Молоко №14

1.

2.

ЛЕКЦИЯ №14 ГИГИЕНА ПРОИЗВОДСТВА И ВЕТЕРИНАРНОСАНИТАРНАЯ ЭКСПЕРТИЗА МОЛОКА
Вопросы:
1 Пищевое значение молока и молокообразование
2 Усвояемость молока
3 Химический состав молока
Литература:
1 Ветеринарные (ветеринарно-санитарные) правила. Астана 2015г.
2 Шуклин Н.Ф., Крыкбаев С.К., Телеугалиев Т.М., Жумагелдиев А.А. Экспертиза
доброкачественности и радиационной безопасности продуктов. Их стандартизация и сертификация. В
1-3 том. Алматы, 2016.
3 Шуклин Н.Ф., Крыкбаев С.К., Телеугалиев Т.М. Ветеринарно-санитарная экспертиза продуктов
животноводства. Стандартизация и сертификация. В 2 томах. Алматы, 2003.
Профессор кафедры «Ветеринарно-санитарная
экспертиза и гигиена» Жумагелдиев А.А

3.

4.

Пищевое значение молока и молокообразование. Молоко представляет
собой сложную биологическую жидкость, которая образуется в молочной железе
самок
млекопитающих
и
обладает
высокой
пищевой
ценностью,
иммунологическими и бактерицидными свойствами. Оно является незаменимой
полноценной пищей для новорожденных и высокоценным продуктом питания
человека всех возрастов. Высокая пищевая ценность молока состоит в том, что
оно содержит все вещества (белки, жиры, углеводы, минеральные вещества,
витамины, ферменты, гормоны и др.), необходимые для человеческого организма,
в оптимально сбалансированных соотношениях и легкоусвояемой форме. Молоко
занимает особое место в питании детей, беременных и кормящих грудью
женщин, а также пожилых и больных людей.
Белки молока в организме человека играют роль пластического
материала для построения новых клеток и тканей, образования биологически
активных веществ — ферментов и гормонов. Высокая биологическая ценность
белков молока обусловлена их составом, сбалансированностью аминокислот,
хорошей переваримостью и усвояемостью организмом (96-98%). Незаменимые
аминокислоты — метионин, триптофан, лейцин, изолейцин, валин и фенилаланин
— содержатся в белке молока в значительно больших количествах, чем в белках
мяса, рыбы и растительных продуктов. Биологическая ценность молочного жира
обусловлена содержанием в нем ненасыщенных и насыщенных жирных кислот,
наличием фосфолипидов. Биологически важно наличие в молочном жире
полиненасыщенных кислот — линолевой, линоленовой, арахидоновой, играющих
большую роль в процессах обмена веществ. Эти кислоты участвуют во
внутриклеточном обмене, входят в состав нервных клеток, регулируют уровень
холестерина в крови, повышают эластичность сосудов, способствуют синтезу
простогландинов. Липиды молока — носители жирорастворимых витаминов А,
Д, Е, К, которых мало в других жирах.

5.

Хорошей усвояемости молочного жира (98%) способствует и низкая температура
его плавления (28-36° С). Лактоза — хороший источник энергии для работы
сердца, печени, почек, входит в состав клеток, витаминов. Разлагаясь в
кишечнике до молочной кислоты, она способствует жизнедеятельности
микрофлоры, тормозящей развитие гнилостных процессов. Организмом человека
лактоза усваивается на 98%.
Минеральные вещества молока, поступающие в организм человека,
поддерживают кислотно-щелочное равновесие в тканях и осмотическое давление
в крови, способствуют нормальной жизнедеятельности организма. Молоко —
источник жирорастворимых и водорастворимых витаминов. В молоке содержатся
биологически активные вещества — гормоны, ферменты, простогландины,
бактериостатические и бактерицидные вещества (лизоцим, иммуноглобулины,
лактенины, лактоферрин и др.), повышающие устойчивость организма к
инфекционным болезням.
Велика роль в питании человека и молочных продуктов — кисломолочных,
масла, сыров и др. Кисломолочные продукты (кефир, творог, катык, сметана,
кумыс, ацидофильное молоко и др.) наряду с высокой пищевой ценностью
обладают диетическими и лечебными свойствами (улучшают пищеварение,
оказывают терапевтическое действие при желудочно-кишечных заболеваниях,
хроническом бронхите, туберкулезе, малокровии, заболеваниях печени, почек,
сердечно-сосудистой системы). Масло и сыр обладают высокой пищевой
ценностью, обусловленной их химическим составом и хорошей усвояемостью
организмом.
Молокообразование. Молоко синтезируется клетками молочной железы самок из
составных частей крови. Основные компоненты молока — жир, казеин, лактоза
— синтезируются в результате перестройки химических веществ, поступающих
с кровью.

