Витамины молока, газы и пигменты молока

8. Витамины молока, газы и пигменты молока

8.1 Основные понятия о витаминах молока

Витамины (от лат. Vita - жизнь) — низкомолекулярные соединения разнообразною химического строения, необходимые для нормальной жизнедеятельности и животных, человека, растений и микроорганизмов. Витамины играют важную роль в обмене веществ, так как многие из них входят в состав активных групп двухкомпонентных ферментов. Отсутствие или недостаток в пище витаминов приводит к нарушению обмена веществ, и в конечном итоге к заболеваниям (авитаминозам и гиповитаминозам).

Витамины были открыты в 1880г. русским ученым Н. И. Луниным. Он установил, что ниша человека и животною кроме белков, жиров, углеводов и солей должна содержать незначительное количество каких-то неизвестных жизненно важных веществ. Позже польский ученый К. Функ назвал эти вещества витаминами. В настоящее время известно более 20 витаминов и выяснена их химическая природа. По признаку растворимости все витамины можно разделить на жирорастворимые (А, D, Е и К) и водорастворимые (витамины группы В, С и др.)

Молоко содержит практически все витамины, необходимые для нормального развития человека. Они попадают в него из поедаемого животными корма и синтезируются микрофлорой рубца. Содержание витаминов в молоке колеблется в зависимости от сезона года, стадии лактации, рационов кормления, породы и индивидуальных особенностей коров (табл. 8). Кроме того, содержание некоторых витаминов изменяется при храпении и тепловой обработке молока (пастеризации, сгущении, сушке).

Жирорастворимые витамины молока включены в оболочки жировых шариков, водорастворимые содержатся в свободном виде и в составе коферментов различных ферментов.

8.2 Жирорастворимые витамины

Витамин А (ретинол). Недостаток витина А в организме человека вызывает заболевания глаз: куриную слепоту (утрата зрения в сумерках) и сухость роговины (ксерофтальмия). Этот витамин участвует в окислительных процессах, протекающих в организме. Его считают витамином роста, он повышает сопротивляемость организма инфекционным заболеваниям и т. д.

Витамин А образуется и накапливается лишь в организме человека и животных. В растениях содержится желтый пигмент — (β-каротин. из которого в животном организме образуется витамин А. Таким образом, β-каротин является предшественником витамина А — провитамином. Часть каротина корма может переходить в молоко без изменения, поэтому оно обычно содержит одновременно витамин А и каротин.

Витамин А имеет следующую формулу:

В молоке витамина А содержится 0,004- 0,1 мг%, каротина — около 0.02 мг%. Молозиво содержит и 10—12 раз больше витамина А, чем молоко. Наиболее богаты витамином А (и каротином) молоко и сливки летне-осеннего периода, когда животные поедают зеленый корм, содержащий мною каротина. Масло, выработанное из летнего молока, содержит в 4 раза больше витамина А, чем масло из зимнего молока. В период стойлового содержания животные получают недостаточное количество каротина с кормами. В целях повышения содержания каротина и витамина А в молоке животным в этот период необходимо скармливать сенаж, силос и концентраты витамина А. В настоящее время по рекомендации Института питания РАМН с целью витаминизации пищи в молочные продукты стали вносить водорастворимый β-каротин (препарат «Циклокар») и поливитаминный премикс, содержащий 12 основных витаминов —- А, D3, Е, а также С, В1 и другие водорастворимые витамины.

Витамин В (кальциферол). Этот витамин регулирует фосфорно-кальциевый обмен в организме человека. Его недостаток в пище нарушается процесс отложения в костях солей кальция и фосфора, что приводит к заболеванию рахитом. Витамин D образуется в организме животных и человека из провитамином — стеринов — при их ультрафиолетовом облучении:

Молоко содержит сравнительно мало витамина D, летом его в 5—8 раз больше, чем зимой. Эффективным средством повышения содержания витамина D в молоке является облучение животных УФ-лучами и скармливание им препаратов этого витамина.

Витамин Е (токоферолы). Недостаток витамина Е вызывает стерильность (бесплодие) животных. Витамин Е предохраняет жиры от окисления, т.е. обладает антиокислительными свойствами. По химической природе витамин Е относится к группе токоферолов. Токоферолы синтезируются только в растениях (ими богаты растительные масла). В организм животных токоферолы попадают с растительными кормами.

Потребность в витамине Е в сутки для взрослого человека составляет 8-10мг.

В молоке содержится в среднем 0,09 мг% витамина Е, причем его количество летом больше, чем зимой.

Витамин К (витамин коагуляции крови). Этот витамин влияет на процесс свертывания крови. Содержится в зеленых растениях, в организме животных и человека синтезируется микрофлорой кишечника. В коровьем молоке витамин К содержится в незначительных количествах.

8.3 Водорастворимые витамины

Тиамин (витамин В1). Витамин В1 имеет важное значение для обмена углеводов, жиров и белков. Он входит в состав активной группы декарбоксилаз, которые катализируют окисление пировиноградной и других кетокислот в организме человека. При недостатке витамина В1 накапливается пировиноградная кислота, избыточное количество которой отрицательно действует на нервную ткань. Недостаток витамина вызывает расстройство нервной системы и заболевание «бери-бери», или полиневрит. Витамин В1 синтезируется растениями и многочисленными микроорганизмами.

