Реферат: Качество молока

Молоко, как и хлеб, человечество начало использовать в пищу более пяти тысячелетий назад.

Молоко — единственный продукт питания в -первые месяцы жизни человека. Исключительно важное значение оно имеет и в питании взрослого. Для старых, ослабевших и больных людей молоко является незаменимой пищей.

«Молоко,— писал академик И. П. Павлов,— это изумительная пища, приготовленная самой природой». Установлено, что этот продукт содержит свыше ста ценнейших компонентов. В него входят все необходимые для жизнедеятельности организма вещест­ва: белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины. Эти ком­поненты молока хорошо сбалансированы, благодаря чему легко и полностью усваиваются.

С давних времен молоко используется и как лечебное средство от многих болезней: при лечении сердца, почек и других органов.

Молочные продукты (простокваша, кумыс, кефир и др.) являют­ся прекрасным лечебным средством для людей, страдающих желудочно-кишечными заболеваниями, туберкулезом; хороший эффект они дают и при отравлениях.

Включение молочных продуктов в пищевой рацион повышает его полноценность и способствует лучшему усвоению всех компо­нентов.

Молоко оказывает благоприятное действие на секрецию пище­варительных желез. Оно усваивается при минимальном их напря­жении. При этом энергии требуется в 3—4 раза меньше, чем для усвоения, например, хлеба.

По научно обоснованным нормам молоко и молочные продукты должны составлять одну треть пищевого рациона (1000 калорий средней суточной потребности человека в пище, составляющей 3000 калорий*).

Химический состав молока может изменяться под воздействием различных факторов. В большой степени состав его зависит от периода (стадии) лактации коровы.

Лактация у коров длится в среднем около 300 дней. За это время качество молока существенно меняется по крайней мере 3 раза. В первые 5—7 дней после отела из вымени выделяется молозиво, предназначенное для теленка. Далее следует второй, длительный период, когда молоко имеет нормальный и обычный состав и, наконец, наступает третий период за 10—15 дней перед запуском коровы, молоко в этот период называется стародойным.

В стародойном молоке содержание жира, белков и минераль­ных веществ повышается, а содержание молочного сахара пони­жается. Жировые шарики становятся мелкими. Изменяются и орга-нолептические свойства молока: оно приобретает горьковато-соле­ный вкус.

Молоко, полученное от коров в первые 5—7 дней после отела (молозивное) и за 8—10 дней до запуска, молочными заводами не принимается.

Коровы разных пород продуцируют молоко различного хими­ческого состава. Об этом свидетельствуют результаты исследо­ваний молока почти 5 тыс. животных с удоем около 4 тыс. кг за лактацию, представлявших двенадцать наиболее распростра­ненных отечественных пород и находившихся в одинаковых ус­ловиях содержания на ВДНХ.

Между породами отмечены существенные различия. Откло­нения по содержанию сухих веществ составляли 1,3%, жира — 0,9, белка — 0,6, а по количеству лактозы — 0,5%.

От коров одной и той же породы в зависимости от климати­ческих условий, кормления, содержания получают различное ко­личество молока, качество его также различно. Состав молока изменяется в зависимости от времени года, возраста коровы, ее индивидуальных особенностей и многих других факторов. Сотрудниками Всесоюзного научно-исследовательского молоч-

ного института (ВНИИМИ) было проведено исследование молока, поступившего на 220 предприятий молочной промышленности 55 зон РСФСР и 12 союзных республик. Всего было исследовано около 80 тыс. образцов молока, составляющего около 25—30% общих заготовок его в изучаемых районах. Исследования прово­дились ежемесячно. При среднем содержании жира в молоке 3,55% колебания были в пределах 3.36—3,86%, т. е. на уровне сущест­вующих базисных показателей. Количество общего белка соста­вило 3,13°А при колебаниях от 2,96 до 3,30 °А. Показатель плот­ности молока равнялся в среднем 1,0283 (23,3 °А) при колебаниях от 27,4 до 29,4 °А. Содержание же сухих веществ в молоке в сред­нем оказалось 11,93% с колебаниями от 11,60 до 12,36°А.

Удой и содержание жира в молоке увеличиваются до шестого отела, а затем постепенно падают. Однако это явление правильно при массовых наблюдениях. Для отдельных животных и даже групп оно может и не подтвердиться.

