Как называется белок из молока. В молочных продуктах сколько белка. Молочный белок в спортивном питании

Издревле наши предки использовали в своем питании такой натуральный продукт, как молоко. Этим природным эликсиром поили, прежде всего, детей. Но употребляли его и взрослые (и как питательный напиток, а также как основу для блюд, например, каши).

Не потерял актуальности данный продукт и в наши дни. Оно, прежде всего, ценится, за животный протеин, который содержится в его составе. Ведь это - строительный материал для нашего организма. Протеин все также используется для растущего детского организма, и для наращивания мышц у спортсменов. На сто грамм продукта средней жирности приходится 3,2 грамма белка и около шестидесяти калорий энергии. Употребление литра восполняет одну вторую нормы в нашем .

Что же такое - молоко

Это белая жидкость, которая образуется в железах домашних животных, таких как: корова, коза.
С тех пор как стала развиваться наука химия, ученые проводили исследования по определению элементов, которые есть в этом напитке. Интересовались они и темой: сколько белка в молоке.

Этот напиток имеет в своем составе больше всего воды. А уже в ней растворены другие вещества, прежде всего такие ценные, как белки, а также молочный жир (в виде эмульсии).

Молочный жир и белок – основные составляющие части продукта. Обычно, чем больше жира в напитке, тем больше и протеина, но это не всегда так.

Количественные характеристики этих двух компонентов в продукте зависят от многих показателей животного:

• возраста, породы;
• условий кормления;
• периода лактации.

Что представляют из себя протеины молока

Это вещества, состоящие из аминокислот, связанных между собой пептидной связью. Они имеются в напитке в виде двух видов: казеина и молочной сыворотки. Сывороточный протеин составляет около восьмидесяти процентов, а казеин лишь двадцать процентов (от количества общего состава продукта).

Казеин: образуется за счет минерала кальция. Под воздействием кисломолочных бактерий казеин свертывается и выпадает в осадок. Таким образом, производятся продукты: кефир, простокваша, . Этот протеин переваривается долго (около семи часов). Его часто используют в диетах, те люди, которые хотят сбросить лишний вес.

В состав сыворотки входят белки: альбумин и глобулин. Именно из них производят продукты богатые протеином для спортсменов и маленьких детей. Эти белки легко усваиваются и имеют девять важных аминокислот, нужных нашему организму. Также сывороточный белок обладает способность снимать стресс. Он уменьшает уровень гормона кортизона у нас в организме и увеличивает выработку серотонина.

В нашей стране больше всего распространено такие виды молочного скотоводство, как разведение коз и коров. Конечно, лучше всего приобретать натуральное молочко, напрямую от производителя, но не у всех есть такая возможность. Ведь именно в домашнем молоке содержится наиболее сбалансированный набор полезных для организма веществ.

Но вид гуляющей на зеленом лужке буренки становится чем-то экзотическим. В погоде за прибылью многие большие молочные фермы используют технологию стойлового содержание скота. И, конечно же, по этой причине, продукт получается уже не такого качества.

Сравнительная характеристика состава молока коровы и козы

Людей, употребляющих часто этот энергетический напиток, интересует вопрос: сколько белка в молоке (в зависимости от его вида)

В сравнительной таблице приведен количественный состав основных ингредиентов, в том числе и белка, в наиболее распространенных разновидностях этого напитка

Как видно из этой таблицы продукт от козы имеет меньше протеина, но больше жиров. Но все равно, этот вид напитка лучше усваивается. В нем, нет белка альфа ts казеина. Это вещество медленно усваивается и является основной причиной аллергии на коровий продукт. Аминокислотный состав козьего молока больше похож на грудное женское. Поэтому именно его рекомендуют применять для вскармливания младенцев.

В наш цивилизованный век, чаще всего мы покупаем данный продукт в магазинах, уже в упакованной таре. При его приобретении не помешает тщательно изучить этикетку. Многие производители добавляют в это полезный напиток консерванты, которые удлиняют срок его хранения. Эти вещества пагубно влияют на человеческий организм. Натуральный продукт хранится в холодильнике 3-4 дня, если больше, то это должно насторожить.

Обезжиренное

Его получают путем отделения молока от сливок. Затем туда добавляют немного жира и продают. Конечно же, это выгодно производителям. Данный молочный напиток все чаще можно увидеть в наших магазинах. Но по поводу его употребления существует спорное мнение. Раньше такую жидкость (простонародное название: обрат) использовался только как корм для скотины.

Дело в том, что для переваривания данного вида молочного изобретения наша пищеварительная система использует резервные запасы витаминов Д и Е. Некоторые диетологи же считают, наоборот, сто этот вид напитка наиболее полезен, так как имеет минимальное количество жиров, а протеинов вполне достаточно для нормального питания.

В обезжиренном имеются следующие показатели основных компонентов на 100 мл:

• Белок-2
• Жир-0,5
• Углеводы-4,8

Сухое молоко

Этот вид изобрели еще в прошлом веке. Удобный в употреблении молочный порошок представляет собой сухой концентрат из цельного молока. Оно занимает меньше места и дольше хранится. На сто миллилитров такого разведенного молока с жирностью 2,5 % приходится белков 2,42 гр. Также, как и натуральный продукт, оно дает нашему организму энергию.

Его используют для производства быстрорастворимых детских смесей.
Организм каждого человека индивидуален и поэтому прислушивайтесь к нему и употребляйте такой продукт, которое подходит именно вам. Некоторые скептики считают, что этот напиток вообще вреден для организма, но если он не усваивается, то применять его в пищу нельзя.

