В чем заключается ценность молока. Молоко – химический состав и пищевая ценность

Да, корова - это еще и мясо; но в первую очередь это все-таки молоко . Удивительное и бесценное произведение природы. Гиппократ справедливо сказал: «Молоко является почти совершенным продуктом питания». А академик И. П. Павлов написал так: «Между сортами человеческой еды в исключительном положении находится молоко - пища, приготовленная самой природой».

Зависит от содержания жира, белка, молочного сахара, витаминов, ферментов и других питательных веществ. В коровьем молоке содержится (в процентах) - сухого вещества - 12,5; жира - 3,8; общего белка - 3,3; молочного сахара - 4,7; минеральных солей - 0,8. Для сравнения: состав женского молока соответственно - 13,0; 3,5; 1,1; 7,5; 0,9.

Всего в молоке содержится около 200 различных компонентов. Весьма подробно о составе молока написал лауреат Государственной премии СССР писатель В.Чивилихин: «...Когда мы выпиваем стакан молока, твердо знаем только то, что оно вкусно и питательно, и вовсе не задумываемся о других его тонких свойствах или, тем более, о составе этого замечательного и ценного пищевого продукта. Общеизвестно, что есть в молоке жир, однако мало кто знает, что состоит он из множества разнообразных кислот - масляной, лауриновой, меристиновой, пальмитиновой, капроновой,каприловой, каприновой.

Производители молока обычно гонятся за жиром, и процентное содержание его служит главной характеристикой прородукта. Между тем, важнейшей полезнейшей частью молока является сочетание казеиновых, альбуминовых и глобулиновых белков, представляющих собою умопомрачительную по сложности комбинацию веществ, от одного даже неполного перечисления которых может заболеть голова: лейцин, пролин, валин, лизин, тирозин, аргинин, гистидин, триптофан, аланин, серин, глицин, метионин, цистин, треонин, изолейцин, гидроксипролин, фенилаланин, глютаминовая, аспарагиновая, додеканоалиновая, гидроксиглютаминовая и другие аминокислоты, делающие молочные белки главной питательной ценностью продукта. И секрет заключается в порядке соединения всех этих разных и сложных по составу веществ, малейшее нарушение которого дает совсем другие белки с другими свойствами или ничего не дает белкового.

В молекулярном белковом шифре кроется одна из величайших тайн жизни, и недаром ученые всего мира вот уже многие десятилетия, и пока безуспешно, бьются над созданием полноценного искусственного белка. Разумеется, рядовой потребитель молока не обязан знать все эти химические премудрости, мне хочется создать для него лишь общее представление о необыкновенной сложности столь привычного пищевого продукта.

В состав этой белой маслянистой жидкости входят, кроме вышеперечисленного, ферменты -диастаза, липаза, фосфотаза, протеиназа, пероклидаза, редуктаза, каталаза, минеральные соли, в том числе катионы: калий, натрий, кальций, магний, цинк, алюминий, медь, железо, марганец, йод, кремнезем, фтор, анионы, фосфаты, хлориды, сульфаты, нитраты, карбонаты; следы азотистых веществ - креатин и креатинин, ксантин и гипоксантин, холин, триметимин, метилгуамидин, мочевина, теоциновая и мочевая кислота, витамины, соли в коллоидной суспензии, газы - растворенный кислород, азот, и углекислый газ, занимающий в коровьем вымени десятую часть объема молока...» В молоке содержится лактоза, или молочный сахар.

Лактоза является одной из главных частей «сока жизни». Она участвует в питании мозга, развитии и росте центральной нервной системы человека.

Молоко - это идеальный корм для грудных детей, малышей-животных. Молоко необходимо человеку в любом возрасте. «Молоко и сыр, - пишет американский ученый Айзек Азимов, - главный источник ионов кальция в нашем питании. Вот почему молоко так нужно детям, у них растут кости, а ионы кальция - их важнейшая составная часть. Без кальция не могут обойтись и взрослые».

Шведский ученый Нильс Густавсон шутливо воскликнул: «Если вы в течение 1200 месяцев будете ежедневно выпивать по литру молока в день , считайте, что вам обеспечено 100 лет жизни!» Между прочим, долгожители это подтверждают.

Из молока делают масло, сметану, простоквашу, кефир, ацидофилин, ряженку и другие кисломолочные продукты, очень полезные для человека. В частности, они регулируют работу кишечника, подавляют жизнедеятельность гнилостных микробов. На этом принципе разработана теория И. И. Мечникова - продление жизни с помощью простокваши. В Индии и сейчас говорят: «Пей кислое молоко, и проживешь долго». Биологическая ценность молочного белка чрезвычайно велика. В нем имеется полный набор незаменимых аминокислот, причем в организме человека эти кислоты сами не образуются.

По количеству незаменимых аминокислот молоко превосходит все другие продукты питания. Суточная потребность человека в незаменимых аминокислотах и содержание их в молоке Потребляя в сутки 0,5 кг молока, человек получает общую энергию на 13% (при норме 2500-3000 ккал), протеина на 27%, кальция - на 75%, фосфора - на 66%, калия - на 33%, витаминов А и В2 - на 50%.

Необходимо указать, что в коровьем молоке соотношение белка и общей энергии находится в благоприятном для человека соотношении. И еще. Биологическая ценность белка молока намного превосходит ценность белка других продуктов животноводства. Основные питательные вещества молока - жир, белок и сахар - почти полностью усваиваются организмом человека, соответственно на 95, 96 и 98%. Для сведения: за 70 лет жизни человек потребляет в среднем более 2,5 т белков и около 2 т жиров. Потребность в жире человек в основном удовлетворяет, но что касается белка, то потребность в нем удовлетворяется лишь на 70%.