Корма оказывают влияние на качество молока, сливок, на консистенцию молочного жира. Так, зеленые подножные корма придают кремовато-желтый цвет молоку, сливкам, маслу. Кормо­вая капуста, силос, морковь и травяная мука способствуют сохра­нению этого цвета молока и в зимний период.

Некоторые корма (брюква, турнепс, кочанная и кормовая ка­пуста, ботва, сахарная свекла и силос) могут придавать молоку неприятный вкус и запах, особенно при скармливании их в боль­ших количествах. Эти корма следует давать коровам после дойки и в ограниченном количестве. Свекольную ботву обычно исполь­зуют на корм осенью. Перед скармливанием ботва должна несколь­ко дней повянуть, чтобы большая часть содержащейся в свежих листьях щавелевой кислоты испарилась.

Концентраты лучше скармливать перед доением, а не во время доения, чтобы избежать загрязнения воздуха пылью.

При распаде в организме 1 г белков выделяется 4,0 ккал, 1 г углеводов — 3,75 и 1 г жиров — 9 ккал тепловой энергии.

Энергетическую ценность дневного рациона можно определить и в домашних условиях. Для этого необходимо знать количество основных веществ (белков, углеводов, жиров) в использованных за сутки пищевых продуктах. Затем, умножая количество их на приведенные коэффициенты и суммируя, получают энергетическую ценность в целом. Содержание белков, жиров, углеводов, вита­минов и минеральных веществ в наиболее распространенных пи­щевых продуктах можно узнать по специальным таблицам.

Энергетическую ценность пищевых веществ и энергетическую потребность человека принято выражать в термохимических кило­калориях. Килокалория — количество тепла, необходимое для на­гревания 1 л воды на 1 °С.

Кроме коровьего молока в пищу используется молоко и других видов сельскохозяйственных животных, причем как в цельном виде, так и в виде молочных продуктов: брынзы, изготовляемой в ос­новном из овечьего молока, кумыса — из кобыльего, шубата —

КАК ОБРАЗУЕТСЯ МОЛОКО

Молоко образуется в молочной железе — вымени. Вымя коровы разделено продольной перегородкой на две половины — левую и йравую. Каждая половина делится на четверти — две передние и д^ве задние (рис. 1). От каждой четверти отходит сосок. Чет-верТи (доли) вымени между собой не сообщаются, а потому часто и состав молока и его количество из разных четвертей вымени различны (табл. 2).

Таблица 2

Задние четверти вымени обычно более развиты, чем передние и продуцируют больше молока.

Размеры и форма (рис. 2) вымени, в том числе и сосков (рис. 3), зависят от породы, возраста, периода лактации и фи­зиологического состояния коровы.

Молоко вырабатывается железистой тканью вымени, состоящей из пузырьков — альвеол, видимых лишь под микроскопом. Чем больше железистой ткани, а следовательно, и альвеол, тем выше продуктивность коровы.

Из альвеол молоко поступает в мелкие протоки, которые, соединяясь в более крупные, заканчиваются цистерной. Цистерн в вымени четыре, по числу самостоятельных желез, расположенных над сосками. Полости альвеол, молочных ходов, протоков и ци­стерн составляют вместимость вымени. Молоко в нем образуется непрерывно в течение суток. Вымя может вместить 20 л молока и более, причем 90% приходится на просветы альвеол и мелкие ходы и только 10% его находится в крупных молочных протоках и цистернах.

Образование молока и, в частности, синтез его составных ве­ществ связаны с физиологическими процессами, протекающими в животном организме (лактация, стельность, сухостой). Все это существенно влияет на секрецию молока. Вымя обильно снабжается кровью и пронизано нервами. Кровь по артериальным сосудам приносит к вымени вещества, необходимые для образования молока. Артерии расположены глубоко; вены же, по которым

кровь оттекает от вымени, располагаются ближе к поверхности кожи. Они хорошо прощупываются на брюхе коровы и называются молочными. По степени развития молочных вен судят о продук­тивности коров.

Железистая ткань вымени обладает способностью отбирать из протекающей через него крови лишь те вещества, которые необходимы для образования (синтеза) молока.

