Особенности строения и механизм действия витаминов, растворимых в неполярных растворителях

• Особенности строения и механизм действия витаминов, растворимых в неполярных растворителях
• Особенности в химическом составе молока, предназначенного для производства масла
• Фальсификация молока
• Продукты молочнокислого и спиртового брожения (простокваша; кефир, кумыс, ацидофильные кисломолочные напитки, сметана, творог)
• Биохимические показатели при изготовлении сыра
• Пороки масла
• Особенности пастеризации, сгущения и стерилизации молока
• Профилактика предубойных стрессов. Способы коррекции качества мясопродуктов, полученных из мяса с дефектами созревания
• Определение жира в сыре
• Список литературы

Особенности строения и механизм действия витаминов, растворимых в неполярных растворителях

По признаку растворимости все витамины можно разделить на жирорастворимые (A, D, Е и К) и водорастворимые (витамины группы В, С и др.).

Полямрные растворители — вещества, молекулы которых обладают электрическим дипольным моментом. Для полярных веществ характерны высокая диэлектрическая проницаемость, повышенные температура кипения и температура плавления. Дипольный момент возникает вследствие разной электроотрицательности составляющих молекулу атомов, из-за чего связи в молекуле приобретают полярность. Молекулы, имеющие форму, подобную молекулам метана или двуокиси углерода, являются неполярными. Полярные растворители наиболее хорошо растворяют полярные вещества, а также обладают способностью сольватировать ионы. Примерами полярного растворителя являются вода, спирты, ацетон, хлороформ, диэтиловый эфир. Неполярные растворители — это бензин, керосин, петролиумный эфир и пр.

Витамин А (ретинол). Недостаток витамина, А в организме человека вызывает заболевания глаз: куриную слепоту (утрата зрения в сумерках) и сухость роговицы (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-в-каротин, из которого в животном организме образуется витамин А. В молоке витамина, А содержится 0,004 — 0,1 мг%. Молозиво содержит в 10−12 раз больше витамина А, чем молоко. Наиболее богаты витамином, А молоко и сливки летне-осеннего периода, когда животные поедают зеленый корм, содержащий много каротина. Масло, выработанное из летнего молока, содержит в 4 раза больше витамина А, чем масло из зимнего молока.

Витамин D (кальциферол). Этот витамин регулирует фосфорно-кальциевый обмен в организме человека. Его недостаток в пище нарушает процесс отложения в костях солей кальция и фосфора, что приводит к заболеванию рахитом. Витамин D образуется в организме животных и человека при их ультрафиолетовом облучении. Молоко содержит сравнительно мало витамина D, летом его в 5−8 раз больше, чем зимой.

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

Особенности в химическом составе молока, предназначенного для производства масла

При оценке состава и качества молока традиционно принято выделять содержание жировой фазы и молочной плазмы (все остальные компоненты, кроме жира).

Молочный жир. Для производства сливочного масла наибольшее значение имеет молочный жир, находящийся в плазме молока в виде мельчайших жировых шариков (в основном от 0,5 до 10 мкм), окруженных лецитиново-белковой оболочкой, обусловливающей высокую устойчивость образуемой жировой эмульсии. Число и размер жировых шариков в молоке колеблются в зависимости от породы скота, периода лактации, условий содержания и кормления коров. Оболочка жирового шарика имеет сложный химический состав и структуру. Она состоит из двух слоев липопротеиновых комплексов: внутреннего (6 — 10 нм), плотно прилегающего к слою высокоплавких глицеридов жирового шарика и сравнительно прочно удерживающегося на поверхности жирового шарика, и внешнего (30−300 нм), слабо связанного с внутренним слоем.

Количество материала оболочки на 1 г жира является величиной, обратно пропорциональной диаметру жирового шарика. Оно колеблется от 290 до 1000 мг белка на 100 г жира (глобулярного). Оболочка жирового шарика имеет отрицательный заряд, равный для свежего молока 0,506 mV.

Изоэлектрическая точка оболочечного белка находится в пределах рН 4,1−4,5.

Чистый молочный жир представляет собой расплав глицеридов в жидком состоянии, которые являются сложными эфирами трехатомного спирта — глицерина и жирных кислот. Глицериды могут быть одно — (моноглицериды), двух — (диглицериды) и трехзамещенными (триглицериды). В молочном жире в основном (- 99%) преобладают триглицериды. В зависимости от температуры плавления глицериды подразделяют на высоко — и низкоплавкие.

Молочный жир, содержащийся в жировых шариках, представляет собой комплекс, состоящий из простых липидов (глицеридов), сложных липидов (фосфолипидов), производных липидов, свободных жирных кислот и растворимых в глицеридном расплаве веществ, сопутствующих жиру.

В наибольшем количестве в молочном жире содержится 25−28 жирных кислот С₄ — С₂₀. Остальные жирные кислоты содержатся в незначительном количестве (минорные компоненты), например 27 из них составляют лишь 2% общего количества. В состав молочного жира входят насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты.

витамин кисломолочный строение действие

Таблица 1

Белки молока. Это сложные высокомолекулярные азотистые соединения. В состав белков молока входит около 82% казеина, 12% альбумина, 6% глобулина, соотношение которых изменяется в зависимости от периода лактации, породы скота, условий кормления и других факторов. В состав молекулы белка входят азот, углерод, сера, кислород, водород, фосфор (последний — кроме альбумина). Под влиянием кислот, щелочей, ферментов (протеаз) белки молока расщепляются с образованием полипептидов и аминокислот.