В молоке содержится, в среднем, 0,04% витамина В1. Его количество в молоке в течение года почти постоянно и практически не зависит от корма. Это объясняется тем, что тиамин, в основном, синтезируется микрофлорой рубца животных. Способностью синтезировать витамин В1, а также витамин В2 обладают некоторые микроорганизмы заквасок. Поэтому его содержание в кисломолочных продуктах можно повысить путем применения активных заквасок.

Рибофлавин (витамин В2). Рибофлавин представляет собой желто-зеленый пигмент, который был впервые выделен из молочной сыворотки. Рибофлавин входит в состав активных групп ряда окислительно-восстановительных ферментов. При его недостатке нарушаются процессы окисления органических веществ, прекращается рост животных и т. д. Витамин В2 синтезируется микрофлорой кишечника человека и животных.

Содержание витамина В2 в молоке колеблется от 0,1 до 0,28 мг%. В молозиве его содержится в 3-4 раза больше, чем в молоке. Витамин поступает в молоко из корма и синтезируется микрофлорой рубца. Потребность человека в витамине В2 удовлетворяется, в основном, за счет молочных продуктов.

Ниацин (никотиновая кислота, витамин РР). Витаминной активностью обладают никотиновая кислота и никотинамид:

Никотинамид необходим для построения активных групп дегидрогеназ. При его недостатке возникают кожные заболевания (пеллагра), расстройство нервной системы и пищеварения. Витамин образуется микроорганизмами рубца животного.

В молоке содержится мало витамина РР. Оно, однако, богато триптофаном, из которого в организме человека синтезируется никотиновая кислота.

Витамин В12 (кобаламин). Витамин обладает высокой биологической активностью. В состав витамина В12 входит кобальт. Недостаток витамина В12 вызывает злокачественную анемию (злокачественное малокровие). Витамин В12 в природе синтезируется, главным образом, микроорганизмами, которые и служат основным источником его промышленного получения. В организме человека и животных он не синтезируется. У жвачных животных потребность в витамине В12 удовлетворяется за счет синтеза его микрофлорой желудочно-кишечного тракта. В молоке витамина В12 содержится около 0,4 мкг на 100 г (суточная потребность составляет 3 мкг). Молоко и молочные продукты покрывают более 20% суточной потребности человека в витамине В12

Аскорбиновая кислота (витамин С). Она участвует в окислительно-восстановительных процессах, происходящих в организме. Недостаток витамина С в пище может вызывать цингу. По своему строению аскорбиновая кислота близка к гексозам. Она легко окисляется в дегидроаскорбиновую кислоту, которая, присоединяя два атома водорода, восстанавливается в аскорбиновую кислоту:

Дегидроаскорбиновая кислота, так же как и аскорбиновая, обладает витаминными свойствами. При дальнейшем окислении дегидроаскорбиновой кислоты образуются продукты, которые этими свойствами не обладают. Окисление аскорбиновой кислоты ускоряется в присутствии металлов (железа, меди), света и при нагревании с доступом воздуха.

В сыром молоке содержится 0,3-2,0 мг% витамина С. Витамин С синтезируется микрофлорой рубца, его содержание в молоке зависит от индивидуальных особенностей животного. Обычно оно повышается зимой и понижается летом.

Информация в лекции "15 Концепции поведения человека и животных" поможет Вам.

При хранении молока количество аскорбиновой кислоты снижается. Свет действует разрушающе на аскорбиновую кислоту, поэтому при хранении молока в прозрачных бутылках потери витамина С составляют 50% и более. Лучше сохраняется витамин в бутылках из темного стекла и бумажных пакетах. Это важно учитывать при выпуске витаминизированного молока и кисломолочных напитков.

Витамины В6, В3, биотин и др. Витамин В6 (пиридоксин) входит в состав ферментов, катализирующих переаминирование и декарбоксилирование некоторых аминокислот. Содержание пиридоксина в молоке составляет 0,05 мг%.

В3 (пантотеновая кислота), биотин, фолиевая кислота (фолацин) входят в состав коферментов ряда ферментов и имеют важное биологическое значение. Данные витамины необходимы для роста дрожжей и молочнокислых бактерий. Поэтому недостаток их в молоке весной может быть причиной плохого сквашивания молока при приготовлении бактериальных заквасок и выработке молочнокислых продуктов.

В молоко из крови переходят гормоны (от греч. hormaino — привожу в движение, побуждаю) — химические стимуляторы, образующиеся в клетках желез внутренней секреции и регулирующие обмен веществ в организме. По химическому строению они могут быть пептидами и белками (пролактин, окситоцин, инсулин), стероидами (половые гормоны) и производными аминокислот (тироксин и др.)- Из них представляют интерес следующие гормоны; пролактин — гормон, стимулирующий развитие молочных желез, образование молока; окситоцин — гормон, стимулирующий отделение молока; тироксин — иодсодержаший гормон щитовидной железы. Их содержание в молоке незначительно.

Молоко при получении и обработке соприкасается с воздухом, газы которого растворяются в нем согласно общим законам растворимости газов в воде. Общее количество газов, растворенных в молоке, составляет около 80-120 мг в 1 кг молока. Из них на долю углекислого газа приходится 50-70%, кислорода — 5—10%, азота — 20-30%.

После выдаивания молока количество газов в нем уменьшается и устанавливается на определенном уровне. Затем в процессе хранения вследствие развития микрофлоры в молоке понижается содержание кислорода, поэтому по степени его снижения можно судить о качестве заготовляемого молока.