6.

Избирательно из крови в молоко переходят минеральные вещества и, видимо, без
изменений — витамины, гормоны, ферменты, некоторые белки и пигменты. В
клетках молочной железы из аминокислот крови образуются казеин, алактальбумин, /3- лактоглобулин. Альбумин, иммуноглобулины переходят в
молоко из крови. Основной источник аминокислот для синтеза белков молока —
свободные аминокислоты крови. В процессе синтеза белков принимают участие
ДНК, РНК, АТФ, ГТФ и ферменты. Молочный жир, фосфолипиды, стерины и
другие липиды молока синтезируются в клетках молочной железы. Жирные
кислоты поступают в молочную железу в составе липидов крови или
синтезируются ее клетками. Из липидов крови образуются главным образом
высокомолекулярные жирные кислоты. Низкомолекулярные жирные кислоты
образуются в клетках молочной железы. Их предшественниками являются ацетат
и /3 - оксибутират, содержащиеся в крови животных.
Лактоза синтезируется в клетках молочной железы из D-глюкозы и УДФгалактозы под действием фермента лактосинтазы.
Выведение компонентов молока из клеток молочной железы осуществляется
путем активной диффузии через мембраны клеток без повреждения или с
частичным нарушением их целостности.
Секреторная деятельность молочной железы находится в неразрывной связи с
функцией остальных систем и органов животного — нервной, пищеварительной,
дыхательной, кровеносной, эндокринной и др. Главный регулирующий центр

7.

Регуляция осуществляется нейрогуморальным путем — через нервнорефлекторные связи и посредством гормонов эндокринных желез.
Рефлекс выведения молока осуществляется в результате взаимодействия
нервной, эндокринной и сосудистой систем.
Молоко состоит более чем из 300 компонентов, основные из которых вода,
белки, жир, лактоза, микроэлементы, витамины, ферменты, гормоны и др.
Вода — среда, в которой растворены или распределены все остальные
компоненты молока, образующие устойчивую коллоидную систему,
позволяющую подвергать молоко различным технологическим процессам.
95-97% воды находится в свободном состоянии. Эту воду можно удалить
при нагревании молока. В ней растворены лактоза, минеральные вещества,
кислоты. Кроме того, различают воду связанную (2,0-3,5%), набухания и
кристаллизационную. Способностью связывать воду обладают белковые
вещества, полисахариды, фосфатиды, так как они имеют гидрофильные
группы. Вода набухания содержится в лиофильных коллоидах с
мицеллярным строением (в белках). Кристаллизационная вода связана с
молекулами лактозы. После высушивания навески молока при
температуре 103-105°С до постоянной массы остается сухое вещество
(сухой остаток), в состав которого входят все компоненты молока, за
исключением воды. Компоненты сухого вещества обусловливают
пищевую ценность молока и его технологические свойства при
производстве
молочных
продуктов.

8.

Белки. Содержание белков в молоке коров в среднем составляет 3,3%. 78-85%
белков представлены казеином, остальная часть — сывороточные белки, к
которым относятся а - лактальбумин, Р - лактоглобулин, альбумин,
иммуноглобулины, протеозопептоны и лактоферрин. К белкам молока относятся
также ферменты, некоторые гормоны (пролактин), белки оболочек жировых
шариков и белковые вещества микробных клеток.
Казеин [NH2R(COOH)4(COO)2Ca] в молоке находится в количестве 2,7% в
коллоидном состоянии. Он является гетерогенным белком, и в зависимости от
содержания фосфора, серы и способности к свертыванию кислотой или
сычужным ферментом его можно разделить на альфа-, бета-, гамма- и каппафракции. Не-фракционированный казеин содержит углерода 53%, водорода—
7,1%, азота — 15,6%, кислорода — 22,6%, серы — 0,8%, фосфора — 0,9%.
Гамма-форма казеина не изменяется под действием сычужного фермента, тогда
как альфа- и бета-формы осаждаются с образованием сгустка (параказеина).
Каппа-фракция изучена слабо. При рН свежего молока казеин имеет
отрицательный заряд. Равенство положительных и отрицательных зарядов
(изоэлектрическое состояние) наступает в кислой среде при рН 4,6-4,7. Казеин
относится к фосфопротеинам (содержит фосфор) и имеет свободные аминные и
карбоксильные группы. Карбоксильных групп в казеине почти в 2 раза больше,
чем аминных, поэтому в нем кислотные свойства преобладают над основными. В
молоке казеин соединен с кальциевыми солями и образует казеинфосфаткальциевый комплекс.

