Proprietățile fizico-chimice ale laptelui, care caracterizează calitatea acestuia. Aciditatea activă (pH) a laptelui

Aciditatea laptelui animalelor individuale poate varia într-un interval destul de larg. Depinde de starea metabolismului din corpul animalelor, care este determinată de rațiile de hrană, rasă, vârstă, starea fiziologică, caracteristicile individuale ale animalului etc. Aciditatea laptelui se modifică mai ales puternic în perioada de lactație și când animalele se îmbolnăvesc.

Deci, în primele zile după fătare, aciditatea laptelui crește datorită conținutului ridicat de proteine ​​și săruri, apoi, după un anumit timp (40-45 de zile), scade la norma fiziologică. Laptele înainte de sfârșitul lactației vacilor are o aciditate scăzută.

Când animalele sunt bolnave, aciditatea laptelui, de regulă, scade. Se modifică în special la animalele cu mastită.

Deși aciditatea titrabilă este un criteriu de evaluare a prospețimii și naturaleței laptelui, trebuie amintit că laptele poate avea o aciditate crescută (până la 26°T) sau scăzută (sub 16°T), dar cu toate acestea nu poate fi considerat slab calitate sau falsificat, deoarece este rezistent la căldură și rezistă la fierbere sau dă o reacție negativă la prezența sifonului, amoniacului și impurităților substanțelor inhibitoare. Abaterea acidității naturale (native) a laptelui de la norma fiziologică în acest caz este asociată cu o încălcare a rațiilor de hrănire. Un astfel de lapte este acceptat ca soi pe baza mărturiei unui eșantion de tarabă, confirmând naturalețea acestuia. Mai exact, aciditatea laptelui poate fi controlată prin metoda pH-ului.

Creșterea observată (până la 23-26°T) a acidității laptelui obținut de la animale individuale și chiar întregul efectiv este rezultatul unei încălcări grave. metabolismul mineralîn corpul animalelor. Este cauzată, de regulă, de o cantitate insuficientă de săruri de calciu în furaj. Astfel de cazuri apar la hrănirea animalelor cantitati mari furaje acide (masă verde de cereale, porumb, siloz de porumb, pulpă de sfeclă, decor) sărace în săruri de calciu. Laptele proaspăt cu aciditate naturală crescută este potrivit pentru producție produse lactate fermentate, brânză și unt.

Scăderea acidității laptelui se datorează în principal continut ridicat uree, care poate fi cauzată de consumul excesiv de proteine ​​din furajele verzi, utilizarea unor cantități semnificative de suplimente de azot în alimentația animalelor sau îngrășămintele cu azot în pășuni. Nu este recomandabil să procesați laptele cu aciditate scăzută în brânzeturi - se coagulează încet cu cheag, iar cheagul rezultat este slab procesat.

Aciditate activă (pH).

Aciditatea activă este exprimată prin valoarea pH-ului. Caracterizează concentrația ionilor liberi de hidrogen (activitate) în lapte și este numeric egal cu logaritmul zecimal negativ al concentrației ionilor de hidrogen (H +), exprimat în moli la 1 litru.

Valoarea pH-ului tot laptele medie 6,7-6,5 și variază de la 6,3 la 6,9, ceea ce indică o reacție ușor acidă a laptelui.

Deoarece în GOST-urile și instrucțiunile tehnologice actuale, aciditatea este exprimată în unități de aciditate titrabilă, există rapoarte medii stabilite pentru compararea citirilor pH-ului pentru lapte și produsele lactate fermentate bazice cu acestea. De exemplu, pentru laptele recoltat, aceste rapoarte sunt următoarele:

Nu există o corespondență completă între aciditatea activă și cea titrabilă, deoarece aciditatea titrabilă nu indică conținutul de alcalii din lapte, ci o schimbare a pH-ului de la 6,3 la 8,2-8,5. Aceasta se stabilește prin apariția unei culori roșii a fenolftaleinei introdusă în lapte. Laptele proaspăt muls poate avea o aciditate titrabilă mare, dar una scăzută activă și invers. Odată cu creșterea acidității titrabile ca urmare a formării acidului în timpul dezvoltării microorganismelor, pH-ul nu se schimbă de ceva timp datorită proprietăților tampon ale laptelui, caracterizate prin prezența proteinelor, fosfaților și nitriților în acesta. Dacă, în loc de acid, se adaugă o anumită cantitate de alcali în lapte, atunci pH-ul nu se va schimba, iar aciditatea titrabilă se va modifica. Numai atunci când grupările acide și amidice ale aminoacizilor proteinelor sunt neutralizate, are loc o schimbare bruscă a acidității active.

Valoarea pH-ului are mare importanță, deoarece stabilitatea sistemului polidispers al laptelui, condițiile de creștere a microflorei și influența acesteia asupra proceselor de maturare a brânzei, viteza de formare a componentelor care determină gustul și mirosul produselor lactate, stabilitatea termică a laptelui. proteinele, iar activitatea enzimelor depinde de aceasta. Valoarea pH-ului evaluează calitatea lapte crud si produse lactate.

Disocierea acidă a proteinelor este neglijabilă, astfel încât concentrația ionilor de hidrogen rămâne constantă, în timp ce aciditatea titrabilă crește, deoarece atât ionii de hidrogen activi, cât și cei legați reacționează cu alcalii atunci când este determinată.

Se datorează prezenței proteinelor, sărurilor fosfatice, acizilor lactic și citric în lapte. Există aciditate activă (adevărată) și totală (titrabilă).

Aciditatea activă este exprimată prin valoarea pH-ului, care în prefabricate naturale proaspăt mulse Laptele vacii este egal cu 6,73-6,64. Aceasta este o valoare relativ stabilă datorită capacității de tamponare a laptelui 1 .

Aciditatea generală se datorează prezenței gazelor, substanțelor proteice și sărurilor acizilor organici și anorganici în laptele proaspăt. Aciditatea totală se determină prin titrarea laptelui cu alcalii în prezența unui indicator. Aciditatea titrabilă a laptelui combinat proaspăt muls este de 16-18 o T.

