% при тех же режимах. Гомогенизация повышает вязкость молока и, как следствие, улучшает ощущение вкуса.

При любом способе нормализации нормализованное молоко очищают на центробежных молокоочистителях при температуре 40-45єС и направляют на гомогенизацию при давлении (12±2,5) МПа и температуре 45єС. Допускается проводить гомогенизацию при температуре пастеризации молока.

После гомогенизации молоко пастеризуют при температуре (76±2)°С с выдержкой 15-20 сек, как правило, на пластинчатых пастеризационно-охладительных установках. Выбор температуры зависит от механической и бактериальной загрязнённости молока. Пластинчатые пастеризационно-охладительные установки снабжены самопишущими термограммами, которые фиксируют температуру пастеризации. Это позволяет осуществлять контроль эффективности пастеризации в ходе технологического процесса и после его окончания. Термограммы сохраняют в течение года, что позволяет контролировать процесс в любой день и в любую смену года.

Температура пастеризации молока регулируется автоматически. Система блокировки пастеризационной установки и возвратный клапан исключают выход из аппарата недопастеризованного молока. Такое молоко автоматически направляется в промежуточный (балансировочный бачок) и поступает с порциями сырого молока вновь на пастеризацию.

После пастеризации и охлаждения молока до 6°С, его направляют на розлив и укупорку или в промежуточный резервуар, хранение молока в котором не должно превышать 6-ти часов. Если, в случае производственной необходимости, молоко хранилось более 6-ти часов, его повторно пастеризуют перед розливом и сокращают общий срок хранения молока пастеризованного на предприятии на это время. Содержание витамина С в молоке не велико, он легко окисляется и значительное его количество разрушается в ходе переработки. С целью обогащения молока витамином С вырабатывают витаминизированное молоко. При производстве такого молока, сухой порошок аскорбиновой кислоты в дозе 180г или аскорбината натрия - 200г на 1 тонну продукта растворяют в 1-2 дм³ воды и тонкой струйкой вносят в пастеризованное охлаждённое молоко через верхний люк резервуара при непрерывном помешивании в течение 15-20 минут. Перемешанное молоко с витамином С выдерживают 30-40минут и направляют на розлив. Витаминизированное молоко контролируют на кислотность до и после внесения витамина С и на эффективность пастеризации. При выработке топлёного молока технологические операции до нормализации общие. Молочную смесь нормализуют с таким расчётом, чтобы после топления её жирность и жирность готового продукта были стандартной. Например, для молока 4% жирности смесь должна быть с м.д. жира 3,9%, а для 6% жирности - 5,8%, т.к. при топлении молока происходит частичное удаления влаги.

Для выработки топленого молока используют трубчатые пастеризаторы, которые обеспечивают нагрев молока до 95 - 98°С.

Топление молока производится в резервуаре. Нагретое молоко при температуре (95-98)є С выдерживают в резервуарах для топления: от 3 до 4 часов молоко с жирностью 4% и 6% , и 4 - 5 часов молоко 1% и нежирное до появления слабо кремового цвета. При этом нужно учитывать, что после охлаждения топлёного молока, его цвет будет более интенсивным (темнее).

В процессе выдержки молоко периодически перемешивают во избегание отстоя жира и образования плёнок.

Вследствие продолжительного воздействия высоких температур компоненты молока претерпевают значительные изменения. Молочный сахар образует с аминокислотами белков меланоидины, придающие молоку кремовый оттенок. Изменение аминокислот происходит с образованием сульфгидрильных реактивноспособных групп, которые вступают во взаимодействие с некоторыми компонентами молока и образуют соединения, имеющие специфический вкус и запах выраженной пастеризации.

Топлёное молоко охлаждают до 8° С, фасуют в потребительскую тару и доохлаждают до 4-6°С в холодильной камере. Срок хранения (реализации молока) не более 36 часов с момента окончания технологического процесса, в т.ч. на предприятии изготовителе не более 18 час.

Восстановленное молоко

Пастеризованное молоко может вырабатываться не только из цельного, но и из сухого цельного и сухого обезжиренного молока, с использованием сухой пахты. По органолептическим, санитарно-гигиеническим и физико-химическим показателям готовый продукт, должен отвечать требованиям стандарта ГОСТ Р 52090-2003 и ни чем не отличаться от молока питьевого, выработанного из цельного.

