Товароведение и экспертиза однородных групп товаров

В свежевыдоенном молоке присутствуют протеазы, липаза, фосфатаза, каталаза, периксидаза, редуктаза (расщепляют белки).

Витамины. В молоке содержатся преимущественно водорастворимые – В_1, В₂, В₁₂, В₃, С, РР и Н. Жирорастворимые витамины А, Д, Е имеются в молочных продуктах с повышенным содержанием жира.

Витамин А (ретинол) вырабатывается в организме животного под действием фермента каротиназы из каротина корма (провитамина А). Каротин имеет желтый цвет, поэтому по интенсивности окраски можно судить о содержании витамина в продукте: летнее масло желтое, зимнее – белое.

При пастеризации витамин А практически не разрушается, выдерживает нагревание до 120^оС без доступа воздуха, в присутствии кислорода частично инактивируется, но при хранении окисляется в присутствии воздуха, особенно легко на свету.

Витамин Д (кальциферол). В молоке образуется в виде витамина Д₃,  который образуется в животных тканях из эргостерола под воздействием ультрафиолетовых лучей, в среде, лишенной кислорода. Витамин Д стоек к тепловой обработке.

Витамин Е (токоферол) относится к α-, β-, γ- токоферолам. Он устойчив к высоким температурам до 170^оС, является антиокислителем для жиров.

Витамины группы В частично переходят из корма, но большая часть их синтезируется микрофлорой в рубце жвачных животных. Устойчивы к воздействию высоких температур.

Витамин В₁ (тиамин, аневрин) в сильно кислой среде выдерживает нагревание до 120^оС, в щелочной и нейтральной среде его тепловая устойчивость понижена. При стерилизации молока потери витамина значительны.

Витамин В₂ (рибофловин) придает молочной сыворотке желто-зеленый цвет. В кислый среде он выдерживает длительное нагревание при 120^оС, а в слабощелочной среде при этой температуре разрушается наполовину. Витамин В₂ быстро разрушается на свету.

Витамин В₃ (пантотеновая кислота). Молоко является одним из основных источников витамина В₃. Этот витамин устойчив к нагреванию и стимулирует развитие молочнокислых и других бактерий.

Витамин В₁₂ (циано-кобаламин) сохраняется при пастеризации молока, при стерилизации разрушается на 90%. При развитии в молоке пропионовокислых и уксуснокислых бактерий его количество увеличивается.

Витамин РР (никотиновая кислота) способствует усвоению пищи, устойчив при хранении и переработке молока.

Витамин Н (биотин) активизирует действие дрожжей и других микроорганизмов, устойчив к нагреванию и окислению кислородом.

Витамин С (аскорбиновая кислота). При транспортировке, хранении, пастеризации продукта содержание витамина С резко снижается.

В молоке содержится почти весь комплекс известных в  настоящее время витаминов, но большинство из них присутствует в малых количествах, недостаточных для удовлетворения потребности в них организма человека. В летний период содержание витаминов в молоке больше, чем зимой.   

Иммунные тела (антитела) – это вещества, которые защищают молоко от патогенных бактерий и нейтрализуют ядовитые вещества. Чаще всего это видоизмененные псевдоглобулины: антитоксины, лизины, агглютинины, опсионины.

Антитоксины – это противоядия, вырабатываемые организмом животного при попадании в него ядов. Антитоксинов много в молозиве.

Лизины  – вещества, растворяющие чужеродные клетки.

Агглютинины – вещества, которые склеивают патогенные клетки, делают их неподвижными.

Опсионины – подготавливают чужеродные клетки к тому, чтобы их могли захватить лейкоциты.

Иммунные тела присутствуют в свежевыдоенном молоке, они термолабильны. Инактивируются при 65-70^оС и при хранении.

Молоко содержит гормоны (пролактин, оксемоцин, кортикостероиды) – продукты выделения желез внутренней секреции, необходимые для регулирования обмена веществ и осуществления связи между отдельными органами.

Антибиотики молока появляются в нем тремя путями: в результате синтеза молочнокислыми бактериями (низин, лактолин, лактомин и др.); в результате из образования в молочной железе (лактенины, обуславливающие бактерицидное действие свежевыдоенного молока); при переходе антибиотиков из крови при лечении животных (стрептомицин, пенициллин и др.). Молоко больных коров еще три дня после лечения не должно поступать в стадное. На перерабатывающих предприятиях проводится контроль молока на антибиотики.

Пигменты молока. Белый цвет молока обусловлен рассеиванием попадающего на него света, который отражается коллоидными частицами казеината кальция и жировыми шариками. Желтый оттенок молоку придают пигменты, попадающие из кормов (каротин, ксантофилл, хлорофилл).

В состав молока входят и  органические кислоты: лимонная (0,14-0,23%) и нуклеиновые (0,013%). Из неорганических кислот в молоке присутствует фосфорная. Все кислоты поддерживают солевое равновесие молока.

