Пороки органолептических свойств молока и сливок

Содержание

 

 

 

 

Введение

 

 

Молоко – секрет молочных желез млекопитающих, физиологически предназначен для вскармливания детенышей. Молоко образуется из составных частей крови эпителиальными клетками альвеол и является ценным пищевым продуктом. В его состав входят жирные кислоты, аминокислоты, белки, минеральные вещества, витамины, молочный сахар и большое количество ферментов. Питательные вещества молока находятся в соотношении и форме, наиболее благоприятных для усвоения организмом. Наиболее полноценно свежевыдоенное, парное молоко. Оно обладает бактерицидностью, т. е. способностью задерживать размножение попадающих в молоко бактерий и даже убивать их. Чтобы сохранить бактерицидные свойства парного молока, его охлаждают. При температуре 30оС бактерицидность сохраняется в течение 3-х часов, при 15оС – около 8 часов, при 10оС - около 24 часов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Органолептические свойства сырых молочных

продуктов

 

 

Вкусовые и ароматические соединения молока и молочных продуктов изучают для того, чтобы понять причины пороков запаха и вкуса, научиться предупреждать их и тем самым сохранять и улучшать качество продуктов, следить за течением реакций, обусловливающих образование вкусовых и ароматических веществ с целью сознательного управления ферментативными процессами; для изготовления искусственных ароматизаторов полусинтетических пищевых продуктов, а также при разработке стандартов для сенсорного анализа. При этом необходима химическая идентификация и характеристика соединений, вызывающих вкусовые и обонятельные ощущения. Однако содержание ароматических веществ часто бывает ниже минимальных величин, определяемых с помощью анализа, хотя органы чувств отчетливо их воспринимают