Восстановленное молоко в основном вырабатывают в районах, где климатические условия не позволяют разводить крупный рогатый скот. Однако, в условиях острого дефицита сырья в зимний период, крупные промышленные центры снабжают население восстановленным молоком с целью сглаживания сезонности обеспечения продуктами питания. Кроме того, восстановленное нежирное молоко, пахта или сливки используют для нормализации. Из восстановленного молока вырабатывают все виды молока питьевого: с м. д. жира 0,1%, 0,3%, 1%, 1,2%, 1,5%, 2,5%, 3,2%, 3,5%, 4,0%, 6,0%, белковое и топлёное, которое используется для непосредственного употребления в пищу [6].

5. Классификация сыров

Существует множество классификаций сыра. Здесь приведены основные из них.

По плотности и способу приготовления:

· Мягкие сыры - сыры с мягкой сливочной/творожной консистенцией, произведенные без дополнительной обработки, такой, как копчение или плавление. Такие сыры могут быть как с корочкой (плесневой или естественной), либо без нее (свежие сыры).

Свежие сыры: Рикотта, Фета, Мизитра, Моцарелла.

Мягкие свежие сыры с плесневой корочкой: Камамбер, Бри, Бончестер.

Сыры с промытой плесневой корочкой: Maroilles, Mont d'Or, Romadur, Limburger, Дорогобужский.

Сыры из козьего молока: Crottin de Chavignol, Saite-Maure, Picodon.

· Полутвердые сыры - с плотной сливочной консистенцией, произведенные без дополнительной обработки, такой, как копчение или плавление, покрытые корочкой (плесневой или естественной), могут быть упакованы в воск. Отличаются от мягких сыров способом прессовки и сроком созревания.

Эти сыры являются одними из наиболее привычных для российского потребителя.

К ним относятся: Cantal, Edam, Gouda, Oltermanni, Российский, Голландский, Костромской, Угличский, Эстонский.

Из экзотических сыров к полутвердым относится подкласс «голубые сыры»: Рокфор, Стилтон, Горгонцолла, Brue de Brisse, Dorblu (с плесенью во всей массе сыра).

· Твердые сыры - сыры с твердой, плотной консистенцией. Среди твердых сыров принято выделять подкласс - «тёрочные» сыры, трудные в нарезке, и поэтому использующиеся как дополнение к блюдам в натёртом виде. Покрыты плотной корочкой, восковой или натуральной. Отличаются от полутвердых способом прессовки и сроком созревания.

Твердые сыры также являются наиболее распространенными и популярными в России.

К твердым сырам относятся: Эмменталь, Маасдам, Раклетт, Пармезан, Грано-Падано, Фризиен, Лейден, Грюйер, Пекорино, Романо.

Среди твердых сыров практически не встречаются плесневые, т.к. технология производства твердых сыров не позволяет свободно развиваться плесневым культурам внутри сыра.

· Копченые сыры. Эти сыры относятся к типу твердых сыров (по плотности), но кардинально отличаются от них способом приготовления и вкусом

· Плавленые сыры. Эти сыры были изобретены в XX веке и не могут считаться полноценными сырами, т.к. в них присутствуют посторонние жиры растительного происхождения. По консистенции плавленые сыры близки к мягким, но отличаются от них способом приготовления (дополнительное плавление после недолгого срока созревания), и вкусом: Патефин Фор, Канкуаллот, Фромаже дю Ларзак.

Эта группа сыров отличается от прочих тем, что уже после созревания их дополнительно обрабатывают - коптят или плавят.

Как правило, при копчении сыров используется древесина бука, которая и придает этим сырам оригинальный букет.

Являясь продуктом дополнительной обработки и упакованный в фольгу или герметичные баночки, плавленый сыр имеет более долгий срок хранения и менее чувствителен к перепадам температуры, что увеличивает как сезон его продаваемости, так и районы его распространения.

По виду животного, из молока которого производится сыр:

· Сыры из молока коровы. Отличаются наименьшей жирностью среди сыров, произведенных из молока других животных, сладковатым акцентом и сдержанным традиционным вкусом.

Это наиболее распространенная группа сыров, которая включает в себя сыры любой твердости.