Московская компания «Стильная Мебель» (www.kuhnistyle.ru) специализируется на производстве и продаже мебели для дома:

• Кухни на заказ – деревянные, пластиковые, стеклянные.
• Обеденные зоны, столы и стулья.
• Мягкая мебель – диваны, кресла, мягкие углы, кушетки, кровати, тахты.
• Корпусные шкафы-купе, модельная мебель для прихожих, спален и гостиных.
• Мебель для детской комнаты.

Услуги компании «Стильная Мебель» - выезд дизайнера, расчет стоимости мебели, изготовление нестандартной мебели на заказ, доставка, сборка.

Молоко является продуктом высокой биологической ценности. Из составных частей молока особое значение имеет:

Белок, который по аминокислотному составу является полноценным и имеет высокую усвояемость.

Жир молока содержит биологически активные жирные кислоты и является хорошим источником витаминов А и D.

Минеральные вещества в молоке представлены кальцием, фосфором, которые находятся в нем в виде органических солей, легко усвояемых организмом.

Высокая биологическая ценность молока и молочных продуктов делает их совершенно незаменимыми в питании детей, пожилых и больных людей.

Молоко - скоропортящийся продукт, представляющий собой хорошую питательную среду для развития возбудителей различных болезней.

Химический состав и пищевая ценность коровьего молока

Химический состав молока зависит от

Породы животных,

Периода лактации,

Характера кормов,

Способа дойки.

Химический состав молока: белки - 3,2%, жиры - 3,4%, лактоза - 4,6%, минеральные соли - 0,75%, вода - 87-89%, сухой остаток - 11 - 17%.

Белки молока имеют высокую биологическую ценность. Усвояемость их 96,0%. Незаменимые аминокислоты содержатся в достаточном количестве и оптимальных соотношениях. К белкам молока относятся: казеин, молочный альбумин, молочный глобулин, белки оболочек жировых шариков.

На долю казеина приходится 81% всего белка молока. Казеин принадлежит к группе фосфопротеидов и является смесью трех его форм - а, р и у, которые отличаются содержанием фосфора, кальция, серы.

Альбумин молока отличается высоким содержанием серосодержащих аминокислот. Содержание альбумина в молоке составляет 0,4%. Альбумин молока содержит много триптофана. Молочные глобулины идентичны белкам плазмы крови и обусловливают иммунные свойства молока. Молочные глобулины составляют 0,15%, иммунные глобулины - 0,05%. Белок оболочек жировых шариков представляет лецитино-белковое соединение.

Молочный жир в молоке находится в виде мельчайших жировых шариков и представлен 20 жирными кислотами, в основном низкомолекулярными - масляной, капроновой, каприловой и др. Полиненасыщенных жирных кислот в молоке, в сравнении с растительным маслом, мало. Свет, кислород, высокая температура вызывают осаливание и прогоркание молочного жира. В молоке содержатся фосфатиды - лецитин и кефалин. Из стеринов в молоке содержится холестерин, эргостерин.

Углеводы в молоке представлены лактозой, которая при гидролизе расщепляется на глюкозу и галактозу. Лактоза менее сладкая на вкус (в 5 раз), чем свекловичный сахар. Карамелизация лактозы происходит при 170 - 180°С.

Минеральные вещества . Молоко содержит кальций, фосфор, калий, натрий в виде органических легкоусвояемых солей.

Следует отметить высокое содержание солей кальция и хорошее его соотношение с фосфором (1:0,8).

Из микроэлементов в молоке содержатся: кобальт - 0,3 мг/л, медь - 0,08 мг/л, цинк - 0,5 мг/л, а также алюминий, хром, гелий, олово, рубидий, титан.

Витамины. С молоком человек получает витамины А и D, а также некоторые количества тиамина, рибофлавина. Содержание витамина А в молоке подвержено сезонным колебаниям. В кисломолочных продуктах содержание тиамина и рибофлавина увеличивается на 20- 30% за счет синтеза их молочнокислой микрофлорой.

Молоко содержит много ферментов , входящих в его состав и вырабатываемых микрофлорой, присутствующей в нем. Уровень содержания отдельных ферментов используется для оценки степени бактериальной обсемененности молока. Например, редуктаза используется для оценки степени бактериального обсеменения сырого молока, фосфатаза и пероксидаза - для проверки эффективности пастеризации молока..

Санитарно-эпидемиологическое значение молока. Роль молока в возникновении кишечных инфекций, пищевых отравлений бактериальной природы, меры их профилактики. Болезни животных, передающиеся через молоко и санитарная оценка молока, полученного из хозяйств, неблагополучных по туберкулезу, бруцеллезу, ящуру и др. заболеваний животных.

Молоко является прекрасной питательной средой для развития и размножения большинства видов микроорганизмов. Болезни, передаваемые через молоко, можно разделить на две группы:

1) болезни животных

2) болезни человека.

Болезни животных, передающиеся человеку через молоко

Основными заболеваниями, передающимися человеку через молоко, являются

Туберкулез,

Бруцеллез,

Кокковые инфекции.

Бруцеллез вызывается Br. melitensis, Br. abortus bovis, Br. abortus suis.

Бруцеллезом поражаются коровы, овцы, козы, олени; из домашних животных кошки и собаки.

2 формы болезни:

Профессиональная форма при контакте

Бруцеллы устойчивы в окружающей среде и хорошо сохраняются в молоке и молочных продуктах.

Больные животные сводятся в отдельные бруцеллезные хозяйства, молоко, полученное от таких животных, обезвреживается нагреванием, кипячением в течение 5 мин и используется на хозяйственные нужды внутри хозяйства - для выпойки телят.

Молоко животных, положительно реагирующих на бруцеллез, но без клинических признаков болезни допускается в пищу после предварительной надежной пастеризации (30 мин при 70° С); Пастеризация такого молока должна проводиться на ферме. На молочных заводах молоко, поступающее из неблагополучных по бруцеллезу хозяйств, пастеризуется еще раз. Ввиду особой опасности Br. melitensis дойка овец с клиническими признаками бруцеллеза запрещается.