Казеин в сухом виде — белый аморфный порошок, без вкуса и запаха, плотностью 1,26−1,3 кг/м³. В молоке казеин находится в виде растворимой кальциевой соли.

Альбумин находится в молоке в растворенном состоянии и выпадает в осадок при нагревании до температуры 70 °C. Выпавший в осадок альбумин денатурируется и вновь не растворяется. Для альбумина характерно большое содержание такой аминокислоты, как триптофан (около 7%), которую не содержит ни один белок.

Глобулин находится в молоке в растворенном состоянии. Он свертывается при нагревании до температуры 70−72°С в слабокислой среде. По химическому составу глобулин близок к альбумину; как альбумин, так и глобулин — белки плазмы крови. Они являются носителями иммунных тел. Количество их увеличивается в молозиве.

Молочный сахар (лактоза). Он содержится только в молоке в растворенном состоянии. Молочный сахар менее сладкий, чем свекловичный (сахароза), и является главным источником питания молочнокислых бактерий, которые сбраживают лактозу до образования молочной кислоты. Образующаяся молочная кислота отщепляет от казеина кальций, в результате чего последний выпадает в осадок.

В коровьем молоке преобладает б-форма лактозы, которая наделяет продукт сладковатым вкусом, легко и быстро усваивается организмом, однако не проявляет ярко выраженных бифидогенных свойств (не является регулятором микробиологических процессов).

Молоко, используемое для выработки различных продуктов, в том числе сливочного масла, должно соответствовать требованиям ГОСТ 13 264–70 «Молоко коровье. Требования при заготовках», основные требования которого включают следующее: заготовляемое молоко должно быть получено от здоровых коров; после дойки профильтровано и охлаждено; без посторонних, не свойственных молоку вкусов и запахов. По внешнему виду и консистенции молоко должно быть однородной жидкостью — от белого до слабо-желтого цвета, без осадков и хлопьев. Молоко должно быть незамороженным, плотностью не менее 1,027 г/см³.

В зависимости от физико-химических и микробиологических показателей молоко подразделяют на I и II сорта. Молоко каждого сорта должно соответствовать требованиям, приведенным в табл.2.

Свежее цельное молоко, не соответствующее требованиям государственного стандарта по показателям плотности и кислотности (при подтверждении данными стойловой пробы), должно приниматься как сортовое.

Таблица 2

Примечание. Молоко, удовлетворяющее требованиям I сорта и сдаваемое при температуре не выше 10 °C, принимается как «I сорт, охлажденное». По согласованию с предприятиями молочной промышленности и другими заготовителями и органами санитарного и ветеринарного надзора допускается в течение I ч после дойки сдача недоохлажденного (парного) молока.

Молоко, не соответствующее указанным выше требованиям, приемке не подлежит. Не принимают также молоко, полученное в первые 7 дней после отела (молозиво), с добавлением нейтрализующих и консервирующих веществ, с запахом нефтепродуктов и химикатов, с остаточным количеством химических средств защиты растений и животных, а также антибиотиков, с выраженным прогорклым, затхлым привкусом и запахом, привкусом лука, чеснока и полыни.

Молочные заводы оплачивают заготовляемое молоко в зависимости от его качества, основой которого является бактериальная чистота, с учетом массовой доли жира (в пересчете на базисную).

Фальсификация молока

Фальсификацией называется преднамеренное изменение состава и свойств натурального молока. Возможны следующие виды фальсификации качества молока: разбавление водой, добавление обезжиренного молока или подлитие сливок, добавление нейтрализующих (соды, аммиака) и консервирующих (формальдегида, пероксида водорода) веществ, фосфатных солей-стабилизаторов, пастеризация сырого молока и т. п. Изменения, происходящие в молоке при фальсификации, зависят от ее вида (табл.3). При фальсификации нарушается естественное соотношение между составными частями молока, изменяются его физико-химические свойства, пищевая ценность. Фальсифицированное молоко (путем добавления воды) нельзя использовать для производства кисломолочных продуктов, сыра, молочных консервов.

Таблица 3

Изменение показателей молока при фальсификации

При разбавлении молока водой снижаются кислотность, плотность, содержание жира, белков, лактозы, сухого остатка. Молоко плохо свертывается сычужным ферментом, причем получается дряблый сгусток, снижается выход продукции, увеличиваются потери. При подозрении на фальсификацию сборного молока натуральность его устанавливают косвенным путем по плотности. Принято считать, что плотность молока понижается примерно на 3 кг/м³ на каждые 10% добавленной воды.

Более точно фальсификацию молока можно установить по температур ре замерзания, которая при разбавлении водой повышается (табл.4). Для этого используют термисторный криоскопический метод (ГОСТ 30 502).

Таблица 2

Зависимость температуры замерзания молока от степени разбавления его водой

Чтобы снизить кислотность молока, в него при фальсификации добавляют соду или аммиак. Такое молоко имеет мыльный привкус, быстро портится и становится непригодным для переработки и употребления в пищу. Это связано с тем, что нарастание кислотности вызывается размножением в молоке в основном молочнокислых бактерий. Накопление молочной кислоты препятствует развитию в нем гнилостных бактерий. Добавление к молоку с повышенной кислотностью нейтрализующих веществ устраняет этот сдерживающий развитие бактерий фактор. Поэтому гнилостные бактерии беспрепятственно размножаются, в результате чего в молоке накапливаются ядовитые продукты.

Продукты молочнокислого и спиртового брожения (простокваша; кефир, кумыс, ацидофильные кисломолочные напитки, сметана, творог)

Продукты, получаемые из молока в результате молочнокислого брожения (иногда с участием спиртового брожения), называются кисломолочными.

