Материал: Рогожин В.В., Рогожина Т.В. Биохимия сельскохозяйственной продукции

Глава 18. Биохимия молока

гормоны, биологически активные вещества. Причем составными частями молока являются плазма и белково-липидные комплексы. Таким образом, молоко содержит все необходимые для человека питательные вещества в легкоперевариваемой форме.

Молочная железа является специализированным органом, в клетках которого происходит синтез белков, имеющих уникальную структуру

ибольше нигде не синтезирующихся. К таким белкам относятся казеины, которые представлены несколькими фракциями, индивидуальными по составу аминокислотных остатков в первичной белковой структуре.

Основными соединениями, которые синтезируются только в клетках молочной железы, являются казеины, β-лактоглобулин, α-лактальбумин

илактоза, тогда как синтезируемые в лактоцитах липиды отличаются по составу от липидов плазмы крови и тканей животного. В лактоцитах происходит синтез дисахарида лактозы, в состав которого входят два моносахарида — галактоза и глюкоза. Причем эти два биогенных соединения получают путем переработки вторичного молочного сырья (обезжиренное молоко, пахта и молочная сыворотка) и активно используют в пищевых, медицинских и технических целях. Получение и переработка вторичного молочного сырья позволяет создавать безотходные производства. Обезжиренное молоко и пахта содержат весь белковый, углеводный и минеральный комплекс молока и до 15% липидов. В молочную сыворотку переходят углеводы, сывороточные белки и минеральные соли. Белковые соединения обезжиренного молока и пахты представлены всеми фракциями казеина

исывороточных белков и практически идентичны цельному молоку. Небелковые азотистые соединения молока представлены свободными

аминокислотами, мочевиной, мочевой и гиппуровой кислотами, креатином и пуриновыми основаниями, являющимися продуктами распада нуклеиновых кислот. В молочной сыворотке состав небелковых азотистых соединений более выражен, чем в обезжиренном молоке и пахте, что является результатом гидролиза белков при производстве сыра и творога.

Органические кислоты вторичного молочного сырья представлены в основном молочной, лимонной и уксусной кислотами. Пищевая ценность вторичного молочного сырья, как и молока, характеризуется высокой калорийностью, хорошей усвояемостью, оптимальным соотношением питательных веществ, биологической и физиологической полноценностью.

Молоко относится к технологичным продуктам; из него получают кисломолочные продукты (сметана, простокваша, кефир, творог и др.), а также масло, сыры, мороженое. Кисломолочные продукты содержат все основные питательные вещества, состав которых хорошо сбалансирован и имеет дополнительные потребительские свойства. Они накапливают молочную, угольную, уксусную и другие кислоты. Кисломолочные продукты обладают диетическими свойствами, а многие из них (кумыс, ацидофилин,

378

18.1. Химический состав молока

кефир, творог и др.) проявляют и лечебные качества. Сыры и масло имеют пищевую, биологическую и энергетическую ценность. Человек в сутки должен потреблять около 1,5 дм3 молочных продуктов, в том числе: молока — 0,5 дм3, масла — 15…20 г, сыров — 18 г, сметаны и творога — по 20 г.

18.1. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МОЛОКА

Молоко КРС представляет собой белую с желтоватым оттенком непрозрачную жидкость сладковатого вкуса и своеобразного запаха. Цельное молоко можно разделить на молочную плазму и белково-липидные комплексы (рис. 18.1). Последние представлены в молоке небольшими частицами, называемыми молочными, или жировыми, шариками. Размеры жировых шариков могут колебаться в пределах от 0,5 до 18 мкм (в среднем — 3 мкм). Молочная плазма — многокомпонентная система, содержащая разной степени дисперсности органические и минеральные вещества.