Среди мягких сыров из коровьего молока наиболее известными являются: Бабибель, Бэль Паэзе, Бри, Камамбер.

Среди полутвердых сыров из коровьего молока наиболее известными являются: Брик, Канталь, Эдам.

Среди твердых сыров из коровьего молока наиболее известными являются: Чеддер, Эмменталь, Маасдам.

· Сыры из молока овцы. Эти сыры - наиболее жирные среди всех, так как содержание жиров в молоке овцы - 9%. Также эти сыры богаты белками и микроэлементами. В основном, молоко овцы используется для производства твердых и экзотических сыров, хотя существуют и мягкие сыры.

В основном овечьи сыры - твердые, с плотной консистенцией (Арагон, Кастеллано). Эти сыры отличаются свежим, своеобразным вкусом. Многие из овечьих сыров относятся к подклассу экзотических.

Встречаются и мягкие, с творожной консистенцией (Рикотта, Фета). Эти сыры еще называются пастушьими или рассольными - по технологии их приготовления. Вкус таких сыров - кисло-соленый.

Наиболее известным сыром из молока овцы является Рокфор.

· Сыры из молока козы. Эти сыры также довольно жирные, но менее, чем сыры из овечьего молока. Они являются вторыми по богатству микроэлементов и обладают характерным привкусом козьего молока. Фирменным знаком сыров из козьего молока является мягкая сморщенная корочка.

Сыры из молока козы являются деликатесными. Эта группа включает в себя сыры любой плотности - от мягкого до твердого.

Самой многочисленной группой козьих сыров являются сыры с подсушенной корочкой, изготовленные методом медленного створаживания молока. К ним относятся Rocamadour, Chabichou, Couche-verac, Crottin de Chavignol, Maconnais, Pelardon, Picodon, Pouligny Saint Pierre, Rigotte, Tourmon St Martin. При их изготовлении искусственно добавляются грибок Geotrichum и дрожжи. В результате деятельности грибка Geotrichum на поверхности образуется слегка сморщенная корочка, являющаяся "фирменным знаком" традиционных козьих сыров.

· Сыры из молока других животных (буйвола, лошади, верблюда). Такие сыры являются довольно редкими. Сыры из буйволиного молока являются деликатесными и очень ценятся по всему миру за счет своеобразного вкуса и полезных свойств буйволиного молока.

По типу молока, которое используется при производстве сыра:

· Сыры из свежего молока (ограниченные партии, сыры, изготавливаемые по оригинальным рецептам и технологиям): Коттедж, Качиотта, Реблошон.

Сыры из свежего молока обычно мягкие, с повышенным содержанием жира.

Как правило, сыры из свежего, непастеризованного молока производятся на небольших фермах и не являются продуктом конвейерного производства.

Сыры из свежего молока богаты естественными жирами, белками и микроэлементами, содержащимися в исходном молоке.

· Сыры из «снятого» обезжиренного молока (сыры с пониженным содержанием жира);

Сыры из «снятого» молока - полутвердые и твердые. Их отличает более плотная, сухая консистенция и более сдержанный, строгий, чем у мягких сыров, вкус.

Здесь представлены следующие сыры: Раклетт, Лейден, Шабцайгер,

Содержание жира в таких сырах значительно ниже, чем в сырах из свежего молока.

· Сыры из пастеризованного молока (большинство производимых сегодня в широком масштабе сыров): Градаст, Тосканелло.

Часто при производстве сыра молоко пастеризуют - это, с одной стороны, убивает вредные бактерии и микробы, способные повлиять как на качество сыра, так и на его полезность и безопасность для здоровья.

С другой стороны, пастеризация разрушает естественную флору молока, поэтому в сыр, изготавливаемый из пастеризованного молока искусственно добавляются бактериальные культуры.

Таким образом, сыры из пастеризованного молока более полезны для здоровья и не теряют своих вкусовых свойств. Кроме того, сыры из пастеризованного козьего молока обладают очень своеобразным «топленым» букетом [7].

6. Физико-химические и биохимические показатели масла при его выработке и хранении

Физико-химические основы производства масла

Производство масла способами сбивания и преобразования высокожирных сливок сводится к изменению агрегатного состояния шариков жира сливок с последующим освобождением и концентрированием жировой фазы при одновременном образовании структуры масла. Основными физико-химическими процессами маслообразования считают отвердевание жира, кристаллизацию триглицеридов и формирование структуры масла.