Modificări ale compoziției chimice și ale proprietăților fizice ale laptelui

Fluctuații ale conținutului de substanță uscată și ale acesteia părțile constitutive datorită influenței mai multor factori principali: rasa vacilor, vârsta și starea corpului animalelor, perioada de lactație, tipul de hrană, condițiile de păstrare și muls, anotimp.

Laptele de vaci de diferite rase diferă în compoziția chimică: conținutul de grăsimi, proteine, zaharuri, precum și macro și microelemente. Există diferențe în activitatea enzimelor individuale. În funcție de rasa de vaci, se remarcă diferențe în compoziția complexului cazeinat-fosfat de calciu din lapte. Laptele de vaci de diferite rase diferă și în raportul fracțiilor, dimensiunea micelilor de cazeină și conținutul minerale, ceea ce determină durata inegală a coagulării cheagului a laptelui și densitatea cheagului de cheag. Pot exista și diferențe în dimensiunea și compoziția globulelor de grăsime.

De-a lungul perioadei de lactație, se modifică și compoziția laptelui. În perioada de la a 2-a până la a 6-a lună, conținutul de grăsime și slănină scade ușor, apoi se observă din nou o ușoară creștere. Cantitatea de calciu și fosfor crește ușor spre sfârșitul lactației, în timp ce conținutul de cenușă și lactoză rămâne practic constant. Colostrul (primele 7 zile de lactație) și laptele vechi (ultimele 7 zile de lactație) nu sunt supuse acceptării la întreprinderile care procesează lapte crud.

Completitudinea și suficiența furajelor afectează direct productivitatea vacilor, compoziția și valoare nutritionala lapte. Fluctuațiile sezoniere ale compoziției laptelui sunt strâns legate de fluctuațiile în structura și dietele furajelor, precum și cu o combinație de perioade de lactație, conținut de stoc și pășune etc.

Compoziția chimică a laptelui, gradul de dispersie și concentrația componentelor sale determină proprietățile fizice de bază ale laptelui. Cele mai importante dintre ele sunt prezentate în tabelul 4 ( vezi Atașament). Primele patru caracteristici ale laptelui sunt utilizate pe scară largă în evaluarea calității laptelui crud, iar toți acești indicatori sunt foarte importanți în prelucrarea lui ulterioară.

Proprietăți bactericide

Laptele proaspăt muls (proaspăt) conține substanțe bactericide de natură proteică. Celulele vii (microorganisme), care intră în astfel de lapte, nu numai că nu se înmulțesc, ci chiar mor treptat în el. Perioada în care microorganismele nu se dezvoltă în laptele proaspăt muls se numește bactericidă. Durata acestei faze se masoara in ore si depinde de conditiile igienice de obtinere a laptelui si de temperatura de depozitare a acestuia. Odată cu creșterea temperaturii laptelui proaspăt, durata fazei bactericide scade brusc, iar când este încălzit la 70 ° C, proprietățile bactericide ale laptelui dispar.

Microorganismele din lapte

Microorganismele pătrund în lapte direct din uger sau din mediul extern: din aer, apă, din mâinile însoțitorilor, vase Sanya, piele de animale etc. În orice stadiu al producției, procesării, transportului și depozitării laptelui, pot pătrunde microorganisme.

Microbii pătrund în glanda mamară în principal din mediul extern prin canalele mameloanelor, unde se acumulează cel mai mult. În parte, pot pătrunde cu sânge din alte organe ale animalului. Odată ajuns într-un mediu nou, majoritatea microbilor mor, dar unele specii se adaptează și se dezvoltă. Cel mai adesea, bacteriile, drojdiile și mucegaiurile se găsesc în lapte. Laptele care conține doar microflora care a intrat în el din ugerul unei vaci sănătoase este numit în mod condiționat aseptic. În 1 ml de astfel de lapte, există de la câteva sute la câteva mii de microorganisme.

bacterii

Există bacterii sferice, în formă de tijă și spiralate (încolăcite). Poziția relativă a bacteriilor este, de asemenea, importantă pentru caracterizarea lor. Deci, bacteriile sferice au un nume comun - coci. Cu toate acestea, după aranjamentul lor reciproc, se disting stafilococii (amintesc de ciorchini de struguri), diplococi (combinați în perechi), streptococi (lanțuri), tetracoci etc. Bacteriile în formă de tijă pot forma, de asemenea, lanțuri. Ele sunt împărțite în bacili - bacterii în formă de bastonaș care formează spori și bacterii - bacili care nu formează spori.

Spor- o parte compactata situata in interiorul celulei si acoperita cu o membrana. Sporii se formează în condiții nefavorabile pentru microorganism. Ele pot fi salvate perioadă lungă de timp. În condiții favorabile, sporii germinează, iar bacteriile capătă forma și proprietățile obișnuite.

Bacteriile în formă de virgulă sunt numite vibrioni, forma spirala - spirillae.

Bacteriile sunt clasificate după mărime. Deci, cocii au de obicei o dimensiune de 0,4 până la 1,5 microni. Lungimea bacililor variază de la 1 la 10 µm, deși pot exista specii mai lungi sau mai scurte. Unii coci și mulți bacili se pot deplasa într-un substrat lichid cu ajutorul organelor lor speciale - flageli. Flagelii pot fi localizați pe suprafața celulei în moduri diferite: pot înconjura întreaga bacterie, pot fi la un capăt al acesteia sau pot fi diferiți.

Pentru existența și dezvoltarea normală a bacteriilor sunt necesare anumite condiții, dintre care principalele sunt: ​​prezența necesarului nutrienți, temperatura adecvată, prezența umidității, o anumită presiune osmotică, prezența (aerobă) sau absența (anaerobă) oxigenului, un anumit pH al mediului, absența luminii directe, în special ultraviolete. La temperaturi scăzute creșterea bacteriilor încetinește sau se oprește, dar acestea nu mor. Temperaturile ridicate (70°C) provoacă moartea celulelor. Există însă bacterii, așa-numitele termofile, care rămân viabile chiar și după o expunere de 5 minute la 80°C. bacteriile nu sunt viabile în soluții concentrate de sare și zahăr, de exemplu. la presiune osmotică mare, ceea ce duce la deshidratarea celulei și la încetarea dezvoltării acesteia. Acest fapt este folosit în conservarea alimentelor (sărarea legumelor, a peștelui, producerea laptelui condensat conservat, compoturi etc.).