Газы молока – это углекислый газ, кислород и азот. В одном литре молока содержится углекислого газа – 50-70%, кислорода – 10%, азота – 30%. Они образуют пену при выдаивании молока. Пенистость молока могут вызывать газообразующие бактерии.

Вода - основная составная часть молока. Количество ее определяет физическое состояние продукта, физико-химические и биохимические процессы в нем.

Основные свойства молока

Молоко является продуктом  полидисперсной системы, обладающим определенными физико-химическими свойствами: кислотностью титруемой и активной, вязкостью, осмотическим давлением, поверхностным натяжением.

Общая (титруемая) кислотность выражается в градусах Тернера (Т^о) и определяется титрованием 0,1 н. Раствором щелочи в 100 мл молока в присутствии индикатора фенолфталеина до нейтральной реакции. Кислотность свежевыдоенного молока составляет 16-18^о Т. Она обусловлена наличием солей, белков, углекислотой и небольшим количеством лимонной кислоты, присутствующими в молоке. При брожении молочного сахара под воздействием молочнокислой микрофлоры, образуется молочная кислота, поэтому кислотность молока при хранении постепенно повышается. По титруемой кислотности определяют степень свежести молока.

Активная кислотность  молока – это концентрация водородных ионов. Она выражается отрицательным логарифмом концентрации ионов водорода, обозначается рН. Чем выше концентрация ионов водорода, тем меньше значение рН.

Для нормального свежего  молока рН = 6,47-6,67. Такая кислотность благоприятна для устойчивости коллоидной системы молока и развития бактерий. При повышенной активной кислотности развитие микроорганизмов замедляется, а при значительном снижении рН прекращается.

Активная кислотность  изменяется медленнее титруемой, это  объясняется буферными свойствами молока. Под буферной емкостью молока понимают количество 0,1 н. кислоты и (щелочи), которое надо прибавить для изменения величины рН на единицу.

Б = К/Р, где

 Б – буферная  емкость

К – количество кислоты (щелочи), расходуемое на титрование 100 мл молока до рН 4,7 (или рН 8,2 по щелочи) при индикаторе фенолфталеина

Р – величина смешения рН молока со средней величины 6,6 до 4,7, т.е. на 1,9 при титровании кислотой; с 6,6 до 8,2, т.е. на 1,6 при титровании щелочью.

Плотность молока – это отношение массы молока при температуре 20^оС к массе того же объема воды при температуре 4^оС. Плотность коровьего молока 1,024 – 1,032 г/см³.

Плотность молока зависит  от содержания в нем сухих веществ. При добавлении воды плотность молока снижается, а плотность обезжиренного  молока повышается.

По плотности молока определяют возможность фальсификации молока водой или обезжиренным молоком. В этом случае для повышения вязкости (консистенции) в молоко добавляют крахмал.

Осмотическое  давление молока должно быть близким к осмотическому давлению крови, оно составляет (6,6 атм) и зависит от содержания молочного сахара и солей; белки и жир не влияют на его величину. Чем выше осмотическое давление, тем ниже температура замерзания. Температура замерзания молока изменяется в зависимости от содержания солей, а также периода лактации. Температура замерзания коровьего молока находится в пределах от 0,54 – 0,58^оС

Температура кипения молока несколько выше чем воды, вследствие наличия в молоке солей и равна 100,2^оС.

Вязкость молока – свойство жидкости оказывать сопротивление при перемещении одной ее части относительно другой. Средней значение вязкости молока по отношении вязкости воды при 20^оС составляет 1,75 х 10³ Па х С.

Изменение вязкости зависит  от содержания белков и солей. Гомогенизация молока повышает его вязкость, также от времени лактации. Вязкость молока снижается при нагревании вследствие разрушения слипшихся жировых шариков. При пастеризации вязкость увеличивается, вследствие гидратации белков. При хранении вязкость также увеличивается.

Вязкость молока препятствует отстою жира, при скисании тормозит выделение сыворотки, но она мешает при производстве сыров, сбивании сливок в масло.

Поверхностное натяжение молока в 1,5 раза ниже поверхностного натяжения воды и составляет (49 эрг/см3), что связано с наличием поверхностно активных веществ: белков, и оболочек жировых шариков. Белковые вещества снижают энергию поверхностного натяжения способствуя образованию пены. Поверхностное натяжение снижается в процессе хранения. Это имеет значение в производстве масла.

1.2. Процессы, протекающие в молоке под влиянием различных факторов. Влияние термической обработки на качество и сохранность молока

Молоко в организме  животного почти стерильно. Но в  процессе дойки и хранения может  обсеменяться микроорганизмами. Первые капли молока нельзя направлять в ведро, ибо ими из соска выбивается бактериальная пробка.