Получение масла способом сбивания сливок. Главные физико-химические изменения жировой фазы, приводящие к маслообразованию, происходят во время физического созревания и сбивания сливок в маслоизготовителе. B процессе физического созревания сливок при низких температурах наблюдается отвердевание жира с кристаллизацией триглицеридов. Установлено, что жир кристаллизуется в шариках жира послойно - сначала образуется мономолекулярный кристаллический слой высокоплавких триглицеридов по периферии оболочки шариков, затем кристаллизуются внутренние слои жира. Слои отвердевшего жира (толщиной около 5 нм) накладываются один на другой, между ними заключается жидкий жир. Таким образом, в шарике жира до разрушения оболочки образуется структурный каркас из высоко - и среднеплавких триглицеридов.

Полного отвердевания молочного жира во время охлаждения сливок не происходит. Каждой температуре охлаждения соответствует определенная степень отвердевания жира.

Степень отвердевания жира и характер кристаллизации триглицеридов являются определяющими факторами скорости маслообразования, а также формирования структуры и консистенции масла.

Получение масла способом преобразования высокожирных сливок. Исходное сырье при производстве масла данным способом - высокожирные сливки - представляет собой достаточно стабильную эмульсию, шарики жира которой разделены тонкими водно-белковыми прослойками дисперсионной среды. Изменение структуры высокожирных сливок происходит при маслообразовании, которое включает процессы отвердевания и кристаллизации жира, обращения фаз и структурообразования.

B маслообразователе горячие высокожирные сливки подвергаются одновременному воздействию низких положительных температур и интенсивному механическому перемешиванию. B результате происходит почти полное разрушение оболочек шариков жира и освобождение не успевшей отвердеть жидкой жировой фазы. Затем наступают отвердевание и кристаллизация триглицеридов из расплава (жидкого) жира.

Процесс отвердевания жира происходит неравномерно, так как молочный жир представляет собой смесь триглицеридов с различной температурой отвердевания.

Одновременно с отвердеванием жира в маслообразователе происходит процесс, называемый обращением (сменой) фаз - переход прямой эмульсии в обратную. При этом жидкая жировая фаза становится непрерывной; в ней распределяются кристаллический и отвердевший жир, капли плазмы, отдельные шарики жира с не разрушенными или частично разрушенными оболочками и пузырьки воздуха.

Явление обращения фаз характерно для концентрированных эмульсий. Оно может быть обусловлено различными причинами, в том числе и длительным механическим воздействием. B процессе обращения фаз капли дисперсной фазы (масла) прямой эмульсии сначала растягиваются и превращаются в пленки, затем пленки охватывают дисперсионную среду (воду), которая становится дисперсной фазой в обратной эмульсии.

B конце перемешивания, когда количество освободившегося жира достигает максимума, преобладает обратная эмульсия. O смене фаз судят по количеству деэмульгированного (свободного) жира или по содержанию в плазме масла эмульгированного жира. Обращение фаз сопровождается продолжающейся кристаллизацией жира и полиморфными превращениями триглицеридов. При этом образующиеся кристаллы жира взаимодействуют между собой и формируют пространственную структуру масла. От преобладания в структуре кристаллизационных или коагуляционных элементов зависит консистенция масла.

При получении масла методом сбивания сливок кристаллизация и фазовые превращения триглицеридов практически завершаются в процессе выработки масла. Структурные элементы масла представляют собой микрозерна жира, сформировавшиеся в пределах шарика жира. Это мельчайшие (размером до 1 мкм) кристаллы (палочковидные и сферолиты), равномерно распределенные по монолиту масла и придающие ему пластичность (Ф. A. Вышемирский).

Биохимические процессы при производстве сливочного масла

Масло животное - пищевой продукт, основой которого является жировая фаза коровьего молока или молока других сельскохозяйственных животных (буйволиц, самок яка, козьего и др.). Характер структуры, физико-химические характеристики, потребительские показатели масла обусловлены массовой долей жира.

