Молочних виробів

Промислове виробництво молочних продуктів поділяється на такі підгалузі:

• виробництво незбираномолочних продуктів (питні види молока, сметана, сир кисломолочний, кисломолочні напої, мо­розиво);

• маслоробство (масло вершкове та кисловершкове традицій­ного і нетрадиційного хімічного складу);

• сироробство (сири натуральні — тверді, м’які, напівтвер­ді, перероблені тощо);

• виробництво молочних консервів (згущені стерилізовані, згущені з цукром та сухі молочні консерви);

• виробництво дитячих молочних продуктів (рідкі, пасто­подібні продукти, сухі суміші);

• перероблення вторинної молочної сировини (суха вторин­на сировина, казеїн та інші білкові концентрати, замінники незбираного молока, знежирені молочні продукти тощо).

Відповідно до вищеозначених галузей у молочній промис­ловості функціонують підприємства різної спеціалізації: молочні заводи та молочні комбінати, маслозаводи, сирзаводи, молочно­консервні комбінати, підприємства дитячого харчування, за­води сухого знежиреного молока, підприємства-виробники мо­розива та ін.

Молочні продукти одержують шляхом оброблення сировини, під час якого відбуваються хімічні, фізичні, мікробіологічні та біохімічні процеси, що підпорядковуються основним законам фундаментальних наук. Наприклад, основними засобами оброб­лення сировини у виробництві питних видів молока є термічні процеси, а механічне оброблення відіграє підлеглу роль; у вироб­ництві кисломолочних продуктів переважають мікробіоло­гічні процеси; у виробництві молочних консервів — фізичні процеси; у маслоробстві основні процеси підлягають дії законів фізичної та колоїдної хімії.

У молочній промисловості метою застосування основних про­цесів є отримання молочних продуктів, що містять або всі ком­поненти молока, або їх частину. У виробництві питного незбира­ного молока, пастеризованого та стерилізованого молока, а також кисломолочних напоїв використовують усі складові компоненти молока. Виготовлення питних вершків, сметани, сиру кисломо­лочного, масла, сиру твердого та інших продуктів передбачає роздільне перероблення жирових і білкових компонентів молока. Виробництво молочних консервів пов’язано зі збереженням усіх сухих речовин у молоці після видалення із нього вологи.

Молочна сировина має високу харчову та біологічну цінність, відносно високу вартість, тому перероблення її повинно бути комплексним з максимальним виходом та мінімальними втра­тами, зі збереженням її природних властивостей.

§ 12.1. Склад і властивості молока

Молоко — це повноцінний природний харчовий продукт, до складу якого входить близько 100 поживних речовин у зба­лансованому співвідношенні, зокрема незамінні амінокислоти та жирні кислоти, мінеральні солі, вітаміни, молочний цукор тощо.

Хімічний склад коров’ячого молока суттєво змінюється за­лежно від породи тварин, стадії їх лактації, віку, умов годуван­ня й утримання, стану здоров’я, пори року та інших чинників (табл. 12.1).

Таблиця 12.1 — Хімічний склад коров’ячого молока

Складові компоненти молока	Уміст, %
	Середнє значення	Межі коливань
Вода	87,5	86-89
Молочний жир	3,4	2,8-5,0
Білки	3,25	2,5-4,0
Молочний цукор (лактоза)	4,5	4,0-5,0
Мінеральні речовини	0,7	0,6-0,8

Білки молока. Найціннішою складовою частиною молока є білки, що вміщують усі необхідні людині амінокислоти, зокре­ма й незамінні. За ступенем засвоювання та збалансованістю амінокислотного складу білки молока відносять до найбільш біологічно цінних, їх засвоюваність становить 96-98%, показ­ник чистої утилізації — 82% .

Білки молока — це казеїн (близько 80% загального вмісту білків), сироваткові білки — альбумін та глобулін (близько 16%), низькомолекулярні білки та білки оболонок жирових кульок і ферментів (решта).

