Кислотность молока может изменяться в зависимости от состояния обмена веществ, кормовых рационов, возраста, физиологического состояния и т. д. В первые дни после отела кислотность молока (молозива) повышается за счет большого содержания белков и солей, но быстро снижается при переходе к секреции зрелого молока. При запуске коров в конце лактационного периода молоко имеет пониженную кислотность. Снижается кислотность и при заболеваниях животных, особенно это проявляется при мастите. Титруемая кислотность является одним из критериев свежести и натуральности сырого молока, однако, в некоторых случаях это не признак недоброкачественности или фальсификации молока. Если молоко термостойко и выдерживает кипячение, дает отрицательную реакцию на присутствие соды, аммиака и т.д., то повышение кислотности может быть связано с нарушением режима кормления, недостаточным количеством солей кальция в кормах или скармливанием больших количеств кислых кормов (зеленой массы злаков, кукурузного силоса, свекловичного жома, барды). Если молоко даже с повышенной кислотностью обладает свойствами свежего молока: имеет приятный сладковатый вкус, хорошо выдерживает пастеризацию и кипячение, не свертывается этанолом, то молоко может считаться сортовым и пригодным для производства кисломолочных продуктов, сыра и масла.
Понижение кислотности молока может быть связано с повышенным содержанием мочевины, что может являться результатом избыточного потребления белков с зеленым кормом, превышения нормативов потребления мочевины в качестве пищевой азотистой добавки или высокого содержания азотистых удобрений на пастбище. Такое молоко из за пониженной кислотности медленнее свертывается сычужным ферментом и образующийся сгусток хуже обрабатывается при приготовлении сыров.
рН (активная кислотность) – концентрация ионов водорода в зависимости от состава молока изменяется в узких пределах – от 6,55 до 6,75. При титруемой кислотности сырого молока выше 18оТ, кода уже происходит образование молочной кислоты, рН понижается незначительно. Это объясняется наличием в молоке ряда буферных систем – белковой, фосфатной, цитратной, гидрокарбонатной лактатной и т.д. Под буферной ёмкостью молока понимают количество 1 н раствора кислоты или щелочи, которое необходимо добавить к 100 см3 молока для сдвига рН на единицу. Буферная емкость свежего нормального молока по кислоте составляет 1,7 - 2,6, а по щелочи – 1,2 - 1,4. Буферные свойства составных частей молока имеет большое значение для функционирования молочнокислых бактерий. Минимальное значение рН для развития термофильных молочнокислых палочек составляет 3,5 - 4,25, для лактококков – 4,75. Из-за буферных свойств молока рН кефира в конце сквашивания при титруемой кислотности 75 - 80оТ составляет только 4,85 - 4,75, а рН творога при кислотности 58 - 60 оТ – 5,15 - 5,05.
Такие значения рН позволяют развиваться молочнокислым стрептококкам, которые накапливают ароматические вещества.
При выработке твердых сыров рН сырной массы составляет 5,2 - 5,6 при очень высокой титруемой кислотности до 200оТ, что связано со значительной буферной ёмкостью белков.(2)
Плотность молока. Плотность или объемная масса молока при 20 оС колеблется от 1027 до 1032 кг/м 3. Плотность заготавливаемого молока составляет 1028,5 кг/м или 28,5 градусов ареометра. Плотность молока зависит от температуры (снижается при повышении) и от химического состава (снижается при повышении жирности и повышается при увеличении содержания белков, сахара и солей). Плотность молока необходимо определять не раньше чем через 2 ч после дойки, поскольку плотность свежевыдоенного молока ниже за счет содержания в молоке газов и изменеия плотности молочного жира.
Существенно отличается по плотности от нормального молока молозиво и молоко полученное от больных маститом животных. Плотность молока изменяется при фальсификации – понижается при добавлении воды и повышается при поднятии сливок или разбавлении обезжиренным молоком.
Плотность молочных продуктов зависит от их состава: сливки 8 – 10% жирности – плотность 1024, сливки 20%ной жирности – 1018, сливки 35% жирности – 998, сгущенное молоко с сахаром – 1270 – 1295,сыворотки 1019 – 1027, обезжиренное молоко – 1032 – 1035, пахта 1031 – 1033.(16)
Таблица 2. Среднее количество витаминов в молоке.
| Витамины | Содержание в 100 г молока, мг |
| А (ретинол) | 0,02-0,2 |
| D (антирахитический) | 0,002 |
| Е (токоферол) | 0,06 |
| К (антигеморрагический) | 0,032 |
| В1 (тиамин) | 0,05 |
| В2 (рибофлавин) | 0,2 |
| В6 (адермин) | 0,1-0,15 |
| В12 (антианемический) | 0,1-0,3 |
| РР (никотиновая кислота) | 0,05-0,4 |
| В3 (пантотеновая кислота) | 0,28-0,36 |
| С (аскорбиновая кислота) | 0,5-2,8 |
| Н (биотин) | 0,00001-0,00003 |
Регуляция секреции молока. Установлено, что в регуляции деятельности железистого эпителия принимают участие нервная и эндокринная системы. Афферентная импульсация обусловлена наличием богатого рецепторного аппарата – в молочной железе широко представлены механо-, термо- и хеморецепторы. Возникшая в рецепторах молочной железы афферентная импульсация поступает в спинной мозг, где формируется короткая рефлекторная дуга – развивается взаимодействие чувствительного и эффекторного нейронов, вследствие чего осуществляется так называемый сегментарный рефлекс на молочную железу.