Для предупреждения заболеваний бруцеллезом необходимо 1 раз в год у всего поголовья скота производить серологические (Райта и Хеддельсона) или аллергические (Бюрне) реакции для выявления больного скота. Это входит в задачи ветеринарных работников, осуществляющих контроль за состоянием животных.

Туберкулез вызывается туберкулезными палочками трех видов: человечьим, бычьим, птичьим. Наибольшее количество туберкулезных палочек попадает в молоко при туберкулезе вымени животных, а также генерализованной и милиарной формах туберкулеза. Палочки туберкулеза сохраняют жизнеспособность в молоке 10 дней, молочных продуктах - 20 дней, масле на холоде - 10 мес, сырах - 260-360 дней. Молоко от больных туберкулезом коров подлежит уничтожению, а от положительно реагирующих, но не имеющих клинической картины туберкулеза допускается использовать в питании после тщательной пастеризации при температуре 85° С в течение 30 мин.

Пастеризация должна проводиться на месте получения молока.

Для профилактики передачи через молоко туберкулеза от человека необходимо:

1) ежегодное обследование работников ферм и молочных предприятий на туберкулез;

2) отстранение от работы больных активной формой туберкулеза;

Сибирская язва вызывается палочкой В. anthracis, которая может выделяться с молоком. Сам микроб нестоек и быстро погибает в окружающей среде, но способен образовывать устойчивые споровые формы. Молоко от коров, больных сибирской язвой, подлежит уничтожению под наблюдением ветеринарного врача. Предварительное обезвреживание молока проводится добавлением 20% хлорно-известкового молока, 2- 3-часовым кипячением, добавлением 10% щелочи и дальнейшей термической обработкой при температуре 60-70° С.

Для профилактики сибирской язвы применяют активную иммунизацию животных живой ослабленной вакциной Ценковского или живой вакциной из авирулентного штамма. Молоко привитых животных вакциной Ценковского в течение 15 дней необходимо кипятить в течение 5 мин. При применении вакцины СТИ молоко используется без ограничений, при подъеме температуры у животного молоко подлежит кипячению.

Ку-лихорадка , или пневмориккетсиоз, вызывается риккетсией Бернета. Риккетсии Бернета животными выделяются с мочой, молоком, испражнениями и плодной оболочкой. Они устойчивы к химическим и физическим факторам, сохраняют жизнеспособность при нагревании их в течение часа при 90° С. В молочнокислых продуктах сохраняют жизнеспособность 30 дней, масле и сыре - 90 дней. Риккетсия Бернета наиболее стойкая из всех других неспоровых патогенных микроорганизмов. Молоко от больных Ку-лихорадкой животных подлежит уничтожению. Лица, ухаживающие за больными животными, должны соблюдать инструкцию по уходу за больными животными.

Ящур вызывается вирусом. Содержится в слюне, моче, фекалиях, молоке больных животных. Употребление сырого молока от больных животных служит причиной заболевания человека. В окружающей среде вирус ящура устойчив, сохраняет жизнеспособность 2 нед, в кормах - 4 мес. К воздействию физических и химических факторов очень чувствителен. При 80- 100 °С погибает моментально, также быстро погибает при рН 6,0-6,5. На неблагополучные хозяйства по ящуру накладывается карантин и вывоз молока запрещается. Молоко от больных животных подлежит обязательному кипячению в течение 5 мин. Такое молоко не содержит вируса и может быть использовано внутри хозяйства. Запрещение вывоза молока связано с опасностью распространения ящурной инфекции на близлежащие территории. В отдельных случаях, когда кипяченое молоко и сливки нельзя использовать в хозяйстве, может быть разрешена доставка на заводы при строгом ветеринарно-санитарном надзоре за обработкой вывозимой тары.

Мастит. Пищевые отравления, передаваемые с молоком, главным образом приходятся на заболевания стафилококковой этиологии. Основной причиной попадания стафилококков в молоко являются маститы у молочного скота. При мастите молоко солоноватое на вкус и имеет щелочную реакцию. У молока изменяются физико-химические показатели. Энтеротоксин, образующийся в молоке, выдерживает нагревание до 120° С, сохраняется в пастеризованном молоке, продуктах, подвергавшихся термической обработке.

О полезности продуктов, вырабатываемых из молока, мы все наслышаны еще с детства, однако далеко не каждый человек имеет достаточное представление о той роли, которую они играют в жизнедеятельности нашего организма.

Пожалуй, никто не станет отрицать того, что мы просто не задумывается о достоинствах молочной продукции. И в самом деле, выпивая стакан молока или съедая творожный сырок, не думаем же мы о их составе и полезности.

И все же каждому человеку надо проникнуться сознанием того, что молоко занимает исключительное место в нашем питании, что без молочных продуктов наш рацион был бы обеднен, лишен многих ценных и дефицитных веществ и, наконец, что молочная пища - обязательная и непременная часть нашего питания. Вот почему информация о полезных свойствах молока и продуктов из него необходима каждому потребителю этой продукции.

Итак, что же представляет собой молоко, эта секреторная жидкость, выделяемая молочными железами млекопитающих животных и предназначенная для вскармливания молодняка? С точки зрения питания - это уникальный по пищевой ценности и значению для организма природный продукт, который человек в процессе сознательной деятельности приспособил для своих нужд.

За высокую пищевую ценность молоко называют «элексиром жизни», «белой кровью», «даром природы», а И. П. Павлов назвал его изумительной пищей, приготовленной самой природой, и отметил, что оно занимает «исключительное положение между сортами человеческой еды».

