Плотность молока — это отношение массы молока при температуре 20 °С к массе того же объема воды при температуре 4 °С. Плотность сборного коровьего молока находится в диапазоне 1,027-1,032 г/см3. На плотность молока влияют все составные части, но в первую очередь, белки, соли и жир.
Плотность молочного жира — 0,931, белка — 1,451, лактозы — 1,545, солей — 3. Таким образом, подснятие жира повышает плотность, разбавление водой — понижает. При добавлении воды к молоку в количестве 10% плотность уменьшается на 0,003 ед., поэтому может находиться в пределах Колебания плотности молока. Достоверно фальсификацию молока водой можно определить по плотности, если добавлено 15% воды.
Осмотическое давление молока довольно близко к осмотическому давлению крови и составляет около 0,74 МПа. Главную роль в создании осмотического давления играют молочный сахар и некоторые соли. Жир в создании осмотического давления не участвует, белку принадлежит ничтожная роль.
Осмотическое давление молока благоприятно для развития микроорганизмов. Оно тесно связано с температурой замерзания (криоскопической температурой). Температура замерзания, как и осмотическое давление молока, у здоровых коров практически не меняется. Поэтому по криоскопической температуре можно достоверно судить о фальсификации (разбавлении водой) молока. Криоскопическая температура молока ниже нуля и в среднем составляет -0,55-0,56 °С.
Вязкость молока почти в 2 раза больше вязкости воды и при 20 °С для разных видов молока она составляет 1,67-2,18 сП.
Самое сильное влияние на показатель вязкости оказывают количество и дисперсность молочного жира и состояние белков.
Поверхностное натяжение молока приблизительно на одну треть ниже поверхностного натяжения воды. Оно зависит прежде всего от содержания жира, белков. Белковые вещества снижают поверхностное натяжение и способствуют образованию пены.
Оптические свойства выражаются коэффициентом рефракции, который составляет 1,348. Зависимость коэффициента преломления от содержания сухих веществ используют для контроля СОМО, белка и определения йодного числа рефрактометрическими исследованиями.
Диэлектрическая постоянная молока и молочных продуктов определяется количеством и энергией связи влаги. Для воды диэлектрическая постоянная 81, для молочного жира 3,1-3,2. По диэлектрической постоянной контролируют содержание влаги в масле, сухих молочных продуктах.
Температура кипения молока 100,2 °С.
3. Ассортимент молока и молочных консервов
Все виды молока различаются прежде всего по содержанию СОМО, по пищевым добавкам и наполнителям, а также по способу тепловой обработки.
При разработке того или иного вида молока прежде всего учитывают вкусовые привычки многонационального населения нашей страны, диетическую ценность продукта и эффективность его производства.
Сырьем для производства молока являются натуральное молоко, сливки, обезжиренное молоко.
Натуральное молоко — это необезжиренное молоко без каких-либо добавок. Оно не поступает в реализацию, так как имеет нестандартизованное содержание жира и СОМО и направляется для выработки различных видов молока и молочных продуктов. Согласно ГОСТ Р 51917-2002, натуральное молоко — это молоко — сырье без извлечений и добавок молочных и немолочных компонентов.
Питьевое молоко — пресный молочный продукт с массовой долей жира не более 9,5%, изготовленный из молока без добавления немолочных компонентов, подвергнутый термообработке.
Обезжиренное молоко — обезжиренная часть молока, получаемая сепарированием и содержащая не более 0,05% жира.
Сливки — жировая часть молока, получаемая сепарированием. В соответствии с ГОСТ Р 51917-2002 «Термины и определения» сливки — пресный молочный продукт с массовой долей жира 10% и более, изготовленный из молока, представляющий собой дисперсную систему «жир в воде», без добавления немолочных компонентов.
Пастеризованное молоко — молоко, подвергнутое термической обработке при определенных температурных режимах.
Нормализованное молоко — молоко, значения массовой доли жира или белка, или СОМО которого приведены в соответствие с нормами, установленными в нормативных или технических документах.
Восстановленное молоко — пастеризованное молоко с требуемым содержанием жира, вырабатываемое из сухого молока или из молочных консервов, и воды.
Цельное молоко — нормализованное молоко или восстановленное молоко с установленным содержанием жира.
Молоко повышенной жирности — нормализованное молоко с содержанием жира 4 и 6%, подвергнутое гомогенизации.
Нежирное молоко — пастеризованное молоко, вырабатываемое из обезжиренного молока.
Питьевое молоко — пресный молочный продукт с массовой долей жира не более 9,5%, изготовляемый из молока без добавления немолочных компонентов, подвергнутый термообработке.
Таблица 1.
Ассортимент молока
Основным видом питьевого молока, вырабатываемого у нас в стране, являлось молоко цельное пастеризованное жирностью 3,2% и СОМО 8,1%. В последние годы значительно увеличилось производство молока с пониженным содержанием жира (2,5, 1% и нежирное). С целью сохранения пищевой ценности в молоко пониженной жирности добавляют сухое цельное или сухое обезжиренное молоко. Растет производство витаминизированного молока с витаминами С, А и Д2 и повышенной жирности 4 и 6%. Основные виды молока и их физико-химические показатели приведены в табл. 1.
