В изоэлектрической точке при рН 4,6 – 4,7 молекулы казеина  электронейтра-

льны  т. е. имеют равное число положительных  и отрицательных зарядов. При

рН выше изоэлектрической точки в молекулах  казеина получают перевес отрицательные заряды вследствие преобладания карбоксильных групп дикар-

боновых аминокислот и фосфорной кислоты, которые со щелочами могут образовывать соли – казеинаты. При рН ниже изоэлектрической точки в мо-

лекулах преобладают положительные заряды, при этом казеин находится в катионной  форме.

Казеин  в свежем молоке находится в виде казеинаткальцийфосфатного комплекса, частицы которого имеют приблизительно сферическую форму и

полидисперсны. Преобладают частицы диаметром  от 40 до 160 нм. Белый цвет обезжиренного  молока обусловлен в основном крупными частицами.

Состав  казеинаткальцийфосфатного комплекса  приведен в табл. 2.

В мицелле  казеинаткальцийфосфатного комплекса  молекулы казеина соединены между собой в субъединицы кальциевыми мостиками, в образо-

вании которых принимают участие фосфорные  группы, входящие в состав

молекулы  казеина (органический фосфор). Отдельные  субъединицы казеина-

ций в  фосфате и цитрате находится  в форме двух- и частично трехосновной

соли. Кальций  и натрий образуют казеинаты калия  и натрия, взаимодействуя

с карбоксильными группами казеина. 

             

лактоальбумин,  лактоглобулин, иммунные глобулины, а  также переходящий

в молоко непосредственно  из крови сывороточный альбумин. К  термостаби-

льным белкам принадлежит  незначительная часть сывороточных белков, не коагулирующих под воздействием предварительной тепловой обработки  при рН 4,6 и представляющих собой протеозопептонную фракцию, осаждаемую специфическими реактивами (трихлоруксусная, фосфорно-вольфрамовая ки-

слоты и другие реагенты).

          Белок оболочек жировых шариков  относится к сложным белкам  – липопротеинам, определяющие высокую стабильность жировой эмульсии в молоке. Белок оболочек жировых шариков представляет собой смесь фосфолипидов и белка.

Кроме основных белковых веществ в молоке содержатся в небольших коли-

чествах д р у г и е  б е л  к и  (так называемые «второстепенные»), к ним отно-

сятся входящие в состав жировых шариков  липопротеины, белковые вещес-

тва, обладающие бактерицидными свойствами, - лактенины, «красный» про-

теин, содержащий железо.

          В плазме молока имеются также  азотистые вещества небелковой  при-

роды: свободные  аминокислоты, амины, амиды и многие другие биологичес-

киактивные  соединения, которые играют огромную роль в азотистом обме-

не молочнокислых  бактерий, в особенности в начальный  период их развития в молоке, когда  ими еще не создана собственная  ферментная система для протеолиза белка.

Молочный  жир   

Массовая  доля жира в молоке коров составляет в основном 3,6-3,8%. Молочный жир – это смесь глицеридов, которые представляют собой сложные эфиры спирта и монокарбоновых кислот(органические соединения СООН).Молочный жир так же источник энергии, энергетическая ценность 1 грамма его равна 37,681кДж(9ккал).

Жирные  кислоты, входящие в состав молочного  жира, подразделяются на насыщенные и ненасыщенные, содержание насыщенных кислот колеблется от 50,3 до 73,8%, а ненасыщенных – от 25,8 до 49,3%.

 Из  основных кислот, присутствующих  в триглицеридах молочного жи-

ра в  значительных количествах, следует  назвать в первую очередь пальмитиновую, миристиновую, олеиновую и стеариновую кислоты. Особен-

ностью  молочного жира, отличающей его от других жиров животного и растительного происхождения, является относительно большое  содержание

низкомолекулярных летучих, растворимых в воде жирных кислот, характери-

зуемых  числом Рейхерта-Мейсля.

  Фосфатиды

Фосфатиды лецитин и кефалин содержатся в оболочках

жировых шариков.Они представляют собой  диглицериды жирных кислот, в

которых третий остаток глицерина замещен  фосфорной кислотой в соедине-

нии с  холином (лецитин) и аминоэтиловым  эфиром (кефалин). Оба эти соеди-

нения отличаются большой гидрофильностью. На поверхности раздела жир-

- вода  молекулы фосфатидов ориентируются  таким образом, что их гидро- 

фобные  жирнокислотные остатки находятся  в жире, а гидрофильные фосфор ные  остатки обращены к воде. На этом свойстве  основана эмульгирующая  роль фосфатидов в образовании стойкой  природной эмульсии жира в молоке.

             Поверхность каждого жирового  шарика молока покрыта молекуляр- 

ным слоем  фосфатида, за которым следует защитный слой оболочечного бел-

ка. В  образовании оболочек жировых шариков  принимают тугоплавкие гли-

цериды  и холестерин (эфир одноатомного  спирта циклического строения-хо-

лестерина и олеиновой кислоты), а также  близкий к нему  по строению эрго-

стерин, который в результате обработки  ультрафиолетовыми лучами приоб-

ретает  свойства антирахитического витамина Д (эргокальциферола).