У молоді казеїн міститься у вигляді кальцієвої солі (казеїна- ту кальцію) у трьох формах: а-,р-, у-, які відрізняються різним умістом фосфору і кальцію, а також реакційною здатністю до дії сичужного ферменту. Казеїн спроможний витримувати до­сить жорстке теплове оброблення та зсідається під дією кислот та сичужного ферменту. При значеннях активної кислотності молока pH = 4,6-4,7 (ізоелектрична точка) казеїн утворює ге- леподібну структуру, що й зумовлює специфічну консистенцію кисломолочних напоїв та сметани. Здатність казеїну до зсідання дає змогу отримувати білкове сирне зерно у технологіях сиру кисломолочного та сичужних сирів. При визріванні сирів ка­зеїн під дією протеолітичних ферментів спроможний розщеп­люватися на легкозасвоювані складові частини.

Альбумін (переважно а-лактоальбумін) та глобулін (|3-лак- тоглобулін), які відповідно становлять майже 0,6 і 0,1% , нале­жать до простих білків. Вони утворюють осад за температури від 75° С та вище (табл. 12.2). У виробництві сиру альбумін і глобулін залишаються у сироватці, тому їх називають сиро­ватковими білками.

Таблиця 12.2 — Вплив температури на денатурацію альбуміна

Тривалість нагрівання, хв	Кількість денатурованого альбуміну (%) за температури, °С
	60	65	70	75	80	85	95
і	-	-	5	38	45	60	100
5	-	2	10	49	90	100	-
10	3	10	10	55	98	100	-
ЗО	5	15	ЗО	85	100	-	-
60	8	20	40	93	100	-	-

Альбумін легко засвоюють новонароджені діти завдяки утво­ренню більш ніжного згустку під впливом кислого шлункового соку, чим і пояснюється його підвищена кількість у материнсько­му молоці. Глобулін відіграє надзвичайно важливу біологічну роль, бо він входить до складу імунних тіл і зумовлює бактери­цидні властивості свіжонадоєного молока.

Молочний жир. Молочний жир разом із жироподібними ре­човинами (фосфатидами, стеринами) рівномірно диспергований у водній частині молока у вигляді емульсії. Жирові кульки емуль­сії оточені білково-лецитиновими оболонками, що перешкоджає їх агрегуванню та коалесценції. 1 см³ молока містить до 4 млрд жирових кульок. Молочний жир краще за інші тваринні жири засвоюється організмом людини, що пов’язано з низькою тем­пературою його плавлення (25-30° С) та дрібнодиспергованим станом (розміри кульок — 0,5-1,0 мкм). За рахунок часткової кристалізації молочного жиру за температури зберігання біль­шості молочних продуктів (4±2° С) формується досить густа консистенція сметани та жиромістких напоїв.

До біологічно активних речовин, що перебувають у безперерв­ній фазі молочного жиру, відносять лецитин, уміст якого у МОЛО­ЦІ сягає 0,1%, і кефалін (до 0,05%). Із стеринів молока найваж­ливішим є холестерин.

Молочний цукор (лактоза). Лактоза — це редукуючий диса­харид, що складається з молекул моноцукрів — глюкози і га­лактози.

Молочний цукор приблизно в 5 разів менш солодкий за са­харозу, але поживна цінність лактози та сахарози однакова. В організмі людини лактоза всмоктується повільніше за інші цукри, тому й доходить до товстого кишковика, де під дією мо­лочнокислих бактерій перетворюється в молочну кислоту. Вона гальмує шкідливі гнійні процеси і нормалізує кишкову мікрофлору.

