Состав и свойства коровьего молока

Вода. Вода обеспечивает растворение в молоке многих веществ (молочный сахар, минеральные соли, водорастворимые витамины и другие вещества), образование коллоидных систем, которая позволяет его пастеризовать, разливать в бутылки, потреблять как жидкий продукт и прохладительный напиток.

Вода в молоке имеет огромное физиологическое значение. Организм новорожденного, в котором содержится более 80% влаги, в первые недели жизни обеспечивается водой в основном за счет молока. Все физиологические процессы, происходящие в организме: пищеварение, обмен веществ, окислительно-восстановительные, выделительные процессы, дыхание и т.д.- происходят при участии воды. Но при переработке молока на молочные консервы, масло, творог, сыр после выполнения необходимых технологических операций вода в молоке становится балластом и ее приходится удалять.

Сухой остаток. В сухой остаток молока входят жир, молочный сахар и минеральные соли. Показатель сухого остатка определяет питательную ценность молока, его расход на 1 кг сыра, творога, масла и других молочных продуктов.

Молочный жир. Э то смесь сложных эфиров трехатомного спирта, глицерина и высших жирных кислот. Жир молока представлен триглицеридами и находится в молоке в виде жировых шариков размером в среднем 3 мк с колебанием от 0,5 до 10 мк, т.е. эмульгированном, высокодисперсном состоянии; другими компонентами являются жироподобные вещества (фосфолипиды и холестерин).

В состав молочного жира входит более 30 различных жирных кислот, причем более 80% из них составляют такие биологически ценные, как масляная, капроновая, каприловая и каприновая. Содержание жирных кислот значительно колеблется в зависимости от рациона кормления, периода лактации, породы животного и т.д. В других жирах находятся лишь следы этих кислот. ПНЖК молока, связанные с фосфолипидами и белками, участвуют в клеточном обмене организма и относятся к незаменимым факторам питания. В молочном жире эти кислоты составляют около 4%.

Фосфатиды и 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, которое обуславливает высокую физиологическую активность лецитина. Эти вещества способствуют нормализации липидного обмена в организме, тем самым, оказывая антисклеротическое действие. Фосфатиды препятствуют излишнему отложению жира в печени и нарушению ее важнейших функций. Поэтому молоко считается основным компонентом диетотерапии при заболеваниях печени с нарушением желчевыделительной функции. Также используется в диетах, назначаемых при атеросклерозе и ССС заболеваниях.

По количеству эссенциальных жирных кислот и других жироподобных веществ, по вкусовым свойствам, степени усвояемости, высокой дисперсности и низкой температуры плавления молочный жир относится к биологически полноценным жирам и его роль в питании человека велика.

Жиры молока легко перевариваются и хорошо усваиваются организмом человека (на 95-97%) благодаря тому, что его температура плавления на несколько градусов ниже температуры тела человека (28-33⁰ С). Под действием ферментов желудочно-кишечного тракта он расщепляется с выделением жирных кислот, которые всасываются в кровь.

В жирных молочных продуктах содержится много холестерина. В то же время, содержащиеся в достаточном количестве холин и лецитин, переводят «плохой» холестерин в разряд «хорошего». Установлено, что 0,5 литра молока в день на 62% сокращают у мужчин риск развития метаболического синдрома – одного из самых распространенных заболеваний нашего времени. Это целый «букет» болезней: ожирение с типичным «пивным» животом, гипертоническая болезнь, ИБС и сахарный диабет 2 типа.

В молочном жире содержатся конъюгированные линолевые кислоты (КЛК). Наибольшая их концентрация отмечена именно в этом продукте. Считается, что КЛК способствует профилактике рака желудка, толстого кишечника, простаты, молочной железы и кожи. Кроме того, содержащиеся в жирных натуральных продуктах КЛК могут препятствовать развитию ожирения, сахарного диабета, сердечно-сосудистых заболеваний, нормализовать артериальное давление, усиливать иммунитет.