Молоко и продукты, получаемые из него, - пища не только изумительная по своей усвояемости и полезности, но она еще и универсальна, и разнообразна, и повседневна. Универсальна потому, что, во-первых, содержит почти все необходимые организму вещества, которые к тому же благоприятно сбалансированы, и во-вторых, в одинаковой степени необходима детям и взрослым, больным и здоровым. Разнообразна потому, что насчитывает многие десятки видов и наименований продуктов. Повседневна потому, что употребляется изо дня в день.

Молочные продукты обладают еще и лечебными свойствами и успешно применяются в лечебно-профилактическом и диетическом питании.

Если все необходимые организму и находящиеся в продуктах питания вещества разделить (условно, разумеется) на энергетические, удовлетворяющие потребности в энергии, пластические, из которых «строятся» клетки и ткани, и регуляторные, участвующие в обменных процессах, то придется отметить, что в молоке содержатся как первые (углеводы и отчасти жир), так и вторые (белковые и минеральные вещества) и третьи (микроэлементы, витамины, ферменты).

Ценность молока как продукта питания характеризуют следующие факторы: богатейший и благоприятно сбалансированный состав компонентов, высокая усвояемость всех пищевых веществ молока.

По своему химическому составу молоко - уникальный продукт питания, так как в нем содержатся все те вещества, без которых организм человека не может нормально развиваться. В молоке уже сейчас насчитывается свыше 200 различных веществ, а ведь исследования продолжаются.

Для промышленной переработки у нас в наибольших количествах используется молоко коровье, среднее содержание основных веществ которого приведено ниже.

Конечно, кроме этих основных в молоке содержатся и другие вещества: кислоты, витамины, ферменты и т. д. О некоторых из них речь пойдет дальше. Сначала более подробно рассмотрим значение и свойства основных компонентов молока.

Исходя из современных представлений о питании и из анализа фактического потребления пищевых веществ, наиболее дефицитной составной частью пищи сегодня являются белки, особенно белки полноценные, а это, как правило, белки животного происхождения. Поэтому и рассмотрение составных частей молока целесообразнее всего начать именно с белков.

Суммарное содержание белков в молоке (мы будем вести речь только о коровьем молоке) составляет в среднем 3,2%. Белки молока неоднородны. Они состоят из казеина, альбумина и глобулина. Содержание казеина составляет 2,7%, альбумина - 0,4%, глобулина и других белков - 0,1%. Наибольшее практическое значение имеет казеин, и не только потому, что на его долю приходится 80-83% всех белков молока, но и потому, что он выделяется из молока при изготовлении творога и сыра, тогда как альбумин и глобулин остаются в сыворотке (их называют потому еще и сывороточными белками).

Казеин - специфический белок и встречается только в молоке, где он находится в соединении с кальцием и фосфором в растворимой форме. Если кальций от казеина отщепляется, то, будучи в водной среде нерастворимым, казеин коагулирует, т. е. образует сгусток. Сам по себе казеин неоднороден, в нем различают несколько фракций, отличающихся друг от друга содержанием фосфора.

В молоке казеин находится в виде коллоидного раствора и представляет собой мельчайшие шарообразные частицы - глобулы. Они настолько малы, что с помощью обычного микроскопа их увидеть нельзя и только электронный микроскоп, дающий увеличение в 20-30 тыс. раз, позволяет разглядеть его шарообразные частички. Их величина составляет приблизительно одну стотысячную долю миллиметра.

В отличие от многих других белков казеин термоустойчив. Даже кратковременное нагревание, например, яйца приводит к свертыванию его белков, к коагуляции. Молоко же мы можем вскипятить, но свертывания белков не происходит. Это очень важное свойство казеина позволяет производить нагревание молока для уничтожения в нем микроорганизмов без существенного изменения свойств продукта.

А вот к действию кислот казеин очень чувствителен. Каждому приходилось наблюдать, что если оставить молоко в теплом месте или внести в него закваску, то в нем быстро происходит молочнокислое брожение. При этом молочный сахар превращается микробами в молочную кислоту, и мы видим, как уже через несколько часов образуется сгусток. Это коагулировал казеин. Такое свойство казеина положено в основу выработки кефира, простокваши, творога и других кисломолочных продуктов.

Казеин переходит в нерастворимую форму, образовывая сгусток, и под действием сычужного фермента. Однако сычужный сгусток молока не имеет кислого вкуса, он по вкусу такой же, как и свежее молоко. Этот способ осаждения белков молока используется в практике при изготовлении сыров и некоторых видов творога.

В последнее время все более широкое применение находит и третий вид коагуляции белков молока: под действием ионов кальция. Этот способ разработан и теоретически обоснован профессором П. Ф. Дьяченко. Ионы кальция как бы соединяют глобулы казеина, образуя между ними «мостики» и вызывая коагуляцию белков. О практическом применении всех этих способов коагуляции казеина и других белков молока мы поговорим несколько позже, рассматривая технологию производства некоторых молочных продуктов.

Следует упомянуть еще об одном свойстве казеина - способности его к набуханию. По данным П. Ф. Дьяченко, 1 г казеина связывает около 0,7 г воды. Благодаря этому свойству такие молочные продукты, как сыр, творог, при кажущейся «сухости» содержат значительное количество воды. Например, в сыре, имеющем твердую эластичную консистенцию, содержится 40-45% воды.

Альбумин и глобулин относятся к простым белкам. Они растворимы в воде, а также в слабых кислотах и щелочах. Как и казеин, они находятся в молоке в коллоидном растворе. Однако их молекулы имеют еще меньшую величину, чем казеин, и не видны даже в электронный микроскоп при обычном увеличении. В отличие от казеина эти белки нетермостабильны, и уже при температуре выше 75° С они коагулируют. При этом сгустка не образуют, а выпадают в виде тонкой взвеси. Зато кислоты и сычужный фермент не вызывают коагуляцию их, и они остаются в сыворотке при выработке творога и сыра. Это дало основание назвать их сывороточными белками.