Bacteriile nu pot trăi în soluții puternic acide sau puternic alcaline. Un mediu optim pentru bacterii, al căror pH este apropiat de un mediu neutru, de ex. 6,8-7,4.

Nu toate tipurile de bacterii cresc bine în lapte. Pentru unii dintre ei, laptele este un habitat nepotrivit. În lapte, acidul lactic, coliformele, butirice, propionicele și bacteriile putrefactive se găsesc frecvent.

Grupul bacteriilor lactice include bacili și cocii, care pot forma lanțuri de diferite lungimi, dar nu formează niciodată spori. Bacteriile lactice sunt anaerobe facultative. Majoritatea lor mor când sunt încălzite la 70°C. bacteriile lactice folosesc lactoza ca sursă de carbon, fermentând-o până la acid lactic sau alte substanțe precum acid acetic, dioxid de carbon, etanol. Nevoia de azot organic este satisfăcută de bacteriile acidului lactic în detrimentul cazeinei din lapte, împărțind-o cu ajutorul enzimelor.

Tabelul 5 ( cm. Aplicație) enumeră cele mai importante tipuri de bacterii lactice și utilizarea lor în procesele de prelucrare a laptelui.

Bacteriile coliforme (grupuri de Escherichia coli) sunt anaerobe facultative, temperatura optimă pentru existență și dezvoltare este de 30 - 37 С. se găsește în intestine, la suprafața mâinilor, în canalizare, în apa contaminată și pe vegetație. Bacteriile coliforme fermentează lactoza în acid lactic și alți acizi organici, dioxid de carbon și etanol, distrug proteinele din lapte, rezultând un miros străin. Unele bacterii coliforme provoacă mastită la vaci.

Bacteriile coliforme pot provoca daune semnificative în producția de brânză. Pe lângă apariția mirosurilor străine ca urmare a formării crescute de gaz în timpul vieții acestor bacterii, textura brânzei este perturbată într-un stadiu incipient al coacerii sale. Metabolismul bacteriilor se oprește la pH sub 6, ceea ce explică activitatea lor în stadiile incipiente ale maturării brânzei, când lactoza nu este complet distrusă. bacteriile coliforme mor în timpul pasteurizării.

Bacteriile cu acid butiric sunt microorganisme anaerobe care formează spori, temperatura optimă este de 37 С. Nu se dezvoltă bine în lapte, dar se simt grozav în brânzeturi, unde se observă condiții anaerobe. De fapt, ei sunt „distrugători” de brânză. Fermentația butirică, însoțită de formarea de volum mare dioxidul de carbon, hidrogenul și acidul butiric, duce la formarea unei texturi de brânză „ruptă”, cu gust rânced, dulceag. Sporii bacteriilor de acid butiric nu sunt distruși prin pasteurizare. Pentru prevenirea fermentației butirice se folosesc tehnologii speciale: maturarea brânzeturilor, adăugarea de salpetru (KNO 3), bactofugarea, microfiltrarea.

Bacteriile cu acid propionic nu formează spori, temperatura optimă de dezvoltare este de 30 С. unele tipuri rezistă la pasteurizare. Fermentați lactatul până la acid propionic, dioxid de carbon și alte produse. culturi pure Bacteriile cu acid propionic sunt folosite (în combinație cu unii lactobacili și lactococi) în producerea anumitor tipuri de brânză (de exemplu, Emmental) pentru a le conferi un miros și un model specific.

Bacteriile putrefactive includ un număr foarte mare de specii, atât coci, cât și bacili, aerobi și anaerobi. Ei intră în laptele Sanya cu mâinile, hrana și apă. Bacteriile putrefactive produc enzime care descompun proteinele. Ele pot descompune proteinele complet în amoniac. Acest tip de descompunere este cunoscut sub numele de putrefacție. Multe bacterii putrefactive produc, de asemenea, enzima lipaza, de exemplu. descompune grăsimea din lapte.

Drojdie

Microorganismele sunt rotunde, ovale sau în formă de tijă. Se reproduc prin înmugurire sau spori, uneori prin diviziune. Drojdiile sunt cu un ordin de mărime mai mari decât bacteriile.

Ca toate microorganismele, drojdia are nevoie de nutrienți și de anumite condiții pentru a se dezvolta. Aciditatea habitatului normal pentru drojdie este de 3 - 7,5, optimul este de obicei 4,5 - 5. Temperaturile optime pentru drojdie sunt de obicei de la 20 la 30 С. drojdia este viabilă atât în ​​prezența, cât și în absența oxigenului atmosferic, adică. facultativ anaerob. În prezența oxigenului, zahărul este fermentat în dioxid de carbon și apă, în timp ce, în absența oxigenului, în alcool și apă.

Dintre drojdii, cele utile sunt folosite în producerea anumitor produse alimentare și cele dăunătoare, care afectează negativ calitatea laptelui și a produselor lactate.

Matrite

Mucegaiurile cresc doar atunci când sunt expuse la aer. Temperatura optimă pentru dezvoltarea mucegaiului este de 20 - 30 С, pH-ul mediului variază de la 3 la 8,5. Multe tipuri de mucegai preferă un mediu acid. Toate mucegaiurile afectează calitatea produselor lactate, cu excepția speciilor individuale utilizate în producția de brânzeturi precum Roquefort și Camembert.

vicii brut lapte

Laptele crud proaspăt muls se caracterizează printr-o anumită culoare, miros și gust. La aspect, este un lichid omogen, fara cocoloase, sedimente si fulgi, de culoare de la alb la usor galben. Mirosul este foarte slab și greu de descris. Gustul laptelui normal este dulce-sărat, datorită conținutului de lactoză și ion clorură, nu există un postgust străin. Gustul și mirosul specific laptelui se datorează unui complex complex de componente ale acestuia: carbohidrați, proteine, lipide, substanțe volatile, săruri minerale etc. Cu toate acestea, componentele laptelui se pot modifica destul de ușor datorită diferitelor procese biochimice, formând compuși cu un aspect neplăcut. gust și miros. Modificările proprietăților organoleptice exprimate în grade diferite se numesc defecte (defecte) ale laptelui. Următoarele motive contribuie la formarea lor:

