БИОХИМИЯ МОЛОКА

Молоко является высококалорийным питательным продуктом, который вырабатывается в клетках молочной железы (лактоцитах) животных и предназначено для питания детенышей на начальных этапах постэмбрионального развития, а также служит сырьем для выработки рахшчных молочных продуктов. Функционирование лактоцитов уникально еще и тем, что в их органеллах формируются специализированные образования, которые составляют основу молока и определяют его индивидуальные свойства. К этим структурам относятся мицеллы казеина и жировые шарики. Как структурированные образования они уникальны, поскольку их химический состав и размеры будут определять технологическую предназначенность молока для производства молочных продуктов.

Молоко является биологической жидкостью, содержащей все необходимые компоненты (витамины, белки, липиды, углеводы, макро-, микроэлементы и другие соединения). Качество и количество молока зависит от вида и породы животного, возраста, стадии лактации, условий кормления и содержания, состояния здоровья. Состав молока во многом определяется рационом кормления животных, в корм которых в основном используются растения. Поэтому в молоке могут присутствовать различные вещества, синтезирующиеся в растениях и поступающие в организм животного с кормом. Кроме того, в составе молока присутствуют биогенные молекулы, синтез которых происходит в различных органах и тканях животных, откуда они поступают в кровь, которая переносит их в клетки молочной железы. Однако основным местом синтеза специализированных биогенных молекул является молочная железа. Среди биогенных молекул, содержащихся в молоке, следует выделить следующие: аминокислоты, пептиды, белки (простые и сложные), азотистые основания (аденин, гуанин, цитозин, тимин, урацил), нуклеиновые кислоты (РНК и ДНК), углеводы (моно-, олиго- и полисахариды), липиды (жирные кислоты, нейтральные липиды, фосфолипиды, сфинголипиды, стероиды), витамины, гормоны, биологически активные вещества. Причем составными частями молока являются плазма и белково-липидные комплексы. Таким образом, молоко содержит все необходимые для человека питательные вещества в легкоперевариваемой форме.

Молочная железа является специализированным органом, в клетках которого происходит синтез белков, имеющих уникальную структуру и больше нигде не синтезирующихся. К таким белкам относятся казенны, которые представлены несколькими фракциями, индивидуальными по составу аминокислотных остатков в первичной белковой структуре. Основными соединениями, которые синтезируются только в клетках молочной железы, являются казенны, р-лактоглобулин, а-лактальбумин и лактоза, тогда как синтезируемые в лактоцитах липиды отличаются по составу от липидов плазмы крови и тканей животного. В лактоцитах происходит синтез дисахарида лактозы, в состав которого входят два моносахарида — галактоза и глюкоза. Причем эти два биогенных соединения получают путем переработки вторичного молочного сырья (обезжиренное молоко, пахта и молочная сыворотка) и активно используют в пищевых, медицинских и технических целях. Получение и переработка вторичного молочного сырья позволяет создавать безотходные производства. Обезжиренное молоко и пахта содержат весь белковый, углеводный и минеральный комплекс молока и до 15 % липидов. В молочную сыворотку переходят углеводы, сывороточные белки и минеральные соли. Белковые соединения обезжиренного молока и пахты представлены всеми фракциями казеина и сывороточных белков и практически идентичны цельному молоку.

Небелковые азотистые соединения молока представлены свободными аминокислотами, мочевиной, мочевой и гиппуровой кислотами, креатином и пуриновыми основаниями, являющимися продуктами распада нуклеиновых кислот. В молочной сыворотке состав небелковых азотистых соединений более выражен, чем в обезжиренном молоке и пахте, что является результатом гидролиза белков при производстве сыра и творога.

Органические кислоты вторичного молочного сырья представлены в основном молочной, лимонной и уксусной кислотами. Пищевая ценность вторичного молочного сырья, как и молока, характеризуется высокой калорийностью, хорошей усвояемостью, оптимальным соотношением питательных веществ, биологической и физиологической полноценностью.

Молоко относится к технологичным продуктам; из него получают кисломолочные продукты (сметана, простокваша, кефир, творог идр.), а также масло, сыры, мороженое. Кисломолочные продукты содержат все основные питательные вещества, состав которых хорошо сбалансирован и имеет дополнительные потребительские свойства. Они накапливают молочную, угольную, уксусную и другие кислоты. Кисломолочные продукты обладают диетическими свойствами, а многие из них (кумыс, ацидофилин, кефир, творог и др.) проявляют и лечебные качества. Сыры и масло имеют пищевую, биологическую и энергетическую ценность. Человек в сутки должен потреблять около 1,5 дм³ молочных продуктов, в том числе: молока — 0,5 дм³, масла — 15...20 г, сыров — 18 г, сметаны и творога — по 20 г.