4 Краткая характеристика вторичного молочного сырья

2021-03-09 СтудИзба

3 Краткая характеристика вторичного молочного сырья

В процессе промышленной переработки молока в жировые (сливки, сметана, сливочное масло), белковые и белково-жировые (сыр, творог, казеин) продукты в обезжиренное молоко, пахту и молочную сыворотку переходит от 50 до 75 % сухих веществ молока. Степень перехода основных компонентов молока во вторичное сырье показана в таблице.

Таблица - Степень перехода основных компонентов молока во вторичное молочное сырье    

 

Продолжение таблицы

1

2

3

4

Белок, всего, в т.ч.

  Казеин

  сывороточные белки

99,6

99,5

99,8

99,4

99,5

99,6

24,3

22,5

95

Лактоза

99,5

99,4

96

Минеральные соли

99,8

99,6

98

Сухое вещество

70,4

72,8

52

            

Обезжиренное молоко и пахта содержат практически весь белковый, углеводный и минеральный комплекс молока и до 15 % молочного жира. В молочную сыворотку переходит углеводный комплекс, сывороточные белки и минеральные соли. Это следует учитывать при идентификации и при экспертизе вторичного молочного сырья.

Содержание отдельных компонентов во вторичном молочном сырье в сравнении с цельным молоком (среднестатистические данные, %) приведено в таблице.

Таблица - Содержание отдельных компонентов во вторичном молочном сырье

Компоненты

Цельное молоко

Обезжиренное

    молоко

    Пахта

  Молочная

  сыворотка

Молочный жир

3,7

0,05

0,5

0,2

Белки

3,3

3,3

3,3

0,9

Лактоза

4,8

4,8

4,7

4,8

Минеральные соли

0,7

0,7

0,7

0,6

Сухое вещество

12,5

8,8

9,1

6,5

Обезжиренное молоко и пахта являются белково-углеводным сырьем (50 % в сухом веществе), а молочная сыворотка – углеводным (70 % в сухом веществе).

Основными и наиболее ценными компонентами вторичного молочного сырья являются белки и углеводы (лактоза). Кроме основных компонентов в обезжиренное молоко, пахту и молочную сыворотку переходят минеральные соли, небелковые азотистые соединения, витамины, ферменты, гормоны, иммунные тела, органические кислоты, т.е. практически все составные части сухого остатка молока и вода.

Белковые азотистые соединения обезжиренного молока и пахты представлены всеми фракциями казеина и сывороточных белков и практически идентичны цельному молоку.

В молочной сыворотке содержатся некоторые фракции казеина, не свертываемые ферментами и кислотами (каппа-казеин и др.) и все фракции растворимых сывороточных белков – лактоальбумин, лактоглобулин, иммуноглобулины, альбумин сыворотки крови, лактоферрин, церулоплазмин и пептоны. Следует подчеркнуть, что аминокислотный набор (пул) белков молочного белково-углеводного сырья включает все незаменимые аминокислоты.

Небелковые азотистые соединения представлены свободными аминокислотами, мочевиной, мочевой и гиппуровой кислотами, креатином и пуриновыми основаниями, которые являются продуктами распада нуклеиновых кислот. В молочной сыворотке спектр небелковых азотистых соединений более выражен, чем в обезжиренном молоке и пахте, что является результатом гидролиза белков при производстве сыра и творога.

Липидный комплекс вторичного молочного сырья представлен, как и в молоке, в основном молочным жиром. Специфичным является более высокая степень дисперсности жировых шариков в этом виде сырья по сравнению с цельным молоком. В массе размер жировых шариков в молочном белково-углеводном сырье составляет 0,5-1,0 мкм, что способствует более легкой усвояемости жира и ускоряет его липолиз, особенно в пахте и молочной сыворотке. Кроме молочного жира в обезжиренном молоке, молочной сыворотке и особенно пахте содержатся все другие фракции липидов молока, в т.ч. фосфатиды (лецитин, кефалин, сфингомиелин) и стерины (холестерин и эргостерин).

