Витамины в молоке
Витамины присутствуют в молоке жирорастворимые (A, D, Е, К) и водорастворимые (группы В и аскорбиновая кислота).
Витамин А (ретинол) образуется в слизистой кишечника животных из каротинов (а-, р- и у-форм) корма. У коров часть каротинов всасывается в кишечнике без трансформирования в витамин А и затем обнаруживается в молоке. Суточная потребность человека в витамине А составляет 1 мг. В молоке в среднем его содержится 0,24 мг/кг, в кефире 0,41 мг/кг; так как ретинол является жирорастворимым витамином, его больше всего в сметане (5,55 мг/кг), сыре (2,5 мг/кг), масле (4,9 мг/кг); летнее молоко богаче этим витамином, чем зимнее. Витамин А хорошо выдерживает нагревание (до 120 °С) без доступа воздуха. Хранение молока ведет к снижению содержания витамина А, он разрушается под действием кислорода и света.
Витамин D (кальциферол) образуется из стеаринов под действием ультрафиолетовых лучей, поэтому в летнем молоке его накапливается значительно больше, чем в зимнем. Суточная потребность составляет 25 мг. В молоке в среднем содержится до 1,5 мкг/кг витамина D. При переработке молока он не разрушается и вместе с жиром переходит в молочные продукты.
Витамин Е (токоферолы) содержится в молоке в небольшом количестве (0,7-0,9 мг/кг). Молоко коров, получающих зеленый корм, богаче токоферолами, чем коров, содержащихся на сухом корме. Токоферолы устойчивы к длительному нагреванию. Они являются естественными антиоксидантами, предохраняют жиры от окислительной порчи. При хранении молочных продуктов под действием кислорода токоферолы разрушаются и их антиоксидантные свойства нарушаются.
Витамин В1, (тиамин) содержится в молоке в количестве около 0,5 мг/кг при суточной потребности 2 мг. В кисломолочных продуктах содержание тиамина увеличивается за счет синтеза некоторых рас молочнокислых бактерий. При тепловой обработке молока (пастеризация и сушка) витамин В разрушается незначительно. Разрушается в щелочной среде.
Витамин В2 (рибофлавин) содержится в молоке в количестве 1,5-2 мг/кг при суточной потребности 2 мг. Пастеризация молока почти не снижает содержание витамина В2. В кисломолочных продуктах содержание витамина В2 возрастает. В сыре его содержится от 2,3 до 6,8 мг/кг.
Витамин В12 содержится в молоке в количестве около 7,5 мг/кг при суточной потребности около 1 мг, так что молоко считается богатым источником этого витамина. Данный витамин устойчив при нагревании молока до 120 °С.
Витамин В6 (пиридоксин) находится в молоке в свободном виде и связанном с белками; стимулирует развитие молочнокислого стрептококка, отличается устойчивостью к нагреванию. Содержание в молоке 0,2-1,7 мг/кг.
Витамин РР (никотиновая кислота) содержится в молоке в количестве 1,5 мг/кг при суточной норме 150 мг. В молоке устойчив, не разрушается при окислении, под действием света и щелочей. В кисломолочных продуктах его несколько меньше, чем в исходном молоке, так как молочнокислые бактерии потребляют никотиновую кислоту.
Витамин С — аскорбиновая кислота, суточная потребность которой 75-100 мг. Молоко и молочные продукты бедны витамином С. В свежевыдоенном молоке содержание витамина С достигает 10-25 мг/кг, но при хранении его количество быстро снижается. Витамин С чувствителен к окислению, действию металлов (меди, железа), свету и нагреванию. Пастеризация молока, особенно длительная и открытая, разрушает витамин С до 30 %. Сквашивание молока молочнокислыми бактериями повышает содержание витамина С, что скорее всего связано с большей способностью молочнокислых бактерий синтезировать этот витамин.
Витаминный состав молока
Витамины относятся к низкомолекулярным органическим соединениям, не синтезирующимся в организме человека. Они поступают в организм с пищей, не обладают энергетическими и пластическими свойствами, проявляют биологическое действие в малых дозах. В молоке содержатся все жизненно необходимые витамины, но некоторые в недостаточных количествах. Содержание витаминов зависит от сезона года, породы животных, качества кормов, условий хранения и обработки молока.
В соответствии с Международной химической номенклатурой витамины делят на растворимые в воде, растворимые в жирах и витамин подобные вещества.
Жирорастворимые витамины устойчивы к нагреванию и начинают разрушаться при температуре свыше 120 °С (витамин А), но не устойчивы к действию воздуха, ультрафиолетовых лучей, кислот. Сливочное масло является ценным источником витамина А. Витамин Е является антиокислителем жиров и защищает витамин А от окислительного разрушения.
Водорастворимые витамины, за исключением витаминов С и В12, устойчивы к нагреванию. Они хуже выдерживают нагревание в щелочной среде. Витамин РР практически полностью сохраняется после тепловой обработки и хранения молока. Витамин С разрушается при пастеризации и хранении. Усредненный витаминный состав молока приведен в табл. 1.
