Технология молока и молочных продуктов

10.5 Изменение молока при повышении кислотности

Кислотность, 0Т	Характеристика молока
Ниже 150Т	Молоко фальцефицирована, или получена от больших коров, или коров в конце лактации
16 - 200Т	Нормальное свежее молоко
20 - 210Т	Молоко в первый месяц лактации
220Т	Молоко кисловатое, но при кипячение не свертывается
260Т	При кипячении может свернуться
280Т	При кипячении свертывается
300Т	Свертывается при нагревании до t – 770С
400Т	Свертывается до нагревания 650С
500Т	Свертывается до нагревания 400С
600Т	Свертывается до нагревания 220С
650Т	Свертывается самопроизвольно при 160С

Физико-химические свойства молока

Показатель	Среднее значение	Предел колебания
Кислотность: Титруемая, 0Т Активная, рН	17 6,6	16 – 20 6,55 – 6,75
Буферная емкость: По кислоте По щелочи	– –	1,7 – 2,6 1,2 – 1,4
О-В потенциал, В	0,27	0,25 – 0,35
Плотность, кг/м3	1028,5	1027 – 1032
Вязкость, Па*с	1,8*10-3	1,3*10-3 – 2,2*10-3
Поверхностное натяжение, Н/м	44* 10-3	–
Осмотическое давление, МПа	0,66	0,64 – 0,70
Температура замерзания, 0С	-0,54	-0,505…-0,575
Удельная электропроводность, См/м	46*10-2	40*10-2…60*10-2
Теплофизические свойства: Удельная теплоемкость, Дж/(кг*К) Теплопроводность, Вт/(м*К) Коэффициент температуропроводности, м2/с	3900 0,5 13*10-8	– – –
Показатель преломления	1,34	1,3440…1,3485

11. Физические свойства молока

11.1 Плотность молока

Плотность молока является отношение массы молока при t – 200С к массе воды в том же объеме при t – 40С. Плотность молока зависит от содержания в нем СОМО.

Плотность цельного сборного молоко составляет 1,029 г/см (1,027 – 1,032 г/см) Обрата 1,032 г/см3 (1,030 – 1,036 г/см3)

1,029 г/см3 = 1029 кг/м3 =290А (ареометр)

Плотность молока зависит от температуры при понижении она повышается и поднимается при пониженной и на 0,20С.

Плотность молока следует определять не реже чем через 2 часа после дойки. Плотность молока при фальсификации, понижается при добавлении воды и повышается при подснятия сливок или разбавление обезжиренным молоком.

11.2 Осмотическое давление и температуры замерзания молока

В растворах молекула ионов находится в состоянии покоя и оказывает на окружающие стенки давление, которое называется осмотическим. В молоке оно обусловлено молочным сахаром и солями. Содержание его постоянна 0,67 МПа. Белки не значительно влияет на осмотическое давление молока, жир не вообще не влияет. Осмотическое давление рассчитывают на температуре замерзания молока. Так как между ними имеется определенная связь. Точка замерзания молока находится в пределах от -0,54 до 0,570С. Понижение точки замерзания молока обусловлено содержанием в нем молочного сахара и солей, находящихся в молекулярном и ионно-дисперсной состояниях. Температура замерзания при разбавлении молока с водой, добавление к нему соды, повышение кислотности. При изменение химического состава молока, при заболевания животного. По температуре замерзании определяют натуральность молока криоскопическим методом.

11.3 Электропроводность

Электропроводность характеризует свойства тела или среды проводить электрический ток. Электропроводимость – это величина обратнопропорциональна электрическому сопротивлению. Электропроводность молока обусловлена ионов солей или значительными белками, в среднем она составляет 46*10-4Ом. При нарастании кислотности электропроводности молока повышается, а снижается при разбавлении молока с водой. Электропроводность зависит от лактационного периода, состояние здоровых животных.

11.4 Вязкость

Вязкость – свойство жидкости оказывает сопротивление при перемещение одной жидкости относительно другой.

Единица измерения вязкости (пз) пуаз, (спз) сантипуаз

Вязкость молока составляет 1,2 – 2 спз

Вязкость молока влияет на технологические процессы производства молочных продуктов. Она зависит в основном от содержания и состояния белков. При нагревании до 650С она снижается. При более сильном нагревании повышается.

Гомогенизация молока и набухания белков при хранения вызывает повышение вязкости.

Вязкость молочных продуктов повышается с увеличением содержание сухих веществ. Повышение вязкости молока при сгущении объясняется формирование структуры продукты.