Лактоза міститься в молоці в а- та Р-формах. Р-форма має меншу розчинність, ніж а-форма. Обидві форми можуть пере­ходити одна в одну. Із підвищенням температури розчинність лактози зростає. Довготривале нагрівання молока за темпера­тури близькій до 100° С призводить до взаємодії альдегідних груп лактози з аміногрупами амінокислот, унаслідок чого утво­рюються темнозабарвлені меланоїдинові сполуки. Цю здатність молочного цукру використовують у технологіях пряженого мо­лока та ряжанки. За вищих температур поряд із реакцією ме- ланоїдиноутворення відбувається також карамелізація лактози, унаслідок чого забарвлення молока стає більш інтенсивним.

Молочний цукор відіграє надзвичайно важливу роль у вироб­ництві молочнокислих продуктів і сирів. Під впливом молоч­нокислої мікрофлори молочний цукор зброджується до молочної кислоти, яка викликає коагуляцію казеїну з утворенням ха­рактерних для кисломолочних продуктів органолептичних властивостей.

Мінеральні речовини молока. Молоко — важливе джерело мінеральних речовин, особливо кальцію та фосфору. Вони міс­тяться в молоці у легкозасвоюваній формі у збалансованих співвідношеннях, що особливо важливо для дитячого харчування.

Наприклад, вміст деяких макроелементів молока такий, мг %: кальцію — 120, магнію — 12, калію — 143, фосфору 93, сірки — 34, заліза — 0,2.

Солі кальцію містяться в молоці в колоїдному і зв’язаному казеїном стані. Надмірний уміст солей кальцію і магнію буває причиною зсідання молока під час теплового оброблення.

Вітаміни. Молоко містить широкий спектр жиро- та водо­розчинних вітамінів — вітамінів А, Б, Е, групи В, РР, С та ін. Вітаміни дуже чутливі до теплового оброблення. Так, у результаті пастеризації вміст у молоці вітамінів А, Е, В, В₂ та РР змен­шується на 5-10%. За миттєвої пастеризації кількість віта­міну С знижується на 11-12%, а за тривалої — на 20%.

До основних ферментів молока, яких налічують близько двадцяти, відносять: ліпазу, пероксидазу, каталазу, фосфатазу, редуктазу тощо. На дії ферментів класу гідролаз, оксиредуктаз та ін. ґрунтуються технології кисломолочних продуктів і сирів. Але деякі з ферментів, наприклад, ліпаза протеаза, небажані у мо­лочних продуктах, оскільки прискорюють процеси їх псуван­ня. Крім того, за активністю деяких нативних і бактеріальних ферментів можна стверджувати про певний санітарно-гігієніч­ний стан сиропу молока (редуктаза) або про ефективність його теплового оброблення (фосфатаза, пероксидаза).

Властивості молока. За смаком і запахом молоко повинно бу­ти чистим, без сторонніх, невластивих йому присмаків і запа­хів; за зовнішнім виглядом — однорідною рідиною без осаду та пластівців, білого кольору; із жовтуватим відтінком.

За фізико-хімічними показниками молоко повинно відпові­дати вимогам, наведеним у табл. 12.3.

Таблиця 12.3 — Фізико-хімічні показники молока коров’ячого

Показник	Норма
Титрована кислотність, °Т	16-20
Активна кислотність, рН	6,65-6,7
Густина, кг/м	1,027-1,028
Ступінь чистоти за еталоном, група	І-ІІІ
Температура замерзання, °С	Не вище, ніж мінус 0,52
Температура кипіння, °С	100,2
В’язкість, Пас	1,75-103
Поверхневий натяг, Н/м	43,5-Ю3
Теплоємність, Дж/(кг-К)	3,89-10 3

За мікробіологічними показниками в сирому натуральному молоці кількість мезофільних аеробних і факультативно-анае­робних мікроорганізмів (МАФАнМ) не повинна перевищувати 3-Ю⁵ — 4-10 КОЕ/см (для молока вищого сорту); число сома­тичних клітин для молока повинно становити 5-10 — 1-10 _в 1 см. Енергетична цінність 100 мл молока з масовою часткою жиру 3,2% становить 58 ккал.