Страница:
Установлено, что кисло-молочные продукты наряду с возбуждением аппетита, утолением жажды, улучшением работы желудочно-кишечного тракта способны создавать в толстых кишках слабокислую среду, способствуя борьбе организма против развития болезнетворных начал.
Наиболее питательным и полезным является свежевыдоенное, так называемое парное молоко. В нем сохранены почти все его питательные и целебные свойства. Но чаще всего мы употребляем молоко из магазина. Оно бывает следующих видов: молоко цельное, нормализованное, с добавлением обезжиренного молока или сливок, содержащее 3,2 % или 6 % жира; молоко восстановленное, выработанное полностью или частично из сухого молока и содержащее 3,2 % жира; молоко топленое, подвергшееся длительной выдержке при высокой температуре и содержащее 6 % жира; молоко белковое, содержащее 1 % или 2,5 % жира с повышенным (не менее 10,5 %) содержанием сухого обезжиренного молочного остатка в результате добавок сухого или сгущенного молока; молоко витаминизированное цельное, обогащенное витамином С; молоко обезжиренное, полученное в результате сепарирования цельного молока.
Сколько же молока может выпить человек в день? По мнению специалистов, суточная потребность в молоке зависит от возраста, характера труда, климатических и географических условий и т. д. и колеблется от 0,5 до 0,7 л.
Питьевое молоко входит в состав разнообразных блюд. На молоке можно готовить всевозможные супы с использованием риса, пшена, кукурузы, картофеля, перловой, манной и овсяной круп, различных макаронных изделий, овощей и фруктов. Не обходится без молока приготовление различных булочек, оладий, блинчиков и кренделей. Молоко используют при приготовлении ореховой халвы. На молоке готовят всевозможные пудинги, торты, запеканки, кисели и яичницы. А сколько существует любителей молочных напитков?! В Англии, например, чай с молоком стал национальным напитком. В нашей стране очень распространен кофе с молоком. Рецептов приготовления чая и кофе с молоком существует великое множество. Молоко пьют с сахаром и медом. Очень вкусные напитки можно приготовить на молоке и протертых ягодах или ягодных соках, различных джемах, куриных желтках, мороженом.
Молоко на 80 % состоит из воды. Установить количество воды в молоке можно, высушив его и взвесив на весах сухой остаток. Обычно сборное молоко содержит в среднем 12,5 % сухих веществ. Если высушить обезжиренное молоко, получится сухой обезжиренный молочный остаток, так называемый показатель СОМО. Среднее содержание СОМО в молоке коров равняется 9,44 %.
Оставшийся сухой остаток молока имеет очень сложный химический состав. В нем содержится около 250 различных веществ. По роли и значимости в жизни человека на первое место ставят белки, или протеины, молока. Назвав белки протеинами (от греч. «протос» – первый, главный), ученые подчеркнули исключительное значение этих веществ для жизни растений и животных. Жизнь определяется активностью белков; энергия, вырабатываемая в живой клетке, в первую очередь расходуется на синтез белковых молекул, а потом уже на выполнение этими молекулами множества разнообразных операций.
Белки дают группу разнообразных соединений. Эти соединения называются аминокислотами. Все белки состоят из аминокислот, но наборы их в разных белках различны. Наиболее высокую питательную ценность имеют те белки, которые содержат аминокислоты в пропорциях, ближе всего соответствующих белкам тканей организма.
Одними из наиболее полноценных белков в природе являются белки молока, которые содержат все необходимые аминокислоты, и усваиваются почти полностью. А при добавлении молока в другие продукты усвояемость последних повышается. Количество белков в натуральном коровьем молоке невелико – 2–5 %. Однако, учитывая высокие удои коров, суточное производство этого продукта достигает внушительных размеров. Например, корова с удоем 20 л за сутки выделяет 660 г белков.
Белковая часть молока представлена в основном простыми белками – казеином, альбумином и глобулином.
Казеин – основной белок молока, на его долю приходится около 85 % всех белков. Он находится в виде фосфорно-кальциевой соли. Если казеин отделить от кальция, то он свертывается в сгусток и выпадает в осадок. В естественных условиях это наблюдают при скисании молока: получающийся сгусток – не что иное, как казеин.
Глобулина в молоке содержится приблизительно 6 % и находится он в растворенном состоянии. Считают, что именно глобулин является носителем антибиотических свойств молока.
Альбумин среди белков молока составляет примерно 2 %. Белый осадок, который остается на дне после кипячения молока, состоит преимущественно из альбумина.
Белки молока представляют собой азотистые соединения, поскольку наряду с углеродом, водородом, фосфором и кислородом в их состав входит около 16 % азота.
Часть белков молока представляет собой ферменты, называемые биологическими катализаторами. Эти вещества способны во много раз ускорять протекающие в клетке химические реакции.
Одной из важнейших составных частей молока является жир. Количество жира в молоке подвержено значительным колебаниям (у коров от 3 % до 5–6 %). Молочный жир, как и все жиры, состоит из глицерина и жирных кислот, число которых превышает 100. Характерной особенностью молочного жира считается повышенное содержание в нем летучих жирных кислот, растворимых в воде. Название эти вещества получили потому, что при кипячении масляная, капроновая, каприновая и каприловая кислоты перегоняются вместе с водяными парами. Показатель количества летучих жирных кислот для молочного жира (число Рейхерта-Мейссля) находится в пределах 17–35, в то время как для большинства жиров животного и растительного происхождения он не превышает 1.
В парном или нагретом молоке жир находится в виде мельчайших капелек, видимых только при большом увеличении. Эти капельки в свежевыдоенном молоке распределены более-менее равномерно. При охлаждении молока жир затвердевает и принимает форму шариков, покрытых белковой оболочкой, которые при отстаивании молока всплывают наверх, образуя сливки. Если оболочки жировых шариков разрушить, то образуется масло.
