Размещено на http://www.allbest.ru/

1..Составные части сухого остатка в молоке

В сухой остаток, или сухое вещество, молока входят все химические составные части (жир, белки, молочный сахар, минеральные вещества и др.), которые оказываются в молоке после удаления из него влаги. Содержание сухого остатка зависит от состава молока и колеблется в значительных пределах (11--14 %). Среднее содержание сухих веществ в молоке, заготовляемом в различных регионах РФ, составляет около 12 % с колебаниями от 11,6 до 12,4%.

Содержание сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО) -- величина более постоянная, чем содержание сухого остатка, и составляет 8-9 %. СОМО определяют, вычитая из величины сухого остатка содержание жира. По нему судят о натуральности молока -- если СОМО ниже 8,2 %, то молоко, вероятно, разбавлено водой.

Содержание сухого остатка молока определяют аналитическим методом - высушиванием навески молока при 102-105 ^оС до постоянной массы. Процесс высушивания молока в сушильном шкафу довольно длителен, поэтому в производственных условиях чаше определяют количество сухого остатка по формулам, а также с помощью приборов.

Таблица 1

Составные части молока	Характеристика составных частей молока (определение, способы определения, содержание)
Сухой остаток молока	В сухой остаток молока входят все химические составные части (жир, белок, молочный сахар, мин. вещества и др.), которые остаются в молоке после удаления из него влаги. Содержание сухого остатка зависит от состава молока и колеблется в значительных пределах (11 - 14%)
Сухой обезжиренный остаток молока	Содержание сухого обезжиренного молочного остатка - величина постоянная, чем содержание сухого остатка, и составляет 8-9%. По нему судят о натуральности молока - если СОМО ниже 8%, то молоко вероятно разбавлена водой.

2. Окислительно-восстановительный потенциал молока

Окислительно-восстановительный потенциал (редокспотенциал) является количественной мерой окисляющей или восстанавливающей способности молока. Редокспотенциал (Е) нормального свежего молока, определяемый потенциометрическим методом, равен 0,25...0,35В(250...350мВ).

Молоко содержит ряд химических соединений, способных отдавать или присоединять электроны (атомы водорода): аскорбиновую кислоту, токоферолы, цистеин, глутатион, рибофлавин, молочную кислоту; коферменты окислительно-восстановительных ферментов (дегидрогеназ, оксидаз), кислород, металлы и пр. В окислительно-восстановителъную систему молока входят разнообразные системы, например:

Аскорбиновая кислота Дегидроаскорбиновая кислота.

Молочная кислотаПировиноградная кислота.

Окислительно-восстановительные условия в молоке зависят от концентрации ионов водорода, поэтому их выражают также условным показателей rН₂ который вычисляют по уравнению

Если принять, что в свежем молоке E = 0,3 В, рН = 6,6, то rH₂=23,2. Следовательно, свежее молоко представляет собой среду со слабыми восстановительными свойствами (в нейтральной среде при равновесии окислительных и восстановительных процессов rН₂ = 28; если rH₂ выше 28, то среда обладает окислительной способностью, ниже 28 большей или меньшей восстановительной способностью).

Усиление восстановительных свойств молока, т.е. падение окислительно-восстановительного потенциала и rН₂, вызывают тепловая обработка, развитие микроорганизмов и т.д. Так, молочнокислые бактерии при развитии в молоке понижают величину Е до -60...-120 мВ, а в твердых сырах до -150...-170 мВ и ниже. Развитие в сыром молоке многочисленных микроорганизмов (Е. coli, стафилококки и др.) вызывает особенно резкое снижение окислительно-восстановительного потенциала, на изменении величины которого основана редуктазная проба.

При определенном значении Е индикаторы (метиленовый голубой или резазурин), внесенные в молоко, восстанавливаются, обесцвечиваясь или изменяя окраску. Чем больше бактерий содержится в сыром молоке, тем быстрее падает окислительно-восстановительный потенциал и восстанавливаются добавленные реактивы. Резазурин по сравнению с метиленовым голубым восстанавливается и меняет цвет при более высоком значении окислительно-восстановительного потенциала, поэтому редуктазная проба с резазурином менее продолжительна (1 ч вместо 5,5 ч с метиленовым голубым). Она также позволяет учитывать в молоке микроорганизмы со слабыми восстановительными свойствами и лейкоциты.

В настоящее время считают, что редуктазная проба малоэффективна для контроля качества охлажденного сырого молока, в котором преобладает психротрофная микрофлора, вырабатывающая мало редуцирующих веществ. Более приемлема в этом случае проба на пирувarn, накопление которого характерно для жизнедеятельности психротрофных бактерий родов Pseudomonas и Aerobacter.

Повышению окислительно-восстановительного потенциала, то есть усилению окислительных свойств молока, способствуют металлы (Сu, Fe) и аэрация (перемешивание).

От величины окислительно-восстановительного потенциала зависят интенсивность протекания в молочных продуктах (сыр, кисломолочные продукты, масло) биохимических процессов (протеолиз, распад аминокислот, лактозы, липидов и др.) и накопление ароматических веществ (в первую очередь диацетила, который образуют молочнокислые бактерии со слабыми редуцирующими свойствами).

Возникновение в молоке и молочных продуктах (масло, сухое молоко к др.) таких пороков вкуса, как окисленный, металлический и салистый привкусы, обусловлено повышением окислительно-восстановительного потенциала среды.

3. Коагуляция казеина

Важнейшими процессами, происходящими при выработке кисломолочных напитков и других кисломолочных продуктов, являются кислотная коагуляция казеина и гелеобразование, то есть переход коллоидной системы молока из свободнодисперсного состояния (золя) в связнодисперсное (гель). От правильности их проведения зависит не только консистенция свежеприготовленных продуктов, но и сохранение ими первоначальной структуры в процессе хранения, а также восстановление структуры после перемешивания сгустков при выработке кисломолочных напитков резервуарным способом.

