Шпаргалки по предметам

Биохимия молока Шпаргалка

Шпора биохимия молока

1 Шпора. Науч. опред. биохимии м. имол. прод.

Биохимия- Наука, изучающая хим. состав организмов и хим. процессы, лежащие в основе их жизнедеятельности.

В основе пр-ва м. и мол. продуктов лежат биохимические превращения основных составных частей м.(белки, жиры, углеводы, соли и т. д.). В связи с этим в дисциплина биохимия м. и мол. продуктов значительное место отведено изучению состава м. с рассмотрением его хим. природы, стр-ры, биол. ценности, функциональных св-тв, а также биохимическим изменениям компонентов м. в процессе его получения, хранения, переработки обработки. Большое внимание удил-ся биохим-м и физико-хим-м процессам, протекающим в м. при выработке основ. мол-х продуктов, предотвращению развития различных пороков и сниж-е потерь при пр-ве. Без знания основ биохимии м. и мол. пр-тов не возможно правильная орг-ция и совершенствование технол-х процессов для улучшения качества, св-тв мол-х продуктов. При изучении этой дисциплины исп. достижения смежных наук ( химия органическая и неорганич., физколоидная)

2, 3.Биохимические и физ-хим-е изменения м. при его хранении и переработки. Шпора.

М. при хранении, транспортировке и предварительной обработки подверг. воздействию ряда факторов в результате чего в м. происходит частичное или полное разрушение устойчивости коллоидной сис-мы молока. Возникшие изменения на дальнейшие процессы переработки м. и качество продуктов. Изменения касаются главным образом жира, белка, солей и ферментов молока.

Охлаждение и замораживание м. применяют для ув-я продолжительности хранения сырого м., кроме того низкие темп-ры приостанавливают развитие микрофлоры, к-я отрицательно возд-ет на составные части м.,могут вызывать нежелательные изменения составных св-тв молока. При охл-нии жир переходит из жидкого состояния в тв., повыш. его вязкость, плотность, вследствие кристаллизации высокоплавких триглицеридов жиров. шариков. Изменяются состав и св-ва защитных белковых оболочек, а мех-кая обработка может привести к повреждению оболочек и повышению степени дестабилизации жировой фазы и в таком м. активно происходит липолиз и окисление липидов. В результате липолиза в м. ув-ся кол-во свободных ЖК, появ-ся прогорклый вкус. При длительном низкотемпературном хранении ум-ся средний диаметр казеиновых мицелл, ув-ся сод-е γ-фракций казеина, м. очень медленно свер-ся под сычужным ферментом, снижается синерезис сычужных сгустков. В процессе хранения охл-ого м. повыш-ся кол-во ионов Са, поэтому снижается термоуст-ть м. Хранение сырого м. при 4° Сне вызывает заметного снижение сод-я витаминов исключение сост. витамин С.

Изменение состава и св-тв м. под влиянием низких темп-р зависит от темп-ры и ск-ти замораживания (-0,54°С). Процесс ледообр-ния заканчивается при темп-ре -30°С. В процессе замораживания замерзает вначале слой чистой воды, в оставшейся жидкой части концентрируются составные части м. в т. ч. соли Са(электролиты), к-е причиняют вред белкам и жирам. При медленном замораживании м. происх. физ-ко-хим-е изменения белка приводящие к полной

или частичной их коагуляции.

