Воздействие инактивирующих факторов на компоненты молока


Бактерицидное воздействие на микрофлору не проходит бесследно. В той или иной мере меняют свои физико-химические и биохимические свойства и составные части молока. Чем сильнее эффект подавления жизнедеятельности микроорганизмов, тем заметнее, как правило, и изменения компонентов молока.
Наиболее чувствительной следует считать белковую систему молока. Нагревание приводит к существенным изменениям в структуре белковых частиц. Масштаб этих изменений в первую очередь определяется уровнем активной кислотности.
Сывороточные белки молока значительно чувствительнее к температурным воздействиям. Четвертичная и третичная структуры этих белков меняются при нагреве настолько, что уже при 66—70 °С начинается оседание белкового налета на передающих тепло поверхностях. Для разрушения, а точнее, расформирования нативной структурной оболочки сывороточных белков требуется определенное время, измеряемое минутами.
Об этом свидетельствует тот факт, что, если молоко после достижения 72 °С выдерживать в течение 7 мин в буферной емкости, белковые отложения на поверхностях, с которыми контактирует молоко при дальнейшем нагреве, почти не образуются. В этот период происходит формирование новых надмолекулярных структур сывороточных белков с мицеллами казеина.
На тепловую устойчивость белков молока влияет и ионное окружение. В первую очередь это касается ионов кальция и фосфора, входящих в состав казеиновой надмолекулярной структуры. Повышение концентрации кальция приводит к снижению термоустойчивости казеинового комплекса.
Во время тепловой обработки наблюдается снижение концентрации растворимых фосфатов и цитратов кальция и соответственно минерализация белковых структур.
Длительная высокотемпературная обработка приводит к видимому побурению цвета и появлению характерного вкуса топленого молока. Эти изменения — последствия происшедшей реакции Майяра, при которой в результате взаимодействия белков молока н лактозы образуются комплексные соединения, получившие название меланоидины.
Технология некоторых продуктов (ряженки, топленого молока и др.) предусматривает соблюдение специальных режимов тепловой обработки, нацеленных на ускорение меланоидинообразования, побурение цвета и появление характерного привкуса. Однако сами меланоидины организмом человека не усваиваются, так как не разрушаются ферментами пищеварительного тракта.
Температурные воздействия на жировую фазу молока вызывают следующие изменения: уже при небольшом нагреве внутри защитных оболочек начинает плавиться жир, выше 61 °С становятся заметными изменения в белковой части оболочек. Одно из следствий этих изменений — уменьшение отстоя сливок. При нагреве выше 100 °С возможна деструкция оболочек жировых шариков и соответственное появление свободного молочного жира. Гомогенизация увеличивает поверхность раздела фаз и снижает вероятность термодеструкции адсорбционной белковой зоны.
Тепловая обработка молока приводит к заметным изменениям в витаминном составе молока, в особенности в случае применения высоких температур нагрева и достаточно продолжительного их действия. Считается, что при обычных режимах пастеризации теряется до 12% витаминов, а при высокотемпературных — до 40%.
Повышение температуры приводит к пространственной переориентации в надмолекулярных структурах белков. Естественным следствием этого является потеря каталитической активности ферментов молока.