    Modificarea compoziției cantitative a ingredientelor din lapte;

    Pătrunderea și absorbția substanțelor străine cu proprietăți puternice de gust și aromă;

    Modificări chimice ale componentelor individuale ale laptelui sub influența influențelor fizice și chimice (enzime native și bacteriene, oxigen din aer, căldură, lumină, metale etc.);

    Descompunerea biochimică a ingredientelor individuale ale laptelui cu formarea simultană de produse intermediare și finale cu proprietăți aromatice și gustative pronunțate;

    Încălcarea modurilor de tratament termic;

    nerespectarea conditii optime dezvoltarea microflorei utile, producerea și maturarea produselor;

    Încălcarea condițiilor de depozitare (temperatura, umiditatea aerului, regulile de ambalare etc.).

Motivul schimbării culorii naturale a laptelui este, de regulă, utilizarea unui anumit tip de furaj, precum și a anumitor medicamente. Pătrunderea microorganismelor străine, drojdiilor și mucegaiurilor în lapte după mulgere poate duce și la apariția unor nuanțe necaracteristice laptelui normal (albăstrui-albăstrui, maro).

Aceleași defecte ale gustului și mirosului pot fi cauzate din diferite motive. Astfel, un gust amar apare în timpul descompunerii microbiologice a proteinelor ca urmare a acțiunii enzimei lipază, precum și atunci când animalele sunt hrănite cu o cantitate mare de lupin și măzică.

Defecte de miros si gust apar atat inainte cat si dupa secretia laptelui. Motivele posibile pentru apariția lor în laptele crud includ următoarele:

Înainte de muls

Modificări în compoziția laptelui ca urmare a unei încălcări a secreției în timpul alăptării - tulburări hormonale.

Absorbția de către vacă a substanțelor cu gust pronunțat și proprietăți aromatice: prin aer Căile aeriene, cu alimente - prin tubul digestiv.

După muls

Modificări chimice ale ingredientelor din lapte sub influența proceselor oxidative, reacții hidrolitice, tratament termic, lumina soarelui.

Pătrunderea substanțelor străine cu proprietăți de gust și aromă pronunțate în lapte datorită contactului direct cu furajele sau aerul din zootehnia, ambalarea necorespunzătoare a produselor lactate lichide, prezența cantităților reziduale de detergenți și dezinfectanți, modificări biochimice sub influența microorganismelor. .

După secreție apar modificări ale mirosului și gustului sub influența proceselor fizice, chimice și microbiologice, precum și absorbția parțială a componentelor străine. Prin urmare, metodele de obținere, prelucrare și prelucrare a laptelui sunt de o importanță decisivă pentru a preveni apariția lor în lapte și produse lactate.

Substanțele aromatice și aromatizante de la o vacă intră în lapte în două moduri: în primul rând, prin plămâni și sânge în uger (de exemplu, mirosul de ceapă sau usturoi este detectat după 20-30 de minute) și, în al doilea rând, cu alimente prin organele digestive sau gazele gastrice în sânge, iar de acolo în lapte, unde rămân neschimbate. Aceste substanțe includ eter, alcool, cetone și aldehide. În plus, aromele și aromele pot fi generate din compușii pasivi ai furajelor în timpul procesului de digestie. Deci, betaina unor soiuri de sfeclă este transformată în trimetilamină, ceea ce conferă laptelui o aromă de pește.

Ca urmare a absorbției, se întâlnesc cel mai frecvent următoarele defecte de gust: furaj din cauza silozului de proastă calitate și a unor buruieni și mirosul unei vaci sau al clădirilor de animale dacă acestea sunt într-o stare insalubră.

Intensitatea defectelor de miros și gust cauzate de furaj depinde de tipul și cantitatea acestuia, de intervalul dintre hrănire și muls, de relația dintre substanțele aromatice și aromatice conținute în furaj, precum și de compoziția și cantitatea de lapte produsă.

Unele furaje au un efect negativ asupra mirosului și gustului laptelui crud dacă sunt administrate animalelor în cantități mari sau imediat înainte de muls. De exemplu, consumul de plante furajere verzi, secară verde, ovăz verde, brom, precum și măzică de fasole, lupin și fasole contribuie la gustul amar. Atunci când hrănesc animalele numai cu rapiță, sau sfeclă, sau muștar de câmp sau brauncol și chiar și cu un conținut crescut al acestora în furaj, laptele capătă un miros înțepător și gust picant care amintește de gustul ridichei. Afectează în special gustul laptelui varza congelata. Compușii aromatizanți includ uleiuri de muștar, care sunt conținute în furaj într-o formă legată și sunt eliberate în timpul digestiei.

Pentru a preveni apariția unor astfel de defecte de miros și gust, aceste produse furajere trebuie hrănite animalelor împreună cu iarbă sau furaje, precum și după muls. Laptele poate dobândi gustul și mirosul de prăjitură de rapiță, piure de ovăz, pulpă uscată și prăjitură de bumbac dacă animalelor li se administrează hrană concentrată în cantitate mai mare de 2 kg. Dar, în general, furajele concentrate nu afectează parametrii senzoriali ai laptelui.

Ele se agravează în primul rând cu utilizarea silozului. În același timp, este necesar să se facă distincția între substanțele aromatice și aromatice inerente furajului de siloz în sine și formate în timpul procesului de fermentație. Substanțele aromatizante originale pot fi descompuse în timpul însilozării, de exemplu ulei de mustar, betaină și substanțe amare ale leguminoaselor. Hrănirea cu astfel de componente devine inofensivă după însilozare și poate fi alimentată în cantități mari.

Mirosul tipic al silozului se datorează prezenței esterilor, alcoolilor, aldehidelor și cetonelor. Acest lucru este valabil numai pentru silozul de înaltă calitate. Utilizarea silozului umed are un efect mai mare asupra gustului și mirosului laptelui decât a silozului întărit. Gustul și mirosul furajelor apar din fermentarea necorespunzătoare.

