Изменение состава молочного сырья. Молочный сахар


Вследствие распада термолабильных белков происходят количественные и качественные изменения; свободные аминокислоты активно взаимодействуют с другими компонентами молока, в частности с лактозой. При этом происходит реакция Майара, или реакция меланоидинообразования. В начальной стадии лактоза взаимодействует со свободными группами аминокислот (главным образом с ε-NН2-группой лизина) с образованием аминосахарного комплекса — лактозамина, который при дальнейшем нагревании переходит в лактулозамин. Затем после отщепления от него амина образуются различные альдегиды. Эти вещества, вступая в реакцию с аминокислотами, образуют соединения коричневого цвета — меланоидины.
В реакцию с лактозой вступает в основном незаменимая аминокислота лизин, и таким образом уменьшается количество доступного пищеварительным ферментам лизина, а это снижает биологическую ценность стерилизованных молочных продуктов.
Вместе с тем при меланоидиновой реакции образуется лактулоза (лактулозолизин). Известно, что лактулоза является одним из сильнейших бифидогенных факторов (пробиотиком). Она используется бифидобактериями кишечника человека в качестве источника углерода и энергии. Лактулоза в результате метаболизма бифидобактерий кишечника превращается в короткоцепочные органические кислоты, которые, снижая pH кишечника, улучшают его функционирование. Кроме того, лактулоза имеет антиканцерогенный эффект, способствует снижению содержания токсичных метаболитов, вредных ферментов, подавлению жизнедеятельности вредной микрофлоры, абсорбции кальция. В результате этого повышается прочность костей, активизируется иммунитет, улучшается холестериновый обмен и многое другое.
Образование лактулозы зависит от температуры, продолжительности тепловой обработки и pH молока. Содержание лактулозы при различных способах стерилизации неодинаково: самое большое количество лактулозы образуется в молоке, стерилизованном в упаковке; меньше всего — в молоке прямой УВТ-обработки с учетом конденсированной влаги; при косвенной стерилизации лактулозы образуется больше в молоке, стерилизованном в пластинчатых теплообменниках; с использованием трубчатых теплообменников количество лактулозы снижается. Учитывая сказанное выше, лактулозу можно использовать в качестве индикатора тепловой обработки. Кроме того, определение лактулозы в стерилизованном молоке можно использовать как возможную характеристику его бифидогенной активности, которая важна для производства пробиотических кисломолочных продуктов (особенно это касается детских продуктов, где молоко перед сквашиванием стерилизуют).
Стерилизация молочного сырья вызывает не только образование меланоидинов, но и распад лактозы с образованием углекислого газа и кислот — муравьиной, молочной, уксусной и др. При этом кислотность молока увеличивается на 2—3 °Т, что необходимо учитывать при определении возможности его использования при производстве стерилизованного молока.