принятых стандартов [150, 165]. 1.4.1. Химический состав молока коров и свойства его компонентов
Содержание в молоке разнообразных калорийных, хорошо сбалансированных веществ обуславливает высокую питательную ценность продукта. Один литр молока удовлетворяет суточную потребность взрослого человека в животном жире, кальции, фосфоре; на 53 % – в животном белке; на 35 % – биологически активных незаменимых жирных кислотах и в витаминах А, С, В1; на 12,6 % – в фосфолипидах и на 26 % – в энергии. Энергетическая ценность молока среднего химического состава равна 2742 кДж (663 ккал).
Химический состав молока довольно сложный. Он имеет более 2000 компонентов. В среднем молоко состоит из 87,5 % воды и 12,5 % сухого вещества [154, 157].
Вода , содержащаяся в молоке в количестве 87–89 %, является его доминирующей составной частью и жизненно необходимой для новорожденных.
Сухие вещества находятся в молоке в тонкодисперсном и растворенном состоянии, т.е. в наиболее благоприятном для усвоения виде: жир – в виде тонкой эмульсии; белки – в виде коллоидных растворов; молочный сахар – в молекулярном состоянии; минеральные соли – в коллоидном, молекулярном и ионном состоянии.
Содержание сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО) – величина более постоянная, чем содержание сухого остатка, и составляет от 8 до 9 %. По данному параметру судят о натуральности молока – если СОМО ниже 8 %, то молоко, вероятно, разбавлено водой. Содержание СОМО имеет тесную положительную взаимосвязь с содержанием жира в молоке. СОМО, являющаяся достаточно устойчивой частью молока, отклоняется, как правило, при изменении содержания белка [169, 171].
Жировая фаза молока находится в плазме в виде дисперсии жировых шариков размером от 0,1 до 10 мкм. Средний размер жировых шариков составляет 3,5 мкм и зависит от породы коров, периода лактации, условий кормления животных [4, 49, 61].
Количество молочного жира в коровьем молоке колеблется от 3 до 5 % . Липидный компонент молока весьма сложен по составу, уникален по многообразию и количеству жирных кислот, обуславливающих его физико-химические свойства, вкус и пищевое значение [17, 68, 128, 154, 157, 162, 169, 171].
Молочный жир – источник энергии, энергетическая ценность 1 г его равна 37,681 кДж (9 ккал). Как компонент пищи он имеет ряд преимуществ перед другими жирами: содержание масляной кислоты в молочном жире составляет 10 % от молярного содержания. Эта кислота является ингибитором колонокарциномы (рака толстого кишечника). Молочный жир – носитель натуральных жирорастворимых витаминов А, Е, D, К. Фосфолипиды, входящие в состав оболочки жировых шариков, являются составной частью плазматической мембраны клеток [154].
В составе молочного жира обнаружено более 400 различных жирных кислот. Однако большая их часть представлена в чрезвычайно малых количествах (менее 0,01 %), только 15 из них достигают концентрации 1 % и более [171].
Молочный жир как пищевой продукт является источником энергии и незаменимых (эссециальных) жирных кислот (семейств омега-6 и омега-3).
Следует отметить, жирнокислотный состав молочного жира вариабелен и зависит от индивидуальных и породных особенностей животных, качества рационов и технологии получения молока [51, 69, 165, 182].
Белки являются наиболее ценными составными частями молока. Суммарная концентрация их в молоке составляет 3,0–3,5 % . Белковый компонент молока играет огромную роль в питании человека, а также влияет на технологическую переработку, выход и качество готовой молочной продукции [171].
По содержанию незаменимых α-аминокислот и перевариваемости в желудочно-кишечном тракте их относят к белкам с высокой биологической ценностью. Они являются источником снабжения организма серой и фосфором. Таких незаменимых аминокислот, как триптофан, метионин, изолейцин, в молоке содержится значительно больше, чем в мясе, рыбе и растительных белках. В качестве ферментов аминокислоты катализируют весь
комплекс обмена веществ и выполняют в организме множество важных функций: химическая передача информации (гормоны), защита организма (иммуноглобулин, лизоцим), основа структурных единиц организма (белок клеточных мембран) и др. [171, 196].
Одним из свойств белков, которое очень важно при переработке молока, является их способность к коагуляции – укрупнению частиц с последующим выпадением в виде хлопьевидного осадка [153, 154, 157].
В состав молока входят три группы белков. К первой основной группе относится казеин, содержащий 4 фракции (α s1 -казеин, α s2 -казеин, β-казеин, κ-казеин). Молочные белки, ранее рассматриваемые как γ-казеины, были позднее отнесены к группе β- казеинов в качестве их фрагментов. Вторая группа представлена сывороточными белками (α-лактальбумин, β-лактоглобулин), иммуноглобулинами и альбумином сыворотки крови. Кроме того, в нее входят лактоферрин, лизоцим и некоторые другие, так называемые минорные белки. К третьей группе относят белки оболочек жировых шариков [153, 154, 171, 191, 192].
Казеин в нативном состоянии на 95 % находится в виде казеиновых мицелл, представляющих собой комплексы мономерных молекул казеина. Казеиновые мицеллы являются особой и уникальной формой существования белков. После жировых шариков они вторые по размерам структурные единицы молока.
Среди сывороточных белков основными компонентами являются β-лактоглобулин, составляющий 56 % от их общей массы, и α-лактальбумин, на долю которого приходится 21 %. Альбумин сыворотки крови (7 %), иммуноглобулины (14 %) и лактоферрин (2 %) присутствуют в меньших количествах [152, 153, 154, 155].
Отдельной группой выделяются белки оболочек жировых шариков (около 1 %). Оболочка жировых шариков представляет собой мембрану, состоящую из сложного комплекса структурных белков: гликопротеидов, ферментов, фосфолипидов, холестерина и других липидных компонентов [153, 201].
При увеличении массовой доли общего белка и казеина повышаются технологические свойства молока [154, 155, 178, 179]. Так, по данным Н. Барабанщикова [17], качество сыра зависит от
