Молочный жир находится в молоке в виде жирных шариков размером 0,5-10 мкм, окруженных лецитино-белковой оболочкой. Оболочка жирового шарика имеет сложную структуру и химический состав, обладает поверхностной активностью и стабилизирует эмульсию жировых шариков.
В зависимости от температурных условий среды глицериды молочного жира могут образовывать кристаллические формы, отличающиеся построением кристаллической решетки, формой кристаллов, температурой плавления.
Молочный жир малоустойчив к воздействию высоких температур, световых лучей, водяных паров, кислорода воздуха, растворов щелочей и кислот. Под влиянием этих факторов он гидролизуется, осаливается, окисляется и прогоркает.
Молочный сахар (лактоза) по современной номенклатуре углеводов относится к классу олигосахаридов (дисахарид). Из общего содержания сухих веществ на лактозу приходится около 40% и 26% калорийности молока.
Лактоза играет важную роль в физиологии развития, так как является практически единственным углеводом, получаемым новорожденными
млекопитающими с пищей. Химическая формула лактозы С12Н22О11. Этот дисахарид расщепляется ферментом лактазой, является источником энергии и регулирует кальциевый обмен.
Особенность лактозы − медленное всасывание (усвоение) стенками желудка и кишечника. Достигая толстого кишечника, она стимулирует жизнедеятельность бактерий, продуцирующих молочную кислоту, которая подавляет развитие гнилостной микрофлоры.
Кроме лактозы, в молоке содержатся в небольших количествах другие сахара − это, прежде всего аминосахара, которые связаны с белками и действуют как стимуляторы роста микроорганизмов. Усвояемость молочного сахара составляет 99%. Энергетическая ценность лактозы − 15,7%.
Минеральные вещества содержатся во всех тканях организма, участвуют в формировании костей, поддерживают осмотическое давление крови, являются составной частью ферментов, гормонов. Соли молока и микроэлементы, наряду с другими основными компонентами, обусловливают высокую пищевую и биологическую ценность молока. Недостаток или избыток солей влечет за собой нарушение коллидной системы белков, в результате чего они выпадают в осадок. Это свойство молока используется для коагуляции белка в производстве кисломолочных продуктов и сыров.
Витамины относятся к низкомолекулярным органическим соединениям, не синтезирующимся в организме человека. Они поступают в организм с пищей, не обладают энергическими и пластическими свойствами, проявляют биологическое действие в малых дозах. По международной химической номенклатуре витамины делят на растворимые в воде, растворимые в жирах и витаминоподобные вещества.
В молоке содержатся все жизненно необходимые витамины, некоторые в недостаточных количествах. Содержание витаминов зависит от сезона года, породы животных, качества кормов, условий хранения и обработки молока.
Жирорастворимые витамины устойчивы к нагреванию и начинают разрушаться при температуре свыше 120°С (витамин А), но они не устойчивы к действию воздуха, ультрафиолетовых лучей, кислот. Витамин А придает желтый цвет сливочному маслу. Витамин Е является антиокислителем жиров и защищает витамин А от окислительного разрушения. Водорастворимые витамины, за исключением витаминов С и В12, устойчивы к нагреванию. Они хуже выдерживают нагревание в щелочной среде. Витамин РР практически полностью сохраняется после тепловой обработки и хранения молока. Наиболее разрушается при пастеризации и хранении витамин С (табл.4).
Таблица 4. Витаминный состав молока
| Витамины | Среднее содержание в 100 см3 |
| Жирорастворимые | |
| А (ретинол) | 0,03 мг |
| в-каротин (провитамин А) | 0,02 мг |
| Д (кальциферол) | 0,04 мг |
| Е (токоферол) | 0,1 мг |
| К (филлохитон) | 60 мкг/см3 (следы) |
| Жиронерастворимые | |
| В1 (тиамин) | 0,04 мг |
| В2 (рибофламин) | 0,15 мг |
| В (холин) | 15,0 мг |
| В (пиридоксин) | 0,07 мг |
| В (пантотеновая кислота) | 0,3 мкг/л |
| В (инозит) | 18,0 мг |
| В (цианокобаламин) | 0,7 мкг/см3 |
| Вс (фолиевая кислота) | 0,1 мкг/см3 |
| РР (никотиновая кислота) | 0,3 мг |
| Н (биотин) | 5,0 мкг/см3 |
| С (аскорбиновая кислота) | 2,0 мг |
Ферменты катализируют многие биохимические процессы, протекающие в молоке, и при производстве молочных продуктов. Они образуются из молочной железы животного или выделяются микроорганизмами. Важную роль играют такие ферменты молока, как лактаза, фосфатаза, редуктаза, пероксидаза, липаза, протеаза, амилаза.
