БИОХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ МОЛОКА ПРИ ЕГО ХРАНЕНИИ И ОБРАБОТКЕ

Молоко при хранении, транспортировании и предварительной обработке подвергается воздействию ряда факторов, в результате чего может происходить частичное или полное нарушение устойчивости коллоидной системы молока. Возникшие в ней изменения влияют на дальнейшие процессы переработки молока и качество продуктов. Изменения касаются, главным образом, жира, белков, солей и ферментов молока.

Стабильность дисперсии молочного жира в плазме зависит от состояния оболочек жировых шариков и свойств их поверхности. При любой механической и тепловой обработке образуются скопления жировых шариков, изменяется состав оболочек, нарушается их целостность и частично дестабилизируется молочный жир, в результате чего появляется так называемый свободный жир. Наличие свободного жира в молоке и молочных продуктах способствует образованию слоя отстоявшегося жира и появлению пороков вкуса, так как незащищенный жир чувствителен клиполитической и окислительной порче.

Денатурацию белков могут вызвать замораживание, тепловая и механическая обработка молока. Особое значение в производстве молочных продуктов имеет тепловая денатурация белков, которой подвергаются сывороточные белки. Солевое равновесие молока изменяется при нагревании и охлаждении молока. Некоторые ферменты могут активизироваться при механической обработке, и почти все ферменты разрушаются при нагревании молока. Тепловая обработка молока вызывает частичное разрушение витаминов и т. д.

ХОЛОДИЛЬНАЯ ОБРАБОТКА МОЛОКА

Охлаждение и замораживание применяют для увеличения продолжительности хранения сырого молока до переработки. Низкие температуры предотвращают развитие микрофлоры, оказывающей отрицательное воздействие на составные части молока, но они могут вызвать нежелательные изменения свойств молока с нарушением стабильности жировой и белковой фаз.

Охлаждение

На фермах и молочных заводах сырое и пастеризованное молоко охлаждают и хранят при температуре 4-10 °С.

Охлаждение сырого молока способствует увеличению продолжительности бактерицидной фазы. Как известно, бактерицидные свойства молока обусловливаются наличием в нем антибактериальных веществ. Их количество зависит от индивидуальных особенностей, физиологического состояния животных и изменяется в течение лактационного периода (особенно высокой антибактериальной активностью обладает молозиво). Антибактериальными свойствами в молоке обладают ранее рассмотренные иммуноглобулины, лизоцим, некоторые ферменты (лактопероксидаза, ксантиноксидаза и др.) лактоферрин и лейкоциты.

По окончании бактерицидной фазы в молоке при высокой температуре хранения (13-15 °С) начинается быстрое размножение разнообразной микрофлоры. При этом в нем могут накапливаться бактериальные токсины, вызывающие сильные пищевые отравления, появляются окисленный и прогорклый привкусы, повышается титруемая кислотность, и молоко свертывается. Поэтому температура 6-10 °С является предельной для кратковременного (не более 1 сут) хранения сырого молока. При необходимости более длительного хранения (2-3 сут) молоко охлаждают до температуры 2-4 °С. Однако длительное его хранение, особенно после предварительной обработки (центробежной очистки, перекачивания насосами и др.), может изменить физико-химические, органолептические и технологические свойства молока.

При охлаждении молока жир переходит из жидкого состояния в твердое, в результате чего повышаются его вязкость и плотность. Вследствие кристаллизации высокоплавких ацилглицеринов жировых шариков изменяются состав и свойства их защитных белковых оболочек. Механические воздействия (при транспортировании, очистке, перемешивании, перекачивании и т. д.) могут привести к повреждению оболочек и повышению степени дестабилизации жировой фазы. В таком молоке активнее происходят липолиз и окисление липидов.

Л иполиз может быть вызван активированием нативных липаз и выделением липолитических ферментов психотрофными бактериями.

Различают два вида липолиза, вызываемого нативными липазами: спонтанный (самопроизвольный) и индуцированный (наведенный).

Спонтанный липолиз происходит при охлаждении молока. В процессе охлаждения плазменная липаза самопроизвольно адсорбируется оболочками жировых шариков и вызывает гидролиз жира. Склонность или чувствительность молока к развитию в нем спонтанного липолиза обусловлена индивидуальными особенностями животного, рационом кормления, периодом лактации и другими факторами.

Индуцированный липолиз происходит при активировании липаз с одновременным разрушением оболочек жировых шариков в результате получения и обработки молока. Прогорканию молока способствуют нарушения в технике машинного доения, центробежная очистка, перекачивание ит. д.

В результате липолиза в молоке увеличивается (на 30-70 %) количество свободных жирных кислот, и появляются прогорклый вкус, мыльный и другие привкусы. Качество выработанных из него масла, молочных консервов и других продуктов снижается.

При длительном низкотемпературном хранении молока уменьшается средний диаметр казеиновых мицелл, увеличивается содержание у-казеина вследствие расщепления плазмином р-казеина. Молоко медленнее свертывается сычужным ферментом, снижается интенсивность синерезиса (см. гл. 7) сычужных и кислотных сгустков.

В процессе хранения в плазме молока повышается количество ионов кальция. Поэтому с увеличением продолжительности хранения термоустойчивость молока снижается, что необходимо учитывать при производстве молочных консервов. Перед длительным хранением молоко следует пастеризовать или подвергать термизации (более мягкой тепловой обработке при температуре 60-65 °С с выдержкой от 2 до 20 с).

Хранение сырого молока при 4 °С не вызывает заметного снижения содержания витаминов. Исключение составляет витамин С — он разрушается на 18 % при хранении в течение 2 сут и на 30-70 % при хранении в течение 3 сут.