Биохимические процессы, происходящие при обработке молока и выработке мороженого и сыра

Скачать

Виды брожения молочного сахара. Вязкость и поверхностное натяжение молока. Биохимические процессы, происходящие при обработке молока, при выработке мороженого. Образование вкусовых и ароматических веществ сыра. Структурно-механические свойства масла.

Размер: 644,7 K
Тип: контрольная работа
Категория: Кулинария
Скачать

Другие файлы:

Молоко как многокомпонентная биохимическая система. Химический состав молока
Биохимические процессы, происходящие при обработке молока. Пастеризация сливок, посолка сыра. Физико-химические и биохимические показатели масла при е...

Химия и физика молока и молочных продуктов
Рассмотрены химический состав, свойства молока, синтез его составных частей в клетках молочной железы, биохимические и физико-химические изменения мол...

Биохимия молока и молочных продуктов
В учебнике рассмотрены химический состав, свойства молока, биохимические и физико-химические изменения молока при хранении и обработке. Описаны процес...

Биосинтез лактозы. Органолептические свойства молока
Изменения состава и свойств молока при нагревании. Виды брожения молочного сахара как основа производства кисломолочных продуктов. Обработка сгустка п...

Минеральные вещества молока. Солевое равновесие молока. Продукты брожения
Биохимические изменения составных частей молока при тепловой обработке. Продукты молочнокислого и спиртового брожения. Физико-химические процессы, про...


Краткое сожержание материала:

Размещено на

Оглавление

  • 1. Виды брожения молочного сахара
  • 2. Вязкость и поверхностное натяжение молока
  • 3. Биохимические процессы, происходящие при холодильной обработке молока (охлаждение, замораживание)
  • 4. Процессы, протекающие при выработке мороженого
  • 5. Образование вкусовых и ароматических веществ сыра
  • 6. Структурно-механические свойства масла
  • 7. Концентраты сывороточных белков
  • 8. Факторы, вызывающие перекисную деструкцию липидов. Биогенные и синтетические антиоксиданты в практике животноводства
  • 9. Сыропригодность молока
  • Библиографический список

1. Виды брожения молочного сахара

Брожение - это процесс глубокого распада молочного сахара (без участия O2) под действием ферментов микроорганизмов.

При брожения молочного сахара распадается на более простые соединения: кислоты, спирт, углекислый газ, водород и т.д.

Брожение протекает на 2 стадии. На первой стадии лактоза под влиянием лактозы распадается на моносахариды.

Виды брожения:

1) Молочное брожение - это основной процесс при производстве кисломолочных продуктов, сыров и кислосливочного масла. Почти исключительно данный вид брожения протекает при производстве простокваши и ацидофильного масла.

С6Н12О63Н6О6

Гексоза молочная кислота

Гомоферментативные бактерии. Более характерным признаком при делении молочнокислых бактерий на группы является путь сбраживания глюкозы. Гомоферментативные бактерии: Str. lactis, Str. cremorus, Str. diacetilactis и палочки. Они сбраживают глюкозу по гликолитегаскому пути.

Гетероферментативные: Leuc. citrovorum, dextranicum, brevis -- пентозофосфатным путем.

Механизм гомоферментативного молочнокислого брожения: глюкозы > жировые кислоты > молочная кислота (из 1 моль глюкозы образуется 2 моль молочной кислоты). Молочная кислота может существовать в двух изомерах L (+) и D (-). Большинство штампов молочнокислых и Lbm. bifidum преимущественно продуцируют (+)-- молочную кислоту. Болгарские палочки и лейконосгоки -- в основном D(-) форму Lbm. helveticum, Lbm. plantarum и Lbm. acidoplibum -- оба изомера в почти одинаковых количествах. Следовательно, соотношение между этими изомерами в кисломолочных продуктах будет зависеть от вида используемых для заквасок молочнокислых бактерий.

Побочные продукты -- летучие и нелетучие органические кислоты, глицерин, спирты, ацетон, ацетоин, диацетил, бутиленгликоль и пр.

Гетероферментативное молочнокислое брожение. Бактерии этой группы не могут сбраживать глюкозу по глюколитическому пути, а по пентозофосфатному, то есть из каждого моль глюкозы образуются моль молочной кислоты, моль этанола и СО2. Бифидобактерии сбраживают глюкозу до уксусной и молочной кислоты (уксусной в 1,5 раза больше, чем молочной).

2) Спиртовое брожение - вызывают специальные молочные дрожжи. Оно протекает при выработке кефира, кумыса и ацидофилно-дрожжевого молока.

С6Н12О62Н5ОН+2СО2

Гексоза этанол

3) Пропионовокислые брожение - играет большую роль в созревании сыров с высокой температурой второго нагревания (швейцарский, советский сыр и т.д.)

12Н22О11+3Н2О8СН3СН2СООН+4СН3СООН+4СО2+4Н2О

Лактоза пропионовая кислота уксусная кислота

4) Маслянокислые брожение - при производстве молочных продуктов данный вид брожения не желателен, т.к. является причиной появления в кисломолочном продукте неприятный вкус и запах, а в сырах вспучивания.