Вместе с этим афферентные импульсы доходят до продолговатого мозга и гипоталамуса по проводящей системе спинного мозга – дорсальному продольному пучку и спиноталамическим путям. Молочная железа имеет широкое представительство в гипоталамических структурах, которые ответственны за продукцию рилизинг-факторов (либеринов) и ингибирующих факторов (статинов), определяющих продукцию лактогенных гормонов. От гипоталамуса возбуждение идет к коре больших полушарий, где и формируется общность нервных центров, осуществляющих контроль за интенсивностью лактационного процесса и создается особое состояние организма «лактационная доминанта».
Выведение молока осуществляется не спонтанно, а лишь при наличии определенных специфических воздействий на железу – сосания или доения. Секреция компонентов секрета в альвеолярном эпителии проходит циклически – фазы секреторного цикла, включающие транспорт предшественников, синтез и оформление секторного продукта и его выведение за пределы клетки завершаются за промежуток времени, который занимает от 55 до 70 минут. За время между сосанием или доением в секреторном эпителии может проходить несколько секреторных циклов и при накоплении избыточных количеств молока в альвеолярном эпителии наблюдается торможение секреторного процесса.(5)
Принято разделять молоко, находящееся в емкостной системе органа на цистернальную и альвеолярную порции. Альвеолярная порция секрета заполняет полость альвеол и мелких межальвеолярных протоков и составляет от 25 до 48% разового удоя. К моменту доения в цистерне содержится около 25% удоя, но при полноценной преддоильной подготовке массаже, обмывании вымени основная масса молока (85 – 97%) перемещается в цистерну. Это достаточно условное разделение удоя необходимо для описания фаз рефлекса выведения молока: нервной и нервно-гуморальной.
Нервная фаза рефлекса связана с раздражением рецепторов молочной железы при сосании или доении – в результате замыкания рефлекторной дуги происходит расслабление соскового сфинктера и сокращение гладкой мускулатуры протоков и цистерны. В эту фазу выделяется цистернальная порция молока. Первая фаза рефлекса возникает непосредственно вслед за механическим раздражением рецепторов железы (через 2 – 6 сек) и продолжается первые 25 – 30 сек.
Нейрогуморальная фаза рефлекса является продолжением первой и связана с освобождением окситоцина из нейрогипофиза, который с током крови поступает к молочной железе и вызывает сокращение миоэпителиальных клеток альвеол. Сокращение миоэпителия обеспечивает переход молока в молочные протоки и далее в цистерну. Латентный период второй фазы рефлекса длится 25 – 50 сек и процесс выделения молока длится несколько минут. Наряду с удалением ранее синтезированного молока уже в ходе этой фазы рефлекса за счет миоэпителиально – секреторного взаимодействия начинается новый секреторный цикл в железистых клетках альвеолы.
К настоящему времени накоплен значительный фактический материал, свидетельствующий о наличии условнорефлекторного механизма выделения молока. Условные раздражители - приход доярки, определенные звуки, запахи, свет, помещение, массаж, обмывание и вытирание вымени, подкормка животных являются положительными стимулами и способствуют выработке динамического стереотипа. При установлении устойчивых ассоциативных связей ускоряются рефлекторные реакции, и стимулируется полноценное выделение окситоцина и одновременное усиление секреции лактогенных гормонов. Любые нарушения стереотипа содержания коров снижают молочную продуктивность, что часто связано с развитием эмоционального возбуждения и стрессорного состояния. Как следствие этого часто наблюдается торможение рефлекса молоковыведения – либо полное (не удается выдоить молоко, особенно из альвеолярного отдела), либо частичное (замедляется выделение молока, увеличивается латентный период рефлекса молоковыведения, в вымени остается большее количество остаточного молока). В основном торможение рефлекса выведения молока реализуется через гипоталамо-гипофизарную систему – увеличение выброса в кровоток катехоламинов из мозгового вещества надпочечника и усиление тонуса симпатической нервной системы существенно нарушают нейросекреторную активность супраоптического и паравентрикулярного ядер гипоталамуса. Кроме того, присутствие катехоламинов в нейрогипофизе блокирует выделение ранее синтезированного окситоцина. Не следует забывать и то, что повышение фона катехоламинов крайне неблагоприятно и для секреции других лактогенных гормонов и, например, пролактостатин (PIF) по своей химической природе (допамин) относится к катехоламинам – является физиологически активным предшественником адреналина.