Молоко - жидкость, секретируемая молочными железами млекопитающих через 5-7 суток после родов, предназначенная для питания новорожденных. Сложный химический состав, взаимность отдельных компонентов обусловливают специфические свойства, высокую пищевую и биологическую ценность молока. (32)

Молоко сельскохозяйственных животных - ценный пищевой продукт. Наибольшее распространение в питании людей получили молоко коровье и продукты его переработки, так как содержат все необходимые вещества в форме, легко усвояемой организмом. (24)

Молоко - незаменимый продукт питания человека, а также естественная пища новорожденных животных, которую, по образному выражению академика И.П. Павлова, приготовила сама природа.

В его состав входят белки, молочный жир, молочный сахар, соли, микроэлементы, витамины. Всего в молоке содержится более 90 разных веществ: 20 аминокислот, 20 жирных кислот, 25 минеральных солей, 12 витаминов, 20 ферментов, молочный сахар и д.р. (26)

Компоненты молока образуются из тех веществ, которые поступают с кровью в молочную железу в виде предшественников: молочный сахар - из глюкозы и галактозы; белок из аминокислот; жир - из глицерина и жирных кислот, которые содержатся в кормах. (30)

Состав основных компонентов коровьего молока колеблется в пределах: белок - 2,7 - 3,7%, жир - 2,7-6,0%, молочный сахар - 4,0 - 5,6%, минеральные вещества - 0,6 - 0,85%

Белки молока: казеин (2,7%), лактальбумины (0,4%), лактоглобулины (0,1%), ферменты, низкомолекулярные белки, протеазы и пептоны. Молочный жир - смесь различных триглицеридов, в которых растворены вещества с высокой биологической активностью (жирорастворимые витамины и др.), содержит более 40 жирных кислот. Основной углевод молока - лактоза (молочный сахар), легко сбраживаемая молочнокислой микрофлорой. Парное молоко содержит все витамины и микроэлементы, необходимые для нормальной жизнедеятельности организма (Г.К.Кильвайн, 1979, Н.В.Барабанщиков, 1980 г. 

Таблица 1.1

Химический состав коровьего молока 

Наименование компонентов

Содержание компонентов, %

в среднем

Пределы колебаний

Вода

87

83-89

Сухие вещества

12,5

11-17

Жир

3,8

2,5-6

Фосфатиды

0,05

0,02-0,08

Стерины

0,03

0,01-0,06

Белки

3,3

2,4-5

В том числе:

Казеин

2,7

2,2-4

Альбумин

0,4

0,2-0,6

Глобулин

0,1

0,05-0,15

Другие белки

0,1

0,05-0,2

Азотосодержащие небелковые вещества

0,05

0,02-0,08

Молочный сахар (лактоза)

4,7

4,0-5,6

Минеральные вещества

0,8

0,6-1

В том числе:

Соли неорганических кислот

0,6

0,5-0,9

Соли органических кислот

0,2

0,1-0,4

Витамины (А,В1,В2,С,D,Е,РР),

мк/кг

26,9

17,9-38

Ферменты

-

-

Пигменты

0,02

0,01-0,04

Газы, мл%

7

3-15

Некоторые компоненты молока, как, например, альбумины, глобулины, витамины, минеральные соли, попадая в кровь, практически не подвергаются изменениям и через молочную железу попадают в молоко. (Тараненко А.Г., 1986)

Образование молока происходит в течение суток непрерывно. Молоко секретируется молочной железой, деятельность которой тесно связана со всеми основными функциональными системами организма, в первую очередь пищеварительной, сердечно-сосудистой и дыхательной. Для образования 1 литра молока, содержащего 3,7% жира, 4,8% лактозы, 3,4% белка, 0,7% минеральных веществ, через вымя должно пройти 425 кг крови (lizell, 1974, Г.И.Озимов, 1965, Н.В.Барабанщиков, 1990). Причем только вода, минеральные вещества и около 10% белков переходят из крови в молоко без изменений, все остальные компоненты синтезируются секреторными клетками молочной железы из «предшественников» - поступающих с кровью веществ корма, из которых образуется молоко (Э.П.Кокорина, 1986).