Углеводы вторичного молочного сырья представлены главным образом лактозой и продуктами ее гидролиза – глюкозой, галактозой. Имеются сведения о присутствии пентозы (арабиноза) и лактулозы.

Минеральные вещества вторичного молочного сырья представлены органическими и неорганическими соединениями в виде солей, в свободном и связанном состоянии аналогично цельному молоку. Минеральные соли содержат макроэлементы (катионы калия, натрия, кальция, магния) и анионы лимонной, фосфорной, молочной, соляной, серной и угольной кислот.

В этом виде молочного сырья содержатся также микроэлементы молока: железо, медь, марганец, кобальт, йод, кремний, германий и др. В молочной сыворотке минеральных солей несколько меньше, чем в обезжиренном молоке и пахте, т.к. некоторая часть солей переходит в основной продукт (сыр, творог). В то же время необходимо учитывать введение некоторых солей при переработке молока (хлористый кальций) и переход элементов с оборудования и трубопроводов.

Органические кислоты вторичного молочного сырья представлены в основном молочной, лимонной и уксусной кислотами.

Содержание витаминов (в мг/кг; Н и В12 в мкг/кг) во вторичном молочном сырье в сравнении с цельным молоком показано в таблице.

Таблица -  Содержание витаминов во вторичном молочном сырье

  Витамины

  Цельное

  молоко

Обезжиренное

 молоко

     Пахта

  Молочная

  сыворотка

Тиамин (В1)

0,45

0,35

0,36

0,37

Рибофлавин (В2)

1,50

1,80

2,00

2,00

Пиридоксин (В6)

0,33

1,50

1,60

1,30

Кобаламин (В12)

4,00

4,00

4,20

2,60

Аскорбиновая кислота (С)

15,00

23,00

27,00

47,00

Ретинол (А)

0,25

0,03

0,08

0,04

Токоферол (Е)

0,85

0,50

0,55

0,29

Биотин (Н)

56,00

0,01

0,01

0,01

Холин

313,00

328,00

466,00

662,00

Следует отметить значительное снижение содержания жирорастворимых витаминов во вторичном молочном сырье в сравнении с цельным молоком. Это положение следует учитывать при переработке обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки, обогащая продукты из них витаминами А, D, Е. В то же время содержание пиридоксина (В6), холина и рибофлавина (В2) в молочной сыворотке превышает показатели в молоке, что обусловлено жизнедеятельностью молочнокислых бактерий и должно рассматриваться как положительное явление.

Ферменты вторичного молочного сырья, как и в молоке, относятся к группам гидролаз, фосфорилаз, расщепления, катализа и окислительно-восстановительным, переноса и изомеризации. Причем в пахте, особенно при производстве кислосливочного масла, и молочной сыворотке ферментные системы более выражены, что необходимо учитывать при их хранении и переработке. Тепловая обработка обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки по принятым режимам пастеризации позволяет инактивировать ферменты.

Вода, являясь дисперсионной средой вторичного молочного сырья, по формам связи с сухим веществом (дисперсной фазой) несколько отличается от цельного молока. Кроме того, она связана с сухим веществом более энергоемко, что отражается на эффективности процессов удаления влаги (выпаривание, сушка).

Физико-химические свойства вторичного молочного сырья в сравнении с цельным молоком приведены в таблице.

Таблица - Физико-химические свойства вторичного молочного сырья

 Показатели

   Цельное

   молоко

Обезжиренное

    молоко

      Пахта

   Молочная

   сыворотка

Титруемая кислотность, °Т

16-18

16-20

15-50

13-75

Активная кислотность (рН)

6,5-6,7

6,5-6,7

6,6-4,9

6,5-4,5

Структурно-механические характеристики вторичного молочного сырья в сравнении с цельным молоком приведены в таблице.