«Калининградский Государственный Технический Университет»,

ФГОУ ВПО «КГТУ»

Кафедра химии

Курсовая работа по биохимии

Белки молока, строение и функции

Руководитель:

д.б.н., профессор Сергеева Н.Т.

Исполнитель: студент группы 08-ОП

Краснов А. О.

Калининград2010

Введение

1. Литературная часть

1.1 Биохимическая ценность молока

1.1.1 Белковый состав молока. Биологические функции белков молока

1.1.2 Аминокислотный состав белков

1.1.3 Липидный состав молока

1.1.4 Витаминный состав молока

1.1.5 Углеводный состав молока

1.1.6 Минеральный состав молока

1.2 Структура белков молока

1.3 Химические свойства казеина

1.4 Гидролиз белков молока

1.5 Значение белков молока в питании человека

1.6 Использование белков молока в пищевой промышленности

2. Экспериментальная часть

2.1 Материал исследования

2.2 Методика исследования

2.3 Результаты исследования

Список использованной литературы

В ведение

В жизни человека наиболее важную роль играет питание. Оно определяет и физическое состояние, а также физическое и умственное развитие, повышает иммунитет и т. д.

Молока считается наиболее ценным продуктом животного и растительного мира, т.е. наиболее ценным в биологическом и пищевом отношении, т.к. содержит все необходимые для организма человека питательные вещества в сбалансированном соотношении – белки, аминокислоты, липиды, витамины, углеводы, минеральные вещества.

Целью курсовой работы является изучение биохимической ценности молока, строения и их функций. Для этого были поставлены следующие задачи:

Изучить биохимический состав молока

Изучить строение белков молока

Изучить функции белков молока

Изучить химические изменения белков молока при гидролизе

Изучить значение молока в питании человека

Изучить изменения в содержании белка в молоке при хранении

1 . Литературная часть

1.1 Биохимическая ценность молока

Химический состав молока животных очень сложный. В молоке содержатся аминокислоты, белки, углеводы, липиды, фосфатиды, стероиды, витамины, ферменты, соли, газы, вода, кальций.

Таблица 1.1.Химический состав коровьего молока, %

Состав и свойства молока зависят в основном от породы и возраста коровы, лактационного периода, кормления и условий содержания.

В молоке содержится от 87-89 % воды, которая жизненно необходима для новорожденного. Её роль неоценима - являясь основной средой протекания жизненных процессов, она переносит питательные вещества, участвует в многочисленных реакциях (прежде всего в гидролитических), стабилизирует температуру тела и т.д.

1.1.1 Белковый состав молока. Биологические функции белков молока

В молоке содержится целая система белков, среди которых выделяют две главные группы: казеины и сывороточные белки. Белковый состав приведен в табл.1.

Таблица 1Белковый состав молока

К первой основной группе относится казеин, содержащий 4 фракции и их фрагменты. Вторая группа представлена сывороточными белками - β-лактоглобулином, α-лактоглобулином, иммуноглобулинами и альбумином сыворотки крови. Кроме того, в нее входят лактоферрин и некоторые другие, так называемые минорные, белки. К третьей группе относятся белки оболочек жировых шариков, составляющие всего около 1% всех белков молока.

Основная часть белков молока (78-85%) представлена казеинами (казеином). Благодаря использованию современных методов биохимического анализа белков, в том числе электрофореза в различных средах, стал известен состав компонентов (фракций) казеина, а также генетические варианты главных компонентов.

Компонентами сывороточных белков являются β-лактоглобулин и α-лактоглобулин, а также альбумин сыворотки крови, иммуноглобулины, протеозо-пептоны и лактоферрин.

К белкам молока следует отнести ферменты, некоторые гормоны (пролактин и др.) и белки оболочек жировых шариков. Казеины являются пищевыми белками. Они максимально расщепляются пищеварительными протеиназами в нативном состоянии, в то время как обычно глобулярные белки приобретают эту способность только после денатурации. Казеины обладают свойством свертываться в желудке новорожденного с образованием сгустков высокой степени дисперсности. Кроме того, они являются источником кальция и фосфора, а также целого ряда физиологических активных пептидов. Так, при частичном гидролизе Ϟ-казеина под действием химозина в желудке освобождаются гликомакропептиды, регулирующие процесс пищеварения (уровень желудочной секреции). Физиологическая активность присуща и растворимым фосфопептидам, образующимся при гидролизе Ϟ-казеина.

Не менее важными биологическими функциями обладают сывороточные белки. Иммуноглобулины выполняют защитную функцию, являясь носителями пассивного иммунитета, лактоферрин и другой белок – лизоцим, относящийся к ферментам молока, обладают антибактериальными свойствами. Лактоферрин и β-лактоглобулин выполняют транспортную роль – переносят в кишечник новорожденного железо, витамины и другие важные соединения.

Сывороточный белок α-лактоглобулин имеет специфическую функцию: он необходим для процесса синтеза лактозы.

Казеин . Среднее количество его в молоке составляет 81% от общего содержания белков в молоке. Химически чистый казеин – белое аморфное вещество без запаха и вкуса – практически не растворяется в воде. Казеин, получаемый в промышленности, имеет желтоватый оттенок вследствие наличия в нем некоторых веществ, попадающих в него из молока (например, жира), и изменения белка при сушке. Высушенный казеин гигроскопичен и хранить его нужно в закрытой таре в сухом помещении. В молекулу казеина входит углерод, азот, водород, кислород, сера и фосфор. Фосфор находится в виде фосфорной кислоты, образующей эфирную связь с оксиаминокислотами (серином и треонином) казеиновой молекулы. На этом основании многие рассматривают казеин как сложный белок.