Еще до недавнего времени сывороточные белки, остающиеся в сыворотке после изготовления сычужных сыров и творога, использовались в пищу крайне недостаточно, а между тем по своему аминокислотному составу сывороточные белки не только не уступают казеину, но даже превосходят его. Например, самой. дефицитной в питании аминокислоты лизина в альбумине и глобулине молока содержится почти в 1,5 раза больше, чем в казеине, почти в 4 раза больше в молочном альбумине и триптофана. Богаты сывороточные белки и такой аминокислотой, как цистин. В альбумине ее почти в 19 раз больше, чем в казеине. Конечно, потери этих белков нежелательны, поэтому в настоящее время предприятия молочной промышленности выделяют их из сыворотки, получая альбуминный творог, а из него вырабатывают сырки, пасты и другие молочно-белковые продукты.

Кроме отмеченных здесь технологических свойств белки молока обладают еще и очень важными биологическими свойствами. Все белковые вещества молока легко и быстро расщепляются пищеварительными ферментами организма. По мере расщепления молекула белка постепенно распадается на более простые элементы, вплоть до аминокислот. Последние и являются теми «кирпичиками», из которых состоят белки.

Установлено, что по быстроте перевариваемости белки молоку находятся на первом месте, опережая белки мяса, рыбы, злаков. Усвояемость белков молока составляет 95-97%.

Но самым большим достоинством белков молока является их биологическая полноценность, обусловленная аминокислотным составом белков.

В белках молока содержатся все аминокислоты, необходимые организму человека. Среди двух десятков аминокислот в составе белков содержатся такие, которые организм может синтезировать самостоятельно, и такие, которые не синтезируются, а должны поступать «в готовом виде» с пищей. Первые называют заменимыми, вторые - незаменимыми. Естественно, что более ценными в питании являются белки, содержащие все незаменимые аминокислоты. Белки молока потому и относятся к полноценным, что они содержат все незаменимые аминокислоты и в благоприятном соотношении. Более того, белки молока богаты наиболее дефицитными незаменимыми аминокислотами, которых зачастую недостает в рационе питания человека. К этим аминокислотам относят лизин, триптофан, метионин. А без этих аминокислот или при недостатке их организм не может синтезировать «собственные» белки и «строить» из них свои клетки, ткани, ферменты, антитела, гормоны и другие структурные и физиологические элементы. Кроме того, недостаток лизина в пище приводит к нарушению кровообразования, триптофан необходим для процессов роста, метионин нормализует деятельность печени, необходим для профилактики атеросклероза.

Биологическая ценность белков молока может быть проиллюстрирована данными, в которой приведено и сопоставлено содержание незаменимых аминокислот в нежирном твороге, говядине I категории, крупе гречневой и муке пшеничной (содержание белков в этих продуктах относительно велико и составляет соответственно 18,0; 18,6; 12,6; 10,6%).

Из четырех очень распространенных и часто употребляемых пищевых продуктов наибольшее содержание незаменимых аминокислот, как видим, приходится на творог. В его составе больше, чем в других продуктах, метионина, треонина, изолейцина и лейцина. В мясе только две аминокислоты (валин и лизин) превосходят по содержанию творог, крупу и муку, а общее количество незаменимых аминокислот в мясе на 11 % ниже, чем в твороге.

Жира в молоке в зависимости от породы скота и периода лактации содержится от 3 до 5%. Жир молока легко переваривается и хорошо усваивается организмом человека (на 96-97%) благодаря тому, что его температура плавления на несколько градусов ниже температуры тела человека (28-33°С). В состав молочного жира входит более 20 жирных кислот и среди них масляная, капроновая, каприловая и др., обусловливающие ценность молочного жира с точки зрения физиологии питания, так как благодаря им молочный жир очень легко переваривается в организме. Содержатся здесь, правда, в небольшом количестве (до 4%) и так называемые незаменимые жирные кислоты: линолевая, линоленовая, арахидоновая.

В молоке жир находится в виде жировой эмульсии. Размер жировых шариков в основном 2-4 микрона. Если учесть, что микрон составляет одну тысячную часть миллиметра, то можно представить себе, какую тонкую жировую эмульсию являет собой молоко. Из-за малых размеров жировые частицы легко доступны воздействию пищеварительных соков.

Под действием ферментов в желудочно-кишечном тракте жир расщепляется с выделением жирных кислот, которые и всасываются в кровь.

В молоке частицы жира не сливаются воедино, так как каждый шарик окружен прочной лецитиново-белковой оболочкой, препятствующей этому.

В молочном жире содержатся фосфатиды, стерины, жирорастворимые витамины A, D, Е, К и другие сопутствующие вещества, поэтому жир молока следует рассматривать не только как источник энергии, но и как продукт высокой биологической ценности, богатый биологически активными веществами.

Как и все другие жиры, молочный жир имеет высокую энергетическую ценность (калорийность). При «сгорании» в организме 1 г жира выделяется 9 ккал, 1 г белков - 4 ккал, 1 г углеводов - 3,75 ккал. Следовательно, 1 г жира поставляет организму в 2,4 раза больше энергии, чем углеводы, и в 2,25 раза больше, чем белки. Значит, чем больше в продукте содержится жиров, тем выше его калорийность и тем выше калорийность рациона питания, в который включен этот продукт.

Хорошо это или плохо? Все зависит от многих факторов - о них речь впереди.