Кислотная коагуляция казеина под действием образовавшейся при молочнокислом брожении лактозы молочной кислоты происходит при выработке кисломолочных напитков, сметаны, кислотного творога и свежих кисломолочных сыров. При изготовлении творога и твердых сыров кисло-сычужным способом на казеин совместно действуют молочная кислота и внесенный сычужный фермент (механизм его действия мы рассмотрим в следующем разделе).

Сущность кислотной коагуляции белков молока сводится к следующему. При медленном подкислении молока накапливаемой молочной кислоты и падении рН до 5,7...5,8 наблюдается постепенная нейтрализация отрицательно заряженных групп казеина (карбоксильных и гидроксид-ионов фосфорной кислоты), а также удаление из состава казеиновых мицелл коллоидного фосфата кальция. Следовательно, происходит снижение дзета-потенциала казеиновых мицелл, сопровождаемое дезинтеграцией частиц и распадом на субмицеллы.

При рН 5 и ниже наступает полное разрушение мицеллярной структуры казеина, снижение степени его гидратации и агрегирование гидрофобных частиц. Далее процесс агрегирования частиц преобладает и наступает процесс структурообразования с формированием единой пространственной сетки молочного сгустка (геля), в петли которого захватывается дисперсионная среда с шариками жира и другими составными частями молока.

По характеру связи между частицами казеина кислотные сгустки (атакжесычужкые) относятся к структурам смешанного типа--коагуляционно-конденсационным.

По данным П. А. Ребиндера, в коагуляционных структурах частицы удерживаются межмолекулярными силами (силами Ван-дер-Ваальса--Лондона). Между частицами остаются тонкие прослойки дисперсионной среды, что придает структуре эластичность и пластичность. Для них характерны тиксотропия (способность структуры после механического разрушения восстанавливаться во времени) и симерезис (самопроизвольное уплотнение структуры с выпрессовыванием из нее сыворотки). В конденсационных структурах частицы соединены химическими связями, которые обеспечивают им повышенную прочность, но упруго-хрупкие свойства.

Таким образом, структурированные системы, образующиеся в молоке при выработке кисломолочных продуктов, как структуры смешанного типа должны содержать необратимо-разрушающиеся и тиксотропно-обратимые связи.

4. Влияние состава молока, бактериальных заквасок, технологического режима на процессы брожения лактозы и коагуляции казеина

Качество кисломолочных продуктов, главным образом их консистенция, зависит от состава и свойств молока, вида и активности бактериальных заквасок, режимов пастеризации, гомогенизации, сквашивания, созревания и других факторов.

Состав и свойства исходного сырья обусловливают скорость свертывания белков молока и прочность полученных сгустков. От них зависит также развитие микроорганизмов бактериальных заквасок, сбраживающих молочный сахар.

Способность молока к сычужному свертыванию обусловливается концентрацией белков, солей кальция и зависит от индивидуальных особенностей и породы животных, корма, стадии лактации и других факторов. Плохо свертывается молоко в начале и конце лактации, а также при заболевании животных. Свойства молока (и свойства полученного из него сгустка) изменяются при хранении. Так, после длительного хранения молока (сырого и пастеризованного) при низких температурах увеличиваются вязкость и прочность кислотного сгустка, синерезис замедляется. Следовательно, молоко, хранившееся при низких температурах, целесообразно направлять на производство кисломолочных напитков и не следует использовать для выработки творога.

От состава заквасок зависит не только вкус кисломолочных продуктов, но и их консистенция. Основной компонент микрофлоры заквасок для всех кисломолочных продуктов, обеспечивающий формирование сгустка, - молочный лактококк. Включение в состав заквасок энергичных кислотообразователей обусловливает получение плотного колющегося сгустка с интенсивным отделением сыворотки, а малоэнергичных кислотообразователей - более нежного сгустка. Введение в закваски термофильных палочек способствует повышению вязкости продукта, придает сгустку эластичные свойства, препятствует выделению сыворотки.

Следовательно, путем подбора состава заквасок, можно регулировать свойства сгустка и обеспечить оптимальную консистенцию и вкус кисломолочных продуктов.

Тепловая обработка молока влияет на скорость образования сгустка, его структурно-механические свойства и синерезис. С повышением температуры пастеризации увеличивается прочность кислотного и кислотно-сычужного сгустков.

При выработке кисломолочных напитков перед заквашиванием рекомендуется гомогенизировать молоко (для кефира и йогурта, получаемых резервуарным способом, она обязательна). В результате гомогенизации повышается дисперсность жира, измельченный жир в сгустках распределяется более равномерно, увеличивается прочность сгустка, при этом несколько повышается вязкость продуктов и снижается выделение сыворотки.

Вместе с тем гомогенизация молока повышенной (выше 10%) жирности и сливок способствует значительному увеличению вязкости сгустков и снижению их способности отделять сыворотку.

При выработке кисломолочных напитков перед заквашиванием рекомендуется гомогенизировать молоко (для кефира и йогурта, получаемых резервуарным способом, она обязательна). В результате гомогенизации повышается дисперсность жира, измельченный жир в сгустках распределяется более равномерно, увеличивается прочность сгустка, при этом несколько повышается вязкость продуктов и снижается выделение сыворотки.

Вместе с тем гомогенизация молока повышенной (выше 10%) жирности и сливок способствует значительному увеличению вязкости сгустков и снижению их способности отделять сыворотку.

Структурно-механические и синеретические свойства сгустков существенно зависят от способа коагуляции белков. Сгустки, образующиеся при кислотной коагуляции белков, менее прочны по сравнению с кислотно-сычужными; они состоят из более мелких белковых частиц и хуже выделяют сыворотку. Однако наряду с увеличением прочности кислотно-сычужных сгустков возрастают их хрупкость, степень дисперсности и способность отделять сыворотку во время обработки.

Продолжительность и температура свертывания (сквашивания) молока являются важными факторами, влияющими на консистенцию кисломолочных продуктов. Продолжительность сквашивания молока обычно устанавливают по нарастанию кислотности, вязкости или прочности полученного сгустка. Особенно важно определить момент готовности сгустка при производстве напитков резервуарным способом. Иногда наблюдаются жидкая консистенция продуктов и отстой сыворотки. Это вызвано неправильным выбором момента перемешивания сгустка. Сыворотка выделяется при перемешивании сгустка в том случае, когда он имеет минимальную вязкость и проявляет незначительные тиксотропные свойства.

