ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.04.2024
Просмотров: 443
Скачиваний: 1
СОДЕРЖАНИЕ
1.2 Роль молока и молочных продуктов в питании населения
Лекция 2 химический состав молока
2.1 Средний химический состав коровьего молока
3.2 Классификация белков молока
3.5 Белки оболочек жировых шариков
4.2 Характеристика молочного жира
4.3 Фосфолипиды, стеарины и другие липиды
5.1 Общая характеристика углеводов
Лекция 6 минеральные вещества в составе молока
Лекция 7 ферменты в составе молока
7.2 Гидролитические и другие ферменты
Лекция 8 витамины в составе молока
9.2 Посторонние химические вещества
Лекция 10 состояние составных частей молока
Лекция 11 свойства коровьего молока
11.1 Физико-химические свойства молока
11.2 Органолептические свойства
11.3 Технологические свойства молока
14.2 Перекачивание и перемешивание
14.3 Мембранные методы обработки
Лекция 15 изменение составных частей молока при тепловой обработке
16.1 Брожение молочного сахара
16.2 Коагуляция казеина и гелеобразование
Лекция 18 физико-химические процессы при выработке мороженого
Лекция 19 биохимические и физико-химические процессы при производстве сыра
19.1 Сычужное свертывание молока
19.2 Биохимические и физико-химические процессы при обработке сгустка и сырной массы
20.2 Изменение содержания влаги и минеральных веществ
20.3 Формирование структуры, консистенции и рисунка сыра
20.4 Образование вкусовых и ароматических веществ сыра
Лекция 21 физико-химические процессы при производстве плавленных сыров
22.2 Производство масла методом преобразования высокожирных сливок
22.3 Влияние режимов подготовки сливок на процессы маслообразования
Лекция 23 изменение масла в процессе хранения
23.2 Факторы, влияющие на стойкость масла при хранении
24.1 Сгущенное молоко с сахаром
24.2 Сгущенное стерилизованное молоко
24.3 Сухие молочные продукты и зцм
Лекция 25 биохимические основы производства детских молочных продуктов
25.1 Состав и свойства женского молока
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
КЕМЕРОВСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
СРЕДНЕТЕХНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
О.А. Шейфель
Биохимия молока и
Молочных продуктов
Конспект лекций
Для студентов ССУЗов
Кемерово 2010
УДК
ББК
Ш
Рекомендовано редакционно-издательским советом
Кемеровского технологического института
пищевой промышленности
Шейфель, О.А.
Ш 39 Биохимия молока и молочных продуктов: Конспект лекций / О.А. Шейфель; Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. – Кемерово, 2010. – 126 с.
Рассмотрены состав молока с химической природы, структура, биологическая ценность, функциональные свойства, а также биохимические изменения компонентов молока в процессе его хранения и переработки.
Представлены биохимическе и физико-химические процессы, протекающие в молоке при выработке основных молочных продуктов.
