Лактоза молока, строение и биохимические функции

 

Из таблицы 4 видно, что  коровье молоко содержит как насыщенные, так и ненасыщенные жирные кислоты.  Из насыщенных преобладают пальмитиновая 31,74%, миристиновая 11,09 % и стеариновая -  9,32%. А среди полиненасыщенных – олеиновая 3,6%, линоленовая 1,8% и арахидоновая 0,3%, которые не синтезируются в организме и должны поступать в организм с пищей.

 

       Фосфолипиды (содержание в молоке 0,03%) также необходимы для нормальной жизнедеятельности организма, они участвуют главным образом в формировании клеточной оболочки и внутриклеточных мембран.

 

 

 

4. Витаминный состав молока

Витамины принимают участие  во многих реакциях клеточного метаболизма. Большинство витаминов не синтезируется в организме человека, правда некоторые синтезируются микрофлорой кишечника и тканями, но в малых количествах. Поэтому основным источником витаминов является пища.

В молоке коров содержится практически все витамины, необходимые для нормального развития организма. При нехватке витаминов, могут развиваться различные заболевания, например, недостаток витамина А приводит к замедлению роста, нарушение процесса зрениия, кератинизации кожи. При недостатке витамина  В₁  возникают метаболические нарушения – развитие болезни бери-бери, патологии нервной, пищеварительной и сердечно-сосудистой систем.  Недостаток витамина В₂, - заболевания кожи, глаз, остановка роста организмов. Недостаток витамина С – развитие цинги (поражения кровеносной системы, воспаление ротовой полости, выпадение зубов).

Таблица 1.5. Содержание витаминов в коровьем молоке, мг % [6]

Наименование	Содержание в молоке	% от суточной потребности
Жирорастворимые: Витамин А (ретинол)	0,03	3,3
Витамин D (эргокальциферол)	0,05	2
Витамин Е (токоферол)	0,09	1
Водорастворимые: Витамин В1 (тиамин)	0,04	3,2
Витамин В2  (рибофлавин)	0,15	10
Витамин РР (ниацин)	0,10	0,6
Витамин В6  (адермин)	0,05	2,9
Витамин В9 (фоливая кислота)	0,005	2,5
Витамин  В12 (цианокобаламин)	0,0004	13,3
Витамин С (Аскорбиновая кислота)	1,5	2,2

     

Из таблицы 5 видно, что  в коровьем молоке больше всего содержание витаминов В₂ – 0,15мг , С – 1,5 мг и витамина РР - 10 мг.  Также из таблицы видно, что 3 литра молока удовлетворяет суточную потребность человека в ретиноле, в эргокальцифероле – 5литров, в тиамине –3,1литра, в рибофлавине – 1 литр молока, в витамине РР – 16,6 литров , в витамине В₆ -3,4литра,  в витамине В₁₂ – 0,75 литра , в аскорбиновой кислоте –4,5 литра молока.

 

5. Углеводный состав молока

 

Основным углеводом молока является дисахарид лактоза, или  молочный сахар. Лактоза выполняет главным образом энергетическую функция – на неё приходится около 30% энергетической ценности молока. Кроме этого, один из компонентов лактозы – глюкоза – является источником синтеза резервного углевода организма – гликогена, а другой компонент – галактоза – необходим для образования ганглиозидов мозга. Лактоза еще обладает способностью улучшать всасывание кишечником кальция. [1]

 

Таблица1.6. Содержание углеводов в коровьем молоке, % [1]

Углевод	Содержание в молоке
Лактоза	5
Глюкоза	0,023
Галактоза	0,019

 

Из таблицы видно, что  лактоза составляет наибольшую часть  углеводов в молоке, её содержание намного превышает содержание глюкозы и галактозы. Таким образом лактоза выполняет главным образом энергетическую функция.