Таблица - Структурно-механические характеристики вторичного                                 молочного сырья

 Показатели

  Цельное

  молоко

Обезжиренное

молоко

    Пахта

  Молочная

  сыворотка

Плотность, кг/м3

1029

1030-1035

1030

1022-1027

Вязкость, Па·с (10−3)

1,8

1,71-1,75

1,65

1,55-1,65

Поверхностное натяжение, Н/м (10−3)

49

53

40

52

Увеличение плотности обезжиренного молока и пахты в сравнении с цельным молоко вполне объяснимо удалением жира и этот показатель может использоваться для определения их натуральности. Уменьшение плотности сыворотки связано с удалением жира и белков. Поверхностное натяжение молочного белково-углеводного сырья заметно отличается от воды (72·10−3 Н/м).

Пищевая ценность вторичного молочного сырья, как и молока, характеризуется высокой доброкачественностью (безвредностью), достаточной калорийностью, хорошей усвояемостью, оптимальным соотношением питательных веществ, биологической и физиологической полноценностью. По органолептическим свойствам обезжиренное молоко и подсырная сыворотка могут быть отнесены к категории удовлетворительных, пахта и творожная сыворотка – оптимальных.

Энергетическая ценность обезжиренного молока и пахты составляет 58, а молочной сыворотки – 36 % от цельного молока, что следует учитывать при организации промышленной переработки, рекламе и определении стоимости.

Усвояемость основных компонентов молочного белково-углеводного сырья соответствует цельному молоку. За счет превалирования лактозы и сывороточных белков она превышает показатель 98 %.

Биологическая ценность вторичного молочного сырья, по меткому выражению профессора К. С. Петровского, может быть охарактеризована формулой: «минимум калорий при максимуме биологической ценности». Это позволяет рассматривать обезжиренное молоко, пахту, молочную сыворотку и продукты, полученные из них, как биологически полноценные с диетическими и даже лечебными свойствами, обеспечивающими охрану внутренней среды организма. Именно поэтому в ГОСТ Р 51917-2002 эти продукты отнесены к категории молочных.

Значительные объемы молочного белково-углеводного сырья и его достаточно высокая питательная ценность обуславливают необходимость полного его сбора и рационального использования. Отечественный и зарубежный опыт показывает, что решение этой проблемы возможно только на основе организации промышленной переработки этого вида молочного сырья в пищевые продукты, кормовые полуфабрикаты, технические и медицинские препараты. На специализированных молочных предприятиях за рубежом, начиная с 60-х годов XX столетия, стали появляться так называемые цеха утилизации, где перерабатывались в сухие концентраты все вторичные ресурсы и даже отходы молочного дела. Следует отметить, что на малых предприятиях и в фермерских хозяйствах вторичное молочное сырье также должно быть полностью и рационально использовано, в т.ч. для переработки, а не только для кормления животных.

Лекция "4 Русская социологическая мысль" также может быть Вам полезна.

Известны два основных направления промышленной переработки обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки:

·        полное использование всех компонентов сырья (напитки, сгущенные и сухие продукты, ЗЦМ);

·        раздельное использование компонентов сырья (извлечение молочного жира, белков, лактозы).

В последние годы сформулировано и научно разработано новое (третье) направление – получение производных компонентов молочного сырья (гидролизаты казеина и сывороточных белков, глюкозогалактозные сиропы, этиловый спирт, лактулоза, лактитол и др.).

Промышленная переработка обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки позволяет реализовать принципы безотходной технологии, увеличить ресурсы полноценных продуктов питания, повысить экономическую эффективность производства и исключить загрязнение окружающей среды. Маркетинг готовой продукции дает заметную экономическую выгоду, примерно равную половине стоимости сырья. Безусловной составляющей организации промышленной переработки вторичного молочного сырья является его стандартизация, сертификация и экспертиза по каждому виду.

Свежие статьи
Популярно сейчас