9.

Казеин обладает амфотерными свойствами — кислотными и щелочными.
Свободные аминогруппы казеина взаимодействуют с альдегидами, например с
формальдегидом, на чем основано определение содержания белков в молоке
методом формольного титрования. Казеин можно выделить и воздействием
слабых кислот. В этом случае казеинфосфаткаль-циевый комплекс распадается на
чистый казеин и соль кислоты, в реакцию с которой он вступил. Такая реакция
наблюдается при естественном скисании молока, когда под действием
молочнокислых микроорганизмов происходит разложение лактозы с
образованием молочной кислоты. Эту реакцию можно представить в следующем
виде:
NH2- R-(COOH)4(COO)2Ca +
+ 2СН3СН(ОН)СООН ->
-> (СН3СН(ОН)СОО)2Са +
+ NH2-R- (СООН)6.
При этом способе осаждения казеина получается осадок в виде мелких хлопьев,
кислых на вкус.

10.

11.

Сывороточные белки. После осаждения казеина из обезжиренного молока
сычужным ферментом или кислотой в сыворотке остается 34,8% белков. Ос
новными из них являются лактоглобулин, а-лактальбумин, альбумин сыворотки
крови, иммуноглобулины, протеозопептоны, лактоферрин. Сывороточные белки по
содержанию незаменимых жирных кислот биологически полноценны (табл. 18) Рлактоглобулин составляет около 50% всех белков сыворотки. При пастеризации он
подвергается денатурации. Биологическая роль его не выяснена.
ос-лактальбумина в молоке 2-5% от общего количества его белков. Он тонкодиспергирован, не коагулирует в изоэлектрической точке в силу большой гидратированности, не свертывается под действием сычужного фермента,
термостабилен. Необходим для синтеза лактозы из галактозы и глюкозы.
Иммунные глобулины составляют 1,9-3,3% общего количества белков молока. В
молозиве их количество повышается и достигает 90% всех сывороточных белков.
Они выполняют функцию антител. Из молока коров выделено 3 группы
иммуноглобулинов: I, А и М. В количественном отношении преобладают
иммуноглобулины группы I. Аминокислотный состав основных белков коровьего
молока представлен в таблице 18. Протеозопеп-тоны составляют около 24%
сывороточных белков и 2-6% всех белков молока, относятся к наиболее
термостабильным сывороточным белкам. Они не осажда- ются при нагревании до
100°С в течение 20 минут. Количество их увеличивается в процессе хранения
молока при низких плюсовых температурах (3-5°С). Биологическая роль этих
белков не выяснена.
Лактоферрин — красный железосвя-зывающий белок, по свойствам
напоминающий трансферрин крови. Обладает бактериостатическим действием. В
молоке коров его содержится 0,1-0,4 мг/мл, в молозиве — 1-6 мг/мл.
Ферменты. Из молока здоровых животных выделено более 20 истинных
ферментов. Одни из них секретируются в клетках молочной железы (щелочная

12.

(альдолаза, катал аза, протеиназа). Кроме истинных, в молоке присутствуют
ферменты, вырабатываемые микрофлорой молока. Ферменты, находящиеся в
молоке и молочных продуктах, имеют большое практическое значение. На
действии ферментов классов оксидоредуктаз, гид-ролаз, трансфераз и других
основано производство кисломолочных продуктов и сыров. Протеолитические и
липолитиче-ские ферменты вызывают изменения, приводящие к снижению
пищевой ценности и возникновению пороков молока и молочных продуктов. По
активности некоторых ферментов можно судить о санитарно-гигиеническом
состоянии сырого молока и эффективности его пастеризации. К оксидоредуктазам
относят
редуктазы,
оксидазы,
пероксидазу
и
каталазу.
Редуктазы накапливаются в сыром молоке при размножении в 1ем бактерий.
Поэтому бактериальную обсемененность молока можно определить по
продолжительности восстановления добавленного к молоку резазурина или
метиленового голубого. Оксидазы вырабатываются клетками молочной железы
(ксантиноксидаза)
и
микрофлорой
молока
(оксидазы
аминокислот).
Ксантиноксидаза катализирует окисление пуриновых оснований — гипоксантина
и ксантина — до мочевой кислоты, а альдегидов — до карбоновых кислот.
Пероксидаза синтезируется клетками молочной железы и частично
освобождается из лейкоцитов, обладает антибактериальными свойствами;
инактивируется при температуре около 80°С, что используют в молочной
промышленности для контроля эффективности пастеризации молока.
Каталаза переходит в молокоJI3 клеток молочной железы. а также вырабатывается
микрофлорой молока Hjieihco-цитами. В молоке здоровых животных каталазы
содержится мало, а в молозиве и молоке больных животных ее количество резко
увеличивается. В связи с этим определение активности каталазы используют в
качестве метода обнаружения молока, полученного от больных животных (мастит
и
др.).