Предназначено для подготовки студентов по специальности 260303 «Технология молока и молочных продуктов» всех форм обучения
УДК
ББК
. © КемТИПП, 2010
. © О.А. Шейфель, 2010
Оглавление
Введение ……………………………………………… ……. |
7 |
Лекция 1. Роль молока и молочных продуктов в питании населения ……………………………………......................... |
8 |
1.1 Краткая история развития биохимических исследований молока и молочных продуктов ......................... |
8 |
1.2 . Роль молока и молочных продуктов в питании населения ………………………………………………. |
9 |
Лекция 2. Химический состав молока …………………… |
11 |
2.1 Средний химический состав молока………… |
11 |
2.2 Вода в составе молока …………………………. |
12 |
Лекция 3. Белки молока …………………………………… |
14 |
3.1 Общая характеристика, аминокислотный состав и структура белков ……………………………………. |
14 |
3.2 Классификация белков молока ………………. |
16 |
3.3 Казеин …………………………………………. |
17 |
3.4 Сывороточные белки ………………………… |
19 |
3.5 Белки оболочек жировых шариков ………….. |
20 |
Лекция 4. Молочный жир …………………………………. |
21 |
4.1 Общая характеристика липидов ……………... |
21 |
4.2 Характеристика молочного жира …………….. |
22 |
4.3 Фосфолипиды, стеарины и другие липиды …. |
24 |
Лекция 5. Углеводы молока ………………………………. |
25 |
5.1 Общая характеристика углеводов ……………. |
25 |
5.2 Молочный сахар ………………………………. |
26 |
5.3 Другие углеводы молока …………………….. |
28 |
Лекция 6. Минеральные вещества в составе молока ……. |
29 |
Лекция 7. Ферменты в составе молока …………………... |
32 |
7.1 Оксидоредуктазы ……………………………… |
33 |
7.2 Гидролитические и другие ферменты ……….. |
34 |
Лекция 8. Витамины в составе молока …………………... |
37 |
8.1 Жирорастворимые витамины ………………… |
37 |
8.2 Водорастворимые витамины …………………. |
39 |
Лекция 9. Гормоны и газы. Посторонние химические вещества …………………………………………………….. |
41 |
9.1 Гормоны и газы ………………………………... |
41 |
9.2 Посторонние химические вещества ………… |
41 |
Лекция 10. Состояние составных частей молока ……….. |
45 |
10.1 Казеин ………………………………………… |
45 |
10.2 Молочный жир ……………………………….. |
47 |
10.3 Соли кальция …………………………………. |
48 |
Лекция 11. Свойства коровьего молока ………………….. |
49 |
11.1 Физико-химические свойства ……………….. |
49 |
11.2 Органолептические свойства ………………... |
52 |
11.3 Технологические свойства …………………... |
53 |
Лекция 12. Изменение химического состава молока под влиянием различных факторов ……………………………. |
55 |
12.1 Зоотехнические факторы …………………….. |
55 |
12,2 Фальсификация молока ………………………. |
58 |
Лекция 13. Биохимические и физико-химические изменения молока при холодильной обработке ……………….. |
60 |
13.1 Охлаждение ………………………………….. |
60 |
13.2 Замораживание ………………………………. |
61 |
Лекция 14. Биохимические и физико-химические изменения молока при механической обработке ………… |
63 |
14.1 Центробежная очиска и сепарирование ……. |
63 |
14.2 Перекачивание и перемешивание …………… |
64 |
14.3 Мембранные методы обработки …………….. |
65 |
14.4 Гомогенизация ………………………………... |
65 |
Лекция 15. Изменение составных частей молока при тепловой обработке ………………………………………….. |
67 |
15.1 Белки молока ………………………………….. |
67 |
15.2 Соли молока ………………………………….. |
68 |
15.3 Молочный сахар ……………………………… |
69 |
15.4 Молочный жир ……………………………….. |
69 |
15.5 Витамины и ферменты ……………………….. |
70 |
Лекция 16. Биохимические и физико-химические процессы при производстве кисломолочных продуктов ......... |
71 |
16.1 Брожение молочного сахара ………………… |
71 |
16.2 Коагуляция казеина и гелеобразование ……. |
72 |
16.3 Влияние состава молока, бактериальных заквасок и других факторов на брожение лактозы и коагуляцию казеина ………………………………………………. |
74 |
Лекция 17. Биохимические основы производства отдельных видов кисломолочных продуктов …………………… |
78 |
17.1 Кисломолочные напитки …………………… |
78 |
17.2 Сметана ………………………………………. |
79 |
17.3 Творог ………………………………………... |
80 |
Лекция 18. Физико-химические процессы при выработке мороженого …………………………………………………. |
81 |
Лекция 19. Биохимические и физико-химические процессы при производстве сыра ………………………… |
84 |
19.1 Сычужное свертывание молока …………….. |
85 |
19.2 Биохимические и физико-химические процессы при обработке сгустка и сырной массы ……….. |
88 |
Лекция 20. Биохимические и физико-химические процессы при созревании сыров …………………………... |
91 |
20.1 Изменение составных частей молока ………. |
91 |
20.2 Изменение содержания влаги и минеральных веществ ……………………………………… |
93 |
