Пищевая и биологическая ценность молока и молочных продуктов

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО  ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ  БелГСХА

 

 

 

 

Кафедра технологии производства и

переработки сельскохозяйственной

продукции

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

На тему

ПИЩЕВАЯ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ  ЦЕННОСТЬ МОЛОКА И МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ. НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МОЛОКА И МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ В ПИТАНИИ НАСЕЛЕНИЯ

 

Студента 4 курса 44Т группы

Музалевской Инны Валерьевны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Белгород 2010

Содержание

Введение………………………………………………………….3

1. Обзор литературы

1.1 Состав молока…………………………………………..........5

1.2 Свойства молока…………………………………………….11

1.3 Молоко и молочные продукты в питании человека………18

1.4 Научное обоснование применения молочных продуктов...21

2. Продуктовые расчёты………………………………………...32

Заключение……………………………………………………….35

Список использованной литературы…………………………...37

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

     Молоко  – первая пища человека, появившегося  на свет. И еще долгое время  этот созданный самой природой  уникальный продукт остается  его основным продуктом питания.  Молоко содержит практически  весь набор питательных веществ, необходимых организму. С молоком и молочными продуктами организм получает полноценный животный белок, молочный жир, молочный сахар – лактозу, минеральные вещества, ферменты, иммунные тела, микроэлементы и витамины, имеющие высокую питательную и биологическую ценность.

     Кроме питательных  качеств, с древних времен известны  также лечебные свойства молока. В качестве продукта питания  используются в основном коровье  и козье молоко, а в некоторых  регионах также овечье, верблюжье,  буйволиное, оленье и т.д. Белки, входящие в состав молока перевариваются и усваиваются лучше, чем белки мяса, рыбы и злаков. Их усвояемость составляет 95-97%. Поэтому молоко и молочные продукты относятся к самой легкоусвояемой пище, незаменимой в детском питании, а также в рационе диетического питания здоровых и больных людей. Молоко также способствует усвоению других пищевых продуктов. Белки в молоке представлены в основном казеином (2,7%), сывороточными белками — альбумином (0,4%) и глобулином (0,2%). Среднее содержание жира в молоке составляет около 3,5%. Молочный жир имеет низкую температуру плавления (27—34°С), и благодаря малым размерам жировых частиц хорошо усваивается и переваривается. Наличие в молочном жире фосфатидов и стеринов способствует регулированию липидного обмена. Фосфатиды обладают антисклеротическим действием, участвуя в регуляции холестеринового обмена, способствуют правильному обмену жиров, препятствуя их излишнему отложению в печени.  
         Из присутствующих в молоке макроэлементов преобладают соли кальция и фтора, в меньшем количестве представлены фосфор, калий, натрий и хлор. Усвоению кальция и фтора, необходимых для построения и укрепления костного скелета, благоприятствует их оптимальное сочетание с белками молока. Микроэлементы в молоке представлены солями марганца, меди, железа, кобальта, йода. Углеводы в молоке представлены молочным сахаром – лактозой, в среднем количестве 4,8%.   

Под влиянием молочнокислых  бактерий лактоза взбраживается  с образованием молочной кислоты. Это  свойство используется для получения молочнокислых продуктов (творог, кефир, простокваша, сметана и т.д.). Молоко содержит широкий спектр воды и жирорастворимых витаминов, но их количественное содержание невелико и претерпевает сезонные колебания. Молоко в натуральном виде имеет небольшой срок хранения, поэтому в продажу поступает пастеризованное или топленое молоко различной степени жирности. В процессе пастеризации молоко подвергают температурной обработке при температуре до 100°С для уничтожения микрофлоры и обеспечения безопасности в санитарно-гигиеническом отношении. Топленое молоко получают путем длительной (3-4 ч) выдержки при температуре 95-98°С, после чего оно приобретает слегка кремовый оттенок с явно выраженным привкусом пастеризации. В ассортименте молочной продукции широкое распространение получили обезжиренное, белковое, витаминизированное молоко.   

Значительно больший  срок хранения имеют приготовленные из него продукты: творог, кефир, сливки, сметана. Сухое молоко производят путем  полного испарения влаги из натурального молока, сгущенное молоко получают путем частичного испарения влаги с добавлением сахара в качестве консерванта. Вторичное молочное сырье, образующееся при переработке молока, используется в кулинарной промышленности, при производстве колбас и т.д.

 

 

 

 

1. Обзор литературы

1.1. Состав молока

Состав молока зависит  в основном от породы и возраста животного, стадии лактационного периода, кормления и условий содержания. В сухом остатке молока находятся все его составные части — белки, жир, углеводы, минеральные вещества и пр.

