Введение (стр. 58 )

При добавлении к молоку лимонной или молочной кислот образуются нежные хлопья кислотного казеина, вследствие чего улучшаются перевариваемость и усвояемость казеина. Для питания детей широкое распространение получили кисломолочные продукты (кефир, ацидофильно-дрожжевое молоко и пр.). Проведенные исследования свидетельствуют о преимуществах этих продуктов перед смесями, подкисленными пищевыми кислотами.

Гомогенизация

Влияние гомогенизации на уменьшение плотности сгустка коровьего молока отмечали многие исследователи.

Они исследовали после гомогенизации цельное молоко жирностью 3,0 % и обезжиренное молоко. Гомогенизацию проводили при давлениях 50-400 атм, а затем свертывали молоко сычужным ферментом или пепсином. Было установлено, что с повышением давления гомогенизации уменьшается плотность сгустка, но при давлении около 200 атм степень уменьшения плотности сгустка начинает снижаться. При давлении до 400 атм плотность сгустка резко падает.

Уменьшение плотности сгустка молока при давлении менее 200 атм обусловлено дисперсией жировых шариков и адсорбцией на них частичек казеина, а снижение плотности сгустка при давлении 400 атм - изменением или разрушением самих частичек казеина. Для проверки последнего предположения гомогенизировали обезжиренное молоко в таких же условиях как и цельное, и определяли плотность сгустка. При давлении ниже 200 атм плотность сгустка почти не изменялась, а при давлении выше 200 атм заметно уменьшалась. Это явление они объясняют изменением поверхности казеиновых частиц.

Действие гомогенизации на уменьшение плотности сгустка можно сочетать с высокой пастеризацией. В этом случае эффект получается более значительным.

Кроме гомогенизации под давлением, известна еще гомогенизация «звуковой волной». Гомогенизированное молоко («somzee») готовят, пропуская жидкость без давления над плавно вибрирующими дисками магнитного привода; они вибрируют с частотой звуковой волны.

Кипячение

Глубокие изменения, происходящие в белковом и солевом составе молока при кипячении (денатурации белка, переход растворимых двухкальциевых фосфатов в нерастворимые трехкальциевые и т. д.), отражаются и на свертывании молока сычужнум ферментом. Кипяченое молоко свертывается гораздо дольше, чем сырое. При этом образуется мягкий, нежный сгусток, который легче поддается воздействию пищеварительных ферментов. Однако, несмотря на лучшую усвояемость, такое молоко нельзя считать полноценным, т. к. в результате длительного воздействия высокой температуры наблюдаются потери витаминов, ферментов и других ценных составных частей молока.

Для вскармливания грудных детей цельное кипяченое молоко применяется только после витаминизации аскорбиновой кислотой, тиамином, никотиновой кислотой и добавления сахара.

Обработка молока желатином и протеолитическими ферментами

Исследования показали, что при добавлении желатина плотность сгустка молока снижается. В большинстве случаев при добавлении 2 % желатина к молоку под действием сычужного фермента образуется мягкий сгусток.

Уменьшение плотности сгустка молока возрастает с увеличением количества желатина.

Для получения мягкого, легкоусвояемого сгустка к молоку добавляют трипсин. После непродолжительного воздействия фермента молоко подвергают кратковременной пастеризации.

Разработан способ получения мелкоствораживаемых белков молока путем ферментативного гидролиза казеина при воздействии на него препарата из измельченной ткани поджелудочной железы и слизистой оболочки кишечника. Активную кислотность среды поддерживают, добавляя окись кальция. По окончании переваривания казеина раствор фильтруют и нагревают до кипения. Добавляют концентрированную фосфорную кислоту до рН 5,0 и раствор вновь нагревают в течение 30 мин, после чего фильтруют и выпаривают под вакуумом до сиропообразного состояния.

Мелкоствораживаемые белки можно получить в результате обработки молока комбинированным способом: трипсином и желатином. При этом казеин помещают в воду, подщелоченную до рН 9,4 и выдерживают в ней 1 ч. 30 мин при 40 °С. После желатинизации раствор обрабатывают суспензией трипсина в течение 4 ч при 40 °С; рН среды поддерживают, добавляя раствор питьевой соды.

Существует метод изменения коагуляции белков молока состоящий из двух стадий обработки. Вначале в молоко добавляют соли натрия (гексаметафосфат и полифосфат), затем в обработанное молоко вводят сычужный фермент или протеолитические ферменты (протеазу, панкреатин, трипсин), что вызывает частичное разложение белков молока, в первую очередь казеина. Затем быстро нагревают до 75-80 °С и осаждают негидролизованный казеин. Осадок отделяют на фильтре непрерывного действия.

Удаление кальция из молока

При коагуляции белков молока под действием сычужного фермента главную роль играет кальций. Если молоко содержит мало кальция или часть его каким-то образом удалена, то образуются более мелкие и нежные хлопья.

Впервые частично удалить кальций из молока удалось Лиману в 1930 г. путем ионного обмена. Он установил, что на этот процесс влияет предварительное подкисление молока. При фильтровании молока кислотностью 0,16 % (в расчете на молочную кислоту) через силикатный цеолит удаляется лишь 3-5 % кальция. Если же кислотность повысить до 0,3 % добавлением соляной или молочной кислоты, то при фильтровании через цеолит удаляется 15-22 % кальция в зависимости от марки цеолита..

