Физико-химические свойства молока

Федеральное Государственное  Образовательное Учреждение Высшего  Профессионального Образования  Калининградский Государственный  Технический Университет, ФГОУВПО  КГТУ

 

Кафедра химии.

 

 

 

Курсовая работа по дисциплине поверхностные явления и дисперсные системы на тему:

«Физико-химические свойства молока».

 

 

 

 

Руководитель: Слежкин В.А.

дата

подпись

Исполнитель: студентка группы 08 – ПБ

Казимирова К.С.

 

 

 

 

 

 

 

 

Калининград

2011

Содержание

Введение………………………………………………………………………………..4

1.Литературный обзор…………………………………………………………………5

   1.1. Биохимическая  ценность молока……………………………………………...5

       1.1.1.Аминокислотный  состав………………………………….…..…………...5

       1.1.2.Белковый  состав ………………………………………………...…………6

       1.1.3.Углеводный  состав ……………………………………………..……….…7

       1.1.4.Липидный состав...................................................................................8

       1.1.5.Витаминный состав …………………………………………….…….…...8

      1.1.6. Минеральный состав ………………………..………………….…....……9

 1.2.Физико-химические свойства молока …………………………..……11

1.2.1. Кислотность……………………………………………………………………13

1.2.2. рН (активная кислотность)……………………………………………………14

1.2.3. Плотность………………………………………………………………………16

1.2.4. Вязкость………………………………………………………………………..17

1.2.5. Поверхностное натяжение…………………………………………………….18

1.2.6. Показатель преломления………………………………………………………18

1.2.7. Осмотическое давление  и температура замерзания…………………………19

1.2.8. Окислительно-восстановительный  потенциал……………………………….20

1.2.9. Удельная электропроводность………………………………………………..21

2. Влияние пастеризации  на молоко………………………………..

3.Экспериментальная часть………………………………………………………….22

3.1. Определение плотности молока…………………………………………………22

3.2. Определение удельной электропроводности…………………………………..23

3.3. Определение вязкости……………………………………………………………24

3.4. Определение поверхностного натяжения………………………………………25

3.5. Определение показателя преломления………………………………………….26

   Выводы…………………………………………………………………….……………27

Список используемой литературы……………………………………………………28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Молоко - натуральный, высокопитательный  продукт, включающий все вещества, необходимые  для поддержания жизни и развития организма в течение длительного  времени (отделяется молочной железой  в период вскармливания детенышей).

Молоко улучшает соотношение  составных частей пищевого рациона, повышая их усвояемость. Оно содержит все необходимые для человеческого  организма питательные вещества (белки, жиры, углеводы, минеральные  вещества, витамины) в легкоперевариваемой  форме, при этом соотношение питательных  веществ в молоке является сбалансированным, т.е. оптимальным для удовлетворения потребности организма в них.

Свежее натуральное молоко, полученное от здоровых животных, характеризуется определенными физико-химическими ( кислотность, плотность, вязкость, осмотическое давление, электропроводность и др.), органолептическими (цвет, консистенция, запах , вкус) свойствами. Однако они могут резко отличаться в начале и конце лактационного периода, меняться под влиянием болезней животных, некоторых видов коров, при хранении молока в неохлажденном виде. Поэтому по физико-химическим свойствам молока можно оценить натуральность и качество заготовляемого сырья, т.е. его пригодность к промышленной переработке.

Целью данной курсовой работы является изучение физико-химических свойств  молока, влияние пастеризации на молоко.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить свойства и состав коровьего молока.
2. Изучить физико-химические свойства молока.
3. Определить рН, показатель преломления, вязкость и поверхностное натяжение молока.
4. Изучить влияние пастеризации на биохимические и физико-химические свойства молока.

 

1. Литературный обзор.
1. Биохимическая ценность молока.

Молоко является ценнейшим  пищевым продуктом, так как в  его состав входят такие важнейшие  питательные вещества, как белки (казеиноген, молочный альбумин и молочный глобулин), углеводы (молочный сахар), липиды, минеральные соли и ряд витаминов, ферменты, соли, газы, вода, кальций.

Таблица 1.1.Химический состав коровьего молока, % [6]

Состав молока	Содержание
Вода	87,6
Липиды	3,4
Углеводы	5,4
Белки	3,2
Минеральные вещества	0,8

 

Из таблицы 1.1 видно, что в коровьем молоке наибольшее содержание занимает вода (87-89%). Содержание белков в молоке в среднем содержит до 4 %, которые на 80% представлены казеином. Углеводы, содержание в молоке которых   в среднем 5,4 %, представлены в основном молочным сахаром лактозой и продуктами ее распада – глюкозой и галактозой. Липиды составляют 3,4 %,  в основном к ним относятся триацилглицериды, фосфолипиды и некоторые стерины Что касается неорганических компонентов, то они в коровьем молоке присутствуют в малых количествах.

Таким образом, выход и  качество молочных продуктов, определяемые составом молока, структурой и свойствами его компонентов, зависят от породы и здоровья коров, режима кормления, стадии лактации и других факторов.

 

1. Аминокислотный состав

Белки молока содержат 20 различных  аминокислот, из которых 8 аминокислот  не синтезируются в организме  человека и поэтому называются незаменимыми (валин, лейцин, изолейцин, фенилаланин, триптофан, метионин, треонин, лизин) и две аминокислоты, которые хотя и образуются в организме, но в недостаточном количестве (аргинин и гистидин).