Различают кисломолочные продукты:

1 группа — продукты простого (молочно-кислого брожения) — это ряженка, простокваша различных видов, ацидофильное молоко, творог, сметана, йогурт,

2 — группа — продукты комбинированного (молочнокислого + спиртового брожения) — это кефир, кумыс и др.

Продукты 1 группы имеют достаточно плотный, однородный сгусток и кисломолочный вкус, обусловленный накоплением молочной кислоты. Продукты 2-группы обладают кисломолочным, освежающим, слегка щиплющим вкусом, обусловленным присутствием этилового спирта и углекислоты, и нежным сгустком, пронизанным мельчайшими пузырьками углекислого газа. Сгусток этих продуктов легко разбивается при встряхивании, благодаря чему продукты приобретают однородную жидкую консистенцию, поэтому их часто называют напитками.

Простокваша. Готовят ее из нежирного пастеризованного или стерилизованного молока в качестве основной закваски используют молочнокислый стрептококк, при развитии которого получается продукт не высокой кислотности (не выше 110^оТ). Простоквашу вырабатывают преимущественно термостатным способом, поэтому она имеет ненарушенный в меру плотный сгусток без пузырьков газа.

В зависимости от используемого молока и вида закваски, особенностей технологии выпускают следующие виды простокваши:

Обыкновенная простокваша выпускается жирностью 1%; 2,5%; 3,2% и нежирная. Готовится из пастеризованного молока, сквашенного чистыми культурами мезофильного стрептококка при температуре 32−35^оС. Обыкновенная простокваша имеет плотный колющейся сгусток, освежающий слабокислый вкус. Продолжительность сквашивания 5−6 часов.

Мечниковская простокваша готовится из пастеризованного молока. Входящие в состав закваски термофильный стрептококк и болгарская палочка ускоряют процесс сквашивания. Простокваша имеет более выраженный вкус и запах, более плотный сгусток, чем обыкновенная.

Ацидофильные продукты. Готовят их из пастеризованного или стерилизованного молока, сквашенного чистой культурой ацидофильной палочки, с добавлением разных видов молочнокислых бактерий и дрожжей. Ацидофильные продукты отличаются от других диетических кисломолочных продуктов наиболее выраженными лечебными свойствами, так как ацидофильная палочка легко приживается в кишечнике, подавляя рост патогенных бактерий. При лечении антибиотиками полезны ацидофильные напитки. Некоторые рассы ацидофильных бактерий придают продуктам слегка слизистую нежную консистенцию.

Выпускаются ацидофильные продукты в следующем ассортименте:

Ацидофилин - может быть жирный (3,2 и 2,5%), жирный сладкий, нежирный и нежирный сладкий. Готовят из молока, сквашенного чистыми культурами ацидофильной палочки, молочнокислого стрептококка, с добавлением кефирной закваски. Кислотность 75 — 130^оТ.

Ацидолакт - готовят из цельного молока, подвергнутого высокой температурной обработке и сквашенного закваской, включающей ацидофильные палочки двух расс и термофильный стрептококк. Продукт имеет чистый кисломолочный вкус, вырабатывают ацидолакт — 1 — с массовой долей жира 3,2% и ацидолакт — 2 — 2,5%. Консистенция продукта должна быть однородная гомогенная, внешний вид — с натуральным сгустком. Допускается отстой сыворотки не более 5% от объема, цвет продукта молочно-белый, кислотность 80−100^оТ. Срок хранения при температуре не выше 6^оС не более 72 часов. Рекомендован для детей младшего и школьного возраста, предназначен для профилактического и лечебного питания детей старше 6 месяцев с целью предупреждения лечения нарушений питания, заболеваний органов пищеварения, проявлений пищевой аллергии, бактерионосительства.

Ацидофильно-дрожжевое молоко — получают сквашиванием цельного или обезжиренного молока ацидофильной палочкой и дрожжами. Оно имеет острый кисломолочный вкус с легким спиртовым привкусом, консистенция слабо тягучая допускается газообразования в виде отдельных глазков и незначительное отделение сыворотки. Вырабатывается жирное (2,5 и 3,2% жира) и нежирное ацидофильно-дрожжевое молоко. Наиболее ценной в лечебном отношении ацидофильный продукт. Кислотность 80−120^оТ.

Ацидофильное молоко - готовится из пастеризованного молока сквашиванием его только ацидофильной палочкой. Консистенция слегка тягучая сметанообразная. Выпускается жирное, нежирное, с добавлением ванили и корицы.

Ацидофильная простокваша готовится из пастеризованного молока заквашенного чистыми культурами молочнокислого стрептококка с добавлением ацидофильной палочки, которая лучше приживается в кишечнике, слизистой или неслизистой расс. При большем количестве палочковидных форм вкус продукта становится излишне кислым. При наличии слизистых расс ацидофильной палочки сгусток иногда бывает слегка тягучим. Кислотность простокваши 80−100^оТ.

Кефир. Это диетический и лечебный кисломолочный продукт. Вырабатывается сквашиванием коровьего пастеризованного молока закваской, приготовленной на кефирных грибках, которые обуславливают молочнокислое и спиртовое брожение. Оптимальной температурой при изготовлении кефира считается 20−22^оС. При этом сквашивание продолжается 14−16 часов. В процессе производства в кефире накапливаются антибиотические вещества.

Поскольку новый ГОСТ еще не вступил в действие, кефир выпускают по прежним нормативным документам в следующим ассортименте:

Таллинский кефир - с массовой долей жира 1% и нежирный отличается повышенным содержанием сухих обезжиренных веществ — 11%. Кислотность его 85−130^оТ.

