ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОЛОКА
Что мы понимаем под технологическими свойствами молока? По – нидимому, это свойства молока, обеспечивающие правильное проведение технологического процесса и получение стандартного молочного продукта, отвечающего требованиям ГОСТа.
Помимо отсутствия в молоке посторонних химических примесей (загрязнителей) и нежелательных микроорганизмов, которые мы по мере возможности контролируем, это особые свойства, к которым следует отнести следующие. При получении кисломолочных продуктов — это способность молока сквашиваться молочнокислыми бактериями с образованием сгустков нужной консистенции и с другими определенными структурно-механическими свойствами; при выработке масла сливочного — свойство гриацилглицеринов молочного жира давать жировой продукт определенной твердости и пластичности; при получении молочных консервов — термоустойчивость белков молока, то есть способность выдержать высокотемпературную обработку; при выработке сыра и творога — способность молока к сычужному свертыванию; при производстве мороженого — свойство молочных смесей хорошо взбиваться и замораживаться и т. д.
В настоящее время мы контролируем только некоторые из них — термоустойчивость и сычужную свертываемость, — для контроля остальных свойств молока необходимы быстрые и точные методы контроля, которые пока отсутствуют.
Термоустойчивость. Под, термоустойчивостью, или термостабильностью понимают способность молока сохранять arpe гати вную устойчивость белков и других компонентов при высоких температурах. .Ее выражают количеством времени, необходимым для коагуляции белков молока при 130 или 140вС.
Для различных образцов молока она колеблется от 2 до 60 мин и выше. Факторы, влияющие на термоустойчивость молока, изучало большое количество исследователей {Роуз, 3. А. Бирюкова и Р. Б. Давидов, Фокс, Дарлинг, Т. Ф. Владыкина и В. В. Вайткус и лр.). Все они пришли к выводу, что тепловую стабильность белков молока определяют в совокупности несколько факторов — кислотность, солевой и белковый состав, содержание COMO, которые зависят от времени года, стадии лактации, болезней, индивидуальных особенностей животных, рационов кормления и т. д.
Как считают исследователи, термоустойчивость молока во многом определяется величиной рН, По характеру изменения термоустойчивости молоко делят на два типа — А и Б (рис, 4.2).
В большинстве стран преобладает молоко типа А (молоко типа Б, характеризуемое повышенной устойчивостью при нагревании, встре
чается редко), Термоустойчивость молока типа А имеет максимум при рН 6,7 и минимум при рН 6,8…6,9. Следовательно, свежее молоко кислотностью 18°Т (рН 6,6…6,7) должно в ыдерживать вы еокоте мп е ратурн ую обработку без явных признаков коагуляции казенна. Лишь снижение р! I до 6,5 и ниже, особенно н результате молочнокислого брожения, отрицательно сказывается на термоустойчивости молока. Как известно, снижение р! 1 вызывает нарушение солевого баланса молока — часть коллоидного фосфата кальция переходит в ионно-молекулярное состояние с увеличением количества ионов кальция, которые приводят к агрегации
Мицелл казеина. При этом термоустойчивость казеина в какой-то степени зависит от размера мицелл — чем они мельче, тем она выше, и наоборот. Считают; что мелкие мицеллы содержат меньше коллоидного фосфата кальция и больше защитного к-казеина, чем крупные.
Снижению термоустойчивости молока также способствуют высокое содержание (более 0,9%) термолабильных сывороточных белков и структурные изменения казеина во время тепловой обработки (дефосфорилирование, дегидрирование, комплексообразование с денатурированными сывороточными белками и т. д.).
Из всех перечисленных факторов главным факт ором термоустойчивости молока является концентрация ионов кальция — коэффициент корреляции между ними составляет—0,98 (рис. 4.3).
Рис. 4.3. Влияние содержания ионов кальция на термоустойчивость молока (по
Данным К. К. Горбатовой и П. И. Гунь – 8,5 9,5 10.5 п.5
Рис. 4,2. Зависимость термоустойчивое™ молока от рН (по Тесье и Роузу): тип А.^ — тилБ |
КОВОЙ) Содержание иошшчиыщя, иг»
Для измерения концентрации ионов кальция в молоке следует использовать ионометрический метод. Например, для характеристики термоустойчивости молока Ленинградской области предложена следующая шкала:
Тсрмоуетоячиюсть молока Кокиенхрацид нона»
Кальция, мгЖ
Высокая……………. ,………………………………… Менее9,5
Средняя……………………………………………….. 9,5..10,5
Низкая (нетермоустойчквое молоко) ….. Более 10,5
Сычужная свертываемость. Под сычужной свертываемостью молока понимают способность его белков коагулировать под действием внесенного сычужного фермента (химозина) с образованием плотного сгустка. Продолжительность сычужной свертываемости закупаемого заводами молока колеблется в широких пределах. Так, молоко с сычужной свертываемостью! и II типов, как правило, свертывается в течение 10… 35 мин. Однако может поступать молоко, которое свертывается очень медленно (за 40 мин и более) или вовсе не свертывается. Такое молоко называют с ы ч у ж н. о – в я л ы м и его не всегда удается исправить путем добавления хлорида кальция.
Способность молока к сычужной свертываемости (сьгропригод – ность) определяется многими факторами. Главными из них являются содержание в молоке казеина и солей кальция (ионов кальция) — чем оно выше, тем больше скорость свертывания и выше плотность образующегося белкового сгустка. Оптимальным для сыроделия считается содержание в молоке белка не менее 3,2%, в том числе не менее 2,5% казеина, а количество солей кальцин равным 125..Л 30 мг%, (Ученым в Новой Зеландии удалось впервые вывести клонированных коров, которые дают молоко с повышенным содержанием белков, ускоряющее процесс сыроварения.)
Сычужно-вялое молоко обычно содержит низкое количество казеина и ионизированного кальция, меньше коллоидного фосфата кальция (и, вероятно, мало цитратов), по сравнению с нормальным молоком. Оно характеризуется более низким отношением кальция к азоту молока, содержит больше растворимого казеина (10..Л2% вместо обычных 5%) и имеет более низкую степень гидратации казеиновых мицелл и т. д. Состав и свойства сычужно-вялого молока еще недостаточно полно изучены.
На способность молока к сычужному свертыванию влияют фракционный состав казеина (содержание к – и р-казеина определяет продолжительность свертывания, а количество а – казеина — плотность сгустка) и тип генетических вариантов фракций казеина.
Сычужная свертываемость также зависит от количества в молоке соматических клеток. Молоко с высоким их содержанием (выше 500 тыс. в 1 см3) характеризуется низким количеством казеина, имеет высокую продолжительность свертывания и низкую плотность сгустков. Например, анормальное молоко, полученное от животных, больных маститом, содержит более низкую сумму фракций а.-, р – и к-казеина, участвующих в свертываемости молока за счет увеличения количества растворимого у-казеина, получаемого из Р-казеина вследствие увеличения активности плазмина. Кроме того, молоко может иметь более высокий рН, что также отрицательно влияет на процесс свертывания.