Чистый жир молока имеет слабовыраженный вкус и запах, но в виде масла он приобретает знакомый всем аромат. Молочный жир относительно неустойчив и под воздействием тепла, воздуха и света изменяет свои качества. Эти изменения сводятся к разрушению молекул жира до жирных кислот и последующему их окислению. Так, при образовании масляной кислоты мы ощущаем резкий запах и вкус прогорклого жира, что и является причиной порчи масла.
Помимо чистого жира, в молоке содержится жир, связанный с другими веществами. Из множества таких соединений наибольший интерес представляет холестерин. Бытовало мнение, что холестерин пищи является причиной заболевания атеросклерозом и инфарктом миокарда. Но установлено, что основное количество холестерина в организме (около 75 %) образуется непосредственно самим организмом и только 25 % поступает с пищей. Если с пищей поступает недостаточное количество холестерина, этот недостаток компенсируется усиленным его образованием в печени. Следовательно, холестерин должен в обязательном порядке поступать с пищей, т. к. он как раз и регулирует холестериновый обмен в организме.
Другое жироподобное вещество – эргостерин под воздействием солнечных лучей превращается в противорахитический витамин D. Поэтому питательная ценность молока зависит и от количества холестерина и эргостерина.
В молоке имеется также молочный сахар, иначе называемый лактозой, на долю которого приходится 4–5 %. Молочный сахар, менее сладок, чем сахар из свеклы или сахарного тростника, но по химическому составу очень похож. Как и обыкновенный сахар, лактоза содержит в себе глюкозу, или виноградный сахар, который принимает участие в различного рода реакциях энергетического характера и при построении более сложных соединений. Растения синтезируют глюкозу из углекислого газа и воды, используя солнечную энергию. Животные получают глюкозу, поедая растительные корма. Глюкоза является постоянной составной частью крови и тканевых жидкостей. Концентрация ее в крови довольно постоянна и составляет 80–90 мг на 100 мл. Глюкоза представляет собой основное вещество углеводного обмена.
Лактоза играет важную роль в изготовлении кисло-молочных продуктов. Под воздействием молочно-кислых бактерий молочный сахар преобразуется в молочную кислоту. Именно на этом процессе основано производство простокваши. Помимо молочной кислоты некоторые виды микроорганизмов могут превращать лактозу в спирт, что используется при приготовлении кефира и кумыса.
Молоко является богатым источником витаминов и минеральных веществ. И хотя витамины, по сравнению с белками, жирами и сахаром, находятся в молоке в чрезвычайно малых количествах, значение их для организма человека трудно переоценить.
Витамины часто сравнивают с катализаторами жизни. Они участвуют во всех жизнеопределяющих процессах. Химический состав многих витаминов уже установлен, и их получают промышленным путем. Но витаминам естественной пищи всегда придавалось первостепенное значение. В этом плане молоко занимает особое место как продукт, содержащий достаточное количество почти всех витаминов в наиболее естественном их соотношении.
Из витаминов, растворяющихся в жирах молока, наиболее известными являются витамины A, D, Е и К. Поскольку эти витамины растворимы только в жирах и в водных растворах не встречаются, их можно обнаружить лишь в цельном молоке.
Витамин А. Образуется в организме коровы и других животных из растительных красящих веществ. Впервые в 1831 г. был выделен из моркови и получил название каротин (латинское название моркови – карота). Сейчас известен целый ряд желтых, оранжевых и красных пигментов, обнаруженных во многих растительных продуктах и объединяемых в одну группу – каратиноиды. В 1 л молока всегда содержится около 0,15 мг каротина.
Основным фактором, влияющим на каротинизацию молока, можно считать сезон года. Как правило, летнее молоко богаче каротином, зимнее – беднее. Потери каротина при пастеризации молока не превышают 15 %. Наиболее богаты каротином сливки, сметана и сливочное масло. Летом масло более желтое. Каротин молока легко усваивается организмом человека, где превращается в витамин А. Недостаток его приводит к тяжелым расстройствам здоровья.
Витамин D (антирахитическим) был обнаружен в 1922 г. Он образуется только в животных организмах из веществ, содержащихся в растениях, дрожжах, плесенях, носящих название провитаминов. Он участвует в минеральном обмене, способствуя интенсивному усвоению и отложению кальция и фосфора в костях.
Содержание витамина D в молоке непостоянно и в среднем составляет 0,5 мкг/л. Нетрудно догадаться, что более жирное молоко будет и богаче витамином D. По этой причине его всегда больше в сливочном масле. Тепловая обработка молока практически не влияет на этот витамин.
Витамин Е (токоферол) в чистом виде представляет собой маслянистую жидкость, хорошо растворимую в жирах. Он участвует в обмене белков, углеводов и жиров. Токоферолы синтезируются только растениями и с ними попадают в орагнизм. В молоке в среднем содержится около 1 мг/л этого витамина и зависит от качества кормов. Токоферол довольно устойчив при нагревании – температура в 170 °C не разрушает его. При длительном хранении молока количество витамина уменьшается. Несколько беднее витамином Е кисло-молочные продукты. Особое значение имеет токоферол для сохранения сливочного масла – он предохраняет его от прогоркания.
Несколько меньше содержится в молоке витамина К, который участвует в процессах свертывания крови.
Из водорастворимых витаминов в молоке имеются все витамины группы В, витамины Н, РР, С и холин.
Витамин В1 (тиамин) открыт в 1912 г., хотя сведения о нем были известны уже в XVII столетии в связи с заболеванием полиневритом. Добавление в пищу людям, страдающим этой тяжелой болезнью, незначительного количества витамина В1, полностью избавляет их от полиневрита. Тиамин повышает работоспособность, потребность в нем увеличивается при тяжелой физической и умственной работе.
Обычная тепловая обработка молока не оказывает заметного влияния на его содержание. Молочно-кислые продукты обычно богаче тиамином, чем натуральное молоко. В сырах его содержится значительно меньше.