Особый - выпускают 1% жирности и готовят из смеси молока цельного и обезжиренного с добавлением казеината натрия, заквашивают закваской на кефирных грибках.

Фруктово-ягодный кефир - получают резервируемым способом и готовят с добавлением фруктово-ягодного пюре, джема, варенья, свежезамороженных фруктов, подварок. Он может быть не жирный, жирностью 1 и 2,5%.

Детский кефир - вырабатывается жирностью 3,2 и 3,5%, витаминизированный — 3,5%. Кислотность в пределах 80−100^оТ, температура при выпуске в реализацию не выше 6^оС. Срок хранения кефира в бутылках при температуре от 0−6^оС не более 24 часов, в пакетах — не более 72 часов.

Кумыс - это продукт смешанного брожения. Качество кумыса натурального оценивают по ОСТ 46−69−84. Готовят кумыс из молока кобылиц с пониженным содержанием жира 1,5% и казеина 1,2%, с повышенным содержанием молочного сахара 6% и альбумина. При изготовлении кумыса применяют закваску, состоящую из культур болгарской и ацидофильной палочки и молочных дрожжей, сбраживающих лактозу. В процессе сквашивания в кумысе накапливается алкоголь (до2%) и углекислота. Высокое содержание сахара в кобыльем молоке содействует активному молочнокислому и спиртовому брожению. Кумыс представляет собой пенящейся, с освежающем кисломолочным спиртовым вкусом и ароматом напиток. Цвет — молочно-белый, с легким синеватым оттенком.

Сметана — кисломолочный продукт, получаемый из нормализованных пастеризованных сливок путем сквашивания их закваской, приготовленной на чистых культурах молочнокислых стрептококков, и созревания при низких температурах.

Сметана содержит (%): воды — 54,2 — 82,7; белков — 2,4−2,8; жира — 10−40; углеводов — 2,6 — 3,2; минеральных веществ 0,4−0,5; витамины А, Е, В₁, В₂, РР, С. Энергетическая ценность 100 г сметаны составляет 116−382 ккал., что обусловлено значительным содержанием жира и белков. Сметана, полезна при переутомлении, снижении аппетита, недостатке витаминов.

Некоторые виды сметаны:

Сметана 30% -й жирности: вкус и запах чистые кисломолочные, с явно выраженными привкусом и ароматом, свойственными пастеризованному молоку. Делится на высший и первый сорта. В первом сорте допускаются слабовыраженные привкусы (кормов, деревянной тары) и наличие слабой горечи в период с ноября по апрель. Консистенция сметаны однородная в меру густая, допускается в первом сорте недостаточно густая, вид глянцевый. Цвет белый, с желтоватым оттенком, жирность не менее 30%, кислотность — от 55 до 100^оТ.

Сметана любительская 40% жирности имеет следующий состав: сухих веществ — 45%, жира — 40%, белка — 2,1% и углеводов — 2,1%. Ее вырабатывают из свежих сливок. Она отличается плотной консистенцией, что позволяет фасовать ее в бумажные коробочки; на сорта не подразделяется. Кислотность — 55−90^оТ. вкус и запах чистые кисломолочные с более выраженным привкусом и ароматом пастеризации.

Сметана 36% -й жирности изготавливается двумя способами: с созреванием свежих сливок и с созреванием сквашенных сливок. Имеет чистый кисломолочный вкус и аромат, свойственный пастеризованному молоку. Допускаются слабо выраженные привкусы тары. Консистенция — однородная в меру густая, вид глянцевый, цвет белый с кремоватым оттенком. Жира не менее 36%, кислотность — не более 65−90^оТ. сметана выпускается расфасованной.

Творог — это белковый кисломолочный продукт, получаемый из цельного, нормализованного или обезжиренного пастеризованного молока, путем сквашивания закваской, приготовленной на чистый культурах молочнокислых бактерий, и отделением сыворотки от сгустка.

Творог является концентрированным продуктом переработке молока. Кроме полноценного молочного белка, в нем содержатся минеральные вещества: кальций, фосфор, а также железо, магний и др. В его состав входят: белки — 14−17%, жиры — 3−18%, минеральные вещества — 1−1,5%.

Творог мягкий диетический изготавливают на поточных линиях раздельным способом из пастеризованного обезжиренного молока, сквашенного чистыми культурами молочнокислый стрептококков по способу сычужно-кислотному свертывания молока. Сгусток сквашивают до кислотности 90−100^оТ. Сыворотку от сгустка отделяют с помощью творожного сепаратора. Нежирный творог равномерно смешивается со сливками, тщательно перемешивается, охлаждается, затем фасуется.

Кислотность готового продукта не выше 220^оТ при влажности не более 73%.

Творог зерненый со сливками (домашний) — представляет собой сырную массу из отдельных зерен белого цвета со слегка желтоватым оттенком. Вкус продукта нежный, слегка солоноваты, запах — кисломолочный. Вырабатывают творог раздельным сычужно-кислотным способом из обезжиренного молока с последующим добавлением к белковой основе сливок и соли. Для приготовления белковой основы получают сгусток, ее разрезают на кубики и выдерживают 20−30 минут для отделения сыворотки, затем сгусток для понижения кислотности до 36−40^оС смешивают с водой температурой 46^оС и подогревают до 48−55^оС. Далее творожное зерно для уплотнения вымешивают в течение 30−60 минут до готовности. От зерна отделяют сыворотку и промывают его холодной водой до потери способности склеиваться. Зерно обсушивают и смешивают с наполнителями — сливками и раствором соли. Кислотность готового продукта не выше 150^оТ, влажность не более 80%. Творог зерненый вырабатывают в следующем ассортименте: курт, кримшик, паста молочно-белковая Манук.