Unele tipuri de buruieni afectează negativ gustul și mirosul laptelui. Folosirea corectă a pășunilor și pajiștilor și îngrijirea acestora împiedică apariția lor și astfel apariția defectelor de miros și gust de lapte. Furajele și buruienile, din care compușii care afectează gustul și mirosul laptelui sunt ușor și rapid izolați, acționează mai puternic, dar pentru scurt timp, decât produsele furajere, din care astfel de compuși se formează numai în timpul digestiei.

Deoarece aromele și aromele trec în lapte extrem de rapid, intervalul de timp dintre hrănire și muls este de mare importanță. Defecte de miros și gust sunt cele mai pronunțate la producții scăzute de lapte și conținut ridicat de grăsimi. Mirosul de vacă și țarcul apare adesea în lapte în timpul lunilor de iarnă și se poate datora atât aerului din interior, cât și bolii bovinelor - cetoza. Cu această boală, metabolismul energetic endogen este perturbat și are loc o eliberare crescută de cetone.

Defecte cauzate de modificări chimice

Datorită hidrolizei acizilor grași liberi cu lanțuri scurte - butiric, caproic și capric, eliberați din trigliceride, apare defectul „râncezire”. Rancezirea hidrolitică este cauzată atât de lipazele native, cât și de cele bacteriene, cu o degradare mică suficientă pentru a o provoca.

Rancezirea laptelui crud sub acțiunea lipazelor native poate apărea spontan după 24 de ore. depozitare la rece. Acest lucru se datorează conținutului lor crescut ca urmare a tulburărilor hormonale. Laptele de vaci bătrâne este, de asemenea, predispus la râncezirea spontană. Lipazele native (plasma și membrana) sunt inactive în laptele proaspăt muls. Cu toate acestea, metodele de prelucrare a laptelui, cum ar fi omogenizarea, agitarea puternică cu formarea de spumă, încălzirea la o temperatură de 30 ° C, urmată de răcire, congelare, dezghețare etc., contribuie la activarea lipazelor native și, atunci când învelișul globulelor de grăsime este rupt, duce la formarea permeabilității induse. Acest defect poate fi observat la laptele obținut la utilizarea mașinilor de muls când laptele este direcționat în conductă și când este pompat cu o pompă puternică de spumă. Lipazele native sunt, de asemenea, distruse în timpul pasteurizării.

gust rânced lapte de băut, smântâna și untul pot fi rezultatul unei infecții microbiologice. Lipazele bacteriene acționează în același mod ca și cele native. Gradul de râncezire crește odată cu concentrația de acizi grași liberi din grăsimea pură din lapte. Formarea râncezirii poate fi stabilită nu numai prin analiză senzorială, ci și prin metode de cercetare chimică.

Gustul rânced al brânzeturilor tari este cauzat și de FFA, în principal acidul butiric, atunci când se acumulează în exces față de cantitatea optimă. O creștere a concentrației de acid butiric și alte FFA se observă cu hidroliză excesivă grăsime din lapte lipaze termorezistente izolate de bacteriile psicrotrofe în timpul depozitare pe termen lung lapte crud. Astfel, formarea aromelor râncede și săpunoase, de exemplu, în brânza cheddar este facilitată de o creștere a conținutului de FFA de 3-10 ori față de cantitatea acestora din brânza normală.

Daune cauzate de daune oxidative

În procesul de depozitare, mai rar în procesul de obținere a lipidelor laptelui și produselor lactate, în primul rând untul și laptele conservat, sunt oxidate de oxigenul atmosferic. Aceasta este o cauză comună a aromelor nedorite (carton, metalice, uleioase, grase, de pește), care sunt denumite în mod colectiv arome oxidate. Precursorii săi sunt acizii grași nesaturați ai fosfolipidelor și trigliceridele grăsimii din lapte - arahidonic, linolenic, linoleic, oleic și izomerii acestora. Acizii grași sunt oxidați de oxigenul molecular prin reacții în lanț. În prima etapă se formează hidroperoxizi și peroxizi, care nu schimbă gustul grăsimii. Diferite arome sunt cauzate de produșii de oxidare secundară - acizi, aldehide, cetone, alcooli și hidrocarburi.

Gustul oxidat este cauzat de compuși carbonilici - numeroase aldehide și cetone saturate și nesaturate.

Conform datelor existente, fosfolipidele din coajele globulelor de grăsime sunt considerate a fi baza pentru formarea gustului oxidat al produselor lactate lichide.

În laptele fără oxigen, aroma oxidată provine din prezența urmelor de cupru și din expunerea la lumina soarelui.

Susceptibilitatea laptelui la oxidare depinde de potențialul redox. Cu fiecare modificare a compoziției laptelui, care contribuie la creșterea potențialului pozitiv, crește riscul unui gust oxidat, precum și sub influența catalizării componentelor minore.

Compoziția furajelor influențează și apariția unui gust oxidat.

Defecte cauzate de acțiunea luminii

Sub influența luminii, ca urmare a fotooxidării lipidelor, în produse apar arome oxidative. În același timp, valoarea lor biologică scade: carotenul, acidul ascorbic, riboflavina și alte vitamine sunt distruse.

Mecanismul fotooxidării lipidelor este similar cu mecanismul oxidării de către oxigenul atmosferic, adică. are un lanț, caracter de radical liber. Cu toate acestea, oxidarea lipidelor de către oxigenul molecular în timpul depozitării produselor lactate la temperaturi scăzute este de obicei lentă, în timp ce lumina provoacă alterarea oxidativă mult mai rapidă. Sub acțiunea acestuia din urmă se formează radicali liberi care inițiază lanțuri de oxidare.

În lapte, în timpul fotooxidării, proteinele se schimbă mai întâi, apoi grăsimea din lapte și, în consecință, apar arome însorite și oxidate.

Sub influența luminii, aminoacidul proteinelor din zer, metionina, se descompune în prezența riboflavinei pentru a forma aldehidă metională, care are o aromă ușor dulce, de cartof sau de varză.

Postgustul însorit este tipic pentru laptele omogenizat. În timp, retrogustul însorit se transformă într-unul oxidat, al cărui aspect se datorează oxidării lipidelor și catalizat de cupru.