Фосфатиды, стерины играют важную роль в организме: они входят в состав тканей и физиологических жидкостей, участвуют в процессах обмена веществ и т. д. Наибольшее значение из фосфатидов в питании имеет лецитин. Он содержит органический фосфор и азотистое вещество холин, которые обусловливают высокую физиологическую активность лецитина. Эти вещества способствуют нормализации жирового и холестеринового обмена в организме. Фосфатиды препятствуют излишнему отложению жира в печени и нарушению тем самым ее важнейших функций. Фосфатиды. обладают также антисклеротическим действием, поскольку участвуют в регулировании процессов холестеринового обмена.

Углеводы в молоке представлены в основном молочным сахаром - лактозой (4,5-5%). В воде лактоза растворяется гораздо хуже, чем сахароза (свекловичный сахар), и в 5-6 раз менее сладкая. Именно этим: объясняется то обстоятельство, что, присутствуя в молоке почти в том же количестве, в каком содержится свекловичный сахар, например, в сладком чае, молочный сахар не придает молоку выраженного сладкого вкуса. Однако, как и другие углеводы, молочный сахар хорошо усваивается организмом, обладает высокой энергетической ценностью. Молочный сахар, как и свекловичный, относится к дисахаридам, в кишечнике под действием ферментов он расщепляется на глюкозу и галактозу и в таком виде всасывается в кровь. В кишечнике лактоза служит питательной средой для подавляющих гнилостную микрофлору молочнокислых микроорганизмов.

Лактоза под влиянием молочнокислых микроорганизмов сбраживается с образованием молочной кислоты. Это ее свойство широко используется при получении многих кисломолочных продуктов: кефира, простокваши, сметаны, творога и др. Являясь питательной средой для молочнокислой микрофлоры, молочный сахар тем самым участвует в технологических процессах получения многих молочных продуктов.

Под влиянием высоких температур молочный сахар карамелизуется, при этом цвет продукта становится слегка буроватым. Если подобные условия создаются в растворе, содержащем казеин, то при взаимодействии сахаров и аминокислот образуются меланоидины. Появление буроватого цвета в стерилизованном и топленом молоке, ряженке объясняется именно этими реакциями.

Что касается минеральных веществ, то, образно выражаясь, можно сказать, что в молоке сосредоточена почти вся таблица Менделеева. В молоке содержатся как макроэлементы - натрий, калий, кальций, фосфор, магний и др., так и микроэлементы - медь, алюминий, цинк, олово, мышьяк, кобальт, марганец, хром и др. Как первые, так и вторые участвуют в построении клеток и тканей организма, а многие микроэлементы являются регуляторами процессов обмена веществ. Общее количество минеральных веществ в молоке составляет 0,6-0,7%. В молоке присутствуют в основном соли фосфорной, а также казеиновой и лимонной кислот. Недостаток или избыток солей приводит к нарушению равновесия, и белки могут выпадать в осадок. Это свойство молока используется при выработке кисломолочных продуктов и сыров.

Более половины всего количества минеральных веществ молока приходится на два элемента: кальций и фосфор. Ни в каких других продуктах кальций не содержится в таких больших количествах, как в молочных, особенно в сырах и твороге. Исследованиями установлено, что особенно благоприятно для усвоения кальция и фосфора сочетание их с белком молока. Именно в молоке оба эти элемента связаны с молекулой казеина и, значит, находятся в наиболее приемлемой для организма форме. Кальций входит в большом количестве в состав зубов, вместе с фосфором он составляет основу костной ткани, участвует в целом ряде обменных процессов.

Огромное значение для организма человека имеют и микроэлементы. Будучи катализаторами многих биохимических процессов, они, по существу, являются минеральными «витаминами». Так, кобальт участвует в кровообразовании, цинк влияет на функцию размножения, фтор способствует образованию костной и зубной ткани и т. д.

Уже перечисление физиологического значения небольшой части элементов, содержащихся в молоке, свидетельствует о важнейшей их роли в организме человека.

По содержанию витаминов молоко нельзя рассматривать как высоковитаминный продукт, но, поскольку молочные продукты являются повседневным продуктом питания, молоко обеспечивает организм значительной долей этих незаменимых факторов питания. В молоке содержатся почти все известные как водо-, так и жирорастворимые витамины: витамин С (аскорбиновая кислота), РР (никотиновая кислота), B 1 (тиамин), В 2 (рибофлавин), В 6 (пиридоксин), B 12 (дианкобаламин), А (ретинол), D (кальциферол), Е (токоферол), К (филлохинон) и др. Вместе с другими продуктами питания молоко участвует в обеспечении организма человека этими биологически активными веществами, регулирующими жизненно важные функции организма. На уровень содержания витаминов в молоке и молочных продуктах существенное влияние оказывают условия кормления животных, период лактации, технологическая обработка молока и другие факторы. Под действием высоких температур и при длительном хранении продуктов некоторые витамины разрушаются.

Итак, мы отметили, что в молоке содержатся разнообразные химические вещества, играющие важную роль в организме человека, каждая из составных частей молока имеет то или иное значение в питании и в количественном отношении большинство из них соответствует формуле сбалансированного питания, что свидетельствует о высокой пищевой и биологической ценности молока и продуктов его переработки.

Другим фактором, характеризующим пищевую ценность молока, является легкая перевариваемость и усвояемость его главных составных частей. Она объясняется тем, что все компоненты находятся в молоке в виде мельчайших частичек, благодаря чему они быстро и полно расщепляются пищеварительными ферментами. О величине этих мельчайших частичек можно судить по такому факту: в 1 мл молока содержится в среднем до 3 млрд жировых шариков! Что же говорить о величине элементарных частиц белков и других компонентов, если их даже нельзя увидеть с помощью обычного микроскопа? Естественно, что благодаря такой высокодисперсной системе, каковой является молоко, оно быстро усваивается организмом человека.

Третьим фактором, характеризующим пищевую ценность молока, хотя и не столь существенным, как первые два, является благоприятное соотношение его основных пищевых веществ.

