Технологические свойства молока
12. Технологические свойства молока
12.1 Органолептические свойства молока
Свежее сырое молоко характеризуется определенными органолептическими свойствами или сенсорными показателями: внешним видом, консистенцией, цветом, вкусом и запахом. В соответствии с требованиями ГОСТ 13264-88 закупаемое молоко должно быть однородной жидкостью без осадка и хлопьев, от белого до слабо-кремового цвета, без посторонних, несвойственных ему привкусов и запахов.
Белый цвет и непрозрачность (мутность) молока обусловливают рассеивающие свет коллоидные частицы белков и шарики жира, кремовый оттенок — растворенный в жире каротин, приятный, слабо-выраженный (сладковато-солоноватый), присущий только молоку вкус — лактоза, хлориды, жирные кислоты, а также жир и белки. Жир придает ему некоторую нежность, лактоза — сладость, хлориды — солоноватость, белки и некоторые соли — полноту вкуса.
Приятный едва уловимый запах (аромат) сырого молока зависит от наличия в нем небольших количеств летучих сернистых и карбонильных соединений, жирных кислот и др.
К числу ароматических и вкусовых веществ сырого молока можно отнести небольшое количество диметилсульфида (<0,01 мг%) и метилсульфида (<0,001 мг%), ацетона (<2 мг%), диацетила (0,1 мг%), свободных жирных кислот (до 10 мг%), в том числе летучих жирных кислот (до 5 мг%), а также незначительное количество ацетальдегида и других монокарбонильных соединений, карбоновых кислот (пировиноградной и молочной), аминососдинений (свободных аминокислот, пептидов, аминов, аммиака) и др.
Содержание в молоке диметилмульфида и других сернистых соединений зависит от вида скармливаемого корма, ацетона — от режимов кормления и состояния здоровья животных, жирных кислот — от степени гидролиза жира, пирувата — от степени загрязнения молока посторонней микрофлорой и т.д.
Повышение содержания и молоке хлоридов, вышеперечисленных и некоторых других летучих веществ приводит, как правило, к изменению нормального вкуса и запаха молока и возникновению пороков. Причины и сроки возникновения пороков органолептических показателей молока разнообразны. Так, ряд пороков вкуса и запаха может появиться в молоке перед доением. К ним относятся пороки, вызванные изменением химического состава молока при нарушении физиологических процессов в организме животных (в начале и конце лактации, при заболевании и т.д.) и поступлением в молочную железу с кровью веществ корма, обладающих специфическим вкусом и запахом. Например, ярко выраженные привкусы (горький, соленый, коровий и др.) имеют молозиво, стародойное, молоко и молоко, полученное от животных, больных маститом, кетозом и другими заболеваниями. Наиболее распространенные кормовые привкусы (силосный, капустный и др.), чесночный и прочие привкусы и запахи приобретает молоко при скармливании животным больших количеств некоторых видов кормов, а также трав и сорняков. Другие пороки вкуса и запаха могут возникать в молоке после доения — при нарушении правил хранения, транспортировки и первичной обработки молока. Так, прогорклый, окисленный, мыльный и некоторые другие привкусы и посторонние запахи молока вызываются липолизом и окислением жира. Разнообразные пороки обусловливаются абсорбцией запахов плохо вымытой тары, невентилируемого помещения, смазочных масел, бензина и т.д., а также загрязнением молока моющими и дезинфицирующими веществами, лекарствами, пестицидами и другими химикатами. Таким образом, на вкус и запах сырого молока влияют многочисленные факторы — состояние здоровья, порода и условия содержания животных, рацион кормления, стадия лактации, продолжительность и условия хранения молока, режимы его первичной обработки и т.д. Знание причин, вызывающих пороки вкуса и запаха молока, очень важно для работников молочных заводов, так как позволяет разработать меры по их предупреждению или ослаблению.
12.2 Технологические свойства молока
Рекомендуемые материалы
Что мы понимаем под технологическими свойствами молока? По-видимому, это свойства молока, обеспечивающие правильное проведение технологического процесса и получение стандартного молочного продукта, отвечающего требованиям ГОСТа.
Помимо отсутствия в молоке посторонних химических примесей (загрязнителей) и нежелательных микроорганизмов, которые мы по мере возможности контролируем (но, к сожалению, далеко не все), это особые свойства, к которым следует отнести следующие. При получении кисломолочных продуктов — это способность молока сквашиваться молочнокислыми бактериями с образованием сгустков нужной консистенции и с другими определенными структурно-механическими свойствами; при выработке масла сливочного — свойство триацилглицеринов молочного жира давать жиро вой продукт определенной твердости и пластичности; при получении молочных консервов — термоустойчивость белков молока, т.е. способность выдержать высокотемпературную обработку; при выработке сыра и творога — способность молока к сычужному свертыванию; при производстве мороженого — свойство молочных смесей хорошо взбиваться и замораживаться и т.д.
В настоящее время мы контролируем только некоторые из них — термоустойчивость и сычужную свертываемость, — для контроля остальных свойств молока необходимы быстрые и точные методы контроля, которые пока отсутствуют.
