Laptele și produsele lactate se caracterizează prin valoare energetică, care completează valoarea nutritivă a produsului. Acesta poate fi calculat folosind următoarea formulă:
E = (37,7 J + 16,7 B + 15,9 L) x 10,
unde E este valoarea energetică, kJ; F, B, L - fracțiunea de masă din conținutul de grăsimi, proteine și lactoză din materia primă sau produs,%; 37,7, 16,7 și 15,9 sunt coeficienții.
1.1. Apă și lapte solid
După cum se poate observa din datele din tabel. 2, principala gravitate specifică a laptelui este apa (umiditatea); restul componentelor care alcătuiesc substanța uscată reprezintă 10% (cu excepția laptelui de oaie și de bivoliță). Cea mai mare parte a umezelii din lapte (până la 85%) este în stare liberă și poate constitui o amenințare la adresa siguranței produselor lactate, dar este relativ ușor de îndepărtat atunci când este îngroșată și uscată.
unde C este fracția de masă a materiei uscate,%; Ж - fracțiune masică de grăsime în lapte,%; A este densitatea laptelui la 20 ° C, exprimată în grade lactodensimetru (hidrometru).
Indicatorii de materie uscată (și reziduurile uscate degresate) determină nu numai valoarea nutritivă a laptelui, ci și consumul acestuia în producția de produse lactate.
1.2. Lapte gras
Fracțiunea medie de masă a grăsimii din lapte este de 3,6%. Laptele de grăsime este o sursă de energie, valoarea energetică de 1 g este de 37,681 kJ (9 kcal). Este o parte importantă a laptelui, dar din punct de vedere biologic și din fiziologia nutriției, proteinele sunt superioare grăsimii din lapte. În lapte, grăsimea este prezentă ca o emulsie sau suspensie în plasma de lapte. Diametrul globulelor de grăsime variază între 0,1 și 20 μm, mărimea medie fiind de 3,4 μm. Numărul de globule de grăsime în 1 cm3 de lapte este de aproximativ 15 miliarde de kilograme. În cazul în care picăturile de grăsime sunt înconjurate de o cochilie de protecție subțire (5.10 nm), care are o compoziție destul de complexă.
Fracțiunea medie de masă a proteinelor din lapte este de 3,2% (cu fluctuații de la 2 la 4,5%). Compoziția proteinelor include cazeină (o medie de 2,5%, 2,6%) și proteine din zer (0,6%).
Cazeina din lapte este o proteină eterogenă. Se compune din AS1 -, AS2 -, B - și - fracțiuni (predomină AS1 - și B-cazeină și cazeină la o funcție de protecție în formarea particulelor (micele).
În lapte, proteina este sub formă de particule coloidale care măsoară 50. 300 nm și se caracterizează printr-o stabilitate termică ridicată.
Proteinele din zer sunt prezentate lactoglobulina B (0,4%) și lactalbumină (0,1%) și imunoglobuline și albumină serică în cantitate de constituenți aproximativ 0,1%. Globuline și albumine din lapte sunt stare dispersate coloidali, au o dimensiune a particulei de 15 până la 50 nm și mai sus, nu se rostogolească sub acțiunea cheagului sunt proteine termolabile (parțial sub încălzirea laptelui de precipitat și formează, împreună cu săruri „piatra de lapte“).
Valoarea biologică a proteinelor din zer este mai mare decât cazeina, de aceea ele sunt utilizate pe scară largă în producția de produse pentru copii și dietetice (albumină caș, diferite paste etc.). Din conținutul de proteine din laptele gătit, producția depinde de producția de brânză de vaci, brânză de cheag, cazeină și concentrate de proteine din lapte.
