Экологическая характеристика молока

Введение

В условиях повышенного антропогенного загрязнения биосферы чрезвычайно  остро стоит проблема производства экологически чистых продуктов животноводства.

Основными факторами, определяющими  здоровье населения, являются безопасность и качество пищевых продуктов, т. к. свыше 70 % всех токсикантов поступают в организм человека с продуктами питания.

Наряду с коровьим, для питания и производства молочных продуктов используют молоко других сельскохозяйственных животных - овец, коз, верблюдиц, буйволиц и др. Молоко этих животных имеет различия в количественном содержание основных веществ и в качественном составе белков и жира. Овечье молоко. По сравнению с коровьим молоко овцы более чем в 1,5 раза богаче жиром и белком. Благодаря высокому содержанию белка и солей оно характеризуется высокой кислотностью (20-28°Т). Жирность молока составляет 5,4-8,5%. Овечье молоко имеет высокую биологическую ценность, содержит в значительных количествах незаменимые аминокислоты, витамины С, A, B₁B₂. Это белая с желтоватым оттенком вязкая жидкость с характерным запахом и сладковатым привкусом. Козье молоко содержит больше белка, жира и кальция, но мало каротина. Козье молоко лучше усваивается организмом человека, чем коровье, используется длядетского питания, а в смеси с овечьим - для приготовления брынзы и рассольных сыров. Менее термоустойчиво, чем коровье, из-за повышенного содержания кальция. Оленье молоко характеризуется особенной густотой и исключительной пищевой ценностью. По густоте напоминает сливки. При употреблении его обычно разбавляют. Вследствие большого количества жира оленье молоко очень быстро прогорает.

Потребительские свойства товара. Молоко - натуральный, высокопитательный продукт, включающий все вещества, необходимые для поддержания жизни и развития организма в течение длительного времени. Молоко улучшает соотношение составных частей пищевого рациона, повышая их усвояемость. Оно содержит все необходимые для человеческого организма питательные вещества в легкоперевариваемой форме, при этом соотношение питательных веществ в молоке является сбалансированным, т. е. оптимальным для удовлетворения потребности организма в них.

Химический состав молока несколько  различается для разных видов  и пород животных, может варьироваться  в зависимости от условий кормления  животных. Наиболее ценной составной частью молока являются белки, составляющие около 3,3%, в том числе казеина - 2,7%, альбумина - 0,4%, глобулина - 0,12%. Казеин содержится в виде кальциевой соли (казеината кальция), относится к сложным белкам фосфопротеинам, придает молоку белый цвет. После осаждения казеина из обезжиренного молока в сыворотке остаются сывороточные белки и некоторые другие компоненты. Сывороточные белки по содержанию дефицитных незаменимых аминокислот (лизина, триптофана, метионина, треонина) являются наиболее биологически ценной частью белков молока, важной для пищевых целей. Главными из них являются лактоальбумин и лактоглобулин. В коровьем молоке эти белки составляют 18% общего количества белка, в козьем их в 2 раза больше. При нагревании выше 70°С молоко теряет часть лактоальбумина и лактоглобулина, они денатурируются и выпадают в осадок. Поэтому для освобождения молока от микробов его подвергают пастеризации при температуре не выше 70°С. Кроме того, в состав сывороточных белков входят иммуноглобулины (1,9- 3,3% общего количества белков). Это высокомолекулярные белки, выполняющие роль антител и подавляющие чужеродные белки путем склеивания микробов и других чужеродных клеток.

Содержание жира в молоке - от 2,8 до 5%. Для обеспечения устойчивости жировой эмульсии молока необходимо сокращать до минимума механические воздействия при транспортировке, хранении и обработке, избегать его вспенивания, правильно проводить тепловую обработку, применять дополнительное диспергирование жира путем гомогенизации.

Среди насыщенных кислот преобладают  пальмитиновая, миристиновая и стеариновая (60-75%), среди ненасыщенных - олеиновая (около 30%). Содержание стеариновой и олеиновой кислот повышается летом, а миристиновой и пальмитиновой - зимой. Молочный жир содержит низкомолекулярные летучие насыщенные жирные кислоты: масляную, капроновую, каприловую и каприновую (4-10%). Они обусловливают специфический вкус молочного жира. Более низкое содержание низкомолекулярных кислот является признаком фальсификации молочного жира другими жирами.