Применение современных методов определения вкуса с помощью хромотографии, спектрофотометрии позволяет их идентифицировать: например, при окислении молочного жира образуются карбонильные соединения, придающие окисленный вкус молочного жира; или при самоокислении жира обазуются альдегиды, усиливающие вкус, которые по химическим и физическим свойствам незначительно отличаются друг от друга. 
           Изучение аромата возможно путем использования газовой хромотографии, особенно он служит для разделения натуральных ароматических комплексов, так как они отличаются летучестью 
С помощью хромотографического метода можно зарегистрировать следы в соотношении 1:107 случаях — вещества в концентрации 0,00001%, при этом некоторые из них находятся в пределах сенсорного восприятия. Анализ газохромотограмм показал, что в образовании аромата молочных продуктов участвует большое количество отдельных соединений, которые можно идентифицировать вышеперечисленными методами. Применение инфракрасных спектров позволило определить вещество б-делактон, как вещество, придающее испорченному жиру вкус, напоминающий вкус кокосового ореха. 
           Свежее сырое молоко характеризуется определенными органолептическими свойствами (показателями): внешним видом, консистенцией, цветом, вкусом и запахом. В соответствии с ГОСТом «Молоко коровье, требования при закупаках» молоко должно быть однородной жидкостью без осадков и хлопьев, от белого до слабо-желтого цвета, без посторонних привкусов и запахов. 
Белый цвет и непрозрачность (мутность) молока обусловливают рассеивающие свет коллоидные частицы белков и шарики жира, желтоватый оттенок — растворимый в жире каротин, слабовыраженный (сладковатый), присущий только молоку вкус — лактоза, хлориды, жирные кислоты, а также жир и белки. Приятный едва уловимый запах сырого молока зависит от наличия в нем небольшого количества диметилсульфата, ацетона, летучих жиров, кислот, ацетальдегида и др. карбонильных соединений. 
           Количество хлоридов в молоке зависит от состояния здоровья животных и ст. лактации содержание диметилсульфида — от вида скармливаемого корма, ацетона — от режимов кормления и состояния здоровья животных, жирных кислот от степени гидролиза жира. Ярко выраженный вкус и запах у молока считается ненормальным явлением. Ароматические и вкусовые вещества адсорбируются прежде всего на белках, с которыми они и попадают в молочные продукты. Поэтому молочный продукт с нормальным вкусом можно получить только из сырого молока, безупречного с точки зрения запаха и вкуса. При обработке и переработке молока происходят физические и химические процессы, которые способствуют образованию новых вкусовых и ароматических веществ из его компонентов. Так, изменение во вкусе и запахе питьевого молока по сравнению с сырым, происходят за счет образования продуктов распада -лактоглобулина, которые содержат SH-группы и следы H2S, придающие запах и вкус пастеризации и потребителем это воспринимается вполне нормально. Образованию аромата способствуют не только отдельные химические компоненты, но и физическое состояние продукта. Это можно проследить на примере со сливками. Аромат их изменяется в такой последовательности: сладкие сливки, взбитые сливки — масло, хотя во всех случаях присутствуют одинаковые компоненты и ароматические вещества. 
В сливках происходит накопление жира и жировых примесей. Благодаря этому вкусовые качества молочного жира становятся ярче выраженными, т.к. сливки пастеризуют при более высоких t-рах. Тепловая денатурация белков в них происходит интенсивнее и наряду с ароматическими веществами. 
           В образовании вкуса сливок, прежде всего, принимают участие ненасыщенные альдегиды. Они образуются из различных изомеров жирных кислот — С18. Однако более ярко выраженные желаемые изменения аромата происходят при производстве кисломолочных продуктов и при созревании сыра в результате биохимических реакций распада. 
Характерный аромат кисломолочных продуктов, йогурта, сливок, кисло-сливочного масла, диетического кисломолочного творога и др. появляется в результате деятельности молочнокислых бактерий. Он образуется от карбонильных соединений и летучих кислот, которые накапливаются при сквашивании молока в качестве побочных продуктов. 
В формировании аромата кисло-молочных продуктов участвуют следующие компоненты: кислоты — молочная, лимонная, пропионовая, уксусная, муравьиная; CO2 , ацетальдегид, этиловый спирт, ацетон, ацетоин, диацетил. 
Типичный аромат йогурта обусловлен ацетальдегидом; основной компонент аромата кислосливочного масла — диацетил  
— это желтая жидкость, при большом разбавлении она обладает приятным запахом; продуцируется ароматообразующими бактериями —стрептококками. Накопление его зависит от температуры, величины рН. Исходным веществом служить лимонная кислота и лактоза; причем при добавлении в молоко цитратов увеличивается выход диацетила. Пировиноградная кислота — промежуточный продукт распада лактозы — реагирует с ацетальдегидом, который образуется из пировиноградной кислоты в результате отщепления СО2 и переходит в ацетилмолочную кислоту. 
           При декарбоксилировании этой кислоты образуется ацетоин. 
Накоплению диацетила способствует достаточное количество О2. Это подтверждается на практике тем, что при сквашивании сливок обогащение из воздухом способствует усилению аромата, а при периодическом способе сбивания масла увеличивается содержание диацетила. Диацетил растворяется в воде и поэтому в водной фазе его содержания больше, чем в чистом молочном жире. Только 10-15% диацетила из сливок, попадает в масло. Высокое содержание диацетила в закваске им сливках является условием получения ароматного кислосливочного масла. Ацетона как правило больше, чем диацетила. Добавляя в закваску лимонную кислоту, можно получить 580 мг% диацетила и ацетоина. Определение диацетила основано на взаимодействие раствора NaOH — дает розовое окрашивание. Это качественная реакция.  
           Ароматические и вкусовые вещества сыра формируются при созревании — сложном биохимическом процессе, при котором протекают ферментативные реакции: сквашивание с образованием кислот; молочной и пропионовой; распад белков до аминокислот; образование продуктов распада аминокислот, гидролиз жира, появление продуктов распада и окисление свободных жирных кислот. 
           Пропионовая кислота является типичным вкусовым компонентом эмментальского сыра, более сладкого на вкус, чем другие сыры. Это объясняется наличием аминокислот — пролина, оксипролина, а также солей оксикислот. 
 