13.

К гидролазам и ферментам других классов относят липазы, фосфатазы, (3-галактозидазу,
лизоцим,
протеиназы,
рибо-нуклеазу
и
др.
Липазы представлены нативной и бактериальной липазами, А-, В-эстеразами,
холинэстеразой и липопротеидлипазой. Они способствуют гидролизу жира с
выделением низкомолекулярных жирных кислот, что приводит к прогорканию
молока. Истинные липазы разрушаются при температуре 74-80°С,
бактериальные — при 85-90°С. Фосфатазы: в молоке содержатся щелочная
фосфатаза, секретируемая клетками молочной железы и микроорганизмами, а
также фосфопротеидфосфатазы, неорганическая пирофосфатаза и АТФаза.
Щелочная фосфатаза катализирует гидролиз эфиров фосфорной кислоты с
образованием неорганического фосфора. Инак-тивируется она при температуре
72-74°С и выше. Это свойство положено в основу метода контроля
эффективности
пастеризации
молока
и
сливок.
Лактаза (Р-галактозидаза) синтезируется молочнокислой микрофлорой
(бактериями и дрожжами). Катализирует реакцию гидролитического
расщепления лактозы на моносахариды — глюкозу и галактозу. Амилаза связана
с лактоглобу-линовой фракцией белка молока. Количество ее повышается при
заболеваниях животных. При пастеризации инакти-вируется. Лизоцим
катализирует гидролиз полисахаридов клеточных стенок некоторых видов
микробов. Он обусловливает бактерицидные свойства молока, термостабилен в
кислой среде. В молоке коров его количество составляет около 13 мкг в 100 мл.

14.

Пдотеиназы в молоко, видимо, переходят из крови, а также синтезируются
микроорганизмами и лейкоцитами. Они катализируют гидролиз белков молока, в
основном казеина. Микрофлора молока (гнилостные бактерии, микрококки)
синтезируют протеиназы, вызывающие пороки вкуса молока и молочных
продуктов. Молочнокислые бактерии вырабатывают кислые протеиназы,
имеющие важное значение при производстве кисломолочных продуктов и сыров.
Рибонуклеаза переходит в молоко из крови. Она катализирует расщепление
рибонуклеиновой
кислоты
на
нуклеотиды.
Трансферазы (истинные и бактериальные) катализируют переаминирование
аминокислот в клетках молочной железы. Цистинные и бактериальные) в молоке
представлены альдолазой, играющей важную роль в углеводном обмене молочной
железы и микроорганизмов; карбоангидразой, катализирующей процесс
дегидратации угольной кислоты; де-карбоксилазами, имеющими важное значение
при производстве кисломолочных продуктов. Изомеразы играют важную роль в
обмене веществ в клетках молочной железы и при брожении лактозы.
Липиды молока представлены молочным жиром и жироподобными веществами —
фосфолипидами и стероидами.
Молочный жир — производное спирта глицерина и жирных кислот. Среднее
содержание его в молоке составляет 3,8%. В молочном жире обнаружено около
150 жирных кислот с числом атомов углерода от С4 до С26 (насыщенные, моно- и
полиненасыщенные). Содержание в молоке главных жирных кислот представлено
в
таблице
19.
В парном или нагретом молоке жир находится в состоянии эмульсии, а в
охлажденном — в виде суспензии. В 1 мл коровьего молока содержится от 1 до 12
млрд жировых шариков диаметром 0,1-20 мкм. Поверхность жирового шарика
окружена лецитино-белковой оболочкой. Температура плавления молочного жира
28-36°С, температура застывания — 18-23°С, коэффициент преломления — 1,453-

15.