Термоустойчивость. Пол термоустойчивостью, или термостабильностыо понимают способность молока сохранять агрегативную устойчивость белков и других компонентов при высоких температурах. Ее выражают количеством времени, необходимым для коагуляции белков молока при 130 или 140°С.
Для различных образцов молока она колеблется от 2 до 60 мин и выше. Факторы, влияющие на термоустойчивость молока, изучало большое количество исследователей. Все они пришли к выводу, что тепловую стабильность белков молока определяют в совокупности несколько факторов — кислотность, солевой и белковый состав, содержание СОМО и другие, которые зависят от времени года, стадии лактации, болезней, индивидуальных особенностей животных, рационов кормления и т.д. Как считают исследователи, термоустойчивость во многом определяется величиной рН. По характеру изменения термоустойчивости молоко делят на два типа — А и Б.
В большинстве стран преобладает молоко типа А (молоко типа Б, характеризуемое повышенной устойчивостью при нагревании, встречается редко и составляет 1...30% от всего получаемого в мире молока). Термоустойчивость молока типа А имеет максимум при рН 6,7 и минимум при рН 6,8.,.6,9. Следовательно, свежее молоко кислотностью 18Т (рН 6,6...6,7) должно выдерживать высокотемпературную обработку без явных признаков коагуляции казеина. Лишь снижение рН до 6,5 и ниже, особенно в результате молочнокислого брожения, отрицательно сказывается па термоустойчивости молока. Как известно, снижение рН вызывает нарушение солевого баланса молока — часть коллоидного фосфата кальция переходит в ионно-молекулярное состояние с увеличением количества ионов кальция, которые приводят к агрегации мицелл казеина. При этом термоустойчивость казеина в какой-то степени зависит от размера мицелл — чем они мельче, тем она выше, и наоборот. Считают, что мелкие мицеллы содержат меньше коллоидного фосфата кальция и больше защитного к-казеина, чем крупные.
Снижению термоустойчивости молока способствуют высокое содержание (более 0,9%) термолабильных сывороточных белков и структурные изменения казеина во время тепловой обработки (дефосфорилирование, дегидрирование, комплексообразование с денатурированными сывороточными белками и т.д.)
Рекомендуем посмотреть лекцию "Искусство быть здоровой".
Из всех перечисленных факторов было необходимо (для производственных условий) определить главный фактор, контролируя который можно было предсказать тепловую устойчивость белков молока. После предварительного исследования различных показателей многочисленных проб молока, закупаемого молочными заводами в Ленинградской области, мы пришли к выводу, что главным фактором термоустойчивости молока является концентрация ионов кальция — коэффициент корреляции между ними составил — 0,98.
Сычужная свертываемость. Под сычужной свертываемостью молока понимают способность его белков коагулировать под действием внесенного сычужного фермента (химозина) с образованием плотного сгустка. Продолжительность сычужной свертываемости закупаемого заводами молока колеблется в широких пределах. Так, молоко с сычужной свертываемостью I и II типов*, как правило, свертывается в течение 10...35 мин. Однако может поступать молоко, которое свертывается очень медленно (за 40 мин и более) или вовсе не свертывается. Такое молоко называют сычужно-вялым и его не всегда удается исправить путем добавления хлорида кальция.
Способность молока к сычужной свертываемости (сыропригодность) определяется многими факторами. Главными из них являются содержание в молоке казеина и солей кальция (ионов кальция) — чем оно выше, тем больше скорость свертывания и выше плотность образующегося белкового сгустка. Оптимальным для сыроделия считается содержание в молоке бел капе менее 3,2%, в том числе не менее 2,5% казеина, а количество солей кальция равным 125...130 мг% (в том числе ионов кальция — более 8 мг%).
Сычужно-вялое молоко обычно содержит низкое количество казеина и ионизированного кальция, меньше коллоидного фосфата кальция (и, возможно, мало цитратов), по сравнению с нормальным молоком. Оно характеризуется более низким отношением кальция к азоту молока, содержит больше растворимого казеина и имеет более низкую степень гидратации казеиновых мицелл и т.д. Состав и свойства сычужно-вялого молока еще недостаточно полно изучены.
На способность молока к сычужному свертыванию влияет фракционный состав казеина — содержание к- и р-казеина определяет продолжительность свертывания, а количество а,-казеина — плотность сгустка. Также оказывает влияние и тип генетических вариантов фракции казеина — предпочтителен вариант В для р- и к-казеина по сравнению с вариантом Л и т.д.
Сычужная свертываемость также зависит от количества в молоке соматических клеток. Молоко с высоким их содержанием (выше 500 тыс. в 1 см1) характеризуется низким количеством казеина, имеет высокую продолжительность свертывания и низкую плотность сгустков. Например, анормальное молоко, полученное от животных, больных маститом, содержит более низкую сумму фракций аЅ-, β- и к - казеина, участвующих в свертываемости молока за счет увеличения количества растворимого γ-казеина, получаемого из β-казеина вследствие увеличения активности плазмина. Кроме того, молоко может иметь более высокий рН, что также отрицательно влияет на процесс свертывания.