Кроме того, от температуры и продолжительности сквашивания молока зависит накопление в продуктах веществ, придающих им определенный вкус и аромат (летучих кислот, диацетила, ацетальдегида и др.).

Для прекращения молочнокислого брожения и упрочнения структуры образовавшегося сгустка кисломолочные продукты охлаждают до 8°С и хранят при этой температуре. Продукты смешанного брожения перед охлаждением подвергают созреванию для развития дрожжей и ароматобразующих бактерий. В процессе созревания и выдерживания в холодильной камере в продуктах накапливаются ароматические вещества, спирт и углекислый газ, происходит также частичный распад белков под влиянием протеолитических ферментов молочнокислых бактерий и дрожжей. При этом образуются различные растворимые полипептиды и свободные аминокислоты, влияющие на консистенцию, вкус и запах продуктов.

При выработке сметаны дополнительной целью охлаждения и созревания является отвердевание жира, способствующее улучшению структуры и консистенции продукта.

5. Классификация сыров

Классификация вырабатываемых сыров облегчает изучение их свойств и различных вариантов технологии.

С целью систематизации многообразия видов сыров разработаны различные схемы их классификации. В сыроделии приняты товароведческая и технологическая классификации.

В основу товароведческой классификации положены товарные и потребительские свойства продукта.

В основу технологической классификации призванной способствовать изучению и систематизации большого ассортимента вырабатываемых сыров, положены как товароведные, так и технологические признаки: параметры производства, вид бактериальных культур, применяемых при выработке и созревании сыра, характер протекания и направленность микробиологических и биохимических процессов созревания сыров, физико-химические и органолептические свойства сыров.

Одними из первых в нашей стране были классификации А.Н. Королева, И.Б. Гисина. А.И. Чеботарева. З.Х. Диланяна и др. Их системы постепенно устарели в связи с тем, что: часть сыров уже не производится, недостаточно объективных критериев для определения места сыра в классификации, а часть приведенных признаков не может быть классификационными, не использовался вид закваски в качестве основания для классификации сыров, как фактор формирования видовых особенностей. Эти системы были не пригодны для международного использования.

В настоящее время на основе современного интернационального подхода с учетом решающих принципов и принятой дифференциации сыров разработана новая система их классификации по Гудкову А.В. аналогичная зарубежной классификации сыров является система по Scott.

Таблица 2 - Классификация сыров

	Классы, подклассы, группы	Основные представители
1	2	3
А. Сыры из коровьего молока
1.	Твердые сычужные. В 25-46. Прессуются. Посолка в рассоле.
1.1	Терочные (зернены е). Т II нагревания > 50 °С. В 25-35: ВОМ 42-53; мезофильные и термофильные м/к. без рисунка или с мелким рисунком	Горный терочный. Кавказский терочный (Р). Пармезан. Грана (И). Вестер-ботост (Ш). Сбринц (Шв)
1.2	Крупные. Т II нагревания > 50 °С. В 35-40: ВОМ 51-57: мезофильные и термофильные м/к. п. к. Рисунок крупный. 1-4 см. Вкус слегка сладковатый. На некоторых зарубежных сырах допускается рост поверхностной слизи.	Советский. Швейцарский. Швейцарский блочный. Бийский. .Алтайский (Р). Эмменталь. Грюйер. Аппенцеллер (Шв). Гергардост (Ш). Гюер де Комте. Бофор (Ф), Ярлсберг (Нор)
1.3	Со средней Т II нагревания (43-50 °С). В 36-42: ВОМ 57-59: м/к и п/к. Рисунок средних размеров	Горный. Украинский. Карпатский (Р). Азнаго. Фонтина и Монтацио (И). Маасдам(Н).Рас(Е)
1.4	С низкой Т II нагревания (35-41 °С). В 40-46: ВОЫ 55-62. Рисунок мелкий овальный или неправильный. рН после прессования 5.5-5.9. Мезофильные м/к. Формуются из пласта, часть насыпью	Голландский (круглый и брусковый). Костромской. Ярославский. Степной. Эстонский. Угличский и Буковннский (Р). Эдам. Гауда (Н). Данбо. Финбо. Самсю. Тубо. Ельбо. Марибо. Хаварти. Мешангер (Д). Турунмаа (Фнн). Фонтал (И). Музурский (П). Норвегия (Нор). Прато (Бра). Явор (Ч), Балатон (В). Бротздамер (Г). Мимолете. Сен-Полен (Ф). Патеграс Аргентино
1.5	С высоким уровнем м/к брожения (рН после прессования 4.8-5.2). Мезофильные, редко термофильные м/к
1.5.1	С чеддеризацией сырной массы. ВОМ 50-56. без рисунка	Чеддер. Чешир. Лестер. Глостер. Данлоп. Ланкашир. Колби. Карфнллн (ОК)
1.5.2	Без чеддеризации сырной массы. В 38-42. ВОМ 55-59. рисунок неправильный, угловатый	Российский. Русский. Кубань. Волжский (Р). Свесия (Ш). Кантал (Ф)
1	2	3
2.	Полутвердые. Созревают при участии м/ф поверхностной слизи и мезофильных, иногда и термофильных м/к. В 44-46 %. Формуются наливом. Рисунок угловатый, неправильный. Вкус острый, аммиачный. Самопрессующиеся	Пикантный. Латвийский (Р). Тильзит (Г). Брик (США)
3.	Мягкие. В 46-82 %, в основном самопрессующиеся
3.1	Свежие кисломолочные. В 57-82 %. кислотное или сычужное-кислотное свертывание, мезофильные м/к, не созревают	Любительский. Моале. Останкинский. Клинковый. Молдавский. Чайный. Домашний. Творог (Р). Коттедж и Кембридж (ОК). Кареиш (Е), Фромаже Фре (Бет). Бейкер (США)
3.2	Диетические (функциональные). Вырабатывают с мезофильными м/к, не созревают	Айболит и Славянский (Р)
3.3	Грибные. Свертывание сычужное. Вырабатываемые с участием плесневых грибов. Вкус острый, грибной. ВОМ не ниже 67%
3.3.1	Плесень на поверхности. Созревают 7-50 сут. В начале созревания ограниченный рост м/ф сырной слизи	Русский камамбер. Белый десертный (Р). Бри. Камамбер. Карре деЕст. Невшатель и Шпуре (Ф). Талледжно (II)
3.3.2	Плесень по всей массе сыра	Рокфор (Р). Голубой (голубой прожилочный) и Горгонзола (И). Стильтон (ОК). Данаблю и Мицелла (Д). Гамелост (Нор). Аделост (Ш). Эдельпильц (А). Тнроллерграу (Г). Кабралес (Ис). Блю д'Овернь. Фурм д Амбер (Ф)
3.4	Слизиевые сыры. В 46-65 %. вырабатываются с м/ф поверхностной слизи, или слизи плесневых грибов. Вкус острый, аммиачный	Дорогобужский. Смоленский. Дорожный. Пятигорский. Нямунас. Рамбинас. Баускин (Р). полнозрелые Бри и Камамбер. Мароль. Сен-Пол эн и Мюнстер (Ф). Вашерен Монт д Ор (TTFR) Лнмбургский (Бел). Ромадур (Г). Бель Пезе (И). Трапист (П). Lied-erkranz и Monterey (США)
3.5	Сывороточные. Свертывание термокислотное	Адыгейский (Р). Рикотта (И). Бруност (Нор). Кесо Бланко (ЛА)
3.6	Сливочные. В 56-72 %. свертывание сычужно-кислотное. Концентрирование молока центробежным и ультра фильтрационными методами, без созревания. Обезжиренное молоко свертывают мезофильные м/к	Сладкий. Фруктовый (ягодный). Метелица (Р). Крим (ОК). Петит Суес (ф)
4.	Рассольные. Содержит соли от 3 до 3 %. В 50-55 %
4.1	Без чеддеризации и плавления.	Брынза. Грузинский. Имеретинский.
	Консистенция однородная, слегка ломкая	Карачаевский. Лиманский. Осетинскин. Столовый и Чанах (Р). Белый десертный (Б). Фета (Гр). Домиати (Е). Телемаа (Рум)
4.2	С чеддеризаиией и плавлением.	Сулугуни. Слоистый. Чечил (Р). Качкавал (Б). Восточный. Моцарелла. Проволоне (И). Касерн (Гр)
	Консистенция волокнистая, упругая
Б. Сыры из молоко других животных
5.	Из овечьего молока. Твердые, в т.ч. со средней температурой II нагревания, типа Пекорино (И), с плесенью, рассольные
6.	Из козьего молока. Свежие, сывороточные, рассольные
7.	Из буйволиного и смеси буйволиного молока с коровьим. Рассольные, свежие