20.3 Формирование структуры, консистенции и рисунка сыра ………………………………………………... |
93 |
20.4 Образование вкусовых и ароматических веществ сыра ………………………………………………….. |
96 |
Лекция 21. Физико-химические процессы при производстве плавленых сыров …………………………… ……….. |
97 |
Лекция 22. Биохимические и физико-химические процессы при производстве масла …………………………….. |
99 |
22.1 Производство масла методом сбивания сливок …………………………………………………………… |
99 |
22.2 Производство масла методом преобразования высокожирных сливок …………………... |
100 |
22.3 Влияние режимов подготовки сливок на процессы маслообразования ……………………………… |
101 |
Лекция 23. Изменение масла в процессе хранения …… |
104 |
23.1 Порча жира …………………………………… |
104 |
23.2 Факторы, влияющие на стойкость масла при хранении ……………………………………………………. |
106 |
Лекция 24. Физико-химические процессы при производстве молочных консервов и ЗЦМ …………………………. |
108 |
24.1 Сгущенное молоко с сахаром ……………….. |
109 |
24.2 Сгущенное стерилизованное молоко ………. |
111 |
24.3 Сухие молочные продукты и ЗЦМ …………. |
113 |
Лекция 25. Биохимические основы производства детских молочных продуктов ……………………………………….. |
116 |
25.1 Состав и свойства женского молока ………… |
116 |
25.2 Методы приближения молочных смесей к женскому молоку …………………………………………… |
119 |
Лекция 26. Физико-химические процессы при производстве молочно-белковых концентратов и молочного сахара ………………………………….......................................... |
121 |
26.1 Молочно-белковые концентраты ……………. |
121 |
26.2 Молочный сахар ……………………………… |
124 |
Список литературы ………………………………………… |
126 |
.
Введение
Биологическая химия, или биохимия - наука, изучающая химический состав организмов и химические процессы, лежащие в основе их жизнедеятельности.
Одной из важнейших составных частей биологической химии, занимающейся изучением биохимических процессов, протекающих в сырье растительного и животного происхождения при его хранении и переработке, является техническая биохимия, в частности, биохимия молока, биохимия мяса, биохимия зерна и т. д.
В основе производства молочных продуктов лежат биохимические превращения основных составных частей молока - углеводов, белков, липидов и солей. В связи с этим в курсе «Биохимия молока и молочных продуктов» значительное место отведено изучению состава молока с рассмотрением химической природы, структуры, биологической ценности, функциональных свойств, а также биохимических изменений компонентов молока в процессе его хранения и переработки.
Большое внимание уделяется биохимическим и физико-химическим процессам, протекающим в молоке при выработке основных молочных продуктов, предотвращению возникновения различных пороков, снижению потерь сырья и т.д.
Правильная организация и совершенствование технологических процессов, улучшение качества и свойств молочных продуктов невозможны без знания основ биохимии молока и молочных продуктов.
При изучении биохимии молока и молочных продуктов используют достижения смежных наук, таких как органическая, физическая и коллоидная химия, физиология, животноводство, биохимия питания и др. Вместе с тем, биохимия молока служит научной основой для последующего изучения технологии, микробиологии молока и молочных продуктов.
Конспект лекций предназначен для студентов всех форм обучения по специальности 260303 «Технология молока и молочных продуктов».
Лекция 1
РОЛЬ МОЛОКА И МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ
В ПИТАНИИ НАСЕЛЕНИЯ
Краткая история развития биохимических исследований
молока и молочных продуктов
Началом научно-исследовательских работ в области биохимии молока следует считать год создания первой в России молочной лаборатории при Едимоновской молочной школе (1883 г.). Организатором этой лаборатории был проф. Ав. А. Калантар. Ему принадлежит обширное научное наследство в области химии и технологии молочных продуктов (применение при производстве швейцарского сыра солей кальция, разработка лактоденсиметра, формул для расчета сухих веществ молока и т. д.). Важным этапом развития научно-исследовательских работ в области молочного дела стало открытие в 1902— 1904 гг. научно-испытательных лабораторий в городах Западной Сибири и центральной части России. Лаборатории проводили огромную работу по исследованию состава и свойств молока, получаемого от коров местных пород, констант молочного жира, применению чистых культур молочнокислых бактерий в производстве масла и т. д.
