Что такое белковое молоко
БЕЛКОВОЕ МОЛОКО
БЕЛКОВОЕ МОЛОКО — лечебная молочная смесь. Предложена Финкельштейном и Мейером (H. Finkelstein, L. F. Meyer, 1910) для лечения острых расстройств пищеварения у детей грудного возраста. В белковом молоке по сравнению с коровьим несколько уменьшено количество молочного сахара, жира и солей (за исключением кальция), белки содержатся в таком же количестве (см. табл.).
Для приготовления белкового молока берут 1 л цельного сырого молока, подогревают до t° 30—40°, прибавляют 0,08 г сычужного порошка, размешивают и ставят на водяную баню при t° 40—45°. Свернувшееся молоко выливают на марлю и подвешивают на 2 часа для стекания жидкости. Полученный сгусток протирают несколько раз через сито, добавляя постепенно (со второго раза) 500 мл пахтанья, а затем холодной кипяченой воды до 1 л, и при энергичном размешивании подогревают смесь в течение 30 минут до 60—70°; к готовой смеси можно добавить 5% сахара.
Для приготовления концентрированного белкового молока берут 2 л молока, 1 л пахтанья без воды и добавляют 10% сахара. Предложено несколько вариантов приготовления как кислого, так и пресного белкового молока.
Белковое молоко показано при диспепсиях с преобладанием брожения (без добавления сахара) для докорма недоношенным детям, при лечении детей с гипотрофией и болезнями печени. В настоящее время знания этиологии и патогенеза острых расстройств пищеварения у грудных детей расширились и изменились взгляды на лечение и диету при них, что привело к менее широкому применению белкового молока.
Библиография: Небытова-Лукьянчикова М. Н. Молоко и молочные смеси, применяемые в питании детей раннего возраста, М., 1949; Тур А. Ф. Справочник по диететике детей раннего возраста, с. 222, Л., 1971.
БЕЛКОВОЕ МОЛОКО
Полезное
Смотреть что такое «БЕЛКОВОЕ МОЛОКО» в других словарях:
белковое молоко — Пастеризованное молоко с повышенным содержанием сухих обезжиренных веществ. [ГОСТ 17164 71] Тематики произв. цельномолоч. прод. из коров. молока … Справочник технического переводчика
Молоко́, моло́чные проду́кты — Наличие разнообразных пищевых веществ, сбалансированность и легкая усвояемость делают молоко универсальным пищевым продуктом (см. Питание). Женское молоко является наилучшим видом пищи для грудных детей (см. Грудное молоко). Молоко и многие… … Медицинская энциклопедия
Молоко — секреторная жидкость, вырабатываемая молочными железами млекопитающих животных и человека в период лактации (См. Лактация), физиологически предназначенная для питания детёнышей. В первые дни после родов выделяется Молозиво, которое… … Большая советская энциклопедия
молоко белковое — молочная смесь, изготовляемая из пахтанья или творога с добавлением воды и сахарного сиропа; применяется в детском питании для увеличения белковой ценности пищи … Большой медицинский словарь
ДИСПЕПСИЯ — кишечная, dyspepsiainte stinalis (от греч. dys приставка для обозначения качественного нарушения и pepsis переваривание), несварение пищи в кишечнике, заболевание кишок, уже давно известное в педиатрии, но сравнительно недавно изученное в клинике … Большая медицинская энциклопедия
ДИЗЕНТЕРИЯ — ДИЗЕНТЕРИЯ, dysenteria(отгреч. dys частица, означающая дурное качество, и enteron кишка), острая заразная болезнь, проявляющаяся в воспалении толстых кишок с кровавыми испражнениями и с мучительными тенезмами; на этом основании Д. называется… … Большая медицинская энциклопедия
МОЛОЧНЫЕ СМЕСИ — включают в себя целый ряд модификаций пищи, приготовленной из молока, начиная с простых его разведений водой и добавкой сахара и кончая очень сложными, в к рых помимо добавки отдельных ингредиентов и сами белки являются ферментативно измененными … Большая медицинская энциклопедия
АТРОФИЯ ДЕТСКАЯ — АТРОФИЯ ДЕТСКАЯ, термин, впервые появившийся в детской медицине в XVI в., применяется для обозначения тяжелого, нередко смертельного, хронич. расстройства питания у детей, сопровождающегося явлениями резкого исхудания и истощения организма. В… … Большая медицинская энциклопедия
ПАХТАНЬЕ — ПАХТАНЬЕ, жидкость мутножелтогоцвета, являющаяся отбросом (отходом) при сбивании масла из сливок и содержащая полностью белки, соли и большую часть сахара молока. При сбивании кислых сливок получается кислое П. В детской практике под П. понимают… … Большая медицинская энциклопедия
КОЛИТ — КОЛИТ. Содержание: Общая этиология, патогенез и бактериол. К. 402 Пат. анатомия. 404 Клин, формы К. 406 Диагностика. 418 Профилактика. 419 Лечение. 420 Колиты у… … Большая медицинская энциклопедия
Сколько белка в молоке, и чем он полезен?
Отказ от ответсвенности
Обращаем ваше внимание, что вся информация, размещённая на сайте Prowellness предоставлена исключительно в ознакомительных целях и не является персональной программой, прямой рекомендацией к действию или врачебными советами. Не используйте данные материалы для диагностики, лечения или проведения любых медицинских манипуляций. Перед применением любой методики или употреблением любого продукта проконсультируйтесь с врачом. Данный сайт не является специализированным медицинским порталом и не заменяет профессиональной консультации специалиста. Владелец Сайта не несет никакой ответственности ни перед какой стороной, понесший косвенный или прямой ущерб в результате неправильного использования материалов, размещенных на данном ресурсе.