11.5 Удельная теплоемкость

Удельная теплоемкость – это удельное количество в калориях необходимо для нагревания одного грамма вещества на 10С

Удельная теплоемкость при разных температурах не одинакова. Удельная теплоемкость удельного молока при температуре 400С, составляет 0,917К. Обезжиренного 0,998К.

11.6 Поверхностное натяжение

Поверхностное натяжение измеряется дин*см, для молока составляет 49 дин*см. Оно влияет на пенообразование, маслообразование, сгущение молока, мойку оборудования.

После дойки она несколько повышена, при хранение и охлаждение снижается. Поверхностное натяжение зависит от температуры молока, химического состава белка, жира, активности липазы, продолжительности хранения, режима технологической обработки и т.д.

11.7 Оптические свойства

Не прозрачность молока зависит от наличии в нем коллоидных частиц казионата кальция и жировых шариков. Данные субъекты отражают солнечные лучи, белый цвет молока обусловлен коллоидным раствором казионата кальция.

Желтые лучи солнечного спектра отражаясь от жировых шариков и придают молоку желтую окраску.

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

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.)

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.

13. Влияние различных факторов на состав и свойства молока

13.1 Зоотехнические факторы

Отдельные компоненты молока не постоянны, они могут меняться под влиянием зоотехнических факторов (периодом лактации, породы скота, состояния здоровья животного, условия содержания и доения, рациона кормления, времени года).

Под влиянием этих факторов изменяются физико-химические, органолептические, а также технологические свойства молока.

Стадия лактации – продолжительность лактационного периода составляет 305 дней. Лактация – процесс образования и выделения молока из молочной железы. Различают три стадии лактации:

а) малозиевый – от 1 до 10 дней после отела;

б) период выделения нормального или зрелого молока – 255 – 277 дней;

в) период получения стародойного молока 7 – 15 дней.

1. Молозиво отличается от нормального молока по органолептическим, физико-химическим свойствам, химическому составу и пригодностью к технологической переработке. Оно имеет желтовато-бурый цвет, солоноватый вкус, специфический запах и густую вязкую консистенцию. Оно содержит больше белков жира, минеральных веществ и меньше лактозы. В связи с большим содержанием белков и солей, кислотность молока достигает до 40оТ и выше, т.к. оно содержит большое количество альбуминов и глобулинов, оно легко свертывается при нагревании.

Молозиво не пригодна для производства молочных продуктов т.к. оно свертывается при нагревании, плохо коагулирует под действием сычужного фермента, имеет одноименный состав жира, мелкие жировые шарики и солоноватый привкус.

Минимальное содержание жира в молоке наблюдается во втором месяце лактации.

Состав молока, его физико-химические и технологические свойства перед запуском коровы резко изменяются. В стародойном молоке повышается содержание белков жира, ферментов минеральных веществ, изменяется содержание лактозы, и кислотность снижается до 15 – 16оТ.

Вкус стародойного молока горьковато-солоноватый, в нем плохо развиваются молочнокислые бактерии, молоко плохо свертывается с сычужным ферментом, имеет мелкие жировые шарики и казеиновые мисцелы.

2. Высокая жирность у коров красной горбатовской, тамильской пород, низкая у черной перстной породы.

Максимальное содержание молока 3,2 – 3,5% характеризуется для коров джерсейской, красной горбатовской, ярославской, семитальских пород.

Среднее содержание молока 3,1 – 3,2% для красно-степной, свитской и бестужевской пород.

Породы коров сементальской, инвидской коров содержит больше кальция и быстрее свертываться с сычужным ферментом.

Молоко коровы черношерстой и красно-степной пород имеет мелкие мицеллы, казеины и высокую термоустойчивостъ. Жировые шарики крупные у коров красно-степной и черношерстой.

3.Состояния здоровья животных.

При заболевании животных туберкулезом, бруцилезом, изменяется химический состав и свойства молока. Коровы больных туберкулезом (в начале лактации) содержащие жира, уменьшается количества белка, кислотность снижается 140Т, вкус не изменяется. В дальнейшем резко уменьшается количество жира, лактозы, увеличивается содержание белка, кислотность понижается до 70Т, молоко приобретает мыльный соленый вкус.

При бруцилезе и сибирской язвы состав молока почти не изменяется. Заболевание Ящура приводит падением удоев, резкого повышения содержания жира, сухих веществ и лейкоцитов. Кислотность понижается, молоко приобретает горьковатый привкус. В нем плохо развиваются м/к бактерии. В молоке коров больных Лейкозом увеличивается содержание сухих веществ, жирность. Уменьшается казеин, сывороточные белки, лактоза.

Мастит – это воспаление ткани молочной железы, которая сопровождается нарушением секреции молока изменением гео состава и свойств.

Наиболее частые заболевания мастита:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8