Первые сведения о наличии витамина В2 (рибофлавина) в молочной сыворотке получены в 1784 г. В2 – желтое кристаллическое вещество, плохо растворимое в воде. Он устойчив к нагреванию, но чувствителен к действию света. Ультрафиолетовые лучи разрушают его. В организме рибофлавин участвует в окислительно-восстановительных реакциях, поэтому его при недостатке нарушаются процессы окисления органических веществ. Рибофлавин в достаточном количестве образуется микрофлорой пищеварительного тракта человека и животных.
Среднее количество витамина В2 в молоке составляет 1,6 мг/кг. Пастеризация молока практически не влияет на сохранность рибофлавина. Богаты рибофлавином и сыры. 1 л молока может обеспечить потребность человека в витамине В2 на 50–60 %.
Витамин В3 (пантотеновая кислота) очень широко распространен в природе. Он является составной частью всех растительных и животных тканей, за что и получил название «пантотеновая кислота» (с греч. – вездесущая). Симптомами недостаточности витамина В3 являются дерматиты, поражение надпочечников, депигментация волос, прекращение роста, повреждение нервной системы и нарушение координации движений, снижение сопротивляемости организма к различным заболеваниям.
Для роста и развития животных и человека витамин В3 необходим в готовом виде. Потребность человека в пантотеновой кислоте составляет от 3–4 мг до 25 мг в сутки. Для людей, испытывающих недостаток витамина, лечебные дозы достигают 500 мг. Коровье молоко содержит около 2,7 мг пантотеновой кислоты в 1 кг. Витамин термостоек. Кисло-молочные продукты беднее витамином В3.
Витамин В6 (пиридоксин) впервые был обнаружен как вещество, необходимое для излечения кожного заболевания (выпадение волос, дерматиты, воспаление кожи). При недостатке витамина В6 снижается содержание гемоглобина в крови и повышается кровяное давление. Недостаточность пиридоксина у людей чаще всего наблюдается в результате длительного применения сульфаниламидных лекарств или антибиотиков. Суточная потребность человека в витамине В6 составляет 2–4 мг.
Содержание пиридоксина составляет 2,3 мг/кг. Витамин термостоек. При хранении молока количество витамина в нем уменьшается в результате окисления и разрушения под действием света. Все молочные продукты беднее витамином В6, чем свежее молоко.
Витамин В12 (цианкобаламин) – один из важнейших витаминов, необходимых для жизнедеятельности. Недостаток его в организме приводит к ряду физиологических нарушений и вызывает злокачественную анемию с нарушением кроветворной функции и расстройством нервной системы. Злокачественная анемия известна медицине уже более 100 лет, однако витамин В12 открыт был сравнительно недавно. Витамин В12 – единственный в природе витамин, в состав которого входит металл – кобальт. Это обусловило его второе название – кобаламин. В настоящее время кобаламин, наряду с лечением злокачественной анемии, широко используется для лечения лучевой болезни, различных заболеваний нервной системы, при травмах нервной, мышечной и костной ткани.
Молоко содержит в среднем 3,9 мкг/л витамина В12. Его уровень зависит от наличия в кормах солей кобальта. Кобаламин почти не разрушается при пастеризации молока. Он хорошо сохраняется при длительном хранении. В кисло-молочных продуктах витамина В12 очень мало. Поэтому эти продукты иногда обогащают витамином В12.
Витамин Вс содержится в больших количествах в листьях почти всех растений, что и дало ему название – «фолиевая кислота». Фолиевая кислота, как и витамин В12, связана с процессами кроветворения и при ее недостатке в организме развивается анемия. Особый интерес представляет использование витамина Вс с кобаламином при лечении атеросклероза, а также при заболеваниях печени и лучевой болезни.
В 1 л молока содержится обычно 520–530 мкг витамина Вс. Витамин неустойчив к нагреванию и при тепловой обработке молока частично разрушается. Поэтому пастеризованное и сухое молоко содержит меньше фолиевой кислоты по сравнению со свежим. Кисло-молочные же продукты, наоборот, богаче этим витамином.
Витамин Н (биотин) был обнаружен в 1901 г. как составная часть биоса – вещества, необходимого для развития дрожжей. Позднее оказалось, что это вещество предохраняет животных и человека от кожных заболеваний. Он синтезируется микрофлорой кишечника. Недостаток витамина Н может возникнуть в случае подавления синтеза его микрофлорой желудочно-кишечного тракта в результате длительного применения лекарственных препаратов, например, сульфаниламидов.
Суточная потребность человека в биотине составляет 10–300 мкг. Высокое содержание витамина отмечается в таких продуктах растительного происхождения, как соя, арахис, чай, черная смородина, малина, какао, томаты, грецкий орех. Из продуктов животного происхождения наиболее богаты биотином печень, почки, яичный желток.
Количество витамина Н в молоке варьируется в очень больших пределах – от 2 до 110 мкг/л и зависит от сезона года. Потери витамина Н при пастеризации не превышают 10 %, стерилизация при температуре 112 °C разрушает его на 40 %. Биотин в молоке устойчив к дневному освещению. Содержание биотина в кисло-молочных продуктах в процессе созревания изменяется мало.
Витамин РР (никотиновая кислота) предохраняет человека от заболевания пеллагрой, поэтому витамин иногда называют антипелларгическим. Суточная потребность человека в никотиновой кислоте составляет 15–25 мг. Потребность в витамине повышается во время беременности, при физической работе, применении антибиотиков.
Молоко бедно никотиновой кислотой, однако богато триптофаном, из которого в организме может образовываться витамин. Витамин устойчив к нагреванию, и тепловая обработка молока практически не влияет на его содержание. При изготовлении кисло-молочных продуктов и сыров количество витамина РР в них сокращается.