Сравнивая составные вещества крови и молока, ученые сде­лали вывод, что для образования молока имеет значение не только химический состав и содержание питательных веществ в кормах, но и синтез составных веществ молока в самом вымени. Следо­вательно, хотя молоко образуется в вымени, в синтезе его прини­мают участие кровеносная, пищеварительная, нервная системы, железы внутренней секреции, а точнее — весь организм животного.

Корова со средним удоем 2500 кг за лактацию выделяет с молоком около 100 кг жира, 85 — белков, 125 — молочного сахара, 17 кг минеральных солей; всего около 320 кг сухих веществ. Часто, особенно у высокопродуктивных животных, масса сухих веществ молока, выделенных за лактацию, превышает массу самой коровы. Ясно, что все эти вещества корова должна получить из кормов, и если их недостаточно, то снижается удой и ухудшается состав молока.

Лактация начинается после отела, а поэтому необходимо знать, когда он произойдет. Период стельности у коров продолжается 9 месяцев — 280—285 дней. Зная время плодотворной случки или искусственного осеменения, по календарю стельности определяют время (число, месяц) отела.

2- II

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА МОЛОКА

Физические (плотность), химические (содержание жира, бед-ков и др.) и биохимические (кислотность, редуктазная проба) показатели молока определяют в лабораторных условиях. В до­машних условиях такой анализ молока не выполняется, так как для этого необходимы соответствующие приборы, реактивы, а также специальная (лаборантская) подготовка. Однако следует знать, каковы же важнейшие показатели, по которым молоко ха­рактеризуется при продаже его государству.

Один из главных приемов при анализе—.это правильный отбор средних проб молока, которые поступают в лаборатории для ана­лиза.

Определение чистоты молока. Чистоту молока, наличие в нем механических примесей определяют фильтрованием. По окончании фильтрования фильтр, положив на лист бумаги, сравнивают с эталоном (рис. 15), чтобы установить группу чистоты. Согласно ГОСТ 13264—70 молоко, доставленное поставщиком, относят к 1 группе, если осадок на фильтре незаметен, ко II — слегка за­метен и к III группе, если осадок ясно заметен.

Кислотность молока. Кислотность молока при приеме на заводе определяется из каждого сосуда, фляги, ведра и др. По кислот­ности судят, свежее молоко или с повышенной кислотностью.

Под кислотностью понимают число миллилитров 0,1 н. раствора щелочи, которое надо внести в 10 мл молока, чтобы получить нейтральную реакцию при индикаторе фенолфталеине. Количество щелочи нужно умножить на 10, чтобы выразить титруемую кислот­ность условными градусами (°Т). Обычная средняя кислотность свежего молока 16—17 °Т. Кислотность молока от отдельных ко­ров колеблется, что зависит от индивидуальных особенностей жи­вотных: периода их лактации и др.

В сборном молоке, надоенном от большого количества коров, кислотность изменяется незначительно при условии соблюдения санитарно-гигиенических правил.

При условиях, благоприятных для развития микроорганизмов, вследствие брожения молочного сахара и образования молочной кислоты кислотность молока быстро нарастает. Технологические свойства такого молока понижаются. Молоко с повышенной кис­лотностью при нагревании свертывается.

Бактериальная обсемененность молока определяется при по­мощи редуктазной пробы. Редуктаза — фермент, продукт жизне­деятельности бактерий, содержащихся в молоке или попавших в

него в процессе получения или обработки. Этот фермент способен обесцвечивать метиленовую синьку. Чем быстрее обесцвечивается синька, тем больше в молоке редуктазы, а следовательно, и бакте­рий. Этим свойством широко пользуются на заводах при опреде­лении степени бактериальной обсемененности молока (табл. 5).

Таблица 5

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КЛАССА МОЛОКА ПО БАКТЕРИАЛЬНОЙ ЗАГРЯЗНЕННОСТИ

Более 5,5 ч От 2 до 5,5

ч

Более 3 ч От 1 до 3 ч

До 0,5 До 4

От 20 мин до 2 ч От 10 мин до 1 ч До 20 До 20 мин До 10 мин Свыше 20

Хорошее

Удовлетворитель­ное

Плохое Очень плохое

I

II

III

IV

Плотность молока определяют не ранее чем через 2 ч после доения. За это время улетучиваются газы из парного молока. Температура его должна быть в пределах 15—25°.

