Изменения в молоке под влиянием физических факторов

Изменения в молоке под влиянием замораживания

Замороженное, а затем оттаянное молоко легче свертывается под влиянием ферментов и кислот. Это объясняется частично необратимыми изменениями в сложной коллоидной системе молока, и, в частности, нарушением коллоидного состояния казеина и других белков молока.

Изменения в молоке под влиянием нагревания

Нагревание вызывает многообразные изменения в молоке, при этом изменяются как его физико-химические, так и органолептические свойства.

Растворенная в молоке углекислота при нагревании улетучивается, что сразу вызывает понижение титруемой кислотности молока. Молочный сахар начинает карамелизоваться при температуре около 100, сообщая цвету молока буроватый оттенок. Но до начала карамелизации происходит постепенный распад лактозы с образованием главным образом молочной кислоты, а также некоторого количества муравьиной кислоты. Часть образовавшихся органических кислот связывается кальцием, отщепляемым от казеината кальция.

При продолжительном нагревании нарушаются силы, препятствовавшие соединению отдельных жировых шариков, вследствие чего они сливаются в крупные капли жира.

Глубокие изменения происходят при нагревании молока в белках. В частицах альбумина, находящихся в коллоидном состоянии, при нагревании до 60—62° наступает некоторое обезвоживание. Альбумины, теряя воду, уплотняются и переходят из состояния золя в состояние геля. Это вызывает их частичную коагуляцию и выпадение из молока в виде осадка. При нагревании до 70—80° большая часть альбумина выпадает из молока.

Очень большая скорость свертывания молозива при кипячении зависит от свертывания содержащихся в нем в большом количестве альбумина глобулина. Изменения при нагревании происходят и в казеине, который, как указано выше, связан в молоке с кальцием в виде казеината кальция. Органические кислоты, образующиеся в процессе распада лактозы, отщепляют кальций от кальциевых соединений казеина и таким образом освобождают кислотные радикалы казеина. При особо сильном и длительном нагревании молекула казеина подвергается глубокому распаду с образованием некоторого количества сероводорода и аммиака.

Выделением сероворода объясняется своеобразный привкус, свойственный длительно кипяченому молоку. Выделяющийся сероводород может входить в реакцию с металлом посуды, в которой молоко подвергалось кипячению, и сообщает ей (обычно крышкам) темнобурый цвет в результате образования сернистых соединений металла. Нагревание молока вызывает также изменение в состоянии фосфорнокислых солей, находящихся в весьма неустойчивом коллоидном состоянии. Кислые фосфорнокислые соли кальция переходят в среднюю соль, которая выпадает в виде нерастворимого осадка.

Количество выпадающего кальция является в общем пропорциональным интенсивности и продолжительности нагревания. Однако общее падение содержания в молоке после нагревания кальция и фосфора сравнительно незначительно.

Вое эти изменения, происходящие главным образом в коллоидном состоянии компонентов молока, вызывают образование на поверхности нагретого молока пленок (пенок), состоящих преимущественно из коагулированных белков, фосфорнокислых солей и жира.

Особо длительное кипячение, в течение 12 часов, вызывает свертывание всего молока, а при температуре 130° свертывание наступает через час.

Влияние повышения кислотности на быстроту свертывания молока.

Повышение кислотности молока ускоряет процесс его свертывания при нагревании.

Кислота, прибавленная к молоку или образовавшаяся в нем в результате разложения лактозы, отщепляет кальций от кальциевых соединений казеина и образует соответствующую данной кислоте кальциевую соль. В результате отщепления кальция от казеина последний переходит частично в кислые соли казеина с меньшей замещенностыо кальцием числа кислотных радикалов. Это изменение белков создает неустойчивость коллоидного состояния казеинатов молока. В случае накопления а молоке большого количества неустойчивых форм казеина при нагревании наступает их коагуляция. Молоко при обычном кипячении может свернуться при его кислотности, равной 24—26°, и обязательно свертывается при кислотности выше 26°. Чем длительнее нагревание, тем скорее молоко с определенной кислотностью подвергается коагуляции. Прибавляемый к молоку спирт также вызывает коагуляцию белков.

Чем больше в молоке содержится неустойчивых форм коллоидов, вследствие, например, наступающего скисания, тем скорее свертывание молока наступает после прибавления спирта. На появление свертывания оказывает влияние крепость спирта. Прибавлением к молоку спирта крепостью 68° пользуются для установления устойчивости молочных белков и для косвенного суждения о кислотности молока. Свертывание молока при прибавлении к нему равного количества 68° спирта не наступает при кислотности до 20°. При кислотности молока в 20—22° в случае прибавления к нему 68° спирта могут выделяться очень мелкие хлопья. При более высокой кислотности молока размеры и количество хлопьев постепенно увеличиваются.

Молоко, выдаиваемое в конце лактационного периода, а также при наличии воспалительных процессов в вымени, вследствие значительных изменений в сложной полидисперсной системе, часто является неустойчивым к воздействию повышенной температуры и при прибавлении спирта.

Влияние некоторых солей на свертывание молока

Как указывалось выше, фосфаты кальция находятся в молоке частично в весьма неустойчивом коллоидном состоянии. Введение в молоко солей кальция, а также магния изменяет соотношение кислых и средних фосфорнокислых солей кальция. При этом нарушается соотношение растворимых и нерастворимых солей кальция, вся коллоидная система становится неустойчивой и при некотором избыточном добавлении солей кальция нарушается, в результате чего молоко свертывается.

Свертыванием молока при помощи хлористого кальция с последующим нагреванием пользуются в диэтетической практике для получения свежего творога. К добавлению хлористого кальция иногда прибегают при изготовлении сыров для ускорения коагуляции молока. Добавленный хлористый кальций остается в сыре, по-видимому, в форме фосфорнокислого кальция. Эти соли совершенно безвредны. Поэтому их использование в технологическом процессе производства сыра не встречает возражений со стороны гигиенистов.