Витамин С (аскорбиновая кислота) был обнаружен в надпочечниках быка в 1934 г. Однако с отрицательными последствиями недостатка витамина С человек познакомился очень давно. Цинга, вызываемая недостаточным потреблением витамина С, была известна еще в глубокой древности. Теперь роль аскорбиновой кислоты в возникновении и лечении этой болезни общеизвестна.
Витамин С синтезируется многими микроорганизмами, растениями и животными, но в организме человека он не образуется. Наиболее ценными источниками витамина С являются шиповник, черная смородина, земляника, апельсины, мандарины, капуста.
Потребность человека в нем колеблется от 70 до 120 мг в сутки. Содержание аскорбиновой кислоты в коровьем молоке изменяется от 3 до 35 мг/кг в зависимости от климатических условий и других факторов.
Витамин С очень легко разрушается под воздействием температуры, кислорода воздуха и света. Любая тепловая обработка молока приводит к его значительному разрушению. Максимальное количество витамина в молоке удается сохранить лишь при условии охлаждения после выдаивания до 4 °C и хранении в таких условиях не более 2 суток. Все кисло-молочные продукты бедны этим витамином.
Молоко содержит в себе и другие витамины, но значение их не так велико по сравнению с упомянутыми выше.
Молоко содержит и некоторые другие кислоты, которые составляют обычно 0,1–0,26 %. Из этого класса веществ следует упомянуть лимонную и фосфорную кислоты, количество которых определяет стойкость молока при его кипячении, пастеризации и сушке. Кроме того, лимонная кислота сбраживается молочно-кислыми бактериями с образованием веществ, которые придают знакомый всем аромат маслу, сметане.
Молоко является богатым источником минеральных веществ. Они обеспечивают построение опорных тканей скелета, поддерживают необходимое осмотическое давление в клетках крови, участвуют в образовании пищеварительных соков, гормонов, витаминов и ферментов, являются переносчиками кислорода. Для удобства классификации их делят на макро– и микроэлементы. К макроэлементам относят минеральные вещества, концентрация которых в живых организмах превышает 0,01 %. Это – кальций, фосфор, натрий, калий, магний, хлор, сера и кремний.
Кальций и его соединения являются постоянной составной частью организмов. Например, в организме человека количество кальция составляет около 1,2 кг, из которых 98 % приходится на долю костей скелета.
Среди продуктов питания по содержанию и наиболее легкой усвояемости кальция на первое место следует поставить молоко и молочные продукты, хотя из них кальций усваивается только лишь на 50 %.
Наиболее богато кальцием молоко овец и буйволиц (в 1 л содержится около 1,8 г этого вещества). Количество кальция в коровьем молоке 1,1–1,4 г/л. Летнее молоко беднее кальцием, чем зимнее. Очень богаты кальцием молочные продукты: сыры, сухое и сгущенное молоко, творог.
Наряду с кальцием в составе костной ткани находится около 40 % всего содержащегося в организме фосфора. Суточная потребность человека в фосфоре (1–1,5 г), обычно удовлетворяется при нормальном питании. Общее количество фосфора в коровьем молоке – 0,9 г/л. Наиболее богато фосфором овечье молоко – почти 1,6 г/кг. Достаточно много фосфора в твороге, сырах и особенно в сухих молочных продуктах.
В теле человека содержится около 175 г калия, основная часть этого металла находится в клетках. Калий необходим для нормальной деятельности мышечной системы, включая и работу сердца. В обычных условиях питания недостаточности калия не проявляется. Чаще всего это происходит при истощении, длительных рвотах, поражениях почек. При этом ухудшается аппетит, расстраивается сердечная деятельность, изменяется состав пищеварительных соков и нарушается функция печени.
Из всех минеральных веществ, находящихся в молоке, калию принадлежит первое место. В 1 л коровьего молока в среднем содержится около 1,5 г калия. Почти столько же находится его в твороге, кисло-молочных продуктах и сырах.
Обычно роль калия в физиологических процессах рассматривают вместе с натрием. В теле человека находится примерно 250 г натрия. В отличие от калия натрий содержится не в клетках, а в межклеточной жидкости. Основным источником покрытия потребности в натрии следует считать поваренную соль.
В молоке натрия в 3–5 раз меньше, чем калия. Такое же соотношение между этими веществами сохраняется и в других молочных продуктах.
Во всех тканях взрослого человека содержится около 25 г магния. Большая часть его находится в костях и около 1/5 – в мышцах и органах. Большинство пищевых продуктов содержит достаточное количество магния. Примерно 2/3 дневной потребности магния поступает в организм человека с зерновыми продуктами и овощами. Магния в молоке примерно в 10 раз меньше, чем калия и кальция.
В молоке содержится также ряд минеральных веществ. Это – микроэлементы: алюминий, цинк, хром, свинец, олово, йод, фтор, серебро, медь, железо, ванадий, литий, гелий и другие элементы. Несмотря на то что количество этих веществ исчисляется десятыми и сотыми долями микрограмма в килограмме пищи, роль их чрезвычайно важна. Избыток или недостаток микроэлементов приводит к тяжелым расстройствам здоровья, к серьезным нарушениям обменных процессов. Например, в организме человека содержится всего около 4 г чистого железа. Основная его часть приходится на гемоглобин, который осуществляет перенос кислорода к тканям. Недостаток железа в пище служит причиной возникновения различных форм анемий.
О целебных свойствах минеральных веществ человечество знало еще в глубокой древности на примере минеральных вод. Оценивая знаменитые минеральные воды и молоко коровы, можно утверждать, что последнее не только не уступает минеральным водам, но и превосходит их.
К тому же, если минеральные вещества минеральных вод находятся в свободном состоянии, в молоке они или связаны с белками, или находятся в форме уже готовых «кирпичей» для строительства более крупных молекул сложных органических веществ. Если на усвояемость свободных форм минеральных веществ влияет ряд пищевых факторов, то комплексные соединения лишены этого недостатка. Это позволяет организму почти полностью усваивать минеральные вещества молока, а само молоко можно считать одним из лучших минеральных напитков.