Молекулярный век казеина около 30000.

Казеин, как и все белки – сложное соединение аминокислот, в которых имеются свободные аминные (основные) и кислотные группы. Таким образом, казеин – амфотерный электролит, способный диссоциировать как кислота и как основание в зависимости от реакции среды. При щелочной реакции раствора казеин заряжается отрицательно, вследствие чего он способен реагировать с кислотами:

Наоборот, в кислом растворе казеин приобретает способность реагировать со щелочами, т.е. катионами, при этом он заряжается отрицательно:

Следовательно, казеин может образовывать соли и с основаниями, и с кислотами.

Вследствие того, что количество карбоксильных групп больше, чем аминных, реакция казеина кислая; для нейтрализации его в растворе нейтральных солей при индикаторе фенолфталеине требуется около 8,1 мл 0,1 н. раствора щелочи на 1 г казеина.

В кислотах как минеральных, так и органических (уксусная, муравьиная и т.д.) казеин растворяется. Растворы казеина – это вязкие коллоидные трудно фильтрующиеся жидкости. Из соединений казеина наибольший интерес представляют соли щелочных и щелочноземельных металлов.

Соли казеина со щелочными и щелочноземельными металлами называют казеинатами. Соли казеина со щелочными металлами, растворяясь в воде, образуют прозрачные или слегка опалесцирующие (рассеивающие свет) жидкости.

В молоке казеин находится в форме кислых солей – кальциевых казеинатов.

В отношении молока уже не первый десяток лет распространяется много «грязных» слухов. Хотя, это даже не слухи, а скорее ошибочные мнения тех, кто молоко не любит, к нему с детства не привык и о пользе данного продукта, и слышать не хочет. Однако, самый убедительный довод в его пользу – это количество белка в молоке.

Белок необходим для роста любой клетки нашего организма. Без достаточного количества протеинов наши мышцы никогда не приобретут тот вид, о котором мы мечтаем, сколько бы тренировок мы не пропотели.

В молоке есть два вида белка – казеин и молочная сыворотка. В зависимости от вида молока (коровье, козье, овечье, кобылье, ослиное, женское) варьируется соотношение этих двух белковых групп. А исходя из этого, оно маркируется как «казеиновое» и «альбумино-глобулиновое» молоко.

Давайте ближе к практике – как вы думаете, сколько белка в одной чашке молока? Оказывается, целых 8 г . Выпив литр молока, вы потребите 40 г белка, что совсем не мало.

В первую очередь, спортсмены, бодибилдеры – именно они интересуются тем, сколько белка в молоке. Причина такого интереса в том, что именно этой категории людей постоянно нужно искать пути повышения калорийности рациона с увеличением содержания белка.

Так, две чашки молока с парой ложек порошкового протеина обогатят рацион спортсмена на 380 ккал и огромное количество белка. Это полезно, если вы набираете массу, а если все как раз наоборот, и нужно урезать, 1 чашка молока станет прекрасным перекусом с низкой калорийностью и неплохой дозой белка (что полезно даже на фазе сушки).

Ну и еще одна банальная вещь. Доктора предупреждают всех «начинающих» мам обогащать рацион детей молоком. Оказывается, если дети с ранних лет не приучены к этому продукту, в дальнейшем у них возникают проблемы с усвоением белка и кальция из любых других продуктов питания.

— это продукт нормальной секреции молочной железы коровы. С физико-химических позиций молоко представляет собой сложную полидисперсную систему, в которой дисперсной средой является вода, а дисперсной фазой — вещества, находящиеся в молекулярном, коллоидном и эмульсионном состоянии. Молочный сахар и минеральные соли образуют молекулярные и ионные растворы. Белки находятся в растворенном (альбумин и глобулин) и коллоидном (казеин) состоянии, молочный жир — в виде эмульсии.

Химический состав молока непостоянен и зависит от таких факторов, как порода и возраст животного, лактационный период, условия кормления и содержания, уровень продуктивности, способ доения и др.

За время лактационного периода (около 300 дней) свойства молока трижды ощутимо меняются. Молоко, получаемое в первые 5-7 дней после отела (первый период), называют молозивом, во второй период получают обычное молоко, а в третий (последние 10-15 дней перед отелом) — стародойное.

Молозиво по консистенции более густое, чем обычное молоко, цвет его интенсивно желтый, оно солоновато на вкус, имеет специфический запах. Молозиво характеризуется большим содержанием белков (до 11 %) и минеральных веществ (до 1,2 %), высокой кислотностью (40-50 °Т). Молозиво не подлежит приему на завод и переработке.

Молочный жир раньше рассматривался как самая ценная составная часть молока . В настоящее время содержание молочного жира тесно связывают с количеством белка. Как правило, молоко с повышенным содержанием жира отличается и значительным количеством белка. Удой молока и содержание жира увеличиваются с возрастом животного (до шестого года), а затем постепенно уменьшаются.

Количество и состав молока определяются уровнем продуктивности и полноценностью кормления. При увеличении дозы перевариваемого протеина в рационе на 25-30 % по сравнению с нормой удой повышается на 10 %, а содержание жира и белков в молоке — на 0,2-0,3 %. Увеличив содержание жира в молоке всего на 0,1 %, по стране можно получить дополнительно десятки тысяч тонн масла.