В молоке, из которого было удалено 3-5 и даже 15 % кальция, под действием сычужного фермента образовывался плотный сгусток, а при удалении 22 % кальция белки очень долго не свертывались, а при свертывании получались мелкие нежные хлопья.

В СССР ионный обмен для получения молока с мягким сгустком впервые (1954 г.) применили 3. Б. Шапошникова и . Они работали с синтетическими ионообменниками отечественного производства, которые характеризуются большой обменной емкостью, механической прочностью, термической и химической устойчивостью. Были выбраны сильнокислотные и слабокислотные ионообменники. В качестве сильнокислотного катионита применяли сульфофеноловый катионит марки «Эспатит - 1», в качестве слабокислотного – карбоксильный (резорциловый). Катионит для обработки молока находился в солевой натриево-калиевой форме. После каждой обработки молока катионит подвергали регенерации, т. е. восстановлению в исходную натриево-калиевую форму.

Для изменения характера свертывания белков молока нужно удалить не менее 20,5 % кальция. Учитывая колебания в солевом составе коровьего молока, авторы рекомендуют удалять несколько больше кальция (22,5 %).

При добавлении сычужного фермента (t = 37-38 °C) белки молока свертываются не плотным, грубым сгустком, а нежными мелкими хлопьями, напоминающими хлопья белков женского молока. При этом свертывание длится не 20-30 мин, а 5-8 ч, что свидетельствует о повышении устойчивости его коллоидной системы и образовании вследствие этого нежного мелкодисперсного сгустка.

Кислотность молока не изменяется и колеблется в пределах 16-18 °Т, а рН молока - в пределах 6,6-6,94. Общее количество белков, жиров, углеводов почти не изменяется.

Кальций, удаленный из молока, замещается эквивалентным количеством натрия и калия, при этом соотношение К2О и Na2О остается таким же, как и в необработанном коровьем молоке. Одновременно снижается содержание магния и фосфора (на 3-10 %).

Количество некоторых витаминов изменяется, в частности, содержание витамина В1 снижается до 30-50 %.

Добавление солей щелочных металлов

На характер коагуляции белков молока под действием сычужного фермента влияют органические и неорганические соли: одни из них ускоряют сычужное свертывание молока, другие - замедляют. Установлено, что с увеличением продолжительности коагуляции белков плотность сгустка снижается, а степень дисперсности частиц возрастает.

К солям, ускоряющим свертывание белков, относятся растворимые кальциевые соли, при добавлении которых уменьшается коллоидная стабильность казеинатов. К солям, замедляющим свертывание белков, относятся фосфаты, оксалаты и цитраты натрия, так называемые пептизаторы казеина.

Лимоннокислые соли натрия и калия (цитраты) являются составной частью молока и, следовательно, дополнительное введение их не может существенно повлиять на качество молока. Исходя из этого, изучена возможность использования указанных солей для получения молока с мелкодисперсным сгустком.

Учитывая характер и продолжительность сычужного свертывания белков женского молока, установлена оптимальная концентрация добавляемой смеси лимоннокислых солей калия и натрия - 0,25 г на 100 мл молока.

Соотношение между калием и натрием было приближено к тому, которое имеется в женском молоке. Для этого на 100 мл молока добавляли 0,16 г лимоннокислого калия и 0,09 г лимоннокислого натрия.

Как известно, величина частиц казеина в молоке поддерживается существующим в нем солевым равновесием. Главную роль в изменении размера и форм частиц играет содержание кальция в молоке. При разбавлении молока водой или замещении кальция калием и натрием нарушается солевое равновесие в молоке вследствие уменьшения концентрации ионов кальция. Для восстановления солевого равновесия казеинкальцийфосфатные комплексы молока отдают часть кальция, который является связующим звеном в мицелле казеина, поэтому дисперсность частиц при сычужном свертывании белков молока увеличивается.

Лимоннокислые соли калия и натрия взаимодействуют со свободными ионами кальция, в результате чего кальций в виде малорастворимого лимоннокислого кальция выводится из сферы действия, но в осадок не выпадает. Концентрация ионизированного кальция в молоке уменьшается. Образующиеся свободные ионы калия и натрия, как одновалентные, не могут играть роли связывающих мостиков, поэтому свертывание казеина замедляется, плотность сгустка уменьшается и при определенных условиях (концентрация солей 0,25 %) образуются мелкие нежные хлопья.

6.4 Жидкие стерилизованные продукты

Гуманизированное молоко «Виталакт-ДМ» и «Виталакт обогащенный» предназначены для искусственного и смешанного вскармливания детей грудного возраста, начиная от рождения до 2 мес. Оно близко (адаптировано) к женскому молоку по содержанию белков и их соотношению, аминокислотному и жирнокислотному составу (незаменимых полиненасыщенных жирных кислот 14 %), количеству углеводов, железа, витаминов А, Е, В1, В2, В3, В6, В12, Н, а также по мягкоствораживаемости. При выработке «Виталакта обогащенного» дополнительно вносят аминокислоту L-цистин и комплекс витаминов С и Р.