Биохимические показатели при изготовлении сыра

Одна из важных операций при сыроделии — свертывание молока сычужным ферментом. Этот фермент находится в сычуге желудка жвачных. Фермента особенно много и он наиболее активен в сычуге молодняка, питающегося молоком матери. Из желудка взрослых жвачных и свиней получают пепсин, обладающий меньшей свертывающей силой, но большей протеолитической активностью.

Под свертывающей силой понимается то количество частей молока, которое свертывается одной частью фермента в течение 40 минут при температуре 35°. Сычужный порошок обладает силой 1: 100 000, пепсин — 1: 50 000.

Сычужный порошок добывают обычно из сычугов телят и каракульских ягнят, забиваемых на смушек.

Из одного сычуга теленка можно получить 10 г порошка стандартной крепости (100 тыс. единиц), а из сычуга ягненка — 2 г. Разработан метод добывания сычуга от живых телят при помощи фистулы. От одного теленка за 5 месяцев получают 2−3 кг сычужного порошка стандартной крепости. После обратной операции теленок может быть использован или для воспроизводства стада, или на откорм.

Испытание фермента, полученного от живых телят, и обычного — от забитых телят показало преимущество первого, и, в частности, стойкость его растворов при замораживании или нагревании (в известных пределах). Активность его по свертыванию молока также оказалась высокой.

При свертывании молока белок казеин переходит из коллоидного состояния в гель (студень). Характер воздействия сычужного фермента на молоко окончательно не установлен. Изучение белков молока в естественном состоянии представляет трудности, связанные с их денатурацией.

Было высказано несколько теорий. По одной из них сычужный фермент, находясь в растворе в виде положительно заряженных частичек, концентрируется на поверхности частиц казеина и тем самым понижает их отрицательный заряд.

Дальнейшее снижение заряда частиц казеина производят находящиеся в молоке ионы кальция, что приводит к соединению частиц казеина. Наступает процесс медленной коагуляции. Теперь казеин превратился в параказеин, не изменив своего химического состава. При этом частички параказеина соединяются в хлопья, затем в нити и сетку, которая пронизывает всю массу — молоко свертывается, образуется гель (студень).

В свертывании молока важное значение имеют соли кальция, а также кислотность молока, температура свертывания и другие факторы.

Перед началом работы определяют крепость сычужного раствора, чтобы рассчитать потребность в нем для свертывания Перерабатываемого молока.

Один из главных процессов сыроделия — это созревание сыра, в результате которого формируются его вкусовые качества. Хотя органолептические качества сыра начинают определяться со времени внесения бактериальной закваски, сычужного фермента и посолки, все же основной процесс происходит в период созревания, продолжающийся у различных видов сыров от месячного до шестимесячного возраста.

Созревшие сыра представляет собой ферментативно-микро-биологический процесс, при котором все составные вещества молока претерпевают существенные биохимические изменения. В начале созревания в сыре бурно развиваются микроорганизмы. Максимум их количества приходится на 6−8-й день, затем кривая падает, и минимум наступает к 12−15-му дню. За этот сравнительно короткий период под воздействием микрофлоры молочный сахар полностью сбраживается, в результате чего появляются молочная, уксусная, пропионовая и другие кислоты. Большинство бактерий при повышенной кислотности отмирает (автолиз), при этом освобождаются эндоферменты. При совместном воздействии эндоферментов и сычужного фермента распадается более 60% белка.

В изменении белков определенную роль играют и химические агенты. Например, параказеин образует с молочной кислотой растворимые формы белка, которые легче расщепляются, что ускоряет созревание сыра.

Распад белков идет по стадиям. Сначала белковые молекулы распадаются на крупные осколки коллоидного характера — альбумозы и пептоны, позже появляются пептиды. Последние, в свою очередь, служат источником образования аминокислот, которые дают новые продукты распада — амины, жирные кислоты, углекислый газ, аммиак и др. Если первые стадии распада белковой молекулы проходят быстро и энергично, то последующие и особенно конечные — очень медленно и длительно.

Чем дольше созревает твердый сыр, тем глубже распад составных частей белков.

Следовательно, интенсивность процесса созревания сыров или, иначе, распад белков зависит от следующих факторов: количества молочнокислой микрофлоры в сыре, протеолитической активности молочнокислых бактерий и сычужного фермента (способность расщеплять белок); условий созревания (температура и влажность воздуха в помещении) и содержания влаги в сыре (влажные сыры созревают быстрее, чем более сухие).

Молочный жир во время созревания сыра при нормальных условиях претерпевает небольшие изменения.

В первые дни созревания количество воды в сыре снижается вследствие извлечения ее солью при посолке, испарения и расхода на гидролитические реакции.

Газообразные продукты распада — углекислый газ, аммиак, скапливаясь в отдельных местах сыра, формируют его рисунок в виде главков различной величины и формы.

В результате описанных изменений сыр к концу созревания приобретает специфический вкус и аромат, обусловливаемый количеством и качеством продуктов распада.

Изменения составных частей сырной массы в период созревания зависят от температуры, влажности подвала, режима ухода за сыром, которые можно регулировать, приспосабливая к виду вырабатываемого сыра.