Та6лица 1. Витаминный состав коровьего молока
Витамины |
Среднее содержание в 100 см3молока |
Жирорастворимые |
|
А (ретинол) |
0,03 мг |
Р-каротин (провитамин Л) А) |
0,02 мг |
D (кальциферол) |
0.04 мг |
Е (токоферол) |
0,1 мг |
К (филлохинон) |
60 мкг/см3 (следы) |
Водорастворимые |
|
В, (тиамин) |
0.04 мг |
В2 (рибофлавин) |
0,15 мг |
В4 (холин) |
15,0 мг |
В6(ииридоксин) |
0.07 мг |
В3 (пантотеновая кислота) |
0,3 мкг/л |
B8 (инозит) |
18,0 мг |
В12 (цианокобаламин) |
0,7 мкг/см3 |
B6, (фолиевая кислота) |
0,1 мкг/см3 |
РР (никотиновая кислота) |
0,3 мг |
Н (биотип) |
5,0 мкг/см3 |
С (аскорбиновая кислота) |
2,0 мг |
Ферменты молока
Ферменты катализируют многие биохимические процессы, протекающие в молоке и при производстве молочных продуктов. Они образуются из молочной железы животного (нативные ферменты) или выделяются микроорганизмами. Важную роль играют такие ферменты молока, как лактаза, фосфатаза, редуктаза, пероксидаза, липаза, протеаза, амилаза.
- Лактаза (галактозидаза) расщепляет молочный сахар на глюкозу и галактозу, выделяется микроорганизмами.
- Фосфатаза (фосфомоноэстераза) бывает животного (на- тивного) и микробиологического происхождения. По наличию фосфатазы судят об эффективности пастеризации молока.
- Редуктаза образуется за счет развития посторонних микроорганизмов. Редукгазная проба свидетельствует о классе чистоты молока по бактериальной обсемененности.
- Пероксидаза -фермент животного происхождения, разрушается при кратковременном нагревании до 75-80 °С. По наличию в молоке фермента пероксидазы судят об эффективности пастеризации молока.
- Липаза (гидролаза эфиров глицерина) может быть нативного и микробиологического происхождения. Ее присутствие в молочных продуктах с повышенным содержанием жира нежелательно, так как она расщепляет молочный жир на глицерин и жирные кислоты, что приводит к появлению прогорклого вкуса. Разрушается липаза при температурах 80-85 °С.
Таким образом, ферменты молока играют положительную или отрицательную роль, их активность зависит от температуры, значения рН, концентрации сухих веществ молока, количества самого фермента и др.
Иммунные тела (антитела), гормоны обладают бактерицидными свойствами. Они образуются в организме животного, на непродолжительное время подавляют развитие микроорганизмов. Время, в течение которого проявляются бактерицидные свойства молока, называют бактерицидной фазой. Продолжительность ее зависит от температуры молока и составляет 3 ч при 30 °С, 36 ч при 5 °С.
Красящие вещества (пигменты) имеют двоякую природу — животного и растительного происхождения. Пигменты растительного происхождения (каротин, хлорофилл) попадают в молоко из кормов. Наличие в молоке пигмента рибофлавина придает желтый цвет молоку и зеленовато-желтый — сыворотке.
Газы содержатся в молоке в небольшом количестве (50- 80 см3 в 1000 см3), в том числе 50-70 % углекислоты, 10 % кислорода и 30 % азота. При тепловой обработке часть газов улетучивается.
Вода — основная составная часть молока. Количество воды определяет физическое состояние продукта, физико-химические и биохимические процессы. От активности воды, ее энергии связи зависят интенсивность биохимических и микробиологических процессов, а также сохраняемость молочных продуктов. такде высокий процент воды может свидетельствовать о фалисификации (разбавлении) недобропорядочными продавцами.
Чужеродные вещества молока
Наиболее распространенными источниками механического и бактериального загрязнения молока являются посуда и приборы, применяемые для сбора и первичной обработки молока, вымя и кожный покров коров, а также обслуживающий персонал и окружающая среда. Для анализа соматических клеток используются специальные анализаторы.
К молоку, как к продовольственному сырью, предъявляются определенные гигиенические требования и чтобы определить наличие чужеродных компонентов, потребуется комплект оборудования для анализа молока в лабораториях.
Кроме того, молоко обычно содержит небольшое количество нитратов (0,2-0,8 г/кг) и нитритов (2-3 мкг/кг).
- Данная допустимая концентрация может повышаться при кормлении коров кормами с большим содержанием нитратов (силос, гидролизные дрожжи и др.).
- Опасность высоких концентраций нитратов состоит в том, что они могут восстанавливаться до нитритов.
- Нитриты, взаимодействуя с гемоглобином крови, переводят его в нитрозогемоглобин, вследствие чего организм человека испытывает кислородное голодание.
- Кроме того, нитриты легко вступают во взаимодействие с вторичными аминами и амидами, образуя нитросоединения, канцерогенное действие которых доказано.
Пестициды (фосфоро- и хлорорганические) накапливаются в организме животного и частично переходят в молоко. Особенно опасны хлорорганическис пестициды. Максимально допустимые уровни содержания пестицидов (гексохлоран) в молоке 0,05 мкг/кг, в молочных продуктах в пересчете на жир — 1,25 мкг/кг.
Одним из самых распространенных загрязнений молока является загрязнение металлами, которые в больших концентрациях токсичны. Они попадают с кормами, при переработке молока, из упаковочных материалов.