Молоко – ценный питательный продукт. В нем много витаминов, минеральных веществ и белков, которые усваиваются быстрее и легче, чем протеины из птицы, мяса, рыбы.
Чем полезен белок молока?
Основу всех белков составляют аминокислоты. Эти питательные элементы жизненно необходимы организму человека. Они являются главным строительным материалом для мышц и всех тканей, участвуют в метаболических процессах, обеспечивают работу иммунитета, головного мозга и нервной системы.
Всего существует 20 аминокислот. Двенадцать из них организм способен синтезировать самостоятельно, они называются заменимыми. Оставшиеся 8 незаменимые и должны поступать в него с пищей. В организме белки распадаются на отдельные аминокислотные кирпичики, из которых формируются белки, необходимые для построения тела человека.
Источники белка бывают растительными и животными. Растительные протеины являются неполноценными, поскольку содержат неполный комплекс незаменимых аминокислот. Животные протеины полноценны, они обеспечивают поступление в организм всех необходимых аминокислот.
Внимание! Взрослому человеку нужно употреблять около 1 г белка на 1 кг веса в день. Для людей, активно занимающихся спортом, норма существенно возрастает.
Белковые продукты относятся к разным группам по ценности содержащегося в них протеина. Всего их 4. Самая ценная – первая. В нее входят молоко и яйца. Молочный белок наиболее легкоусвояемый.
Основу молочного белка составляют казеин (до 90%) и молочная сыворотка. Соотношение двух протеинов зависит от вида молока: коровье, козье, овечье, кобылье.
Казеин обеспечивает длительное насыщение и снабжает организм энергией. Он нужен для синтеза гормонов, укрепления ногтей и волос, улучшения свертываемости крови, стимуляции нервной системы. Спортсмены часто употребляют его для наращивания мышечной массы. А врачи используют для внутривенного питания больных, не способных принимать пищу самостоятельно.
Сывороточные белки молока усваиваются легче и быстрее всего. Они часто входят в составы БАД для спортсменов. Попадая в организм после тренировок, такие протеины сразу же используются им для восстановления мышц. При регулярном употреблении сыворотки ускоряется сжигание жиров, что способствует похудению без потери мышечной массы.
Сколько белка в молоке?
Количество белков в молоке зависит от калорийности и жирности продукта, породы сельскохозяйственного животного и условий его содержания, состава корма, времени года. Точный процент протеина в молоке разных видов указан в таблице:
Тема: Технология производства белкового молока
Тема урока: Производство белкового молока
ТЕХНОЛОГИЧЕСКА КАРТА ПРОИЗВОДСТВА
ПРИЕМКА МОЛОКА И ОЦЕНКА ЕГО КАЧЕСТВА
ОЧИСТКА МОЛОКА
НОРМАЛИЗАЦИЯ ПО СОДЕРЖАНИЮ ЖИРА
СОСТАВЛЕНИЕ НОРМАЛИЗОВАННОЙ СМЕСИ ПО РЕЦЕПТУРЕ
(РАСТВОРЕНИЕ СУХОГО ЦЕЛЬНОГО; СУХОГО
СМЕШИВАНИЕ НОРМАЛИЗОВАННЫХ СМЕСЕЙ
ПО СОДЕРЖАНИЮ ЖИРА И СУХИХ ОБЕЗЖИРЕННЫХ ВЕЩЕСТВ
ОХЛАЖДЕНИЕ МОЛОКА t – 6-8°С
ФАСОВКА, УПАКОВКА, МАРКИРОВКА ГОТОВОГО ПРОДУКТА
ХРАНЕНИЕ Г ОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ t 8°С.
Х арактеристика белкового молока
Белковое молоко вырабатывают с массовой долей жира не менее 2,5; 1,0% и с повышенной массовой долей сухих обезжиренных веществ соответственно не менее 11 и 10,5%.
Белковое молоко производится с повышенным содержанием сухих обезжиренных веществ.
Белковое молоко, для выработки которого применялись сухие или сгущенные молочные консервы, имеют сладковатый привкус.
Цвет белкового молока белый, со слегка желтоватым оттенком.
Температура белкового молока при выпуске с предприятий не должна превышать 8°С, в них не допускается наличие фосфатазы, кислотность — не более 25°Т.
на белковое молоко
К молоку как сырью для производства высококачественных молочных продук тов предъявляют требования по физико-химическим, органолептическим и санитарно-ветеринарным показателям.
Белковое молоко вырабатывают с массовой долей жира не менее 1,0 и 2,5%.
Консистенция: белковое молоко представляет собой однородную жидкость без осадка и отстоя сухих веществ.
Вкус и запах: чистый, приятный, сладковатый вкус и запах, свойственный свежему молоку;
Цвет белкового молока белый, со слегка желтоватым оттенком.
Температура белкового молока при выпуске с предприятий не должна превышать 8°С, в них не допускается наличие фосфатазы.
П ищевая ценность в 100 граммах продукта
По органолептическим показателям:
Внешний вид и консистенция
Однородная, жидкая без осадка
Чистые, с привкусом пастеризации и запахов
Слегка желтоватый оттенок
Белковое молоко должно соответствовать требованиям и нормам:
Показатели и нормы
Мас. доля жира, % не менее
Плотн. молока г/см куб., не более
Степень чистоты по эталону, не ниже группы
Массовая доля витамина, % не менее
Тр ебования к сырью для производства
Для производства белкового молока используют те же самые виды сырья, которые применяют для выработки пастеризованного молока с массовой долей жира 2,5 и 3,2%.