Механическая обработка м.Мех-е воздействия при транспортировке, центробежной очистке, сепарировании, перекачивании, гомогенизации в основном сопровождаются изменением степени дисперсности жира. В завис-ти от конструкции аппаратов, условий работы на них, а также от темп-ры, кислотности м. при мех-кой обработке возможно дробление крупных жировых шариков или наоборот их агрегатирование и даже слияние. Мех-кая обработка может вызвать обр-е пены, к-я снижает уст-ть жировой дисперсии молока и коллоидных частиц белков. Центробежная очистке м. не вызывает сущ-ных изменений в составе м. общие потери белков, жира и размеров жировых шариков незначительно. Кислотность м. может ум-ся на 0,4-4°Т. При сепарировании в основном изменяется жировая часть м. при перекачивании м. и сливок насосами ум-ся кол-во мелких жировых шариков и происходит диспергирование крупных жировых шариков. Эффект разрушения жировой эмульсии возрастает с повышением напора в линии нагнетания, концентрации жировой фазы, кислотности молока. К мембранным методам обработки относят разделение смесей с помощью спец. полупроницаемых мембран ( ультрафильтрация ). Ультрафильтрацию прим-ют с целью концентрирования ц/м, о/м перед выработкой сыра, творога. УФ прм-ют также для получения сывороточных белков. В процессе УФ на мембране задерживаются только высоко молекулярные в-ва, а вода и низкомолекулярные соед-я (лактоза, растворимые соли) проходят через поры мембраны фильтра

4. Изменение составных частей м. при его тепловой обработке

В процессе тепловой обработки изменяются составные части м. и в первую очередь белки. Полностью инактивируются ферменты и частично разрушаются витамины, кроме того меняются физ-хим-е и технол-е св-ва м.( вязкость, поверхностное натяжение, кислотность). Изменяются также вкус, запах, цвет молока.

Белки Шпора.Наиб. Глубоким изменениям при нагревании м. подвергаются сывороточные белки. Денатурация сывороточных белков начинается при сравнительно низких темп-рах - 62°С, степень денатурации зависит от от темп-ры и продолжительности ее возд-я нам. Из сывороточных белков наиб. чувствительны к нагреванию имунноглобулины, сывороточный альбумин, β-лактоглобулин, α-лактоальбумин термостойкий белок. Казеин более устойчив к температурам, он не коагулирует даже при нагревании м. до 130-150°С, однако тепловая обработка при высоких температурах изменяет состав и структуры казеинового комплекса. От комплекса отщепляется органический фосфор и кальций. С повышением темп-ры ув-ся размеры мицелл казеина. изменение состава и стр-ры казеиновых мицелл влияет на скорость получения сычужного сгустка, продолжительность свертывания м. сычужным ферментом ув-ся в несколько раз. Тепловая обработка влияет также на структурно-мех-кие св-ва кислотного и сычужного сгустков, т. е. прочность и интенсивность отделения сыв-ки с повышением темп-ры пастеризации прочность сгустков ув-ся, а процесс отделения сыв-ки замедляется.Соли при тепловой обработке м. изменяются. эти изменения часто имеют необратимый хар-р и в первую очередь нарушается соотношение форм соей Са в плазме м. в процессе нагревания гидрофосфат Са, находившийся в виде истинного р-ра переходит в плохо растворимый фосфат. Образовавшийся фосфат Са агркгиурет и в виде коллоида осаждается на казеиновых мицеллах. Часть его выпадает на пов-ти нагревательного аппарата образуя молочные камни. После пастеризации и стерилизации м. снижается сод-е растворимых солей Са, что приводит к ухудшению спос-ти м. к сычужному свёртыванию, поэтому перед сычужным свёртыванием при пр-ве сыров внос. Хлористый кальций для восполнения недостатка солевого баланса.

Мол. сахар В процессе длительной высокотемпературной пастеризации и особенно при стерилизации лактоза взаимодействует с белками и свободными аминокислотами, происх-т р-ция Майара или р-ция мелаидообразования, вследствие чего изменяется цвет и вкус м.

Мол. жир Наиб. устойчив к тепловому воздействию. глицериды молюжира практически не изменяются, а при стерилизации лишь незначительно изменяется жирнокислотный состав глицеридов.

Витамины и ферменты тепловая обработка вызыв. снижение в м. витаминов. Потери вит. зависят от темп-ры и продолжительности нагревания, наиб. потери при стерилизации м. в автоклавах. Особенно большим изменениям подвергается вит. С. При пастер. инактивируются ферменты, наиб. чувствительна щелочная фосфатаза, каталаза и липаза.