Если чуть изменить слова детской песенки, получается грандиозная истина, или даже постулат:
Наиболее питательным и полезным является свежевыдоенное, так называемое парное молоко. В нем сохранены почти все его питательные и целебные свойства. Но чаще всего мы употребляем молоко из магазина. Оно бывает следующих видов: молоко цельное, нормализованное, с добавлением обезжиренного молока или сливок, содержащее 3,2 % или 6 % жира; молоко восстановленное, выработанное полностью или частично из сухого молока и содержащее 3,2 % жира; молоко топленое, подвергшееся длительной выдержке при высокой температуре и содержащее 6 % жира; молоко белковое, содержащее 1 % или 2,5 % жира с повышенным (не менее 10,5 %) содержанием сухого обезжиренного молочного остатка в результате добавок сухого или сгущенного молока; молоко витаминизированное цельное, обогащенное витамином С; молоко обезжиренное, полученное в результате сепарирования цельного молока.
Сколько же молока может выпить человек в день? По мнению специалистов, суточная потребность в молоке зависит от возраста, характера труда, климатических и географических условий и т. д. и колеблется от 0,5 до 0,7 л.
Питьевое молоко входит в состав разнообразных блюд. На молоке можно готовить всевозможные супы с использованием риса, пшена, кукурузы, картофеля, перловой, манной и овсяной круп, различных макаронных изделий, овощей и фруктов. Не обходится без молока приготовление различных булочек, оладий, блинчиков и кренделей. Молоко используют при приготовлении ореховой халвы. На молоке готовят всевозможные пудинги, торты, запеканки, кисели и яичницы. А сколько существует любителей молочных напитков?! В Англии, например, чай с молоком стал национальным напитком. В нашей стране очень распространен кофе с молоком. Рецептов приготовления чая и кофе с молоком существует великое множество. Молоко пьют с сахаром и медом. Очень вкусные напитки можно приготовить на молоке и протертых ягодах или ягодных соках, различных джемах, куриных желтках, мороженом.
Молоко на 80 % состоит из воды. Установить количество воды в молоке можно, высушив его и взвесив на весах сухой остаток. Обычно сборное молоко содержит в среднем 12,5 % сухих веществ. Если высушить обезжиренное молоко, получится сухой обезжиренный молочный остаток, так называемый показатель СОМО. Среднее содержание СОМО в молоке коров равняется 9,44 %.
Оставшийся сухой остаток молока имеет очень сложный химический состав. В нем содержится около 250 различных веществ. По роли и значимости в жизни человека на первое место ставят белки, или протеины, молока. Назвав белки протеинами (от греч. «протос» – первый, главный), ученые подчеркнули исключительное значение этих веществ для жизни растений и животных. Жизнь определяется активностью белков; энергия, вырабатываемая в живой клетке, в первую очередь расходуется на синтез белковых молекул, а потом уже на выполнение этими молекулами множества разнообразных операций.
Белки дают группу разнообразных соединений. Эти соединения называются аминокислотами. Все белки состоят из аминокислот, но наборы их в разных белках различны. Наиболее высокую питательную ценность имеют те белки, которые содержат аминокислоты в пропорциях, ближе всего соответствующих белкам тканей организма.
Одними из наиболее полноценных белков в природе являются белки молока, которые содержат все необходимые аминокислоты, и усваиваются почти полностью. А при добавлении молока в другие продукты усвояемость последних повышается. Количество белков в натуральном коровьем молоке невелико – 2–5 %. Однако, учитывая высокие удои коров, суточное производство этого продукта достигает внушительных размеров. Например, корова с удоем 20 л за сутки выделяет 660 г белков.
Белковая часть молока представлена в основном простыми белками – казеином, альбумином и глобулином.
Казеин – основной белок молока, на его долю приходится около 85 % всех белков. Он находится в виде фосфорно-кальциевой соли. Если казеин отделить от кальция, то он свертывается в сгусток и выпадает в осадок. В естественных условиях это наблюдают при скисании молока: получающийся сгусток – не что иное, как казеин.
Глобулина в молоке содержится приблизительно 6 % и находится он в растворенном состоянии. Считают, что именно глобулин является носителем антибиотических свойств молока.
Альбумин среди белков молока составляет примерно 2 %. Белый осадок, который остается на дне после кипячения молока, состоит преимущественно из альбумина.
Белки молока представляют собой азотистые соединения, поскольку наряду с углеродом, водородом, фосфором и кислородом в их состав входит около 16 % азота.
Часть белков молока представляет собой ферменты, называемые биологическими катализаторами. Эти вещества способны во много раз ускорять протекающие в клетке химические реакции.
Одной из важнейших составных частей молока является жир. Количество жира в молоке подвержено значительным колебаниям (у коров от 3 % до 5–6 %). Молочный жир, как и все жиры, состоит из глицерина и жирных кислот, число которых превышает 100. Характерной особенностью молочного жира считается повышенное содержание в нем летучих жирных кислот, растворимых в воде. Название эти вещества получили потому, что при кипячении масляная, капроновая, каприновая и каприловая кислоты перегоняются вместе с водяными парами. Показатель количества летучих жирных кислот для молочного жира (число Рейхерта-Мейссля) находится в пределах 17–35, в то время как для большинства жиров животного и растительного происхождения он не превышает 1.
В парном или нагретом молоке жир находится в виде мельчайших капелек, видимых только при большом увеличении. Эти капельки в свежевыдоенном молоке распределены более-менее равномерно. При охлаждении молока жир затвердевает и принимает форму шариков, покрытых белковой оболочкой, которые при отстаивании молока всплывают наверх, образуя сливки. Если оболочки жировых шариков разрушить, то образуется масло.