В молоке частицы жира не сливаются воедино, так как каждый шарик окружен прочной лецитиново-белковой оболочкой, препятствующей этому процессу. Как и все жиры, молочный жир имеет высокую энергетическую ценность (калорийность).

В 1980-е годы получила широкое распространение теория, что высокий уровень сердечно-сосудистых заболеваний в экономически развитых странах связан главным образом с потреблением большого количества животных жиров и, прежде всего сливочного масла, богатого холестерином. С молоком и молочным жиром стали связывать также высокий уровень рака молочной железы у женщин и предстательной железы у мужчин. Молочная промышленность повсеместно стала производить молоко с низким содержанием жира или обезжиренное, компенсируя дефицит натуральных витаминов синтетическими. Парадоксом является, однако, то, что замена молочных жиров растительными не принесла никаких улучшений здоровья. Резко увеличилось производство и потребление дешевых дезодорированных и гидрогенизированных растительных масел, которые содержат высокий процент вредных транс-изомеров жирных кислот. Эти изомеры приводят к нарушениям липидного обмена и к увеличению концентрации холестерина в крови.

Белки. В молоке имеются в основном три вида белка: казеин, альбумин, глобулин. Общее количество этих веществ составляет в среднем 3% (казеина 2.5%, альбумина 0,4%, глобулина 0,1%). В зависимости от преобладания тех или иных белков молоко подразделяется на казеиновое и альбуминовое. В казеиновом, характерном для большинства животных (коровье, козье, верблюжье молоко), содержание казеина достигает 75%, в альбуминовом (кобылье, ослиное молоко) казеина не более 50%, а вторая половина приходится на сывороточные белки. Казеин находится в молоке в трех формах, различающихся по содержанию фосфора. Альфа-форма содержит 1% фосфора, бета- и гамма-формы – соответственно 0,7 и 0,5 %, на альфа-форму приходится 83% казеина. При свертывании молока в осадок переходит альфа- и бета-форма.

Казеин находится в молоке в виде коллоидного раствора с величиной частиц от 400 до 2400 ангстрем и представляет собой шарообразные мельчайшие шарообразные частицы – глобулы. Стойкость таких частиц казеина в молоке обусловлена его солевым составом. Частицы казеина связываются с кальцием и фосфором и образуют казеин-фосфат-кальциевые комплексы. В отличие от других белков молока казеин термоустойчив. При добавлении в молоко кислоты, а также при его длительном нагревании в условиях высокой температуры часть кальция отщепляется, частицы казеина укрупняются и переходят в осадок. В связи с этим не рекомендуется долго кипятить или стерилизовать молоко, предназначенное для непосредственного употребления.

Прибавление к молоку раствора кальция также вызывает укрупнение частиц и выпадение их в виде сгустка. Это связано со снижением электрического заряда казеина под влиянием положительно заряженных ионов двухвалентного металла кальция. Такой метод осаждения казеина широко применяется в молочной промышленности. При этом казеин обогащается кальцием, что улучшает его биологические свойства.

Альбумин отличается от казеина тем, что в его молекуле содержится много серы и практически нет фосфора. Альбумин почти полностью свертывается при температуре 70⁰, но не свертывается в отличие от казеина сычужным ферментом и слабыми растворами органических кислот. Молекулы альбумина более гидратированы и содержат больше жизненно необходимых аминокислот, чем казеин, что имеет значение в детском питании.

Глобулин в растворенном состоянии содержится в молоке и составляет приблизительно 0,1%. При нагревании кислой сыворотки глобулин переходит в осадок. Считают, что глобулин является носителем антибиотических свойств или антител в молоке. В молоке также содержится небольшое количество сывороточных белков и других белковых веществ, попадающих из клеток молочной железы и являющихся продуктами обмена веществ в организме. Все белки молока относятся к полноценным, так как содержат в достаточном количестве жизненно необходимые аминокислоты: триптофан, фенилаланин, метионин, лизин, валин, треонин, аргинин, гистидин, изолейцин, лейцин без которых организм не может нормально развиваться. Сывороточные белки обладают антибактериальными свойствами и поддерживают иммунную защиту организма.