Молочный жир, фосфолипиды, стерины и другие липиды молока синтезируются в клетках молочной железы и D - глюкозы и УДФ -галактозы под действием фермента лактосинтазы (Н.Ю.Алексеева, В.П.Аристова, 1986).

Для образования молока очень важны количество и характер тех химических веществ крови, из которых образовываются составные части молока - белки, молочный жир и молочный сахар. Образование молока является результатом деятельности всего организма в целом, так как раздражение рецепторных аппаратов вымени отражается не только на его деятельности, но и на других системах организма: сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной, половой и др. (Н.В.Барабанщиков. 1983)

Молоко - высококалорийный продукт, в 100 г цельного молока содержится 58 ккал (Н.Г.Дмитриев, 1985, Labuda V, 1992).

Производство молока и молочных продуктов является одной из важнейших отраслей человеческой деятельности во всех развитых странах мира, поскольку этот продукт является важным компонентом питания людей всех возрастов (В.И.Хоменко, 1990). По мнению Р.Б. Давыдова, В.П. Соколовского (1986), В.В. Змиева (1976), П.В. Житенко (1987) и других авторов особенную ценность представляют белки молока, поскольку они содержат все незаменимые аминокислоты ( Тrobst А., 1962).

Вода молока представлена в виде свободной, связанной и кристаллизационной. Вода - важная составная часть молока (81,4 - 89,7%). В воде растворены лактоза, кислоты, минеральные вещества, водо­растворимые витамины (Н.Ф.Шуклин, 1993).

Молочный жир служит источником энергии для человека и животных. Это смесь сложных эфиров глицерина и жирных кислот (нейтральный жир) в которой растворены жироподобные вещества, витамины и другие важные органические соединения. В молоке жир представлен в виде жировых шариков - частичек жира, покрытых оболочкой, состоящий из белков и фосфолипидов. В 1 мл цельного коровьего молока количество жировых шариков колеблется от 1 до 12 млрд. (в среднем 3-5). Количество их резко меняется в течении лактационного периода (А.А. Соловьев, 1952, В.Н. Хаменко, 1974). При длительном встряхивании жировые шарики сбиваются в однородную массу, образуя сливочное масло. При хранении молока жировые шарики постепенно всплывают, в результате чего в верхней части сосуда образуется слой сливок. (52)

Жирные кислоты определяют физические и химические свойства молочного жира, по показателям которых судят о пищевой ценности и качестве продукта. (44)

Минеральные вещества (около 0,7%) необходимы для поддержания равновесия в тканях между щелочами и кислотами. Они нужны для образования элементов крови, роста костей, хрящей, синтеза ферментов и гормонов (Н.Ю.Алексеева, В.П.Аристова, 1986).

Общее количество минеральных веществ молока определяется величиной зольного остатка. В среднем количество зольного остатка составляет 0,7%. В зольном остатке молока в значительных количествах обнаружены макроэлементы Са, Мg, Ка, Fе, К, Р, S, С1. В незначительных количествах найдены Сu, Мn, Со, I, Zn, Rb, Аl, Сг, Li, N1 и другие элементы.

Эти элементы относятся к микроэлементам и имеют исключительно важное значение для организма человека, ибо они входят в состав ферментов, витаминов, гормонов.