            При распаде белков образуются полипептиды, часто горькие на вкус, а горечь является отклонением по вкусу. 
 

 1.1 Факторы, обуславливающие органолептические свойства молочного сырья  

На химический состав, физико-химические, органолептические и технологические свойства молочного сырья значительно влияют зоотехнические (порода и возраст животного, период лактации, состояние здоровья, индивидуальные особенности) и ветеринарные (корма, условия кормления и содержания, медикаменты, используемые для лечения животных, время года и т.д.) факторы.

Зоотехнические факторы. Для каждой породы коров характерен свой обмен веществ, от которого зависит синтез компонентов молока. Молоко коров разных пород различается по массовой доле жира и размерам жировых шариков, по массовой доле белка, фракционному составу казеина и размерам казеиновых мицелл. Особое значение для технологии продуктов, в частности белковых, имеет соотношение массовых долей жира и белка в молоке, которое выражается в количестве граммов белка, приходящемся на 100 г жира. Чем больше в молоке жира, белка, лактозы и пигментов, тем более выраженный цвет и полный вкус оно имеет при высокой дисперсности белка и жира.

Технологические свойства также зависят от породы и несколько изменяются с возрастом животных. Коровы среднего возраста (шесть лактации) продуцируют молоко с лучшими органолептическими показателями. При повышении числа лактации в молоке возрастает общее содержание летучих и непредельных жирных кислот. В таком молоке наиболее вероятно окисление липидов и, как следствие, ухудшение органолептических свойств при хранении.

Состав и свойства молока изменяются во время лактации. Различают три стадии лактации коров: молозивную (продолжается, по разным данным, от 5 до 10, а иногда до 15 сут после отела), нормального молока (285-277 сут) и стародойного молока (7-15 сут после запуска коровы). Резкое изменение физиологического состояния животного сопровождается образованием секрета, который заметно отличается от нормального молока по составу и свойствам, поэтому молозиво и стародойное молоко принято называть анормальным молоком.

Для молозива характерно высокое содержание белков (до 15%), особенно альбуминов и глобулинов, количество которых постепенно снижается и приблизительно на четвертый день лактации достигает величины, обычной для нормального молока. Молозиво по консистенции более густое, чем нормальное молоко, желто-бурого цвета с солоноватым вкусом и специфическим запахом. По сравнению с нормальным молоком оно содержит больше каротина, витаминов (А, В1, В2 и др.), ферментов (каталазы, пероксидазы), а также иммуноглобулинов и лейкоцитов. Кроме белковых веществ молозиво имеет повышенное содержание минеральных веществ, высокую кислотность (выше 40 °С) и плотность, в связи с чем оно не выдерживает режимов тепловой обработки (свертывается при нагревании), плохо свертывается сычужным ферментом и не подлежит приемке на молочных заводах. Только через 6-8 дней после отела, когда молоко приобретает нормальные состав и свойства, его можно использовать для производства молочных продуктов.

В течение лактационного периода, который продолжается в среднем около 300 дней, состав и свойства молока изменяются незначительно. Массовая доля жира в первую половину лактации немного снижается, затем снова возрастает. То же происходит с содержанием белка, лактозы и минеральных веществ, но в меньшей степени. От стадии лактации зависит количество лактонов, играющих важную роль в создании вкуса и запаха молока после тепловой обработки. По данным В. П. Шидловской, количество д-оксикислот и в-кетокислот (предшественники в-лактонов и метилкетонов) уменьшается в начале и увеличивается в конце лактации.

В молоке, полученном в начале лактации (2 мес), быстро окисляются липиды, что связано с большим содержанием меди (катализирует липолиз), 35 % которой связано с жировой фазой. За 10-15 дней перед запуском свойства и состав молока опять отклоняются от нормы. Оно приобретает солоновато-горьковатый вкус, массовая доля жира повышается до 9 %, жировые шарики становятся мелкими, массовая доля белков и минеральных веществ несколько увеличивается, а кислотность снижается до значений 5-6°Т. Такое молоко называют стародойным и не принимают в переработку на молочных заводах.