Компоненты молока делят на истинные и посторонние, а истинные — на основные и второстепенные исходя из содержания в молоке.

Наличие посторонних веществ в молоке обусловлено химизацией сельского хозяйства, лечением заболеваний крупного рогатого скота, загрязнением окружающей среды предприятиями и транспортом.

Такие основные компоненты, как молочный жир, лактоза, казенны, лактоальбумин, лактоглобулин , синтезируются в молочной железе и встречаются то лько в молоке .

При производстве, оценке состава и качества молока принято выделять содержание жировой фазы и молочной плазмы (все остальные компоненты, кроме жира). С технологической и экономической точек зрения молоко подразделяют на воду и сухое вещество, в которое входят молочный жир и сухой обезжиренный молочный остаток (СОМО).

Наибольшие колебания в химическом составе молока происходят за счет изменения воды и жира; содержание лактозы, минеральных веществ и белков постоянно. Поэтому по содержанию СОМО можно судить о натуральности молока.

Белки молока

За последние годы сформировалось устойчивое мнение, что белки являются самой ценной составной частью молока. Белки молока — это высокомолекулярные соединения, состоящие из аминокислот, связанных между собой характерной для белков пептидной связью.

Белки молока делят на две основные группы — казеины и сывороточные белки.

Казеин относится к сложным белкам и находится в молоке в виде гранул, которые формируются при участии ионов кальция, фосфора и др. Размер казеиновых гранул зависит от содержания ионов кальция. С уменьшением содержания кальция в молоке эти молекулы распадаются на более простые казеиновые комплексы.

Казеин в сухом виде представляет собой белый порошок, без вкуса и запаха. В молоке казеин связан с кальцием и находится в виде растворимой кальциевой соли. Под действием кислот, кислых солей и ферментов казеин свертывается (коагулирует) и выпадает в осадок, что используется в производстве кисло-молочных напитков, сыров, творога. После удаления казеина в молочной сыворотке остаются растворимые сывороточные белки (0,6 %), основными из которых являются альбумин и глобулин, которые относятся к белкам плазмы крови.

Альбумин относится к простым белкам, хорошо растворим в воде. Под действием сычужного фермента и кислот альбумин не свертывается, а при нагревании до 70 °С выпадает в осадок.

Глобулин — простой белок — присутствует в молоке в растворенном состоянии, свертывается при нагревании в слабокислой среде до температуры 72 °С.

Глобулин является носителем иммунных тел. В молозиве количество сывороточных белков достигает 15 %. Сывороточные белки все шире используют в качестве добавок при производстве молочных и других продуктов, так как с точки зрения физиологии питания они более полнопенные, чем казеин, поскольку содержат больше незаменимых кислот и серы. Степень усвоения белков молока — 96-98 %.

Из других белков наибольшее значение имеет белок жировых шариков, который относится к сложным белкам. Оболочки жировых шариков состоят из соединений фосфолипидов и белков (липопротеиды) и представляют собой лецитино-белковый комплекс.

Молочный жир

Молочный жир в чистом виде — сложный эфир трехатомного спирта глицерина и предельных (и/или непредельных) жирных кислот. Молочный жир состоит из триглицеридов, свободных жирных кислот и неомылясмых веществ (витаминов, фосфагидов) и находится в молоке в виде жирных шариков диаметром 0,5-10 мкм, окруженных лепитино-белковой оболочкой. Оболочка жирового шарика имеет сложную структуру и химический состав, обладает поверхностной активностью и стабилизирует эмульсию жировых шариков.

В молочном жире преобладают олеиновая и пальмитиновая кислоты, кроме того, в отличие от других жиров в нем содержится повышенное (около 8 %) количество низкомолекулярных (летучих) жирных кислот (масляная, капроновая, капри- ловая, каприновая), которые определяют специфический вкус и запах молочного жира. Для характеристики жирно-кислот- ного состава молочного жира используют важнейшие химические числа — кислотное, омыления, йодное, Рейхерта-Мейсля, Поленске.

Молочный жир может находиться в отвердевшем (кристаллическом) и расплавленном состояниях, температура застывания -18-23 °С, температура плавления 27-34 °С. Плотность молочного жира при температуре 20 °С составляет 930- 938 кг/м 3 . В зависимости от температурных условий среды глицериды молочного жира могут образовывать кристаллические формы, различающиеся строением кристаллической решетки, формой кристаллов, температурой плавления.

Малоустойчивый к воздействию высоких температур, световых лучей, водяных паров, кислорода воздуха, растворов щелочей и кислот, молочный жир под их влиянием гидролизуется, осаливается, окисляется и прогоркает.

Кроме нейтральных жиров в молоке содержатся жироподобные вещества — фосфатиды (фосфолипиды) лецитин и кефалин и стерины — холестерин и эргостерин.

Энергетическая ценность 1 г молочного жира составляет 9 ккал, усвояемость — 95 %.

Молочный сахар

Молочный сахар (лактоза) C 12 H 22 O 11 , в современной номенклатуре углеводов относится к классу олигосахаридов. Этот дисахарид играет важную роль в физиологии развития живых организмов, так как является практически единственным углеводом, получаемым новорожденными млекопитающими с пищей. Лактоза расщепляется ферментом лактазой, выступает источником энергии и регулирует кальциевый обмен.

В желудке человека фермент лактазу обнаруживают уже на третьем месяце развития плода, и содержания се достаточно на протяжении всей жизни, если молоко постоянно входит в рацион питания.

