Laptele este un produs al secreției normale a glandelor mamare ale vacii. Din punct de vedere fizico-chimic, laptele este un sistem complex polidispers în care mediul de dispersie este apa și faza dispersată sunt substanțe în stările moleculare, coloidale și de emulsie. Zaharul din lapte și sărurile minerale formează soluții moleculare și ionice. Proteinele sunt dizolvate (albumină și globulină) și coloidale (cazeină), grăsime din lapte - sub formă de emulsie.

compoziția

Compoziția laptelui este instabilă și depinde de rasa și vârsta vacii, de condițiile și conținutul dietei, de nivelul de productivitate și de modul de muls, lactație și alți factori. Perioada de lactație la vaci durează 10-11 luni, timp în care vacile produc lapte de bună calitate.

Chimizarea agriculturii, tratarea bolilor bovinelor, poluarea mediului de către întreprinderi și transporturi au condus la o creștere a conținutului de substanțe străine în lapte.

Componentele laptelui sunt împărțite în real și extern, iar realul - în primar și secundar pe baza conținutului lor în lapte (Fig. 5.1).

Componentele principale, cum ar fi grăsimea din lapte, lactoza, pantalonii, lactoalbunina, lactoglobulina sunt compuși care sunt sintetizați în glanda mamară și se găsesc numai în lapte.

În producția, evaluarea compoziției și calității laptelui, este obișnuit să se izoleze faza grasă și conținutul de plasmă din lapte (toate celelalte componente, cu excepția grăsimii).

Din punct de vedere tehnologic și economic, laptele poate fi împărțit în apă și substanță uscată, care include grăsime din lapte și reziduuri de lapte degresat uscat (Fig. 5.2).

Cele mai mari fluctuații ale compoziției chimice a laptelui apar din cauza modificărilor în apă și grăsimi, conținutul de lactoză, minerale și proteine ​​este constant. Prin urmare, naturalețea laptelui poate fi judecată după conținutul SOMO.

Proteine ​​din lapte. În ultimii ani, există o convingere puternică că proteina este cea mai valoroasă componentă a laptelui. Proteinele din lapte sunt compuși cu greutate moleculară mare, constând din axe de aminoacizi legate printr-o legătură peptidică caracteristică proteinelor.

Proteinele din lapte sunt împărțite în două grupe principale - brecie și proteine ​​din zer.

Caseina este o proteină complexă care se găsește în lapte sub formă de micele. Aceste micele sunt formate cu participarea de calciu, fosfor și alți ioni. Micelele de cazeină au o formă rotunjită și dimensiunea lor depinde de conținutul ionilor de calciu. Pe măsură ce conținutul de calciu din lapte scade, aceste molecule se descompun în complexe mai simple de cazeină.

Conform punctelor de vedere moderne, luați în considerare cazeina ac-, B-, x din laptele de vacă.

is-cazeină - majoritatea cazeinelor din lapte (60%), constă din trei fracții: aSL as2 aS3.

B-cazeinele sunt fosfoproteine ​​mai sensibile decât ac-cazeina la temperatură în timpul precipitațiilor de către ioni de calciu.

x-cazeina este singura cazeină care conține cazeină.

Cazeina sub formă uscată este o pulbere albă, fără gust sau inodor. În lapte, cazeina se află într-o soluție coloidală sub formă de sare de calciu solubilă. Sub influența acizilor, a sărurilor acide și a enzimelor, cazeina coagulează (coagulează) și sedimentele. Aceste proprietăți permit izolarea cazeinei obișnuite din lapte. După îndepărtarea cazeinei, proteinele din zer rămân în lapte (0,6%).

Principalele proteine ​​din zer sunt albumina și globulina. Albumina este o proteină simplă solubilă în apă. Sub acțiunea cheagului și a acizilor, albumina nu se coagulează și precipită atunci când este încălzită la 70 ° C.

Cea mai mare parte a fracției de albumină este 3-la-albumină, iar α-lactoalbumină este cea mai termostabilă proteină din zer.

Globulina este prezentă în lapte în stare dizolvată. De asemenea, se referă la proteinele simple care se coagulează atunci când sunt încălzite într-un mediu ușor acid la o temperatură de 72 ° C. Albuminele și globulina sunt proteine ​​plasmatice. Globulina este un purtător de corpuri imune. Cantitatea de proteine ​​din zer în colostru crește până la 15%.

Dintre celelalte proteine, proteina globulă grasă, care se referă la proteine ​​complexe, este cea mai importantă. Cojile globulelor de grăsime sunt compuse din compuși de fosfolipide și proteine ​​(lipoproteine) și reprezintă un complex lecitină-proteină.

Proteinele din zer sunt din ce în ce mai utilizate ca aditivi în producția de produse lactate și alte produse. Din punctul de vedere al fiziologiei dietetice, proteinele din zer sunt mai pline decât cazeina, deoarece conțin mai mulți acizi esențiali și sulf. Gradul de asimilare a proteinelor din lapte - 96-98%.

