Активная кислотность выражается концентрацией водородных ионов, или водородным показателем (рН). Водородный показатель свежего молока колеблется в пределах 6,55–6,75 ед. рH. При хранении сырого молока титруемая кислотность изменяется значительно быстрее, чем активная. Несовпадение активной и титруемой кислотности объясняется буферностью молока, которая обусловлена содержанием в нем белков и смеси фосфатов и цитратов. Буферные свойства фосфатов проявляются во взаимном переходе гидрофосфатов в дигидрофосфаты и обратно. Это свойство играет большую роль в жизнедеятельности организмов при изготовлении кисломолочных продуктов и сыра [36, 68, 155].
Плотность молока – это масса молока при 20 °С, заключенная в единице объема (кг/м3 ). Плотность молока зависит от температуры и содержания в нем составных частей, которые имеют следующую плотность (кг/м3 ): молочный жир – 922, белки – 1391, молочный сахар – 1610, соли – 2857. Так как химический состав молока непостоянен, то и плотность его колеблется в довольно широких пределах – от 1027 до 1032 кг/м3 [61].
По требованию национального стандарта ГОСТ Р 520542003 плотность заготавливаемого молока должна быть не ниже 1027 кг/м3 , а для высшего сорта – 1028 кг/м3 . .
Свежее сырое молоко характеризуется определенными органолептическими, или сенсорными (от лат. sensus – чувство, ощущение) свойствами – внешним видом, консистенцией, цветом, запахом и вкусом. Заготовляемое молоко должно быть однородной жидкостью без осадка и хлопьев, белого или светло-желтого цвета, без посторонних, несвойственных ему запахов и привкусов [ГОСТ Р 52054-2003].
К основным технологическим свойствам молока относят термоустойчивость и сычужную свертываемость [21, 72].
Термоустойчивость молока в последние годы в связи с увеличением производства стерилизованных продуктов становится более актуальной. В России доля молока, пригодного к высокотемпературной обработке, составляет 60–75 %. Термоустойчивость, наряду с другими показателями качества сырьевого молока, влияет на его закупочную цену [162].
Свойство термоустойчивости молока определяет казеин, имеющий специфическую структуру и относящийся к числу не-
многих известных науке термостабильных пищевых белков.
Одним из основных факторов, влияющих на термоустойчивость свежего молока, является состав солей. Термоустойчивость молока зависит от равновесия между катионами (Са+ , Mg+ ) и анионами (цитраты, фосфаты). Избыток тех или иных ведет к коагуляции. Дисбаланс солей молока в сторону увеличения анионов встречается редко, но он также нарушает устойчивость ее коллоидной системы при нагревании. Молоко также может свернуться при незначительном нагревании в случае развития в нем микрофлоры и повышения кислотности [16, 17].
Важным показателем сыропригодности молока является время свертывания его сычужным ферментом [52, 153].
Способность молока к сычужной свертываемости определяется в первую очередь содержанием в нем казеина и солей кальция (ионов кальция) – чем оно больше, тем выше скорость свертывания молока и плотность образующихся белковых сгустков. Данные показатели химического состава молока учитывают при оценке его сыропригодности [198].
Белоусов А.П. [19] экспериментально доказал, что сычужновялое молоко содержит почти в 2 раза меньше коллоидального кальция. Такие же результаты получены И.И. Климовским [71]. По его мнению, на способность молока свертываться под действием сычужного фермента наибольшее влияние оказывает активная форма кальция, т.е. кальций, связанный с казеином.
Другие факторы, влияющие на продолжительность сычужного свертывания – кислотность молока, активность сычужного фермента. Наиболее высокие требования предъявляются к белку – казеину [52].
Наблюдаемые отклонения в сычужной свертываемости молока, т.е. увеличение продолжительности свертывания и образование более слабого сгустка при одинаковых условиях, еще в 30-х годах прошлого столетия привели к предположению, что инертность молока по отношению к сычужному ферменту является свойством, передающимся по наследству [197]. Открытие генетических вариантов κ-казеина и их влияния на сычужную свертываемость подтвердили это предположение.
У κ-казеина существует три генетических варианта – А, В и С. Отмечено влияние генетических вариантов κ-казеина на ход техно-
логических процессов [154].
Генетическая информация, обеспечивающая синтез отдельно взятого белка, заложена в носителе наследственности – ДНК. Генетический полиморфизм имеет место, если на одном из участков гена внутри популяции наблюдаются, по меньшей мере, две аллели, а вторая аллель проявляется чаще, чем в 1 % случаев [191].
Генетические варианты влияют на свойства молока по двум направлениям [194].
1. Аллели могут обусловливать дифференцированный синтез белков, что приводит к различиям в концентрации отдельных фракций белков. Это сказывается на физико-химических свойствах молока.
2. Генетические варианты одного и того же белка различаются по некоторым биохимическим или физико-химическим характеристикам, что влияет на технологические свойства молока.
Изучение качественного состава белков нормального, но при этом сычужно-вялого молока позволяет выявить следующие причины плохой сычужной свертываемости молока: отсутствие слабо заряженного κ-казеина В; отсутствие слабо заряженного β-казеина В и С; более низкое общее содержание казеина; более низкое содержание κ-казеина в общем казеине; высокое содержание цитратов и высокие значения рН [199].
Генетические варианты воздействуют также на размеры казеиновых мицелл и их состав, на сорбцию воды и способность ферментированного молока к связыванию воды. Так, в молоке с κ-казеином ВВ размер мицелл в поперечнике на 18 % меньше, чем в молоке с κ- казеином АА. Такие же различия наблюдаются между молоком с β- казеином ВВ и β-казеином АА [154].
Наибольшей чувствительностью к действию сычужного фермента обладают более крупные частицы казеина, содержащие на поверхности больше фосфора и кальция [187].
Следует отметить, что химический состав и свойства молока коров неоднородны и изменяются по регионам. В каждом из них в зависимости от географического положения, климатических и экономических условий, уровня специализации и развития отрасли молочного скотоводства сложились условия кормления и содержания скота. Немаловажный интерес представляет влияние лактацион-
