Chemie und Physik von Milch und Milchprodukten. Milch und fermentierte Milchprodukte – Chemie – es ist interessant – faszinierende Chemie – Artikelkatalog – Ruf nach einer Lektion

Lernziele:

  • Lehrreich:
  • Kennenlernen der Grundlagen der Ernährung mit Milch- und Milchsäureprodukten, mit der Abhängigkeit der Qualität von Milchprodukten von der Umweltsituation der Region;
  • Kennenlernen der Methoden zur Bestimmung der Qualität von Milch und Milchsäureprodukten.
  • Entwicklung:
  • Entwicklung der Fähigkeiten und Fertigkeiten der Schüler zur Durchführung einer kurzen chemischen Analyse der Qualität von Milch- und Milchsäurelebensmitteln.
  • Lehrreich:
  • Zeigen Sie den Schülern anhand konkreter Beispiele die Meinungen und Aussagen vieler Experten über die positiven und negativen Eigenschaften von Milch und ihren Produkten sowie deren Auswirkungen auf das menschliche Verdauungssystem.

Intersubjektverbindung:

  • Biologie + Chemie – Proteine, Fette, Kohlenhydrate, Vitamine;
  • Chemie – Regeln für die Verwendung von Laborgeräten und chemischen Reagenzien;
  • Arbeitsausbildung – allgemeine Eigenschaften von Lebensmitteln;
  • Kochen – Milch- und Milchsäureprodukte.

Sprüche:

  • „Wenn übermäßige und ausschließliche Leidenschaft für Essen Animalismus ist, dann ist jede Gleichgültigkeit gegenüber Essen Unvorsichtigkeit.“ (I. P. Pawlow)
  • „Versuchen Sie beim Studieren, Experimentieren und Beobachten, nicht an der Oberfläche der Fakten zu bleiben. Versuchen Sie, das Geheimnis ihrer Herkunft zu ergründen. Suchen Sie beharrlich nach den Gesetzen, die sie regieren.“ (I. P. Pawlow)

Ausrüstung: Ständer für Reagenzgläser, Poster und Gemälde mit Darstellungen von Milch und fermentierten Milchprodukten.

Signierte Röhren: Essigsäure, Kupferhydroxidlösung, Alkohol
Phenolphthaleinlösung, 5 g Hüttenkäse, 40 ml Milch, 0,1 molare Natriumhydroxidlösung. Büretten gefüllt mit 0,1 molarer Natronlauge. Leitungswasser. Destilliertes Wasser, 0,5 Liter Milch; 10 %ige Salzsäurelösung. Reagenzglashalter – 2 Stück, Streichholzschachtel, Ständer für Brennstoff. Trockener Kraftstoff – 1 Tablette. Chemikalienbecher 150-200 ml, Reagenzgläser 10 Stk.

WÄHREND DES UNTERRICHTS

Einleitendes Wort des Lehrers. Grundlagen rationaler Ernährung



Milch gehört zu den vollwertigen und universellen Nahrungsmitteln. Akademiker I.P. Pavlov sprach über Milch: „Milch ist ein Lebensmittel, das von der Natur selbst zubereitet wird, leicht verdaulich und nahrhaft ist.
Seit der Antike gilt Milch als Heilmittel. Ärzte Antikes Ägypten, und nach ihnen verwendete Hippokrates sie zur Behandlung vieler Eselsmilchkrankheiten. Aristoteles, Plinius und Herodot argumentierten das in Antikes Griechenland Ziegen- und Stutenmilch wurden zur Heilung einer Krankheit wie Lungentuberkulose und Kuhmilch zur Heilung von Anämie verwendet. Bereits im 17. Jahrhundert begann man in fast allen europäischen Ländern, Frischmilch als therapeutisches und prophylaktisches Mittel einzusetzen. So wurde Milch gegen Krankheiten eingesetzt nervöses System, Magen-Darm-Trakt, Gicht, Anämie und wird als Gegenmittel eingesetzt. Sie behandelten Herz-Kreislauf-Versagen, Bronchitis, Rippenfellentzündung, Asthma bronchiale, Gastritis, Fettleibigkeit sowie Nieren- und Lebererkrankungen. Im Jahr 1880 schlug der Akademiemitglied A. A. Ostroumov vor, Erkrankungen des Magens und des Darms mit einer Mischung aus gebackener Milch und Haferflockenbrühe zu behandeln.
Milch besteht zu 88,1 – 91,4 % aus Wasser und 4,7 – 6,4 g % Laktose, die Teil komplexer organischer Verbindungen ist. Außerdem enthält frische Kuhvollmilch Methionin, Cholin und Lecithin, die der Milch eine lipotrope, d. h. antiatherosklerotische Wirkung verleihen. Lecithin hat auch antibakterielle Eigenschaften.
Der Energiewert von Milch beträgt 58 kcal. pro 100 g Produkt. Bei großem Milchkonsum kann der Appetit bis zu einem gewissen Grad nachlassen. Das ist natürlich unerwünscht, aber die Milchdiät leistet gute Dienste.
Heute erteilen wir Ihnen eine Lektion Rollenspiel durch chemische Bestimmung der Milchqualität. Befolgen Sie bei der Durchführung chemischer Analysen die Regeln für T/B, die wir zuvor untersucht haben.



Direktor einer Molkerei (Molkerei):

– Liebe Freunde, Kollegen! Heute habe ich in meiner Anwesenheit bei einer Krisenbesprechung die führenden Spezialisten unseres Unternehmens versammelt, um eine wichtige Frage zu klären, die den zukünftigen Weg unserer Produkte und des Unternehmens selbst als Ganzes betrifft. Sie wissen, dass es Jahre gab, in denen wir der einzige Monopolist für Milchprodukte auf dem Markt unserer Stadt waren. Jetzt sind die Dinge anders. In unsere Stadt werden Milchprodukte von anderen Betrieben aus unserer Region und sogar aus anderen Regionen unseres Landes importiert. Um unsere Marke auch in Zukunft zu bewahren, würde ich gerne die Meinungen unserer Abteilungen zu ihrer Arbeit in diesem Bereich hören und erfahren, welche Produkte wir mehr in unsere Läden bringen sollten, damit sie nicht in den Regalen liegen. Deshalb höre ich mir Ihre Meinung an.

Cheftechnologe: Ich denke, das nächste Wort gehört mir. Sie wissen, dass die Milchindustrie Flaschenmilch, pasteurisierte Milch in Packungen, Kefir, Joghurt, fermentierte Backmilch sowie Sauerrahm, Hüttenkäse, Quark, ein cremiges Getränk, verschiedene Eissorten und Milchpulver verkauft wird aus Voll- oder Magermilch hergestellt. Unser Betrieb ist mit modernster Technologie ausgestattet, es gibt automatische Maschinen, Einheiten zur Pasteurisierung, Kühlung, Lagerung und Abfüllung der Milch. Unser Automatisierungsgrad ist sehr hoch, alle Prozesse erfolgen ohne Berührung der Hände. IN In letzter Zeit Wir können ein solches diätetisches, medizinisches Getränk wie Kumiss herstellen. Wir bereiten es aus Stuten- oder Kuhmilch zu (Kuhmilch wird mit Molke und Zucker vermischt). Gutartiger Kumiss hat weiße Farbe mit gräulicher Tönung, angenehmem, säuerlich-alkoholischem Geschmack und Geruch. Schwaches (eintägiges) Koumiss enthält bis zu 1 % Alkohol, mittleres (zweitägiges) – 1,75 %, starkes (dreitägiges) – 2,5 %. Milch wird mit Milchsäurebakterien und Milchhefe fermentiert, was sowohl zur Milchsäure- als auch zur alkoholischen Gärung führt. Auch wir haben bereits mit der Produktion begonnen und produzieren heimische Joghurts mit verschiedenen Füllungen.

Direktor der Molkerei. Ich verstehe alles. Mit dieser Vereinbarung können wir die Marke der Milchprodukte unseres Werks aufrechterhalten.

Das ist sicherlich wahr. Unsere Labormitarbeiter haben herausgefunden, dass Milch alle Nährstoffe enthält, die für die ordnungsgemäße Entwicklung und Funktion des menschlichen Körpers notwendig sind. Die Fette, Proteine ​​und Kohlenhydrate der Milch sind leicht und nahezu vollständig verdaulich, und das Vorhandensein der Vitamine A, C, B1, B2, D, E und Mineralsalze in diesem Produkt erhöht seinen Nährwert erheblich. Aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung und seines niedrigen Schmelzpunkts ist Milchfett eines der vollständigsten und am leichtesten verdaulichen Fette. Es kommt in der Milch in Form winziger Kügelchen vor. Vollmilch muss mindestens 3,2 % Fett enthalten.

Cheftechnologe. Ich möchte Folgendes klarstellen. Verfügt das Labor für organische Chemie über Daten zur chemischen Zusammensetzung und zum Kaloriengehalt verschiedener Milchsorten?

Direktor der Molkerei. Die Frage ist bedeutsam. Ich interessierte mich auch für die chemische Zusammensetzung der Milch und insbesondere für den Kaloriengehalt, da es unter Wissenschaftlern und Ernährungswissenschaftlern viele Missverständnisse über die Vorteile von Milch gibt. Oder haben sie in dieser Angelegenheit vielleicht recht? Was sagen Sie dazu?

Labor für Organische Chemie. Auf diese Frage können wir antworten, dass sich die Materialien, an denen Sie interessiert sind, möglicherweise im Labor für analytische Chemie befinden, sie tun dies. Das ist also Sache der Analysten, sie haben das Wort.

Ja, wir haben das Material, das Sie interessiert. Wir untersuchen und bestimmen die chemische Zusammensetzung der Milch und den Kalorienwert verschiedener Arten dieses Produkts. Darin liegen keine Geheimnisse. Und wir können sagen, dass in der Ernährung eines Menschen 500 g Milch pro Tag enthalten sein sollten. Es wurde festgestellt, dass seine Zusammensetzung Folgendes umfasst: Wasser, Milchzucker, Proteine, Milchfett, Mineralien, Vitamine, Enzyme und Hormone. Die Vitaminzusammensetzung von Milch ist sehr vielfältig. Von den 12 in der Milch enthaltenen Vitaminen sind die wichtigsten Vitamine wie A, D1, D2, B2 und Carotin. Mit Milch und Milchprodukten kann der Bedarf des menschlichen Körpers an den Vitaminen A und B sowie teilweise an den Vitaminen C und D vollständig gedeckt werden. Größte Menge Vitamin A in Sommermilch. Vor Ihnen liegt eine Tabelle, aus der hervorgeht, dass in Bezug auf den Kaloriengehalt Hirschmilch an erster Stelle steht, gefolgt von Schafs- und Büffelmilch. Kuh – liegt auf dem sechsten Platz.

Chemische Zusammensetzung und Kaloriengehalt von Milch von Nutztieren:

Milch

In 100 g Milch, in g

Kaloriengehalt kcal pro 1 kg

Trockenmasse

Milch Zucker

REH
SCHAF
BÜFFEL
KAMEL
ZIEGE
KUH

63,3
80,8
82,3 86,2
87,3
87,3

36,7
17,9
18,7
13,6
13,0
12,5

10,3
5,6
4,0
4,0
3,0
3,2

22,5
6,7
8,7
4,5
4,1
3,8

2,5
4,6
4,9
4,9
4,6
4,7

2725
1082
1050
797
758
713

Labor für allgemeine Chemie. Die Abteilung des Laboratoriums für Allgemeine Chemie kann ihre analytischen Kollegen ergänzen, da von den verschiedenen Mineralsalzen der Milch vor allem Calcium- und Phosphorsalze von größter Bedeutung sind. Das Verhältnis dieser Salze in der Milch sorgt für eine hohe Aufnahme beider Elemente. Wenn Milch in die Ernährung aufgenommen wird, erhöht sich die Aufnahme von Calciumsalzen, die in anderen Produkten enthalten sind. Auch das in der Milch enthaltene Eisen wird gut aufgenommen. Unsere Abteilung glaubt und ist der Meinung, dass es notwendig ist, die Produktion von Milchprodukten in unserem Betrieb fortzusetzen und das Sortiment ohne Angst vor Konkurrenz zu erweitern und zu erweitern. Wir müssen überleben und unsere Konkurrenten verdrängen, indem wir die Qualität unserer Produkte verbessern. Nur durch Qualität und höchste Qualität können wir ausländische Produktnamen verschwinden lassen und gleichzeitig unsere wahren russischen Namen für Milch und Milchprodukte bewahren.