În lapte, carbohidrații sunt în principal lactoza - un carbohidrat, caracteristic numai laptelui, precum și glucoză și galactoză. Lactoza este o dizaharidă găsită în lapte sub formă de dispersie moleculară. Lactoza este prezentă în aproape toate produsele lactate, participă la formarea proprietăților lor, determină valoarea nutritivă și energetică a laptelui. În organism sub acțiunea lactaza și microorganisme lactoza gastrointestinal este fermentată la acid lactic crearea unui mediu care împiedică dezvoltarea microorganismelor putrefactie. În lapte, fracția medie de masă este de 4,7% (fluctuații de la 4,5 la 5,3%). Zahărul din lapte este un carbohidrat necesar pentru hrănirea nou-născuților în primele zile de viață; este necesar pentru metabolismul normal, activitatea inimii, a rinichilor și a ficatului. Conținutul caloric de 1 g de lactoză este de 3,8 kcal (15,909 kJ). În forma sa pură, zahărul din lapte este o pulbere cristalină de culoare albă. Întreprinderile produc lapte crud și zahăr rafinat, care sunt utilizate pentru producția de lactuloză și în industria farmaceutică. Lactoza este sursa de carbon pentru bacteriile de acid lactic, care suferă fermentarea prin enzime - această proprietate se bazează pe producția de produse lactate fermentate, brânză și ulei de acru.
1.5. Substanțe minerale
Laptele servește ca o sursă constantă de aport de minerale în organism, dintre care cele mai importante sunt macroelementele - calciu, fosfor, potasiu, sodiu și magneziu. Mai mult de jumătate din toate mineralele sunt sărurile de calciu și fosfor. Calciul din lapte este într-o stare solubilă și o mare parte din acesta este asociat cu cazeina sub forma unui complex de fosfat de celulă de cazeinat (PCFC), ceea ce îl face aproape complet digerabil. Fosforul face parte din proteina tuturor celulelor din organism, este o componentă a țesutului nervos și a celulelor creierului. Microelementele din lapte (fier, cupru, iod, mangan, zinc, cobalt etc.) au o mare importanță pentru metabolismul normal al organismului, sinteza vitaminelor, enzimelor, hormonilor. În prezent, a început producția de produse lactate îmbogățite cu calciu, fier și iod.
În lapte sunt vitamine vitale. Vitaminele sunt împărțite în două grupe: solubile în grăsimi (A, D, E, K) și solubile în apă (C, grupa B, biotină, etc.). Între aceste grupuri de vitamine există diferențe funcționale. Astfel, vitaminele solubile în grăsimi participă la reacțiile de reducere a oxidării, transportul de calciu și fosfor, au proprietăți antioxidante; complexurile solubile în apă ale vitaminelor fac parte din enzime, inclusiv enzimele din lapte. Multe vitamine sunt foarte sensibile la temperaturi ridicate, lumină, acizi, baze, oxigen. Având în vedere importanța deosebită a vitaminelor pentru viața organismului, industria a stabilit producția de diverse produse îmbogățite cu vitamine.
1.7. Enzime și hormoni
Lapte găsit un număr mare de enzime de origine diferită. Există enzime de origine nativă și bacteriană. În funcție de acțiunea specifică a enzimelor pe diferite substraturi sunt împărțite în redox, transferaza, enzime de scindare hidrolază și altele. Pentru industria produselor lactate sunt enzime esențiale de lapte referitoare la grupurile de hidrolaze și oxidoreductaze. Deci, oxidoreductaze joacă un rol crucial în multe procese în fabricarea brânzei, producția de produse lactate fermentate și așa mai departe. D. Cantitatea anumitor enzime, cum ar fi catalaza, este un indicator valoros al calității laptelui. concentrația de lactoperoxidază cauzează lapte activitate antibacteriană și peroxidaza rezultatelor (și fosfatazei) mostrele da o idee eficacitatea pasteurizării.
Lipaza. legată de hidrolaze, se formează în corpul animalului (nativ) și intră în glanda mamară cu sânge și apoi în lapte. Lipaza bacteriană este produsă prin microflora străină - mucegaiuri, micrococci, pseudomonase care cad în lapte. Lipaza poate fi adsorbita pe suprafata globulelor grase. În hidroliză, scindează legăturile de ester în triacilgliceroli, ducând la formarea de acizi grași și glicerol.