Fotooxidarea duce la sărarea acesteia, care se caracterizează prin apariția în produs a unui gust și miros gras specific de lumânare cu stearina. În acest caz, grăsimea se decolorează, devine mai solidă, punctul ei de topire crește.

Defecte cauzate de tratamentul termic

În procesul de tratament termic (pasteurizare, sterilizare, îngroșare, uscare), carbohidrații, lipidele și aminoacizii laptelui suferă modificări profunde cu formarea a numeroși compuși cu gust și miros specific. În timpul depozitării, modificările în părțile constitutive ale laptelui pot continua, iar produsele de descompunere, atunci când interacționează între ele, formează noi componente care înrăutățesc gustul și mirosul.

Furfuralul, benzaldehida, maltolul, acetofenona, o-aminoacetofenona și benzotiazolul afectează negativ gustul produselor lactate. Cele mai multe dintre ele se acumulează ca urmare a reacțiilor zaharoaminice (diluarea formării melanoidinei) atunci când laptele este încălzit la temperaturi ridicate.

Aromele pasteurizate, caramelizate și arse pot apărea în produse imediat după gătire.

Expunere lungă sau căldură prelucrarea (130-150°C) poate determina apariția în lapte a unui postgust mai ascuțit de repasteurizare, care nu dispare în timpul depozitării. Responsabili pentru aceasta sunt diacetil, lactone, metil cetone, maltol, vanilină, benzaldehidă și acetofenona.

Gustul de ars (ars) al laptelui apare din cauza apariției unei arsuri pe suprafața aparatului de încălzire.

Defecte de origine biochimică

Acest grup include defecte ale gustului și mirosului care rezultă din dezvoltarea necorespunzătoare a microflorei benefice. În caz de încălcare a condițiilor optime de viață, selecție necorespunzătoare a culturilor sau raporturi între microorganisme individuale, transformările biochimice ale unor componente ale laptelui pot încetini sau, dimpotrivă, un numar mare de produsele lor de degradare.

Deci, gustul amar al brânzeturilor poate fi cauzat de acumularea de peptide amare în ele. Se știe că unele tulpini de bacterii lactice (Str. cremoris și altele) nu conțin peptidaze necesare descompunerii peptidelor amare formate în timpul descompunerii proteinelor sub acțiunea cheag. Unele tulpini de Str. lactis, Str. diacetilactis și altele în timpul fermentației lactozei acumulează o cantitate mare de compuși carbonilici (acetaldehidă, diacetil, acetoină etc.) și etanol. Încălcarea raportului optim dintre acetaldehidă și diacetil poate provoca un gust de iaurt sau un gust aspru de diacetil în produsele lactate fermentate. O creștere a conținutului de etanol în prezența acizilor grași volatili (AGV) și a esterazelor bacteriene poate contribui la formarea activă a esterilor - butirat de etil și caproat de etil, care au un postgust fructat. Creșterea concentrației acestora în brânzeturi (de 2-10 ori față de brânza „normală”) duce la apariția produs finit postgust fructat.

Aroma de malț a laptelui se datorează acetaldehidei produse de Str. lactis var. maetigenes.

Acumularea excesivă de acizi grași liberi (butiric, caproic etc.) în brânză poate apărea nu numai odată cu dezvoltarea microflorei străine, ci și cu selecția greșită a tulpinilor utile, ceea ce contribuie la formarea unui gust rânced. Formarea unor cantități mari de hidrogen sulfurat provoacă un gust sulfuros etc.

9-04-2013, 12:26


Aciditatea activă este concentrația ionilor de hidrogen (H +), valoarea acesteia este exprimată prin valoarea pH-ului. Indicator de hidrogen pH - logaritmul zecimal al concentrației ionilor de hidrogen H +, luat cu semnul opus: pH - lgaH.
La pH 7 reacția este neutră, la pH sub 7 este acidă și la pH peste 7 este alcalină. Pentru apă curată la o temperatură de 22 ° C pH 7. Prin urmare, cu cât aciditatea activă este mai mare, cu atât pH-ul este mai scăzut. Cu cât alcalinitatea mediului este mai mare, cu atât valoarea pH-ului este mai mare (valoarea limită a pH-ului 14). Valoarea pH-ului în biochimie este enormă.
Există o relație între pH și aciditatea titrabilă a laptelui și a unor produse lactate. S-a stabilit că aciditatea activă a laptelui (pH) se modifică mult mai lent decât aciditatea titrabilă. Proprietatea laptelui de a rezista la schimbările de pH se numește tamponare. Depinde de prezența cazeinatului de calciu, a fosfatului și a sărurilor de citrat în lapte.
Concentrația ionilor de hidrogen în stare proaspătă lapte normal caracterizat printr-un pH de 6,67-6,68. Aciditate activă lapte proaspat După cum vedem, este mic și aproape de o reacție neutră. O astfel de aciditate este favorabilă pentru stabilitatea sistemului coloidal al laptelui și pentru dezvoltarea bacteriilor în acesta.
Laptele și alte produse lactate au o anumită capacitate tampon - acesta este numărul de mililitri de 0,1 N. acid sau alcali la 100 ml de soluție, ceea ce modifică pH-ul cu unu. Capacitatea tampon a laptelui pentru acid este de 2,4-2,6, pentru alcali 1,2-1,4 ml. Diferite mostre de lapte diferă în ceea ce privește gradul de proprietăți tampon.
Tranziția de culoare a indicatorului de fenolftaleină de la incolor la roșu are loc la pH 8,2-8,3. La titrarea laptelui proaspăt, pH-ul 6,67-6,68 se schimbă atunci când se adaugă 0,1 N. soluție alcalină la pH 8,2-8,3 (aspectul unei culori roz a indicatorului). În cazul unei capacități tampon crescute, vor fi necesare mai multe alcalii pentru o astfel de schimbare și aciditatea titrabilă va fi mai mare. Capacitatea tampon a laptelui crește odată cu creșterea conținutului de proteine, săruri de citrat și fosfat. Acesta este unul dintre motivele pentru care aciditatea titrabilă a diferitelor mostre de lapte proaspăt fluctuează.
O schimbare lentă a acidității active a laptelui favorizează reproducerea bacteriilor lactice în acesta, a căror dezvoltare, după cum știți, încetinește și apoi se oprește cu o scădere semnificativă a pH-ului. Proprietățile tampon ale laptelui și brânzei sunt de mare importanță în fabricarea brânzeturilor.
În prezent, industria folosește dispozitivul HM-68, dezvoltat de VNIMI, pentru a controla automat aciditatea laptelui folosind metoda pH-ului în probe individuale. Acest dispozitiv poate controla aciditatea laptelui crud, pasteurizat, copt, precum și a smântânii.