Grăsimea pură din lapte în forma sa pură este un ester al alcoolului glicerol trihidric, acizi grași saturați și nesaturați. Grăsimea din lapte este formată din trigliceride ale acizilor saturați și nesaturați, acizi grași liberi și substanțe neinfecțioase (vitamine, fosfatide).

Grăsimea din lapte se găsește în lapte sub formă de globule de grăsime de 0,5-10 microni, înconjurate de o coajă de lecitină-proteină. Coaja globulei de grăsime are o structură complexă și o compoziție chimică, are o activitate de suprafață și stabilizează emulsia globulelor de grăsime.

Acizii oleici și palmitici predomină în grăsimea din lapte. Spre deosebire de alte grăsimi, grăsimile din lapte conțin o cantitate crescută (aproximativ 8%) de acizi grași cu greutate moleculară mică (volatili) (butirici, caprici, caprilici, caprici).

Cele mai importante numere chimice sunt utilizate pentru a caracteriza compoziția acizilor grași din grăsimea din lapte: saponificare, iod, Reichert-Meisl, Polensk. Grăsimea din lapte poate suferi modificări de fază. Poate fi în stare solidificată (cristalină) și topită, temperatura de turnare - 18-23 ° C, punctul de topire 27-34 9 C. Densitatea grăsimii din lapte la o temperatură de 20 ° C este de 0,930-0,938 g/cm 3.

În funcție de condițiile de temperatură ambiantă, gliceridele din grăsimea din lapte pot forma forme cristaline, care diferă prin structura rețelei cristaline, forma cristalelor și punctul de topire...

Grăsimea din lapte este instabilă la temperaturi ridicate, raze de lumină, vapori de apă, oxigen, soluții alcaline și acide. Sub influența acestor factori este hidrolizat, sărat, oxidat și rânced.

Pe lângă grăsimile neutre, laptele conține grăsimi similare grăsimilor: fosfatide (fosfolipide) și steroli. Fosfatidele principale sunt lecitina și cefalina, iar sterolii sunt colesterolul și ergosterolul. Valoarea energetică a grăsimilor din lapte este de 37,7 kJ, digestibilitate - 95%.

Conform nomenclaturii moderne a glucidelor, zahărul din lapte (lactoza) aparține clasei oligozaharidelor (dizaharide). Din conținutul total de solide, lactoza reprezintă aproximativ 40% și 26% din caloriile din lapte.

Lactoza joacă un rol important în fiziologia dezvoltării, deoarece este aproape singurul carbohidrat obținut de la mamiferele nou-născute din alimente. Formula chimică a lactozei Această dizaharidă este descompusă de enzima lactază, este o sursă de energie și reglează metabolismul calciului.

În stomacul uman, enzima lactază este detectată în a treia lună de dezvoltare a fătului și conținutul său este suficient pe tot parcursul vieții, dacă laptele este inclus în mod constant în dietă.

Lactoza există în două forme izomerice care au proprietăți fizice diferite. Acestea sunt forme a- și b ale lactozei, fiecare dintre ele putând fi hidratată și anhidră (anhidră).

Tranziția reciprocă a lactozei poate fi efectuată în conformitate cu următoarea schemă:

Tranziția reciprocă a- și b-forme de lactoză depinde de temperatura și concentrația soluției.

Lactoza, în comparație cu zaharoza, este mai puțin dulce și se dizolvă mai rău în apă. Dacă luăm dulceața zaharozei pentru 100 de unități, atunci dulceața fructozei va fi de 125 de unități, glucoză - 72 de unități, lactoză - 38 de unități. La o temperatură de 20 ° C, solubilitatea lactozei este de 16,1%, la 50 ° C - 30,4%, la 100 ° C - 61,2%, în timp ce solubilitatea zaharozei la aceste temperaturi este de 67,1; 74,2 și 83%. Lactoza este principala sursă de energie pentru bacteriile lactice, care o fermentează în glucoză și galactoză, apoi în acid lactic. Sub influența drojdiei lactice, produsele finale ale descompunerii lactozei - în principal alcool și dioxid de carbon.

Caracteristica lactozei este absorbția lentă (asimilarea) pereților stomacului și a intestinelor. Ajungând la colon, stimulează activitatea bacteriilor producătoare de acid lactic, care inhibă dezvoltarea microflorei putrefactive.

Forma A a lactozei predomină în lapte, ceea ce conferă laptelui un gust dulce, este ușor absorbit de organism, dar nu prezintă proprietăți bifidogene pronunțate (nu este un regulator al proceselor microbiologice).

Pe lângă lactoză, alte zaharuri se găsesc în lapte în cantități mici - acestea sunt în principal aminoacizi care se leagă de proteine ​​și acționează ca stimulatori de creștere pentru microorganisme.