Шпаргалка. 5. Сущность метода опр-я лактозы в молоке

Массовая доля лактозы опр-ют физ-ими(рефрактометрический, спектрофотометрический, поляриметрический) и хим-ими (йодометрический и метод Бертрана)

Рефрактометрический метод доступен, прост и достаточно точен. Им опр-ют м. д.лактозы в свежем м. кислотностью не выше 20°Т

Принцип метода. Основан на способности сыворотки полученной из м. осаждением белка, преломлять проходящий через нее свет в завис-ти от концентрации лактозы. Показатель преломления мол. сыв-ки уст-ют по углу отклонения светового луча слоем сыв-ки, заключенной между призмами рафрактометра.

Последовательность опр-я:В тостостенную пробирку отмеривают 5мл молока добавляют 5 кап.4%-ого р-ра СаCl2, пробирку закрывают пробкой и для полного осаждения белка ставят в кипящую водяную баню ч/з 10мин. проб. вынимают из бани и охл-ют. Затем берут стеклянную трубку или пипетку с ватным тампономв нижней части и набирают сыв-ку, фильтруя ёё ч/з вату. Сод-е лактозы опр-ют при помощи рефрактометра, для этого в теч.10-15мин. ч/з призму рефрактометра пропускают воду с тепм-рой 17,5°С. Далее откидываем верхнюю призму и на пов-ть нижней призмы быстро наносим неск. капель мол. сыворотки. закрываем верхней призмой. Наблюдая в окуляр движением спец. рукоятки вверх или вниз совмещают границу между темной и светлой частями поля зрения с пунктирной линией – указателем. Если граница между темной и светлой полем не отчетлива, вращением винта компенсатора достигают резкости. Показатель преломления мол. сыв-ки отсчитывают по левой шкале с точностью до 0,0001. м. д.лактозы в молоке находят по спец. таблице.

6. Витамины молока. Опр-ние аскорбиновой кислоты

Витамины м. – это составная часть молока, биологически связанная с ним. В настоящ. время зарегистрировано около 30 витаминов м. по спос-ти растворятся витамины делятся на жирорастворимые и водорастворимые. К жирорастворимым относятся: провитамин А-каротин, непосредственно вит. А, Д,К, Е. К водорастворимым: вит. группы В, к-х насчитывается более 12 наименований. Каротин растворим в мол. жире – это желтый пигмент сообщает желтизну мол. жиру. В м. кол-во каротина зависит от поступления его с кормом. КРС способен депонировать каротин в жировой ткани, когда с кормом получают в изобилии. Сод-е вит. А – 0,1-1,0мг% Пастеризация м. ум-ет сод-е каротина. Витимин Д. Главная роль в м. играет вит. Д3 Коровы не получающие зеленые корма дают молоко, лишенное вит. Д. А коровы, находящиеся на сухом корме, но под действием солн. лучей продуцируют м. с вит. Д. Водорастворимые В1- попадает в м. не только из кормов, но и обр-ся в результате синтеза его бактериями. При пр-ке к/м продуктов резко ув-ся. В2 – рибофлавин, с этим витюсвязана желто-зеленая окраска сыв-ки молока( красящее в-во лаклтохром). С - аскорбиновая к-та, синтезируется в организме коровы и зависит от интенсивности обмена в-тв, чем активнее двигается животное, тем больше обр-ся вит. С, до 250мг – в кобыльем молоке. Вит. С легко разрушается при длительном хранении м., на солнце, при пастеризации, поэтому его дополнительно вносят в м. для восполнения недостачи вит. С