Молоко, являясь жидким продуктом, задерживается в желудке на короткий промежуток времени, приблизительно около 2 часов. В это время в желудке происходит свертывание казеина молока, а вся лактоза, альбумины и глобулины быстро проходят в тонкий кишечник, где наличие молочных альбуминов и глобулинов может приводить к аллергическим реакциям из-за попадания этих белков в кровь. При использовании в питании молочных каш (вместо холодного молочного завтрака, когда молоком заливаются злаковые хлопья) у человека исчезают возможность возникновения аллергических реакций на молочные белки. Это связано с тем, что когда из молока приготовлено какое-либо блюдо, оно, не являясь жидкостью, задерживается в желудке на два-три часа, благодаря чему альбумины и глобулины молока успевают перевариться пепсином. А лактоза молока проходит в другие отделы кишечника более медленно, не создавая особых проблем.

Аминокислотный состав белков молока представлен втаблице2.

Таблица 2

Содержание аминокислот в белках молока

Наименование аминокислоты	Содержание аминокислот в белках молока (%)
казеин	альбумин	глобулин
Гликокол Аланин Валин Лейцин Изолейцин Серин Глютаминовая кислота Аспарагиновая кислота Аргинин Лизин Цистин Фенилаланин Тирозин Триптофан Гистидин Треонин Метионин Пролин	2,0 3,2 7,2 9,2 6,1 6,3 22,4   7,1   4,1 8,2 0,34 5,0 6,3 1,2 3,1 4,9 2,8 10,6	3,2 2,4 4,7 11,5 6,8 4,8 12,9   18,7   1,2 11,5 6,4 4,5 5,4 7,0 2,9 5,5 1,0 1,5	1,4 7,4 5,8 15,6 8,4 5,0 19,5   11,4   2,9 11,4 2,9 3,5 3,8 1,9 1,6 5,8 3,2 4,1

Из таблицы 2 видно, что в белках молока содержаться все жизненно необходимые аминокислоты. Содержание некоторых из них (лизин, лейцин) значительно больше в альбумине и глобулине, чем в казеине. Почти в 4 раза больше в молочном альбумине триптофана, богаты сывороточные белки и такой аминокислотой, как цистин. В альбумине ее почти в 19 раз больше чем в казеине. В связи с этим следует принимать меры к тому, чтобы эти белки сохранялись в молоке и использовались в питании.

Белки молока богаты наиболее дефицитными незаменимыми аминокислотами, которых зачастую недостает в рационе питания человека. К ним относятся триптофан, метионин, лизин (так называемая триада «ростковых аминокислот»). 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.

Метионин участвует в функциональной деятельности печени, необходим для профилактики атеросклероза. Триптофан является одним из ростковых факторов, а лизин участвует в кровообразовании, поддержании азотистого равновесия в организме, и его недостаток способствует остеопорозу и атрофии мышц. Поэтому обогащение рациона незаменимыми аминокислотами можно осуществить сочетая молоко и молочнокислые продукты с продуктами растительного происхождения, белки которых являются менее полноценными (готовить каши с добавлением молока, овощные салаты с брынзой, макаронные изделия с сыром).

Все белковые вещества молока легко и быстро расщепляются пищеварительными ферментами организма. Установлено, что по быстроте переваривания белки молока находятся на первом месте, опережая белки мяса, рыбы, злаков. Усвояемость белков составляет 95-97%.

Белок молока принимает активное участие в обмене веществ, в пластических процессах, в образовании ферментов, гормонов, также он адсорбирует попавшие в кишечник ядовитые соли тяжелых металлов, в том числе вызывающие опухолевые процессы. Он не может быть заменен никакими другими веществами.