Минеральные вещества молока

Минеральные вещества поступают в организм животного и переходят в молоко с кормами и минеральными добавками. Поэтому их количество зависит от рациона кормления, состава почвы, воды, времени года и др. В среднем в молоке коровы содержится около 1% минеральных веществ, в состав которых входят более 50 макро- и микроэлементов. Минеральные вещества находятся в молоке, главным образом в виде солей неорганических и органических кислот (молочной, фосфорной, лимонной и др.) Минеральные вещества участвуют в формировании пищевой и биологической ценности, термостабильности молока, его технологических свойств, стабилизируют коллоидное состояние белков. Они входят в состав ферментов и витаминов. Количество некоторых элементов в молоке можно увеличить при внесении в корм минеральных подкормок, что, однако не всегда желательно. Например, повышенное содержание Си или Ре ведет к снижению качества молока, появлению посторонних привкусов. В тоже время недостаток макро- и микроэлементов снижает биологическую ценность и технологические свойства молока. Так при недостатке кальция снижается действие сычужного фермента, и молоко становится сыро непригодным. Минеральный состав молока изменяется при нарушении обмена веществ и некоторых заболеваний животных, в т.ч. маститом (Н.Ю.Алексеева, В.П.Аристова, 1986)

Витамины молока

Молоко относительно богато витаминами. Они поступают в молоко, как правило, из крови. Синтез и наличие витаминов в молоке во многом зависит от их содержания в кормах. Из жирорастворимых витаминов в молоке содержаться витамины А, Д, Е и К.(42) 

Вследствие биосинтеза всех витаминов группы В в рубце их содержания в молоке не зависит от поступления с кормом.

Молоко является важнейшим источником витаминов. Потребность человека в витаминах комплекса В (В2 или В12) удовлетворяется полностью, а в витаминах А, В1, Д, фолиевой и пантотеновой кислоты может быть удовлетворена в значительной степени за счет молока и молочных продуктов. Свойства и состав молока, а следовательно и его питательная ценность - непостоянны. Они зависят от вида животного, его породы, возраста, условий содержания, периода и стадии лактации, характера кормления и т.д.

Физические свойства;

Характеризуются органолептическими показателями молока (цвет, консистенция, запах, вкус), плотностью, вязкостью, осмотическим давлением, точкой замерзания и др. При экспертизе молока особое значение имеют органолептические показатели и плотность. (30)

Цельное свежее молоко - однородная жидкость белого цвета или желтовато-белого цвета, с приятным, слегка сладковатым вкусом и специфическим запахом. При обезжиривании цвет становится голубовато-белым, ухудшается вкус. Снижение содержания белков ведет к появлению водянистого привкуса. Старо дойное молоко имеет специфический солоноватый привкус. (32)

Плотность - величина, показывающая, на сколько масса молока при температуре 20С больше массы дестилированной воды при температуре 4С. обусловливается она совокупностью показателей плотности составных частей молока, г/см: вода-1, жир-0,92, лактоза-1,6, белки-1,3, соли-2,8. При изменении соотношения компонентов молока меняется и его плотность.

Колеблется она в пределах от 1,027 до 1,033 г/см. Для объективной оценки следует периодически измерять плотность натурального молока. С увеличением содержания жира в молоке плотность снижается, напротив, при повышении количества сухих обезжиренных веществ - повышается.

Плотность парного молока несколько ниже (на 0,001 - 0,002 г/см) остывшего, что связано с переходом жира из жидкого состояния в твердое и в некоторой степени с уменьшением содержания газов в молоке.

Молоко, плотность которого ниже 1,027 г/см, считается аномальным, оно или разбавлено водой, или получено от больных коров. По показателю плотности устанавливают натуральность молока. При добавлении воды плотность молока уменьшается, а при снятии жира или добавлении обезжиренного молока - увеличивается. Так как если к молоку добавленоЗ% воды, плотность его уменьшается на 0,001 г/см. Кроме того, показатель плотности используют для перерасчета объема молока на массу (для этого количество литров умножают на плотность, и наоборот). При оценке качества молока могут быть использованы показатели других физических свойств, так при добавлении в молоко воды уменьшается величина осмотического давления, вязкости, температуры кипения. В молоке, полученном от больных животных, повышается электропроводность, изменяются осмотическое давление, вязкость и т.