При выработке масла методами сбивания сливок и преобразования высокожирных сливок наряду с агрегатным изменением молочного жира протекают биохимические процессы, вызываемые полезной и вредной микрофлорой и ее ферментами. Значение этих процессов особенно велико при выработке кислосливочного масла. При производстве сладкосливочного масла с соблюдением технологических режимов и санитарных условий биохимические процессы не оказывают определяющей роли (при отсутствии загрязнения сливок посторонней-микрофлорой).

Технология кислосливочного масла основана на биохимических процессах, возбудителями которых являются молочнокислые и ароматобразующие бактерии, используемые в виде заквасок. В результате их развития в сливках в масле происходит гомо - и гетероферментативное молочнокислое брожение.

В зависимости от условий среды при гомоферментативном молочнокислом брожении, кроме молочной кислоты, образуются небольшие количества летучих кислот, диацетила, ацетоина, бутеленгликоля и других соединений. Большее количество их продуцируют ароматобразующие бактерии при сбраживании лимонной кислоты.

При гетероферментативном молочнокислом брожении, кроме молочной кислоты, образуются спирт, уксусная кислота, углекислый газ.

В образовании аромата кислосливочного масла участвуют летучие кислоты, диацетил, ацетоин (как предшественник диацетила), эфиры, которые образуются при гетероферментативном молочнокислом брожении и являются продуктами метаболизма ароматобразующих бактерий. Кислосливочное масло с выраженными вкусом и ароматом содержит на 100 г продукта: 0,1-0,5 мг диацетила, 18-30 мг летучих жирных кислот (муравьиной, уксусной, пропионовой, масляной) и до 10 мг этилового спирта.

Синтез диацетила и ацетоина ароматобразующими молочнокислыми бактериями происходит в основном из пирувата, полученного при сбраживании как глюкозы, так и цитратов. Для повышения аромата при изготовлении закваски целесообразно использовать лимонную кислоту в количестве 0,2%, а при выработке кислосливочного масла 0,1% к массе его плазмы, или 180 г на 1 т готового продукта.

На образование и накопление ароматических веществ в сливках и масле большое влияние оказывают температура пастеризации и условия среды. Оптимальной температурой пастеризации сливок является 85 °С. Повышение температуры сливок, их выдержка, повторная пастеризация обусловливают увеличение редуцирующих веществ в сливках и плазме масла, отрицательно влияющих на развитие ароматобразующих бактерий и накопление ароматических веществ в масле.

Максимальное накопление диацетила происходит при рН среды 4,7-5,2 и высоком окислительно-восстановительном потенциале. При этих условиях наряду с образованием ароматических веществ в результате сбраживания глюкозы и цитратов ароматобразующими бактериями, дцетоин (не имеет запаха) может окисляться в диацетил. В соответствии с этим установлены пределы сквашивания сливок, кислотность плазмы 55-60 °Т и кислотность плазмы масла не выше 55 °Т.

Существует метод производства кислосливочного масла, предусматривающий обогащение продукта вкусовыми и ароматическими веществами посредством внесения смеси кислот (молочной, уксусной, муравьиной) и диацетила.

При производстве сладкосливочного масла развитие биохимических (ферментативных) процессов является признаком неблагополучия. В случае вторичного загрязнения сливок и масла посторонней микрофлорой и ее ферментами при благоприятных условиях могут протекать биохимические процессы, вызывающие снижение качества масла. При этом основными показателями является образование следующих продуктов метаболизма бактерий:

молочной кислоты - в результате сбраживания лактозы молочнокислыми бактериями (повышается кислотность плазмы масла);

различных азотистых соединений, на что указывает повышение аминного азота в плазме масла - в результате развития протеолитических и других бактерий, обладающих протеолитическими свойствами;

свободных жирных кислот - в результате липолиза жира, вызванного развитием бактерий и ферментов, обладающих липолитическими свойствами.

Повышение кислотности плазмы свежего масла обнаруживается органолептически, а продукты протеолиза и липолиза только аналитически.

При выработке кислосливочного масла повторное обсеменение посторонней микрофлорой сливок и готового продукта может также вызвать снижение его качества.