Примечания. 1. Страны, в которых начали вырабатывать данный сыр; А - Австрия: Б -Болгария: Бр - Бразилия: Бел - Бельгия: В - Венгрия: Г - Германия: Гр - Греция; Д - Дания: Е - Египет: II - Италия: Пс - Испания: ЛА - Латинская Америка: Н - Нидерланды: Нор -Норвегия: ОК- Великобритания: П - Польша: Р - Россия и страны ближнего зарубежья; Рум - Румыния: Ф - Франция: Фин - Финляндия: Ч - Чехословакия: Ш - Швеция: Шв -Швейцария.

2. В - массовая доля влаги в сыре, %: ВОМ - массовая доля влаги в сырной массе без жира, %; м/к - молочнокислые бактерии; п. к - пропионовокислые бактерии; м/ф - микрофлора.

6. Структурно механические свойства масла

К структурно-механическим характеристикам сливочного масла относятся твердость, модуль упругости, вязкость, термоустойчивость, вытекание жидкого жира и др.

Твердость сливочного масла характеризует способность его структуры оказывать сопротивление внедрению в его толщу инденторов различной формы (конус, цилиндр, шар и др.) или резанию проволокой, пластиной. Наиболее распространено определение твердости масла по его сопротивлению резанию проволокой.

Модуль упругости показывает эластичность масла, а время релаксации -- это время, в течение которого начальное напряжение падает до значения в 2,72 раза меньше изначального.

Вытекание жидкого жира характеризует способность структуры сливочного масла удерживать жидкий жир. Пробу масла в форме кубика (длина ребра 3,5 см) помещают на пять слоев фильтровальной бумаги, уложенной в чашку Петри. Подготовленные пробы масла помещают в термостат при 25 ^оС, выдерживают 30 мин и осторожно удаляют с бумаги остатки масла.

Термоустойчивость сливочного масла характеризует его способность сохранять форму при температуре выше комнатной и определяется термостатированием образца масла заданной формы (цилиндр диаметром и высотой 20 мм) при температуре 30 ± 1 °С в течение 2 ч. Мерой термоустойчивости служит отношение начального диаметра исследуемого образца масла к среднему диаметру основания образца после термостатирования.

Шкала, характеризующая термоустойчивость сливочного масла, приведена ниже.

Таблица 3

Термоустойчивость	Показатель (коэффициент) термоустойчивости
Хорошая	1,0...0,86
Удовлетворительная	0,85...0,70
Неудовлетворительная	Менее 0,7

Сотрудниками ВНИИМСа проведены исследования структуры сливочного масла с различной массовой долей жира, выработанного способом преобразования высокожирных сливок (ПВЖС) и способом сбивания сливок (СС). Масло вырабатывали по массовой доле жира с шагом 10 % и исследовали по следующим показателям структуры: массовая доля жира в плазме, количество эмульгированного жира, вытекание жидкого жира, термоустойчивость, твердость, вязкость практически ненарушенной структуры, модуль упругости при сжатии (табл. 2).