С6Н12О6 С3Н7СООН + 2СО2 + 2Н2

Гексоза масленая кислота

5) Уксуснокислое брожение. Под действием уксуснокислых бактерий этиловый спирт окисляется в уксусную кислоту, уксуснокислые бактерии как типичные аэробы появляются на поверхности молочных продуктов и часто являются спутниками дрожжей.

Уравнение: +Н2О +1/2 О2

СН3СН2ОН > СН3СНО > СН3СН(ОН2) > СН3СООН + Н2О

2. Вязкость и поверхностное натяжение молока

Вязкость, или внутреннее трение, нормального молока при 20°С в среднем составляет 1,8 * 10-3 Па * с с колебаниями от 1,3 * 10-3 до 2,2 * 10-3 Па*с. Она зависит главным образом от содержания белков и жира, дисперсности мицелл казеина и шариков жира, степени их гидратации и агрегирования. Сывороточные белки и лактоза незначительно влияют на вязкость молока.

В процессе хранения и обработки молока (перекачивание, гомогенизация, пастеризация и т.д.) вязкость молока повышается. Это объясняется увеличением степени диспергирования жира, укрупнением белковых частиц, адсорбцией белков на поверхности шариков жира и т.д.

Практический интерес представляет вязкость сильно структурированных молочных продуктов -- сметаны, кисломолочных напитков и пр. Вязкость этих продуктов, обусловленная образованием внутренних структур, отличается от истинной вязкости ньютоновских жидкостей (к которым можно условно отнести цельное молоко). При течении неньютоновских жидкостей вязкость зависит от напряжения сдвига и градиента скорости. Для них введено понятие «эффективная вязкость», которое характеризует равновесное состояние между процессами восстановления и разрушения структуры в установившемся потоке (А.В. Горбатов), Эффективная вязкость простокваши, ацидофилина и сметаны 30%-й жирности составляет 445,1791 и 305 Па * с * 10-3, соответственно.

Поверхностное натяжение молока (сила, действующая на единицу длины границы раздела фаз молоко--воздух) ниже поверхностного натяжения воды (72,7 * 10-3 Н/м) и при 20оС равно около 44 * 10-3 Н/м. Более низкое по сравнению с водой значение поверхностного натяжения объясняется наличием в молоке поверхностно-активных веществ (ПАВ) -- фосфолипидов, белков, жирных кислот и т.д. Поверхностное натяжение молока зависит от его температуры, химического состава, состояния белков, жира, активности липазы, продолжительности хранения, режимов технологической обработки и т.д. Так, поверхностное натяжение снижается при нагревании молока и особенно сильно при его лигголизе, так как в результате гидролиза жира образуются ПАВ -- жирные кислоты, ди- и моноацилглицернны, понижающие величину поверхностной энергии.

Натяжение в молоке возникает также на границе раздела других фаз -- жир--плазма и воздух--плазма, способствуя образованию гидратных оболочек шариков жира и пены. Пенообразование имеет большое значение для некоторых процессов переработки молока, например для процесса маслообразования, фризерования смеси при производстве мороженого и др. Вместе с тем пенообразование при получении, транспортировке, перекачивании, сепарировании и сгущении молока отрицательно влияет на качество получаемых молочных продуктов, так как способствует дестабилизации жировой эмульсии, липолизу и окислению свободного жира.

3. Биохимические процессы, происходящие при холодильной обработке молока (охлаждение, замораживание)

Охлаждение

На фермах и молочных предприятиях сырое и пастеризованное молоко охлаждают и хранят при температуре 4-10°С.

Охлаждение сырого молока способствует увеличению продолжительности бактерицидной фазы. Бактерицидные свойства молока обусловливаются наличием в нем антибактериальных веществ. Их количество зависит от индивидуальных особенностей, физиологического состояния животных и изменяется в течение лактационного периода (особенно высокой антибактериальной активностью обладает молозиво).

По окончании бактерицидной фазы в молоке при высокой температуре хранения (13-15°С) начинается быстрое размножение разнообразной микрофлоры. При этом в нем могут накапливаться бактериальные токсины, вызывающие сильные пищевые отравления, появляются окисленный и прогорклый привкусы, повышается титруемая кислотность, и молоко свертывается. Поэтому температура 6-10°С является предельной для кратковременного (не более 1 сут.) хранения сырого молока. При необходимости более длительного хранения (2-3 сут.) молоко охлаждают до температуры 2-4°С. и технологические свойства молока.

При охлаждении молока жир переходит из жидкого состояния в твердое, в результате чего повышаются его вязкость и плотность. Механические воздействия (при транспортировании, очистке, перемешивании, перекачивании и т. д.) могут привести к повреждению оболочек и повышению степени дестабилизации жировой фазы. В таком молоке активнее происходят липолиз и окисление липидов.

Различают два вида липолиза, вызываемого нативными липазами: спонтанный (самопроизвольный) и индуцированный (наведенный).

Спонтанный липолиз происходит при охлаждении молока. В процессе охлаждения плазменная липаза самопроизвольно адсорбируется оболочками жировых шариков и вызывает гидролиз жира. Склонность или чувствительность молока к развитию в нем спонтанного липолиза обусловлена индивидуальными особенностями животного, рационом кор...