Определение жирности молока. Чтобы определить содержание жира в молоке, освобождают Мировые шарики от белковых оболо­чек. В качестве растворителя применяют концентрированную сер­ную кислоту. Для более полного выделения освободившегося от оболочек жира употребляют изоамиловый спирт. При последую­щем центрифугировании смеси жир, как наиболее легкая составная часть, концентрируется в градуированной шкале стеклянного при­бора — жиромера.

Если молоко исследуется вскоре после отбора, то его хорошо перемешивают, переворачивая до 6 раз закрытые бутылочки с пробами. При этом не допускают образования пены, которая при­водит к неправильному отмериванию. Особенно тщательно под-гота Е^ивают пробы долго стоявшего молока. Иногда их прогре-

^ 27

вают в воде, чтобы смыть жировой слой, приставший к стенкам бутылочки, а затем перемешивают.

В штатив устанавливают нужное количество пронумерованных жиромеров. Нумеруют жиромеры путем загибания вокруг шкалы жестяных пластинок с высеченными номерами.

В каждый жиромер отмеривают дозатором 10 мл серной кисло­ты. Потом отбирают пипеткой 10,78 мл (II г) хорошо переме­шанного молока. Осторожно, по стенке вливают молоко в жиромер. Во избежание преждевременного разогревания слой молока должен расположиться над слоем кислоты. При этом конец пипетки не должен касаться серной кислоты.

Отмеривают дозатором 1 мл изоамилового спирта, стараясь не смочить горлышко жиромера, что в последующем может при­вести к выскакиванию пробки.

Заполненные жиромеры закрывают резиновыми пробками и вставляют в центрифугу, привинчивают крышку центрифуги и центрифугируют 5 мин со скоростью около 1000 об/мин. По окон­чании центрифугирования жиромеры на 5 мин устанавливают пробками вниз в водяную баню при 65 °С.

Вынув жиромер из бани и осушив его салфеткой, отсчитывают количество жира по шкале.

Важными показателями качества молока являются содержание сухого вещества, которое определяется с помощью сушильного шкафа, и количество сухого обезжиренного остатка (СОМО). Эти величины, кроме лабораторных анализов, можно определить расчетным путем. По количеству жира в сухом веществе молока можно судить о натуральности последнего. Если жира в сухом веществе молока окажется меньше 25%, такое молоко вызывает подозрение в его ненатуральности.

ОБРАБОТКА МОЛОКА

Очистка. На молочных фермах и в домашних условиях молоко от механических примесей освобождают, процеживая его через цедилку при сливе. Цедилка (рис. 16) состоит из корпуса, сетки с мелкими отверстиями, ватного кружка или двух — четырех слоев марли и сетки с крупными отверстиями. Все детали крепятся на дне корпуса проволочным пружинящим кольцом.

При процеживании молоко освобождается лишь от видимых механических примесей: частиц корма и подстилки, шерстинок, пыли и пр. На поверхности же их всегда находятся и невидимые бактерии, и, если на фильтре цедилки скопится осадок, вся масса бактерий будет смыта последующими порциями молока. Учитывая это, через ватный фильтр процеживают обычно молоко одного удоя. Марлю же промывают в теплой воде с содой, прополаски­вают, просушивают и используют вновь. Фильтровальную ткань перед употреблением следует прогладить утюгом. В домашних условиях также часто используют ситечко. В настоящее время для очистки молока применяют синтети-

28

ческую ткань из полиэтилена — лавсан, энант и др. Эти ткани безвредны, обладают высокой прочностью и устойчивостью, их легко мыть и стерилизовать. Испытанием непосредственно на фермах было установлено, что фильтр из лавсана в 1 слой после месячной эксплуатации сохранил свои свойства и высокую ско­рость фильтрации, тогда как марля уже через 2 недели приобрела желто-зеленую окраску. Молоко после фильтрации через марлю отнесли по степени чистоты к III группе, бактериальная обсеменен-ность его оказалась повышенной.

Более совершенно молоко очищается в обычных сепараторах — сливкоотделителях. При вращении развивается центробежная сила, отделяющая в барабане примеси молока в виде сепараторной слизи. В слизь включаются не только механические примеси, но и скопления бактерий. В этом случае рожки для сливок и обрата направляются в один и тот же сосуд. Барабаны промывают от сепараторного шлама через каждые 1—1,5 ч работы.