Labor für Organische Chemie. Organics stimmt der Meinung der allgemeinen Chemielaborabteilung zu und unterstützt sie. Wir glauben und vertreten unseren Standpunkt, dass Milch und Milchfett hinsichtlich der ernährungsphysiologischen und biologischen Eigenschaften zu den vollständigsten gehören. Milchfett wird zu 95% vom menschlichen Körper aufgenommen %. Bei der Lagerung von Milch steigen die Fettkügelchen auf und bilden eine Rahmschicht. Milchproteine ​​werden vom menschlichen Körper fast vollständig aufgenommen (bis zu 98 %). Sie enthalten für den Menschen notwendige Aminosäuren. Das wichtigste Kohlenhydrat der Milch ist Milchzucker oder auch Laktose genannt. Im Darm, wo der Verdauungsprozess stattfindet, wird Laktose abgebaut und führt nicht zu einer intensiven Gärung. Dies trägt dazu bei, Fäulnisprozesse zu reduzieren und wirkt sich positiv auf den gesamten Verdauungsprozess aus. Laktose wird im Vergleich zu anderen Zuckern recht langsam absorbiert und daher wird Laktose fast vollständig absorbiert – zu 98 % %. Ich sehe, dass der Ernährungsberater meiner Meinung nach etwas ergänzen möchte.




Ernährungsberater. Ich bin Ernährungsberaterin. Ihr Direktor hat mich zu diesem Treffen eingeladen, damit Sie alle, die hier sitzen, die Meinungen von Ernährungswissenschaftlern zu Ihrem Hauptprodukt – der Milch – hören können. Was die Verwendung von Milch als Nahrung betrifft, kann man feststellen, dass unsere Vorfahren dieses Nahrungsmittel über Jahrtausende hinweg konsumierten. Aber sie bevorzugten Ziegenmilch, da sie hauptsächlich Ziegen und Schafe züchteten, das ist das Erste. Zweitens: Selbst wenn man die Kuhmilch nimmt, die wir heute trinken, wird sie nicht wie die Milch sein, die wir vor einem Jahrhundert getrunken haben: Ihre Proteine ​​haben sich durch die Wärmebehandlung während des Pasteurisierungsprozesses verändert. Und wenn man dies aus der Sicht der Evolution betrachtet, können wir mit Bestimmtheit sagen, dass sich unser Körper über lange Jahrtausende hinweg in keiner Weise an dieses Produkt anpassen kann. Es ist die Ursache vieler Krankheiten wie chronischer Schnupfen, Migräne, Urtikaria, Asthma, Ekzemen, Gelenkschmerzen und anderen. Die Mechanismen, die bei der Entstehung einer Nahrungsmittelunverträglichkeit eine Rolle spielen, sind sehr schwer zu bestimmen. Man kann aber davon ausgehen, dass hier das Verdauungssystem eine Rolle spielt. Unvollständig verdaute Partikel von Milchprodukten gelangen in den Blutkreislauf und breiten sich im Körper aus, was zu verschiedenen Beschwerden führt. Meine Meinung wäre: Milch kann man natürlich essen, aber in sehr begrenzten Mengen. Welche? Und das muss der Körper selbst bestimmen – durch Reaktionen auf Reizungen der Magen- und Darmschleimhaut, dazu gehören: Schmerzen und Krämpfe im Bauch, Blähungen, Stuhlqualität, Durchfall, erhöhte Müdigkeit. Ich denke, dass ein Vertreter des biochemischen Labors auf jeden Fall zu meinem Vortrag kommen wird.

Labor für Biochemie. Biochemiker glauben, dass viele Fälle von Milchunverträglichkeit durch Laktose verursacht werden, eine Zuckerform, die in Milch vorkommt. Viele Menschen verdauen Milchfett nicht, fettarme Milchprodukte und Magermilch schaden dem Körper jedoch nicht. Daher müssen Sie leider fetthaltige Milch, Käse und Butter aus Ihrer Ernährung streichen. Eine Milchunverträglichkeit geht mit einer unzureichenden Menge des Enzyms Laktose im Darmsaft einher. Und in diesem Fall wird Milchzucker im Darm nicht abgebaut und wird für den Körper giftig. Dadurch werden verschiedene Krankheiten verursacht. Es sollte auch beachtet werden, dass für Menschen, die Milch verdauen, die vollständigste Milch frisch gemolken und frisch ist. Es ist bakterizid, das heißt, es kann Bakterien, die in die Milch gelangen, einfangen und sogar abtöten. Um die bakteriziden Eigenschaften frischer Milch zu bewahren, wird diese gekühlt. Bei einer Temperatur von 30 °C hält die bakterizide Wirkung 3 Stunden an, bei 15 °C etwa 8 Stunden und bei 10 °C etwa 24 Stunden. Obwohl ein gewisser Prozentsatz der Menschen Milch nicht verträgt...

Direktor der Molkerei. Könnten Sie sagen, wie viel Prozent dieser Prozentsatz ist?

Labor für Biochemie. Einen bestimmten Prozentsatz können wir nicht nennen, da es keinen gibt. Es ändert sich von Jahr zu Jahr und seine Menge wurde in letzter Zeit stark von verschiedenen Faktoren beeinflusst Umweltfaktoren. Um dort weiterzumachen, wo ich aufgehört habe: Unser Labor hält es für angemessen, weiterhin Milch und verschiedene Milchprodukte zu konsumieren und so sein Sortiment zu erweitern.

Kosmetikerin. Ich wollte auf die Kosmetologie der Milch eingehen.

Direktor der Molkerei. Bitte, wir hören Ihnen sehr aufmerksam zu. Ich denke, es wird interessant sein - Milchkosmetik. Neu, vergessen ist alt, nicht wahr?

Kosmetikerin. Man könnte es so sagen. Viele unserer Vorfahren nutzten Milch als Nahrungsmittel, also als Nahrungsmittel, aber auch als Kosmetikprodukt und Medizin. Nach alten Rezepten wurde Milch zur Behandlung von Halsschmerzen, Vergiftungen und Vergiftungen eingesetzt. Ich bin sicher, dass Frauen es nicht ablehnen würden, ein Bad von Königin Kleopatra zu nehmen, die regelmäßig in ... Milch badete und so ihre Jugend verlängerte. Aber die ägyptische Königin hatte ihre eigene Herde und Kuhfarm. Und sofort nach dem Melken wurde ihr Milch zugeführt. Hier liegt das Geheimnis der Jugend.

Direktor der Molkerei. Ja, das ist die älteste Vollkommenheit weiblicher Schönheit. Man kann ihn nur bewundern. Die Ernährungsberaterin bittet ums Wort. Bitte.

Ernährungsberater. Ich kann den Biochemikern und Biochemikern nur ergänzen, dass der Verzicht auf Milch und Milchsäureprodukte aus der Ernährung zu Kalzium-, Vitamin-B- und Eisenmangel führen kann. Dieser Mangel kann durch die Wahl der richtigen Ernährung mit Vitamin- und Mineralstoffpräparaten ausgeglichen werden. Geschieht dies nicht rechtzeitig, können sich Anämie und verschiedene Erkrankungen des Nervensystems entwickeln.

Direktor der Molkerei. Was wird die technische Abteilung für Pasteurisierung und Sterilisation von Milch sagen?

Abteilung für Pasteurisierung und Sterilisation. Wir produzieren pasteurisierte und sterilisierte Milch.

Pasteurisierte Milch wird durch Erhitzen von Rohmilch für 15–20 Sekunden auf eine Temperatur von 74–76 °C gewonnen. Es gibt folgende Milchsorten: Vollmilch, fettreiche Milch, fettarme Milch, Eiweißmilch, fettarme Milch, angereicherte Milch, gebackene Milch.
Ganz– enthält Milchfett 3,2 %.
Erhöhter Fettgehalt– Milchfett – bis zu 6 %, Sahne hinzufügen.
Eiweiß– Fett – bis zu 2 % – 2,5 %, Eiweiß – bis zu 5,5 %, gewonnen aus einer Mischung von Voll- und Magermilchpulver. Diätprodukt für Menschen mit Proteinmangel
Insuffizienz.
Fettarme Milch– Fett nicht mehr als 0,05 %, gewonnen durch Entfernen der Sahne.
Fettarme Milch– Fettentfernung bis zu 2,5 %.
Befestigt– Fügen Sie der Vollmilch Vitamin C hinzu (100 mg pro 1 kg).
Ghee– wird durch 3-4-stündiges Sieden pasteurisierter Milch in geschlossenen Behältern bei einer Temperatur von 95-99 °C gewonnen. Pasteurisierte Milch ist ein verderbliches Produkt. Die Lagerung erfolgt bei Temperaturen bis 6°C. Milch kann bei Raumtemperatur nicht länger als einen Tag gelagert werden.

Zweiter Mitarbeiter der Abteilung Pasteurisierung und Sterilisation. Sterilisierte Milch wird durch Erhitzen von Milch unter Bedingungen gewonnen, die nicht nur die Zerstörung von Bakterien, sondern auch deren Sporen gewährleisten. Milch wird unter hohem Druck bis zu 10 Sekunden lang bei einer Temperatur von 125–145 °C sterilisiert. Um ein Absetzen des Rahms zu verhindern und die Verdaulichkeit der Milch zu erhöhen, wird vor der Sterilisation eine Homogenisierung (Zerkleinerung der Fettkügelchen) durchgeführt. Nach der Sterilisation wird die Milch abgekühlt und anschließend verpackt. In diesem Fall kann die Sterilisation gestört sein. Daher wird eine wiederholte Sterilisation durchgeführt. Diese Milch wird „Mozhaisk“ genannt und die Sterilisation erfolgt mehrere Minuten lang bei 115–120 °C. Wir produzieren auch verschiedene fermentierte Milchprodukte. Wir schließen uns der Meinung derjenigen an, die sich dafür ausgesprochen haben, die Produktion verschiedener Milchprodukte unter Einhaltung aller technologischen Standards und Sicherheitsvorschriften bei der Milchverarbeitung fortzusetzen.

Direktor der Molkerei. Die Lage aller Abteilungen und des Labors ist mir völlig klar. Ich unterstütze auch die Meinung aller Redner, dass Milch und fermentierte Milchprodukte in der Ernährung vieler Menschen eine wichtige Rolle spielen. Nur durch hohe Qualität können wir die hohe Marke unserer Molkerei aufrechterhalten Heimatort. Und jetzt möchte ich mich mit einer Produktionsanfrage an Sie wenden, die in direktem Zusammenhang mit Ihrer Arbeit steht – die Durchführung einer kleinen chemischen Analyse der neu eingetroffenen Milch und eine Analyse des Säuregehalts des Hüttenkäses unserer Wettbewerber. Nach der Arbeit fassen wir Ihre Forschung zu einigen Aspekten der Qualität von Milch und Hüttenkäse zusammen. Beginnen Sie also bitte mit der Recherche.

Durchführung chemischer Analysen

Bestimmung von Laktose (Milchzucker) in Milch

Kuhmilch enthält etwa 4,5 % Laktose. Es ist ein Isomer von Saccharose und führt zu einer Silberspiegelreaktion (auch zu einer Kupferspiegelreaktion). Milchzucker ist weniger löslich und süßer als Rübenzucker. Bei der Hydrolyse entstehen aus Milchzucker zwei Monosaccharide – Glucose und Galactose.