Для производства белкового молока необходимо использовать сырье, отвечающее требованиям НТД. Так, для выработки белкового молока 1,0-и 2,5 %-ной жирности применяют:
-молоко коровье заготовляемое не ниже второго сорта по ГОСТ 13264-88;
-молоко обезжиренное кислотностью не более 19 °Т и плотностью не менее 1030 кг/м 3 ;
-пахту, получаемую при производстве несоленого сладкосливочного масла по ТУ 49 1178-85;
-сливки из коровьего молока с массовой долей жира не более 30 % и кислотностью не более 16 °Т;
-молоко коровье цельное сухое распылительной сушки высшего сорта по ГОСТ 4495-75, изменение № 1;
-молоко коровье сухое обезжиренное, распылительной сушки по ГОСТ 10970-74;
-сливки сухие распылительной сушки высшего сорта по ГОСТ 1349-85;
-молоко сгущенное обезжиренное по ТУ 49 206—72;
-воду питьевую по ГОСТ 2874-82 (для восстановления сухих молочных консервов).
Контроль технологического процесса производства белкового молока
Технологический процесс производства белкового молока контролируют по:
-показателям, обязательным для контроля операций технологического процесса;
-показателям, которые характеризуют изменения химического состава, физических свойств и внешнего вида объекта во время технологической операции;
-показателям, необходимым для контроля условий среды, где протекает технологический процесс;
-показателям, характеризующим работу машин и аппаратов, в том числе техническим параметрам тепло- и хладоносителей.
При нормализации белкового молока, помимо контроля показателей качества нормализующих компонентов, периодически химик проверяет правильность расчета масс, составляющих эти компоненты, руководствуясь действующими нормативами. Они предусматривают расход сырья на единицу продукции и предельно допустимые потери сырья и жира в процессе выработки продуктов. Работники лаборатории контролируют количество закладываемых компонентов и наполнителей.
Первичная обработка молока
Для очищения молока от примесей и сохранения его бактерицидных свойств, свежевыдоенное молоко подвергают первичной обработке, которая состоит из фильтрации и охлаждения.
В процессе сдаивания в молоко могут попасть различные механические (частицы корма, шерсти и др.) и естественные (слизь, частицы тканей и др.) примеси. Все эти частицы содержат микроорганизмы. В связи с этим сразу же после сдаивания, молоко очищают путем фильтрации.
Для этого молоко процеживают, через несколько слоев марли, или применяют различные фильтры-цедилки. Они представляют собой 2 металлические сетки, между которыми прокладывают ватный кружок, фильтр из лавсана или несколько слоев марли.
При такой очистке молока задерживаются только крупные частицы примесей, поэтому целесообразно на прифермских молочных использовать фильтры различных конструкций.
Свежевыдоенное молоко обладает бактерицидными свойствами. Их обеспечивают находящиеся в молоке бактерицидные вещества. Благодаря этому в первые часы поле сдаивания в молоке не только задерживается развитие микроорганизмов, но даже может уменьшиться их общее количество. Период, в течение которого молоко обладает такими свойствами, называется бактерицидным периодом, или бактерицидной фазой.
В неохлажденном свежевыдоенном молоке бактерицидные свойства сохраняются не более 2—3 ч, по истечении которых начинает увеличиваться количество микроорганизмов и нарастать кислотность.
В охлажденном молоке значительно замедляется развитие микроорганизмов, в результате кислотность его длительное время не увеличивается. При хранении молока температуру 10°С принято считать критической. В зависимости от первоначального обсеменения молоко при этой температуре может храниться без существенного изменения кислотности от 12 до 24 ч. При температуре выше 10°С, в нем могут размножаться стафилококки, кишечная палочка и другие микроорганизмы.
Обычно свежевыдоенное молоко охлаждают до температуры
не выше. 10°С и хранят в емкостях, установленных в отведенных для этой цели помещениях, не более 20 ч.
Для охлаждения полученного молока применяют специальные установки для приемки, фильтрации, охлаждения и хранения молока, а также пластинчатые и трубчатые охладительные установки.
Молоко доставляют на предприятия во флягах или цистернах. Фляги цилиндрической формы, вместимостью 36—40 л изготовляют из алюминия, или черной листовой стали, покрытой полудой с внутренней и внешней сторон. На крышке фляги имеется резиновая прокладка в виде кольца, предохраняющая молоко от утечки.
Масса одной фляги составляет около 10 кг. Во время транспортирования молоко необходимо предохранить от нагрева в летнее время и от замерзания в зимнее время, а также от загрязнения в пути. С этой целью фляги накрывают брезентом или специальными покрывалами.
Транспортирование молока во флягах требует значительных затрат ручного труда при их мойке, загрузке и выгрузке. Молоко в них не защищено от действия температуры окружающей среды, они требуют частого ремонта, занимают большие производственные площадки и т. п. В настоящее время фляги для перевозки молока применяют очень ограниченно. Их используют в основном для транспортирования сырья из небольших прифермских молочных на предприятия низовой сети; во всех других случаях молоко, как правило, перевозят в цистернах.
Широкое применение цистерн объясняется их значительным преимуществом перед флягами. В цистернах можно перевозить молоко в большом количестве, значительно снижаются потери сырья, исключается ручной труд.
Требования, предъявляемые к заготовляемому молоку
В соответствии с ГОСТ 13264—88 «Молоко коровье. Требования при заготовках» на молокоперерабатывающие предприятия возможно поступление сырого молока и молока, подвергнутого в хозяйстве термической обработке.
Молоко коровье сырое должно быть получено от здоровых животных в хозяйствах, благополучных по инфекционным болезням, в соответствии с правилами ветеринарного законодательства и по качеству соответствовать следующим требованиям. Молоко после дойки должно быть профильтровано (очищено) и охлаждено в хозяйстве не позднее чем через 2 ч после дойки.
Молоко коровье, подвергнутое в хозяйстве термической обработке, полученное от коров в неблагополучных хозяйствах по инфекционным болезням и разрешенное для использования в пищу ветеринарным законодательством, должно быть профильтровано (очищено), подвергнуто термической обработке сразу после дойки и охлаждено до температуры не выше 10 °С.