Восстановленное молоко — с содержанием жира 3,2 и 2,5% — вырабатывают полностью или частично из сухого коровьего молока распылительной сушки. Для получения восстановленного молока сухое цельное молоко распылительной сушки смешивают с подогретой водой, перемешивают. В полученную эмульсию с содержанием жира 20% добавляют воды до жирности 3,2%, фильтруют, охлаждают и выдерживают 3-4 ч при температуре не выше 6 °С для более полного растворения основных компонентов и набухания белков. Далее нормализованное молоко пастеризуют, гомогенизируют, охлаждают и разливают.
Цельному пастеризованному молоку, полученному из восстановленного, присущи выраженный привкус пастеризации (ореховый привкус), слегка водянистая консистенция. Для устранения этих недостатков восстановленное молоко «облагораживают», частично добавляя в него натуральное молоко.
Молоко пастеризованное повышенной жирности готовят из цельного молока путем добавления сливок до содержания жира 4 или 6%. Это молоко должно обязательно подвергаться гомогенизации с целью замедления отстоя молочного жира.
Витаминизированное молоко вырабатывают двух видов: с витамином С и с витаминами С, А и Д2 для детей дошкольного возраста. Содержание витамина С должно быть не менее 10 мг на 100 см3 молока. Для производства витаминизированного молока необходимо иметь молоко пониженной кислотности (не больше 18 °Т), так как добавление аскорбиновой кислоты повышает кислотность. В целях уменьшения потерь витаминов их вносят в молоко после пастеризации, однако это приводит к вторичному обсеменению микроорганизмами и понижению стойкости молока.
Белковое молоко характеризуется низким содержанием жира и повышенным количеством СОМО. При выработке белкового молока сырье нормализуют по жиру и СОМО, добавляя необходимое количество сухого цельного или обезжиренного молока. Белковое молоко имеет повышенную кислотность (до 25 °Т) за счет высокого содержания СОМО, в том числе белков, имеющих кислую реакцию.
Молоко с какао и кофе вырабатывается в ограниченном количестве у нас в стране, так как для их производства необходимы импортное сырье какао-порошок, кофе и дорогостоящий агар.
В нормализованное молоко вносят пищевые наполнители: сахарный песок, какао-порошок, натуральный кофе и агар. Количество добавляемой сахарозы — не менее 2,5% (молоко с какао) и не менее 7% (молоко с кофе), какао — не менее 2,5%, кофе — не менее 2%. Основной недостаток молока с какао — образование осадка на дне тары. Внесение агара из расчета 1кг на 1 т смеси стабилизирует систему и замедляет осаждение какао-порошка на дно тары. Учитывая, что за счет наполнителей увеличивается СОМО и дополнительно в молоко попадают посторонние бактерии, готовую смесь пастеризуют при повышенной температуре 85 °С. Молоко должно обязательно подвергаться гомогенизации.
Топленое молоко — это нормализованное молоко с содержанием жира 4 или 6%, подвергнутое гомогенизации, пастеризованное при температуре не ниже 95 °С с выдержкой 3-4 ч. Длительную выдержку молока при температурах, близких к 100 °С, называют топлением.
В процессе топления молоко перемешивают, далее гомогенизируют, охлаждают и разливают. Готовый продукт имеет характерный вкус и запах, кремовый цвет, являющийся следствием взаимодействия аминокар-боксильных соединений лактозы с белками и некоторыми свободными аминокислотами. Образовавшиеся меланоидины и сульфгидрильные соединения (SH-группы) участвуют в изменении вкуса и цвета молока. Пищевая ценность топленого молока ниже, чем пастеризованного, за счет денатурации белков, разрушения витаминов, образования меланоидинов и перехода кальция в труднорастворимое состояние.
Стерилизованное молоко — молоко, подвергнутое гомогенизации и высокотемпературной термической обработке при температуре выше 100 °С. Основное отличие стерилизованного молока от пастеризованного — высокая стойкость при комнатной температуре и характерные вкусовые особенности. Вырабатывают стерилизованное молоко в бутылках и в пакетах (УВТ-молоко). Применяют два способа стерилизации: одностадийный и двухстадийный. Одностадийный используют для выработки стерилизованного молока в пакетах. Сущность этого способа состоит в том, что из подогретого до 75 °С молока удаляют воздух, молоко стерилизуется пароконтактным способом (прямой нагрев) или косвенным (нагрев в теплообменнике). При этом молоко за 1 с нагревается до 140-150 °С, охлаждается, гомогенизируется. При необходимости (при прямом нагреве) удаляется избыточное количество влаги, после чего молоко ассептически разливается в стерильную тару. Способ одностадийный стерилизации позволяет лучше по сравнению с двухстадийным сохранить органолептические показатели молока и биологическую ценность.