Чистый жир молока имеет слабовыраженный вкус и запах, но в виде масла он приобретает знакомый всем аромат. Молочный жир относительно неустойчив и под воздействием тепла, воздуха и света изменяет свои качества. Эти изменения сводятся к разрушению молекул жира до жирных кислот и последующему их окислению. Так, при образовании масляной кислоты мы ощущаем резкий запах и вкус прогорклого жира, что и является причиной порчи масла.
Помимо чистого жира, в молоке содержится жир, связанный с другими веществами. Из множества таких соединений наибольший интерес представляет холестерин. Бытовало мнение, что холестерин пищи является причиной заболевания атеросклерозом и инфарктом миокарда. Но установлено, что основное количество холестерина в организме (около 75 %) образуется непосредственно самим организмом и только 25 % поступает с пищей. Если с пищей поступает недостаточное количество холестерина, этот недостаток компенсируется усиленным его образованием в печени. Следовательно, холестерин должен в обязательном порядке поступать с пищей, т. к. он как раз и регулирует холестериновый обмен в организме.
Другое жироподобное вещество – эргостерин под воздействием солнечных лучей превращается в противорахитический витамин D. Поэтому питательная ценность молока зависит и от количества холестерина и эргостерина.
В молоке имеется также молочный сахар, иначе называемый лактозой, на долю которого приходится 4–5 %. Молочный сахар, менее сладок, чем сахар из свеклы или сахарного тростника, но по химическому составу очень похож. Как и обыкновенный сахар, лактоза содержит в себе глюкозу, или виноградный сахар, который принимает участие в различного рода реакциях энергетического характера и при построении более сложных соединений. Растения синтезируют глюкозу из углекислого газа и воды, используя солнечную энергию. Животные получают глюкозу, поедая растительные корма. Глюкоза является постоянной составной частью крови и тканевых жидкостей. Концентрация ее в крови довольно постоянна и составляет 80–90 мг на 100 мл. Глюкоза представляет собой основное вещество углеводного обмена.
Лактоза играет важную роль в изготовлении кисло-молочных продуктов. Под воздействием молочно-кислых бактерий молочный сахар преобразуется в молочную кислоту. Именно на этом процессе основано производство простокваши. Помимо молочной кислоты некоторые виды микроорганизмов могут превращать лактозу в спирт, что используется при приготовлении кефира и кумыса.
Молоко является богатым источником витаминов и минеральных веществ. И хотя витамины, по сравнению с белками, жирами и сахаром, находятся в молоке в чрезвычайно малых количествах, значение их для организма человека трудно переоценить.
Витамины часто сравнивают с катализаторами жизни. Они участвуют во всех жизнеопределяющих процессах. Химический состав многих витаминов уже установлен, и их получают промышленным путем. Но витаминам естественной пищи всегда придавалось первостепенное значение. В этом плане молоко занимает особое место как продукт, содержащий достаточное количество почти всех витаминов в наиболее естественном их соотношении.
Из витаминов, растворяющихся в жирах молока, наиболее известными являются витамины A, D, Е и К. Поскольку эти витамины растворимы только в жирах и в водных растворах не встречаются, их можно обнаружить лишь в цельном молоке.
Витамин А. Образуется в организме коровы и других животных из растительных красящих веществ. Впервые в 1831 г. был выделен из моркови и получил название каротин (латинское название моркови – карота). Сейчас известен целый ряд желтых, оранжевых и красных пигментов, обнаруженных во многих растительных продуктах и объединяемых в одну группу – каратиноиды. В 1 л молока всегда содержится около 0,15 мг каротина.
Основным фактором, влияющим на каротинизацию молока, можно считать сезон года. Как правило, летнее молоко богаче каротином, зимнее – беднее. Потери каротина при пастеризации молока не превышают 15 %. Наиболее богаты каротином сливки, сметана и сливочное масло. Летом масло более желтое. Каротин молока легко усваивается организмом человека, где превращается в витамин А. Недостаток его приводит к тяжелым расстройствам здоровья.
Витамин D (антирахитическим) был обнаружен в 1922 г. Он образуется только в животных организмах из веществ, содержащихся в растениях, дрожжах, плесенях, носящих название провитаминов. Он участвует в минеральном обмене, способствуя интенсивному усвоению и отложению кальция и фосфора в костях.
Содержание витамина D в молоке непостоянно и в среднем составляет 0,5 мкг/л. Нетрудно догадаться, что более жирное молоко будет и богаче витамином D. По этой причине его всегда больше в сливочном масле. Тепловая обработка молока практически не влияет на этот витамин.
Витамин Е (токоферол) в чистом виде представляет собой маслянистую жидкость, хорошо растворимую в жирах. Он участвует в обмене белков, углеводов и жиров. Токоферолы синтезируются только растениями и с ними попадают в орагнизм. В молоке в среднем содержится около 1 мг/л этого витамина и зависит от качества кормов. Токоферол довольно устойчив при нагревании – температура в 170 °C не разрушает его. При длительном хранении молока количество витамина уменьшается. Несколько беднее витамином Е кисло-молочные продукты. Особое значение имеет токоферол для сохранения сливочного масла – он предохраняет его от прогоркания.
Несколько меньше содержится в молоке витамина К, который участвует в процессах свертывания крови.
Из водорастворимых витаминов в молоке имеются все витамины группы В, витамины Н, РР, С и холин.
Витамин В1 (тиамин) открыт в 1912 г., хотя сведения о нем были известны уже в XVII столетии в связи с заболеванием полиневритом. Добавление в пищу людям, страдающим этой тяжелой болезнью, незначительного количества витамина В1, полностью избавляет их от полиневрита. Тиамин повышает работоспособность, потребность в нем увеличивается при тяжелой физической и умственной работе.
Обычная тепловая обработка молока не оказывает заметного влияния на его содержание. Молочно-кислые продукты обычно богаче тиамином, чем натуральное молоко. В сырах его содержится значительно меньше.