Известно, что в рационе питания человека основные пищевые вещества, т. е. белки, жиры и углеводы, должны быть в соотношении 1:1:4. Естественно, что достигается это за счет суммарного содержания их в наборе различных продуктов питания. Но если говорить об отдельных продуктах, то только молоко имеет наиболее близкое к оптимальному соотношение основных пищевых веществ, т. е. 1:1:1,5. Это, конечно, не идеальное соотношение, но, если учесть, что во всех остальных видах натуральных продуктов оно намного больше отклоняется от оптимума, то следует признать, что молоко имеет наиболее близкое к желаемому соотношение этих пищевых веществ.

Кроме коровьего молока в различных районах нашей страны используется также козье, овечье, кобылье молоко, в пустынных местностях Средней Азии - верблюжье, в горных районах Кавказа - буйволиное, а на Крайнем: Севере - молоко оленей. Хотя каждый из этих видов молока имеет свои особенности и сохраняет индивидуальность, все же общие свойства их, состав и основные факторы пищевой ценности близки к коровьему молоку.

В таблице сопоставлены данные о степени удовлетворения суточной потребности человека в основных пищевых веществах и энергии при употреблении некоторых молочных продуктов и мяса.

Часть I ОБЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ МОЛОЧНОЙ ОТРАСЛИ

Глава 1. Молоко как сырье для молочной отрасли

Пищевая и биологическая ценность молока

Молоко (лактат) - биологический продукт секреторной деятельности молочной железы млекопитающего. Оно полностью обеспечивает всеми необходимыми питательными веществами нормальное развитие новорожденного. Обладая иммунологическими и бактерицидными свойствами (способностью разрушать и подавлять развитие посторонней микрофлоры), молоко защищает его от заболеваний, участвует в формировании его ферментной и иммунной систем.

В состав молока в оптимально гармонических сочетаниях входят: белки, липиды, углеводы, минеральные вещества, вода, органические кислоты, газы, пигменты, витамины, ферменты, гормоны, иммунные тела и другие незаменимые компоненты для нормального вскармливания и обмена веществ детеныша. Молоко, содержащее в сбалансированном по качественному и количественному составу более 250 жизненно необходимых веществ, обладающих легкой и почти полной усвояемостью (96-98%), не имеет в природе равного себе продукта по пищевой и биологической ценности.

С глубокой древности молоко используется не только для питания, но и в лечебных и профилактических целях, поэтому его называли «источником здоровья», «пищей богов».

По определению великого русского физиолога И. П. Павлова «молоко - изумительная пища, приготовленная самой природой». Он указывал на то, что молоко обладает способностью самостоятельно, без участия коры головного мозга и при отсутствии аппетита, возбуждать пищеварительный тракт, вызывать отделение пищеварительных соков и усваиваться, «без чего не может происходить переваривание другой пищи»; этим обусловливаются особо целебные свойства молока для больных и ослабленных организмов; кроме того, белки молока легче и полнее усваиваются, чем белки других продуктов, и способствуют усвоению последних.

Все компоненты молока являются полноценными и играют важную роль в физиологии питания человека.

Белки молока - наиболее биологически ценный компонент. Образующиеся при расщеплении белков аминокислоты являются материалом построения клеток организма, ферментов, гормонов, антител при проявлениях деятельности иммунитета и др. Из всех животных белков белки молока наиболее полноценны. Казеин, альбумин и глобулин содержат все незаменимые аминокислоты (лизин, триптофан, метионин, фенилаланин, лейцин, изолейцин, треонин, валин). Недостаток в питании хотя бы одной незаменимой аминокислоты вызывает нарушение обмена веществ в организме человека. Сывороточные белки более ценны, чем казеин, так как содержат больше лизина, триптофана и других незаменимых аминокислот. Белки молока обладают липотропными свойствами, регулируя жировой обмен, повышают сбалансированность пищи и усвоение других белков. Обладая амфотерными свойствами, молочный белок защищает организм от ядовитых веществ. При отравлении организма тяжелыми металлами казеин вступает с ними в реакцию, образуя нерастворимые соли, которые выводятся из организма.

Важно, что белки в молоке находятся в растворенном состоянии, поэтому легко атакуются и перевариваются протеолитическими ферментами пищеварительного тракта. Усвояемость белков молока составляет 96-98%.

Серосодержащая аминокислота метионин является источником образования холина и фосфатидов, играющих важную роль в обмене веществ, предотвращающих жировое перерождение печени, атрофию эндокринных желез, изменение процессов передачи нервных возбуждений и др. Аминокислоты молочного белка аргинин и треонин нормализуют процессы роста и развития и поэтому особенно важны для детского организма.

Суточная потребность взрослого человека в аминокислотах (28,4 г белков молока или 14,5 г белков молочной сыворотки) полностью обеспечивается при потреблении 0,5 л молока.

Белки молока обладают водосвязывающей, эмульгирующей, пенообразующей способностью, что позволяет использовать их в производстве комбинированных биологически ценных продуктов.

Молочный жир по сравнению с другими природными жирами обладает наиболее сложным химическим составом (в образовании его глицеридов участвует свыше 157 жирных кислот). Его качественный и количественный глицеридный состав оптимально сбалансирован. Из природных жиров он обладает наиболее ценными пищевыми свойствами, является источником энергии для биохимических процессов в организме.