При переработке сырого молока часто сыры вспучиваются и деформируются — в них чрезмерно много образуется пустот. Раннее вспучивание появляется в процессе прессования, а позднее при созревании сыров. Установлено, что в первом случае причиной является наличие в молоке бактерий группы Coll aerogenes, а во втором — маслянокислых бактерий. Чтобы предотвратить вспучивание, в молоко перед свертыванием сычужным ферментом вносят пищевую селитру, то есть калийную соль азотной кислоты (КNO₃). Эта соль нестойкая и в сыре, восстанавливаясь (теряя кислород), превращается в нитриты — соли азотистой кислоты, подавляющие развитие вредных для сыроделия бактерий.

Селитру вносят в молоко в виде водного раствора из расчета не более 30 г на 100 кг молока.

В пастеризованное молоко селитру не вносят.

Пороки масла

Пороки масла, обусловленные развитием микроорганизмов, чаще возникают во время его хранения. Наиболее частыми пороками масла являются:

· Кислый вкус (для сладкосливочного масла)

Появляется при использовании сырья повышенной кислотности и хранении масла при температуре выше 10⁰С, что обусловливает развитие молочнокислых бактерий. Для сладкосливочного масла излишне кислый вкус отмечается при кислотности плазмы выше 23⁰Т.

· Нечистые (затхлые, гнилостные) вкус и запах

Чаще встречаются в сладкосливочном масле. Причиной является развитие в масле посторонних протеолитических микроорганизмов, которые расщепляют белки плазмы до аминокислот с отделением от них углекислого газа и образованием аминов, сернистого водорода, других промежуточных соединений.

· Сырный вкус

Вызывается протеолитическими бактериями и плесенями при разложении белка и жира. Этот порок наблюдается только в старом масле. Степень выраженности сырного привкуса зависит от количества Н-валериановой кислоты и других летучих кислот с низкой молекулярной массой. Сырный вкус развивается во время хранения масла при низкой температуре.

· Дрожжевой вкус

Образуется в результате сбраживания лактозы дрожжами родов Torula, Saccharomyces и др., а также при разложении аминокислот с образованием спиртов. Этот порок характерен для кислосливочного несоленого масла.

· Прогорклый вкус

Возникает при разложении молочного жира липолитическими флуоресцирующими бактериями, микроскопическими грибами, дрожжами. Порок чаще встречается в несоленом масле. Для предупреждения этого порока нужно не допускать попадания в сливки и масло посторонней микрофлоры и быстро охлаждать масло до минусовой температуры.

· Горький вкус

Обусловлен разложением белков плазмы до пептонов при развитии протеолитических бактерий и флуоресцирующих палочек. Возбудителями этого порока могут быть также некоторые виды дрожжей и плесеней. При более глубоком разложении белков появляются сырный и гнилостный привкусы. Горький вкус появляется при хранении масла в условиях низких положительных температур.

· Плесневение

Связано с развитием микроскопических грибов. Порок наблюдается при выработке масла из непастеризованных сливок, при неудовлетворительном распределении масла в монолите и плохой набивке масла. Для предупреждения плесневения масла необходимо соблюдать санитарно-гигиенические и технологические условия производства и хранения масла.

· Штафф (поверхностное окисление масла)

Проявляется образованием на монолите полупрозрачного слоя, имеющего специфический запах и неприятный горьковатый, а иногда приторно-едкий вкус. Штафф вызывается полимеризацией глицеридов и окислением молочного жира при развитии психрофильных протеолитических бактерий. При этом катализаторами являются солнечный свет, высокая жиро-, влаго — и воздухопроницаемость упаковочных материалов.

Появление порока можно предупредить улучшением распределения влаги в монолите масла, уменьшением количества воздуха в масле, снижением проницаемости упаковочных материалов, хранением масла при отрицательных температурах.

Условиями повышения стойкости масла являются:

1. Использование заквасочных молочнокислых бактерий, которые угнетают развитие посторонней микрофлоры. Это положительно сказывается при хранении масла в условиях положительной температуры;

2. Использование дрожжей, обладающих ингибирующим действием на плесени. В качестве таких дрожжей используют дрожжи родов Candida и Torulopsis. Эти дрожжи не сбраживают молочный сахар, не разлагают в заметной степени белки и жиры и являются антагонистами не только микроскопических грибов, но и протеолитических бактерий. Обогащение сливочного масла дрожжами ведут из расчета 100−150 тысяч клеток на 1 г;

3. Получение тонкодисперсной жироводной эмульсии;

4. Использование природных и синтетических антиокислителей (например, сульфгидрильных соединений белков молока, токоферола (витамина Е), аскорбиновой кислоты (витамина С), фосфолипидов, некоторых аминокислот);

5. Использование поваренной соли;

6. Использование консервантов (например, сорбиновой кислоты в количестве 0,01%);

7. Высокие санитарно-гигиенические условия производства, строгое соблюдение технологии;

8. Охлаждение и хранение масла при низких отрицательных температурах, герметичная упаковка.

Особенности пастеризации, сгущения и стерилизации молока

Основная цель пастеризации — уничтожение вегетативных форм микроорганизмов, находящихся в молоке (возбудителей кишечных заболеваний, бруцеллеза, туберкулеза, ящура и др.), сохраняя при этом его биологическую, питательную ценность и качество.

Эффективность действия пастеризации зависит от двух основных параметров: температуры, до которой нагревают молоко, и выдержки его при данной температуре. В зависимости от этого различают пастеризацию молока с выдержкой и без выдержки.

Продолжительность выдержки и температура пастеризации связаны между собой зависимостью, при которой продолжительность выдержки уменьшается с повышением температуры пастеризации.