Основным углеводом молока является лактоза (молочный сахар), моносахариды (глюкоза, галактоза и др.) присутствуют в нем в меньшем количестве, более сложные олигосахариды - в  виде следов.

Основными минеральными веществами молока являются кальций, фосфор, магний, калий, натрий, хлор и сера. В 1 л молока содержится 1,2 г кальция. Около 22% всего кальция молока связаны с казеином, остальное количество составляют соли - фосфаты и др.

Микроэлементами принято считать  минеральные вещества, концентрация которых невелика и измеряется в  микрограммах на 1 кг продукта. К ним  относятся железо, медь, кремний, селен, олово, хром, свинец и др. Загрязнение молока большими количествами этих элементов снижает его качество и опасно для здоровья потребителя молока.

В молоке присутствуют жирорастворимые  витамины (A, D, Е, К) и водорастворимые витамины (группы В и аскорбиновая кислота).Витамин А - Суточная потребность - 1 мг. В молоке содержится в среднем 0,24 мг/кг, в кефире - 0,41 мг/кг, так как ретинол является жирорастворимым витамином, то его больше всего в сметане (5,55 мг/кг), сыре (2,5 мг/кг), масле (4,9 мг/кг); летнее молоко богаче этим витамином, чем зимнее. Хранение молока ведет к снижению содержания витамина А; этот витамин хорошо выдерживает нагревание (до 120°С) без доступа воздуха. Разрушается под действием кислорода и света.

Витамин D - Суточная потребность - 25 мг, образуется из стеаринов под действием ультрафиолетовых лучей, поэтому в летнем молоке его накапливается значительно больше, чем в зимнем. В среднем в молоке содержится до 1,5 мкг/кг витамина D. При переработке молока он не разрушается и вместе с жиром переходит в молочные продукты. Витамин Е – (токоферол)содержится в молоке в небольшом количестве (0,7-0,9 мг/кг). Молоко коров, получающих зеленый корм, богаче токоферолами, чем молоко коров, содержащихся на сухом корме. Они являются естественными антиоксидантами, предохраняют от окислительной порчи жиры. Витамин В₁ - тиамин, суточная потребность в нем - 2 мг. В молоке его содержится около 0,5 мг/кг. В кисломолочных продуктах содержание тиамина увеличивается за счет синтеза некоторых рас молочнокислых бактерий. При тепловой обработке молока (пастеризация и сушка) витамин В., разрушается незначительно. Р.Витамин В₂ - рибофлавин. Суточная потребность - 2 мг. В молоке содержится в среднем 1,5-2 мг/кг. Пастеризация молока почти не снижает содержание витамина В₂. В кисломолочных продуктах содержание витамина В₂ возрастает. В сливочном масле содержится незначительное его количество. В сыре витамина В₂содержится от 2,3 до 6,8 мг/кг. Витамин В₁₂. Суточная потребность - около 1 мг. В молоке содержится около 7,5 мг/кг, так что молоко считается богатым источником этого витамина. Данный витамин отличается устойчивостью при нагревании молока до 120°С. Витамин В₆ - пиридоксин; находится в молоке в свободном виде и связанным с белками; стимулирует развитие молочнокислого стрептококка, отличается устойчивостью к нагреванию. Содержание в молоке - 0,2- 1,7 мг/кг. Витамин РР - никотиновая кислота. Суточная норма - 150 мг. В молоке содержится 1,5 мг/кг. Витамин РР в молоке устойчив, не разрушается при окислении, под действием света и щелочей. В кисломолочных продуктах его несколько меньше, чем в исходном молоке, так как молочнокислые бактерии потребляют никотиновую кислоту. Витамин С - аскорбиновая кислота. Молоко и молочные продукты бедны витамином С. Суточная потребность - 75-100 мг. В свежевыдоенном молоке содержание витамина С достигает 10-25 мг/кг, но при хранении молока количество его быстро снижается. Витамин С чувствителен к окислению, действию металлов (меди, железа), свету и нагреванию. Пастеризация молока, особенно длительная и открытая, разрушает витамин С до 30%. Сквашивание молока молочнокислыми бактериями повышает содержание витамина С, что, скорее всего, связано с большей способностью молочнокислых бактерий синтезировать этот витамин.