Сравнительные показатели анализа качества

Показатели	Масло крестьянское сладкосливочное несоленое ГОСТ 37-91	Масло крестьянское сладкосливочное несоленое ООО "Молвек"	Масло крестьянское сладкосливочное несоленое ОАО молочный комбинат "Пензенский"	Масло крестьянское сладкосливочное несоленое ООО "Северский молочный завод"
Влага,%	25	26,2	25,1	24,6
СОМО,%	2,5	3,6	3,8	4,3
Жир,%	72,5	70,2/61,2*	71,1	71,1
Белок, г/100г	0,8	0,8	1,3	1,8
Крахмал	Не должно быть	Не выявлено	Не выявлено	Не выявлено

* экстракционный метод [8]

7. Физико-химические процессы, протекающие при выработке сгущенного молока с сахаром

Производство сгущенного молока с сахаром основано на увеличении концентрации сухих веществ молока путем сгущения и добавления сахарозы.

По ГОСТ 2903-78 сгущенное молоко с сахаром должно иметь следующий состав (в %) и свойства: содержание влаги не более 26,5, сахарозы не менее 43,5, сухих веществ молока не менее 28, в том числе жира не менее 8,5; кислотность не более 48Т; вязкость 3-10 Пас.

Основным показателем, определяющим качество сгущенного молока с сахаром, является консистенция (наиболее часто встречающийся порок продукта - изменение его консистенции - загустевание).

Один из важнейших факторов, влияющих на консистенцию сгущенного молока с сахаром, - химический состав молока, главным образом, его белково-солевой состав. Для производства продукта наиболее пригодно молоко с низкой величиной соотношения между жиром и СОМО (около 0,425), с мелкими жировыми шариками и казеиновыми мицеллами и оптимальным содержанием кальция (не более 125 мг%). Эти показатели зависят от времени года, стадии лактации, породы, состояния здоровья животных и других факторов.

Вязкость готового продукта зависит от кислотности молока. Повышение кислотности сырого молока (в результате сбраживания бактериями молочного сахара) нарушает солевой баланс молока, снижает тепловую устойчивость казеина и отрицательно сказывается на консистенции сгущенного молока с сахаром.

Во время тепловой обработки - пастеризации и сгущения - происходят физико-химические изменения составных частей исходного молока.

При пастеризации денатурируют сывороточные белки, концентрация которых при сгущении увеличивается. Изменяется структура казеина: он приобретает способность к агрегации. Часть солей молока переходит в нерастворимое состояние - изменяется соотношение между катионами кальция, анионами фосфорной и лимонной кислот. Таким образом, режим пастеризации влияет на белково-солевой состав молока и, следовательно, на вязкость сгущенного молока с сахаром и его стойкость к загустеванию при хранении. например, температура пастеризации молока 85-95°С способствует повышению вязкости сгущенного молока с сахаром, а температура выше 100°С - получению продукта сравнительно жидкой консистенции. Следовательно, для выработки продукта оптимальной вязкости режим пастеризации следует выбирать с учетом сезонных изменений состава и свойств молока.

Во время сгущения возрастает концентрация солей кальция, в результате чего казеиновые мицеллы укрупняются и соединяются с денатурированными сывороточными белками. Изменению подвергается жировая фаза молока. При пастеризации дробятся жировые шарики, комочки слипшихся шариков разъединяются, снижается скорость отстаивания сливок. Во время сгущения, наряду с дроблением жировых шариков (при увеличении числа мелких шариков размером менее 2 мкм), наблюдается их укрупнение и частичная дестабилизация жировой эмульсии. При этом выделяются летучие жирные кислоты и лактоны, которые вместе с продуктами распада молочного сахара участвуют в формировании свойственных пастеризованному молоку вкуса и запаха.

В процессе пастеризации и сгущения разрушаются ферменты и витамины. В процессе сгущения уменьшается содержание витамина А на 19%, В₂-на 8-21, В₆ и В₁₂-на 40, С-на 20, Е-на 3-12%.

Технологический режим сгущения молока (температура и длительность ее воздействия) также существенно влияет на коллоидную систему молока и консистенцию готового продукта. Оптимальным считается следующий режим: температура не выше 60°С и продолжительность не более 2-2,5 ч.

Большое значение для качества продукта имеют состав и время введения в молоко сахарного сиропа. Сахарный сироп целесообразно подавать в вакуум-выпарную установку одновременно с молочной смесью или за 20-25 мин до окончания сгущения (при содержании в сгущенном молоке 46-48% сухих веществ). Сахарный сироп должен содержать минимальное количество инвертного сахара (смесь фруктозы и глюкозы), образующегося при инверсии сахарозы.