Техническая реализация процесса выдержки осуществляется в специальных устройствах (выдерживателях) в пастеризационно-охладительных установках. По конструкции выдерживатель представляет собой камеру, через которую непрерывным потоком проходит молоко в практически изотермических условиях. Камера выдерживателя может быть выполнена в виде трубы большого диаметра определенной длинны, цилиндрической емкости с рубашкой, трубчатого змеевика и др. Кроме температуры и продолжительности выдержки на эффективность пастеризации существенно влияют степень очистки, кислотность, общая обсемененность микроорганизмами, вспениваемость молока и другие факторы.

Пастеризуемое молоко должно быть предварительно очищено на фильтрах или сепараторах-молокоочистителях. При пастеризации неочищенного молока загрязняется теплопередающая поверхность аппаратов (особенно пластинчатых) и снижается эффективность действия температуры.

Для пастеризации можно использовать молоко кислотностью не более 22°Т, так как при большей кислотности белки молока при нагревании свертываются и их часть осаждается на теплопередающей поверхности аппаратов, образуя слой пригара. Молоко кислотностью более 27°Т не подлежит пастеризации, поскольку оно полностью свертывается под действием высокой температуры. В молоке с высокой начальной бактериальной обсемененностью и после пастеризации остается большое количество микроорганизмов. Обсемененность молока перед пастеризацией должна быть 10⁶ клеток в 1 см³.

Сгущение молока и молочных продуктов происходит в ходе выпаривания путем удаления части воды испарением. При этом по мере удаления воды из выпарного аппарата в виде пара концентрация нелетучих сухих веществ в продукте повышается. При выпаривании между отдельными компонентами молока сохраняется то же соотношение, что и перед его сгущением. Движущей силой выпаривания является разность температур теплоносителя (греющего пара) и кипения концентрируемого продукта.

Для нагревания молока до температуры кипения используют водяной пар, который называют греющим или первичным в отличие от вторичного пара, образующегося из выпариваемого продукта. Выпаривание происходит при кипении, т. е. в условиях, когда давление пара под продуктом равно давлению в рабочем объеме аппарата (корпуса) вакуум-выпарной установки.

Выпаривание проводят при избыточном давлении и под вакуумом. При избыточном давлении вторичный пар имеет высокую температуру, поэтому его часто используют для нагревания в различных теплообменных аппаратах, работающих под меньшим давлением. В этом случае эффективность выпарной установки возрастает. Однако повышение температуры и давления вторичного пара связано с соответствующим увеличением расхода греющего пара и стоимости установки.

При выпаривании под вакуумом температура в точке кипения жидких пищевых продуктов снижается, что позволяет использовать для обогрева вакуум-выпарных установок пар низкого давления. Этот способ широко применяют для выпаривания молока. Достоинствами выпаривания под вакуумом являются сокращение потерь теплоты в окружающую среду и увеличение полезной разности температур греющего пара и кипящего продукта. Это позволяет уменьшить поверхность теплообмена и габаритные размеры аппарата.

По мере концентрирования изменяются физико-механические свойства продукта: температура кипения, теплопроводность, теплоемкость, вязкость и др. С ростом концентрации сухих веществ уменьшаются теплопроводность, теплоемкость продукта и увеличивается вязкость. При этом улучшаются условия теплоотдачи от поверхности нагрева аппарата к кипящему продукту, что необходимо учитывать при определении режимов обработки, а также при расчете, конструировании и эксплуатации выпарных установок.

Для более полного использования теплоты вторичного пара, образующегося в вакуум-аппарате, установки комплектуют тепловым насосом. В частности, применяют пароструйные инжекторы, которые устанавливают на однокорпусные установки или на первый корпус многокорпусных установок. Основным параметром, характеризующим эффективность работы инжектора, является коэффициент инжекции. Он показывает, какое количество вторичного пара может быть сжато В инжекторе до необходимых параметров 1 кг греющею пара.

Технология выпаривания при производстве молочных консервов заключается в подборе температур испарения воды из молока в корпусах вакуум-выпарной установки. В процессе выпаривания увеличивается содержание сухих веществ молока, а количество воды в продукте уменьшается.

Отношение конечной концентрации какого-либо компонента молока к его начальной концентрации принято называть степенью сгущения. При выработке консервов сгущенных с сахаром и стерилизованных степень сгущения составляет 2,5−3, а сухих консервов — 4−5. Сгущение молока приводит к увеличению титруемой кислотности, так как повышается концентрация солей и других компонентов, обладающих кислыми свойствами. Частицы казеина при сгущении сближаются. Это создает условия для более легкой коагуляции казеина, и продукт становится менее термоустойчивым.

Технологические режимы выпаривания при производстве молочных консервов различны. При изготовлении консервов с сахаром пастеризованное молоко и сахарный сироп или их смесь перед направлением в вакуум-выпарную установку фильтруют. Температура кипения молока в вакуум-аппарате установки циркуляционного типа в течение всего процесса сгущения должна быть не выше: для однокорпусной установки 55−58°С (в середине варки) и 60−63°С (в конце варки); для двухкорпусной 70 — 80 ^оС (в первом корпусе) и 50−52°С (во втором корпусе). При непрерывном способе изготовления консервов с сахаром и наполнителями (кофе и др.) нормализованную и пастеризованную смесь сгущают в первом и третьем корпусах вакуум-выпарной установки при 78 и 48 ^оС, а затем во втором и четвертом корпусах при 60 и 50 °C.