Um Milchzucker zu erkennen, müssen Sie 20 ml Milch nehmen, dann die gleiche Menge Wasser und ein paar Tropfen Essigsäure hinzufügen, um die Milch gerinnen zu lassen. Wenn Kasein isoliert wird, wird es gefiltert. Zu 10 ml des Filtrats wird eine Ammoniaklösung von Silbernitrat (5 ml Silbernitrat + 2-3 Tropfen Ammoniak) gegeben und erhitzt – Silberspiegelreaktion – metallisches Silber wird freigesetzt. Sie können Silbernitrat durch eine frisch zubereitete Kupferhydroxidlösung (5 ml Kupfersulfatlösung + 1-2 ml Natriumhydroxidlösung) ersetzen. Dann wird, wie im ersten Fall, etwas Kupferhydroxid zu 10 ml des Filtrats gegeben und erhitzt – die Reaktion des Kupferspiegels ist eine rot-gelbe Farbe.

Bestimmung des Milchsäuregehalts

10 ml der Testmilch, 20 ml destilliertes Wasser und 5 Tropfen einer 2 %igen alkoholischen Lösung von Phenolphthalein werden in ein Becherglas gegossen. Dann wird die Mischung gut geschüttelt und eine 0,1-molare Lösung von Natriumhydroxid aus einer Bürette zugetropft, bis sie sich merklich rosa verfärbt. Die Anzahl der verwendeten Milliliter Natronlauge wird mit 10 multipliziert. Der Säuregehalt der Milch wird in herkömmlichen Turner-Graden ermittelt. Frische Milch hat einen Turner-Säuregehalt von 16–18 Grad. Liegt der Säuregehalt über 20 Grad, beginnt die Milch sauer zu werden. Der maximale Säuregehalt der Milch beträgt 20 Grad Turner.

Bestimmung des Säuregehalts von Hüttenkäse

Geben Sie 5 g Hüttenkäse in ein 150-200-ml-Becherglas und geben Sie 50 ml auf 30-40 °C erhitztes Wasser hinzu. Der Hüttenkäse wird mit einem Glasstab gründlich vermischt. Geben Sie dann 5 Tropfen einer alkoholischen Phenolphthaleinlösung hinzu und gießen Sie eine 0,5-molare Lösung von Natriumhydroxid aus einer Bürette hinzu, bis sich eine dauerhafte rosa Farbe bildet. Die Anzahl der Milliliter zugesetztes Alkali wird mit 20 multipliziert. Auf diese Weise wird der Säuregehalt des Hüttenkäses nach Turner in Grad bestimmt. Der Säuregehalt von Hüttenkäse höchster Qualität beträgt nicht mehr als 200 Grad. Der Säuregehalt der ersten Hüttenkäsesorte beträgt nicht mehr als 220 Grad. Der Säuregehalt der zweiten Hüttenkäsesorte beträgt nicht mehr als 240 Grad.

Der erste Teil des Experiments wird 2-3 Stunden vor dem Unterricht durchgeführt. Kasein gehört zu den Proteinen der Milch und wird in Form eines gallertartigen Bodensatzes ausgeschieden. Nehmen Sie für den Versuch 0,5 Liter Milch. Nachdem die Milch längere Zeit gestanden hat, wird der Rahm von der Oberfläche entfernt. Sahne ist der Fettanteil der Milch. Anschließend 10 ml einer 10 %igen Salzsäurelösung hinzufügen und die Flüssigkeit 2,5 Stunden stehen lassen. Das entstehende Kasein wird durch Leinen gepresst. Um Säurespuren vollständig zu entfernen, wird das Protein wiederholt mit Wasser gewaschen.

Unterrichtserfahrung

Um Fettspuren im Kasein zu entfernen, 25 ml Wasser hinzufügen und 10 Minuten erhitzen. Dann wird das Wasser abgelassen, das Kasein durch ein Tuch herausgedrückt und im Ofen bei einer Temperatur von 60°C getrocknet. Nach dem Abkühlen wird das Kasein gewogen.

Cheftechnologe. Ich bitte alle Abteilungen, über den Fortschritt der chemischen Forschung zu berichten.

Alle Abteilungen berichten über durchgeführte chemische Tests.

Direktor der Molkerei. Es ist schön zu hören, dass Ihre chemische Forschung abgeschlossen ist. Und was sind die Ergebnisse Ihrer Arbeit? Wer wird sich zu Wort melden?
Labor für Organische Chemie. Wir haben eine Studie zum Laktosegehalt durchgeführt, d.h. Milchzucker in Milch. Die Bestimmung ergab eine positive Reaktion auf den Laktosegehalt in der Milch.

Direktor der Molkerei. Danke für deine Nachricht. Wer ist der Nächste?

Labor für Analytische Chemie. Unser Labor hat den Säuregehalt der Milch bestimmt. Wir haben festgestellt, dass die untersuchte Milchprobe einen Turner-Säuregehalt von 18 Grad aufweist. Das bedeutet, dass die Milch frisch ist.

Direktor der Molkerei. Die Botschaft ist gut, aber wie sieht es mit der Säure des untersuchten Quarks aus? Ich warte.

Labor für Allgemeine Chemie. Wir haben festgestellt, dass der Säuregehalt von Hüttenkäse 210 Grad beträgt. Hüttenkäse erster Güteklasse.

Direktor der Molkerei. Schade natürlich, dass es die erste Klasse ist. Ich wollte das Höchste, aber es geht nichts, das Erste ist das Erste. So sei es. Vielen Dank an alle für Ihre Arbeit. Das Treffen ist beendet.

Letzte Worte des Lehrers. Also, liebe Leute, wir haben eine Lektion zur chemischen Bestimmung der Milchqualität durchgeführt. Sie haben gelernt, Laktose in Milch, den Säuregehalt von Milch und Hüttenkäse sowie den Kaseingehalt von Milch zu bestimmen. Ich bitte dich Kurzform charakterisieren den Fortschritt der chemischen Analyse.

Die Schüler sprechen über ihre Fortschritte Forschung.

Um unsere Lektion zusammenzufassen, kann ich abschließend Folgendes über Milch sagen. Die Meinungen über Milch und ihre Vorteile gehen klar auseinander: dafür und dagegen. Viele Wissenschaftler und Ärzte halten Milch für schädlich, aber gleichzeitig für nützlich. Es ist unmöglich, eine Grenze zwischen den schädlichen und heilenden Eigenschaften von Milch zu ziehen. Ja, es schadet manchen Menschen, hilft anderen. Wie bei allen Medikamenten gilt auch bei Nahrungsmitteln: Manche werden gut resorbiert, andere werden schlecht oder gar nicht resorbiert. Jeder Körper reagiert anders. Auf den Seiten vieler Veröffentlichungen gab es Kontroversen über die Eigenschaften von Milch. Aber es ist unmöglich, konkret dafür oder dagegen zu sagen. Jeder hat seine eigene Meinung. IN schwierige Jahre Viele überlebten ihr Leben nur dank dieses Lebensmittels und hatten einen eigenen Haushalt. Daher halte ich es für verfrüht, Milch vollständig aus Ihrer Ernährung zu streichen, aber Sie können sie in Ihrer Ernährung einschränken. Jedes Lebensmittelprodukt ist in großen Mengen ein langsam wirkendes Gift, und wenn es in Maßen verwendet wird, ist es ein Stimulans für den Lebensraum. Heute haben Sie selbst gesehen, wie viele Vitamine und wertvolle Elemente und Stoffe für das Leben in der Milch enthalten sind. Und was die Umweltbewertung angeht, lässt sich feststellen, dass es mittlerweile kein einziges Lebensmittel gibt, das idealerweise umweltfreundlich ist. Dies ist ein unbestreitbarer Faktor, der immer durch genaueste chemische und analytische Untersuchungen nachgewiesen werden kann.
Wenn Sie das Gefühl und die Überzeugung haben, dass Milch Ihnen guttut und Ihren Körper stärkt, dann trinken Sie sie für Ihre Gesundheit, so oft Sie es für möglich halten. Und möge es Ihnen Kraft, Gesundheit, Elan und Energie für Ihren Arbeitstag und Ihr ganzes Leben schenken! Trinken Sie Milch und achten Sie weniger auf alles!
Im Gegensatz zu anderen Milchsorten enthält Muttermilch 7 % Kohlenhydrate (Laktose), Laktase – ein Enzym, das Laktose verdaut, 4 % Fett, Lipase – ein Enzym, das Fette abbaut, mehrfach ungesättigte Fettsäuren, essentielle Aminosäuren, Vitamine „C“, „B“, „K“, „D“, Wasser – 87 %, Proteinhormon – Adiponektin, Kasein – Beta, Lactalbumin, Makroelemente – Kalzium, Phosphor, Natriumsalze, Mikroelemente – Eisen usw. Ein einfaches Protein ist A – Lactoglobulin, Cystin, Taurin, Thyroxin, antibakterielle Proteine ​​– Lactoferin, Lysozym.
Das Pferd wurde vor etwa 6000 Jahren domestiziert, der Esel - vor 5000 Jahren, Büffel - spätestens 3000 v. Chr., die Kuh - vor etwa 6000 Jahren, die Ziege, das Kamel, das Schaf - vor etwa 3500 - 7000 Jahren.


Etappen und Perspektiven für die Entwicklung der Milchchemie und -physik. Die Rolle einheimischer Wissenschaftler bei der Entwicklung der Chemie und Physik der Milch. Die Chemie, Physik (und Biochemie) der Milch als Wissenschaft entstand in den 20er bis 30er Jahren des 20. Jahrhunderts. Professor G. S. Inikhov und Professor Ya. S. Zaikovsky und weitergeführt von anderen Wissenschaftlern (P. F. Dyachenko, A. I. Ovchinnikov, A. P. Belousoa, I. I. Klimovsky usw.)

Georgy Sergeevich Inikhov (1886-1969).

Professor G.S. Inikhov widmete fast 60 Jahre seines Lebens der Gründung der Nationalen Schule für Chemie und Biochemie von Milch und Milchprodukten.

G. S. Inikhov schloss 1910 sein Studium an der Fakultät für Physik und Mathematik der Universität St. Petersburg ab. Seit seiner Studienzeit verband er sein Schicksal mit der Milchindustrie – seine Diplomarbeit zum Thema „Chemische Zusammensetzung und Eigenschaften der Milch von Jaroslawl-Kühen“ wurde mit einem Diplom 1. Grades ausgezeichnet.

Nach seinem Universitätsabschluss ging Georgy Sergeevich in die Stadt Kurgan – ein großes Butterherstellungszentrum Westsibirien, wo er begann, das Milchtestlabor zu leiten.

Hier untersuchte er die physikalisch-chemischen Zahlen von Milchfett und den Einfluss verschiedener Faktoren darauf und entwickelte eine Methode zur Kontrolle des Feuchtigkeitsgehalts in Butter.

Im Jahr 1916 wurde er als Leiter der biochemischen Versuchsstation an das Vologda Dairy Institute berufen, bald darauf zum Professor der Abteilung „Biochemie von Milch und Milchprodukten“ und dann 1924 (bis 1930) zum Rektor gewählt des Instituts.

Im Jahr 1917 entwickelte G. S. Inikhov ein Verfahren zur Herstellung von Lab, das zuvor aus dem Ausland importiert wurde; später wurde nach seinem Plan eine Lab-Anlage in Moskau gebaut. Er widmete viel Zeit der Untersuchung des Wirkungsmechanismus von Lab auf Milchkasein und dem Einfluss von Temperatur, Kalziumsalzen, Milchsäure und anderen Faktoren auf seine Aktivität. Zu dieser Zeit wurde Georgy Sergeevich ein bekannter Spezialist auf dem Gebiet der Biochemie von Milch und Milchprodukten.