Лактоза существует в изомерных формах α - и β - обладающих разными физическими свойствами. В молоке преобладает «α -форма лактозы, которая придает молоку сладковатый привкус, легко усваивается организмом, но не проявляет выраженных бифидогенных свойств (не является регулятором микробиологических процессов).

По сравнению с сахарозой лактоза менее сладкая и хуже растворяется в воде. Если принять сладость сахарозы за 100 ед., то сладость фруктозы будет 125 ед., глюкозы — 72 ед., а лактозы — 38 ед.

Растворимость лактозы 16,1 % при температуре 20°C 30,4 % при 50 °С, 61,2 % при 100 °С, в то время как растворимость сахарозы при этих температурах составляет соответственно 67,1; 74,2 и 83 %.

Лактоза является главным источником энергии для молочно-кислых бактерий, которые сбраживают ее на глюкозу и галактозу и далее до молочной кислоты. Под влиянием молочных дрожжей конечные продукты распада лактозы — главным образом спирт и углекислый газ.

Особенность лактозы — медленное всасывание (усвоение) стенками желудка и кишечника. Достигая толстого кишечника, она стимулирует жизнедеятельность бактерий, продуцирующих молочную кислоту, которая подавляет развитие гнилостной микрофлоры.

Кроме лактозы в молоке в небольших количествах содержатся и другие сахара, прежде всего аминосахара, которые связаны с белками и действуют как стимуляторы роста микроорганизмов.

Энергетическая ценность 1 г углеводов (лактозы) — 3,8 ккал. Усвояемость молочного сахара составляет 99 %.

Минеральные вещества (соли молока)

Под минеральными веществами понимаются ионы металлов, а также соли неорганических и органических кислот молока. В молоке содержится около 1 % минеральных веществ. Большую часть из них составляют средние и кислые соли фосфорной кислоты. Из солей органических кислот присутствуют главным образом соли казеиновой и лимонной кислот.

Соли молока и микроэлементы наряду с другими основными компонентами обусловливают высокую молока. Избыток солей влечет за собой нарушение коллоидной системы белков, в результате чего они выпадают в осадок. Это свойство молока используется для ускорения коагуляции белка в производстве творога и сыров.

В зависимости от концентрации в молоке минеральные вещества делятся на макро- и микроэлементы. Содержание макроэлементов в молоке зависит от породы коров, стадии лактации, средние их значения приведены в табл. 1.1.

Та6лица 1.1. Макроэлементный состав коровьего молока

Микроэлементы присутствуют в молоке в виде ионов и являются жизненно необходимыми веществами. Они входят в состав многих ферментов, активизируют или ингибируют их действие, могут быть катализаторами химических превращений веществ, вызывающих различные пороки молока. Поэтому концентрация микроэлементов не должна превышать допустимых значений. Средний микроэлементный состав молока представлен в табл. 1.2.

Таблица 1.2. Микроэлементный состав коровьего молока

Организм человека испытывает высокую потребность в таких микроэлементах, как железо, медь, кобальт, цинк, йод. Растущий детский организм особенно нуждается в кальции, фосфоре, железе, магнии.

Особенности состава молока различных сельскохозяйственных животных

В пищу и для выработки различных молочных продуктов используется не только коровье молоко, но и молоко ряда других сельскохозяйственных животных. Так, высококачественную брынзу получают из овечьего молока, кумыс — из кобыльего. Средний химический состав основных компонентов молока сельскохозяйственных животных приведен в табл. 1.5.

Таблица 1.5.Характеристика молока животных различных видов

Козье молоко наиболее близко к коровьему по составу и свойствам. Оно характеризуется сладковатым вкусом и характерным запахом. В козьем молоке больше жира, кальция, фосфора, молочный жир имеет более высокую дисперсность.

Овечье молоко имеет белый цвет с сероватым оттенком, что объясняется отсутствием каротина, хотя содержание витамина А значительное.

Кобылье молоко обладает сладким, немного терпким вкусом и запахом, более вязкое, белого с голубоватым оттенком цвета. По сравнению с коровьим молоком оно содержит меньше жира, белка, минеральных веществ, в его белках преобладают альбумин и глобулин. Молоко богато витаминами, особенно витамином С (в 5-7 раз больше, чем в коровьем молоке). Молоко кобылицы оказывает бактерицидное действие. Жир в кобыльем молоке более диспергирован, чем в коровьем.

Ослиное молоко по химическому составу, органолептическим показателям незначительно отличается от кобыльего.

Молоко ослицы при свертывании образует хлопьевидный сгусток, имеет высокую биологическую ценность и относится к лечебным продуктам питания.

Буйволиное молоко обладает приятным вкусом и запахом, более вязкое, чем коровье, за счет значительного содержания жира и СОМО.

Для верблюжьего молока характерны сладковатый вкус, вязкая консистенция, повышенное содержание фосфорных и кальциевых солей.

Органолептические и физико-химические свойства молока

Молоко, полученное от здоровых сельскохозяйственных животных, характеризуется определенными ор- ганолептическими показателями (вкус, запах, цвет, консистенция) и физико-химическими (титруемая и активная кислотность, плотность, вязкость, поверхностное натяжение, осмотическое давление, температура замерзания и кипения, электрическая проводимость, диэлектрическая постоянная, светопреломление).

По изменению органолептических и физико-химических свойств можно судить о качестве молока. Такие факторы, как болезнь животных, изменение рациона их кормления, хранение молока в неблагоприятных условиях, фальсификация и др., способствуют снижению качества молока и ставят под сомнение возможность его использования в качестве сырья для выработки других продуктов питания.