В молоко может попадать обычная микрофлора, патогенные микроорганизмы и микроорганизмы вызывающие внешние  изменения молока. Молоко является благоприятной средой для развития микрофлоры. В процессе жизнедеятельности микроорганизмы в первую очередь воздействуют на молочный сахар, затем на белки и жир, вызывая их глубокие изменение.

Молочный сахар под  действием бактерий дает брожения –  спиртовое, молочнокислое, масляннокислое и др., жир подвергается гидролизу, окислению, прогорканию или осаливанию, бактерии и вырабатываемые ими ферменты вызывают распад белков.

Молочнокислое брожение вызывается стрептококками, болгарской палочкой и др. Сначала молочный сахар – лактоза – под действием фермента лактозы расщепляется на глюкозу и галактозу:

 

С₁₂Н₂₂О₁₁ →   С₆Н₁₂О₆ +  С₆Н₁₂О₆

Простые сахара глюкоза  и галактоза подвергаются молочнокислому брожению:

С₆Н₁₂О₆   →    2 СН₃СНОНСООН + Q

                              молочная кислота 

Масляннокислое брожение вызывают строгие анаэробы:

 

С₆Н₁₂О₆     → С₃Н₂СООН  + 2 Н₂  + СО₂

                         масляная кислота

 

Спиртовое брожение вызывают молочные дрожжи:

 

С₆Н₁₂О₆     →   2 С₂Н₅ОН   + 2 СО₂

                           этиловый спирт

 

Пропионовокислое брожение:

 

С₆Н₁₂О₆     →    С₂Н₅СООН   + 2 СН₃СООН  + 2 Н₂  + СО₂ , или

                          пропионовая к-та  уксусная к-та

 

 

СН₃СНОНСООН   →  С₂Н₅СООН  +  СН₃СООН  + Н₂О  + СО₂.

      молочная  к-та

 

Уксуснокислое брожение и брожение неурегулированного характера вызывают уксуснокислые бактерии, патогены, гнилостные, дрожжи, плесени и т.д.

Молочнокислое брожение является основой приготовления кисломолочных продуктов, сыров, кислосливочного масла. Многие виды бактерий в процессе брожения сахаров образуют не только молочную кислоту, но и ряд побочных веществ – эфиры, углекислый газ, этиловый спирт, янтарную, уксусную и пропионовую кислоты. Только молочную кислоту образуют гомоферментативные бактерии. Под действие гетероферментативных бактерий помимо молочной кислоты вырабатывается и ряд других продуктов брожения. Под действием ароматообразующих бактерий при разложении лактозы могут образовать ароматические вещества: диацетил, ацетоны, летучие кислоты, которые участвуют в формировании аромата сметаны, масла, сыров.

При масляннокислом брожении, помимо масляной кислоты, водорода и углекислого газа могут в небольших количествах образовываться ацетон, бутиловый и этиловый спирты, летучие кислоты. Это брожение может быть причиной появления дефектов или даже порчи молочных продуктов.

Спиртовое брожение, вызываемое дрожжами, участвуют в получении кефира, кумыса и др. молочных продуктов.

Пропионовокислое  брожение имеет место в процессе созревания сычужных сыров.

Уксуснокислые бактерии и бактерии группы кишечной палочки вызывают брожения лактозы с массовым выделение кислот и газов, что может привести продукт к порче (вспучивание сыров).

Молочный жир под  действием ферментов, выделяемых бактериями, может подвергаться гидролизу, т.е. расщеплению на глицерин и жирные кислоты, и перекисному окислению. В последнем случае в жире образуются перекиси, альдегиды, кетоны и др. соединения, предающие жиру прогоркий или осаленный вкус и запах. И гидролиз, и перекисное окисление могут привести жир к порче. Содействуют этим процессам свет, кислород воздуха, влага.

Молочнокислые бактерии и дрожжи могут вырабатывать протеолитические ферменты – протеиназы, пептидазы, катализурующие расщепление белков с образованием альбуминов, пептонов, аминокислот. Эти процессы используются в производстве кисломолочных продуктов и сыров. Тщательный подбор культур молочнокислых бактерий с учетом их протеолитической активности служит основой ускорения технологического процесса и получения продуктов высокого качества.

Бактерии могут вызывать изменение цвета молока – пожелтение, покраснение, посинение, а также нежелательную горечь.

Влияние высоких  температур на изменение отдельных  компонентов в составе молока.

Тепловая обработка  молока (пастеризация и стерилизация) вызывает необратимые процессы термолабильных компонентов молока, изменения в его физико-химических свойствах. Глубина и характер этих изменений зависят от степени и продолжительности теплового воздействия на молоко. В результате молоко приобретает специфические вкус, запах и цвет, изменяются его вязкость, поверхностное натяжение, претерпевают изменения и свойства отдельных свойств молока.