1922-1924. Er schrieb und veröffentlichte die weltweit ersten Lehrbücher „Chemistry of Milk and Dairy Products“ (für Universitäten) und „Analysis of Milk and Dairy Products“. 13 1934 veröffentlichte er „Biochemistry of Milk“ für Lebensmitteluniversitäten und 1956 für Universitäten der Milchindustrie. „Biochemistry of Milk and Dairy Products“ für technische Schulen wurde 1935 von ihm veröffentlicht (und 1951, 1962 und 1970 erneut veröffentlicht). . Zusammen mit N. G1. Brio verfasste er das Referenzhandbuch „Methoden zur Analyse von Milch und Milchprodukten“. Tausende von Studenten im ganzen Land wurden dann anhand seiner Lehrbücher unterrichtet, und mehr als eine Generation von Fachleuten aus der Milchindustrie lernte mit ihnen.

1930 leitete G. S. Inikhov wissenschaftliche Arbeit Das All-Union Scientific Research Institute of the Dairy Industry ist weiterhin aktiv pädagogische Tätigkeit- Leitet die Abteilung und unterrichtet den Kurs „Biochemie der Milch“ am Moskauer Institut für Milchingenieure. Von 1941 bis 1952 leitete G. S. Inikhov die Abteilung für organische Chemie und Milchchemie am Moskauer Technologischen Institut für Fleisch- und Milchindustrie, wo er bis 1965 weiterhin den Kurs „Biochemie der Milch“ unterrichtete; G. S. Inikhov nahm an zahlreichen Kongressen und Konferenzen teil Milchindustrie, war Mitglied Nationales Komitee UdSSR für Milchwirtschaft sowie wissenschaftliche Räte einer Reihe von Instituten.

Janusz Stanislavovich Zaikovsky (1887-1952). Professor Ya. S. Zaikovsky ist ein bekannter Wissenschaftler und talentierter Lehrer, der 40 Jahre seines Lebens dem Dienst in der Milchindustrie und der Landwirtschaft gewidmet hat.

Ya. S. Zaikovsky schloss 1912 die chemisch-technologische Abteilung des Lemberger Polytechnischen Instituts ab und arbeitete als Assistent in der Abteilung für allgemeine Chemie an der Agronomierakademie. 1914 wurde ihm der akademische Grad eines Doktors der chemischen Wissenschaften verliehen

Er begann seine Forschungstätigkeit 1918 an der experimentellen biochemischen Station des Vologda Dairy Institute. Hier wurde er 1921 zum Professor der Abteilung für analytische Chemie gewählt. Seine ganze kreative Energie richtet er auf die Erforschung des Einflusses von Chymosin (Lab) auf Milchproteine.

Im Jahr 1924 ging Ya. S. Zaikovsky zur Arbeit am Leningrader Landwirtschaftsinstitut. An der Children's Rural Zootechnical Experimental Station untersucht er den Mineralstoffwechsel im Körper von Nutztieren.

1925 wurde er als Professor für anorganische Chemie am Omsker Institut berufen Landwirtschaft und Forstwirtschaft. Das von ihm organisierte zootechnische Labor führte umfangreiche Arbeiten zur Untersuchung von Futtermitteln und deren Auswirkungen auf die Zusammensetzung der Milch durch. 1930 erfolgte die Umstrukturierung in die Abteilung für Biochemie und Milchchemie, die er bis dahin leitete letzten Tage Leben.

Seit vierzig Jahren wissenschaftliche Tätigkeit Auf dem Gebiet der Biochemie und Milchchemie veröffentlichte Ya. S. Zaikovsky sechzig Werke mit wichtiger wissenschaftlicher und praktische Bedeutung. Er widmete der Erforschung der Gerinnung und den Eigenschaften von Milchkasein große Aufmerksamkeit, entwickelte seine eigene Theorie (die „Schaum“-Theorie) der Butterbildung, untersuchte den Mechanismus der Säure- und Labgerinnung von Kasein bei der Käseherstellung und studierte auch die Grundlagen der Herstellung von Dosenmilch. Darüber hinaus entwickelte er eine Reihe neuer Methoden zur Untersuchung von Milch.

Y. S. Zaikovsky

Die Arbeit von Ya wurde weithin bekannt. S. Zaikovsky – „Chemie und Physik von Milch und Milchprodukten“, das er zweimal neu veröffentlichte (1938 und 1950). Er stützte das Buch auf das Material von Vorlesungen, die er mehrere Jahre lang vor Studenten der Milchindustrieabteilung des Omsker Landwirtschaftsinstituts (heute Staatliche Agraruniversität Omsk) hielt.

Pavel Fedorovich Dyachenko (1905-1995) arbeitete viele Jahre am VNIMI, dann am Moskauer Technologischen Institut für Fleisch- und Milchindustrie (derzeit MGUPB),

Während seines langen Lebens hat P. F. Dyachenko viel auf dem Gebiet der Milchproteinchemie getan („Untersuchung von Milchproteinen“, 1959; „Theorie der Phosphoamidase-Wirkung von Lab“, 1961; „Untersuchung der Zusammensetzung des Caseinat-Calciumphosphat-Komplexes von Milch“, 1968 usw.). Er entwickelte eine Technologie zur Herstellung von Kaseinaten, Thermocalcium-Copräzipitat und anderen Proteinprodukten, eine Methode zur Bestimmung der Pufferkapazität von Milch usw. Er ist einer der Autoren des Lehrbuchs für Universitäten „Technologie der Milch und Milchprodukte“ von 1974 .

Andrey Ignatievich Ovchinnikov (1907-196U) arbeitete zunächst am Leningrader Institut für Ingenieure der Milchindustrie, dann am Leningrader Institut für Kältetechnik (heute St. Petersburg State Unitary Enterprise and Technology). Sie haben mehr als 20 geschrieben wissenschaftliche Artikel(„Zur Wirkung der anderen Koagulation von Kasein“, „Eine vereinfachte Methode zur Bestimmung von Kalzium in Milch“, „Der Einfluss von Kalzium auf die Konsistenz von Käse“ usw.).

Alexander Pavlovich Belousov (1900-1989) arbeitete erfolgreich sowohl auf dem Gebiet der Käse- als auch der Butterherstellung.

Als Höhepunkt seines Schaffens gilt das Verfassen der grundlegenden Monographie „Physikalisch-chemische Prozesse bei der Herstellung von Butter durch Buttern von Sahne“ (1984) von Irinei Iwanowitsch Klimowski (1903-1996). Seine ganze Liebe und kreative Tätigkeit widmete er der Käseherstellung. Weithin bekannt ist seine Monographie „Biochemische und mikrobiologische Grundlagen der Käseherstellung“ (1966).

Riesiger Beitrag A. I. Chebotarev (1904-1991), Z. Kh. Dilanyan (1903-1994), D. A. Panikov (1902-1965) und N. trugen zur Entwicklung der Chemie und Physik der Milch bei. N. Lipatov (1923-1994) und andere Wissenschaftler.

Derzeit wird eine enorme Forschungsarbeit auf dem Gebiet der Milchchemie und -physik von Mitarbeiterteams zahlreicher Universitäten (Moskau, St. Petersburg, Wologda, Stawropol, Omsk usw.) durchgeführt.

Nährwert von Milch und Milchprodukten.

Ihre Rolle in der menschlichen Ernährung. Unter den zahlreichen Produkten tierischen und pflanzlichen Ursprungs sind Milch und Milchprodukte die ernährungsphysiologisch wertvollsten. „Unter den Arten menschlicher Nahrung“, schrieb der große Wissenschaftler Iwan Petrowitsch Pawlow, „nimmt Milch eine Ausnahmestellung ein... Wie erstaunlich sich die von der Natur selbst zubereiteten Lebensmittel von einer Reihe anderer Sorten abheben.“

Darin liegt der hohe Nährwert der Milch. dass es alle für den Menschen notwendigen Nährstoffe (Proteine, Lipide, Kohlenhydrate, Mineralien, Vitamine etc.) in ausgewogenen Verhältnissen und in leicht verdaulicher Form enthält.

Wie Sie wissen, spielen tierische Proteine ​​eine wichtige Rolle in der menschlichen Ernährung. Gerade der Mangel an vollständigen tierischen Proteinen ist in vielen Ländern mit einem Rückgang der Gesundheitsindikatoren der Bevölkerung verbunden – ihrer körperlichen und geistigen Entwicklung, ihrer Widerstandskraft negative Auswirkungen, Arbeitsfähigkeit, Lebenserwartung usw.

Aufgrund des Gehalts an essentiellen Aminosäuren und der Verdaulichkeit durch Proteasen im Magen-Darm-Trakt sind Milchproteine ​​Proteine ​​mit hoher biologischer Wertigkeit. Gleichzeitig ist der Nährwert von Kasein durch den Mangel an der schwefelhaltigen Aminosäure Cystin etwas eingeschränkt (der Aminosäurewert von Methionin insgesamt mit Cystin liegt knapp unter 100 %). Molkenproteine ​​weisen jedoch ein besseres Gleichgewicht an mangelhaften schwefelhaltigen und anderen essentiellen Aminosäuren auf als Kasein und haben daher einen höheren Nährwert. Daher verbessert die Zugabe von Milchproteinen in Form von Proteinkonzentraten zu Pflanzenproteinen, die zu wenig Lysin und Tryptophan enthalten, deren Aminosäurezusammensetzung.

Es ist zu beachten, dass Milchproteine ​​​​eine Reihe wichtiger funktioneller Eigenschaften aufweisen, die es ermöglichen, dass ihre Konzentrate als wertvolle Bestandteile einer Vielzahl kombinierter Lebensmittelprodukte verwendet werden. Hierzu zählen unter anderem ihr hohes Wasserbindevermögen, ihre Viskosität, Gelierung, Emulgierung, Teerbildung.

Zu den funktionellen Milchproteinen gehören saures Kasein, Natrium-, Kalium- und Citrat-Kasenate, Kondensate und Molkenproteinkonzentrate. Sie alle werden in der Fleisch- und Milchwirtschaft, im Backhandwerk und in anderen Bereichen der Lebensmittelindustrie häufig als Proteinzusätze und Strukturstabilisatoren (Herstellung von Schmelzkäse, Sauerrahm, Joghurt, Milchprodukten für Kinder, Pudding, Cremes, Brot, Nudeln und Fleisch) verwendet Produkte). All dies ermöglicht es, die Qualität und den biologischen Wert traditioneller Produkte zu verbessern und grundlegend neue Arten von Lebensmitteln zu schaffen.

Gleichzeitig werden bei Mangel an tierischen Proteinen inzwischen häufig Sojaproteinprodukte eingesetzt. Zur Ernährung von Diabetikern, Patienten mit Anämie, Tuberkulose, Magengeschwüren und anderen Erkrankungen werden kombinierte Milch- und Eiweißprodukte auf Sojabasis (Kefir, Hüttenkäse, Quarkpasten, verschiedene Desserts etc.) empfohlen.

IN letzten Jahren Es gibt zunehmend Hinweise darauf, dass Milchkasein eine Quelle einer Reihe biologisch aktiver Peptide ist. Dazu gehören Gdikomakropepide, die unter der Wirkung von Chymosin aus k-Kasein abgespalten werden, und Phosphopeptide, die bei der Verdauung aus 3-Kasein gewonnen werden. Sie fördern die Bildung von Proteingerinnseln mit einem hohen Dispersionsgrad und weisen außerdem eine antigastrinische Aktivität auf, d. h. die Fähigkeit, die Magensekretion zu hemmen (oder den gegenteiligen physiologischen Effekt zu haben). Darüber hinaus, so die Annahme des Akademikers. A. M. Ugolev und einer Reihe ausländischer Forscher können eine analgetische und beruhigende Wirkung haben.

Milchfett und andere Milchlipide sind für die menschliche Ernährung von besonderem Wert. Bekanntlich wird die biologische Wertigkeit von Fetten durch den Gehalt an mehrfach ungesättigten Fettsäuren, den Schmelzpunkt, die Verdaulichkeit und die Menge an Vitaminen A, O, E (sowie trans-Isomeren ungesättigter Fettsäuren) bestimmt. Im Vergleich zu tierischen Fetten wird Milchfett besser vom menschlichen Körper aufgenommen, da es einen niedrigen Schmelzpunkt (28...3 °C) hat und in fein verteilter Form vorliegt, sein Verdaulichkeitskoeffizient beträgt 97...99 >7 %. Im Vergleich zu pflanzlichen Fetten enthält es relativ wenige essentielle Fettsäuren. Gleichzeitig erhöht das Vorhandensein von Arachidonsäure, kurzkettigen Fettsäuren sowie erheblichen Mengen an Phospholipiden und den Vitaminen A und O im Milchfett dessen Nährwert.