 

 

 

 

 

 

6. Минеральный состав молока

 

В молоке также содержатся важные для организма минеральные  вещества, подразделяемые на макро- и  микроэлементы. Исследование минерального состава золы молока показало наличие в ней более 50 элементов: ( Ca, P, Mg Na, Cl, K, S, Cu, Fe, Mn, Zn, Al, Si, I, Br, Mo, Cd, Pb, Co, F, Cr, Ba, Hg, Sr, Li, Sn, Se, Ni, As, Ag, Ti и др. )

Кальций и фосфор – это  наиболее важные макроэлементы молока. Они содержатся в молоке в легкоусвояемой форме и хорошо сбалансированных соотношениях.

Кальций в организме необходим для формирования костной ткани, проведения нервного импульса, участвует в мышечном сокращении, стабилизирует белки. Фосфор является составной частью костной ткани и зубов, в составе фосфолипидов входит в структуру клеточных мембран, липопротеидов. В составе АТФ и ее производных играет большую роль в метаболизме, осуществлении важнейших физиологических процессов. Ионы хлора используются слизистой кишечника для секреции соляной кислоты. [3]

 

Таблица 1.7.Содержание макроэлементов в коровьем молоке, мг %. [6]

Название	Содержание в молоке	% от суточная потребности
Кальций	122	13,5
Калий	148	3,9
Фосфор	92	7,4
Натрий	50	1,0
Магний	13	3,3
Хлор	110	1,8

 

Из таблицы 7 видно, что  в коровьем молоке из макроэлементов наибольшее содержание  калия и  кальция. Также видно, что 0,75 литра молока может удовлетворить суточную потребность в кальции, 2,5 литра - в калии, 1,3 литра - в фосфоре, 3литра - в магнии и 5,5 литра - в хлоре

Железо содержится в гемоглобине крови, находится в скелетных мышцах, печени, селезенке, костном мозге, а также в составе ферментов. Его основная функция — связывание кислорода. Йод является одним из важнейших микроэлементов, необходимых для синтеза гормонов щитовидной железы человека. Недостаточное поступление  йода вызывает у детей заторможенность, физическую и умственную отсталость, ослабление внимания и памяти.   Кобальт входит в состав витамина В₁₂.  Медь молибден, марганец, фтор, йод и бром входят в состав важных ферментов и биологически активных соединений. [3]

Таблица 1.8. Содержание микроэлементов в коровьем молоке, мкг % [6]

Название	Содержание в молоке	% от суточной потребности
Железо	70	0,5
Медь	12	0,6
Цинк	400	3,2
Йод	9	6
Марганец	6	0,08
Молибден	5	1
Кобальт	0,08	0,05
Хром	2	0,9
Ртуть	0,3	0,2
Свинец	5	0,04
Фтор	18	2,4
Селен	4	0,8
Олово	15	5,8

 

Из таблицы 8 видно, что в коровьем молоке из микроэлементов наивысшее содержание цинка – 400мкг и  железа - 70мкг. Также из таблицы видно, что 1,6 литра молока удовлетворяет суточную потребность йода, 3,2 литра молока - цинка,

1,8 литра – в олове, 4,1 литра молока – в фторе.

 

Молоко — самая сбалансированная по всем компонентам пища, в него входят все незаменимые для человека вещества. Включение в пищевой  рацион молочных продуктов повышает его полноценность и содействует  усвоению других компонентов рациона. Молоко усваивается при минимальном  напряжении пищеварительных желез.

1.2. Строение лактозы.

Лактоза - дисахарид, построенный из остатков α-D-глюкозы и β-D-галактозы, связанных между собой 1,4-β-гликозидной связью. [4]

 

 

 

В зависимости от пространственной конфигурации гидроксила различают  α- и β- формы лактозы. В водных растворах лактоза находится как в α-, так и в β-форме, которые различаются между собой некоторыми физическими свойствами. Например, α-форма слаще β-формы, легче окисляется и обладает большей растворимостью в воде.

В сыром молоке формы лактозы  находятся в состоянии динамического  равновесия, при этом содержание α-формы  составляет 40% и β-формы 60%. Кроме  того, часть лактозы находится  в химической связи с белком. [7]

 

 

 

 

 

 

Биосинтез лактозы.