Химический состав молока животных очень сложный. В молоке содержатся аминокислоты, белки, углеводы, липиды, фосфатиды, стероиды, витамины, ферменты и др. Основу молока составляют вода, минеральные соли, газы, кальций. Коровье молоко содержит 83…88% воды, 12…17% сухого вещества, в которое входит 3,8…6,0% липидов, 2,7…3,7% белков (2,2…2,9% казеина), 2…5% азотистых оснований, 4…5% молочного сахара (лактоза), 0,6…0,8% минеральных веществ, 0,1…0,2% лимонной кислоты (табл. 18.1). Наиболее богато белково-липидными компонентами молоко северного оленя, в котором содержится 64% воды, 36% сухого вещества (19 % липидов, 11 % белков (8,7 % казеина), 1,5…2,0 % азотистых оснований). Таким образом, молоко северного оленя превосходит коровье по содержанию липидов в 3…5 раз, белка — в 3…4 раза. По консистенции молоко оленя близко к сливкам коровьего молока, однако оно уступает по количеству надоенного молока, так как за 7…11 месяцев лактации общий объем надоенного молока у подсосных важенок составляет всего 45…84 кг. При этом оленье молоко можно использовать для производства молочных продуктов по технологиям, принципиально не отличающимся от общепринятых в молочном деле.

Вода молока может находиться в свободном состоянии или в составе мицелл. Полярность воды обеспечивает формирование стабильных мицелл, в составе которых различные липиды расположены во внутренней части, а по периферии локализуются белки и углеводы. Кальций, присутствующий в молоке, образует связи с белками, придавая молоку свойства коллоида. Различают молоко парное, цельное и питьевое. Парное молоко получается сразу после доения коров. Оно имеет температуру, близкую к температуре тела животного. Однако при стоянии температура молока

379

Глава 18. Биохимия молока

Рис. 18.1. Основные составные части молока КРС

380

18.1. Химический состав молока

понижается, и на его поверхность всплывают жировые шарики размером до 1,5 мкм, образуя слой сливок. Жировые шарики с большим диаметром могут формировать отстой жира. Такое молоко называют цельным. Питьевое молоко получают путем гомогенизации цельного молока, которое сопровождается раздроблением жировых шариков молока, а также увеличением дисперсности белковых частиц. Гомогенизацию молока про-

381

Глава 18. Биохимия молока

водят с целью улучшения его внешнего вида и вкуса, а также повышения консистенции и снижения расходов сырья. В гомогенизированном молоке не происходит агрегирования жировых шариков, так как механизм агрегации обусловлен возникновением слабых межмолекулярных взаимодействий между аминокислотными остатками поверхностных белков жировых шариков, которые при гомогенизации молока разрушаются.

После удаления из молока воды и липидов образуется сухой обезжиренный молочный остаток, который используется как показатель качества молока. По госстандарту СОМО из молока КРС должно быть не менее 8,0 %. Для примера — СОМО из молока северного оленя равно 16 %.

18.1.1. Небелковые азотистые соединения молока

В молоке млекопитающих могут содержаться различные промежуточные и конечные продукты метаболических процессов, протекающие

ворганизме животных с участием азотосодежащих соединений. Часть из них с кровью могут переноситься в молочную железу, накапливаясь

вмолоке. К ним относятся аминокислоты, мочевина, пептиды, креатин, креатинин, аммиак, оротовая, мочевая и гиппуровая кислоты. Содержание этих соединений в молоке может достигать 30…60 мг%.

Основная часть аминокислот молока синтезируется в организме животного и поступает в лактоциты из крови путем активного транспорта. Некоторая часть аминокислот может синтезироваться и в клетках молочной железы. В молоке КРС присутствуют аминокислоты, которые способны поддерживать постоянство рН и придают вкусовые свойства молоку. Содержание аминокислот в молоке зависит от времени года. Летом в молоке 5…8 мг% аминокислот, а в весенний период их содержание снижается в 1,5…2,0 раза. Весной в молоке отмечается пониженное количество аргинина, валина, метионина, лейцина, фенилаланина и тирозина. В основном это аминокислоты, относящиеся к группе незаменимых.

Общее содержание креатина и креатинина в молоке КРС не превышает 2,5…4,5 мг%. К конечным продуктам распада азотистых оснований и аминокислот в организме животных относится аммиак, содержание которого в молоке составляет 0,3…1,0 мг% и может повышаться при длительном хранении молока вследствие развития в нем посторонней микрофлоры. Кроме того, в молоке КРС отмечается высокое содержание оротовой кислоты, содержание которой может составлять 0,7…1,5 мг%. Мочевина является конечным продуктом азотистого обмена у животных. При избытке белков и других азотистых веществ в кормах уровень мочевины в крови и молоке КРС может повышаться. Особенно это отмечается

ввесенне-летний период при кормлении животных зеленым кормом. Нормальное содержание мочевины в молоке составляет 15…30 мг%.

382