В соответствии со стандартом молоко-сырье должно иметь однородную консистенцию без осадков и хлопьев, белый цвет (со слабым желтым оттенком), без привкусов и запахов, не свойственных натуральному свежему продукту.

Белый цвет и непрозрачность молока обусловлены тем, что свет, попадающий на молоко, рассеивается коллоидными частицами белков и шариками жира. Присутствие в молоке желтоватого оттенка зависит от наличия каротина, растворенного в жире. Характерный слабовыраженный сладковатый вкус определяют такие вещества, как лактоза, хлориды, жирные кислоты и жир. Присущий молоку запах вызван наличием некоторых летучих соединений (ацетона, летучих жирных кислот, ди метил сульфида и др.).

Общая (титруемая) кислотность является важнейшим показателем свежести молока и отражает концентрацию составных частей молока, имеющих кислотный характер. Она выражается в градусах Тернера °Т и для с веже выдоен но го молока составляет 16-18 °Т. Основными компонентами молока, обусловливающими титруемую кислотность, выступают кислые фосфорно-кислые соли кальция, натрия, калия, лимон- но-кислые соли, углекислота, белки. На долю белков в создании титруемой кислотности молока приходится 3-4 °Т. При хранении молока титруемая кислотность увеличивается за счет образования молочной кислоты из лактозы.

Активная кислотность рН является одним из показателей качества молока и определяется концентрацией водородных ионов. Для свежего молока рН находится в пределах 6,4- 6,8, т.е. у молока слабокислая реакция.

От значения рН зависит коллоидное состояние белков молока, развитие полезной и вредной микрофлоры, термоустойчивость молока, активность ферментов.

Молоко обладает буферными свойствами благодаря наличию белков, гилрофосфатов, цитратов и диоксида углерода. Это доказывается тем, что рН молока не изменяется при некотором повышении титруемой кислотности. Под буферной емкостью молока понимают количество 0,1 н кислоты или щелочи, необходимое для изменения рН среды на 1 ед. При образовании молочной кислоты равновесие между отдельными буферными системами сдвигается и рН снижается. Молочная кислота растворяет также коллоидный фосфат кальция, что приводит к повышению содержания титруемых гидрофосфатов и увеличению действия кальция на результат титрования.

Плотность молока - это отношение массы молока при температуре 20 °С к массе того же объема воды при температуре 4 °С. Плотность сборного коровьего молока находится в диапазоне 1027-1032 кг/м 3 . На плотность молока влияют все составные части, но в первую очередь сухое обезжиренное вещество (белки, минеральные вещества и др.) и жир. При обезжиривании плотность молока повышается, разбавление водой приводит к понижению плотности. При добавлении воды к молоку в количестве 10 % плотность уменьшается на 0,003 ед., поэтому может находиться в пределах колебания плотности молока. Достоверно фальсификацию (разбавление водой) можно определить по плотности, если добавлено 15 % воды.

Осмотическое давление молока довольно близко к осмотическому давлению крови и составляет около 0,66 МПа. Главную роль в создании осмотического давления играют молочный сахар и некоторые соли. Жир в создании осмотического давления не участвует, белку принадлежит ничтожная роль. Осмотическое давление молока благоприятно для развития микроорганизмов.

Температура замерзания молока (криоскопическая температура) тесно связана с его осмотическим давлением и у здоровых коров практически не меняется. Поэтому по криоскопиче- ской температуре можно достоверно судить о фальсификации молока. Криоскопическая температура молока ниже нуля и в среднем составляет -0,54 °С. При добавлении воды в молоко температура его замерзания повышается (1 % добавленной воды повышает температуру замерзания натурального молока на 0,006 °С).

Вязкость молока почти в 2 раза больше вязкости воды и при 20 °С для разных видов молока составляет (1,3-2,1) 10 -3 Па*с. Самое сильное влияние на показатель вязкости оказывают количество и дисперсность молочного жира и состояние белков.

Поверхностное натяжение молока приблизительно на треть ниже, чем у воды, и составляет 4,4-10 -3 Н/м. Оно зависит прежде всего от содержания жира, белков. Белковые вещества снижают поверхностное натяжение и способствуют образованию пены.

Оптические свойства выражаются коэффициентом рефракции, который для молока составляет 1,348. Зависимость коэффициента преломления от содержания сухих веществ используют для контроля СОМО, белка и определения йодного числа рефрактометрическими исследованиями.

Диэлектрическая постоянная молока и молочных продуктов определяется количеством и энергией связи влаги. Для воды диэлектрическая постоянная 81, для молочного жира 3,1-3,2. По диэлектрической постоянной контролируют содержание влаги в масле, сухих молочных продуктах.

Показатель преломления молока при 20 °С составляет 1,3340-1,3485. Он определяется показателем преломления воды 1,3329 и наличием сухого обезжиренного остатка (СОМО), а точнее, лактозы, казеина и других белков, минеральных солей и прочих веществ. В связи с этим по показателю преломления, который измеряют рефрактометром, контролируют массовую долю СОМО, белков и лактозы.

Температура кипения молока 100,2 °С.

Молочные белки достаточно широко используются в производстве хлебобулочных изделий.

Поскольку казеин содержит достаточно большое количество лизина, он является прекрасной биологически активной добавкой для круп, которые не содержат лизина.

Казеин/казеинаты добавляют в зерновые завтраки, молочное печенье, обогащенные белками хлеб и печенье, высокобелковый хлеб и сухое печенье в качестве питательной биологически активной добавки, в замороженные торты и печенье - в качестве эмульгатора и улучшителя текстуры.

