Углевод_содержащийся_в_молоке

Углевод_содержащийся_в_молоке

Углеводы молока

Общая характеристика углеводов.

Углеводы представляют собой альдегиды или кетоны многоатомных спиртов и полимеры этих соединений. Их делят на моносахариды, олигосахариды и полисахариды. Углеводы выполняют главным образом энергетическую функцию, а также принимают участие в построении сложных органических соединений (гликопротеидов и др.), выполняющих важную физиологическую роль. К моносахаридам относятся простые сахара, содержащие три и более углеродных атома: глюкоза, галактоза и, фруктоза, арабиноза, рибоза и ксилоза. К олигосахаридам относится: сахароза, мальтоза и лактоза, к полисахаридам — крахмал, клетчатка и пектин.

Основным углеводом молока является молочный сахар, или лактоза. Наряду с лактозой в молоке содержатся другие углеводы: моносахариды (глюкоза и галактоза) и их производные, а также трисахариды и более сложные олигосахариды. Лактоза и часть моносахаридов находятся в сыворотке в свободном состоянии (в виде истинного раствора), часть моносахаридов и их производных входит в состав углеводных компонентов гликопротеидов. Молочный сахар выполняет главным образом энергетическую функцию и, кроме того, как и другие олигосахариды, является стимулятором роста полезной микрофлоры кишечника новорожденного.

Содержание лактозы в молоке коров составляет в среднем 4,6% (4,4-4,9%).

Лактоза — дисахарид, построенный из остатков D-глюкозы и D-галактозы, соединенных связью 1>4.

Лактоза в 5-6 раз менее сладкая, чем сахароза, и хуже растворяется в воде. В молоке молочный сахар находится в двух формах: б и в. При 20°С содержится 40% б-лактозы и 60% в-лактозы. б-Форма менее растворима, чем в-форма. Обе формы могут переходить одна в другую, скорость перехода одной формы в другую зависит от температуры. Из водных растворов лактоза кристаллизуется с одной молекулой кристаллизационной воды в б-гидратной форме. В такой форме ее получают из молочной сыворотки и используют в производстве пенициллина, в пищевой и фармацевтической промышленности. Кристаллизация лактозы при выработке сгущенного молока с сахаром — очень важная технологическая операция, обусловливающая качество молочных консервов. При нагревании молока до температуры выше 100 °С (особенно при стерилизации и высокотемпературной обработке) молочный сахар частично превращается в лактулозу. Лактулоза отличается от молочного сахара тем, что содержит вместо остатка глюкозы остаток фруктозы. Лактулоза хорошо растворяется в воде (не кристаллизуется даже в концентрированных растворах), в 1,5-2 раза более сладкая, чем лактоза. Ее широко применяют в производстве продуктов детского питания, так как кроме перечисленных положительных свойств лактулоза стимулирует развитие бифидобактерий в кишечнике детей. Обычно при выработке сухих молочных продуктов для детского питания используют смесь лактулозы с лактозой — лакто-лактулозу.

При высоких температурах нагревания (160-180°С) молочный сахар карамелизуется и раствор лактозы приобретает коричневую окраску. При принятых в молочной промышленности режимах тепловой обработки молока карамелизации лактозы почти не происходит. Нагревание молока при температуре выше 95 °С вызывает его легкое побурение. Оно обусловлено не карамелизацией, а реакцией между лактозой, белками и некоторыми свободными аминокислотами (реакция Майара, или Мейлларда). В результате реакции образуются меланоидины(от греч. melanos- черный) — вещества темного цвета с явно выраженным привкусом карамелизации. Химический молочный сахар под действием разбавленных кислот гидролизуется. При этом он распадается на D-галактозу и D-глюкозу, которые затем превращаются в альдегиды и кислоты. Молочный сахар гидролизуется также под действием лактазы, выделяемой молочнокислыми бактериями, дрожжами и другими микроорганизмами.

Читайте также:  Сын_майка_тайсона_фото

Брожение. Это процесс глубокого распада молочного сахара (без участия кислорода) под действием ферментов микроорганизмов. При брожении молочный сахар распадается на более простые соединения: кислоты, спирт, углекислый газ и пр. В результате выделяется энергия, необходимая для жизнедеятельности организмов. В зависимости от образующихся продуктов различают молочнокислое, спиртовое, пропионовокислое, маслянокислое и другие виды брожения. Все виды брожения до образования пировиноградной кислоты идут по одному и тому же пути. На первой стадии молочный сахар под влиянием лактазы распадается на моносахариды: глюкозу и галактозу.

В дальнейшем глюкоза вовлекается в целый рад ферментативных реакций. Из каждой молекулы глюкозы образуется две молекулы пировиноградной кислоты.

Лактоза Пировиноградная кислота

Последующие превращения пировиноградной кислоты (в зависимости от вида брожения) идут в разных направлениях, которые определяются специфическими особенностями (составом ферментов) микроорганизмов.