Во время охлаждения происходит кристаллизация молочного сахара, от правильности проведения которого зависит консистенция готового продукта.

В неохлажденном сгущенном молоке с сахаром содержится 11-12% лактозы, которая растворена в 25-26% влаги, образуя при 50-60°С насыщенный раствор. При охлаждении продукта после сгущения (до 20°С) раствор лактозы становится пересыщенным, и часть ее выпадает в виде кристаллов. Переход лактозы в кристаллическое состояние происходит в две стадии: сначала зарождаются центры кристаллизации, затем растут кристаллы.

Размер кристаллов молочного сахара зависит от режима охлаждения сгущенного молока (температуры и продолжительности).

Консистенция сгущенного молока с сахаром определяется размерами и количеством образовавшихся при охлаждении и хранении продукта кристаллов молочного сахара.

Для обеспечения хорошей консистенции продукта необходимо стремиться к массовому образованию мелких кристаллов лактозы (размером до 10 мкм) при возможно полной ее кристаллизации. Недостаточно полная кристаллизация лактозы в процессе охлаждения может привести к ее кристаллизации во время хранения продукта. При этом образуются крупные кристаллы размером 20-25 мкм. Быстрое охлаждение сгущенного молока с сахаром до температуры усиленной кристаллизации (18-20°С) способствует образованию большого количества мелких кристаллов лактозы. Длительное охлаждение может привести не только к выпадению крупных кристаллов лактозы, но и к другим порокам продукта - загустеванию и побурению.

На интенсивность кристаллизации лактозы влияют также количество вносимой в сгущенное молоко затравки, продолжительность и интенсивность его перемешивания [1].



8. Взаимодействие сократительных белков в ходе окоченения и релаксации мышц после убоя животных

После убоя животного состав и свойства его тканей существенно меняются. В первую очередь заметные изменения происходят в мышечной ткани.

Являясь наиболее лабильными компонентами мышечной ткани, углеводы после прекращения жизни животного интенсивно распадаются, а затем начинаются изменения состояния сократительных белков мышечного волокна - актина и миозина. Вследствие прекращения доступа кислорода в клетки затухает аэробная фаза энергетического обмена, в которой происходит ресинтез мышечного гликогена, и начинает преобладать анаэробная фаза, т. е. его распад. Непосредственным результатом распада гликогена и накопления в мышечной ткани молочной кислоты является сдвиг реакции среды (рН) в кислую область.

Изменение величины рН мяса в процессе автолиза приводит к важным практическим последствиям, которые можно наблюдать по внешним признакам. Сразу после убоя животного мышцы его расслаблены. Однако через несколько часов они теряют свою растяжимость и эластичность, становятся твердыми, труднорастяжимыми. Такое состояние называется послеубойным окоченением. Максимум послеубойного окоченения наступает для разных видов животных в разное время. При температуре 0...+4 °С для крупного и мелкого рогатого скота окоченение наступает примерно через 24-48 ч, для свиней - через 18-24 ч, для кур - через 2-4 ч. При более высоких температурах послеубойное окоченение развивается быстрее. В процессе быстрого охлаждения окоченение задерживается и оно менее глубоко. В мышцах молодых животных окоченение развивается быстрее, чем в мышцах старых; в мышцах упитанных животных оно идет медленнее. По истечении указанного времени наступления послеубойного окоченения происходит расслабление мышц, что связано с разрешением послеубойного окоченения (релаксация) [9].

Послеубойные сокращения волокон начинаются сразу после убоя, но в отличие от прижизненного синхронного сокращения они растянуты во времени и происходят беспорядочно. Первые признаки окоченения становятся заметны через 2-3 час после убоя. В процессе окоченения число волокон, переходящих в сокращенное состояние, постепенно возрастает, достигая наибольшего количества к моменту максимального развития окоченения (к 18-24 час - автолиза свинины, говядины при 0-4 ^оС), что согласуется с наибольшим нарастанием жесткости мяса на этом этапе автолиза [10].