Первые сведения о наличии витамина В2 (рибофлавина) в молочной сыворотке получены в 1784 г. В2 – желтое кристаллическое вещество, плохо растворимое в воде. Он устойчив к нагреванию, но чувствителен к действию света. Ультрафиолетовые лучи разрушают его. В организме рибофлавин участвует в окислительно-восстановительных реакциях, поэтому его при недостатке нарушаются процессы окисления органических веществ. Рибофлавин в достаточном количестве образуется микрофлорой пищеварительного тракта человека и животных.
Среднее количество витамина В2 в молоке составляет 1,6 мг/кг. Пастеризация молока практически не влияет на сохранность рибофлавина. Богаты рибофлавином и сыры. 1 л молока может обеспечить потребность человека в витамине В2 на 50–60 %.
Витамин В3 (пантотеновая кислота) очень широко распространен в природе. Он является составной частью всех растительных и животных тканей, за что и получил название «пантотеновая кислота» (с греч. – вездесущая). Симптомами недостаточности витамина В3 являются дерматиты, поражение надпочечников, депигментация волос, прекращение роста, повреждение нервной системы и нарушение координации движений, снижение сопротивляемости организма к различным заболеваниям.
Для роста и развития животных и человека витамин В3 необходим в готовом виде. Потребность человека в пантотеновой кислоте составляет от 3–4 мг до 25 мг в сутки. Для людей, испытывающих недостаток витамина, лечебные дозы достигают 500 мг. Коровье молоко содержит около 2,7 мг пантотеновой кислоты в 1 кг. Витамин термостоек. Кисло-молочные продукты беднее витамином В3.
Витамин В6 (пиридоксин) впервые был обнаружен как вещество, необходимое для излечения кожного заболевания (выпадение волос, дерматиты, воспаление кожи). При недостатке витамина В6 снижается содержание гемоглобина в крови и повышается кровяное давление. Недостаточность пиридоксина у людей чаще всего наблюдается в результате длительного применения сульфаниламидных лекарств или антибиотиков. Суточная потребность человека в витамине В6 составляет 2–4 мг.
Содержание пиридоксина составляет 2,3 мг/кг. Витамин термостоек. При хранении молока количество витамина в нем уменьшается в результате окисления и разрушения под действием света. Все молочные продукты беднее витамином В6, чем свежее молоко.
Витамин В12 (цианкобаламин) – один из важнейших витаминов, необходимых для жизнедеятельности. Недостаток его в организме приводит к ряду физиологических нарушений и вызывает злокачественную анемию с нарушением кроветворной функции и расстройством нервной системы. Злокачественная анемия известна медицине уже более 100 лет, однако витамин В12 открыт был сравнительно недавно. Витамин В12 – единственный в природе витамин, в состав которого входит металл – кобальт. Это обусловило его второе название – кобаламин. В настоящее время кобаламин, наряду с лечением злокачественной анемии, широко используется для лечения лучевой болезни, различных заболеваний нервной системы, при травмах нервной, мышечной и костной ткани.
Молоко содержит в среднем 3,9 мкг/л витамина В12. Его уровень зависит от наличия в кормах солей кобальта. Кобаламин почти не разрушается при пастеризации молока. Он хорошо сохраняется при длительном хранении. В кисло-молочных продуктах витамина В12 очень мало. Поэтому эти продукты иногда обогащают витамином В12.
Витамин Вс содержится в больших количествах в листьях почти всех растений, что и дало ему название – «фолиевая кислота». Фолиевая кислота, как и витамин В12, связана с процессами кроветворения и при ее недостатке в организме развивается анемия. Особый интерес представляет использование витамина Вс с кобаламином при лечении атеросклероза, а также при заболеваниях печени и лучевой болезни.
В 1 л молока содержится обычно 520–530 мкг витамина Вс. Витамин неустойчив к нагреванию и при тепловой обработке молока частично разрушается. Поэтому пастеризованное и сухое молоко содержит меньше фолиевой кислоты по сравнению со свежим. Кисло-молочные же продукты, наоборот, богаче этим витамином.
Витамин Н (биотин) был обнаружен в 1901 г. как составная часть биоса – вещества, необходимого для развития дрожжей. Позднее оказалось, что это вещество предохраняет животных и человека от кожных заболеваний. Он синтезируется микрофлорой кишечника. Недостаток витамина Н может возникнуть в случае подавления синтеза его микрофлорой желудочно-кишечного тракта в результате длительного применения лекарственных препаратов, например, сульфаниламидов.
Суточная потребность человека в биотине составляет 10–300 мкг. Высокое содержание витамина отмечается в таких продуктах растительного происхождения, как соя, арахис, чай, черная смородина, малина, какао, томаты, грецкий орех. Из продуктов животного происхождения наиболее богаты биотином печень, почки, яичный желток.
Количество витамина Н в молоке варьируется в очень больших пределах – от 2 до 110 мкг/л и зависит от сезона года. Потери витамина Н при пастеризации не превышают 10 %, стерилизация при температуре 112 °C разрушает его на 40 %. Биотин в молоке устойчив к дневному освещению. Содержание биотина в кисло-молочных продуктах в процессе созревания изменяется мало.
Витамин РР (никотиновая кислота) предохраняет человека от заболевания пеллагрой, поэтому витамин иногда называют антипелларгическим. Суточная потребность человека в никотиновой кислоте составляет 15–25 мг. Потребность в витамине повышается во время беременности, при физической работе, применении антибиотиков.
Молоко бедно никотиновой кислотой, однако богато триптофаном, из которого в организме может образовываться витамин. Витамин устойчив к нагреванию, и тепловая обработка молока практически не влияет на его содержание. При изготовлении кисло-молочных продуктов и сыров количество витамина РР в них сокращается.
Витамин С (аскорбиновая кислота) был обнаружен в надпочечниках быка в 1934 г. Однако с отрицательными последствиями недостатка витамина С человек познакомился очень давно. Цинга, вызываемая недостаточным потреблением витамина С, была известна еще в глубокой древности. Теперь роль аскорбиновой кислоты в возникновении и лечении этой болезни общеизвестна.