Молочнокислое брожение — основной процесс при производстве кисломолочных продуктов, сыров, кисло-сливочного масла. Спиртовое брожение происходит при выработке кефира, кумыса и ацидофильно-дрожжевого молока. Пропионовокислое брожение играет важную роль в созревании сыров с высокой температурой второго нагревания. Маслянокислое брожение при производстве молочных продуктов нежелательно, так как является причиной появления в кисломолочных продуктах неприятного вкуса и запаха, а в сырах — вспучивания.

Другие углеводы молока.

В молоке обнаружены в свободном состоянии моносахариды (главным образом, глюкоза и галактоза) и их фосфорные эфиры. Моносахариды и их фосфорные эфиры — важнейшие промежуточные соединения процесса синтеза лактозы и других олигосахаридов молока. Часть моносахаридов молока и их аминопроизводные содержатся в связанном состоянии. Они входят в состав сложных олигосахаридов, ч-казеина, иммуноглобулинов, лактоферрина и др. В коровьем молоке в виде следов находятся олигосахариды, они выполняют важную специфическую функцию — стимулируют рост бифидобактерий в кишечнике новорожденного. Коровье молоко много беднее этими олигосахаридами по сравнению с женским молоком.

Углеводы молока

Углеводы молока бывают простые и сложные. К простым относятся моносахариды (глюкоза — 0,15 %, галактоза — 0,15 % и другие — 0,30 %) и их производные, а к сложным — в основном лактоза, которая составляет 90 % углеводов молока. Они являются источником энергии для биохимических процессов, способствуют усвоению минеральных веществ. Из-за замедленного гидролиза они достигают толстого кишечника, используются молочнокислой микрофлорой и создают благоприятную кислую среду.

Читайте также:  Как_помогает_глицин

Молочный сахар (лактоза) находится только в молоке и молозиве. Он является источником энергии для организма, входит в состав клеток и витаминов, участвует в синтезе белков и жиров. Лактоза в 5 раз менее сладкая и хуже растворима в воде, чем сахароза. Она представляет собой дисахарид, состоящий из D-глюкозы и D-галактозы. При нагревании до 100 °С лактоза частично превращается в лактулозу. В пей вместо остатка глюкозы содержится остаток фруктозы. В молочных продуктах, обогащенных лактулозой, проявляются антиканцерогенные свойства, активизируется жизнедеятельность бифидобактерий. При употреблении таких молочных продуктов подавляются вредные микроорганизмы в кишечнике человека и стимулируется абсорбция минеральных веществ для укрепления костей.

В кишечнике галактоза способствует образованию продуктов молочнокислого брожения, которые тормозят развитие гпилостных процессов и образование токсичных веществ. Лактоза служит исходным веществом при молочнокислом брожении в процессе производства кисломолочных продуктов и сыров. Сама лактоза не сбраживается, но под действием ферментного гидролиза она распадается на глюкозу и галактозу, которые участвуют в различных ферментативных процессах. Различные микроорганизмы используют их для своей жизнедеятельности, превращая их в кислоты, спирт, эфир, углекислый газ и др.

При обработке молока температурой свыше 100 0 С происходит взаимодействие молочного сахара с белками, образуются буроокрашенные меланоидины, которые придают ему коричневый оттенок. Молочный сахар подвергается сбраживанию, и на этом основано производство кисломолочных продуктов. Молочный сахар способен к окислению и восстановлению.

При молочнокислом брожении под действием лактазы (фермента микроорганизмов) образуются низкомолекулярные соединения и молоко сбраживается. Выделяющаяся молочная кислота создает в кишечнике слабокислую реакцию, в которой подавляется развитие болезнетворных и гнилостных микроорганизмов, разлагающих остатки пищи до продуктов распада белков (индола, скатола, крезола и других токсичных веществ) и активизируется деятельность полезной ацидофильной микрофлоры.

Пропионовокислое брожение происходит под действием ферментов, которые выделяют пропионовокислые бактерии. Этот вид брожения бывает во время созревания твердых сыров, продуктами которого являются пропионовая и уксусная кислоты. Пропионовокислое брожение создает в сырах своеобразный рисунок.

Спиртовое брожение обусловлено действием ферментов, выделяемых молочными дрожжами. Совместно с молочнокислым брожением оно используется при выработке кумыса и кефира с образованием от 0,2 до 3 % спирта.

Маслянокислое брожение происходит под действием ферментов, которые выделяются спорообразующими маслянокислыми бактериями с образованием масляной кислоты, углекислого газа и водорода. Это приводит к приобретению продуктами неприятного вкуса и запаха, способствует прогорканию, вспучиванию сыров и банок с молочными консервами.