Охлаждение. Свежевыдоенное молоко в течение нескольких часов обладает бактерицидными свойствами. В этот период в нем содержатся вещества, задерживающие размножение бактерий.

Продлить бактерицидные свойства в течение более продолжи­тельного времени — основная задача в борьбе за качество молока. Когда молоко лишается этих свойств, в нем быстро развиваются микроорганизмы, жизнедеятельность которых приводит к скисанию и порче продукта.

Установлено, что эти вещества сохраняются в активном состоя­нии в пределах 2 ч после выдаивания и охлаждения молока. Следовательно, охлаждать молоко нужно сразу же после выдаи­вания.

На молочных фермах колхозов и совхозов для охлаждения. молока применяют различные установки, снабженные холодиль­ными агрегатами. В домашних условиях летом молоко охлаждают,

применяя заготовленный заранее в ледниках и погребах лед или снег.

Пастеризация. Тепловой обработкой или пастеризацией назы­вается процесс нагревания молока от 63 °С до температуры, близ­кой к точке кипения.

Этот процесс получил свое название по имени известного фран­цузского ученого Луи Пастера (1822—1892), впервые применив­шего такой метод для уничтожения микроорганизмов в вине и пиве.

Действие пастеризации на микроорганизмы, содержащиеся в молоке, зависит от температуры, до которой нагревают молоко, и продолжительности выдержки при этой температуре.

Пастеризацией уничтожаются микробы, а при стерилизации (нагревании молока выше температуры кипения) — одновременно и споры. Кипячением уничтожается вся микрофлора молока, за исключением спор, устойчивых к температуре кипения. Пастериза­цией без заметного изменения органолептических свойств молока (вкус, запах и консистенция) уничтожаются туберкулезные, бру­целлезные и другие болезнетворные бактерии.

В обычном сборном молоке погибает 99% бактерий лишь при условии хорошей, надежной стерилизации аппаратуры, инвентаря, посуды, используемых в процессе пастеризации. Так, добавка к пастеризованному молоку загрязненного молока, содержащего 1 млрд. бактерий (т. е. такое количество, которое может остаться по недосмотру в молочном инвентаре), повысит количество бакте­рий в молоке до 1 млн. в 1 мл. Эти бактерии будут активно размножаться и неизбежно приведут к порче всего молока.

Пастеризация, следовательно, наиболее простой и дешевый способ обеззараживания молока.

Молоко пастеризуют также при производстве всех молочных продуктов, чтобы предохранить их в последующем от нежелатель­ных процессов, которые вызываются жизнедеятельностью бак­терий и особенно кишечной палочки, маслянокислых бактерий и др.

При пастбищном содержании скота микрофлора молока уничто­жается нагреванием более полно, чем при стойловом содержании. Объясняется это тем, что при стойловом содержании бактерии попадают в молоко главным образом с навозных частиц. Эти бак­терии по своим свойствам более устойчивы к нагреванию. При пастбищном содержании в молоке обнаруживаются преимущест­венно бактерии, размножающиеся на растениях. Перед пастери­зацией необходима тщательная очистка молока. На практике применяются три режима пастеризации: при длительной пастеризации молоко нагревают до 63—65 °С и выдерживают при этой температуре 30 мин;

кратковременная пастеризация проводится при 72—75 °С с вы­держкой в течение 15—20 с, что осуществляется в потоке;

мгновенная пастеризация — нагревание молока до температуры 85—90 °С без выдержки.

Термическое воздействие на молоко приводит к некоторым из­менениям его составных веществ. При нагревании из молока уле-

30

тучиваются растворенные в нем газы. Вследствие удаления угле­кислоты кислотность молока снижается на 0,5—1 °Т.

При температуре выше 85° частично изменяется казеин. Но наи­большему воздействию подвергается альбумин молока: при 60— 65 °С он начинает денатурироваться.

Нарушается при пастеризации и солевой состав молока. Раст­воримые фосфорнокислые соли переходят в нерастворимые. От частичного свертывания белков и образования нерастворимых солей на поверхности нагревательных приборов (пастеризаторы) отлагается осадок—молочный камень (пригар).

