5. Углеводы молока

5.1 Общие понятия о молоке

Молочный сахар вырабатываемый только молочной железой. Лактоза – это белый кристаллический порошок с tпл0 α и β – форм 2020С (гидраты). Лактоза плохо растворима в холодной воде. Она относится к восстановившимся дисахаридом. Она менее сладка, чем сахароза. Содержание лактозы зависит от индивидуальных особенности и физиологического состояния животного.

Снижение концентрации лактозы наблюдается в Молозиве и в молоке при заболевания коров маститом.

Получают лактозу из сыворотки молока, принимают для приготовления питательных сред. При содержания лактозы в молоке составляет в среднем 4,6%, энергетическую (4,4-4,9%). Молочный сахар выполняет функцию и является стимулятором роста полезной микрофлоры кишечника новорожденного.

5.2 Строение молочного сахара

Лактоза – это дисахарид, построенный из остатков α-D – глюкозы β-D – галактозы, соединенных связью 1 – 4.

Молекулярная формула С12Н22О11

Структурная формула

При 200С содержится 40% α - лактозы, 60% β – лактозы. α – лактозы менее растворимы чем β – лактозы, обе формы может переходить одна в другую.

5.3 Свойства молочного сахара

1) При нагревании молока выше 1000С лактоза частично превращается в лактоулозу. Лактоулоза отличается от молочного сахара.

2) При высоких температурах нагревания молочный сахар карамелеобразуется и раствор приобретает коричневую окраску.

3) Нагревание молока выше 1000С вызывает легкое побурение. Оно обусловлено реакция между лактозы белками и некоторыми свободными аминокислотами в результате реакции образуется мелоединый – это вещества темного цвета с привкусом карамелей.

4) Молочный сахар под действием разбавленных кислот гидролизуется и распадается на D – глюкозу.

5.4 Виды брожения

Брожение – это процесс глубокого распада молочного сахара (без участия O2) под действием ферментов микроорганизмов.

При брожения молочного сахара распадается на более простые соединения: кислоты, спирт, углекислый газ, водород и т.д.

Брожение протекает на 2 стадии; На первой стадии лактоза под влиянием лактозы распадается на моносахариды.

Виды брожения:

1) Молочное брожение – это основной процесс при производстве кисломолочных продуктов, сыров и кислосливочного масла. Почти исключительно данный вид брожения протекает при производстве простокваши и ацидофильного масла.

С6Н12О6 2С3Н6О6

Гексоза молочная кислота

2) Спиртовое брожение – вызывают специальные молочные дрожжи. Оно протекает при выработке кефира, кумыса и ацидофилно-дрожжевого молока.

С6Н12О62С2Н5ОН+2СО2+О

Гексоза этанол

3) Пропионовокислые брожение – играет большую роль в созревании сыров с высокой температурой второго нагревания (швейцарский, советский сыр и т.д)

3С12Н22О11+3Н2О8СН3СН2СООН+4СН3СООН+4СО2+4Н2О

Лактоза пропионовая кислота уксусная кислота

4) Масленокислые брожение – при производстве молочных продуктов данный вид брожения не желателен, т.к. является причиной появления в кисломолочном продукте неприятный вкус и запах, а в сырах вспучивания.

С6Н12О6 С3Н7СООН + 2СО2 + 2Н2

Гексоза масленая кислота

5.5 Другие виды углеводов

К другим углеводам молока относят: моносахариды (глюкоза и галактоза) и фосфорные эфиры (глюкоза-1-фосфат, глюкоза-6-фосфат, галактоза-1-фосфат и др.). Все эти вещества являются промежуточным соединениями процесса синтеза лактозы и других ортосахоридов молока. Фосфорные эфиры гексоз и триоз участвуют в различных видов брожения.

6. Минеральные вещества молока

6.1 Основные понятия о минеральных веществах

Минеральные вещества делятся:

Макроэлементы (Са, Р, Mg, Na, K, Cl, S)

Микроэлементы (Fe, Cu, Zn, J2, Co).

Количество минеральных веществ в молоке зависит: от рациона кормления, окружающей среды, времени года, а так же от природы животного и его физиологических особенностей.

Функции минеральных веществ:

Обеспечить построение костной ткани.

Создают осмотическое давления и буферные системы крови (Na, K)

Входят в состав некоторых гормонов (Cu, Zn, J2)

Входят в состав ферментов и витаминов (Fe, Co)

Минеральные вещества имеют большое, питательное и физиологическое значение; Они определяют некоторые свойства молока и особенности технологических процессов.

6.2 Макроэлементы

Среднее содержание наиболее важных макроэлементов в молоке (в мг, %) следующие, кальций- 120, фосфор- 95, калий- 140, натрий- 50, магний- 12, хлор- 100.

По содержанию катионов и анионов можно судить о солевом составе молока. К катионам молока относят Na+, K+, Ca2+, Mg2+. К анионам – фосфаты (, , Н2РО), цитраты (Zit, HZit, H2Zit-), хлориды (Cl-), сульфаты (SO), карбонаты (НСО). Считают, что в молоке преобладают фосфаты, цитраты и хлориды кальция, калия, натрия, магния. Они находятся в виде истинных и коллоидных растворов.

Большое значение для человека, особенно в детском возрасте имеют соли Са, поступающие из молока и молочных продуктов.

Кальций находится в молоке в легко усвояемой и хорошо сбалансированной с фосфором форме. Соли кальция имеют огромное значение для процессов переработки молока. Например, недостаточное количество солей (ионов) кальция обусловливает медленное сычужное свертывание молока (в сыроделии считается нормальным содержание 125— 130 мг % кальция в молоке), а их избыток вызывает коагуляцию белков молока при стерилизации.