Сывороточные белки молока особенно богаты незаменимыми аминокислотами - содержат больше лейцина, изолейцина, лизина, глутаминовой кислоты, а казеин – также серина и пролина (но мало цистеина).  По содержанию незаменимых аминокислот белки молока относятся к биологически полноценным белкам.  [1]

В организме животных аминокислоты используются в процессах синтеза белков, пептидов. Аминокислоты входят в состав гормонов белковой природы. Кроме того, глицин и аспарагиновая кислота входят в состав пуриновых и пиримидиновых оснований соответственно. Из аминокислот образуются функционально активные соединения. Так, например, предшественником серотонина и мелатонина является триптофан, гистамина — гистидин, катехоламинов (ДОФА, адреналин, норадреналин) — фенилаланин, тироксина и трийодтиронина — тирозин, креатинфосфата — глицин и т. д. Участие аминокислот в процессах окисления в цикле трикарбоновых кислот обеспечивает энергетические потребности организма.

2. Белковый состав

Приблизительно четвертую  часть общего содержания сухих веществ  в коровьем молоке составляют белки. Они имеют наиболее благоприятный  качественный и количественный аминокислотный состав, что обусловливает их высокую  биологическую ценность. В организме  человека белки играют роль пластического  материала, необходимого для построения новых клеток и тканей, образования  биологически активных веществ, ферментов  и гормонов. Состав и количество основных белков, содержащихся в молоке, приведены в таблице 1.3.

 

 

 

 

 

Таблица 1.2. Состав и содержание белков коровьего молока, г/100 мл [3]

Белки	Содержание в обезжиренном молоке
	% от общего количества	Содержание
Казеин:	82	3
αs1-Казеин	38	1,3
αs2-Казеин	10	0,35
-Казеин	29	1,0
κ-Казеин	8,5	0,3
Сывороточные белки:	19	0,55
β-Лактоглобулин	9,5	0,3
α-Лактальбумин	3,5	0,11
Альбумин сыворотки крови	1,1	0,04

Из таблицы 1.3. видно, что  основной процент содержания белков в коровьем молоке приходится на казеин, который составляет 82 % от общего количества. Казеины молока в основном представлены  α-казеинами (38%).  На сывороточные белки приходится около 19 %  всех белков, что, по сравнению с казеином, меньше в среднем в 4,3 раза. Белки молока усваиваются хорошо, примерно на 96-98%.

3. Углеводы

Большую часть энергии, необходимой  для нормальной жизнедеятельности, организм человека получает с углеводами. В молоке углеводы представлены в основном лактозой углеводом, характерным только для молока, свободной глюкозой и галактозой.

 

Таблица1.3. Содержание углеводов в коровьем молоке, % [2]

Углевод	Содержание в молоке
Лактоза	5
Глюкоза	0,023
Галактоза	0,019

 

Из таблицы 1.4. видно, что наибольшую часть углеводов в молоке составляет лактоза (5 %), её содержание намного превышает содержание глюкозы и галактозы.

4. Липидный состав.

Липиды являются важной частью пищевых веществ. В зависимости  от возраста, физической нагрузки, климатических  условий потребность в них составляет от 70 до 100 г/В сутки.  [5]

Липиды молока представляют собой весьма сложную смесь. Главной  составной частью липидов молока является нейтральный жир. В цельном  молоке молочный жир находится в  форме тончайшей эмульсии. Диаметр  молочных шариков обычно не превышает 1 – 5 мк. В 1 мм³ молока содержится до 5,5 млн. таких жировых капелек. В состав оболочек жировых шариков входят фосфолипиды, липопротеины, протеины, цереброзиды, ферменты, витамины (каротин, витамин А) и др.

Молочный жир представляет собой смесь три-, ди- и моноглицеридов, жирных кислот, стеринов, каратиноидов, жирорастворимых витаминов ( A, D, Е и К) и других сопутствующих веществ в весьма незначительных количествах.

Свойства молочного жира зависят от химического состава, структуры и расположения в молекуле триглицеридов жирных кислот, входящих в него. В свою очередь, содержание отдельных жирных кислот в молочном жире в большей степени зависит от времени года, кормов и условий содержания животных.

5. Витаминный состав

Витамины – это группа низкомолекулярных биологически активных органических в регуляции обмена веществ в организме. Абсолютное большинство витаминов в организме человека не синтезируется или образуются в таких количествах, которые не обеспечивают потребностей в них организма, поэтому должны поступать в организм с пищей извне. Биосинтез витаминов в основном происходит в растениях. [6]

В молоке коров содержится более 23 витаминов, необходимые для нормального развития организма. В нем соединений различного химического строения. Они являются незаменимыми пищевыми факторами, присутствуют в небольших количествах в пище, обеспечивают нормальное протекание биохимических и физиологических процессов путем участия присутствуют жирорастворимые витамины А, группы D, E и водорастворимые — группы B, PP, и С. Содержание их в молоке и молочных продуктах изменяется в зависимости от периода лактации, кормового рациона животных, способов тепловой обработки молока и условий его хранения. В ряде случаев производят искусственную витаминизацию продуктов.