Пастеризованное молоко медленнее свертывается сычужным ферментом. Это объясняется выпадением кальциевых солей. Добав­ление к такому молоку раствора хлористого кальция восстанавли­вает его способность свертываться.

Витамины стойки к воздействию высокой температуры, особенно если молоко нагревается без доступа кислорода воздуха. Нагре­вание до высоких температур (80—85°) придает молоку особый привкус и аромат, которые по мере повышения температуры уси­ливаются.

При кипячении состав молока также изменяется. Например, почти в 2 раза уменьшается содержание витаминов А и С. Те­ряются питательные вещества в пределах от 15 до 20% вследствие образования осадков белков, жира и солей кальция на стенках посуды. Поэтому кипятить пастеризованное молоко б^з особой нужды не следует.

В домашних условиях можно также рекомендовать и длитель­ную пастеризацию молока, которая выполняется без особых за­труднений. Она производится через нагретую воду. Молоко, на­литое в кастрюлю, перемешивается чистой ложкой во время нагре­вания. Как только температура повысится до 63—65 °С, нагре­вание следует прекратить и выдержать 20—30 мин. После этого кастрюлю с молоком ставят в холодную воду.

ПИТЬЕВОЕ МОЛОКО

Молочной промышленностью выпускаются следующие виды

питьевого молока:

молоко цельное, нормализованное, содержащее 3,2% жира; молоко восстановленное, содержащее 3,2% жира, выработанное

полностью или частично из сухого молока;

40

молоко, содержащее 6% жира, полученное с добавлением сли­вок и последующей гомогенизацией (измельчение жировых ша-.риков);

молоко топленое, содержащее 6% жира, гомогенизированное, подвергшееся длительной выдержке при высокой температуре;

молоко белковое, содержащее 1 или 2.5% жира с повышенным содержанием сухих обезжиренных веществ (не менее 10,5%) в результате добавок сухого или сгущенного цельного или сухого обезжиренного молока;

молоко витаминизированное цельное и нежирное, обогащенное витамином С (аскорбиновая кислота);

молоко нежирное (обезжиренное), полученное в результате сепарирования цельного молока.

По органолептическим показателям все виды молока должны отвечать следующим требованиям: внешний вид и консистенция — однородная жидкость без осадка; для топленого молока и молока повышенной жирности — без отстоя сливок. Вкус и запах — чистые, без посторонних, не свойственных свежему молоку привкусов и запахов; для топленого молока — выраженный привкус высоко­температурной пастеризации. Цвет белый со слегка желтоватым оттенком; для топленого — кремоватый; для нежирного молока — с синеватым оттенком.

Как уже было сказано, пастеризованное молоко — нагретое от 72 °С до 95 °С, стерилизованное — до температуры свыше 100 °С и выдержанное под давлением.

В домашних условиях молоко часто потребляется в натураль­ном виде, без тепловой обработки.

Сохранить молоко свежим в жаркое время можно в течение 2—3 дней. При этом в молоко вносят чайную ложку сахара на 1 л молока. Затем его кипятят 2 раза в день — утром и вечером, не открывая крышку кастрюли после закипания.

Лучший способ сохранения молока в домашних условиях в свежем состоянии— использование бытовых холодильников. Сна­чала молоко замораживают, так же как и воду, когда готовят лед, в ячейках морозильного шкафа. Затем брикеты замороженного молока опускают в парное молоко, предназначенное для хранения. Чем ниже температура молока, тем меньше потребуется брикетов и времени для охлаждения свежего молока. Процесс охлаждения протекает быстро: уже через 0,5 ч после внесения молочного льда температура молока снижается до 12—13°С.

В домашних условиях, если нет холодильника, можно продлить сохранность молока даже в жаркий день. Для этого кастрюлю с молоком ставят в таз с холодной водой. Концы салфетки, которой закрыта кастрюля, погружают в воду.

Нельзя хранить молоко в открытой посуде и вблизи от других продуктов, издающих запах (рыба, лук и т. д.); молоко легко воспринимает эти запахи.

Приготовление топленого молока. Сырое моло­ко в эмалированной кастрюле, в глиняном облицованном горшочке или чугунке следует поставить в духовку на 1,5—2 ч при темпера­туре 100—120 °С.