Лекція 6. Мінеральні речовини

План.

1. Макроелементи молока. Сольова рівновага.

2. Мікроелементи молока.

Література: Горбатова К.К. Биохимия молока и молочных продуктов. – СПб.: ГИОРД, 2001 с. 54…61.

Мінеральні речовини (речовини, що входять до складу золи, отриманої при спалюванні молока) у залежності від їхнього вмісту поділяють на макро- і мікроелементи. Їхня загальна кількість складає 0, 6—0, 8%. Вони містяться в молоці у вигляді солей (катіонів і аніонів), а також зв'язані з білками, молочним жиром і ферментами.

1. Макроелементи. До головних макроелементів молока варто віднести кальцій, фосфор, натрій, калій і хлор. Середній їхній вміст у заготовлюваному молоці (у мг%)¹ складає: кальцій — 120, фосфор — 91, калій — 140, натрій — 50, хлор — 96.

По вмісту і співвідношенню макроелементів можна судити про сольовий склад молока. Вважають, що в молоці знаходяться переважно солі кальцію, калію і натрію неорганічних і органічних кислот: фосфорнокислі (фосфати), лимоннокислі (цитрати) і хлористі (хлориди). Вони містяться у виді істинних і колоїдних розчинів.

Важливе значення для харчування людини, особливо в дитячому віці, мають солі кальцію: кальцій знаходиться в молоці легкозасвоюваній і добре збалансованій з фосфором формі. Кальцій має велике значення і для процесів переробки молока.

Наприклад, низька кількість кальцію обумовлює повільне сичужне згортання казеїну при виробництві сиру, а його надлишок викликає згортання білків молока при стерилізації.

Вміст кальцію в заготовлюваному молоці коливається від 112 до 128 мг%. Близько 22% усієї кількості кальцію зв'язано з казеїном, інші 78% представлені солями — фосфатами і цитратами. Велика частина цих солей міститься в колоїдному стані (у вигляді агрегатів молекул), і лише невелика частина (близько 30%) — у вигляді істинного розчину.

Із солей кальцію найбільший практичний інтерес представляють солі фосфорної кислоти. Дотепер не з'ясовано в якій формі вони знаходяться у свіжому молоці. Це можуть бути фосфат кальцію Са₃(РО₄)₂, гідрофосфат СаНРО₄ і дигідрофосфат Са(Н₂РО₄)₂.

Відомо, що в молоці частина фосфатів кальцію являє собою істинний розчин, частина — колоїдний; між ними встановлюється рівновага.

Наприклад,

nСаНРО₄⇄ (СаНРО₄)_n.

істинний колоїдний

розчин розчин

Зрушення рівноваги в ту або іншу сторону залежить від кислотності і температури молока. Фосфати кальцію, що знаходяться у виді істинного розчину, є джерелом іонів кальцію (від концентрації яких і залежить швидкість сичужної коагуляції казеїну). Наприклад,

СаНР0₄⇄ Са²⁺ + НР0₄^2-

Кількість йонів кальцію в молоці звичайно підтримуєте на визначеному рівні за рахунок аніонів фосфатів і цитратів які зв'язують їхній надлишок. Таким чином, у сирому молоці існує сольовий баланс, або сольова рівновага. При пастеризації сольова рівновага порушується — у молоці зменшується кількість розчинних солей кальцію і, отже, кількість іонів кальцію. При виробництві деяких молочних продуктів необхідно його відновлювати.

Солі калію і натрію обумовлюють осмотичний тиск молока і входять до складу його буферних систем.

2. Мікроелементи. До них відносяться мідь, залізо, цинк, марганець, йод і інші елементи. Вміст мікроелементів у молоці залежить від раціонів годівлі, стадії лактації, стану здоров'я тварин і т.д. Деякі мікроелементи можуть попадати в молоко додатково в процесі його обробки з устаткування, з води, з тари і т.д. У молоці мікроелементи зв'язані з білками або оболонками жирових кульок.

Мікроелементи впливають на харчову цінність, а також якість молока і молочних продуктів. Так, підвищений вміст міді і заліза приводить до появи в молоці і вершковому маслі окисленого смаку. Від кількості деяких мікроелементів у молоці (мідь, залізо, цинк і ін.) залежить і активність молочнокислих бактерій, що входять до складу бактеріальних заквасок.

Контрольні запитання.

1. Які речовини називають мінеральними?

2. Назвіть головні макроелементи молока?

3. Назвіть головні мікроелементи молока?

4. Дайте визначення сольовій рівновазі в молоці.

5. Яке значення має сольова рівновага для виробництва молочних продуктів?