Молоко сырое, не соответствующее требованиям второго сорта, а также молоко из неблагополучных хозяйств по инфекционным болезням, не отвечающее требованиям ГОСТа, относят к несортовому. Такое молоко приемке на пищевые цели не подлежит.
Транспортирование молока должно проводиться в автоцистернах для молока и металлических флягах всеми видами транспорта в соответствии с правилами перевозки скоропортящихся грузов, действующими на данном виде транспорта.
Порядок приемки заготовляемого молока
На молокоперерабатывающие предприятия поступает молоко непосредственно от колхозов, совхозов и других сельскохозяйственных предприятий, а также от предприятий низовой молокозаготовительной сети.
Запрещается прием предприятиями молочной промышленности от колхозов, совхозов и других сельскохозяйственных предприятий молока без представления хозяйствами справок органов ветеринарного надзора о ветеринарно-санитарном благополучии молочных ферм — поставщиков продукции. Справки органов ветеринарного надзора представляются хозяйствами предприятиям молочной промышленности ежемесячно, не позднее 3 числа следующего месяца.
Приемка молока, предъявленного хозяйством к сдаче по графику, должна быть произведена в течение 45 мин. При задержке оценки качества молока, предъявленного к сдаче, свыше 45 мин оно принимается заводом по показателям кислотности и температуры, указанным в сдаточных документах хозяйства.
Прежде чем приступить к приемке (определение качества и количества) молока, необходимо проверить наличие сопроводительных документов.
Партией считают молоко от одного хозяйства, одного сорта, в однородной таре и оформленное одним сопроводительным документом.
Молоко с повышенной кислотностью отбраковывают. Отбирают пробу в присутствии сдатчика, кроме проб молока, доставленного по железной дороге
Эффективность пастеризации контролируют в случае доставки пастеризованного молока; наличие консервирующих и нейтрализующих веществ при подозрении на фальсификацию
Сортируют молоко согласно органолептическим показателям и данным лабораторных анализов
Оценку вкуса проводят в предварительно подогретом до температуры 72—75 °С с выдержкой 30 с и охлажденном до 35±2 °С молоке.
Температуру молока измеряют непосредственно в транспортных емкостях с помощью стеклянного жидкостного (не ртутного) термометра (в оправе) с диапазоном измерений 0—50 или 0—100 °С и ценой деления 0,5—1,0 °С.
Для измерения температуры молока применяют цифровой термометрТС-101 в соответствии с правилами его эксплуатации и требованиями ГОСТ 26754—85.
Поступающее на предприятия молоко должно соответствовать целому ряду требований, обеспечивающих получение из него доброкачественных в пищевом и санитарном отношении молочных продуктов.
Молоко должно быть получено от здоровых коров при соблюдении соответствующих санитарно-ветеринарных правил. Молоко, полученное от больных животных, подозреваемых на заболевание (мастит, бруцеллез, ящур и др.), может приниматься предприятиями только с разрешения санитарно-ветеринарного надзора. Такое молоко доставляется на предприятия в отдельной таре с соответствующей этикеткой или биркой. Его перерабатывают отдельно согласно специальным инструкциям.
Также непригодно для переработки молоко, полученное от животных во время лечения их антибиотиками, так как частично препараты переходят в молоко. В таком молоке не могут развиваться чистые культуры молочнокислых бактерий. Нормальные свойства молоко приобретает не ранее чем через 3 суток после последней инъекции антибиотика.
Нельзя направлять на переработку молоко, полученное в первые 7 дней после отела (молозиво) и в последние 7 дней перед отелом (стародойное). В молозиве содержится значительное количество сывороточных белков, которые коагулируют под действием высоких температур. В стародойном молоке присутствует повышенное количество солей и ферментов, в том числе и липазы, расщепляющей молочный жир.
Оно имеет неприятный солоноватый вкус, который при переработке не исчезает, а повышенное количество липазы будет вызывать в продукте прогорклый привкус.
Кроме того, не допускается направлять на переработку фальсифицированное молоко: подснятое, разбавленное водой или обезжиренным молоком, а также с наличием в нем консервирующих и нейтрализующих веществ (соды, аммиака и др.).
Белковое молоко вырабатывают из нормализованной по содержанию жира и сухих обезжиренных веществ смеси, прошедшей обязательную тепловую обработку с последующим охлаждением.
Описание технологических процессов
Приемка молока и качественная оценка молока
Приемка молока начинается с внешнего осмотра тары. В первую очередь обращают внимание на ее чистоту и целостность пломб, а также на правильность наполнения тары и наличие прорезиновых прокладок.
Затем после тщательного перемешивания измеряют температуру молока и берут пробу для оценки качества по органолептическим, физико-химическим и бактериологическим показателям.
Кроме температуры, в молоке также определяют кислотность, массовую долю жира и механическую загрязненность.
Бактериальную обсемененность молока устанавливают по редуктазной пробе с метиленовой синью или резазурином один раз в декаду и дополнительно, по просьбе сдатчика, не более еще одного раза в декаду.
В зависимости от физико-химических и микробиологических показателей молоко подразделяют:
ГК «Униконс»
Продвижение и реализация комплексных пищевых добавок, антисептиков и др. продукции.
«Антисептики Септоцил»
Септоцил. Бытовая химия, антисептики.
«Петритест»
Микробиологические экспресс-тесты. Первые результаты уже через 4 часа.
«АльтерСтарт»
Закваски, стартовые культуры. Изготовление любых заквасок для любых целей.
5.2. БЕЛКИ МОЛОКА
Обогащенные белками сухие молочные продукты, получаемые из коровьего молока, благодаря своей пищевой ценности считаются очень важными компонентами пищевых продуктов. Эти обогащенные белками ингредиенты используются в пищевом производстве для связывания и эмульгирования жиров, связывания и удержания влаги, а также для удерживания и стабилизации воздуха.