УГЛЕВОДЫ МОЛОКА — ФАЗА ИСТИННОГО РАСТВОРА

ЛАКТОЗА — ОСНОВНОЙ УГЛЕВОД МОЛОКА

Массовая доля углеводов в молоке колеблется от 4,6 до 5,2%. Из них на долю простых углеводов приходится до 0,4%.

К простым углеводам молока относят монозы (глюкоза, галактоза, фруктоза идр.), дезоксисахара (в основном Ь-фукоза), аминосахара (р, И-галактоза- мин, нейраминовая и сиаловая кислоты), фосфосахара (глюкозо-6-фосфат, фруктозо-1,6-дифосфат и другие фосфосодержащие продукты синтеза лактозы).

Читайте также:  Побочные_эффекты_тренболона

Основным углеводом молока является дисахарид лактоза. В среднем ее массовая доля в молоке составляет 4,8%.

Массовая доля лактозы в молоке зависит от различных факторов. Например, ее значительно меньше в молоке коров, больных маститом, и в молозиве.

Ряд свойств лактозы (оптические, редуцирующие) описан в главе 1 «Углеводы. Олигосахариды. Свойства дисахаридов» (с. 43. 46).

ФОРМЫ ЛАКТОЗЫ И ИХ КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ

Обнаружены 4 формы лактозы: три кристаллические и одна

Кристаллические: а-гидратная, а-ангидратная, р-ангидратная.

а-гидратная образуется при кристаллизации лактозы из пересыщенных растворов лактозы при температуре ниже 93,5°С. В своем составе содержит одну молекулу кристаллизационной воды. С12Н220и Н20.

Имеет форму усеченных призматических или пирамидальных кристаллов (моноклиническая форма) длиной 10. 20 мкм и более.

Она менее сладкая, чем р-форма, и менее растворима в воде.

При нагревании раствора а-гидратной лактозы до температуры около 100°С частично изомеризуется в лактулозу — «фактор роста» бифидобактерий. Лактулоза хорошо растворима в воде и более сладкая, чем лактоза.

а-ангидратная лактоза образуется при нагревании кристаллов а-гидрат- ной лактозы до 120. 130°С, при которой теряется кристаллизационная вода. Это моноклинические кристаллы желтого цвета.

При охлаждении а-ангидратная лактоза вновь переходит в а-гидратную.

Р-ангидратная лактоза образуется при кристаллизации лактозы из пересыщенных растворов лактозы при температуре выше 93,5°С. В молоке и молочных продуктах существует в растворенном виде. Кристаллы имеют форму неравносторонних ромбов.

Р-ангидратная лактоза лучше растворяется в воде, чем а-гидратная и более сладкая на вкус.

Кристаллизация лактозы в промышленных условиях (при производстве сгущенного молока с сахаром, молочного сахара традиционным способом) происходит по схеме:

При охлаждении а-лактоза, как менее растворимая, выпадает в осадок, кристаллизуется. Равновесие реакции сдвигается влево. Часть (3-лактозы переходит в а-лактозу и так далее, до тех пор пока раствор остается пересыщенным.

Часть лактозы не кристаллизуется и остается в растворе.

Таким образом, в сгущенном молоке с сахаром наблюдаются только моно- клинические кристаллы сх-лактозы. Такую же форму имеют кристаллы молочного сахара, полученного традиционным способом.

Амюрфная лактоза образуется при очень быстром удалении влаги из пересыщенных растворов лактозы, например, при распылительной сушке молока или сыворотки.

Образуется аморфная, стекловидная лактоза. Она содержит смесь а- и (3-форм, с преобладанием (3-формы. При хранении ($-ангидратная форма изоме- ризуется в а-гидратную форму до тех пор, пока между ними не установится равновесие, происходит увлажнение продукта. Именно из-за этой изомеризации аморфная лактоза гигроскопична.

Увлажнение сухого продукта приводит к развитию микроорганизмов, разложению белков, жиров, лактозы.

Чтобы предотвратить образование аморфной лактозы сгущенный продукт перед сушкой выдерживают некоторое время в кристаллизаторах до установления равновесия между формами лактозы.

Ссылка на основную публикацию
Тяга_штанги_на_полусогнутых_ногах
Становая тяга на прямых ногах Описание упражнения Положение тела. Ноги должны стоять на ширине бедер, если расположить их шире, то...
Трилогия_джеймс_бонд
Трилогия джеймс бонд Приключенческий фильм главным героем которого является Джеймс Бонд, агент британской разведки. Однажды, Бонду поручают задание выяснить, с...
Триметабол_для_набора_веса_отзывы
ТРИМЕТАБОЛ Фармакокинетика Показания к применению Способ применения Побочные действия Противопоказания Беременность Взаимодействие с другими лекарственными средствами Передозировка Условия хранения Форма...
Тяжелая_атлетика_фото
Тяжелая атлетика Популярные теги «Это позор, такого не бывает даже в России». Швеция возмущена допингом своей спортсменки Борец за чистый...
Adblock detector