Температура кипения молока в пароотделителях вакуум-выпарной установки в первом корпусе не должна превышать 78 — 80 ^оС, во втором — 65−67, в третьем — 48−56°С. Сгущение молока рекомендуется проводить до достижения плотности 1061 — 1063 кг/м³ (при 20°С) при производстве сгущенного стерилизованного молока и 1066−1068 кг/м³ для концентрированного молока и молока с наполнителями.

Стерилизация молока. Тепловую обработку молока при температуре более 100 °C с последующей его выдержкой при этой температуре называют стерилизацией. Зависимость температуры стерилизации и продолжительности ее воздействия имеет тот же характер, что и при пастеризации. При стерилизации молока уничтожаются как вегетативные, так и споровые формы микроорганизмов. Кроме этого стерилизованные продукты приобретают определенную стойкость при хранении. Недостатком стерилизованного молока является то, что его пищевая и биологическая ценность ниже, чем пастеризованного, в результате влияния высокой температуры, особенно при продолжительном воздействии.

Стерилизацию применяют при производстве питьевого молока, сливок и сгущенных стерилизованных молочных консервов.

Для выработки стерилизованного молока используют молоко коровье сырое не ниже I сорта по ГОСТ 13 264; сливки с массовой долей жира не более 30% и кислотностью не более 15 Т; молоко коровье обезжиренное кислотностью не более 19°Т; молоко цельное сухое высшего сорта распылительной сушки по ГОСТ 4495 кислотностью не более 18°Т; молоко сухое обезжиренное распылительной сушки по ГОСТ 10 970 кислотностью не более 19^оТ.

Термоустойчивость применяемого сырья по алкогольной пробе должна быть не ниже III группы по ГОСТ 25 228. С целью повышения термоустойчивости молока допускается применять соли-стабилизаторы: калий лимоннокислый одноводный по ГОСТ 5538; калий фосфорнокислый двузамещенный по ГОСТ 2493; калий фосфорнокислый двузамещенный пищевой по ТУ 113−25−123; натрий лимоннокислый 5,5-водный по ГОСТ 22 280; натрий фосфорнокислый двузамещенный по ГОСТ 4172 и другие, разрешенные к применению.

В молочной отрасли применяют два вида стерилизации: длительную в таре при температуре 103−125°С и выдержке 15−20 мин в аппаратах периодического, полунепрерывного и непрерывного действия; кратковременную в потоке при температуре 135−150 ^оС с выдержкой 2−4 с и асептическим розливом в пакеты.

Профилактика предубойных стрессов. Способы коррекции качества мясопродуктов, полученных из мяса с дефектами созревания

При технологических стрессах, возникающих в периоды выращивания, откорма и реализации скота, теряется свыше 30% мясной продукции. Поэтому на практике для снижения стрессового действия на организм животных применяют различные фармакологические средства — транквилизаторы; тиростатические препараты, антиоксиданты, антибиотики, кремнийорганические соединения и другие. Однако в большинстве случаев они обладают непродолжительным действием, дефицитные и дорогостоящие.

Известно применение в качестве профилактики стресса у животных биопрепарата кормогризина. Он эффективен лишь при кормовом стрессе и поэтому не нашел широкого применения.

Известно также применение биопрепарата лактобифадола. Однако при этом наблюдается некоторое угнетение бактерий за счет возможного размножения условно-патогенных микроорганизмов.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что впервые в качестве средства для профилактики стресса у крупного рогатого скота применяли новый пробиотик «Лактоэнтерол», штаммовый состав которого разработан и предложен ООО Биотехнологической фирмой «Компонент» (Lactobacillus acidophifus LU-1 1*10⁶ клеток в 1 г препарата и Streptocjccus faecium 80*10⁷ клеток в 1 г препарата).

Лактоэнтерол не вызывает осложнений и побочных эффектов, в том числе и при использовании доз, превышающих рекомендуемые. Противопоказаний не установлено.

Препарат изготовлен из живых бактерий, оба штамма хорошо приживаются в кишечнике животных, проявляют выраженный антагонизм в отношении патогенных и условно-патогенных микробов, в том числе эшеихий, сальмонелл, стафилококка, протея и др., синтезирует витамины группы В, никотиновую и фолиевую кислоты, биотин, витамины К и С, аминокислоты, в том числе незаменимые.

Препарат лактоэнтерол соответствует техническим условиям и изготавливается в соответствии с техническим регламентом, утвержденным в установленном порядке. По органолептическнм и физико-химическим показателям соответствует предъявляемым требованиям. Это однородный сыпучий отрубовидный либо мучной порошок, доля влаги не более 8%, сумма каротиноидов не менее 0,24 мг в 1 г, количество бета-каротина не менее 0,1 мг в 1 г, мезофильные аэробные и факультативные анаэробные микроорганизмы не менее 30 тыс. в 1 г.

Препарат выпускается в сухой форме по новой технологии, не имеющей аналогов в России, технологический регламент исключает использование дорогостоящего оборудования, что значительно удешевляет его стоимость.

При экспериментальной проверке заявляемого препарата мы придерживались инструкции по дозировке антистрессового препарата лактобифадола, согласно которой она варьировалась от 50 до 100 г/гол. Дозы препарата для проверки лактоэнтерола от 30 до 70 г/гол. Были взяты в сравнении с ранее выявленной оптимальной дозой препарата лактобифадол 50 г/гол.

В процессе созревания мяса может возникнуть загар. Это своеобразная порча мяса, возникающая при неправильном хранении полутуш в течение первых суток с момента убоя. Он выражается в том, что в глубине толстых частей жирных полутуш мясо приобретает неприятный кисловатый запах, серовато-красный или коричнево-красный цвет.