Свойства молока. Факторы, влияющие на состав и свойства молока

Лекция №24

Составитель: Свиридова А.П., кандидат ветеринарных наук, доцент

Тема: Свойства молока. Факторы, влияющие на состав и

свойства молока

1. Физико-химические свойства молока.

2. Биологические свойства молока.

3. Технологические свойства молока.

4. Факторы, влияющие на состав и свойства молока.

Рекомендуемые материалы

1. Физико-химические свойства молока

Плотность – масса молока при 20⁰С, заключенная в единице объема (кг/м³). У коров она колеблется в пределах 1027-1033. Данное свойство молока обусловливается плотностями его компонентов.

Зависит плотность молока от температуры (снижается с ее повышением) и химического состава. Сразу же после доения плотность молока ниже по сравнению с плотностью, определенной через несколько часов, за счет повышенного содержания газов в молоке и понижения плотности жира и белков в результате температурного расширения. Поэтому плотность следует контролировать через 2 часа после дойки.

На плотность может влиять кормление животных, болезни их и др. Она изменяется при фальсификации – понижается при добавлении воды (каждые 10% добавленной воды способствует уменьшению плотности на 0,003 кг/м³), повышается при подснятии сливок или разбавлении обезжиренным молоком.    По величине плотности судят о натуральности молока.

Температура замерзания - температура, при которой молоко превращается в твердое состояние. Этот показатель для молока находится в пределах 0,51—0,59°С. Он изменяется при разбавлении молока водой, при добавлении к нему соды, при повышении кислотности, при изменении химического состава молока, при заболеваниях животных.

Температура кипения при давлении 760 мм рт. ст. составля­ет 100,2—100,5 °С.

Вязкость (внутреннее трение) — свойство среды оказывать сопротивление отно­сительному смещению ее слоев. В среднем вязкость составляет 1,8 х 10^-3  (колебания от 1,3 до 2,2) сантипуазы (Па^. С - Паскальсекунда ) при 20°С. Обусловлена она в ос­новном содержанием белков, жира и их агрегатного состояния. Измеряют специальным прибором – вискозиметром.

Поверхностное натяжение — сила, действующая вдоль по­верхности жидкости. Оно обусловлено тем, что молекулы, нахо­дящиеся на границе раздела двух фаз (газ и жидкость), испы­тывают притяжение со стороны жидкости и очень слабое при­тяжение со стороны газовой фазы. Молекулы жидкости, находящиеся на поверхности, притягиваются нижележащими молекулами и стремятся уйти с поверхности внутрь. Поверхностное натяжение молока в среднем составляет 44 ^. 10^-3 Н/м.

Коэффициент преломления отражает преломление света (из­менение направления) при прохождении через границу раздела двух сред. У коровьего молока этот показатель колеблется от 1,3440 до 1,3485.

Коэффициент преломления молока обусловлен показателями преломления воды, лактозы, казеина, сывороточных белков, со­лей, небелковых азотистых соединений.

По значению показате­ля преломления молока и молочной сыворотки,  измеренной с помощью рефрактометров (АМ-2,  РПЛ-3 и др.), можно уста­новить содержание в молоке сухого  обезжиренного остатка, белков и лактозы. При добавлении к молоку воды показатель преломления молочной сыворотки понижается в среднем на 0,2 единицы на каждый процент добавленной воды.

Электропроводность молока обусловливается главным обра­зом ионами  Cl^-, Na⁺, K⁺, Н⁺, Ca²⁺, Mg²⁺ и другими и составляет 39,5 х 10^-4 Ом (0,46 электрических импульсов в минуту). Она зависит от состояния здоровья животных, перио­да лактации, породы и др. При маститах    электропроводность  молока животных повышается, при фальсификации  молока во­дой — понижается.

Окислительно-восстановительный потенциал (Е) характеризует окисляюще-восстанавливающую способность молока. К вещест­вам, способным к окислению или восстановлению, относят ви­тамин С, кислород, лактофлавин, токоферол, цистин, пигменты, ферменты, продукты жизнедеятельности микроорганизмов. В свежем сы­ром молоке окислительно-восстановительный потенциал состав­ляет 250—350 мВ. Снижается он при развитии в молоке микро­организмов, при нагревании молока и связанным с этим улету­чиванием кислорода и разрушением витамина С.

Удельная теплоемкость молока – количество тепла, выраженное в кДж, необходимое для нагревания 1 кг молока на 1⁰ С. Она составляет 3,81 – 3,88 кДжкг (или — 0,910—0,925 ккал/кг). Обу­словлена она химическим составом. Данный показатель необходим для определения затрат тепла и холода для нагревания и охлаждения молока.

Теплопроводность – характеризует свойство продукта передавать тепло. За единицу измерения теплопроводности принят Ватт на метр-Кельвин (Вт/м ^. К). Теплопроводность молока увеличивается с повышением температуры и незначительно уменьшается с увеличением содержания в нем жира. При 20⁰С среднее значение составляет 0,5 Вт/м ^. К.

Титруемая кислотность выражается в градусах Тернера (°Т) —количество миллилитров 0,1 н. раствора гидроокиси нат­рия (калия), необходимое для нейтрализации 100 мл или 100 г продукта (1°Т соответствует 0,009% молочной кислоты). Кис­лотность свежевыдоенного молока 16—18 °Т. Титруемая кислот­ность молока обусловливается наличием белков (4—5⁰ Т), кислых солей (около 11 °Т) и двуокиси углерода (1—2°Т). Данный показатель зависит от состояния здоровья, кормового рациона, породы, периода лактации и др. Он является критерием оценки  свежести и натуральности молока.