Laptele se caracterizează prin următorii parametri fizici și chimici de bază: aciditate titrabilă și activă, densitate, vâscozitate, tensiune superficială, presiune osmotică, punct de îngheț, conductivitate electrică, constantă dielectrică, punct de fierbere, refracția luminii.

Prin schimb proprietati fizice si chimice poți judeca calitatea laptelui.

Aciditate totală (titrabilă). este cel mai important indicator al prospețimii laptelui. Aciditatea titrabilă reflectă concentrația componentelor laptelui care au un caracter acid. Se exprimă în grade Turner (°T) iar pentru laptele proaspăt muls este de 16-18°T. Principalele componente ale laptelui, care determină aciditatea titrabilă, sunt sărurile fosfatice acide de calciu, sodiu, potasiu, săruri de citrat, acid carbonic și proteine. Proporția de proteine ​​implicate în crearea acidității titrabile a laptelui este de 3-4 °T. Când laptele este depozitat, aciditatea titrabilă crește datorită formării acidului lactic din lactoză. Cu toate acestea, natura acră a laptelui este determinată nu numai de ionii de hidrogen, care se formează ca urmare a disocierii electrolitice a acizilor și a sărurilor acide conținute în lapte.

Aciditate activă este unul dintre indicatorii calitatii laptelui. Aciditatea activă (pH) este determinată de concentrația ionilor de hidrogen. Pentru laptele proaspăt, pH-ul este în intervalul 6,4-6,7, adică laptele are o reacție ușor acidă.

Starea coloidală a proteinelor din lapte, creșterea microflorei benefice și dăunătoare, stabilitatea termică a laptelui și activitatea enzimelor depind de valoarea pH-ului.

Laptele are proprietăți tampon datorită prezenței proteinelor, hidrofosfaților, citraților și dioxidului de carbon. Acest lucru este dovedit de faptul că, în ciuda creșterii acidității titrabile, pH-ul laptelui nu se modifică până la o anumită limită. Capacitatea tampon a laptelui este înțeleasă ca cantitatea de acid sau alcali 0,1 n necesară pentru a modifica pH-ul mediului cu 1 unitate. Odată cu formarea acidului lactic, echilibrul dintre sistemele tampon individuale se schimbă și pH-ul scade. Acidul lactic dizolvă, de asemenea, fosfatul de calciu coloidal, ceea ce duce la o creștere a conținutului de hidrofosfați titrabili și la o creștere a efectului calciului asupra rezultatului titrarii.

Densitatea laptelui - este raportul dintre masa laptelui la 20°C și masa aceluiași volum de apă la 4°C. Densitatea laptelui combinat de vacă este în intervalul 1,027-1,032 g/cm3. Densitatea laptelui este influențată de toate componentele, dar în primul rând de proteine, săruri și grăsimi.

Densitatea grăsimii din lapte este de 0,931, proteine ​​- 1,451, lactoză - 1,545, săruri - 3. Astfel, grăsimea degresată crește densitatea, diluarea cu apă o scade. Când se adaugă apă în lapte în cantitate de 10%, densitatea scade cu 0,003 unități, prin urmare poate fi în limitele fluctuațiilor densității laptelui. Falsificarea fiabilă a laptelui cu apă poate fi determinată prin densitate dacă se adaugă 15% apă.

Presiunea osmotică a laptelui destul de aproape de presiunea osmotică a sângelui și este de aproximativ 0,74 MPa. Rolul principal în crearea presiunii osmotice îl joacă zahăr din lapte si putina sare. Grăsimea nu participă la crearea presiunii osmotice, proteina joacă un rol nesemnificativ.

Presiunea osmotică a laptelui este favorabilă dezvoltării microorganismelor. Este strâns legată de temperatura de îngheț (temperatura crioscopică). Temperatura de îngheț, precum și presiunea osmotică a laptelui, practic nu se modifică la vacile sănătoase. Prin urmare, după temperatura crioscopică, se poate aprecia în mod fiabil falsificarea (diluarea cu apă) a laptelui. Temperatura crioscopică a laptelui este sub zero și este în medie de -0,55-0,56 °C.

Vâscozitatea laptelui de aproape 2 ori vâscozitatea apei și la 20 °C pt tipuri diferite lapte, este 1,67-2,18 cP.

Cantitatea și dispersia grăsimii din lapte și starea proteinelor au cea mai puternică influență asupra indicelui de vâscozitate.

Tensiunea superficială a laptelui este cu aproximativ o treime mai mică decât tensiunea superficială a apei. Depinde în primul rând de conținutul de grăsimi, proteine. Substanțele proteice reduc tensiunea superficială și favorizează formarea spumei.

Proprietati optice sunt exprimate printr-un indice de refracție, care este 1,348. Dependența indicelui de refracție de conținutul de substanță uscată este utilizată pentru controlul SOMO, proteine ​​și determinarea numărului de iod prin studii refractometrice.

Constantă dielectrică laptele și produsele lactate sunt determinate de cantitatea și energia de legare a umidității. Pentru apă, constanta dielectrică este 81, pentru grăsimea din lapte 3,1-3,2. Constanta dielectrică controlează conținutul de umiditate din unt, produse lactate uscate.

Punctul de fierbere al laptelui este de 100,2 °C.