Белки

Приблизительно четвертую  часть общего содержания сухих веществ  в коровьем молоке составляют белки. Они имеют наиболее благоприятный качественный и количественный аминокислотный состав, что обусловливает их высокую биологическую ценность. В организме человека белки играют роль пластического материала, необходимого для построения новых клеток и тканей, образования биологически активных веществ, ферментов и гормонов.

С химической точки зрения белки - это высокомолекулярные соединения, состоящие из расположенных в определенном порядке a-аминокислот, связанных между собой в цепочку. Основой белковых молекул являются более 20 аминокислот, 18 из которых обнаружены в молочном белке. Число возможных вариантов сочетаний аминокислотных остатков в молекуле белка практически не ограничено, что определяет и разнообразие по химическому строению и свойствам белков. [3]

К незаменимым аминокислотам  относятся 8 из 18. Большая часть из них (метионин, триптофан, изолейцин, фенилаланин, валин, лейцин) в белке молока содержится в количествах, значительно превышающих их содержание в белках мяса, рыбы и растительных продуктов.

Пищевая ценность молочных белков повышается благодаря связям белковых молекул с витаминами, минеральными веществами, липидами.

Жир

В молоке жир присутствует в виде эмульсии или суспензии  в молочной плазме. Диаметр жировых  шариков колеблется от 0,1 до 20 мкм, средний  размер 3-4 мкм. Число жировых шариков  в 1 мл молока составляет около 15 млрд. Каплю жира окружает тонкая оболочка (5-10 нм), имеющая довольно сложный состав.

Молочный жир представляет собой смесь три-, ди- и моноглицеридов, жирных кислот, стеринов, каратиноидов, жирорастворимых витаминов (A, D, Е и К) и других сопутствующих веществ в весьма незначительных количествах. В состав оболочек жировых шариков входят фосфолипиды, липопротеины, протеины, цереброзиды, ферменты, витамины (каротин, витамин А:-) и др. В оболочке также обнаружены следы металлов (Мо, Fe, Cu, Zn, Ca, Mg, Se, K, Na) и вода в связанном состоянии. Состав и толщина оболочек жировых шариков не являются постоянными, поскольку между плазмой молока и оболочкой происходит обмен веществ. [3]

Триглицериды, составляющие основу молочного жира, - это эфиры  трехатомного спирта глицерина и  жирных кислот. Последние составляют 90% молочного жира. Среди них есть насыщенные и ненасыщенные, с одной или несколькими двойными связями, четным или нечетным, малым (4) и большим (18 и выше) числом атомов углерода в цепи.

Свойства молочного  жира зависят от химического состава, структуры и расположения в молекуле триглицеридов жирных кислот, входящих в него. В свою очередь, содержание отдельных жирных кислот в молочном жире в большей степени зависит от времени года, кормов и условий содержания животных.

Наиболее значимыми  из физических свойств с точки зрения практической применимости являются способность молочного жира к плавлению и кристаллизации, оптические свойства, тепло-физические свойства. Температура плавления молочного жира колеблется от 28 дп 40 °С, плотность (при 20 °С) - 930-933 кг/м³, число рефракции 40-46, показатель преломления (при 40 °С) 1,453.

Из химических свойств  наиболее важные - способность жира к окислению, гидролизу, осаливанию и прогорканию, поскольку они  определяют качество молочного жира и молочных продуктов при их производстве и хранении.

Пищевая ценность молочного жира обусловлена своеобразным сочетанием различных жирных кислот (линолевой, линоленовой, арахидоновой), играющих большую роль в процессах обмена веществ. Первые две относятся к числу незаменимых, поскольку они не синтезируются в организме.

Холестерин молочного  жира также необходим как предшественник некоторых гормонов. Кроме того, он участвует в процессах кроветворения. Фосфолипиды, входящие в состав жировой  фракции молока, участвуют в синтезе  белка, составляют основную массу липидов мозга, а также обусловливают эмульсионное состояние молочного жира. Липиды молока - носители жирорастворимых витаминов A, D, E и К, которых мало в других жирах.

Высокая дисперсность, наличие  оболочки и электрического заряда обеспечивают частицам молочного жира проникновение в организм человека в нативной форме, без предварительного расщепления липолитическими ферментами. Усвояемость молочного жира очень высока и составляет 98%, чему способствует также его низкая температура плавления.