рН (активная кислотность) — концентрация свободных ионов водорода в молоке (моль/л). Отражает степень диссоциации кислот и кислых солей.

рН цельного молока — в среднем 6,7 (при активности ионов водорода 2 х 10-⁷ моль/л) и колеблется от 6,6 до 6,8. По величине рН оценивают качество сырого молока и молочных продуктов.

Между титруемой и активной кислотностью мо­лока прямой взаимозависимости нет. Свежевыдоенное молоко может иметь высокую титруемую кислотность, но малую активную. При хранении сырого молока титруемая кислотность изменяется значительно быстрее, чем активная. Несовпадение активной и титруемой кислотности объясняется буферностью молока.

Буферная емкость молока определяется количеством мл ще­лочи или кислоты, которое необходимо добавить к 100 мл моло­ка, чтобы изменить величину рН на единицу.

2. Биологические свойства молока

Биологические свойства молока проявляются в способности задерживать развитие микрофлоры в течение определенного времени.

Первые 2-3 часа молоко сохраняет свои свойства, так как в нем содержатся вещества затормаживающие развитие микроорганизмов. Промежуток времени в течение которого сохраняются свойства молока называется бактерицидной фазой молока. 

Молоко, находящееся в вымени лактирующих животных и в те­чение определенного периода после выдаивания, обладает бактериостатическим и бактерицидным свойством. Обусловлено это наличием в молоке антибактериальных веществ, вырабатывае­мых организмом животного и поступающих из крови и клеток молочной железы. К этим веществам относят антитела (анти­токсины, агглютинины, бактериолизины и др.), иммуноглобули­ны, лизоцим, лактоферрин, комплемент, лактенин, ферменты (пероксидаза и др.).    Особенно высокой антибактериальной активностью обладает молозиво. Длительность бактерицидной фазоы зависит от многих факторов:

● промежуток времени с момента выдаивания до охлаждения молока (чем короче этот промежуток времени, тем продолжительнее бактерицидная фаза);

● степень охлажде­ния (чем ниже температура охлажденного молока, тем про­должительнее бактерицидная фаза);

Продол­жительность данной фазы при различных температурах молока следующая: при 37 °С - 2 ч, при 30 °С -3 ч, при 25 °С - 6 ч, при 10 °С - 24 ч, при 5 °С - 36 ч, при 0 °С - 48 ч. При нагревании молока до 70°С и выше бактери­цидные вещества разрушаются и микрофлора, попавшая в та­кое молоко, размножается беспрепятственно.

● величина бактериальной обсемененности молока (чем она ниже, тем дольше сохраняют­ся бактерицидные свойства молока).

Считается, что действие бактерицидных веществ заканчивается, если кислотность молока увеличивается на 1⁰ Т.

3. Технологические свойства молока

К важным технологическим свойствам молока относятся термоустойчивость и сычужная свертываемость.

Термоустойчивость молока определяет его пригодность к высокотемпературной обработке. Это свойство учитывают при про­изводстве молочных консервов, стерилизованного молока, про­дуктов детского питания. Обусловлено оно в основном его кис­лотностью и солевым составом. Повышение кислотности молока в результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий сни­жает его термоустойчивость.

Сычужная свертываемость молока относится к факторам, определяющим его пригодность для производства сыра. Про­должительность сычужной коагуляции белков и плотность сгу­стка зависят от концентрации ионов водорода в молоке. При снижении рН молока реакция протекает быстрее и сгусток по­лучается более плотным, что связано с повышением активности сычужного фермента. Оптимальное значение рН составляет 5,35—5,7. Изменение концентрации ионов кальция в молоке су­щественно влияет на продолжительность свертывания белков и плотность сычужного сгустка. Наилучшая коагуляция белков наблюдается при концентрации хлорида кальция в молоке, рав­ной 0,142%. Свертываемость молока считается хорошей, если продолжи­тельность свертывания менее 10 мин, нормальной – от  10 до 15 мин и слабой – более 15 мин.

Бесплатная лекция: "4 Язык определения данных" также доступна.

В технологии молочных продуктов важную роль играет сво­бодная вода, так как многие физико-химические и микробиоло­гические процессы протекают только при ее наличии. Регули­руя содержание свободной воды, можно получить желаемую консистенцию молочных продуктов.

Наличие в молоке лактозы имеет большое значение в технологии  молочнокислых продуктов и в практике ветсанэкспертизы. Благодаря лактозе в молоке можно вызвать направленное молочнокислое, спиртовое, пропионовокислое, маслянокислое или комбинированное брожение, что широко используется в промышленности.

Размеры и количество жировых шариков липидов обуслов­ливают технологические свойства молока при сепарировании и переработке его в масло и сыр. Большие потери жира наблюда­ются в том случае, если в молоке он преобладает в форме мел­ких жировых шариков.

Минеральные вещества характеризуют коллоидное состоя­ние белков при переработке молока. Буферная способность со­ставных компонентов молока имеет важное значение в молоч­ной промышленности.

4. Факторы, влияющие на состав и свойства молока

Молочная продуктивность, органолептические, физико-химиче­ские и технологические свойства молока зависят от периода лактации, породы, возраста, качества кормления, условий со­держания, состояния здоровья, режима доения, моциона, вре­мени года, индивидуальных особенностей лактирующих живот­ных. Лактацию с точки зрения изменения со­става и свойств молока можно разделить на 3 периода: молозивный (7 дней после отела коровы), период выделения нор­мального молока (285—277 дней), период выделения старо­дойного молока (7 дней перед запуском коровы).