Обычное коровье молоко – очень сложная система, массовая доля белка в которой составляет приблизительно 3,5%.
В зависимости от растворимости выделяют две основные группы белков молока:
Казеины очень склонны к ассоциации из-за наличия высокогидрофобных участков, а последовательность аминокислот приводит к распределению заряда, фосфорилированию и гликозилированию.
В молоке казеины представлены в форме больших сфероподобных коллоидных скоплений, или мицелл, молекулярная масса которых около 10 8 Да и которые можно отделить от сывороточных белков с помощью процесса центрифугирования. Мицеллы также содержат коллоидный фосфат кальция, магний, натрий, калий и цитрат. Считается, что мицеллы состоят из субмицелл, содержащих различное количество казеинов и расположенных таким образом, что к-казеины находятся на поверхности мицеллы.
Водородная связь, гидрофобные и электростатические взаимодействия играют значительную роль в сохранении структуры мицеллы. Связывание кальция с заряженными участками белков регулирует гидрофобные взаимодействия между белками и субмицеллами, а фосфаткальциевые мостики придают стабильность мицелле.
В нативном молоке электростатическое и пространственное отталкивание, возникающее благодаря к-казеиновому «волосяному покрову», предотвращает агрегацию мицелл. Протеолитическое удаление «волосяного покрова» при сычужном свертывании или вызванное этанолом разрушение покрова дестабилизирует мицеллы, и может возникнуть, в зависимости от температуры, рН и ионного окружения, опосредованная кальцием агрегация. Охлаждением и термической обработкой можно вызвать частичную диссоциацию казеина из мицелл.
Удаление кальция из мицеллы с помощью солей ведет к диссоциации казеинов, что в конечном счете ведет к дезинтеграции мицелл в зависимости от условий. Окисление ведет к растворению коллоидного фосфата кальция, разрушению структуры мицелл и снижению заряда белков, вызывая агрегацию и осаждение казеинов.
Фракция сывороточных белков также гетерогенна и включает основные сывороточные белки: β-лактоглобулин, α-лактальбумин, альбумин сыворотки крови, иммуноглобулины, производные β-казеина, минорные протеины, например лактоферрин, лактопероксидаза и другие ферменты.
Казенны обладают высокой устойчивостью к температурному воздействию, в то время как сывороточные белки денатурируют. Так, при нейтральном значении рН (
6,7) молоко можно нагревать до 140°С в течение 20 мин до того, как произойдет коагуляция. Сывороточные белки денатурируют уже при нагревании молока до температуры 72-75°С и взаимодействуют с казеином, образуя комплекс. Некоторые различия между казеинами и сывороточными белками являются основой для промышленных методов выделения казеинов и сывороточных белков; однако их также можно выделить вместе в различных высокобелковых продуктах, называемых молочными белковыми концентратами или суммарными белками молока.
5.2.1. КРАТКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА БЕЛКОВ МОЛОКА
Казеин (кислотный и сычужный) получают из обезжиренного молока, чтобы минимизировать возможное ухудшение вкуса, появляющееся вследствие окисления жира в сухом казеине.
При получении кислотного казеина казеиновые мицеллы дестабилизируют путем снижения рН молока до 4,6 одним из следующих методов:
При получении сычужного казеина мицеллы казеинов дестабилизируют при нейтральных значениях рН молока в результате использования ряда протеолитических ферментных препаратов, таких как телячий сычуг или, более того, полученный методом генной инженерии химозин или заменители сычуга, такие как микробные протеиназы. Происходит расщепление к-казеина на пара-к-казеин и растворимые гликомакропептиды, и модифицированные мицеллы казеина становятся восприимчивыми к присутствию кальция в плазме молока и коагулируют при температуре выше 20°С.
Процесс, известный как тепловая обработка зерна, заключающийся в повышении температуры до 50-60°С, ускоряет непрерывную коагуляцию дестабилизированных мицелл, ведущую к образованию легко отделимого от сыворотки творожистого осадка (казеинового зерна).
Методом вибрации подвижно или стационарно наклоненного сита (нейлонового или из нержавеющей стали) или полиэфирного матерчатого фильтра с каскадным расположением либо с использованием механических устройств, таких как центрифуга с горизонтальным барабаном или прокатные валики, можно разделить творожистый осадок и сыворотку. После разделения зерно промывают с целью удаления остаточных количеств лактозы, солей и сывороточных белков, затем механически обезвоживают и высушивают до содержания влажности менее 12% с помощью пневматических циркуляционных сушилок, сушилок с псевдоожиженным слоем или сушилок фрикционного действия. Для получения однородного содержания влаги используют перемешивание частиц казеина, затем их измельчают или дробят.
Кислотный казеин нерастворим при повторном диспергировании в воде. Казеинат натрия распылительной сушки, наиболее широко применяемый в пищевом производстве, изготавливают растворением кислотного казеина в NaOH. Казеиновый сгусток, обработанный кислотой, разбавляют водой (40°С) до содержания сухих веществ около 25%, измельчают в коллоидной мельнице, а затем эту суспензию смешивают с раствором NaOH (2,5 М) до рН 6,6-6,8.
Вязкий раствор затем интенсивно перемешивают и нагревают в резервуарах при 75°С до полного растворения, а затем продолжают нагревать до 95°С. При необходимости, чтобы получить казеинат нужной кислотности, уровень рН регулируется с помощью NaOH, и раствор казеината натрия затем подвергают распылительной сушке. Время воздействия высоких температур ограничено вследствие потемнения казеина, вызванного реакцией Майера. Чтобы предотвратить образование лизиноаланина и нежелательных привкусов, время воздействия сильнокислой средой также ограничено.