Efectul lipazei este în primul rând asupra gliceridelor cu acizi cu greutate moleculară scăzută. Acesta poate fi cauza aromei pronunțate de gust și miros de lapte și produse lactate. Efectul maxim al lipazei (nativ) apare la un pH de 8,8 și o temperatură de 37 ° C, bacteriene - la pH 7. în laptele proaspăt de grăsime din lapte în mod normal, nu este supus lipaza expus în mod spontan. Totuși, prin amestecarea puternică a laptelui cu formarea de spumă, prin omogenizare, pomparea cu pompe, schimbări rapide ale temperaturii, lipaza este activată și cauzează lipoliza. Lipaza nativă este inactivată la temperaturi scăzute (65,75 ° C) și bacterian - complet distrusă la temperaturi de peste 80 ° C.
O altă hidrolază, fosfatază, pătrunde în lapte din celulele secretoare ale ugerului și, de asemenea, este produsă de niște bacterii din lapte. Catalizează hidroliza esterilor acidului fosforic. În lapte există acid și, într-o cantitate mai mare, fosfatază alcalină. Hidlazele includ, de asemenea, proteaze, lizozim și alte enzime. Proteaza nativă - plasmina trece în laptele din ser, proteinele bacteriene sunt produse de microflora străină. Plasminul prezintă specificitate în ceea ce privește fracțiunile cazeinei - B-cazeina este cea mai sensibilă la acesta. Ca urmare a acțiunii sale, se formează Y-cazeine, în timp ce randamentul brânzei de vaci și a brânzei scade (Y-cazeina "pierdem" cu serul) și se pot forma peptide amare. Lizozima are proprietăți antibacteriene - distruge pereții celulari ai stafilococilor și alți agenți cauzali ai mastitei de vaci. Hormonii de lapte includ prolactina, oxitocina, somatotropina, hormonii sexuali, tiroxina și altele.
1.8. Substanțe toxice din lapte
Cerințele igienice pentru siguranța și valoarea nutrițională a produselor alimentare (SanPiN 2.3.2.1078-01) numesc următoarele elemente toxice:
* plumb, cadmiu, mercur, arsen - care sunt elemente extrem de toxice;
* produse de stropire și crom - poluante atunci când sunt depozitate în staniu și crom tara. Pentru aceste elemente, se stabilesc nivelurile maxime admisibile ale conținutului lor în lapte și produse lactate, iar metodele de determinare a acestora în produsele alimentare, inclusiv produsele lactate, sunt standardizate.
1.9. Microflora de lapte crud
Organismele sunt laptelui direct din uger sau mediul extern din aer, apa, însoțitoarele portabile, cu feluri de mâncare, piele de animal, și așa mai departe. D. În orice etapă în producerea, prelucrarea, transportul și depozitarea laptelui posibilă pătrunderea microorganismelor în acesta. În lapte, se găsesc bacterii, drojdii și mucegaiuri. Laptele care conține numai microfloră a intrat în el dintr-o ugere de vaca sănătos, numit convențional aseptică. 1 cm3 Într-o astfel de lapte are între câteva sute la câteva mii de microorganisme.
În lapte, există de obicei lactic, coliform, acizi grași, acid propionic și bacterii putrefactive. Un grup de bacterii cu acid lactic include bastoane și cocci, care pot forma lanțuri de diferite lungimi. Bacteriile acidului lactic nu formează o dispută, ele sunt anaerobe facultative. Cele mai multe dintre ele mor atunci când sunt încălzite la 70 ° C. Ca sursă de carbon, bacteriile din acidul lactic folosesc lactoza, fermentând-o cu acid lactic, precum și acidul acetic, dioxidul de carbon, etanolul. Multe dintre ele sunt utilizate în producția de produse lactate. Bacteriile coliforme (bacteriile din grupul colibacilus) sunt anaerobe facultative, temperatura lor de dezvoltare optimă fiind de 30 ° C. Ele se găsesc în pisoi, pe suprafața mâinilor, în canalizare, în apa contaminată și pe vegetație. Bacteriile coliforme fermentează lactoza în acidul lactic și alți acizi organici, dioxidul de carbon și etanol. În plus, distrug proteinele de lapte, ducând la un miros ciudat. Unele tipuri de bacterii cauzează mastita la vaci.