На состав молока и его синтез в молочной железе влияют все факторы, обеспечивающие нормальное кормление животных: недокорм, виды и состав кормов и т. п. При недокорме на 30% по сравнению с нормой массовая доля сухих веществ в молоке снижается на 0,7-0,9%, в том числе жира на 0,4, белка на 0,3%. Эти факторы, в свою очередь, влияют на технологические свойства молока. Особое значение имеют правильный подбор кормов по кормовой ценности, условия стойлового содержания и доения коров. Несоблюдение санитарно-гигиенических норм содержания и кормления животных в 54 случаях из 100 приводит к изменениям органолептических показателей и приобретению несвойственных для сырого молока запаха и вкуса (%): кормовые- 25,3; скотного двора- 9,0; нечистые- 6,0; окисленные-3,1; затхлые- 3,0; липолизные, прогорклые- 2,1; горький вкус- 1,3; наличие соды, аммиака, лекарств, химикатов, нефтепродуктов- 2,6.

Интенсивность изменений состава и свойств молока зависит от вида и количества кормов, промежутков между кормлением и доением, наличия и химического состава ароматических и вкусовых веществ в кормах. Использование в кормлении животных большого количества льняных и подсолнечных жмыхов приводит к повышению массовой доли жира в молоке и увеличению содержания ненасыщенных жирных кислот. Жир при этом приобретает мягкую, мажущуюся консистенцию, имеет пониженную точку плавления и нестоек при хранении. Наличие в рационах животных в больших объемах кормовой свеклы, картофеля, соломы способствует повышению количества насыщенных жирных кислот в молочном жире, а сам жир имеет твердую, крошливую консистенцию. При использовании силоса и других кормов, бедных солями кальция, ухудшается такой показатель молока, как сычужная свертываемость.

Быстрее всего от вида кормов изменяются органолептические показатели молока и вырабатываемых из него молочных продуктов. Грубые и сочные корма, а также сорняки чаще, чем другие корма, вызывают изменения вкуса и запаха молока. Считают, что в молоке с кормовыми пороками может содержаться до 22 химических соединений, основными из которых являются метилсульфид, ацетон, бутанон, этанол, пропанол, изопропанол, этаналь и этилацетат. Наиболее распространены силосные запах и вкус молока.

Нежелательные запах и вкус силоса возникают при его неправильном брожении и обусловлены присутствием эфиров, спиртов, альдегидов и кетонов. На степень выраженности силосных запаха и вкуса молока влияют содержание влаги в силосе, его доброкачественность, вентиляция на скотном дворе в момент скармливания. Так как они проявляются быстрее при прямом контакте молока с силосом, нежелательно хранить молоко в одном помещении с силосом.

Кроме вышеперечисленных факторов на состав и свойства молока влияет время года. Весной и в начале лета в молоке уменьшается массовая доля сухих веществ, в том числе казеина, свободных аминокислот (валина, лейцина, фенилаланина и др.), уменьшается размер казеиновых мицелл, повышается кислотность. Весной снижается также массовая доля жира, в том числе свободных жирных кислот (до 84,8мг/100г жира), витаминов (биотина, РР, группы В и др.), макро- и микроэлементов (Са, Mn, Co, Fe и др.). Эти изменения приводят к ухудшению органолептических и технологических показателей, а также снижению качества и выхода молочных продуктов, вырабатываемых из «весеннего» молока. Осенью и зимой в молоке содержится наибольшее количество белков и жиров, повышается кислотность, появляются более выраженные кормовые пороки вкуса и запаха.