Казеинаты также можно получить, используя другие методы производства или применяя другие основания для нейтрализации кислотного казеина. Сыворотка – это жидкая фракция молока, которая остается после удаления жира и казеина в ходе производства сыра и кислотного или сычужного казеина. Сладкая сыворотка (рН не менее 5,6) получается в ходе производства сыра и сычужного казеина, а кислая (рН не более 5,1) – при производстве кислотного казеина.
Кислая сыворотка обладает большим содержанием минералов/ золы, чем сладкая, и если заквасочные бактерии производили кислоту посредством ферментации лактозы, то концентрация лактозы снижается.
Сывороточные растворы и растворы, обогащенные сывороточными белками, обычно пастеризуют при минимальных температурах и продолжительности процесса, а также сохраняют при низкой температуре. Это позволяет минимизировать микробиологическую порчу и ухудшение физико-химических свойств белков и других компонентов сыворотки, которые могут повлиять на функциональные и органолептические свойства готовых, обогащенных белками продуктов.
Сухая сыворотка, содержащая менее 15% белков, производится концентрацией сыворотки непосредственным выпариванием или в комбинации с обратным осмосом с последующей распылительной сушкой.
Маточный раствор, получаемый как побочный продукт производства лактозы, можно сконцентрировать и высушить распылением, чтобы получить концентрат сывороточных белков, содержащий
Безлактозная сухая сыворотка обладает высоким содержанием минералов (до 25%), что может наложить ограничение на ее использование в некоторых пищевых производствах и повлиять на вкус, аромат и пищевую ценность.
Для производства модифицированной сухой сыворотки, такой как деминерализованная и деминерализованная/безлактозная сухая сыворотка, которая содержит 15-35% белка, с целью снижения концентрации лактозы и (или) минералов в сыворотке используется деминерализация с помощью обратного осмоса, электродиализа или ионного обмена и (или) кристаллизации лактозы.
Используя различные комбинации процессов, можно регулировать минеральный состав сывороточных продуктов.
Глобулярные сывороточные белки легко денатурируют при нагревании и принимают случайные структуры, которые обнажают сульфгидрильные и гидрофобные группы, ускоряя агрегацию и осаждение денатурированных белков, зависящей от температуры нагревания, времени воздействия и концентрации кальция.
Условия промышленного осаждения белка зависят от типа сыворотки и желаемых свойствах готового продукта, при этом сыворотка может быть предварительно сконцентрирована и (или) деминерализована перед осаждением.
Для получения продукта, известного как лактальбумин (его не следует путать с белком α-лактальбумином), сыворотку перед сушкой деминерализуют и промывают с целью уменьшения содержания минеральных веществ и лактозы.
5.2.2. СВОЙСТВА БЕЛКОВ МОЛОКА
Растворимость белковых продуктов является важным функциональным свойством, так как предопределяет их пенообразующие и эмульгирующие способности.
Кислотный казеин совершенно не растворим при диспергировании в воде, так как рН дисперсии близко к изоэлектрической точке казеинов (рН 4,0-5,0). Однако при добавлении одновалентного катионового основания рН дисперсии можно повысить до значений рН > 5,5, т.е. казеин превращается в полностью растворимую катионную соль (Na, К, NH3). Растворы, содержащие 10-15% таких казеинатов, можно легко приготовить при рН 6,0-7,0. При рН 2+ молочной сыворотки. Мицеллы казеина можно также дестабилизировать, получая гели смешиванием равных объемов молока и этанола.
Гелеобразование или медленная коагуляция молока, вызванные воздействием кислоты, приводят к образованию кислотных гелей, которые могут как обладать, так и не обладать синерезисом и которые зависят от режимов пастеризации молока. Пастеризация при температуре, превышающей температуру денатурации сывороточных белков (обычно выше 85°С), снижает синерезис в ферментированном молоке, в то время как молоко, используемое для производства сыров и казеина, нагревают в минимальной степени, что способствует отделению сыворотки. Вязкость казеина намного выше при низких рН (2,5-3,5), чем при нейтральных рН, и гелеподобная структура образуется при содержании белков более 5% и температуре ниже 40°С. Казеинат кальция обладает свойством термообратимости геля. Концентрированные дисперсии казеината кальция (более 15% белка) образуют гель при нагревании до 50-60°С, при охлаждении гель разжижается, но при повторном нагревании опять образуется. Температура гелеобразования увеличивается при повышении концентрации белка от 15 до 20% и в диапазоне рН 5,2-6,0.
Чувствительность к температуре обычно считается нежелательным свойством при приготовлении продуктов, обогащенных сывороточными белками, однако это свойство можно использовать для производства термических гелей из сывороточных белков, которые обладают прекрасными термогелеобразующими характеристиками.
Связывание воды, или гидратация, является важным функциональным свойством молочных продуктов в пищевой промышленности.
Уровень гидратации зависит от вида продукта; значения гидратации для мицелл казеина находятся в диапазоне 1,4–6,4, для казеина и казеинатов – 0,7-3,8, а для индивидуальных нативных сывороточных белков – 0,32-0,60 г Н20 на 1 г продукта.
Однако при нагревании растворов сывороточных белков, содержащих достаточное количество протеина и имеющих подходящие условия к растворению (рН, ионы и т.д.), происходит гелеобразование, и способность таких гелей к удержанию воды значительно улучшает текстуру и реологию некоторых продуктов. Согласно исследованиям, показатели сорбции некоторых белков молока в моделированной системе мучного теста находятся в диапазоне 0,96-3,45 г Н20 на 1 г продукта.
Молочные белковые продукты в целом, а казеинаты в особенности, являются очень хорошими эмульгаторами жиров и поэтому широко используются в этом качестве в пищевой промышленности.