Bacteriile coliforme pot provoca efecte grave asupra producției de brânzeturi. În plus față de apariția mirosurilor străine ca urmare a creșterii formării gazului în timpul vieții, textura brânzei este perturbată într-o etapă timpurie a maturizării. Dezvoltarea bacteriilor se oprește la un pH sub 6, astfel încât activitatea lor este observată tocmai în primele etape de maturare a brânzei, când lactoza nu este încă fermentată complet. Bacteriile coliforme, de regulă, mor în timpul pasteurizării laptelui.
Unele bacterii sunt microorganisme anaerobe care formează spori, temperatura optimă a dezvoltării acestora fiind de 37 ° C. Ei se dezvoltă prost în lapte, dar se simt grozavi la brânzeturi, unde se observă condiții anaerobe. De fapt, aceste bacterii sunt "distrugătoarele" brânzei. Fermentarea uleioasă. însoțită de formarea unui volum mare de dioxid de carbon, hidrogen și acid butiric, ceea ce conduce la formarea unei texturi rupte de brânză și a unui gust gras. Sporurile bacteriilor cu acid butiric nu sunt inofensive prin regimurile de pasteurizare. Pentru îndepărtarea lor și suprimarea dezvoltării, se folosesc operații speciale: microfiltrarea, bactofugarea, adaosul de sare, branza de brânză.
Bacteriile acidului propionic nu formează un spor, temperatura optimă pentru dezvoltarea lor este de 30 ° C. Unele specii rezistă la pasteurizare. Lactatele sunt fermentate la acid propionic, dioxid de carbon și alte produse. Culturile pure de bacterii acide propionice se utilizează în producția anumitor tipuri de produse lactate fermentate și brânzeturi.
Bacteriile putrefactive includ un număr foarte mare de specii de diferite forme, formând spori și sunt necontrolate, aerobe și anaerobe. Ei intră în lapte cu hrană, apă, din mâinile muncitorilor etc. Bacteriile putrefactive produc enzime care descompun proteinele; ei le pot distruge complet la amoniac. Acest tip de descompunere este cunoscut sub numele de putrefacție. Multe dintre bacteriile putrefactive produc, de asemenea, o enzimă numită lipază, adică pot descompune grăsimile din lapte.
Acestea sunt microorganisme de formă rotundă, ovală sau de tip tijă. Ele se reproduc prin înfometare, formarea de spori, uneori prin împărțire. Mărimea drojdiei este de aproximativ un ordin de mărime mai mare decât mărimea bacteriei. Ca toate microorganismele, drojdiile se dezvoltă în anumite condiții. Aciditatea (pH) a habitatului lor normal este de 3,7,5, cu optimul la 4,5. 5. Temperatura optimă pentru dezvoltarea lor este de 20 ° C. Drojdiile sunt viabile atât în prezența cât și în absența oxigenului în aer, adică opțional anaerob. În prezența oxigenului, ei fermentează zahărul cu dioxid de carbon și apă, în lipsa acestuia - cu alcool și apă.
Dezvoltați numai cu acces la aer. Temperatura optimă de dezvoltare a mucegaiurilor este de 20 ° C. 30 ° C (pH-ul mediu variază de la 3 la 8,5, cu toate că multe specii preferă un mediu acid). De obicei, mucegaiurile afectează calitatea produselor lactate, cu excepția speciilor singulare utilizate în producția de brânzeturi, cum ar fi roquefort și camembert.