Последующее развитие маслоделия и сыроделия в нашей стране потребовало создания специального учебного и научно-исследовательского института. В 1913 г. был открыт Вологодский молочнохозяйственный институт. В институте работали профессора Г. С. Инихов, С. А. Королев, Я. С. Зайковский и др.
Многочисленные исследования Г. С. Инихова по изучению состава и свойств молока и молочных продуктов, разработка методов контроля качества сырья и готовой продукции послужили основой для написания им первых учебников «Химия молока» и «Анализ молока».
Проф. С. В. Паращук является основоположником русской школы сыроделия и маслоделия. Им проведена большая работа по изучению влияния кормов на состав и свойства молока и масла, свойств сычужного фермента и пепсина, разработаны основы производства диетических кисломолочных и детских лечебных молочных продуктов.
Научная деятельность проф. Я. С. Зайковского была посвящена изучению природы белков молока, развитию теории образования масла, изучению физико-химических основ производства сгущенного и сухого молока.
Огромный вклад в развитие научно-исследовательских работ в области биохимии молока внес проф. П.Ф. Дьяченко. За долгую жизнь он много сделал в области химии белков молока. Им разработана теория сычужной коагуляции казеина, технология получения казеинатов, термокальциевых копреципитатов и других белковых продуктов.
В настоящее время большую научно-исследовательскую работу в области молочного дела осуществляют коллективы сотрудников открытого в 1930 г. Всероссийского научно-исследовательского института молочной промышленности в Москве (ВНИМИ) и Всероссийского научно-исследовательского института маслодельной и сыродельной промышленности в Угличе (ВНИИМС), а также их филиалов.
1.2 Роль молока и молочных продуктов в питании населения
Молоко - один из самых ценных продуктов питания человека. По пищевой ценности оно может заменить любой продукт, но ни один продукт не заменит молоко.
Молоко и молочные продукты широко применяют при лечении и профилактике различных болезней человека. Особое значение имеют молочные продукты при лечении болезней печени, легких, желудочно-кишечного тракта и др.
Молоко содержит все необходимые для питания человека вещества - белки, жиры, углеводы, которые находятся в сбалансированных соотношениях и очень легко усваиваются организмом. Кроме того, в нем содержатся многие ферменты, витамины, минеральные вещества и другие важные элементы питания, необходимые для обеспечения нормального обмена веществ.
Особую ценность представляют белки молока. Степень усвоения белков молока составляет 96—98%. Образующиеся в результате расщепления белков аминокислоты идут на построение клеток организма, ферментов, защитных тел, гормонов и т. д. Некоторые аминокислоты легко образуются в организме из других кислот, но есть и такие, которые должны поступать с пищей (человеческий организм не способен их синтезировать). Эти аминокислоты (лизин, триптофан, метионин, фенилаланин, лейцин, изолейцин, треонин, валин) называют незаменимым. По содержанию незаменимых аминокислот белки молока относят к белкам высокой биологической ценности. Особенно богаты незаменимыми аминокислотами сывороточные белки молока.
Большое значение в питании человека имеет молочный жир. Жиры являются источником энергии и выполняют многообразные функции в организме человека. Биологическая ценность жиров определяется наличием в них полиненасыщенных жирных кислот (линолевой, линоленовой и арахидоновой). Эти жирные кислоты не синтезируются в организме человека.
Молочный жир содержит недостаточное количество полиненасыщенных жирных кислот. Присутствие в молочном жире значительных количеств фосфолипидов и витаминов (A, D, Е) повышает его биологическую ценность. Кроме того, молочный жир, по сравнению с другими жирами, лучше усваивается организмом человека. Этому способствуют, во-первых, относительно низкая температура плавления жира (27 - 34°С), во-вторых, нахождение его в молоке в эмульгированном состоянии - в виде мелких жировых шариков.