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
белковости молока.
Лактоза является углеводом, типичным для молока. Содержание ее в коровьем молоке довольно постоянно, в среднем составляет 4,5 %. Молочный сахар входит в состав ферментов и витаминов, участвует в синтезе жиров и белков. В желудочнокишечном тракте под действием фермента лактазы он распадается на глюкозу и галактозу, необходимые для питания головного мозга и нервной системы [153, 154].
Лактоза оказывает существенное влияние на пищевую ценность молока и обеспечивает новорожденных в течение первых дней жизни углеводным компонентом. Она влияет на формирование качественных характеристик молочных продуктов, является источником углерода для молочнокислых бактерий и исходным веществом при образовании молочной кислоты [36]. Традиционное применение лактозы – в области фармакологии [81].
Минеральные вещества в молоке присутствуют в виде солей органических и неорганических кислот. Общее содержание минеральных веществ в молоке составляет в среднем 1 %, а в золе, получаемой сжиганием молока при температуре 550–600 °С – 0,7– 0,8 % [36, 61, 154].
Минеральные вещества в молоке могут находиться в виде свободных ионов, полностью растворенного комплекса, коллоидного раствора. Между ними существует динамическое равновесие, т.е. сумма положительных зарядов катионов должна равняться сумме отрицательно заряженных анионов.
Связанные между собой равновесия обеспечивают стабильность полидисперсной системы молока. В молоке выявлено наличие более 50 минеральных веществ. Общая концентрация солей является относительно постоянной величиной, а колебания отдельных составных частей в солевой системе могут достигать значительных величин [154].
Кальций – наиболее важный макроэлемент молока, который содержится в легкоусвояемой форме и хорошо сбалансирован с содержанием фосфора. Недостаточное количество ионов кальция обусловливает медленное сычужное свертывание молока (в сыроделии считается оптимальным содержание 125–130 мг% кальция в молоке), а их избыток вызывает коагуляцию белков молока при стерилизации [128, 153].
Фосфор присутствует в молоке в минеральной части и в составе органических соединений. Этот макроэлемент участвует в многочисленных физиологических процессах, в том числе в обмене углеводов и необходим для сокращения мышц.
Микроэлементы Cu, Fe, Zn, Co, J, Se являются жизненно важными, поскольку они в качестве кофакторов принимают активное участие в ферментативно-каталитических процессах обмена веществ или являются составными частями витаминов [61, 153, 154].
В молоке выявлена активность всех 6 классов ферментов (оксидоредуктазы, трансферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы, лигазы или синтетазы). Молочные ферменты переходят в молоко из молочных желез, могут высвобождаться из соматических клеток или выделяться микроорганизмами. В молоке обнаружена активность более чем 60 нативных ферментов. Практически значимые ферменты можно разделить на две группы: ферменты, оказывающие влияние на качество молока и молочных продуктов; ферменты, выполняющие функции индикаторов для оценки свойств молока [128, 154, 171].
Физико-химические и технологические свойства молока как единой физико-химической системы формируются свойствами компонентов, содержащихся в нем [36].
Общая титруемая кислотность молока является основным критериям оценки свежести. Кислотность свежевыдоенного молока в среднем составляет 16–18о Т. Она обусловлена наличием анионов фосфорной и лимонной кислот, белков и диоксида углерода.
Кислотность молока у отдельных животных может изменяться в довольно широких пределах. Она зависит от качества рационов, породы, возраста, их индивидуальных особенностей. При хранении сырого молока кислотность повышается по мере развития в нем микроорганизмов, сбраживающих молочный сахар с образованием молочной кислоты.
По данным академика В.Н. Сергеева [139], оптимальная кислотность молока для выработки сыра – 17,5–19 °Т. Кислотность ниже этой свидетельствует о недостаточной его зрелости, заболевании коров или малом содержании казеина. Основные причины повышенной кислотности – нарушение правил гигиены получения молока, недостаточное или медленное его охлаждение.