5.2.3. ПРИМЕНЕНИЕ БЕЛКОВ МОЛОКА
Молочные белки достаточно широко используются в производстве хлебобулочных изделий.
Поскольку казеин содержит достаточно большое количество лизина, он является прекрасной биологически активной добавкой для круп, которые не содержат лизина.
Казеин/казеинаты добавляют в зерновые завтраки, молочное печенье, обогащенные белками хлеб и печенье, высокобелковый хлеб и сухое печенье в качестве питательной биологически активной добавки, в замороженные торты и печенье – в качестве эмульгатора и улучшителя текстуры.
Тип казеина/казеината необходимо выбирать с особой тщательностью, чтобы не ухудшить процесс выпечки.
Белки молока используются в качестве добавки в производстве стандартных молочных продуктов, а также в производстве имитаторов молочных продуктов.
Казеин, растительный жир, соли и сахар используются для производства аналогов сыров, что приводит к значительным сокращениям затрат по сравнению с производством натурального сыра. Такие сырные продукты можно использовать в пицце, лазанье, соусах, гамбургерах и чизбургерах, горячих бутербродах, макаронах и т.д. Используемые здесь важные функциональные свойства казеина включают связывание воды и жира, улучшение текстуры, плавление, тягучесть и возможность нарезания. Для производства аналогов сыров чаще всего используются сычужный, кислотный казеин и казеинаты.
Казеинат натрия в сухих сливках для кофе (которые также содержат растительный жир, углеводы и эмульгаторы/стабилизаторы) выступает в роли эмульгатора, средства для капсулирования жира и забеливателя, также он загущает продукт, улучшает запах и вкус и улучшает сопротивляемость образованию хлопьев молочного белка (т.е. коагуляции сливок) на поверхности горячего кофе. Такие сливки дешевле, обладают более длительным сроком годности, не требуют хранения в холодильнике и более удобны в использовании, чем свежие сливки для кофе.
Казеинат натрия используется для снижения синерезиса, повышения прочности геля в йогуртах, добавляется в молочные коктейли в качестве эмульгатора и пенообразователя. Казеин/казеинаты, растительное масло и углеводы, например кукурузный сироп, являются основными ингредиентами, используемыми в производстве низких по стоимости имитаторов молочных продуктов, которые не содержат лактозы, нежелательной для некоторых людей.
Казеинат натрия также используется как эмульгатор и средство для капсулирования жиров в производстве порошков с высоким содержанием жира, которые используются для добавления в тесто для рассыпчатости. Сухие взбитые жиры или взбитые сливки содержат казеин, в то время как некоторое количество похожих на масло молочных пастообразных продуктов производится с использованием молока и (или) растительного масла и различных казеиновых продуктов. В этих случаях казеин используется как эмульгатор, а в молочных пастообразных продуктах он также улучшает текстуру и аромат.
Сывороточные белки применяются при производстве йогуртов и сыров для увеличения выхода продукта, пищевой ценности и консистенции. Вязкость и стабильность йогуртов можно улучшить замещением сухого обезжиренного молока сывороточным белковым концентратом (СБК). До 20% казеина в твороге может быть заменено термически модифицированным СБК, что повышает пищевую ценность и увеличивает выход.
Использование сладких СБК в производстве сыра Рикотта (Ricotta) повышает связность сгустка. Эмульсии, изготовленные с помощью денатурированных нагреванием сывороточных белков и жиров, используются как белковая основа для производства сливочного сыра и спредов из него. Нарезанные и упакованные сырные продукты, вырабатываемые на эмульгирующих и желирующих свойствах сывороточ-ных белков, производят нагреванием сухого обезжиренного молока и сухих СБК, диспергированных в эмульсии молочного жира в СБК.
СБК также используются для производства сырных начинок и подливок, так как они дополняют вкус и аромат сыра и делают продукт более мягким.
Благодаря своим свойствам взбиваемости и пенообразования, а также стабилизации казенны используются для производства шоколадных, шипучих и других видов напитков.
Казеинат натрия используется как эмульгатор и стабилизатор в сливочных ликерах, которые обычно содержат сливки, казеинат натрия, добавленный сахар, этанол и тринатрий цитрат, который предотвращает вызванное кальцием гелеобразование; также он используется, правда в меньшей степени, в других аперитивах.
Казенны также используются для очищения, чтобы уменьшить окрашивание, вяжущий вкус и способствовать осветлению вина и пива.
Во фруктовые соки, безалкогольные или молочные напитки можно добавлять СБК, что повышает их пищевую ценность, они известны под названием спортивных напитков. Для использования в безалкогольных напитках СБК должны быть обезжирены, деминерализованы, быть хорошо растворимы при рН 3,0 и обладать слабым ароматом. Свойства СБК не должны ухудшаться при хранении, а также они не должны вступать в реакцию с ароматизаторами, присутствующими в продукте, чтобы не изменить вкуса напитка. Сывороточные белковые концентраты и изоляты добавляют в молочные ароматизированные напитки для придании им вязкости, нужной консистенции и коллоидной стабильности. Они также включены в качестве белковых добавок в рецептуры сухих обогащенных белком спортивных ароматизированных напитков и в замороженные концентраты соков.
Казеинат натрия используется в мороженом и замороженных десертах для улучшения свойств взбиваемости, консистенции, текстуры и для стабилизации продукта; по тем же причинам, а также благодаря его эмульгирующей и пленкообразующей способности он используется в приготовлении муссов, растворимых пудингов и взбитых покрытий.
В производстве мороженого часть сухих веществ обезжиренного молока можно заменить сухой сывороткой, а используя безлактозную деминерализированную сухую сыворотку или СБК, можно заменить даже большее количество, и это замещение не окажет влияния на вкус и аромат, текстуру или внешний вид готового продукта. СБК также использовались в плитках замороженных соков, в сложных покрытиях, особенно шоколадных глазурях, и в замороженных десертах.