Digestibilitatea zahărului din lapte este de 99%. Valoarea energetică a lactozei este de 15,7 kJ.

Minerale (săruri de lapte). Termenul de minerale se referă la ioni metalici, precum și acizi anorganici și organici din lapte. Laptele conține 0,7-0,8% minerale. Majoritatea sunt săruri medii și acide ale acidului fosforic. Dintre sărurile acizilor organici, sunt prezente în principal sărurile cazeinei și acidului citric.

Mineralele se găsesc în toate țesuturile corpului, participă la formarea oaselor, mențin presiunea osmotică în sânge, fac parte integrantă din enzime, hormoni.

Sărurile de lapte și oligoelementele, împreună cu alte componente de bază, determină valoarea nutritivă și biologică ridicată a laptelui. Lipsa sau excesul de săruri duce la întreruperea sistemului coloidal al proteinelor, în urma cărora precipită. Această proprietate a laptelui este utilizată pentru coagularea proteinelor în producția de produse lactate și brânzeturi.

În funcție de concentrația din lapte, ionii sunt împărțiți în micro și macroelemente.

Conținutul de macronutrienți din lapte depinde de rasa vacilor, stadiul de lactație, valorile lor medii sunt date în tabel. 5.1.

Împreună cu macronutrienții din lapte sunt prezenți sub formă de ioni și microelemente (mg/1000 cm 3). Oligoelementele sunt substanțe vitale. Acestea fac parte din numeroase enzime, activează sau inhibă acțiunea lor, pot fi catalizatori pentru transformările chimice ale substanțelor care provoacă diverse defecte. Prin urmare, concentrația de micronutrienți nu trebuie să depășească valorile acceptabile.

Corpul uman simte o mare cerere pentru astfel de oligoelemente precum Fe, Cu, Co, Zn, J. Corpul unui copil în creștere are nevoie de minerale precum calciu, fosfor, fier, magneziu.

Vitamine Vitaminele sunt compuși organici cu greutate moleculară mică, care nu sunt sintetizați în corpul uman. Intră în organism cu alimente, nu au proprietăți energetice și plastice, prezintă efecte biologice în doze mici.

Conform Nomenclaturii chimice internaționale, vitaminele sunt împărțite în substanțe solubile în apă, solubile în grăsimi și substanțe asemănătoare vitaminelor.

Laptele conține toate vitaminele vitale, unele în cantități insuficiente. Conținutul de vitamine depinde de anotimpul anului, de rasa animalelor, de calitatea furajelor, de condițiile de păstrare și de procesarea laptelui.

Compoziția medie de vitamine a laptelui este dată în tabel. 5.2.

Vitaminele liposolubile sunt rezistente la căldură și încep să se descompună la temperaturi peste 120 ° C (vitamina A), dar nu sunt rezistente la aer, razele ultraviolete și acizii. Vitamina A conferă uleiului o culoare galbenă. Vitamina E este o grăsime antioxidantă și protejează vitamina A de degradarea oxidativă.

Vitamine solubile în apă, cu excepția vitaminelor C și B12, rezistente la căldură. Sunt mai rău să reziste încălzirii într-un mediu alcalin. Vitamina PP este aproape complet conservată după tratamentul termic și depozitarea laptelui. Cea mai mare parte este distrusă de pasteurizarea și depozitarea vitaminei C.

Enzimele catalizează multe procese biochimice în lapte și în producția de produse lactate. Sunt formate din glanda mamară a unui animal (enzime naturale) sau secretate de microorganisme. Enzimele din lapte precum lactaza, fosfataza, reductaza, peroxidaza, lipaza, proteaza, amilaza joacă un rol important.

Lactaza (galactozidaza) descompune zahărul din lapte în glucoză și galactoză eliberate de microorganisme.

Fosfataza (fosfomonoesteraza) este de origine animală (locală) și microbiologică. Prezența fosfatazei este judecată de pasteurizarea laptelui.

Reductaza se formează datorită dezvoltării microorganismelor străine. Testul reductazei arată clasa de puritate a laptelui prin contaminare bacteriană.

Peroxidaza este o enzimă de origine animală, distrusă prin încălzirea pe termen scurt la 75-80 ° C. Prezența enzimei peroxidază în lapte este evaluată prin eficiența pasteurizării laptelui.

Lipaza (hidrolaza esterilor de glicerol) poate fi de origine naturală și microbiologică. Prezența sa în produsele lactate bogate în grăsimi este nedorită, deoarece descompune grăsimile din lapte în glicerină și acizi grași, ducând la un gust rânced. Lipaza este degradată la temperaturi de 80-85 ° C.

Astfel, enzimele din lapte joacă un rol pozitiv sau negativ, activitatea lor depinde de temperatură, pH, concentrația solidelor din lapte, cantitatea de enzimă în sine etc...