Таблица 4 - Состав и свойства масла в зависимости от метода его получения

Показатель	Сбивание сливок в маслоизготовителях	Преобразование высокожирных сливок
	периодического действия	непрерывно-действующих
Содержание
СОМО, %	1,23 ±0,19	1,48 ± 0,12	1,64 ± 0,16
воздуха, 10-5 м3/кг	3,51 ± 0,92	6,45 ± 2,35	0,58 ±0,12
Термоустойчивость	0,58 ±0,12	0,91 ± 0,05	0,82 ± 0,05
Твердость, Нм	92 ± 10,5	61,1 ± 7,7	61,1 ± 7,7
Восстанавливаемость структуры, %	73,3 ± 4,6	72,0 ± 9,2	34,1 ± 3,2
Вытекание свободного жидкого жира, %	4,4 ± 0,63	5,7 ± 1,4	5,9 ± 0,24
Степень деэмульгирования жира, %	99,9 ± 0,09	99,7 ± 0,19	98,5 ± 1,3
Количество эмульгированиго жира, %	0,05 ± 0,01	0,05 ± 0,01	0,15 ± 0,05
Содержание жира в плазме, %	0,15 ± 0,05	1,56 ± 0,45	3,95 ± 0,95
Средний диаметр капель плазмы, мкм %	3,36	3,20	2,88
Степень дисперсности плазмы, м-1	1,28	1,37-1,41	1,61

Массовая доля жира в плазме и количество эмульгированного жира характеризуют завершенность обращения фаз при выработке масла. Снижение массовой доли жира в масле в пределах 10 % приводит к увеличению содержания эмульгированного жира, причем для масла, выработанного способом ПВЖС, эта тенденция выражена значительнее, чем для масла, выработанного способом СС. Это объясняется меньшей завершенностью процесса формирования структуры масла способа ПВЖС в маслообразователе. Массовая доля жира в плазме масла уменьшается при снижении массовой доли жира в продукте. Численные значения массовой доли жира в плазме масла при способе ПВЖС выше, чем при способе СС (в среднем в 4...5 раз), что объясняется уменьшением степени дестабилизации жировой эмульсии масла, полученного способом ПВЖС.

Вытекание свободного жира характеризует состояние жира и его связь с другими компонентами и имеет тенденцию к снижению при уменьшении массовой доли жира в продукте на 10 %. Для масла, выработанного способом ПВЖС, этот показатель снижается на 1 ...2,5 %, а для способа СС -- в среднем на 33 %. Неодинаковая способность масла удерживать свободный жир объясняется различиями в характере кристаллической структуры отвердевшего жира, образующего непрерывную фазу, и степенью прерывистости капиллярной сетки жидкого жира. Масло, выработанное способом ПВЖС, отличается лучшей дисперсностью плазмы, что свидетельствует о более развитой капиллярной сетке, заполненной жидким жиром. В масле, выработанном способом СС, большее количество капилляров жира, изолированных один от другого и не выходящих к поверхности монолита, что затрудняет его вытекание.

Термоустойчивость характеризует способность масла сохранять форму при повышенных температурах (более 30 °С). Вне зависимости от способа производства термоустойчивость увеличивается при снижении массовой доли жира в продукте. Это объясняется ростом массовой доли СОМО и соответственно увеличением значимости его в формировании структуры. Термоустойчивость масла, выработанного способом ПВЖС, ниже (в среднем на 5...10 %), чем термоустойчивость масла, полученного способом СС. Это является следствием различия в характере их структуры.

Твердость масла, выработанного способом ПВЖС, значительно выше, чем полученного способом СС. Снижение твердости при уменьшении массовой доли жира в масле независимо от способа производства обусловлено разрыхлением его структуры вследствие повышенного содержания воздуха и ухудшения дисперсности компонентов.

Вязкость практически неразрушенной структуры снижается при уменьшении массовой доли жира в масле независимо от способа производства, что обусловлено ослаблением взаимосвязи компонентов продукта (жир/влага/СОМО). Вязкость практически неразрушенной структуры масла, выработанного способом ПВЖС, значительно выше (в 1,5...2 раза), чем полученного способом СС, что свидетельствует о различии в структурной сетке масла разных способов производства.

Модуль упругости при снижении массовой доли жира в масле уменьшается вне зависимости от способа его производства. Однако численные значения модуля упругости масла, полученного способом ПВЖС, в 2,1...2,8 раза выше, чем при способе СС. Это объясняется преимущественно кристаллизационной структурой масла, выработанного способом ПВЖС, и преобладанием коагуляционной структуры в масле, полученном способом сбивания сливок.

Структура масла, или его взаимосвязанные элементы, напрямую оказывает влияние на вкус, цвет и запах продукта. Макроструктура масла видна любому потребителю, а микроструктуру можно увидеть под микроскопом.

Представления ученых о структуре масла тесно связаны с изучением процесса маслообразования. Самой популярной теорией считается представление об обращении фаз. Суть ее заключается в том, что эмульсия масло-в-воде при определенных условиях становится обратной -- вода-в-масле.

Электронные микроскопы позволили провести более тщательное исследование структуры масла. Были определены размеры частиц, микрозерна жира, выявлена зависимость между дисперсностью влаги и устойчивостью масла.

Важное место в понимании структуры сливочного масла занимает теория П. Репиндера. По ней дисперсные частицы могут быть связаны кристаллизационными и коагуляционными структурами. Первый тип позволяет маслу быть упругим и эластичным, второй -- позволяет быть ему пластичным и медленно деформироваться. В структуре сливочного масла должны иметься и те, и другие связи, иначе масло будет лишено важных потребительских характеристик.

Восстанавливаемость структуры проверяется соотношением разрушенной структуры и образца

7. Молочно-белковые концентраты. Казеин

К молочно-белковым концентратам относят: казеин, казеинаты, концентрацию сывороточных белков и др. Они широко используются в качестве белковых добавок или наполнителями при производстве пищевых продуктов. Но они обладают такими свойствами как: водосвязывающие, водо- и жироудерживающие, эмульгирующие, пенообразующие. Содержание основных компонентов.

1. Казеин пищевой - влаги 12%, золы 2,5 - 3%, лактозы 1%, жира 1,5 - 2%, белка 82%.