Негативные свойства мяса, проявляющиеся в послеубойный период у некоторых животных, в первую очередь связаны с отклонениями характера автолиза, являющимися следствием целого ряда причин: селекционной работы по совершенствованию мясных качеств животных, условий содержания, кормления, транспортировки, высокой температуры окружающей среды, подготовки к убою и самого убоя. При этом имеет место получение мяса с так называемыми свойствами PSE (pale - бледное, soft - мягкое, exudative - водянистое) и DFD (dark - темное, firm - твердое, dry - сухое). Эти два типа мяса резко отличаются как по внешнему виду, так и по физико-химическим свойствам от NOR (нормального). В мышцах животных с PSE свойствами непосредственно после убоя происходит ускоренный распад гликогена с быстрым снижением величины рН до конечного значения в течение одного часа. В мышцах с DFD свойствами вследствие недостаточных запасов гликогена к моменту убоя значение рН остается на высоком уровне и практически не изменяется в процессе автолиза.

Появление PSE и DFD мяса, как полагают технологи, обусловлено одними и теми же причинами. Под влиянием стрессовых ситуаций происходит усиленное выделение из коры надпочечников адреналина, который вызывает ускоренный распад АТФ, следствием чего является быстрый гликолиз и мясо приобретает свойства, характерные для PSE. При длительной физической нагрузке, беспокойстве животных перед убоем может произойти исчерпание резервов гликогена в мышечной ткани, при этом в послеубойный период может образоваться небольшое количество молочной кислоты и величина рН остается относительно высокой, характерной для DFD мяса.

Быстрый распад АТФ и резкое увеличение концентрации ионов водорода при высокой температуре PSE мяса приводит к денатурации около 20-25% белков саркоплазмы.

Такое мясо имеет так называемую «открытую» структуру. Миофибриллярные белки деформированы и могут быть покрыты денатурированными саркоплазматическими белками, с чем связана низкая влагоудерживающая способность и бледная окраска мяса. Свет, падающий на PSE мясо, рассеивается его структурой, и при органолептической оценке окраска воспринимается как бледная. Посмертное окоченение у PSE мяса наступает быстро, через 4--6 часов, и так же быстро наступает релаксация.

В DFD мясе не наступает послеубойного окоченения, характерного для нормального мяса, вследствие малого содержания гликогена к моменту убоя. В связи с этим потери мясного сока несравнимо малы по сравнению с PSE и NOR (мясо с нормальным характером автолиза). Кроме того, низкая концентрация ионов водорода в DFD мясе способствует высокой ионизации белковых макромолекул и в наименьшей степени влияет на изменение влагоудерживающей способности.

Более темная окраска DFD мяса обусловлена тем, что в гаком сырье мышечные волокна плотно прилегают друг к другу, свет отражается от глубоких слоев мяса и рассеивание плотной структурой незначительно. Окраска такого мяса визуально воспринимается как темная и характеризуется так называемой «замкнутой структурой» [9].



9. Определение общего белка в молоке

Подготовка к измерениям

Приготовление раствора гидроокиси натрия

Растворяют 400 г гидроокиси натрия в 600 см³ дистиллированной воды.

Приготовление смеси солей

Смешивают 100 г сульфата калия с 0,4 г сернокислой меди, смесь измельчают в ступке.

Приготовление раствора индикаторов

Растворяют в 100 см³ ацетона: для получения метиленового голубого - 0,075 г метилового красного и 0,200 г метиленового голубого; бромкрезолового зеленого - 0,045 г метилового красного и 0,200 г бромкрезолового зеленого и бриллиантового зеленого - 0,045 г метилового красного и 0,010 г бриллиантового зеленого.

Приготовление раствора для поглощения аммиака

Для измерения массовой доли азота с индикацией точки эквивалентности с помощью потенциометрического анализатора растворяют в 1000 см³ горячей дистиллированной воды 40 г борной кислоты.

Для измерения массовой доли азота с индикацией точки эквивалентности по изменению окраски индикатора в 1000 см³ раствора борной кислоты вносят 25 см³ одного из индикаторных растворов.

Приготовление раствора соляной кислоты концентрации 0,2 моль/дм³

В соответствии с инструкцией к стандарт-титру вносят содержимое двух ампул стандарт-титра соляной кислоты в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доводят дистиллированной водой объем до метки и перемешивают.

...