Молочные белки можно включать в состав муки, используемой для приготовления различных макаронных изделий, что улучшает пищевые характеристики и текстуру продукта. Обогащение муки для макаронных изделий неденатурированным сывороточным белком приводит к изготовлению более жестких изделий, которые также обладают большей устойчивостью к замораживанию/оттаиванию, а следовательно, подходят для варки в микроволновой печи. Также было разработано производство продуктов – имитаторов макаронных изделий, которые содержат значительную долю молочных белков.
Сывороточные белки можно использовать в аэрированных конфетных массах и включать в замороженные сильно взбитые сахарные сиропы, содержащие взбитый белок. Казеины используются в производстве ириса, карамели, помады и других кондитерских изделий, так как при нагревании они образуют твердую, упругую жевательную основу, а также способствуют водосвязыванию и эмульгированию. СБК менее полезны в этих продуктах, так как они образуют более мягкий коагулят, а высокое содержание лактозы может вызвать кристаллизацию в процессе хранения.
Гидролизаты казеина используют как пенообразователи вместо яичного альбумина в маршмеллоу и нуге, так как они придают стабильность при высоких температурах, а также хороший вкус, аромат и темный цвет. Использовать СБК и сывороточно-белковый изолят (СБИ) в качестве заменителей яичного белка в производстве меренг допустимо, только если эти продукты обезжирены; и наоборот, производство качественных бисквитных тортов требует использования жиросодержащих СБК.
В измельченном мясе казеины высвобождают белки мяса, что приводит к гелеобразованию и водосвязыванию, а это способствует эмульгированию жиров, связыванию воды и улучшает консистенцию. До 20% мясных белков в сосисках и рулетах можно заменить на сывороточные белки, которые используются для изготовления первичных эмульсий части жиров и посредством гелеобразования в процессе варки могут поддержать образование пространственной полимерной сетки. Растворимые низковязкие СБК можно использовать в инъекционных рассолах для укрепления таких цельномышечных продуктов, как вареная ветчина. Инъекция свежего или измельченного мяса раствором белков молока повышает выход продукции.
Белки молока широко используются в специальных диетических препаратах для больных или выздоравливающих детей, страдающих недоеданием, а также для людей, соблюдающих диету для снижения веса. Сухая деминерализованная сыворотка используется для производства адаптированных молочных смесей для детского питания, соотношение белок/казеин в которых близко к соотношению белок/казеин в женском молоке.
Гидролизаты сывороточных белков применяются при изготовлении гипоаллергенных пептидных смесей. Фракционирование сывороточных белков позволяет разработать рецептуры молочных смесей, которые имеют состав сывороточных белков, аналогичный составу белков женского молока.
Гидролизаты молочных белков используются для внутривенного кормления пациентов, страдающих расстройствами в переваривании белков, заболеваниями кишечного тракта, а также для пациентов после операции.
Казенны используются в специальных препаратах, которые улучшают спортивные результаты, а также являются компонентами питания космонавтов в космосе.
Препараты специальных казеинов используются для питания больных раком, панкреатитом или анемией. Из β-казеина, включая β-казеиноморфины и пептиды от тетра- до гепта-, были получены пептидные лекарства, которые регулируют сон, чувство голода или секрецию инсулина. Сульфированные гликопептиды, полученные из казеина, используются для лечения язвы желудка. Считается также, что использование казеина в зубной пасте может предотвратить разрушение зубов.
Смеси сыворотки/казеинатов используются в качестве забеливателей в подливках. Сухая сыворотка входит в состав сухих супов и соусов, придавая им молочный вкус и улучшая вкус других компонентов, а также выступая в качестве эмульгатора и стабилизатора. Казеинаты используются в качестве эмульгаторов, регулируют вязкость консервированных кремообразных супов и соусов, применяются в приготовлении сухих эмульсий для дегидрированных кремообразных супов и соусов. Соусы и подливки, содержащие сывороточные белки, менее склонны прилипать к стенкам посуды, требуют минимального перемешивания и стабильны к циклам замораживания/оттаивания.
Смеси казеинатов и сывороточных белков применяются в качестве дешевых заменителей сухого обезжиренного молока в некоторых продуктах быстрого приготовления. Сывороточные белковые продукты могут заменять яичный желток в салатных майонезах, а модифицированные сывороточные белковые продукты, возможно, могут заменять жиры в различных продуктах быстрого приготовления. Предполагают, что молочные белки также улучшают текстуру, стабильность и аромат продуктов, приготовленных в микроволновой печи.
Повторно увлажненные кислотные казенны, подкисленный сычужный казеин можно подвергнуть экструзии, при этом получают воздушные снеки. Для производства обогащенных белками снеков казеинаты можно экструдировать совместно с пшеничной мукой.
Пленки, образованные из казеинов/казеинатов, могут быть растворимыми или нерастворимыми в воде в зависимости от условий среды (рН), использованных в процессе их приготовления, в то время как проницаемость для паров воды зависит от типа использованного казеина/казеината. Вызываемая термическим воздействием дисульфидная поперечная сшивка важна, как выяснилось, для получения пленок с использованием СБК и СБИ.
Эмульсии казеината кальция, наносимые на фрукты и овощи, использовались для снижения потери влаги.
Хотя уже сейчас из молока получают большое количество белков, велика вероятность, что их количество в будущем еще возрастет.
Методы фракционирования для производства конкретных белков в промышленности уже существуют, но находятся на начальной стадии развития, в то время как промышленные методы производства или изолирования биологически активных пептидов, полученных из казеинов, еще надо разработать.
Важной задачей является разработка получения белков молока с учетом конкретных потребностей.