Все это в совокупности объясняется особенностью кормовых рационов в разное время года, лактационным периодом, условиями содержания коров и т. д.Ветеринарные факторы. Состояние здоровья животных значительно влияет на качество молока. При заболевании животных и использовании для их лечения медикаментов могут резко измениться химический состав и свойства молока. При мастите, ящуре, эндометрите, гастроэнтерите и некоторых других заболеваниях значительно увеличивается содержание соматических клеток (от 300-500 тыс. до 1 млн и более в 1 см3). Особенно распространено заболевание коров маститом. Это воспаление тканей молочной железы, которое сопровождается снижением секреции молока и изменением его состава и свойств.

В частности, массовая доля жира снижается до 2,2%, лактозы - до 3,6%, массовая доля белка повышается до 6,0% за счет увеличения содержания сывороточных белков, а доля казеина заметно уменьшается, причем количество г-казеина увеличивается; плотность снижается до 1025 кг/м3, кислотность- до 5-13%. При этом консистенция молока становится водянистой, часто хлопьевидной, слизисто-творожистой, иногда пенящейся. Наблюдаются следы крови и гноя. Молоко имеет неприятный запах, слабосолено-горький, прогорклый вкус. Маститное молоко плохо свертывается сычужным ферментом, сгусток получается дряблый, слабо отделяющий сыворотку. Молочнокислые бактерии в таком молоке развиваются медленно, производство качественных кисломолочных продуктов и сыра из него невозможно.

На примесь маститного молока в сборном показывает количество соматических клеток (выше 500 тыс. в 1 см3), такое молоко не допускается для производства сыра и кисломолочных продуктов.

Наиболее частые причины мастита- инфекция, нарушение правил доения и ухода за выменем и доильными аппаратами. Клиническую форму мастита с ярко выраженными изменениями состава и свойств молока легко распознать. Труднее определить наличие маститного молока в сборном при субклинических (скрытых) формах мастита. Для этого при приемке молока на молочном заводе определяют количество соматических клеток.

Для лечения того или иного заболевания животных применяют медикаменты, в том числе и антибиотики. Неправильная дозировка препаратов, а также несоблюдение сроков сдачи на заводы молока от подвергавшихся лечению коров приводят к попаданию антибиотиков в молоко и, следовательно, к изменению его органолептических и технологических свойств.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Пороки органолептических свойств сырых молочных продуктов

 

 

В процессе производства, транспортирования в торговлю и хранения молочной продукции органолептические свойства могут ухудшаться, особенно если при производстве продуктов не были соблюдены в полном объеме гигиенические требования, а также в случае недостаточного качества упаковки.  
         При этом происходят физические процессы изменения структуры и физико-химические преобразования отдельных компонентов, что может повлиять на органолептические показатели продуктов. Эти явления называют дефектами, а чаще пороками. Пороками молочных консервов являются те недостатки, которые снижают пищевую, биологическую ценность продуктов и ухудшают их органолептические показатели. Пороки могут возникать как в процессе производства, так и в процессе хранения консервов и проявляются в ухудшении вкуса, запаха, консистенции и цвета.  
          Каждый  порок может появляться на различных стадиях производства консервов и обусловливаться составом и свойствами сырья, режимами технологического процесса, условиями хранения. Ниже приведены характерные признаки основных пороков традиционных молочных консервов.

 

1. Пороки биохимического происхождения

Пороки биохимического происхождения возникают в результате действия ферментов и могут значительно ухудшить вкус и консистенцию молочных консервов. 
        Прогорание наблюдается в сгущенных молочных консервах с сахаром и выражается в появлении горьковатого или прогорклого вкуса и запаха в результате гидролитического расщепления жиров под воздействием фермента липазы. Для предотвращения этого порока следует осуществлять термизацию сырого молока сразу после его получения на фермах или на заводах, пастеризацию проводить при температуре выше 95 0С. 
        Нечистый вкус за счет протеолиза белков в сырье или готовых продуктах может встречаться в сгущенных молочных консервах с сахаром и сухих молочных продуктах. Обнаруживается появлением посторонних привкусов и запахов, в сгущенном молоке с сахаром может сопровождаться образованием комочков белка.