Im letzten Jahrzehnt begann sich in Russland die Herstellung von Milchprodukten mit kombinierter oder gemischter Fettzusammensetzung (Butter, Sauerrahm, Eiscreme, Kondensmilch, Hüttenkäse, Schmelzkäse usw.) zu entwickeln, für deren Herstellung Gemüse verwendet wird Fette werden verwendet. Allerdings sind die Qualität und Sicherheit von Milchprodukten mit kombinierter Fettphase, die in unserem Land hergestellt oder aus dem Ausland importiert werden, nicht immer gewährleistet. Um Geld zu sparen, greifen Hersteller leider auf günstige Pflanzenöle (Palm, Raps etc.) oder Milchfettersatz mit einem hohen Anteil an Transfettsäuren zurück. Daher ist es so wichtig, präzise Methoden zur Überwachung der Verfälschung von Milchfett und zur Bestimmung des Massenanteils an Nichtmilchfetten in Produkten mit gemischter Fettzusammensetzung zu entwickeln.

Der Nährwert von Milch wird zusammen mit Proteinen und Milchfett durch Laktose bestimmt. Einer der Bestandteile von Laktose, Glukose, ist eine Quelle für die Synthese des Reservekohlenhydrats des Körpers des Neugeborenen, Glykogen, und der andere Bestandteil, Galaktose, ist für die Bildung von Gehirnganglykosiden notwendig. Es ist notwendig, die wertvollen Eigenschaften von Laktose zu beachten – die Fähigkeit, die Aufnahme von Kalzium durch den menschlichen Darm zu verbessern. Und schließlich ist die enorme physiologische Rolle des alkalischen Derivats von Laktose – Lactulose, das weltweit als wichtigstes Präbiotikum für die funktionelle Ernährung anerkannt ist – sehr wichtig.

Wie Sie wissen, sollen funktionelle Lebensmittel die normale menschliche Mikroflora, bestehend aus Bifidobakterien und Laktobazillen, wiederherstellen. das in der Lage ist, der Besiedlung des Darms durch pathogene Mikroorganismen zu widerstehen. Es ist die Störung der normalen Darmflora oder Dysbakteriose, begleitet von der Produktion toxischer Verbindungen (Phenol, Indol, Skatol usw.) durch fäulniserregende Mikroorganismen, die dazu führt verschiedene Krankheiten und eine Verringerung der menschlichen Lebenserwartung. Folglich wird die Verwendung von Lactulose zur Anreicherung von Milchprodukten, die nicht nur zur Ernährung von Kindern, sondern auch von Erwachsenen bestimmt sind, dazu beitragen, das Problem der Verbesserung der Gesundheit der Bevölkerung unseres Landes zu lösen.

Der Nährwert von Milch und Milchprodukten beruht größtenteils auf ihrem hohen Kalziumgehalt (in Milch sind es 120 t %, in Hüttenkäse 150 t, in Hartkäse 850...1100 t %).

Kalzium ist ein wichtiger Bestandteil des menschlichen Knochengewebes und der Zähne und macht etwa 99 % der gesamten Kalziumaufnahme aus. Der Rest seiner Menge befindet sich in Zell- und Gewebeflüssigkeiten, die für die Blutgerinnung, den Mechanismus der Muskelkontraktion, die Funktion von Enzymen usw. notwendig sind. Bei unzureichender Aufnahme von Kalzium in den menschlichen Körper kommt es bei Kindern zur Zerstörung der Zähne und zu Rachitis tritt bei Erwachsenen auf - Osteoporose (Demineralisierung des Knochengewebes).

In der Kuhmilch ist Kalzium mit Phosphor gut ausbalanciert, ihr Verhältnis beträgt 1:1...1,3:1 (Quark ist 1:1,5...1:2). Für Erwachsene empfiehlt das Institut für Ernährung der Russischen Akademie der Medizinischen Wissenschaften ein Nahrungsverhältnis von 1:1,5, für Kinder 2,3:1.

Mit der Nahrung zugeführtes Kalzium ist in der Regel nahezu wasserunlöslich und wird vom Dünndarm nur schlecht aufgenommen. Eine Ausnahme bildet Kalzium in Milch und Milchprodukten, da die Prozesse seiner Absorption und Assimilation durch Laktose sowie seinen Gehalt an Phosphopeptiden, die beim proteolytischen Abbau von Kasein entstehen, positiv beeinflusst werden. Somit wird der Hauptteil des Calpiums (ca. 75 %) in der Nahrung gerade durch Milch, Hüttenkäse und Käse gedeckt.

Gleichzeitig ist Milch relativ arm an Magnesium und Mikroelementen – Eisen, Jod, Selen (manchmal Zink), was zu Störungen der Herzmuskulatur, Anämie, körperlicher und geistiger Behinderung bei Kindern sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Immunschwäche führen kann . Derzeit wird versucht, der Milch Calcium (bis zu einem Gehalt von 150 ... 180 mg %) sowie Eisen, Jod und Selen zuzuführen.

Milch und Milchprodukte sind eine Quelle vieler Vitamine für den Körper. So werden 50...70 % des menschlichen Bedarfs an Riboflavin und 20...70 % an Cyanocobalamin durch Milch und fermentierte Milchprodukte gedeckt, und Butter und Käse sind die Hauptlieferanten der Vitamine A und O.

Daher ist der Nährwert von Milch unbestreitbar und sie sollte für den Menschen in allen Phasen seines Lebens ein unverzichtbares Nahrungsmittel sein. Auch verschiedene Milchprodukte spielen in der Ernährung eine sehr wichtige Rolle – fermentierte Milchgetränke (Joghurt, Joghurt, Kefir etc.), Hüttenkäse, Sauerrahm, Käse, Butter etc.

Die vom Institut für Ernährung der Russischen Akademie der Medizinischen Wissenschaften empfohlenen physiologischen Normen für den Verzehr von Milch und Milchprodukten (in Bezug auf Milch) liegen bei 1090 g pro Tag und 392 kg pro Jahr.

Nach Angaben der Abteilung für Lebensmittel- und Verarbeitungsindustrie des Landwirtschaftsministeriums der Russischen Föderation ist der tatsächliche Verbrauch von Milch und Milchprodukten in den letzten Jahren stark zurückgegangen. Waren es also 1990 386 kg pro Jahr, so waren es 1999 206 kg oder etwa 53 % der empfohlenen Norm. Im Jahr 2000...2002 Die Milchproduktion pro Kopf stieg leicht an und betrug 222...228 kg. Nach Prognosen des russischen Landwirtschaftsministeriums sollen es im Jahr 2005 270...310 kg sein, im Jahr 2010 - 343...386 kg.

Einführung

Chemie und Physik als Wissenschaft begannen ihren Countdown im letzten Jahrhundert; in dieser Zeit begann sie mit dem Studium chemische Zusammensetzung Milch. In unserem Land befassten sich Iljenko (1819–1877) und dann Kalantar (1859–1937) mit diesem Thema. Die Milchchemie (Biochemie) als Wissenschaft entstand im Jahr Sowjetzeit Ave. Inikhov und Zaikovsky, die in der Molkerei Wologda und dann in der Moskauer Fleisch- und Milchfabrik (MGUBT) arbeiteten. In den 20er und 30er Jahren verfassten sie die ersten Lehrbücher zur Biochemie der Milch (Milk Chemistry, Milk Analysis: Chemistry and Physics of Milk and Dairy Products). Die großen russischen Wissenschaftler Pawlow und Mechnikow leisteten einen großen Beitrag zur Entwicklung der Milchwissenschaft.

Einen wesentlichen Beitrag zur Entwicklung der Milchbiochemie leistete Prof. Parashchuk (1873-1850); Die Entwicklung der Biochemie wurde durch die Arbeit von Belousov, Brio, Granikov, Davidov, Dilanyan, Dyachenko, Kazansky, Klimovsky, Kovalenko, Ovchinnikov, Chebotarev und anderen erleichtert.

Derzeit werden Forschungsarbeiten von Teams auf dem Gebiet der Chemie und Physik der Milch des VNIMI, des Uglitsch-Forschungsinstituts und von Wissenschaftlern anderer Hochschuleinrichtungen durchgeführt.

Das Fach „Chemie und Physik der Milch“ basiert auf den Errungenschaften verwandter Wissenschaften wie der organischen Chemie, der physikalischen und kolloidalen Chemie, der Physiologie und der Ernährungsbiochemie. Diese Wissenschaft untersucht die chemische Zusammensetzung von Milch, die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Milch: Dichte, Säuregehalt, thermophysikalische, optische usw. sowie Milchsysteme, in denen sich die Komponenten befinden: Dies ist die wahre Lösungsphase, die kolloidale Phase, die Emulsionsphase. Eine besondere Rolle kommt der Untersuchung von Veränderungen der Milch und ihrer Bestandteile während der Verarbeitung und Verarbeitung zu. Dies sind Energieeinwirkungen, mechanische Belastungen, Temperatureinwirkungen, biochemische Umwandlungen. Ohne dieses Wissen ist die Durchführung technologischer Prozesse zur Herstellung von Milch und Milchprodukten nicht möglich, denn Jede Änderung der traditionellen Produktionsmethoden kann sich auf die Bestandteile der Milch auswirken, was wiederum Auswirkungen auf die Qualität der Milchprodukte hat.

Beim Einsatz von Hochleistungsgeräten ist es sehr wichtig, die Eigenschaften der Milch und ihrer Bestandteile zu erhalten. Aus diesem Grund muss die Molkereitechnik über umfassende Kenntnisse in chemischen, biochemischen und biologischen Bereichen verfügen physikalische Eigenschaften Bestandteile der Milch.

MILCH - komplett und nützliches Produkt Ernährung. Es enthält alle lebensnotwendigen Nährstoffe, die zum Aufbau des Körpers benötigt werden. Der natürliche Zweck von Milch in der Natur besteht darin, den jungen Körper nach der Geburt mit Nährstoffen zu versorgen. Die Zusammensetzung der Milch verschiedener Säugetiere wird im Allgemeinen durch die Bedingungen bestimmt Umfeld, in dem das Wachstum eines jungen Organismus stattfindet. Dies zeigt sich besonders deutlich im Gehalt an Eiweiß und Fett: Je mehr davon in der Muttermilch enthalten sind, desto schneller wächst ihr Kind.

So verdoppelt ein Säugling sein Gewicht in etwa 180 Tagen, ein Kalb in 50 Tagen und ein Welpe in 9 Tagen. Der Proteingehalt in der Muttermilch ist im Vergleich zur Milch verschiedener Tiere am niedrigsten – 1,6 %, in der Kuhmilch – 3,4 % und in der Hundemilch – 7,3 % Protein. Milchfett dient in erster Linie dazu, den Energiebedarf des Körpers zu decken. In Gebieten mit kaltem Klima ist der Energiebedarf des Körpers höher als in Gebieten mit kaltem Klima gemäßigtes Klima. Aus diesem Grund hat die Milch eines weiblichen Rentiers einen höheren Fettgehalt – 19,7 %.

Milch überlebte viele Zivilisationen, bevor sie zu einem Nahrungsmittel wurde und einen eigenen Zweck erfüllt:

Als Nahrungsmittel für die Bevölkerung;

Mittel zur Fütterung von Jungtieren und Futtermitteln in der Tierhaltung;

Rohstoffe für die Lebensmittelproduktion;

eine Quelle einzelner Milchbestandteile, die wiederum als Rohstoffe für die Pharmakologie und andere Industrien dienen.

Die zunehmende Bedeutung von Milch als vollwertiges Lebensmittelprodukt und als Rohstoff hat zu einer steigenden Nachfrage nach Milch geführt. Dadurch hat sich die Milchproduktion zu einem der wichtigsten Sektoren der landwirtschaftlichen Produktion entwickelt. Milch macht derzeit einen erheblichen Anteil des Bruttoagrarprodukts unseres Landes aus.