Химические свойства:

Характеризуются общей и активной кислотностью, причем каждая имеет самостоятельное значение в оценке качества продукта.

Общую (титруемую) кислотность в основном используют как показатель свежести молока. Она выражается в градусах Тернера (Т) - число мл 0,1 н. раствора гидроокиси натрия, необходимое для нейтрализации 100 мл молока, разбавленного двойным количеством воды. Один мл израсходованного 0,1 н. раствора гидроокиси натрия соответствует одному градусу Тернера кислотности молока. (10)

Кислотность свежевыдоенного молока 16-18 Т. она обуславливается кислыми солями, казеином и диоксином углерода. Чем больше содержится этих составных частей, тем выше кислотность свежевыдоенного молока. общая кислотность зависит от используемых кормов, периода лактации и др. Так, наличие в рационе кислых трав, кислого жома, повышенного количества концентратов ведет к увеличению кислотности молока. (52)

Молоко, кислотностью ниже 15Т относится к аномальному, его в пищу не используют. Считается, что оно получено от больных животных или фальсифицировано добавлением воды. При хранении кислотность молока повышается за счет накопления молочной кислоты в результате сбраживания лактозы. (10)

Согласно ГОСТ 13264-70 на предприятия молочной промышленности принимают молоко кислотностью не более 20Т. если кислотность ниже 16Т. молоко не разрешают продавать до выяснения причины ее понижения. Если снижение обусловлено кормовыми факторами, то в порядке исключения разрешается продажа молока с кислотностью 14Т.

Активная кислотность (показатель рН) обуславливается степенью диссоциации кислот и их солей. Снижение общей кислотности не сказывается на величине рН, что связано с буферными свойствами молока. Это имеет большое значение в молочной промышленности, так как кисломолочные бактерии остаются жизнеспособными даже при значительном увеличении общей кислотности, но изменение рН вызывает их гибель.

При слабокислой реакции, характерной для свежего молока (рН 6,4 -6,8), задерживается развитие гнилостной и болезнетворной микрофлоры. Поэтому добавление к молоку соды с целью снижения общей кислотности считается грубой фальсификацией, поскольку повышается рН и создаются условия развития патогенных бактерий. (31)

При некоторых болезнях (мастит, ящур, туберкулез и др.) свежевыдоенное молоко имеет, не кислую, а нейтральную или слабощелочную реакцию (рН7-7,4), поэтому по показателю рН можно установить, получено молоко от больного или здорового животного. (33)

Биологические свойства:

Проявляются в способности задерживать развитие микрофлоры в течение определенного времени (бактерицидная фаза). Считается, что действие бактерицидных веществ заканчивается, если кислотность молока увеличивается на 1Т. Бактерицидные вещества содержатся только в

свежевыдоенном молоке, при нагревании они разрушаются. Длительность бактерицидной фазы зависит от скорости и глубины охлаждения молока, здоровья животного, количества микрофлоры, соблюдения ветеринарно-санитарных норм получения молока . (4; 17)

Бактерицидная фаза, когда жизнедеятельность микроорганизмов в молоке подавляется. Микробы в этой фазе, как правило, не размножается, иногда их количество даже уменьшается в результате бактерицидного действия лактеина I и II, лизоцима и лейкоцитов. Продолжительность бактерицидной фазы зависит от количества бактерий, находящихся в молоке, температуры хранения и индивидуальных свойств организма животного. Срок бактерицидной фазы имеет большое значение, поскольку молоко считают более надежным только в течение этой фазы, а по окончании её начинают развиваться микроорганизмы, и молоко быстрее портится.

Большое влияние на продолжительность бактерицидной фазы оказывает температура хранения молока. Так, при температуре 37° С она составляет всего 2 ч; при 10° - до 36 ч, при 5°- до 48 ч, а при 0° - до 72 ч. С увеличением количества микробов в молоке на несколько тысяч в 1 мл при одной и той же температуре хранения продолжительность бактерицидной фазы сокращается примерно в 2 раза.