2. Казеин технический - влаги 12%, золы 2,5 - 3%, лактозы 1%, жира 1,5%, белка 82%.

3. Казеинат Na - влаги 6%, золы 5%, лактозы 1%, жира 2%, белка 85%.

4. Концентрированные сывороточные белки - влаги 4%, золы 6,6%, лактозы 2,7%, жира 7,4%, белка 55%.

5. Молочно-белковые концентраты - влаги 5%, белка 60%.

Таблица 5 - Казеин - основной белок молока

Состав	Состав	Казеин Са фосфатным комплексом
Элементарный	Фракционный
Углерод - 53,1 Водород - 7,1 Кислород - 22,8 Азот - 15,4 Сера - 0,8 Фосфор - 0,8 В виде мицелл, сложные комплексы фракций казеина с коллоидным фосфатом Са	Комплекс 4 фракций, а31, а52, ?, х. Имеют молекулярную массу 19000-25000, различный аминокислотный состав.	Казеин является главным белком молока, его содержание колеблется 2,1 до 2,9% присутствии в виде казеина фосфатного комплекса. В чистом виде.	В молоке казеина содержится в виде казеинатов Са, соединенных с коллоидным фосфатом Са. Ионы Са могут присоединятся к карбоксильным группам нанесена R - COOH+Ca2+=R - COOCa+R-COO 2R - COOH+Ca2+= CaR- COO В первую очередь они взаимодействуют с остатками фосфорной кислоты казеина.

В молочной промышленности вырабатывают пищевой казеин, использующий для пищевых продуктов и технический предназначенный для технической цели. Технический казеин взависимости от способа осаждения из обезжиренного молока подразделяют на кислотный и сычужный. При осаждении казеина кислотами от казеината Са отщепляется Са и образуется соль Са. Для осаждения применяют преимущества молочную кислоту. При действительности сычужного фермента или пепсина Са от казеина не отщепляется. Кислотный казеин легко растворяется слабой щелочи (3% растворы буры). Для растворение сычужного казеина применяют крепкую щелочь полуторный % раствора аммиака. Добавляя в обрат кислую сыворотку и повышая температуру до 33-34⁰С казеин полностью осаждается в виде пористых хлопьев, плотных и легко отделяющих сыворотку. Основными показателями влияющих на качество казеина является зольность и кислотность казеина которые зависят от тщательности промывки. При выработке технического казеина рекомендуется проливать зерно Н₂О подкисленной серной кислотой до 2 - 2,5⁰Т. Также на основные показатели влияет и режим сушки. При слишком высоких температурах происходит денатурация белка, при этом снижается и изменяется цвет казеина.

8. Муцин

Гликопротеиды основного вещества соединительной ткани являются сложными белками. К ним относят муцины и мукоиды.

Муцины (от лат. mucus -- слизь), мукопротеины -- семейство высокомолекулярных гликопротеинов, содержащих кислые полисахариды. Имеют гелеобразную консистенцию, продуцируются эпителиальными клетками почти всех животных включая человека. Муцины -- основной компонент, входящий в состав секретов всех слизистых желёз. Некоторые муцины отвечают за регуляцию процессов минерализации у животных, например, формирования раковины у моллюсков и костной ткани у позвоночных.

Муцины содержатся в небольшом количестве в соединительной ткани. В составе межклеточного вещества эти белки совместно с полисахаридами образуют комплексы, удерживающие фибриллярные и клеточные компоненты в определенном структурном взаиморасположении.

Муцины являются обязательной составной частью многих секретов: слюны, слизистой желудка и др. Они относятся к группе сложных белков -- гликопротеидов. В качестве простетической группы у этих белков встречаются мукополисахариды, непрочно связанные с белком. В состав простетической группы муцинов и мукоидов входят остатки галактозы, глюкозы, глюкозамина, или галактозамина, глюкуроновой, уксусной и серной кислот.

Муцины и мукоиды извлекаются из тканей щелочными растворами, т. к. имеют кислый характер.

Они дают характерные цветные реакции на белки, но не свертываются при нагревании.

В соединительной ткани встречаются альбумины и глобулины, главным образом, в клетках.

9. Определение кислотности молока

Кислотность молока определяют по ГОСТ 3624-92 Молоко и молочные продукты. Титриметрические методы определения кислотности.

ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

Метод применяется при возникновении разногласий.

Метод основан на нейтрализации кислот, содержащихся в продукте, раствором гидроокиси натрия до заранее заданного значения рН=8,9 с помощью блока автоматического титрования и индикации точки эквивалентности при помощи потенциометрического анализатора.

Аппаратура, материалы и реактивы

Анализатор потенциометрический с диапазоном измерения 4-10 ед. рН с ценой деления шкалы 0,05 ед. рН.

Блок автоматического титрования, аппаратурно совместимый с потенциометрическим титратором и имеющий дозатор раствора (бюретку) вместимостью не менее 5 см³ с ценой деления не более 0,05 см³.

Весы лабораторные 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г по ГОСТ 24104.

Стаканы В-1-50 ТС, В-2-50 ТС, В-1-100 ТС, В-2-100 ТС по ГОСТ 25336.

Колбы 1-1000-2, 2-1000-2 по ГОСТ 1770.

Пипетки 2-2-10, 2-2-20 по ГОСТ 29169.

Цилиндры 1-50-1, 1-50-2, 3-50-1, 3-50-2 по ГОСТ 1770.

Ступка фарфоровая с пестиком по ГОСТ 9147.

Натрия гидроокись, стандарт-титр по ТУ 6-09-2540, раствор с молярной концентрацией 0,1 моль/дм³.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Допускается применение других средств измерения с метрологическими характеристиками и оборудования с техническими характеристиками не хуже, а также реактивов по качеству не ниже вышеуказанных.

Подготовка к измерениям

Подготовка приборов

Подключают блок автоматического титрования к анализатору согласно инструкции, прилагаемой к блоку. Затем подключают блок и анализатор к сети и прогревают их в течение 10 мин.