Углеводы

В молоке углеводы представлены в основном лактозой (90%) - углеводом, характерным только для молока, свободной  глюкозой и галактозой. Лактоза - дисахарид, присутствует в молоке в виде молекулярной дисперсии. Содержание лактозы в  молоке составляет 3,6-5,5 %. Она присутствует практически во всех молочных продуктах, участвует в формировании их свойств, обусловливает пищевую и энергетическую ценность молока. В организме человека под действием лактазы и микроорганизмов желудочно-кишечного тракта лактоза распадается до молочной кислоты, создавая среду, препятствующую развитию гнилостных микроорганизмов.

Лактоза играет большую  роль в технологических процессах  производства ряда молочных продуктов. Как было сказано выше, лактоза  сбраживается до молочной кислоты, которая переводит молоко из жидкого состояния в гелеобразное со свойственным кисломолочным вкусом и запахом. Образование сгустка связано с нарушением коллоидного состояния молока. Это свойство используется в производстве кисломолочных продуктов и некоторых видов сыров.

Нагревание до температуры  кипения и длительное выдерживание молока при этой температуре вызывают его побурение. Это происходит в  результате взаимодействия лактозы  с белками молока и образования  меланоидиновых соединений. Этим свойством молочного сахара пользуются при приготовлении топленого молока и жидких диетических молочных продуктов с особым привкусом (ряженка).

Минеральные вещества

Молоко служит постоянным источником поступления в организм минеральных веществ, наибольшее значение из которых имеют Ca, P, K, Na, Mg, S, Cl. Больше половины всех минеральных веществ составляют соли кальция и фосфора. Оптимальными в пище считаются следующие соотношения макроэлементов: Са:Р как 1:(1,3-1,5); Са:Mg как 1:(0,5-0,75). Оптимальное соотношение кальция и фосфора в коровьем молоке повышает его пищевую ценность.

Кальций в молоке находится  в растворимом состоянии и  на 75% связан с казеином в виде казеинаткальцийфосфатного  комплекса (ККФК), что делает его  практически полностью усвояемым.

Фосфор входит в состав белка всех клеток организма, частично связан с АТФ (аденозинтрифосфорной кислотой), является компонентом нервной ткани и клеток мозга.

Микроэлементы молока (Fe, Cu, Mn, Zn, Co и др.) имеют большое значение для нормального обмена веществ в организме, синтезе витаминов, ферментов, гормонов.

Помимо основных веществ  молоко также содержит водо- и жирорастворимые витамины, ферменты, гормоны, простагландины и другие биохимические активные вещества.

Витамины 

Молоко является важнейшим  источником витаминов. В нем присутствуют жирорастворимые витамины А, группы D, E и водорастворимые — группы B, PP, C микрофлора др. содержание их в молоке и молочных продуктах изменяется в зависимости от периода лактации, кормового рациона животных, способов тепловой обработки молока и условий его хранения. В ряде случаев производят искусственную витаминизацию продуктов.

Ферменты 

Это химические вещества белковой природы, ускоряющие процессы обмена веществ в живом организме. В сыром молоке находятся следующие ферменты: липаза, пероксидаза, каталаза, фосфатаза, редуктаза и пр. ферменты играют большую роль в процессе обработки молока и переработки его на молочные продукты.

Липаза — расщепляет жир до глицерина и жирных кислот. В молоко попадает из молочной железы или образуется в результате жизнедеятельности ряда микроорганизмов. При пастеризации молока липаза разрушается. В процессе хранения пастеризованного молока даже при низких температурах в течении 24-30 часов активность фермента увеличивается. Наличие фермента в масле, сыре, сухом цельном молоке вызывает их быструю порчу.

Пероксидаза — ускоряет окислительные процессы. В молоко попадает из молочной железы. Фермент разрушается при пастеризации. На этом ее свойстве основана проба на пастеризацию молока.

Каталаза — ускоряет разрушение перекиси водорода (Н₂О₂). Активность фермента повышается в молоке животных, больных маститом. Проба на каталазу позволяет выявить это заболевание.

Фосфатаза — катализирует распад эфиров до фосфорной кислоты. В молоко попадает из молочной железы. Тепловая обработка молока (свыше 75 ^оС) полностью инактивирует фосфатазу. На этом свойстве фермента основана проба на пастеризацию молока.

Редуктаза — восстановительный фермент, способный обеспечивать метиленовую синь, добавленную в молоко (редуктазная проба). Это свойство фермента используют для определения общего количества микроорганизмов в молоке, поскольку бактерии в процессе своей жизнедеятельности выделяют большое количество редуктазы.