Der Nährwert von 1 Liter Milch beträgt 685 kcal. Der Kaloriengehalt hängt hauptsächlich vom Fett- und Proteingehalt ab. Aufgrund des Inhalts in der Milch am wichtigsten Nährstoffe Es handelt sich hauptsächlich um Proteine, Kohlenhydrate, Vitamine und Mineralien und ist auch ein Schutzfaktor. Um die Gesundheit in Betrieben zu schützen, in denen gefährliche Arbeitsbedingungen herrschen, erhalten die Arbeitnehmer Milch.

Milchprotein ist ein wichtiger Schutzfaktor, weil... Aufgrund seiner alephotherischen Natur bindet es Dämpfe von Säuren und Laugen und neutralisiert auch giftige Stoffe Schwermetalle(Spuren) und andere gesundheitsschädliche Stoffe. Durch den Gehalt an Kalzium, Phosphor und Vitaminen in der Milch wird der Entstehung von Vitaminmangel vorgebeugt. Neben der menschlichen Ernährung wird Milch auch zur Fütterung von Nutztieren verwendet: Kälber, Schweine, Vögel.

Mit physikalischen und biochemischen Methoden werden aus Rohmilch Milchprodukte gewonnen, bei denen es sich um teilweise angereicherte Lebensmittelprodukte handelt, wodurch sich diese Produkte durch einen erhöhten Kaloriengehalt pro 100 g auszeichnen. Die Verarbeitung von Milch führt zu einer Veränderung ihres Nährwerts und Geschmack, daher ist es notwendig, die Eigenschaften jedes einzelnen Milchbestandteils zu berücksichtigen. Rohstoffe für die Industrie sind Milchbestandteile wie Kasein und Laktose. Die Substanz von Milch kann unter verschiedenen Gesichtspunkten definiert werden, wobei vor allem der Verwendungszweck berücksichtigt wird. Wenn wir Milch als Lebensmittel betrachten, dann rücken gesetzliche, hygienische und wirtschaftliche Anforderungen in den Vordergrund, sodass wir Rohmilch definieren können.

„Rohmilch ist das reine und anschließend abgekühlte Erzeugnis, das durch regelmäßiges, vollständiges Melken des Euters einer oder mehrerer Kühe aus einem oder mehreren Melkgängen entsteht und dem nichts entnommen oder dem nichts zugesetzt wurde.“

Das Wissen über die Anzahl der Bestandteile der Milch hat sich im Laufe der Zeit ständig erweitert. Dies kann durch Zielstrebigkeit erklärt werden wissenschaftliche Forschung und der Einsatz moderner Analysemethoden, die es ermöglichen, ohne den Einsatz von Anreicherungsmethoden auch die in Spuren vorhandenen Bestandteile der Milch nachzuweisen und zu quantifizieren. Derzeit sind über 200 verschiedene Milchbestandteile bekannt.

Milchbestandteile sind alle Bestandteile, die beim Melken aus dem Euter freigesetzt werden.

Die Chemisierung der Landwirtschaft, die Behandlung von Rinderkrankheiten sowie Eutererkrankungen mit Hilfe von Chemotherapeutika haben zu einem Anstieg des Gehalts an Fremdstoffen in der Milch geführt, die auf verschiedene Weise in die Milch gelangen.

Zweck: Bestimmung des biochemischen Werts von Milch

· Untersuchen Sie die Aminosäurezusammensetzung von Milch

· Untersuchen Sie die Proteinzusammensetzung von Milch

· Untersuchen Sie die Enzymzusammensetzung von Milch

· Untersuchen Sie die Kohlenhydratzusammensetzung von Milch

· Untersuchen Sie die Lipidzusammensetzung von Milch

· Untersuchen Sie die Vitaminzusammensetzung von Milch

· Studieren Sie die elementare Zusammensetzung von Milch

Bestimmen Sie praktisch den Kaseingehalt in Milch

Chemische Zusammensetzung von Milch.

Rindermilch ist eine weiße, undurchsichtige Flüssigkeit mit gelblicher Tönung, süßlichem Geschmack und eigenartigem Geruch. Milchplasma ist ein Mehrkomponentensystem, das organische und mineralische Stoffe unterschiedlicher Dispersionsgrade enthält. Protein-Lipid-Komplexe liegen in der Milch in kleinen Partikeln vor, die Milch- oder Fettkügelchen genannt werden. Die Größe der Fettkügelchen kann zwischen 0,5 und 18 Mikrometer liegen.

Die chemische Zusammensetzung tierischer Milch ist sehr komplex. Milch enthält Aminosäuren, Proteine, Kohlenhydrate, Lipide, Phosphatide, Steroide, Vitamine, Enzyme, Salze, Gase, Wasser, Kalzium.

Es gibt Frisch-, Voll- und Trinkmilch.

Direkt nach dem Melken der Kühe wird frische Milch gewonnen. Die Temperatur liegt nahe an der Körpertemperatur des Tieres. Beim Stehen sinkt jedoch die Temperatur der Milch und bis zu 1,5 Mikrometer große Fettkügelchen schwimmen an die Oberfläche und bilden eine Rahmschicht. Bei einem größeren Durchmesser können Fettkügelchen Fettdepots bilden. Diese Milchsorte wird Vollmilch genannt.

Trinkmilch wird durch Homogenisierung von Vollmilch gewonnen, was mit einer Fragmentierung der Milchfettkügelchen sowie einer Erhöhung der Dispersion von Proteinpartikeln einhergeht. Zur Verbesserung wird eine Homogenisierung der Milch durchgeführt Aussehen und Geschmack, sowie eine Erhöhung der Konsistenz und eine Reduzierung der Rohstoffkosten. In homogenisierter Milch findet keine Aggregation von Fettkügelchen statt, da der Aggregationsmechanismus auf dem Auftreten schwacher intermolekularer Wechselwirkungen zwischen Aminosäureresten und Oberflächenproteinen von Fettkügelchen beruht, die bei der Homogenisierung der Milch zerstört werden.

Nachdem der Milch Wasser und Lipide entzogen wurden, bilden sich trockene Magermilchrückstände, die als Indikator für die Milchqualität dienen.

Milchaminosäuren

Aminosäuren sind organische Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht, die zur Gruppe der Carbonsäuren gehören und eine Aminogruppe enthalten.

In der Natur kommen etwa 300 verschiedene Aminosäuren vor. Proteine ​​enthalten 20 Arten von Aminosäureresten, die hauptsächlich in Milch vorkommen. Sie alle gehören zu den α-L-Formen der Aminosäuren, bei denen sich die Aminogruppe in α-Position befindet. Entsprechend ihrer Struktur können diese Aminosäuren in drei Gruppen eingeteilt werden: hydrophob (Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Phenylalanin, Methionin, Tryptophan, Prolin), polar ungeladen (Glycin, Serin, Threonin, Tyrosin, Cystein, Asparagin, Glutamin). ) und geladen (Lysin, Histidin, Arginin, Asparaginsäure und Glutaminsäure). Davon werden acht Aminosäuren im Körper mancher Tiere und Menschen nicht synthetisiert und daher als essentiell bezeichnet (Valin, Leucin, Isoleucin, Phenylalanin, Tryptophan, Methionin, Threonin, Lysin). Zwei Aminosäuren werden zwar im Körper gebildet, sind in unzureichender Menge vorhanden (Arginin, Histidin). Bei tierischen Proteinen kann die Zusammensetzung der essentiellen Aminosäuren je nach Tierart variieren.

Milch ist der Freund des Menschen von der Wiege an und ein rundum „umfassendes“ Lebensmittelprodukt. Und es ist nicht seltsam. Denn bis zu einem bestimmten Alter konsumiert ein Mensch wie andere Säugetiere nur Milch, die für die Ernährung, das Wachstum und die Entwicklung seines Körpers so wichtig ist.

Milch- eines der wichtigsten Nahrungsmittel für den Menschen, insbesondere für Kinder, schwangere und stillende Frauen sowie ältere Menschen. Milch und Milchprodukte sorgen für Abwechslung in der Ernährung, verbessern den Geschmack, steigern den Nährwert unserer Lebensmittel und sind von großer diätetischer Bedeutung. Milch enthält physiologisch hochwertige Proteine, hochverdauliches Fett, Mineralstoffe, insbesondere Kalzium und eine Reihe wichtiger Vitamine.

Zusammensetzung und Eigenschaften von Kuhmilch

Betrachtet man die durchschnittliche chemische Zusammensetzung von Tiermilch, lassen sich sehr interessante Merkmale feststellen. Nur wenige Menschen wissen beispielsweise, dass in Bezug auf den Kaloriengehalt (in Kilokalorien pro Kilogramm) die Milch eines weiblichen Hirsches (2725 Kilokalorien) und eines Kaninchens (1708 Kilokalorien) die ersten Plätze einnimmt; Vergleichen Sie es mit Kuhmilch, die 713 Kilokalorien hat.

Das gleiche Bild ergibt sich beim Vergleich von Fett- und Proteingehalt. Die Milch eines weiblichen Hirsches enthält 22,5 Prozent Fett, die Milch eines Kaninchens 10,5 Prozent und die Milch einer Kuh 3,7 Prozent. Auch Schafmilch enthält viel Fett – 6,7 Prozent. Der Proteingehalt in der Milch eines weiblichen Hirsches beträgt 10,3 Prozent, in der Milch eines weiblichen Kaninchens sind es 15,5 Prozent und in der Kuhmilch sind es nur 3,3 Prozent. Beim Gehalt an Milchzucker – Laktose – liegt Kuhmilch (4,8 Prozent Laktose) jedoch nicht weit hinter der Milch von Stuten (6,7 Prozent Laktose) und Esel (6,2 Prozent Laktose).

Obwohl Kuhmilch bis zu 87 Prozent Wasser enthält, ist die sogenannte Wässrigkeit im Geschmack nicht spürbar, ebenso wenig wie Milchzucker. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass Wasser und Milchzucker mit Proteinen, Phosphatiden und anderen Stoffen verbunden sind. Der Geschmack von Milch, die eingefroren und aufgetaut wird, verändert sich jedoch nach einiger Zeit dramatisch: Sie wird wässrig und hat einen süßlichen Geschmack. Dies erklärt sich dadurch, dass sich ein Teil des Wassers nach dem Auftauen nicht an Proteine ​​und Milchzucker bindet, also im freien Zustand verbleibt und geschmeckt werden kann.

Milchfett besteht aus Triglyceriden, das sind Ester von Glycerin und Fettsäuren. Milchfett liegt in der Milch in Form winziger Fettkügelchen vor, die etwa 2 Mikrometer groß sind (1 Mikrometer entspricht 0,001 Teilen eines Millimeters). Fett ist der leichteste Bestandteil der Milch; wenn sich Vollmilch absetzt, wird es an der Oberfläche freigesetzt und bildet Sahne. Kuhmilchproteine ​​werden hauptsächlich durch drei Arten repräsentiert: Kasein, Albumin und Globulin. Allein Kasein macht 82 Prozent aus. Casein ist an Kalzium und Phosphor gebunden.

Wird ein Teil des Kalziums vom Kasein „abgespalten“, fällt es in Form eines flockigen Gerinnsels aus. Dies geschieht in der Milch, wenn eine große Menge Milchsäure gebildet wird (durch die Entwicklung von Milchsäurebakterien), wenn Kasein ausfällt und die Milch gerinnt. Globulin in Milch enthält etwa 6 Prozent und liegt in gelöstem Zustand vor. Es wird angenommen, dass Globulin der Träger der antibiotischen Eigenschaften der Milch ist. Albumin macht etwa 2 Prozent der Milchproteine ​​aus. Der weiße Bodensatz, der nach dem Kochen der Milch an den Wänden und am Boden des Behälters zurückbleibt, besteht hauptsächlich aus Albumin. Je mehr Milch gekocht wird, desto weniger wertvolle Nährstoffe verbleiben darin.