Тип казеина/казеината необходимо выбирать с особой тщательностью, чтобы не ухудшить процесс выпечки.

Белки молока используются в качестве добавки в производстве стандартных молочных продуктов, а также в производстве имитаторов молочных продуктов.

Казеин, растительный жир, соли и сахар используются для производства аналогов сыров, что приводит к значительным сокращениям затрат по сравнению с производством натурального сыра. Такие сырные продукты можно использовать в пицце, лазанье, соусах, гамбургерах и чизбургерах, горячих бутербродах, макаронах и т.д. Используемые здесь важные функциональные свойства казеина включают связывание воды и жира, улучшение текстуры, плавление, тягучесть и возможность нарезания. Для производства аналогов сыров чаще всего используются сычужный, кислотный казеин и казеинаты.

Казеинат натрия в сухих сливках для кофе (которые также содержат растительный жир, углеводы и эмульгаторы/стабилизаторы) выступает в роли эмульгатора, средства для капсулирования жира и забеливателя, также он загущает продукт, улучшает запах и вкус и улучшает сопротивляемость образованию хлопьев молочного белка (т.е. коагуляции сливок) на поверхности горячего кофе. Такие сливки дешевле, обладают более длительным сроком годности, не требуют хранения в холодильнике и более удобны в использовании, чем свежие сливки для кофе.

Казеинат натрия используется для снижения синерезиса, повышения прочности геля в йогуртах, добавляется в молочные коктейли в качестве эмульгатора и пенообразователя. Казеин/казеинаты, растительное масло и углеводы, например кукурузный сироп, являются основными ингредиентами, используемыми в производстве низких по стоимости имитаторов молочных продуктов, которые не содержат лактозы, нежелательной для некоторых людей.

Казеинат натрия также используется как эмульгатор и средство для капсулирования жиров в производстве порошков с высоким содержанием жира, которые используются для добавления в тесто для рассыпчатости. Сухие взбитые жиры или взбитые сливки содержат казеин, в то время как некоторое количество похожих на масло молочных пастообразных продуктов производится с использованием молока и (или) растительного масла и различных казеиновых продуктов. В этих случаях казеин используется как эмульгатор, а в молочных пастообразных продуктах он также улучшает текстуру и аромат.

Сывороточные белки применяются при производстве йогуртов и сыров для увеличения выхода продукта, пищевой ценности и консистенции. Вязкость и стабильность йогуртов можно улучшить замещением сухого обезжиренного молока сывороточным белковым концентратом (СБК). До 20% казеина в твороге может быть заменено термически модифицированным СБК, что повышает пищевую ценность и увеличивает выход.

Использование сладких СБК в производстве сыра Рикотта (Ricotta ) повышает связность сгустка. Эмульсии, изготовленные с помощью денатурированных нагреванием сывороточных белков и жиров, используются как белковая основа для производства сливочного сыра и спредов из него. Нарезанные и упакованные сырные продукты, вырабатываемые на эмульгирующих и желирующих свойствах сывороточных белков, производят нагреванием сухого обезжиренного молока и сухих СБК, диспергированных в эмульсии молочного жира в СБК.

СБК также используются для производства сырных начинок и подливок, так как они дополняют вкус и аромат сыра и делают продукт более мягким.

Благодаря своим свойствам взбиваемости и пенообразования, а также стабилизации казеины используются для производства шоколадных, шипучих и других видов напитков.

Казеинат натрия используется как эмульгатор и стабилизатор в сливочных ликерах, которые обычно содержат сливки, казеинат натрия, добавленный сахар, этанол и тринатрий цитрат, который предотвращает вызванное кальцием гелеобразование; также он используется, правда в меньшей степени, в других аперитивах.

Казеины также используются для очищения, чтобы уменьшить окрашивание, вяжущий вкус и способствовать осветлению вина и пива.

Во фруктовые соки, безалкогольные или молочные напитки можно добавлять СБК, что повышает их пищевую ценность, они известны под названием спортивных напитков. Для использования в безалкогольных напитках СБК должны быть обезжирены, деминерализованы, быть хорошо растворимы при pH 3,0 и обладать слабым ароматом. Свойства СБК не должны ухудшаться при хранении, а также они не должны вступать в реакцию с ароматизаторами, присутствующими в продукте, чтобы не изменить вкуса напитка. Сывороточные белковые концентраты и изоляты добавляют в молочные ароматизированные напитки для придании им вязкости, нужной консистенции и коллоидной стабильности. Они также включены в качестве белковых добавок в рецептуры сухих обогащенных белком спортивных ароматизированных напитков и в замороженные концентраты соков.

Казеинат натрия используется в мороженом и замороженных десертах для улучшения свойств взбиваемости, консистенции, текстуры и для стабилизации продукта; по тем же причинам, а также благодаря его эмульгирующей и пленкообразующей способности он используется в приготовлении муссов, растворимых пудингов и взбитых покрытий.

В производстве мороженого часть сухих веществ обезжиренного молока можно заменить сухой сывороткой, а используя безлактозную деминерализированную сухую сыворотку или СБК, можно заменить даже большее количество, и это замещение не окажет влияния на вкус и аромат, текстуру или внешний вид готового продукта. СБК также использовались в плитках замороженных соков, в сложных покрытиях, особенно шоколадных глазурях, и в замороженных десертах.

Молочные белки можно включать в состав муки, используемой для приготовления различных макаронных изделий, что улучшает пищевые характеристики и текстуру продукта. Обогащение муки для макаронных изделий неденатурированным сывороточным белком приводит к изготовлению более жестких изделий, которые также обладают большей устойчивостью к замораживанию/оттаиванию, а следовательно, подходят для варки в микроволновой печи. Также было разработано производство продуктов - имитаторов макаронных изделий, которые содержат значительную долю молочных белков.

Сывороточные белки можно использовать в аэрированных конфетных массах и включать в замороженные сильно взбитые сахарные сиропы, содержащие взбитый белок. Казеины используются в производстве ириса, карамели, помады и других кондитерских изделий, так как при нагревании они образуют твердую, упругую жевательную основу, а также способствуют водосвязыванию и эмульгированию. СБК менее полезны в этих продуктах, так как они образуют более мягкий коагулят, а высокое содержание лактозы может вызвать кристаллизацию в процессе хранения.

Гидролизаты казеина используют как пенообразователи вместо яичного альбумина в маршмеллоу и нуге, так как они придают стабильность при высоких температурах, а также хороший вкус, аромат и темный цвет. Использовать СБК и сывороточно-белковый изолят (СБИ) в качестве заменителей яичного белка в производстве меренг допустимо, только если эти продукты обезжирены; и наоборот, производство качественных бисквитных тортов требует использования жиросодержащих СБК.

В измельченном мясе казеины высвобождают белки мяса, что приводит к гелеобразованию и водосвязыванию, а это способствует эмульгированию жиров, связыванию воды и улучшает консистенцию. До 20% мясных белков в сосисках и рулетах можно заменить на сывороточные белки, которые используются для изготовления первичных эмульсий части жиров и посредством гелеобразования в процессе варки могут поддержать образование пространственной полимерной сетки. Растворимые низковязкие СБК можно использовать в инъекционных рассолах для укрепления таких цельномышечных продуктов, как вареная ветчина. Инъекция свежего или измельченного мяса раствором белков молока повышает выход продукции.

Белки молока широко используются в специальных диетических препаратах для больных или выздоравливающих детей, страдающих недоеданием, а также для людей, соблюдающих диету для снижения веса. Сухая деминерализованная сыворотка используется для производства адаптированных молочных смесей для детского питания, соотношение белок/казеин в которых близко к соотношению белок/казеин в женском молоке.

Гидролизаты сывороточных белков применяются при изготовлении гипоаллергенных пептидных смесей. Фракционирование сывороточных белков позволяет разработать рецептуры молочных смесей, которые имеют состав сывороточных белков, аналогичный составу белков женского молока.

Гидролизаты молочных белков используются для внутривенного кормления пациентов, страдающих расстройствами в переваривании белков, заболеваниями кишечного тракта, а также для пациентов после операции.

Казенны используются в специальных препаратах, которые улучшают спортивные результаты, а также являются компонентами питания космонавтов в космосе.

Препараты специальных казеинов используются для питания больных раком, панкреатитом или анемией. Из (3-казеина, включая p-казеиноморфины и пептиды от тетра- до гепта-, были получены пептидные лекарства, которые регулируют сон, чувство голода или секрецию инсулина. Сульфированные гликопептиды, полученные из казеина, используются для лечения язвы желудка. Считается также, что использование казеина в зубной пасте может предотвратить разрушение зубов.

Смеси сыворотки/казеинатов используются в качестве забеливате- лей в подливках. Сухая сыворотка входит в состав сухих супов и соусов, придавая им молочный вкус и улучшая вкус других компонентов, а также выступая в качестве эмульгатора и стабилизатора. Казеинаты используются в качестве эмульгаторов, регулируют вязкость консервированных кремообразных супов и соусов, применяются в приготовлении сухих эмульсий для дегидрированных кремообразных супов и соусов. Соусы и подливки, содержащие сывороточные белки, менее склонны прилипать к стенкам посуды, требуют минимального перемешивания и стабильны к циклам замораживания/оттаивания.

Смеси казеинатов и сывороточных белков применяются в качестве дешевых заменителей сухого обезжиренного молока в некоторых продуктах быстрого приготовления. Сывороточные белковые продукты могут заменять яичный желток в салатных майонезах, а модифицированные сывороточные белковые продукты, возможно, могут заменять жиры в различных продуктах быстрого приготовления. Предполагают, что молочные белки также улучшают текстуру, стабильность и аромат продуктов, приготовленных в микроволновой печи.

Повторно увлажненные кислотные казенны, подкисленный сычужный казеин можно подвергнуть экструзии, при этом получают воздушные снеки. Для производства обогащенных белками снеков казеинаты можно экструдировать совместно с пшеничной мукой.

Пленки, образованные из казеинов/казеинатов, могут быть растворимыми или нерастворимыми в воде в зависимости от условий среды (pH), использованных в процессе их приготовления, в то время как проницаемость для паров воды зависит от типа использованного казе- ина/казеината. Вызываемая термическим воздействием дисульфид- ная поперечная сшивка важна, как выяснилось, для получения пленок с использованием СБК и СБИ.

Эмульсии казеината кальция, наносимые на фрукты и овощи, использовались для снижения потери влаги.

Хотя уже сейчас из молока получают большое количество белков, велика вероятность, что их количество в будущем еще возрастет.

Методы фракционирования для производства конкретных белков в промышленности уже существуют, но находятся на начальной стадии развития, в то время как промышленные методы производства или изолирования биологически активных пептидов, полученных из казеинов, еще надо разработать.

Важной задачей является разработка получения белков молока с учетом конкретных потребностей.