Опр-е аскорбиновой к-ты: вит. С способен легко окисляться, восстанавливая многие соед-я, в т. ч.специальные ОВ индикаторы изменяющие при этом свою окраску. На данном св-ве витамина и основаны методы опр-я аскорб. к-ты в пищ. продуктах и в частности в молоке. Принцип метода: В основе метода лежит спос-ть аскорб. к-ты обесцвечивать р-р индикатора 2,6 – дихлорфенилиндофенола, восстановлением его в кислой среде. В результате реакции аскорб. к-тапереходит в дигидроаскорбиновую, окрашенный в синий цвет индикатор восс-ся до бесцвет. формы. в эквивалентной точке избыток краски в кислой среде дает розовое окрашивание. По кол-ву индикатора 2,6 – дихлорфенилиндофенола израсходованного на окис-е аскорб. к-ты рассчит. Ее сод-е в молоке. Обычно титрование аскорб. к-ты индикаторомведут в прозрачном р-ре, поэтому для ан-за необх. уд-ть из него белок. Последовательность опр-Я: в конич. колбу вместимостью 50см3 отмер. пипеткой 5мл м. приливают10см3 дистил. воды и пермешивают смесь. В др. колбу внос.5см3 разбавленного в 3 раза молока и 1 мл 2%0ого р-ра соляной к-ты и 10 см3дистил воды. Содержимое колб тщательно перемеш. и титруют из бюретки 0,001Н р-ром 2,6 – дихлорфенилиндофенола, прибавляя его по каплям до тслаборозового окрашивания, к-е не исчезает в теч.30-60сек., м. д.аскорб. к-ты рассчит. по след. ф-ле:

X=(V1*K*3*0.088*0.97*100)/V, гдеV1 – объем р-ра 2,6 – дихлорфенилиндофенола, пошедшего на титрование, см3;V- объем, исп-ого р-ра, взятого на титрование, см3; K - поправочный коэф. к титру краски; 3-разведение м. в 3 раза;0,088-кол-вот аскорб. к-ты, соот-щие1 см30,001 Н р-ра 2,6 – дихлорфенилиндофенола

При исследовании 5 см3 разведенного в 3 раза мо. Ф-ла может приобрести след. :X=V1*K*5.12

10. Контроль состава и св-тв сыра. Определение степени зрелости и микроструктуры сыра. Шпаргалка.

Отбор проб готовых сыров осущ-ют в соостветсвии с с требованием действующего ГОСТа. Затем отобранные пробы тв. сычужных, рассольных сыров протирают ч/з мелкую сетку или терку, тщат. перемешивают и выделяют для исследования образцы массой 50 г. Пробы мягких, пастообразных сыров растирают в фарфоровой ступке до однородного состояния. Пробы плавленых сыров тщат. измельчают ножом, перемеш. и также отбирают образцы массой 50 г. все отобранные образцы сыров помещают в в сухие стеклянные банки с плотнозакрывающимися банками и крышками. В образцах сыра контролируют сод-е влаги, жира, соли, к-ть, зрелость.

Определение степени зрелости Степень зрелости сыров выражается в градусах буферности или градусах Шеловича. Для этого опр-ют буферное св-во части пр-та, растворимой в воде. По мере созревания сыра повышаются его буферные св-ва, что объясняется ув-ем кол-ва продукта распада белка, обладающих большей буферностью по сравнению с исходными белками.

Принцип метода: Определение буферности водной вытяжки сыра оснсвано на ее титровании р-ром NaOH с использованием двух индикаторов, отличающихся интервалом перехода окраски. Тимолфталеин, меняющего цвет в интервале рН 9,4-10,6 и ф/ф при рН 8,0-9,8. буферные св-ва водной вытяжки сыра в зоне около рН 8,0 обусловлено в основном к-тами и их солями, а при рН 9,0-10,0 к ним добавляются продукты распада белка, след-но на титрование вытяжки с индикатором тимолфталеином должно расходоваться больше щелочи по сравнению с ф/ф. разница в тировании зависит от степени накопления в сыре продуктов распада белков.

Последовательность определения: навеску сыра в5 г тщательно растирают в ступке, прибавляя небольшими порциями 45 см3 воды, нагретой до 40-45ºС. после отстаивания в течении неск. минут, полученную однородную эмульсию фильтруют через бумажный фильтр, тщательно отделяя жир и осадок. В 2 колбы отмеривают пипеткой по 10 см3 фильтрата. В одну колбу прибавляют 3к. р-ра ф/ф и титруют 0,1Н р-ром NaOH до слаборозового окрашивания, к-е не исчезает при встряхивании, а в др. колбу вносят 10-15 к. тимолфталеина, титруем до синего окрашивания.