Milchproteine ​​enthalten alle für den Menschen lebenswichtigen Aminosäuren. Bei der Verarbeitung von Milch zu Käse und anderen fermentierten Milchprodukten unterliegen Milchproteine ​​einer Hydrolyse, also einem Abbau.

Milchzucker sorgt dafür, dass Milch süß schmeckt. Durch die Entwicklung von Milchsäurebakterien wird Milchzucker in Milchsäure, Alkohol, Ester, flüchtige Säuren und andere Verbindungen umgewandelt. Unter Einwirkung des Enzyms Laktase oder starker Lösungen organischer Säuren wird Laktose hydrolysiert, das heißt, sie zerfällt in Monosaccharide – Glucose und Galactose.

Laktose spielt wichtige Rolle bei der Herstellung fermentierter Milchprodukte. Während sich die Hefe entwickelt, unterliegt auch die Laktose einer alkoholischen Gärung, sodass ein Teil davon in Alkohol umgewandelt wird. Typischerweise finden beide Arten der Gärung – Milchsäuregärung und alkoholische Gärung – parallel statt. Auf ihnen basiert die Technologie sehr interessanter und gesunder Getränke – Kefir, Kumiss, Ayran. Durch die Gärung entstehen Gase, insbesondere Kohlendioxid, das für die Augenbildung im Käse verantwortlich ist.

Zu den Mineralsalzen in der Milch gehören Salze von Kalzium, Phosphor, Magnesium, Eisen, Natrium, Kalium, Zitronensäure, Salzsäure und anderen. Kalzium, Phosphor und Magnesium sind Bestandteile von Knochen und Zähnen, außerdem beeinflusst Magnesium die Funktion des Herzens und Phosphor Bestandteil Nervengewebe und Gehirnzellen. Alle diese Salze sind in leicht verdaulicher Form in der Milch enthalten – kein Lebensmittel transportiert Kalzium und Phosphor besser in den Körper als Milch.

Zu den in Milch vorkommenden Spurenelementen gehören: Kobalt, Kupfer, Zink, Brom, Mangan, Schwefel, Fluor, Aluminium, Blei, Zinn, Titan, Vanadium, Silber und andere. Natürlich beträgt ihre Zahl Hunderttausendstel oder sogar Millionstel Prozent. Es scheint, dass Substanzen in solch unbedeutenden Mengen keine Bedeutung haben können, doch wie wir bereits gesagt haben, kann ihr Fehlen oder Mangel in der Nahrung zu verschiedenen Funktionsstörungen des Körpers führen.

Vitamine, deren Bedarf in Tausendstel Gramm berechnet wird, sind in Milch recht vollständig enthalten. Wir können mit Sicherheit sagen, dass Milch fast alle in der Natur bekannten fettlöslichen und wasserlöslichen Vitamine enthält. Vitamin A und Carotin (Provitamin A) sind im Fett der Milch gelöst und fehlen daher in Magermilch. Der Vitamin-A-Gehalt in Milch beträgt 30-40 Gamma-Prozent (Gamma ist ein Tausendstel Milligramm). Sommer- und Herbstmilch enthält 2-5 mal mehr Vitamin A als Winter- und Frühlingsmilch. In Sommermilch ist ein Vielfaches an Vitamin D enthalten als in Wintermilch. Milch enthält etwa 90 Gamma-Prozent Vitamin E, dessen Menge sich im Laufe des Jahres nicht wesentlich ändert. Vitamin K in Milch beträgt 3-4 Gamma-Prozent.

Zu den wasserlöslichen Vitaminen in der Milch gehören Vitamin B1 oder Thiamin, Vitamin B2 oder Riboflavin, Vitamin B6 oder Pyridoxin, Vitamin B12 oder Cyanocobalamin. Vitamin C in Milch enthält 1000-1500 Gamma-Prozent. Wintermilch enthält weniger Vitamin C als Sommermilch. Abendmilch enthält 15–20 Prozent mehr Vitamin C als Morgenmilch. Vitamin C ist jedoch am wenigsten stabil; es wird leicht durch Luftsauerstoff oxidiert und verliert seine Eigenschaften. Um sie länger haltbar zu machen, ist es notwendig, die Milch nach dem Melken sofort auf eine Temperatur unter 8 Grad abzukühlen und sie anschließend ohne Schütteln bei niedriger Temperatur zu lagern, wobei Lichteinstrahlung auf die Milch zu vermeiden ist.

Darüber hinaus enthält Milch Vitamin PP oder Nikotinsäure, Vitamin H oder Biotin, Folsäure, die an der Hämatopoese beteiligt ist, Pantothensäure, die die normale Entwicklung von Nerven und Nerven fördert Kreislauf Und Haut und Cholin.

Milchenzyme spielen eine sehr wichtige Rolle. Milch enthält zahlreiche Enzyme, insbesondere hydrolysierende Enzyme – Galaktase, Laktase, Lipase, Phosphatase und Redoxenzyme. In der frühen Kindheit können Milchenzyme für die Prozesse der Nährstoffumwandlung im Magen-Darm-Trakt wichtig sein. Allerdings zerstört kochende Milch ihre Enzyme.

Eine wichtige Rolle spielen die in der Milch enthaltenen Immunkörper, die die Widerstandskraft des Körpers gegen Infektionskrankheiten erhöhen, was besonders wichtig für Kinder ist, die keine Kinderkrankheiten hatten.

Über die Milch anderer Tiere

Die Bevölkerung verschiedener Länder verwendet in ihrer Ernährung neben Kuhmilch häufig auch die Milch anderer Nutztiere: Ziegen, Schafe, Stuten, Esel, Kamele und Hirsche.

Ziegenmilch hat einen höheren biologischen Wert als Kuhmilch, da sie höher verteilte Proteine ​​enthält und beim Gerinnen empfindlichere Flocken entstehen. Es enthält mehr Kobaltsalze, die Teil von Vitamin B12 sind. Es gibt das Vorurteil, dass Kinder beim Verzehr von Ziegenmilch eine Blutarmut entwickeln – das ist völlig unbegründet.

Schafmilch ist 1,5-mal nährstoffreicher als Kuhmilch. In Schafsmilch sind 2-3 mal mehr Vitamine A, B1 und B2 enthalten als in Kuhmilch. Schafsmilch wird häufig zur Herstellung von Joghurt, Kefir, Käse, Butter und anderen Produkten verwendet. Einwohner Italiens, Griechenlands und des Nahen Ostens konsumieren viel Schafs- und Ziegenmilch. Die am wenigsten fetthaltige Milch ist Stutenmilch, sie enthält jedoch viele Vitamine, insbesondere Vitamin C. Sie hat einen hohen medizinischen Wert und wird zur Herstellung von Kumis verwendet.

Eselsmilch ähnelt in Zusammensetzung und Eigenschaften der Muttermilch. Kamelmilch hat einen besonderen Geschmack, der viel Fett, Phosphor und Kalziumsalze enthält. In Wüsten- und Halbwüstengebieten verzehrt die lokale Bevölkerung Kamelmilch frisch und bereitet daraus ein nahrhaftes, erfrischendes fermentiertes Milchprodukt zu – Shubat.

Die kalorienreichste bekannte Milch nördliche Völker- Das ist Hirschmilch. Es hat viermal mehr Kalorien als Kuhmilch. In Indien, Indonesien und Ägypten wird hauptsächlich Büffelmilch konsumiert. Sie ist dicker als Kuhmilch und doppelt so fett.

Verschiedene fermentierte Milchprodukte

Es gibt eine große Auswahl an fermentierten Milchprodukten. Joghurt und Varenets in Russland, Matsun in Armenien, Matsoni in Georgien, Katyk in Aserbaidschan und Zentralasien, Chal in Turkmenistan, Kurunga in Nordostasien, Jugurt, Ayran und Kefir im Nordkaukasus, Kumiss in Baschkirien, Kasachstan, Tataria, fermentiert gebacken Milch in der Ukraine, Leben in Ägypten, Joghurt (oder Yaurt) in Bulgarien, Rumänien, der Türkei, Griechenland, Beerdigungsmilch in Norwegen usw.

Welche Funktionen gibt es? nationale Arten Sauermilch (Sauermilch)?
Ukrainische Sauermilch oder Ryazhenka, der Geschmack und die Konsistenz ähneln saurer Sahne und der süßliche Nachgeschmack erinnert an gedünstete Milch. Der Fettgehalt fermentierter Backmilch beträgt 6 Prozent. Zur Herstellung werden Reinkulturen von Milchsäurestreptokokken verwendet. Der Kaloriengehalt von fermentierter Backmilch ist deutlich höher als der Kaloriengehalt von Joghurt anderer Sorten.
Varenets hergestellt aus gebackener oder sterilisierter (gedämpfter) Milch. In diesem Fall kommt es zu einer gewissen Verdunstung der Feuchtigkeit aus der Milch und ihrer Verdickung. Varenets ist dickflüssig, hat eine leicht zähflüssige Konsistenz und hat einen säuerlichen Geschmack mit einem süßlichen Nachgeschmack.
Matsoni, Matsun, Katyk- unterschiedliche Namen für dieselbe Art südlicher Sauermilch, die aus Kuh-, Büffel-, Schaf- oder Ziegenmilch hergestellt wird. Die Hauptmikroflora dieser Produkte sind bulgarischer Bazillus und wärmeliebende Milchsäurestreptokokken. Milch wird bei erhöhten Temperaturen (48–55 Grad) fermentiert und in einem Gerät fermentiert, das die Wärme speichert.
Dzhugurt hergestellt im Nordkaukasus (Kabardino-Balkarien). Dabei handelt es sich um gepresste Sauermilch, die wie dicke Sauerrahm oder Paste aussieht. Es enthält 12-13 Prozent Fett und nicht mehr als 70 Prozent Wasser. Aus dieser gepressten Sauermilch werden verschiedene Gerichte zubereitet. Es kann für den Verzehr lange gelagert werden Wintermonate in Form eines cremigen Produkts „brnats-matsun“.
Ayran- gemischter flüssiger Joghurt, der in zubereitet wird Haushalt Für zukünftige Verwendung Zur besseren Lagerung wird dem Mischquark die Molke teilweise entzogen und gesalzen.
Joghurt, oder Joghurt oder Yaurt, ist in Europa und Amerika weit verbreitet. In Bulgarien ist es seit langem bekannt. In einigen Ländern wird Joghurt aus teilweise eingedampfter Milch oder aus Vollmilch, der Milchpulver zugesetzt wird, hergestellt.
Shubat (in Kasachstan) oder Chal (in Turkmenistan)- ein stark schäumendes fermentiertes Milchgetränk mit ausgeprägtem Sauermilchgeschmack und hefigem Geruch, hergestellt aus Kamelmilch. Die erste Vorspeise für die Zubereitung des Getränks ist saure Kamelmilch – Katyk.
Fermentiertes Milchgetränk Kurunga verbreitet unter den Burjaten, Mongolen, Tuwinern, Chakassiern, Oiroten usw. Es ist ein Produkt der Milchsäure- und alkoholischen Gärung, angenehm im Geschmack und unterscheidet sich in der Konsistenz nicht wesentlich von Kumiss. Milchwein wird durch Destillation von Kurungi gewonnen. Container - gesungen und halbflüssiges Nährgetränk Arsu.

Neben den genannten Getränken gibt es noch andere interessante Dinge, ganz zu schweigen von gewöhnlichem Joghurt, Mechnikovskaya Sauermilch(es unterscheidet sich vom gewöhnlichen durch seinen saureren Geschmack und die dichte Gerinnung) und südländische Sauermilch(leicht zähflüssig, mit pikantem, erfrischendem Geschmack).