Laptele de vacă este unul dintre cele mai multe produse utile atât pentru adulți, cât și pentru copii. Contine o cantitate mare componentele necesare organismului nostru. Și componente precum proteinele, zahărul și grăsimile sunt cel mai bine absorbite în corpul uman. Cu cât nivelul de proteine ​​din lapte este mai mare, cu atât este mai valoros. Prin urmare, creșterea nivelului de proteine ​​este o muncă foarte importantă și care necesită timp. În țările dezvoltate, jumătate din costul acestui produs depinde direct de conținutul de proteine. Pentru a face acest lucru, producătorii de lapte și lactate se asigură că vacile sunt ținute condiții buneși a primit alimente bogate în vitamine.

De asemenea, este foarte important să se controleze aciditatea, deoarece în cazul acririi produsului, acesta devine deja nepotrivit pentru vânzare către consumatori.

Ce determină aciditatea laptelui?

Compoziția chimică a laptelui depinde de mulți factori. Este influențată de condițiile animalului, de starea sa fiziologică și nu numai. Procesul de formare a laptelui este destul de complex, în care contează starea mediului extern al animalului. În medie, 10% din toți nutrienții care intră în glanda mamară cu sânge sunt cheltuiți pentru formarea și secreția acesteia. Deci, pentru a obține un litru de lapte de vacă, este necesar ca prin glanda mamară să treacă aproximativ cinci sute de litri de sânge. Proprietățile sale sunt în continuă schimbare, din momentul mulsului până când ajunge la consumatorul final. Laptele diferă semnificativ în compoziția sa. Deci, colostrul conține douăzeci la sută mai multe proteine ​​decât colostrul obișnuit, ceea ce îl face mult mai util. Acest lapte conține o cantitate mare de substanțe utile si minerale. Colostrul mai conține cantitate minimă microorganismele din laptele acru, ceea ce îi permite să rămână proaspăt cât mai mult timp posibil.

Gradul de aciditate

În procesul de depozitare a laptelui, sub acțiunea microorganismelor lactice care se dezvoltă în el, lactoza se descompune, în urma căruia se formează acid lactic și crește aciditatea.Nivelul său este exprimat în grade Turner (T).

Laptele proaspăt muls are un grad de aciditate de 16-18 T. Dar pe lângă acești indicatori, tamponarea este o caracteristică importantă. Laptele conține componente datorită cărora pH-ul nu se modifică atunci când se adaugă acizi și alcalii. Cu cât sunt mai mari proprietățile de tamponare, cu atât vor fi necesari mai mulți reactivi pentru a modifica pH-ul. De asemenea hiperaciditate laptele se observă la acele vaci care pasc vara în pajiști sau câmpuri unde cresc culturi de cereale. Acest lucru se datorează faptului că compoziția ierburilor și cerealelor de luncă are un nivel scăzut de calciu. Oamenii de știință au stabilit de multă vreme o relație între conținutul de calciu din lapte și microorganismele de acid lactic. S-a dezvăluit că ce mai putin calciuîn lapte, cu atât este mai mare aciditatea. În consecință, odată cu creșterea conținutului de calciu din alimente, indicele de aciditate scade.

Instrument de măsurare a acidității

Pentru a determina aciditatea laptelui, fermierii și alți producători folosesc un instrument special conceput, numit pH-metru. Acest dispozitiv măsoară inițial EMF (forța electromotoare) a sistemului electronic. După aceea, se măsoară suplimentar temperatura produsului lactat. În acest caz, valoarea pH-ului, care este redusă la 20 de grade, este determinată de o formulă special derivată.

pH-metrul pentru măsurarea acidității se referă la lactic și Industria alimentară. Poate fi folosit pentru a măsura aciditatea activă a laptelui și a produselor lactate.

Această metodă de determinare a acidității laptelui este considerată cea mai exactă astăzi.

Acțiunea pH-metrului

Pentru a determina nivelul de microorganisme acide din lapte, lapte sau oricare altul produs lactat senzorii dispozitivului sunt scufundați, care conține un electrod de măsurare a temperaturii și un electrod de referință de clorură de argint. Acum, cu ajutorul conversiei pH-ului, se determină EMF care se dezvoltă în produs și temperatura acestuia.

Ce este aciditatea titrabilă?

Aciditatea produsului este clasificată ca activă și titrabilă.

Pentru a determina al doilea, este necesar să folosiți mecanismul de titrare cu alcali. În general, acesta este un proces chimic complex, în urma căruia se va determina aciditatea titrabilă în lapte. Gradul său este mai mare de 16-18 T. Aciditatea titrabilă a colostrului este cu 5-6 T mai mare decât cea a lapte obișnuit. Acest lucru se datorează faptului că are un nivel semnificativ crescut de proteine ​​din zer. Și dacă luăm în considerare laptele de la animale bolnave sau laptele bătrân, atunci aciditatea lor, dimpotrivă, va fi cu 5-8 T mai mică decât în ​​laptele de la un animal sănătos. Astfel de indicatori sunt asociați cu prezența sărurilor - cloruri. Doar pentru aciditatea titrabilă, precum și pentru activ, influență mare conditiile in care este tinut animalul, genetica, alimentatia, rasa si starea de sanatate a acestuia. De exemplu, dacă există o lipsă de sare în furaj, aciditatea titrabilă a laptelui va fi de 23-24 T. Cu astfel de indicatori, produsul este supus unei acrise rapide.

Prin valoarea acidității titrabile sunt controlate procese tehnologice producând nu numai lapte, ci toate produsele lactate care trec prin ele

standard de calitate

În Rusia, există cerințe pe care laptele trebuie să le îndeplinească. GOST 31450-2013 este un standard de calitate pentru consumul de lapte ambalat în ambalaje de consum după tratamentul termic. În conformitate cu cerințele, produsul nu trebuie să conțină fulgi, bulgări de grăsime. În conformitate cu GOST, laptele ar trebui să aibă o culoare albă uniformă cu albăstrui - pt produs fără grăsimi, cu crema usoara - pentru pasteurizat si nuanta crem pentru topit. Un indicator important al calității este absența mirosurilor și gustului străin.

Prin propriile lor calități utile laptele poate înlocui un număr mare de produse, dar niciun alt produs nu poate înlocui laptele. Pe lângă grăsimi, proteine ​​și carbohidrați, care sunt într-un raport echilibrat, laptele conține calciu, care este ușor absorbit de organism.