Вода, состав воды в молоке и молочных продуктов

Свойства воды

Функции воды

Вода обладает особым свойством образовать упорядоченную льдоподобную тетраэдрическую структуру. В такой структуре каждая молекула воды окружена четырьмя другими молекулами воды. Образование упорядоченности структуры объясняется тем, что молекулы воды поляризованы. Следовательно, молекула воды представляет собой электронный диполь. Дипольные молекулы могут ориентироваться и связываться как друг с другом, так и с другими молекулами.

Вода выполняет разнообразные функции и играет важную роль в биохимических процессах. Она является растворителем органических и неорганических веществ. В водной среды проходят все многочисленные реакции живого организма. В некоторых реакциях вода принимает не посредственное участие.

Характеристика свободной воды

Методы удаления свободной воды

Рекомендуемые материалы

Свойства удаления из молока

Большая часть воды молока находится в свободном состоянии (84,5-85%), т.е. может принимать участие в биохимических реакциях. Свободная вода представляет собой раствор различных органических и неорганических веществ (сахар, солей и др.)

Ее легко можно превратить в состояние льда при замораживании молока при удалении при сгущении и высушивании.

Высушивание

Ультрафильтрация

Сгущение

Превращение в лед

Замерзает при температурах близких к 0оС

Доступна для развития м/о

Является причиной порчи молочных продуктов

Свойства

Состав

Характеристика

Связанная вода по своим свойствам отличается от свободной. Она не замерзает при низких температурах, не растворяет соли, сахар и т.д. Связанную воду нельзя удалить из молока при высушивании.

Особая форма связанной воды – химически связанная вода. Это вода кристаллогидратов или кристаллизационная вода. В молоке кристаллизационная вода связана с кристаллами молочного сахара (С12Н22О11* Н2О)

По количеству связанной воды обычно судят о гидрофильности белков. На практике под понятием «гидрофильность белков», чаще понимают их способность связывать всю влагу (влагу первого и последующих) слоев.

№ п/п

Классификация по форме связи

Характеристика

1.

Вода химическая

Химическая связь воды являются наиболее прочной в химических соединениях. Это связь возникает при строго определенных стехиометрических соотношениях и с трудом разрушается при нагревании. В молочных производствах химически связана вода представлена водой кристаллогидрата молочного сахара (С12Н22О11* Н2О). Ее можно удалить при нагревании гидратной формы сахара до t-ры 125-130оС

2.

Физико-химическая связь

Характеризуется средней прочностью (энергия связи более 80 кДж/моль), она образуется в результате притяжения диполей воды полярными группами молекул белков, фосфолипидов, аминосахоридов и другие. В молоке связывают воду мицеллы, казеина, β-глобулин, оболочки жировых шариков и свободных фосфолипиды, а так же лактоза и минеральные вещества. Воду первого слоя называют связанной водой, близлежайшей влагой или мономалекулярной адсорбции; воду остальных слоев влагой полималекулярной адсорбции, свойства которой близкой к свойствам связанной воды.

3.

Вода физико-механической связи

Вода этой связи отличается малой прочностью и по свойством ближе к свойствам свободной влаги. Она удерживается ячейками структуры ее, пока точно не установлена. К такому виду слабых связей относится значительная часть влаги (около 80%) макрокапилляров и стыковая влага сычужных сыров. Энергия влаги макропор и стыковой влаги составляет 3,48 и 1,98 кДж/моль

Продукт

Массовая доля влаги, %

aw

Молоко

Сливочное масло

Сыры сычужные:

Твердые

Терочные

С повышенной tо С 2огонагревания

С пониженной tо С 2огонагревания

С повышенным уровнем м/к брожения

Полутвердые

Мягкие

Сыры свежие к/м

Плавленые сыры

Сгущенное молоко с сахаром

Казеин

Сухое молоко

84…87

16

37…40

38…40

42…46

42…46

44…46

50…52

80

44…50

30

15

3

0,97…1

0,95…1

0,917…0,940

0,948…0,960*

0,950…0,970

0,950

0,950

0,950…0,985

0,988

Информация в лекции "4 Исторические вехи возникновения и развития коммуникации" поможет Вам.

0,950…0,960

0,83…0,85**

0,7

0,2