Степень зрелости сыра в градусах Шеловича вычисляют, умножая на 100 разность между кол-вом щелочи, израсходованной на 10 мл фильтрата с индикатором тимолфталеином и кол-вом щелочи, пошедшей на титрование 10 мл фильтрата с ф/ф.

Микроструктура сыра Микростр-ру м. и мол. продуктов изучают с помощью микроскопа. Для выявления структурных элементов размером свыше 0,2 микрона необходим оптический микроскоп, а для более мелких – электронный микроскоп.

Принцип метода: Метод основан на рассматривании под микроскопом и при необходимости в зарисовке или в микрофотографировании специальных приготовленных препаратов сыра. Для приготовления микроскопических препаратов образцы сыра фиксируют, готовят из них очень тонкие срезы и окрашивают, толщина среза продукта д. б.более20-30микро. Жировые и белковые структурные эл-ты срезов окрашивают спец. красителями – Суданом-3 , гематоксилином.

Последовательность определения: для приготовления микроскопических препаратов образцы сыра объёмом 0,75-1,0 см3 фиксируют в 10%-ном р-ре формалина в теч.12-24 часов, а затем 2-3 промыв. в проточной воде. Если сыр не фиксировать, то препараты будут хуже окрашиваться. Далее готовят тонкие срезы сыра. Их делают с пом. стальных бритв спец. прибора «Микротон». Можно делать срезы используя лезвия безопасной бритвы. Обычно делают неск. срезов от каждого образца и хранят их в сосуде с водой. Срезы сыра окрашивают красителями, к-й применяется в микроскопии. Судан-3 окраш. жир в желтый цвет или оранжевый, а гемотоксилин караци окп=рашивает белковые образования в серо-синий цвет.

Окрашивание ведут следующим образом:готовые срезы пинцетом или иглой помещ. на 2 мин в 50%-й спиртовой р-р, затем на 10 мин в в р-р Судана-3. После этого срезы ополаскивают дистил. водой, переносят на 5-10 мин в гемотоксилин караци. Промывают сначала водопроводной водой, к-й усиливают окраску, а затем дистил-й. окрашенный срез помещают на предметное стекло, заливают каплей расплавленного глицерин-желатина и покрывают покровным стеклом. Нажимая на покровное стекло равномерно распределяют желатин, к-й застывает и препарат готов к рассмотрению.

11. Шпаргалка. Биохимические процессы при пр-ве к/м продуктов.

Важным биохимическим процессом, протекающим при выработки к/м продуктов яв-ся брожение мол. сахара, вызываемое м/о бактериальных заквасок, его ск-ть и направления определяют консистенцию, вкус, и запах готовых продуктов. При м/к брожении пировиноградная к-та, образующаяся из молекулы глюкозы, восстанавливается с участием ОВ фермента лактодегидрогеназы до мол. к-ты. Многие м/к бактерии образуют др. хим-е в-ва, к ним относятся летучие к-ты (уксусная и пропионовая), карбонильные соед., спирт и СО2 . способность дрожжей вырабатывать спирт и СО2 зависит от вида используемых дрожжей, кол-ва мол. сахара в исходном сырье , темп-ры, рН среды.

Коагуляция казеина и гелеобразование, накопление мол. к-ты при м/к брожении лактозы имеет сущ-ное значение для обр-ния белкового сгустка, определяющего консист. к/м продуктов. Сущность кислотной коагуляции сводиться к следующему: образовавшаяся мол. к-та снижает отрицательный заряд казеиновых мицелл, а также гидроксильных групп фосфорной к-ты. В результате этого достигается равенство положительных и отрицательных зарядов в изоэлектрической точке казеина. При кисло коагуляции помимо снижения отрицательного заряда казеина нарушается стр-ра казеинаткальциевого фосфатного комплекса, т. к Са и фосфат Са яв-ся важными стр-ыми элементами комплекса, то тих переход в р-р дополнительно дестабилизирует казеиновые мицеллы.