Молочный жир обладает высокой усвояемостью. Это связано с тем, что он находится в молоке в виде легкоусвояемых микроскопических жировых шариков в жидком состоянии. Температура плавления молочного жира 27-34 °С. Биологическая ценность молочного жира обусловлена содержанием жирорастворимых витаминов (А, Е, D) и незаменимых полиненасыщенных жирных кислот (линолевой, линоленовой, ара-хидоновой). Однако молочный жир содержит недостаточное количество полиненасыщенных жирных кислот, покрывая потребность человеческого организма на одну треть. Поэтому рекомендуется добавление в пищу растительного масла, богатого линолевой и линоленовой жирными кислотами. Недостаток полиненасыщенных жирных кислот в организме способствует развитию атеросклероза, тромбоза сосудов, сухости кожи, экземы и других заболеваний. Сопутствующие молочному жиру липоиды (фосфолипиды, лецитин, цероброзиды, стеарины, воски) играют важную роль в клеточном обмене веществ, интенсивности всасывания жиров, в образовании гормонов коры надпочечников.

Приятный вкус молочного жира облагораживает вкус молочных продуктов, обусловливает гомогенность и пластичность их структуры и консистенции.

Молочный сахар (лактоза) является источником энергии для биологических процессов в организме, способствует усвоению кальция, фосфора, магния, бария. Обладая меньшей растворимостью, чем сахароза, он вызывает меньшее раздражение пищеварительного тракта, а вследствие замедленного гидролиза достигает толстого кишечника, где используется молочнокислой микрофлорой, создающей благоприятную кислую среду. Обладая в 5 раз менее сладким вкусом, чем сахароза, лактоза не снижает аппетита.

Минеральные вещества молока играют значительную роль в пластических процессах формирования новых клеток тканей, синтезе ферментов, витаминов, гормонов, а также в минеральном обмене веществ организма. В молоке содержится много солей кальция и фосфора, находящихся в оптимально сбалансированном соотношении и легкоусвояемой форме. Эти элементы необходимы организму для формирования костной ткани, кровообразования, деятельности мозга и др. Примерно 80% суточной потребности человека в легкоусвояемом кальции удовлетворяется за счет молочных продуктов. Кальций необходим для регулирования кровяного давления, уменьшения риска заболевания некоторыми разновидностями рака; йод участвует в синтезе гормона щитовидной железы - тироксина; железо входит в состав гемоглобина и некоторых ферментов; кобальт входит в состав витамина В12; медь катализирует окислительно-восстановительные процессы в организме; хлориды натрия и калия, фосфаты участвуют в построении элементов крови и плазмы; сера - в синтезе большинства белков, ряда витаминов, гормонов и других биологически активных веществ.

Биологическая ценность молока дополняется наличием почти всего комплекса известных и необходимых для организма человека витаминов, содержание которых изменяется в зависимости от периода года, от рационов кормления животных; оно, как правило, повышается в летний период при содержании скота на зеленых пастбищах.

Один литр молока полностью удовлетворяет суточную потребность взрослого человека в животном жире, кальции, фосфоре; на 53% -в животном белке; на 35% - в биологически активных незаменимых жирных кислотах и витаминах А, С, тиамине; на 12,6% - в фосфолипидах и на 26% - в энергии. Энергетическая ценность молока составляет 2720 кДж/кг.

Наличие всех компонентов в оптимальном сочетании и легкопере-варимой форме делает молоко исключительно ценным, незаменимым продуктом для диетического и лечебного питания, особенно при желудочно-кишечных заболеваниях (колитах, холецистите, острых гастритах), болезнях сердца и кровеносных сосудов, печени, почек, сахарном диабете, ожирении. Молоко должно ежедневно потребляться для поддержания тонуса и увеличения продолжительности жизни.

Исключительное значение молоко имеет в питании детей, особенно в первый период их жизни. В оболочечном белке жировых шариков содержится значительное количество фосфолипидов, аргинина и треонина - аминокислот, нормализующих процессы роста и развития организма. Молоко является основным источником легкоусвояемых фосфора и кальция для построения костных тканей растущего организма.

Биологическая ценность молока дополняется тем, что оно способствует созданию кислой среды в кишечном тракте и подавлению развития гнилостной микрофлоры.

Не менее важную роль молоко играет как диетический и лечебный продукт для людей пожилого возраста, на это указывал еще Авиценна, живший свыше 1000 лет назад. Молоко и молочные продукты должны составлять не менее 20% ежедневного рациона пожилых людей. Для стареющего организма характер питания является очень важным фактором здоровья и продления жизни. Это связано с тем, что у людей старше 60 лет понижена интенсивность обменных процессов и усвояемость иищи, ощущается недостаток пищеварительных ферментов, ослаблены секреторные и моторные функции желудочно-кишечного тракта.

У них наблюдается обеднение скелета минеральными солями, изменение витаминного обмена, колебания в составе крови. Сопротивляемость организма к воздействию неблагоприятных погодных условий и резистентность организма к заболеваниям с годами снижаются. Противодействовать этим процессам в значительной мере может сбалансированное и рациональное питание.

С возрастом снижается не только интенсивность обменных процессов в организме, но и уменьшается потребность в пищевых веществах, появляется избирательность в их выборе. Резко снижается потребность в мясе и увеличивается - в растительно-молочных продуктах.

Молоко и молочные продукты крайне необходимы в рационе питания людей пожилого возраста. При этом целесообразно отдавать предпочтение маложирным или обезжиренным молочным продуктам. Желательное соотношение животных и растительных белков и жиров 1:1.

В настоящее время создаются молочные и растительно-молочные продукты для лечебно-профилактического питания пожилых людей.

Очень важная роль в питании пожилых людей отводится диетическим кисломолочным продуктам, наиболее легко и быстро усваивающимся организмом, требующим меньше пищеварительных соков, оздоравли-вающим желудочно-кишечный тракт. Создаются диетические кисломолочные продукты с лечебно-профилактическими свойствами, витаминизированные, с растительными биологически ценными наполнителями.

Для полного удовлетворения потребности населения Российской Федерации в молочных продуктах необходимо перерабатывать более 50 млн. тонн молока в год с увеличением мощностей по выработке диетических кисломолочных продуктов, творога, сыра и молочных консервов.

Молоко и молочные продукты