Из насыщенных жирных кислот в молочном жире в большом количестве
содержатся пальмитиновая, миристино-вая и стеариновая, а из ненасыщенных —
олеиновая,
пальмитолеиновая,
линолевая
и
миристолеиновая.
Из фосфолипидов в молоке имеется лецитин, кефалин, сфингомиелин, цереброзиды. Суммарное их количество — около 0,06%. Фосфолипиды входят в состав
оболочек жировых шариков, а также находятся в связи с белковой фазой и
плазмой молока. Из стероидов в молоке присутствует холестерин (в комплексе с
белками и в плазме молока) и эргостерин (входит в состав оболочек жировых
шариков).
В
молоке
стероидов
0,01-0,014%.
Лактоза в молоке коров составляет в среднем находится в молекулярном состоянии и представляет собой ди-сахарид, состоящий из глюкозы и
галактозы. По сравнению с сахарозой лактоза в 5 раз менее сладкая и хуже
растворима
в
воде.
Минеральные вещества. Минеральный состав молока во многом зависит от
минерального состава кормов. Минеральных веществ в молоке содержится в
среднем 0,7%. Их подразделяют на макро- и микроэлементы. Макроэлементы
содержатся в относительно больших количествах — 10-100 мг/кг, их
концентрация в молоке сравнительно постоянна; микроэлементы — в
количествах, измеряемых микрограммами, концентрация их значительно
варьирует в зависимости от кормления животных, условий первичной обработки
и
хранения
молока.

16.

К макроэлементам относят калий, натрий, кальций,_магний, фосфорГхлор и серу.
Калии, натрий, кадьдийи магний находятся в молоке в основном в виде солей
фосфорной и лимонной кислот. Около 95% калия и натрия присутствует в
истинном растворе в виде лег-кодиссоциирующих солей, остальное их количество
связано с казеином и находится в коллоидном состоянии. Кальций имеется в
молоке в основном в коллоидной форме (около 30% — в виде коллоидного
фосфата кальция и около 40% — в виде казеинаткальцийфосфат-ного комплекса).
На долю истинного раствора приходится около 30% всего кальция.
Магний находится в молоке в истинном растворе (73-82%), остальное его
количество входит в состав коллоидного фосфата магния и связано с казеином.
Фосфор в молоке представлен следующими соединениями (%): неорганическими
солями в виде истинного раствора — 37, органическими эфирами в виде
истинного раствора — 7, казеинкальций-фосфатным комплексом — 20,
неорганическими солями в виде коллоидного раствора — 38,5, липидами — 1,5.
Сера входит главным образом в состав белков.
Из микроэлементов в молоке содержатся алюминий, барий, бор, бром, ванадий,
железо, йод, кадмий, кобальт, кремний, литий, марганец, медь, молибден, никель,
селен, серебро, стронций, сурьма, фтор, хром, цинк. Распределение их между
составными компонентами молока изучено недостаточно. Известно, что
алюминий, медь, марганец, молибден, никель, цинк и йод связаны с белками
молока, а бор — с жировой фазой. Около 90% всей меди молока связывается с
казеином и сывороточными белками, 10% — с жировыми шариками (2-3% — с

17.

• Большая часть железа соединяется с а-казеином, остальная с Р-казеином и
лактотрансферрином. Марганец связывается с сывороточными белками, олово
— с (3-казеином. С белками молока соединяется йод (около 30%), а около 60%
его количества находится в небелковых органических соединениях. 40% йода
присутствует в сыворотке молока в виде неорганических соединений и около
5% связано с жиром.
Витамины содержатся в молоке в различных количествах, что обусловлено
поступлением их в организм коровы с кормом, интенсивностью синтеза
микрофлорой рубца и степенью разрушения при обработке и хранении молока.
Среднее содержание витаминов в 100 г молока составляет (мг):
жирорастворимых — А — 0,02-0,2; D - 0,002; Е - 0,06; К — 0,032;
водорастворимых — В — 0,05; В2 - 0,2; В6 - 0,1-0,15; В12 - 0,1-0,3; РР - 0,050,4; В3 - 0,28-0,36; С - 0,5-2,8; Н — 0,00001-0,00003. Гормоны в молоко
поступают из крови. Они принимают участие в образовании и выделении
молока (пролактин, тироксин, лютеростерон, фолликулин, окситоцин,
адреналин, инсулин и др.).
Газы составляют 60-80 мл в 1 л молока, из них двуокиси углерода (углекислого
газа) — 50-70%, азота — 20-30%, кислорода — 5-10%.
Химический состав молока представляет собой сложную полидисперсную
систему. На его показатели оказывает влияние кормление и содержание
животных, состояние здоровья, породность и многие другие факторы. Все это
необходимо учитывать при ветсанэкспертизе молока и молочных продуктов.

18.

19.

• СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ !!!