Молоко также содержит в незначительных количествах гормоны: тироксин, пролактин, адреналин, окситоцин, инсулин. Гормоны  выделяются эндокринными железами животного (эндогенные гормоны) и попадают в  молоко из крови. Другие (экзогенные) гормоны  являются остатками гормональных препаратов, применяемых для стимулирования продуктивности, усвоения кормов и  т. п.

В молоке растворены газы, имеющие  в свежем молоке вполне определенный уровень - 60-80 мл в 1 л молока. В этом объеме углекислый газ составляет 50-70%, кислород - 5-10%, азот - 20-30%, а также  имеется некоторое количество (около 0,2*10^-3 м) аммиака. В процессе хранения молока вследствие развития микроорганизмов количество аммиака увеличивается, а кислорода понижается. Повышение содержания кислорода при перекачивании, транспортировке молока придает молоку окисленный привкус. При пастеризации снижается содержание кислорода и углекислого газа.

В молоко могут попасть посторонние  химические вещества. К вредным для  человека веществам относятся примеси  антибиотиков, пестицидов, тяжелых  металлов, нитратов и нитритов, остатки  дезинфицирующих средств, бактериальные  и растительные яды, радиоактивные  изотопы. Их содержание регламентируется государственными стандартами.

Факторы, формирующие качество товара

Тепловая обработка молока необходима для уничтожения микроорганизмов  и разрушения ферментов с целью  получения продуктов, безопасных в  гигиеническом отношении и с  более продолжительным сроком хранения. Для этого применяют пастеризацию и стерилизацию молока.

Пастеризация может быть длительная (при температуре 63°С молоко выдерживает  в течение 30 минут), кратковременная(при  температуре 72°С - в течение 15-30 с) и моментальная (высокотемпературная при 85°С и выше без выдержки). Тепловая обработка должна максимально сохранить пищевую и биологическую ценность молока, не приводить к нежелательным изменениям физико-химических свойств молока. В процессе нагревания происходит денатурация сывороточных белков (структурные изменения молекул), и молоко приобретает вкус кипяченого продукта или привкус пастеризации. В результате пастеризации и стерилизации в молоке снижается количество кальция из-за образования плохо растворимого фосфата кальция (выпадает в осадок в виде молочного камня или пригара вместе с денатурированными белками). Это ухудшает способность молока к сычужному свертыванию; при выработке творога и сыра в пастеризованное молоко добавляют хлорид кальция.

Стерилизация молока вызывает разложение лактозы с образованием углекислого  газа и кислот - муравьиной, молочной, уксусной и др. Стерилизация молока в бутылках заключается в обработке его в автоклавах при следующих режимах: 104°С - в течение 45 минут; 109°С - в течение 30 минут; 120°С - в течение 20 минут. Стерилизация молока в потоке производится при ультразвуковых температурах (УВТ) -140-142°С с выдержкой в течение 2 с. с последующем охлаждением и разливом в асептических условиях. УВТ-стерилизация способствует большему сохранению витаминов в молоке, чем стерилизация в бутылках. Более всего теряется витамина С (10-30%).

Недостаточная тепловая обработка  ведет к неполному инактивированию ферментов молока, которые способны вызывать в молоке и молочных продуктах нежелательные биохимические процессы. Результатом может явиться снижение качества, вкусовых свойств и пищевой ценности продуктов. Так, липазы способствуют прогорканию молочных продуктов, а протеиназы бактериального происхождения вызывают свертывание УВТ-молока.

В результате пастеризации и стерилизации изменяются физико-химические и технологические  свойства молока: вязкость, поверхностное  натяжение, кислотность, способность  молока к отстою сливок, способность  казеина к сычужному свертыванию. Молоко приобретает специфические вкус, запах и цвет. Изменяются составные части молока. Молоко направляют в торговую сеть при температуре не выше 8°С.

Молоко коровье пастеризованное  предназначенное для непосредственного  употребления в пищу, подразделяется на цельное (нормализованное или  восстановленное), повышенной жирности, топленое, белковое, витаминизированное, нежирное, солодовое.

Натуральное - это необезжиренное молоко, не содержащее каких-либо примесей. Такое молоко может быть различным по содержанию жира и другим составным частям. Оно служит исходным сырьем для выработки остальных видов молока, а также молочных продуктов.