Минеральные вещества

Средняя массовая доля этих веществ в молекуле 0,7%. Минеральные вещества находятся в молоке в виде солей неорганических и органических кислот в молекулярном и коллоидном состоянии. Наибольшее значение имеют соли фосфорной и лимонной кислоты. О минеральном составе молока судят по элементам, которые остаются в золе после сжигания его. Этот способ неточен, так как при сжигании навески молока разрушаются органические соединения, наблюдается окисление и улетучивание некоторых минеральных веществ. Наиболее полный минеральный состав молока характеризуется следу-

ющими данными (в мг/100 мл.): 

    P               K              Ca              Cl              Na              CO            Mg          SO                            

  170           145            120            100             50                20              13           10 

      Минеральные вещества подразделяются на макро- и микроэлементы:

1)Макроэлементы. Обнаружены в золе как катионы – кальций, калий, железо, натрий, магний и др.,так и анионы – фосфор, сера, хлор и т.д. В молоке они находятся в виде органических и неорганических солей и некоторые в свободном состоянии. В молекуле имеются средние и кислые соли. Минеральные вещества имеют не только важное физиологическое, но и техническое значение при переработке молока. Они характеризуют пищевую ценность и стабилизируют коллоидное состояние белков. В молоке находятся все элементы, обеспечивающие минеральный обмен, рост и развитие организма.     

2) Микроэлементы. Наряду с перечисленными выше минеральными веществами в молоке имеются и другие, содержащиеся в ничтожно малых количествах: кобальт, йод, медь, железо, марганец, молибден, никель, цинк, олово, литий и др. – находятся в молоке в форме ионов. Алюминий, медь, марганец, молибден, никель, титан, цинк, селен, йод в основном связаны с белками, бор – с жиром.

Молоко  содержит растворимые кислород, азот и углекислоту. Количес-

тво газов  непостоянно и зависит от способа  дойки и обработки молока (аэра-

ции) и  в среднем составляет до 80 мл в 1 л  молока, в том числе углекислоты  до 60 мл, кислорода около  5 мл и  азота 15 мл. Углекислота влияет на кислот-

ность парного молока. Наличие кислорода  вызывает потерю витамина С и способствует развитию окисленного вкуса в  молоке при хранении.

Физические  свойства

К физическим свойствам  молока относятся плотность, вязкость, поверхностное натяжение, точки замерзания и кипения, электропроводимость, теплопроводность , удельная теплоемкость, окислительно- восстановительный потенциал, число рефракции. 

 Плотность  молока составляет в среднем  1028,8 кг/м с колебаниями 1028-1030 кг/м.

Плотность молока складывается из плотностей составных его частей

(молочного жира  – средняя плотность 922,5 кг/м,  молочного сахара – 1610,3, белков  – 1339,8 и солей 2857,5кг/м) и  отражает количественное содержание  их в молоке.

    Вязкость – это сопротивление, которое и оказывают частицы молока при перемещении относительно друг друга. В молоке в основном определяют относительную вязкость по отношению к воде. Вязкость молока пи 20С в среднем соответствует 1,8*10^-3 до 2,2 *10^-3Па*с.

    Поверхностное натяжение-это сила, действующая вдоль поверхности жидкости. Поверхностное натяжение воды при 20С равно 72,8*10^-3Н/м ,сырого молока 49*10^-3Н/м.

    Точка замерзания. Нормальное коровье молоко замерзает при -0,54С.

    Точка кипения. Нормальное молоко при давлении 760 мм ртутного столба кипит при 100,2- 100,5С.

    Электропроводность  молока. Средняя электропроводность молока при 18С составляет 43,91*10^-4.

     Удельная теплоемкость цельного молока равна 3,81-3,88кДж/кг.

     Теплопроводность молока при 20С равна примерно 0,5Вт/(М*К).

    Окислительно-восстановительный потенциал для свежего молока колеблется  от 250 до 350мВ. 
    Показатель преломления молока колеблется от 1,3470 до 1,3615.

     Осмотическое давление молока при -0,55С что соответствует осмотическому давлению 0,7-0,74МПа.   

Глава 3: Изменения продукта в процессе приготовления.

    В основе производства йогурта лежит молочнокислое брожение, вызы-

ваемое  микроорганизмами.

          На первой стадии молочнокислого  брожения при участии фермента  лактазы происходит гидролиз  молочного сахара (лактозы): 

С Н О   +   Н О  =  С Н О  +  С Н О 

          Из гексоз (глюкозы и галактозы)  в конечном счете образуется  молочная

кислота: 

2С Н  О  =  4С Н О 

          Одновременно с процессами молочнокислого  брожения ( с образовани-

ем молочной кислоты) протекают побочные процессы, при этом образуются

различные продукты обмена: 

2С Н  О  +  Н О  =  СН СН ОН  +  СН  СНОН  +  2СН СНОН    СООН  +

+ 2СО   +  2Н 

          Исходя из этого, в первом  случае микробы молочнокислого  брожения называются гомоферментативными,  во втором – гетероферментативными.