Заполняют дозатор блока автоматического титрования раствором гидроокиси натрия.

Согласно инструкции, прилагаемой к потенциометрическому анализатору, настраивают его на такой диапазон измерения рН, который включил бы в себя рН=8,9.

Согласно инструкции, прилагаемой к блоку автоматического титрования, настраивают его на точку эквивалентности, равную 8,9 ед. рН, и устанавливают на блоке значение рН=4,0, начиная с которого подача гидроокиси натрия должна вестись по каплям.

Устанавливают время выдержки после окончания титрования, равное 30 с.

Проведение измерений

В стакан вместимостью 50 см³ отмеривают 20 см³ дистиллированной воды и 10 см³ молока. Смесь тщательно перемешивают.

При анализе сливок и кисломолочных продуктов переносят остатки продукта из пипетки в стакан путем промывания пипетки полученной смесью 3-4 раза.

В стакан помещают стержень магнитной мешалки и устанавливают стакан на магнитную мешалку. Включают двигатель мешалки и погружают электроды потенциометрического анализатора и сливную трубку дозатора блока автоматического титрования в стакан с продуктом. Включают кнопку "Пуск" блока автоматического титрования, а спустя 2-3 с, кнопку "Выдержка". Раствор гидроокиси натрия при этом начинает поступать из дозатора блока в стакан с продуктом, нейтрализуя последний. По достижении точки эквивалентности (рН=8,9) и истечении времени выдержки (30 с) процесс нейтрализации автоматически прекращается, а на панели блока автоматического титрования зажигается сигнал "Конец". После этого отключают все кнопки. Проводят отсчет количества раствора гидроокиси натрия, затраченного на нейтрализацию.

Обработка результатов

Кислотность в градусах Тернера находят умножением объема, см³, раствора гидроокиси натрия, затраченного на нейтрализацию определенного объема продукта, на следующие коэффициенты:

10 - для молока, молочного составного продукта, сливок, простокваши, ацидофильного молока, кефира, кумыса и других кисломолочных продуктов;

Предел допускаемой погрешности результата измерений при принятой доверительной вероятности Р=0,95 составляет, °Т:

±0,8 - для молока, молочного составного продукта, сливок, мороженого.

Расхождение между двумя параллельными измерениями не должно превышать, °Т:

1,2 - для молока, молочного составного продукта, сливок, мороженого.

За окончательный результат измерения принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений, округляя результат до второго десятичного знака.

При большем расхождении испытание повторяют с четырьмя параллельными определениями. При этом расхождение между средним арифметическим значением результатов четырех определений и любым значением из четырех результатов определения не должно превышать, °Т:

0,8 - для молока, молочного составного продукта, сливок, мороженого.

При большем расхождении приготовляют заново все реактивы, проводят государственную поверку используемых приборов и повторяют испытание с четырьмя параллельными определениями. В этом случае при наличии расхождения, больше вышеуказанных значений, выполнение данной работы поручают оператору более высокой квалификации.

МЕТОД С ПРИМЕНЕНИЕМ ИНДИКАТОРА ФЕНОЛФТАЛЕИНА

Метод основан на нейтрализации кислот, содержащихся в продукте, раствором гидроокиси натрия в присутствии индикатора фенолфталеина.

Аппаратура, материалы и реактивы

Весы лабораторные 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г по ГОСТ 24104.

Центрифуга по ТУ 27-32-26-77.

Шкаф сушильный с терморегулятором, позволяющий поддерживать температуру (50±5) °С.

Баня водяная.

Термометр ртутный стеклянный с диапазоном измерения 0-100 °С и ценой деления 0,1 °С по ГОСТ 28498.

Колбы 1-100-2, 2-100-2, 1-1000-2, 2-1000-2 по ГОСТ 1770.

Колбы П-2-50-34 ТС, П-2-100-34 ТС, П-2-250-34 ТС, П-2-250-50 по ГОСТ 25336.

Стаканы В-1-100 ТС, В-1-250 ТС по ГОСТ 25336.

Воронки В-36-80 ХС по ГОСТ 25336.

Жиромеры стеклянные 1-40; 2-0,5 по ГОСТ 23094 или ТУ 25-2024.019.

Пипетки 1-2-1, 2-2-1, 4-2-1, 2-2-5, 2-2-10, 2-2-20 по ГОСТ 29169.

Цилиндр 1-1-100 по ГОСТ 1770.

Бюретки 6-1-10-0,02, 6-2-10-0,02, 7-1-10-0,02, 7-2-10-0,02 по ГОСТ 29251.

Ступка фарфоровая с пестиком по ГОСТ 9147.

Палочки стеклянные.

Штатив лабораторный.

Пробки для жиромеров.

Бумага фильтровальная по ГОСТ 12026.

Натрия гидроокись стандарт-титр по ТУ 6-09-2540 раствор молярной концентрации 0,1 моль/дм³.

Фенолфталеин по ТУ 6-09-5360, 70%-ный спиртовой раствор массовой концентрации фенолфталеина 10 г/дм³.

Кобальт сернокислый, раствор массовой концентрации сернокислого кобальта 25 г/дм³ по ГОСТ 4462.

Эфир диэтиловый для наркоза по Государственной фармакопее СССР X.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962 или спирт этиловый технический (гидролизный) по ГОСТ 17299, или спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Допускается применение других средств измерений с метрологическими характеристиками и оборудования с техническими характеристиками не хуже, а также реактивов по качеству не ниже вышеуказанных.

Подготовка к анализу

Приготовление контрольных эталонов окраски для молока

В колбу вместимостью 100 или 250 см³ отмеривают молоко или сливки и дистиллированную воду в объемах, указанных в таблице, и 1 см³ раствора сернокислого кобальта. Смесь тщательно перемешивают.

Таблица 6

Наименование продукта	Объем продукта, см3	Объем дистиллированной воды, см3
Молоко, молокосодержащий продукт	10	20

Срок хранения эталона не более 8 ч при комнатной температуре.