Нормализованное - молоко, содержание жира в котором доведено до определенной нормы - 2,5-3,2%. В зависимости от содержания жира исходного молока его нормализуют  обезжиренным молоком или сливками по расчету с последующей гомогенизацией, пастеризацией и охлаждением.

Восстановленное - молоко с содержанием  жира 2,5-3,2%, выработанное полностью  или частично из сухого коровьего  молока распылительной сушки, сгущенного молока без сахара, цельного и нежирного; из обезжиренного молока, не консервированного; из сливок, масла сливочного и топленого.

Молоко повышенной жирности - это  молоко, доведенное сливками до содержания жира 6% и подвергнутое гомогенизации.

Топленое молоко - молоко, которое  доводят сливками до содержания жира 6%, подвергают гомогенизации и длительной термической обработке при высокой  температуре.

Белковое - молоко с повышенным содержанием  сухих обезжиренных веществ, вырабатываемое из молока нормализованного по содержанию жира, с добавлением сухого или сгущенного цельного или обезжиренного молока.

Витаминизированное - цельное или  нежирное пастеризованное молоко с  добавлением витамина С.

Нежирное (обезжиренное) молоко получают путем сепарирования цельного молока.

Солодовое молоко вырабатывают из нормализованного пастеризованного молока с добавлением  солодового экстракта, богатого углеводами, витаминами, белками, биологически активными  элементами. Молоко содержит 1,5% жира; характеризуется  высокой плотностью (не менее 1040 кг/м³), слегка сладковатым вкусом, привкусом и ароматом солода. В молоке допускается наличие осадка, мелких частичек муки и солода, а также сероватый оттенок.

Ионитное молоко отличается пониженным содержанием кальция. В желудке ребенка оно створаживается с образованием нежного, легко перевариваемого сгустка. Ионитное молоко выпускают без добавлений, с витаминами В₁ и С, сладкое (содержит 7-7,5% Сахаров), сладкое с витаминами. Расфасовывают это молоко в бутылочки по 200 мл и стерилизуют в автоклавах.

Виталакт-ДМ - детское молоко, которое по химическому составу приближено к материнскому молоку. Вырабатывают его из высококачественного цельного молока, обогащенного сывороточными белками, полиненасыщенными жирными кислотами, сложными сахарами, жиро- и водорастворимыми витаминами, железом. Это молоко содержит 3,6% жира, плотность - 1,036 г/см³.

Требования к безопасности сырого молока и сырых сливок

1. Сырое молоко должно быть получено от здоровых сельскохозяйственных животных на территории, благополучной в отношении инфекционных и других общих для человека и животных заболеваний.

2. Не допускается использование в пищу сырого молока, полученного в течение первых семи дней после дня отела животных и в течение пяти дней до дня их запуска (перед их отелом) и (или) от больных животных и находящихся на карантине животных.

3. Изготовитель должен обеспечивать безопасность сырого молока в целях отсутствия в нем остаточных количеств ингибирующих, моющих, дезинфицирующих и нейтрализующих веществ, стимуляторов роста животных (в том числе гормональных препаратов), лекарственных средств (в том числе антибиотиков), применяемых в животноводстве в целях откорма, лечения скота и (или) профилактики его заболеваний.

4. Массовая доля сухих обезжиренных веществ в коровьем сыром молоке должна составлять не менее чем 8,2 процента. Плотность коровьего молока, массовая доля жира в котором составляет 3,5 процента, должна быть не менее чем 1027 килограммов на кубический метр при температуре 20 градусов Цельсия или не менее чем эквивалентное значение для молока, массовая доля жира в котором другая.

5. К сырому молоку, используемому для производства пищевых продуктов с определенными потребительскими свойствами, могут предъявляться следующие дополнительные требования:

а) показатель чистоты не ниже первой группы, показатель термоустойчивости по алкогольной пробе не ниже третьей группы в соответствии с требованиями национального стандарта;

б) количество колоний мезофильных аэробных микроорганизмов и факультативно анаэробных микроорганизмов не превышает допустимый уровень, установленный для сырого молока высшего сорта и сырого молока первого сорта в соответствии с приложением 2 к настоящему Федеральному закону;

в) количество соматических клеток не превышает допустимый уровень, установленный  для сырого молока высшего сорта  в соответствии с приложением 2 к  настоящему Федеральному закону;