При выработке творога кислотно-сычужным способом на казеин совместно действует мол. к-та и сычужный фермент, под влиянием к-ого казеин превращается в параказеин. Эти частицы при скоплении агрегируют, образуют цепочки или нити, а затем пространственную сетку, в ячейки или петли к-й захватывается дисперсионная среда с жировыми шариками или др. составными частями м., т. е.происходит гелеобразование. При пр-ве к/м продуктов этот процесс делят на такие 4 стадии:

1.стадия скрытой коагуляции

2.стадия массовой коагуляции

3. структурообразование и уплотнение сгустка

4.синерезис

12.Биохимические процессы при пр-ве мороженого

Мороженое обладает высокой пищевой ценностью. Основной процесс, определяющий стр-ру и консист. гот. продукта – это фризерование смеси. Его протекание зависит от состава смеси, режимов пастеризации, гомогенизации, охл-я, ск-ти замораживания смеси. Сод-е в смесим жира, СОМО, а также вид и кол-во вводимого стабилизатора влияют на стр-ру и консист. морож. Ув-ние в смеси кол-ва жира и СОМО положительно действует на стр-ру морож. В пр-те обр-ся мелкие кристаллы льда, т. к.создается механическое препятствие их ротсу. Сод-е СОМО в мор.8-12%, выше 12% сильно повышает вязкость смеси и может вызвать усиленную кристаллизацию лактозы. Выпадение отдельно крупных кристаллов льда приводит к порокам – мучнистости, песчанистости. Появ-ю этих пороков часто способст. колебания темп-ры воздуха в камере закаливания. Поэтому для предупреждения пороков необх. слеледить за соот-ем сод-я воды и СОМО, оно д. б.не менее 6,6%. Стр-ра морож. улучшается с ув-ем в нем сахарозы, онва снижает тепм-ру замерзания смеси и положительно влияет на кристаллизацию воды, однако сод-е лактозы выше 17% ухудшает консист. морож., ум-ет его взбитость. Сущ-ное влияние на стр-ру и консист. морож. оказ. стабилизаторы. Все стабил-ры обладают большой водосвязывающей спос-тью, тем самым повышая вязкость смеси, препятствует обр-нию крупных кристаллов льда и морож. приобретает мелкокристаллическую стр-ру, эластичную консист. Чрезмерное кол-вор стабилизаторов способст. плохой взбитости, обр-0ся тягучая консист. Кач-во готового продукта зависит от режимов пастеризации и гоморгенизации смеси, пожтому пастер. смеси при высокой темп-ре о боле продолжительных сроках выдержки. Гомоген. смеси способствует улучшению стр-ры морож. В гомогенизированной смеси на происходит отстаивание жира, а при фризеровании не обр-ся комочки масла. При охл-нии смеси мол. жир отвердевает, свободная влага связывается белками и стабилизатором, повыш. вязкость смеси, улучшается взбитостьи консист. мороженого. От правильности проведения замор. смеси зависит стр-ра и консист. гот. пр-та. Замораживание проводят в 2 стадии:

1.частичное замораживание влаги (45-55% всего кол-ва) с одновременным взбиванием смеси во фризере.

2. окончательное превращение в лед оставшейся влаги во время закалки мороженого.

Во время замораживания смеси создается стр-ра морож., от к-й зависит консист. И вкусовые кач-ва пр-та. Стр-ра морож. опр-ся размерами крист. льда. на стр-ру морож. влияют ск-ть замораживания и ст-нь взбитости смеси. При быстром замораживании смеси обр-ся много мелких крист. льда, а при медленном созд-ся много центров кристаллизации и при закаливании обр-ся крупные крист. льда и морж. приобретает грубую стр-ру. Для получение морож. хорошего кач-ва необходимо, чтобы пузырьки воздуха были мелкими, равномерно распределены по всему объемупродукта, крупные пузырьки воздуха нежелательны, они обр-ся чаще всего при слишком высокой взбитости молочной смеси. Морож. с высокой взбитостью приобретает снежную или хлопьевидную стр-ру, а при недостаточной взбитости – грубую, очень плотную консист. Взбитость морож. зависит от состава смеси, режимов технол. обработки, она повышается при введении стабилизаторов, ув-нии СОМО, ум-нии размеров жировых шариков.