Приготовление контрольных эталонов окраски для смеси этилового спирта и диэтилового эфира

К 10 см³ спирта добавляют 10 см³ диэтилового эфира и 1 см³ раствора сернокислого кобальта. Смесь тщательно перемешивают.

Проведение анализа

В колбу вместимостью 100 до 250 см³ отмеривают дистиллированную воду (20 см³) и 10 см³ молока, и три капли фенолфталеина. При анализе сливок и кисломолочных продуктов переносят остатки продукта из пипетки в колбу путем промывания пипетки полученной смесью 3-4 раза.

Смесь тщательно перемешивают и титруют раствором гидроокиси натрия до появления слаборозового окрашивания, для молока и сливок, соответствующего контрольному эталону окраски, не исчезающего в течение 1 мин.

Для молочного составного продукта для более точного установления конца титрования рядом с титруемой пробой ставят контрольную колбу с 10 см³ той же пробы молока и 40 см³ дистиллированной воды.

Обработка результатов

Кислотность, в градусах Тернера (°Т), находят умножением объема, см³, раствора гидроокиси натрия, затраченного на нейтрализацию кислот, содержащихся в определенном объеме продукта, на следующие коэффициенты:

10 - для молока, молочного составного продукта, сливок, простокваши, ацидофильного молока, кефира, кумыса, других кисломолочных продуктов, а также плазмы сливочного масла и масляной пасты.

Допускаемая погрешность результата анализа при принятой доверительной вероятности Р=0,95, составляет:

±1,9 °Т - для молока, молочного составного продукта, сливок, простокваши, ацидофильного молока, кефира, кумыса, других кисломолочных продуктов и мороженого.

Расхождение между двумя параллельными определениями не должно превышать:

2,6 °Т - для молока, молочного составного продукта, сливок, простокваши, ацидофильного молока, кефира, кумыса, других кисломолочных продуктов и мороженого.

За окончательный результат анализа принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений, округляя результат до второго десятичного знака.

При большем расхождении испытание повторяют с четырьмя параллельными определениями. При этом расхождение между средним арифметическим значением результатов четырех определений и любым значением из четырех результатов определения не должно превышать:

1,8 °Т - для молока, молочного составного продукта, сливок, простокваши, ацидофильного молока, кефира, кумыса, других кисломолочных продуктов и мороженого.

При большем расхождении приготовляют заново все реактивы, проводят государственную поверку используемых приборов и повторяют испытание с четырьмя параллельными определениями. В этом случае при наличии расхождения больше вышеуказанных значений выполнение данной работы поручают оператору более высокой квалификации.

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛЬНОЙ КИСЛОТНОСТИ МОЛОКА

Метод применяется при проведении предварительной сортировки молока, молочного и молокосодержащего продукта.

Метод основан на нейтрализации кислот, содержащихся в продукте, избыточным количеством гидроокиси натрия в присутствии индикатора фенолфталеина. При этом избыток гидроокиси натрия и интенсивность окраски в полученной смеси обратно пропорциональны кислотности молока.

Аппаратура, материалы и реактивы

Колбы 1-1000-2, 2-1000-2 по ГОСТ 1770.

Пробирки П1-16-150 ХС, П2-16-150 ХС по ГОСТ 25336.

Цилиндры 1-50, 3-50 по ГОСТ 1770.

Пипетки 2-2-10, 2-2-5 по ГОСТ 29169.

Натрия гидроокись, стандарт-титр по ТУ 6-09-2540, раствор молярной концентрации 0,1 моль/дм³.

Фенолфталеин по ТУ 6-09-5360, 70%-ный раствор массовой концентрации фенолфталеина 10 г/дм³.

Подготовка к анализу

Для определения предельной кислотности готовят рабочие растворы, определяющие соответствующий градус кислотности.

В мерную колбу отмеривают необходимый объем раствора гидроокиси натрия в соответствии с требованиями таблицы, добавляют 10 см³ фенолфталеина и дистиллированную воду до метки.

Таблица 7.

Объем раствора гидроокиси натрия	80	85	90	95	100	105	110
Кислотность, °Т	16	17	18	19	20	21	22

Проведение анализа

В ряд пробирок вносят по 10 см³ раствора гидроокиси натрия, приготовленного для определения соответствующего градуса кислотности.

В каждую пробирку с раствором приливают по 5 см³ продукта и содержимое пробирки перемешивают путем перевертывания.

Если содержимое пробирки обесцвечивается, то кислотность данной пробы продукта будет выше соответствующего данному раствору градуса.

молоко казеин масло закваска

Список используемой литературы

1. Горбатова К.К. Химия и физика молока и молочных продуктов / К.К. Горбатова, П.И. Гунькова; под общ. ред. К.К. Горбатовой. - СПб.: ГИОРД, 2012. - 336 с: ил.

2. Горбатова К.К. Химия и физика молока: Учебник для вузов. -- СПб.: ГИОРД, 2004, - 288 с: ил.

3. ГОСТ 3624-92 Молоко и молочные продукты. Титриметрические методы определения кислотности

4. Конспект лекций по дисциплине «Биохимия молока и молочных продуктов». Федеральное агентство по образованию ФГОУ СПО «Сарапульский техникум пищевой промышленности». - 2008. - 117 с.

5. Кудряшов JI.С. Физико-химические и биохимические основы производства мяса и мясных продуктов. - М.: ДеЛи принт, 2008. - 160 с.

6. Погожева Н.Н. Технология сыроделия. - Йошкар-Ола, 2007. - 137 с.

7. Рогожин В.В., Рогожина Т.В. Практикум по биохимии молока и молочных продуктов. -- СПб.: ГИОРД, 2008. -- 224 с.

8. Ростроса Н.К. Технология молока и молочных продуктов.-- М: Пищевая пром-сть, 1980,-192 с.

9. Шалыгина А.М., Калинина Л.В. Общая технология молока и молочных продуктов. -- М.: КолосС, 2004. -- 248 с.: ил.

10. Шейфель, О.А. Биохимия молока и молочных продуктов: Конспект лекций / О.А. Шейфель; Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. - Кемерово, 2010. - 126 с.

Размещено на Allbest.ru