BILDUNGSMINISTERIUM

RUSSISCHE FÖDERATION
TECHNOLOGISCHES INSTITUT KEMEROWSK

NAHRUNGSMITTELINDUSTRIE
T. A. OSTROUMOVA

CHEMIE UND PHYSIK DER MILCH

tierischen Ursprungs als Lehrmittel

für Studierende höherer Bildungseinrichtungen

in Richtung 655900 – Technologie von Rohstoffen und Produkten

tierische Herkunft nach Spezialität

271100 – Technologie von Milch und Milchprodukten

Kemerowo 2004
UDC: 637.1.
Veröffentlicht durch Beschluss des Redaktions- und Verlagsrates des Kemerovo Technological Institute of Food Industry
Gutachter: Leiter der Abteilung für Lebensmitteltechnologie, Staatliche Technische Universität Altai. I. I. Polzunova, Doktor der technischen Wissenschaften, Professor M. P. Shchetinin

Direktor der staatlichen wissenschaftlichen Einrichtung Sibirisches Forschungsinstitut für Käseherstellung, sibirische Zweigstelle der Russischen Akademie der Agrarwissenschaften,

Doktor der technischen Wissenschaften A. A. Mayorov

Ostroumova T. A.

Chemie und Physik der Milch: Lernprogramm. -

Kemerovo Technological Institute of Food

Industrie. - Kemerowo, 2004.- 196 S.

ISBN 5-89289-250-6
Es werden die Eigenschaften der Milchbestandteile, ihre Struktur, Zusammensetzung, Merkmale der Biosynthese, physikalisch-chemische, chemische, organoleptische und technologische Eigenschaften vorgestellt. Die Probleme der Gleichgewichtsbeziehungen zwischen verschiedenen Milchphasen als einem einzigen polydispersen System werden umrissen. Es wurde eine Analyse der Veränderungen der Bestandteile in den Prozessen der Gewinnung, Lagerung, des Transports, der Verarbeitung von Milch und der Herstellung von Milchprodukten durchgeführt.

Gedacht für Studierende der Fachrichtung 271100 – Technologie von Milch und Milchprodukten.

Abb. - 12, Tabelle - 3, Bibliothekstitel - 12


ISBN-5-89289-250-6 © Kemerovo Technological

Institut für Lebensmittelindustrie

ÜBER DAS KAPITEL

Einführung……………………………………………………………. 6

Thema 1. Die Rolle einheimischer Wissenschaftler bei der Entwicklung der Wissenschaft

„Chemie und Physik der Milch“……………………….. 7

Thema 2. Aktueller Stand der Milchindustrie

Technologie, die Hauptrichtungen der Technologieentwicklung

logie von Milchprodukten und Forschungsprobleme

Kenntnisse auf dem Gebiet der Chemie und Physik der Milch………… 10

Thema 3. Die Rolle von Milch und Milchprodukten in der Ernährung

Person. Ökonomische Aspekte des Rationalen

Umfangreicher Einsatz von Milch in der Produktion

Milchprodukte……………………………. 12

Thema 4. allgemeine Charakteristiken chemische Zusammensetzung

Milch…………………………………………. 15

4.1. Allgemeine Eigenschaften der Komponenten

Teile Milch……………………………. 15

4.2. Vergleichende Beurteilung der Zusammensetzung von Kuhmilch

Wassergraben mit Milch aus anderen landwirtschaftlichen Betrieben

Tiere und mit Muttermilch……… 21

4.3. Der Einfluss zootechnischer Faktoren auf die Sau

Eigenschaften und Eigenschaften von Milch………………………. 26

Thema 5. Milchproteine…………………………………….. 34

5.1. Moderne Nomenklatur von Milchproteinen.

Eigenschaften von Kasein- und Molkenfraktionen

Mundproteine……………………………. 35

5.2. Proteinstruktur…………………………… 45

5.3. Proteinzusammensetzung: Elementar- und Aminosäuren

Los……………………………………………………….. 53

5.4. Physikalisch-chemische Eigenschaften von Proteinen ……… 55

5.5. Chemische Eigenschaften Proteine………………. 62

5.6. Biosynthese von Proteinen in der Brustdrüse……… 64

Thema 6. Milchlipide ………………………………….. 66

6.1. Die Bedeutung von Lipiden. Klassifizierung………… 67

6.2. Glyceridzusammensetzung von Milchfett……… 69

6.3. Fettsäurezusammensetzung von Milchfett... 72

6.4. Physikalisch-chemische Eigenschaften von Milchprodukten

Fett…………………………………………………………… 76

6.5. Chemische Eigenschaften von Milchfett……… 79

6.6. Phospholipide, Sterole und andere Lipide…… 82

6.7. Biosynthese von Lipiden…………………………….. 84

Thema 7. Milchkohlenhydrate……………………………………. 90

7.1. Allgemeine Eigenschaften von Milchkohlenhydraten. Wissen-

Laktosewert…………………………………… 90

7.2. Struktur von Laktose, seinen isomeren Formen und

physikalische Eigenschaften……………………………. 91

7.3. Chemische Eigenschaften von Laktose…………………. 95

7.4. Biosynthese von Laktose………………………………. 97

Thema 8. Mineralien Milch……………………… 98

8.1. Allgemeine Eigenschaften mineralischer Stoffe.

Salzzusammensetzung der Milch………………………….. 98

8.2. Salzbilanz der Milch. Beeinflussende Faktoren

für den Salzhaushalt……………………… 100

8.3. Die Rolle von Makro- und Mikroelementen in Milch und Milch

lokale Produkte………………………………… 103

Thema 9. Biologisch aktive und andere Milchstoffe... 106

9.1. Milchvitamine und ihre biologische Rolle……. 107

9.2. Eigenschaften von Milchenzymen. Verwenden

die Nutzung von Enzymeigenschaften bei der Qualitätsbewertung

Milch…………………………………………………………… 111

9.3. Hormone und Gase…………………………………… 118

Thema 10. Milch als polydisperses System………………. 120

10.1. Allgemeine Eigenschaften disperser Systeme…… 120

10.2. Milch als kolloidales System………………. 122

10.2.1. Die Struktur der Kaseinmizellen bestimmt

Definition des kolloidalen Zustands des Sols…………….. 122

10.2.2. Bedingungen für die Destabilisierung des kolloidalen Systems

Schmelzen des Sols und Bildung eines Gels bei der Auflösung

persönliche Gerinnungsmethoden…………… … 126

10.2.3. Kofällung von Kasein und Molke

Proteine ​​während Thermocalcium und Thermo-

Säurekoagulationsmethoden…………….. 130

10.3. Milch als Fettemulsion im Plasma…………… 131

10.3.1. Faktoren der Aggregatstabilität von Fett

Heulen der Emulsion…………………………………… 131

10.3.2. Faktoren, die die Fettstabilität beeinflussen

Emulsionen……………………………………….. 136

10.4. Milch als echte Lösung…………………. 140

Thema 11. Physikalisch-chemische, organoleptische und technologische

gische Eigenschaften von Milch…………………………… 143

11.1. Dichte………………………………………………………. 145

11.2. Titrierbarer Säuregehalt………………………… 146

11.3. Aktive Säure- und Puffereigenschaften... 147

11.4. Redoxpotential.. 151

11.5. Viskosität und Oberflächenspannung………… 152

11.6. Osmotischer Druck und Temperatur gemessen

Wissen………………………………………………………….. 154

11.7. Elektrische Leitfähigkeit und Thermophysik

Eigenschaften…………………………………………. 155

11.8. Organoleptische Eigenschaften………………….. 156

11.9. Technologische Eigenschaften………………….. 158

Thema 12. Physikalisch-chemische Veränderungen in der Milch während ihrer Zeit

Speicherung und Verarbeitung………………………………. 162

12.1. Veränderungen während der Lagerung bei niedrigen Bedingungen

Temperaturen und Transport………………. 164

12.2. Veränderungen durch mechanische Einwirkungen... 166

12.3. Veränderungen während der Wärmebehandlung………….. 168

Thema 13. Physikochemische und biochemische Veränderungen

Bestandteile der Milch im Prozess ihrer Umwandlung

Stiefel und bei der Lagerung von Milchprodukten………. 174

13.1. Veränderungen der Milchbestandteile

beim Eindicken und Trocknen………………………… 175

13.2. Biochemische Veränderungen in den Bestandteilen

Bestandteile der Milch während ihrer Verarbeitung ………. 178

13.2.1. Fermentation von Milchzucker. Arten der Fermentation

nia……………………………………………………………… 178

13.2.2. Die Rolle von Fermentationsprodukten bei der Bildung

Geschmack, Aroma und Konsistenz von Milchprodukten

Produkte……………………………………. 186

13.2.3. Proteolyse und Bildung von Organoleptika

Technische Indikatoren…………………………… 189

13.2.4. Veränderungen der Lipidbestandteile………… 191

Literaturverzeichnis……………………………………. 195

EINFÜHRUNG
„Chemie und Physik der Milch“ ist eine Disziplin eines besonderen Zyklus, der sich bildet professionelles Wissen Ingenieur-Technologe der Milchindustrie. Diese Disziplin bietet neben anderen eine theoretische Grundlage für das Studium der Technologie von Milch und Milchprodukten.

Ziel dieses Kurses ist die Beherrschung der Grundlagen der Milchchemie und -physik in dem Umfang, der zur Lösung von Produktionsproblemen in der Industrie und bei Forschungsaktivitäten erforderlich ist.

Die Hauptziele des Kurses sind der Erwerb theoretischer Kenntnisse, praktischer Fähigkeiten und Fertigkeiten für deren weitere Nutzung in der beruflichen Tätigkeit: bei der Analyse der Zusammensetzung und Eigenschaften von Milch, bei der Auswahl von Richtungen für deren Verbesserung und Anpassung, bei der Auswahl und Begründung technologischer Parameter für die Verarbeitung und Verarbeitung von Milch, die die wirtschaftliche Machbarkeit der Verwendung von Milch für die Herstellung bestimmter Milchprodukte begründet.

Als Ergebnis des Studiums der Disziplin sollten Sie Folgendes wissen und können:


  • chemische Zusammensetzung, physikalisch-chemische und organoleptische Eigenschaften der Milch;

  • Eigenschaften von Milchbestandteilen, ihre Struktur, Zusammensetzung, physikalisch-chemischen Eigenschaften, die den Nährwert, den biologischen Wert und die technologischen Eigenschaften von Milch als Rohstoff für die Milchindustrie bestimmen;

  • Methoden zur Anpassung der Milchzusammensetzung, die unter Produktionsbedingungen erforderlich sind;

  • der Einfluss verschiedener Faktoren: zootechnischer und technologischer Art auf die Zusammensetzung und Eigenschaften der Milch;

  • die Rolle der Milch und ihrer einzelnen Bestandteile bei der Gewährleistung einer ausgewogenen menschlichen Ernährung;

  • Gleichgewichtsbeziehungen zwischen verschiedenen Milchphasen als ein einziges polydisperses System;

  • physikalisch-chemische Veränderungen der Milch während ihrer Lagerung und Verarbeitung;

  • physikalische und chemische Prozesse bei der Herstellung verschiedener Gruppen von Milchprodukten;

  • theoretische Grundlagen von Methoden zur Untersuchung der Zusammensetzung und Eigenschaften von Milch;

  • theoretisches Wissen in konkreten Produktionssituationen anwenden;

  • Forschung zur Zusammensetzung und Eigenschaften von Milch durchführen;

  • begründen theoretisch die Wahl der technologischen Parameter für die Milchverarbeitung und -verarbeitung.

Thema 1. ROLLE INLÄNDISCHER WISSENSCHAFTLER BEI DER ENTWICKLUNG DER WISSENSCHAFT „CHEMIE UND PHYSIK DER MILCH“


Die Entstehung der Wissenschaft „Chemie und Physik der Milch“ steht in direktem Zusammenhang mit der Organisation der zunächst handwerklichen und dann industriellen Produktion von Milchprodukten.

Die Organisation der industriellen Produktion von Milchprodukten erforderte die Entwicklung theoretischer Kenntnisse auf dem Gebiet der Zusammensetzung und Eigenschaften von Milch, wissenschaftlicher Erklärungen und Begründungen technologischer Prozesse sowie der Ausbildung von Fachpersonal.

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