Углеводы молока (молочный сахар или лактоза). В молоке углеводы представлены лактозой. В коровьем молоке на долю углеводов приходится 4,5-5,0%. В химическом отношении лактоза – это дисахарид. Молочный сахар в воде растворяется значительно хуже, чем свекловичный. Он в 5-6 раз менее сладок, чем свекловичный.

Под действием фермента лактазы или крепких растворов органических кислот лактоза гидролизуется на моносахариды – глюкозу и галактозу.

В состав коровьего молока входит a - лактоза, которая благоприятствует росту кишечной палочки. b - лактоза женского молока с бифидофактором угнетает рост кишечной палочки, способствует росту бифидобактерий и синтезу микробами кишечника витаминов группы В. При брожении под воздействием бактерий молочный сахар образует молочную кислоту, спирт, эфиры, летучие кислоты и другие соединения. Брожение протекает по-разному в зависимости от бактериальной флоры. На данном процессе основано производство молочнокислых продуктов, сыров, сливочного масла и т.д.

Лактоза содержится только в молоке. Она входит в состав коэнзимов, участвующих в синтезе белков, жиров, ферментов, витаминов, и имеет значение для внутриклеточного обмена, для нормальной деятельности сердца, печени и почек.

Молочный сахар, разлагаясь в кишечнике до молочной кислоты, создает слабокислую среду, которая подавляет размножение гнилостных и способствует развитию ацидофильных микробов, что очень важно для грудных детей. Образующиеся при этом гиалуроновая кислота и антибиотики задерживают развитие болезнетворных микробов. Лактоза способствует лучшему усвоению кальция, что предупреждает развитие рахита у детей. Поэтому она широко применяется в питании детей грудного возраста и в медицине.

Все люди южных рас, имеющих черную, красную или желтую пигментацию кожи, защищающую их от ультрафиолетовой солнечной радиации в возрасте от 2 до 5 лет, утрачивают способность к образованию лактазы. Потеря способности ЖКТ к образованию данного фермента после детского периода генетически программируется у всех млекопитающих, в том числе и у человека. Однако, у большинства европейских этнических групп, имеющих белую кожу и у некоторых кочевых племен Азии (бедуины, монголы, казахи, калмыки) способность к усвоению лактозы и после детского периода развития закрепилась при генной мутации вновь, как приспособительный признак, которое давало им возможность выживания. Молоко ими использовалось как дополнительный источник белков и других ингредиентов. Так, для белых северных рас европейцев, данный продукт компенсировал недостаток витамина Д, который у южных рас в достаточном количестве образуется в коже под действием солнечного облучения. Наиболее высокая способность синтеза лактазы в настоящее время отмечается у датчан, шведов, финнов, эстонцев, голландцев, русских, украинцев, поляков и т.д. У населения Японии, Китая, Вьетнама и Африки нет способности к усвоению лактозы взрослым населением. У людей, не имеющих активной лактазы в кишечнике, молочный сахар проходит без расщепления в толстый кишечник, становясь здесь субстратом для бурной активности разнообразных кишечных бактерий. Их жизнедеятельность сопровождается образованием большого количества газов, и деятельность ЖКТ расстраивается. Молочнокислые бактерии кишечной флоры расщепляют лактозу до молочной кислоты, затем другие бактерии расщепляют кислоту с образованием уксусной, бутуровой, пропионовой и других органических кислот, а также углекислоты, водорода и метана. Это может привести к вздутию живота, болям в области живота, диареи и дегидратации организма. У 5% взрослого населения диагностируется «синдром лактозной непереносимости», чаще у пожилых. Сейчас молочная промышленность освоила выпуск жидкого молока, не содержащего лактозы. Молочный сахар расщепляется на глюкозу и галактозу в свежем молоке с помощью фермента, который денатурируется при пастеризации или стерилизации.

Дата добавления: 2015-06-27