Лактаза расщепляет молочный сахар на глюкозу и галактозу; она выделяется микроорганизмами. Фосфатаза бывает животного и микробиологического происхождения. По наличию фосфатазы судят о пастеризации молока. Радуктаза образуется за счет развития посторонних микроорганизмов. Редуктазная проба свидетельствует о классе чистоты молока по бактериальной обсемененности. Пероксидаза − фермент животного происхождения, разрушается при кратковременном нагревании до 75 - 80°С. Липаза может быть нативного и микробиологического происхождения. Разрушается липаза при температурах 80 – 850С. Таким образом, ферменты молока играют положительную или отрицательную роль, их активность зависит от температуры, величины рН, концентрации сухих веществ молока, количества самого фермента.
Красящие вещества имеют двоякую природу (животного и растительного происхождения). Пигменты растительного происхождения попадают в молоко из кормов (каротин, хлорофилл). Наличие в молоке пигмента рибофлавина придает желтый цвет молоку и зеленовато-желтый − сыворотке.
Газы содержатся в молоке в небольшом количестве (50-80 см3 в 1000 см3), в том числе 50 - 70% углекислоты, 10% кислорода и 30% азота.
Вода − основная составная часть молока. Количество воды определяет физическое состояние продукта, физико-химические и биохимические процессы. От активности воды, ее энергии зависит интенсивность биохимических и микробиологических процессов, а также сохраняемость молочных продуктов.
Товарная характеристика пастеризованного молока формируется по нескольким признакам: по содержанию жира и наполнителей, по упаковке, по форме отпуска покупателям.
По содержанию жира и наполнителей вырабатывают следующие виды продукции:
- молоко пастреризованное жирностью 1,5; 1,8; 2,0; 2,5; 3,2 и 3,5%;
- молоко повышенной жирности – 4,0 и 6,0%;
- молоко нежирное;
- молоко топленое жирностью 1,0; 4,0 и 6,0%;
- молоко белковое жирностью 1,0 и 2,5%;
- молоко с витамином С – нежирное и жирностью 2,5 и 3,2%;
- молоко с кофе или какао и сахаром разной жирности и нежирное.
Из физико-химических показателей стандартом предусматриваются: массовая доля жира, плотность, кислотность, степень чистоты (табл. 5).
Таблица 5. Физико-химические показатели пастеризованного коровьего молока
| Вид молока | Показатели нормы | |||||
| Массовая доля жира, %, не более | Плотность, г/см3,не ниже | Кислотность, 0Т, не более | Степень чистоты по эталону, не ниже группы | Содержание витамина С, мг%,не менее | Температура, 0С, не выше | |
| Пастеризованное | ||||||
| 1,5% жира | 1,5 | 1 | - | 8 | ||
| 2,5% жира | 2,5 | 1,027 | 21 | 1 | - | 8 |
| 3,2% жира | 3,2 | 1,027 | 21 | 1 | - | 8 |
| Топленое | ||||||
| 4,0% жира | 4,0 | 1,025 | 21 | 1 | - | 8 |
| 6,0% жира | 6,0 | 1,024 | 21 | 1 | - | 8 |
| Белковое | ||||||
| 1,0% жира | 1,0 | 1,037 | 25 | 1 | - | 8 |
| 2,5% жира | 2,5 | 1,036 | 25 | 1 | - | 8 |
| С витамином С | ||||||
| 3,2% жира | 3,2 | 1,027 | 21 | 1 | 10 | 8 |
| 2,5% жира | 2,5 | 1,027 | 21 | 1 | 10 | 8 |
| Нежирное | - | 1,030 | 21 | 1 | 10 | 8 |
В витаминизированном молоке нормируется содержание витамина С.
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 − это пресный молочный продукт с массовой долей жира 10% и более, изготовленный из молока и 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.