Биосинтез лактозы является процессом, специфическим для тканей молочной железы; нигде в природе  дисахарид, подобный лактозе не встречается. Последовательность реакций, ведущая к синтезу лактозы следующая [4] :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4 Биохимические  функции лактозы

Лактоза как и все углеводы (сахара), служит в организме источником энергии, необходимой для осуществления  биохимических процессов. Энергетическая ценность лактозы составляет 15700 кДж/кг (3750 ккал/кг), т.е. примерно равноценна энергетической ценности сахарозы и белковых веществ. Лактоза, поступающая в организм, практически полностью (99,7%) усваивается. Ей, как углеводу животного происхождения, присущи специфические функции. Считается, что лактоза является в большей степени структурным  углеводом, тогда как другие –  энергетическим.

Отмечено, что лактоза  может быть рекомендована для употребления от рождения до глубокой старости. Исключением являются противопоказания, или так называемая непереносимость молока. Генетически непереносимость лактозы связана с нарушением метаболизма – блокадой углеводного обмена.  Лактоземия возникает из-за отсутствия или недостатка фермента лактазы. Лечение заключается в исключении из питания лактозосодержащих продуктов, так называемой «безлактозной диете».

Благодаря медленному поглощению в организме, потребление лактозы  не приводит к значительному повышению уровня сахара в крови, обеспечивает организм энергией на длительное время. Достигая отдела  толстого кишечника, лактоза стимулирует жизнедеятельность полезной микрофлоры. Учитывая, что лактоза, имея высокую пищевую, биологическую и лечебную ценность, оказывает незначительное влияние на уровень сахара в крови, она может быть использована в качестве подсластителя в производстве продуктов для диабетиков.

Установлено, что лактоза  присуще серологическая и бифидогенная активность, она оказывает остеогенное  и гепатозащитное действие. Способствуя  усвоению кальция, а также магния и фосфора, лактоза препятствует декальцинированию костей, вследствие чего предупреждается развитие рахита у детей, что особенно важно для  растущего организма. Составная  часть лактозы – галактоза  – необходима для синтеза цереброзидов и мукополисахаридов, которые являются составляющими элементами тканей смутентной оболочки головного мозга. В целом считают, что потребление лактозы благоприятно сказывается на углеводном, жировом и холестерином обмене.

Лактоза также обладает лечебной ценностью, проявляя мочегонные и послабляющие свойства без побочных явлений. Слабительное действие лактоз ы проявляется при потреблении 2г на каждый килограмм массы тела. Следовательно, взрослому человеку (80кг) для этой цели необходимо потребить 3 л молока в сутки, что значительно больше физиологической нормы (0,5 л молока).

Медленное всасывание лактозы стенками желудка и кишечника вследствие её плохой гидролизуемости широко используется в фармацевтической промышленности для получения таблеток пролонгированного действия.  Витамины, некоторые антибиотики, сердечные, желудочные и кишечные таблетки

готовят с использованием молочного сахара.

Лактоза не кариогенна. В  полости рта она тормози образование  нерастворимого глюкана, который подвержен  разложению с образованием кислоты, разлагающей эмаль зубов.

   Таким образом,  пищевая, диетическая и лечебная  ценность лактозы обусловливают  необходимость получения ее в  виде молочного сахара, свободного  от других компонентов молока. [4]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5 Изменение в  составе молока при тепловой  обработке

Тепловую обработку (пастеризацию и стерилизацию) молока применяют  для предохранения молочных продуктов  от порчи и повышения стойкости  при хранении. Вместе с тем в  процессе тепловой обработки изменяются основные компоненты молока, а также вязкость, кислотность, вкус, запах и пр. При этом длительное воздействие высоких температур часто вызывает нежелательные изменения составных частей молока, его физико-химических, органолептических и технологических свойств. Поэтому при всех видах тепловой обработки стремятся максимально сохранить исходные свойства молока, его пищевую и биологическую ценность.