Витамин С синтезируется многими микроорганизмами, растениями и животными, но в организме человека он не образуется. Наиболее ценными источниками витамина С являются шиповник, черная смородина, земляника, апельсины, мандарины, капуста.
Потребность человека в нем колеблется от 70 до 120 мг в сутки. Содержание аскорбиновой кислоты в коровьем молоке изменяется от 3 до 35 мг/кг в зависимости от климатических условий и других факторов.
Витамин С очень легко разрушается под воздействием температуры, кислорода воздуха и света. Любая тепловая обработка молока приводит к его значительному разрушению. Максимальное количество витамина в молоке удается сохранить лишь при условии охлаждения после выдаивания до 4 °C и хранении в таких условиях не более 2 суток. Все кисло-молочные продукты бедны этим витамином.
Молоко содержит в себе и другие витамины, но значение их не так велико по сравнению с упомянутыми выше.
Молоко содержит и некоторые другие кислоты, которые составляют обычно 0,1–0,26 %. Из этого класса веществ следует упомянуть лимонную и фосфорную кислоты, количество которых определяет стойкость молока при его кипячении, пастеризации и сушке. Кроме того, лимонная кислота сбраживается молочно-кислыми бактериями с образованием веществ, которые придают знакомый всем аромат маслу, сметане.
Молоко является богатым источником минеральных веществ. Они обеспечивают построение опорных тканей скелета, поддерживают необходимое осмотическое давление в клетках крови, участвуют в образовании пищеварительных соков, гормонов, витаминов и ферментов, являются переносчиками кислорода. Для удобства классификации их делят на макро– и микроэлементы. К макроэлементам относят минеральные вещества, концентрация которых в живых организмах превышает 0,01 %. Это – кальций, фосфор, натрий, калий, магний, хлор, сера и кремний.
Кальций и его соединения являются постоянной составной частью организмов. Например, в организме человека количество кальция составляет около 1,2 кг, из которых 98 % приходится на долю костей скелета.
Среди продуктов питания по содержанию и наиболее легкой усвояемости кальция на первое место следует поставить молоко и молочные продукты, хотя из них кальций усваивается только лишь на 50 %.
Наиболее богато кальцием молоко овец и буйволиц (в 1 л содержится около 1,8 г этого вещества). Количество кальция в коровьем молоке 1,1–1,4 г/л. Летнее молоко беднее кальцием, чем зимнее. Очень богаты кальцием молочные продукты: сыры, сухое и сгущенное молоко, творог.
Наряду с кальцием в составе костной ткани находится около 40 % всего содержащегося в организме фосфора. Суточная потребность человека в фосфоре (1–1,5 г), обычно удовлетворяется при нормальном питании. Общее количество фосфора в коровьем молоке – 0,9 г/л. Наиболее богато фосфором овечье молоко – почти 1,6 г/кг. Достаточно много фосфора в твороге, сырах и особенно в сухих молочных продуктах.
В теле человека содержится около 175 г калия, основная часть этого металла находится в клетках. Калий необходим для нормальной деятельности мышечной системы, включая и работу сердца. В обычных условиях питания недостаточности калия не проявляется. Чаще всего это происходит при истощении, длительных рвотах, поражениях почек. При этом ухудшается аппетит, расстраивается сердечная деятельность, изменяется состав пищеварительных соков и нарушается функция печени.
Из всех минеральных веществ, находящихся в молоке, калию принадлежит первое место. В 1 л коровьего молока в среднем содержится около 1,5 г калия. Почти столько же находится его в твороге, кисло-молочных продуктах и сырах.
Обычно роль калия в физиологических процессах рассматривают вместе с натрием. В теле человека находится примерно 250 г натрия. В отличие от калия натрий содержится не в клетках, а в межклеточной жидкости. Основным источником покрытия потребности в натрии следует считать поваренную соль.
В молоке натрия в 3–5 раз меньше, чем калия. Такое же соотношение между этими веществами сохраняется и в других молочных продуктах.
Во всех тканях взрослого человека содержится около 25 г магния. Большая часть его находится в костях и около 1/5 – в мышцах и органах. Большинство пищевых продуктов содержит достаточное количество магния. Примерно 2/3 дневной потребности магния поступает в организм человека с зерновыми продуктами и овощами. Магния в молоке примерно в 10 раз меньше, чем калия и кальция.
В молоке содержится также ряд минеральных веществ. Это – микроэлементы: алюминий, цинк, хром, свинец, олово, йод, фтор, серебро, медь, железо, ванадий, литий, гелий и другие элементы. Несмотря на то что количество этих веществ исчисляется десятыми и сотыми долями микрограмма в килограмме пищи, роль их чрезвычайно важна. Избыток или недостаток микроэлементов приводит к тяжелым расстройствам здоровья, к серьезным нарушениям обменных процессов. Например, в организме человека содержится всего около 4 г чистого железа. Основная его часть приходится на гемоглобин, который осуществляет перенос кислорода к тканям. Недостаток железа в пище служит причиной возникновения различных форм анемий.
О целебных свойствах минеральных веществ человечество знало еще в глубокой древности на примере минеральных вод. Оценивая знаменитые минеральные воды и молоко коровы, можно утверждать, что последнее не только не уступает минеральным водам, но и превосходит их.
К тому же, если минеральные вещества минеральных вод находятся в свободном состоянии, в молоке они или связаны с белками, или находятся в форме уже готовых «кирпичей» для строительства более крупных молекул сложных органических веществ. Если на усвояемость свободных форм минеральных веществ влияет ряд пищевых факторов, то комплексные соединения лишены этого недостатка. Это позволяет организму почти полностью усваивать минеральные вещества молока, а само молоко можно считать одним из лучших минеральных напитков.
Если чуть изменить слова детской песенки, получается грандиозная истина, или даже постулат: