Молоко как основной продукт питания. Развитие молочной промышленности. Роль ученых

Российский государственный аграрный университет МСХА им. К.А. Тимирязева

Реферат по молочному делу

Тема:  «Молоко, как основной продукт питания. Развитие молочной промышленности. Роль ученых»

Выполнила студентка 401 группы

Зооинженерного факультета

Дольникова Ольга Геннадьевна

Москва 2012

Молоко — уникальный по пищевой и биологической ценности, усвояемости и значению для организма продукт. Действительно, молоко и молочные продукты содержат многочисленные и важные пищевые вещества, необходимые для роста, развития и поддержания важнейших жизненных функций человеческого организма.

Молоко — питательная жидкость, вырабатываемая молочными железами самок млекопитающих. Естественное предназначение молока — вскармливание детёнышей, 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.

Молоко — многокомпонентная полидисперсная система, в которой все составные вещества находятся в тонкодисперсном состоянии, что обеспечивает молоку жидкую консистенцию.

Технический регламент определяет молоко как продукт нормальной физиологической секреции молочных желез сельскохозяйственных животных, полученный от одного или нескольких животных в период лактации при одном и более доении, без каких-либо добавлений к этому продукту.

Коровье молоко — производится в больших количествах и является наиболее продаваемым видом молока животных.

В 2009 мировое товарное производство коровьего молока составило 701 млн тонн.

Коровье молоко - представляет собой водный раствор более двухсот различных органических и минеральных веществ. Количество воды в нем колеблется от 83 до 89%, остальное - белки, жиры, углеводы, минеральные вещества, витамины, различные биологически активные факторы (гормоны, ферменты, специальные защитные вещества и др.). Важнейшая составная часть молока - белки, общее количество которых составляет в среднем 3,2%. Большая часть белков коровьего молока представлена казеином (2,7%), остальные 0,5% приходятся на сывороточные белки. Сывороточные белки обладают особой биологической ценностью, так как в них в основном содержатся дефицитные аминокислоты, такие как метионин, лизин и триптофан. Кроме того, носителями специальных защитных факторов - иммуноглобулинов, участвующих в выработке антител против болезнетворных микробов и вирусов являются сывороточные белки.

Под воздействием пищеварительных соков белки молока свертываются мелкими хлопьями, что значительно облегчает их переваривание и усвоение. Особенно хорошо усваиваются сывороточные белки.

Жирность молока до переработки колеблется от 2,7 до 6% в зависимости от породы коров и качества кормов. В торговлю с молокозавода поступает молоко жирностью 3,2; 1,5% и обезжиренное.
Молочный жир представляет собой мелкодисперсную эмульсию (взвешенные в воде мельчайшие жировые шарики) и поэтому прекрасно усваивается под воздействием пищеварительных соков.

Хорошее усвоение молочного жира обусловлено еще и тем, что он относится к легкоплавким жирам: температура его плавления на несколько градусов ниже температуры тела человека.

Углеводы молока представлены лактозой - молочным сахаром, количество которого составляет 4,5-5%. Несмотря на такое, казалось бы, высокое содержание сахара, молоко не обладает выраженным сладким вкусом. Это связано с тем, что лактоза в 5-6 раз менее сладкая, чем сахароза.

Коровье молоко богато минеральными солями, кальцием, фосфором. Минеральные соли молока представлены в основном в виде лимоннокислых солей и белковых образований, соединений, легко усвояемых организмом. В молоке содержатся практически все водо- и жирорастворимые витамины. И хотя их не так много, при регулярном включении молока в рацион ребенка организм получает их в нужном количестве. Содержание витаминов в молоке зависит от времени года и кормления коров.

Помимо этого в коровьем молоке  содержится ряд ферментов (липаза, расщепляющая жиры, лактаза, расщепляющая молочный сахар, фосфатаза, регулирующая обмен фосфора, каталаза, способствующая процессам кроветворения) и гормонов (инсулин, тироксин и др.). Свежее молоко содержит также антибиотические вещества - лактеины, обладающие противомикробным действием.

Также в  питании детей используют молоко и других животных - козы, овцы, кобылицы, верблюдицы, ослицы, оленухи.

Молоко, являясь прекрасным продуктом питания и сырьем для приготовления множества различных высококачественных продуктов. В первую очередь это кисломолочные напитки, сливки, сметана, творог, сыр.

Путем сквашивания цельного, полужирного или обезжиренного молока заквасками, содержащими специально подобранные культуры микроорганизмов (ацидофильные палочки, бифидум-бактерии, кефирные грибки и др.) получают кисломолочные напитки. Они благотворно действуют на работу органов пищеварения, стимулируя выработку пищеварительных соков и желчи. Все кисломолочные продукты обладают противомикробным действием, так как в процессе сквашивания молока в нем накапливается молочная кислота, которая задерживает рост гнилостных бактерий в кишечнике.

Многие молочнокислые бактерии, используемые для приготовления закваски, вырабатывают специальные вещества, подавляющие рост многих болезнетворных микробов (дизентерии, кишечной палочки, сальмонелл и др.). Кисломолочные продукты легко перевариваются и усваиваются даже детьми самого раннего возраста. Это обусловлено тем, что белки молока в кислой среде свертываются в виде мелких нежных хлопьев, которые легко пропитываются пищеварительными соками и так же легко расщепляются ферментами желудочно-кишечного тракта.

Кефир - наиболее распространенный кисломолочный продукт. Его готовят из молока с использованием специальной грибковой кефирной закваски. Промышленность выпускает кефир с различным содержанием жира: 3,2; 2,5 и 1%. Любой из этих видов кефира можно использовать в детском питании. Кефир с пониженным содержанием жира более богат белком. Кефир широко используется в питании детей любого возраста как напиток, обладающий высокой биологической и пищевой ценностью. Он очень хорошо усваивается. Так, если обычное молоко через 1 час после употребления усваивается примерно на 30%, то кефир за это время усваивается почти полностью (на 90%). Но  следует учитывать его специфическое воздействие на работу органов пищеварения: свежий (однодневный) напиток обладает послабляющим действием и рекомендуется детям со склонностью к запорам; «старый» (трехдневный), наоборот, оказывает закрепляющее действие, и поэтому его следует давать детям с неустойчивым стулом.

Также к  кисломолочным продуктам, используемым в детском питании, ряженка - один из видов простокваши, относятся простокваша, состав которой практически не отличается от состава обычного кефира, производится из топленого молока (продукт отличается повышенной жирностью - 6%), ацидофилин - напиток, сходный по составу с кефиром, но с более выраженными лечебными свойствами, так как вырабатывается с использованием ацидофильной палочки, которая может приживаться в кишечнике человека, оказывая благотворное действие на процессы пищеварения и состав микрофлоры.

Йогурт является сравнительно новым кисломолочным продуктом, который готовят с использованием закваски, содержащей молочнокислые стрептококки и болгарскую палочку, и сухого обезжиренного молока. Жирность йогурта может быть различной - 1,5; 3,2 и 6%. В некоторые виды  йогурта добавляют сахар и фруктовые соки.

Теперь рассмотрим продукты, которые изготавливают  из коровьего молока.

Свернувшийся молочный белок, отделенный от сыворотки - это творог. В нем в 5-6 раз больше белка, чем в кефире или простокваше. Но  белок творога более грубый, так как в основном состоит из казеина, поскольку сывороточные белки (альбумины и глобулины) удаляются вместе с сывороткой.

Нашей промышленностью выпускается творог различной степени жирности: жирный (18% жира), полужирный (9% жира) и нежирный (0,6% жира). Последний более богат белком (до 18%), в то время как в жирном твороге его всего 14%. Творог особенно богат солями кальция и фосфора при относительно низком содержании натрия и калия, которые удаляются вместе с сывороткой. В нем также относительно высокое содержание железа, витаминов B1 и PP. В твороге, как и в других молочных продуктах, содержится сравнительно большое количество незаменимой аминокислоты - метионина, препятствующей развитию ожирения печени.  Из творога вырабатывают большой ассортимент сырково-творожных изделий с добавлением сахара, различных вкусовых и ароматических веществ. Многие из этих продуктов высококалорийны, так как содержат до 20-25% жира и до 30% углеводов. И хотя они очень вкусны и помогают разнообразить меню ребенка, увлекаться ими не следует из-за возможной перегрузки рациона жирами и углеводами.

Следует также отметить, что творог и особенно творожные изделия - очень хорошая среда для развития микроорганизмов, вызывающих пищевые отравления. Поэтому употреблять в детском питании эти продукты надо с достаточной долей осторожности, обращая внимание на сроки и условия их хранения. Детям раннего возраста (до 3 лет) рекомендуется давать только творог, приготовленный в условиях молочной кухни или специального цеха детского питания.

Сыр - самым концентрированным белково-жировым молочным продукт. Содержание белка в отдельных сортах сыра доходит до 25-30%, содержание жира - до 30-32%. Сыр богат солями кальция и фосфора. Производство сыра - очень сложный процесс, предполагающий особую обработку творожного сгустка с последующим созреванием в условиях определенной влажности и температуры воздуха. При созревании в сыре происходят сложные изменения, в процессе которых соли кальция и фосфора переходят в легкоусвояемые соединения, а под воздействием полезных микроорганизмов сыр обогащается витаминами, главным образом витаминами группы B.
Обычно сыр вводят в рацион питания ребенка с годовалого возраста, сначала в тертом виде, а затем кусочком, начиная с 5-10 г. Потребление сыра в больших количествах не рекомендуется из-за высокого содержания в нем солей натрия.
К высокожировым молочным продуктам относят сметану и сливки. Часть молока, особенно богатая жиром - сливки. Их получают или просто путем отстаивания молока, когда жировые шарики, более легкие, чем водная среда, всплывают на поверхность, образуя слой сливок, или путем сепарирования. В отличие от молока сливки богаты жирорастворимыми витаминами, особенно витамином A, количество которого в них в 10 раз больше, чем в молоке, и железом. Вместе с тем в сливках меньше других минеральных веществ и водорастворимых витаминов (C, B1, B2). Сливки выпускаются с различным содержанием жира: 10, 20 и 35%. В тех случаях, когда требуется обогатить пищу легкоусвояемыми жирами, в рацион детей с самого раннего возраста вводят сливки. Сквашенные сливки - это сметана. Различные ее виды содержат от 10 до 40% жира. Сметана - скоропортящийся продукт, поэтому в детском питании ее лучше употреблять для заправки супов, приготовления соусов и подлив.
К особой группе молочных продуктов относятся сухое и сгущенное молоко.
Сухое молоко - полученный в результате мгновенного высушивания молочный порошок хорошо растворяется в теплой кипяченой воде. В нем сохраняются все пищевые вещества, в том числе и витамины (кроме витамина C, который частично разрушается под воздействием высокой температуры). Из восстановленного молока можно готовить любые блюда детского питания. Усваивается оно так же хорошо, как и обычное свежее. Для повышения питательности различных блюд и в виде концентрированного молочного напитка используют сухое молоко в качестве белково-жировой добавки.
Сухие сливки отличаются высоким содержанием жира (до 43%). Из них готовят каши, пюре (без добавления масла). Сгущенные сливки с сахаром содержат до 47% углеводов (в том числе 37% сахарозы), их используют в детском питании для приготовления некоторых блюд (без добавления сахара) и напитков.
Сгущенное молоко с сахаром содержит 56% углеводов (в основном это сахароза). Использовать его можно для приготовления чая с молоком, кофейного напитка, какао (без добавления сахара), а в некоторых случаях - молочных каш, сладких соусов, подлив и пр.

Мировое производство молока

Производство молока в 2007 г. по данным Продовольственной и Сельскохозяйственной Организации ООН.

Здоровье человека

Молоко является богатым источником некоторых витаминов и полезных веществ, и традиционно считалось полезным. Однако исследования (начиная с конца XX века) показали, что влияние коровьего молока на здоровье человека спорно. Считается, что молоко богато кальцием, необходимым для здорового роста костей и нормального функционирования нервной системы. Тем не менее, кальция в молоке не больше, чем в брокколи или листовой капусте. Согласно проведённому в Гарварде исследованию, повышенное потребление молока или иных пищевых источников кальция не снижает риск перелома костей у женщин в возрасте от 34 до 59 лет.

Согласно исследованиям, у некоторых людей коровье молоко может являться причиной возникновения определенных форм рака, сердечно-сосудистых и прочих заболеваний

На основе молока и молочных продуктов разработаны лечебные и диетические продукты, в том числе детские для больных и недоношенных детей, путём удаления из смеси части лактозы («Энтипы»), путём внесения различных добавок (гидролизата молочных белков, таурина, полиненасыщенных жирных кислот, селена, железа и лизоцима) и молочнокислых бактерий (ацидофильных палочек и бифидобактерий).

Состояние молочной промышленности России

По данным Росстата) в 2010 г. в РФ было произведено 31, 9 млн. тонн молока (как продукции сельского хозяйства). Объем производства молока в России более или менее стабилен – в 2009 г. произведено 32, 6 млн.тонн, в 2008 – 32, 4 млн.тонн. Сегодняшние объемы, однако, существенно ниже раннего постсоветского периода – в 1992 г. объем производства составлял 47, 2 млн. т.

Этого не достаточно для покрытия нужд страны – личное потребление молочной продукции составило в 2010 г. 35 млн. тонн. Нехватка производства компенсирована за счет импорта, который составил 8 млн. тонн.

Структура производства молока (молочного сырья) в России говорит об относительно низкой концентрации рынка. Так, только 44, 0% молока произведено сельхоз организациями, 4, 7% — фермерскими хозяйствами. 50, 4% всего произведенного молока приходится на долю хозяйств населения, что составило в 2010 г. ни много ни мало 16, 1 млн. тонн.

В переработке молока ситуация, конечно же, иная, существенную долю рынка занимают крупные комбинаты федерального значения. В целом в 2009 г. произведено 10, 9 млн. т. цельномолочной продукции, 233 тыс. т. масла, 442 тыс. т. сыров, 354 тыс. т. мороженного.

Производство молочных продуктов, как и все обрабатывающие производства в России, распределено по стране неравномерно. Так, 53% производства цельномолочной продукции обеспечено в 2009 г. Центральным ми Приволжским федеральными округами. В производстве животных масел доля этих округов составляет 61, 9%, в производстве сыров – 64, 4%. Доля Сибирского федерального округа составляет 12%, 13% и 20% соответственно.

Роль ученых в развитии молочной промышленности

Химия молока (биохимия) как наука была создана в советское время пр. Иниховым и Зайковским, которые работали в Вологодском молочном комбинате, затем в Московском комбинате мясной и молочной промышленности (МГУБТ). Ими в 20-30-ые годы были написаны первые учебники по биохимии молока (Химия молока, Анализ молока: Химия и физика молока молока и молочной продукции. Большой вклад в развитие науки о молоке внесли великие русские ученые - Павлов и Мечников. Значительный вклад в развитие биохимии молока внес проф. Паращук (1873-1850 г.г.); развитию биохимии способствовали работы Белоусова, Брио, Граникова, Давидова, Диланяна, Дьяченко, Казанского, Климовского, Коваленко, Овчинникова, Чеботарева и др. В настоящее время ведут исследования коллективы в области химии и физики молока ВНИМИ, НИИ Углич и ученые других высших учебных заведений. Предмет "Химия и физика молока" базируется на достижениях смежных наук, таких как органическая химия, физическая и коллоидная химия, физиология, биохимия питания. Эта наука изучает химический состав молока, физико-химические свойства молока: плотность, кислотность, теплофизические, оптические и др. А также системы молока, в которых находятся составные части: эта фаза истинного раствора, коллоидная фаза, фаза эмульсии.

Особая роль отводится изучению изменений молока и его составных частей в процессе обработки и переработки. Это энергетическое воздействие, механические нагрузки, температурные воздействия, биохимические превращения. Без этих знаний невозможно вести технологические процессы производства молока и молочных продуктов, т. к. любые изменения традиционных способов производства могут так повлиять на составные части молока, что, в свою очередь, отразится на качестве молочных продуктов. При использовании высокопроизводительного оборудования очень важно сохранить свойства молока и его составные части. Вот почему технологи молочной промышленности должны обладать обширными знаниями о химических, биохимических и физических свойствах составных частей молока.

2