В состав молока входят более 300 компонентов, в том числе молочные белки, жиры, углеводы, аминокислоты, ферменты, гормоны, жиро- и водорастворимые витамины, практически полный набор макро- и микроэлементов, соли и газы. Для секреции 1 л молока через вымя коровы прокачивается до 450 литров крови.
Поэтому в молоке есть многие вещества, которые содержатся в плазме крови, однако соотношение этих веществ в молоке и плазме крови существенно отличается. Помимо веществ, которые поступают в молоко из плазмы крови в неизменном виде, значительная часть сухих веществ молока приходится на компоненты, которые синтезируются в молочной железе (казеин, лактоза, молочный жир, лактоферрин и др.).
Химический состав коровьего молока следующий: вода - 88%, лактоза - 4,7%, жир - 3,6%, белок - 3%, минеральные вещества - 0,6%.
Молоко - это сложная секреторная жидкость молочных желез, предназначенная для выкармливания потомства.
Молоко обладает высокой пищевой ценностью, бактерицидными и иммунобиологическими свойствами. Эти уникальные качества позволяют использовать молоко сельскохозяйственных животных в пищевых и диетических целях.
Ценность молока как пищевого продукта подтверждает тот факт, что 1 л коровьего молока полностью удовлетворяет суточные потребности человека в жире, незаменимых аминокислотах, кальции, фосфоре и большинстве микроэлементов (кроме железа и марганца), на 50% в белках, на 30% в витаминах А, С, D и на 25% в энергии. Особенно велико значение молока в детском питании.
Белки молока относятся к полноценным, так как они содержат полный комплекс незаменимых аминокислот. Причем соотношение основных аминокислот, таких как лизин, метионин, триптофан, является наиболее оптимальным. В молоке высоко содержание серосодержащих аминокислот - метионина и триптофана, ирофилактирующих атеросклероз. Усвояемость молочного белка составляет 75...96%.
Основным белком коровьего молока является казеин, на его долю приходится 78...85% молочного белка. Казеин синтезируется в молочной железе из аминокислот, альбумина и фосфатов, поступающих с кровью. Казеин образует комплексные соединения с кальцием и фосфором. Еще одной важной особенностью казеина является отсутствие определенной третичной структуры, что способствует его быстрому расщеплению под действием пищеварительных соков.
В сычуге новорожденных телят казеин под действием сычужного фермента и пепсина превращается в параказеин, который при взаимодействии с кальцием образует рыхлый пористый сгусток. Этот сгусток задерживается в сычуге до полного переваривания. При подкислении молока казеин сворачивается и выпадает в осадок.
Белки, которые остаются в молочной сыворотке, образовавшейся при образовании казеинового сгустка, называются сывороточными (а-лактальбумин, р-лактоглобулин, альбумин сыворотки крови, иммуноглобулины (G, А, М), протеозопептоны, лактоферрин, а также ферменты, некоторые гормоны (пролактины), белковые оболочки жировых шариков и белки бактерий.
Иммуноглобулины содержатся в большом количестве в молозиве, особенно в первые сутки после родов, когда их содержание повышается до 90% от общего количества сывороточных белков, в то время как в молоке их количество невелико. Эти белки, попав в организм новорожденных, всасываются в желудочно-кишечном тракте не расщепляясь и выполняют защитную функцию, обеспечивая пассивный (колостральный) иммунитет.
Лактоферрин — красный железосвязывающий белок, напоминающий по своим свойствам трансферрин крови, обладает выраженными бактерицидными свойствами наряду с ферментом лизоцимом. Он является фактором неспецифического иммунитета. Содержание этого белка существенно повышается в молозиве. Другие сывороточные белки используются преимущественно в питательных целях.
Молочный жир характеризуется низкой температурой плавления, особым вкусом и хорошей усвояемостью. Среднее содержание его в коровьем мо локе составляет 3,6...3,8%. В молочном жире обнаружено около 150 жирных кислот с числом атомов углерода от 4 до 26, причем большая их часть приходится на моно- и полиненасыщенные. Поэтому температура плавления молочного жира достаточно низкая — 27...36°С, а температура застывания 18...23°С.
Жиры в молоке представлены преимущественно нейтральным, а также некоторым количеством фосфолипидов, липопротеинов и стероидов. Из насыщенных жирных кислот в молочном жире в большом количестве содержатся пальмитиновая, миристиновая и стеариновая, а из ненасыщенных — олеиновая, пальмитоолеиновая, линолевая и миристоолеиновая.
Большая часть молочного жира содержится в виде жировых шариков диаметром 0,1...20 мкм (в среднем 2...4 мкм) от 1 до 12 миллиардов в 1 мл. Каждый шарик окружен лецитино-белковой оболочкой, состоящей из комплексов фосфолипидов и микроэлементов. В парном или нагретом молоке жир находится в состоянии эмульсии, а в охлажденном — в виде суспензии.
Углеводы, входящие в состав молока, в значительной мере обусловливают его энергетическую ценность и технологические свойства (способность к брожению). Они представлены преимущественно лактозой и небольшим количеством глюкозы, галактозы.
Основным углеводом молока является лактоза. Молочный сахар (лактоза) - это дисахарид, состоящий из глюкозы и галактозы, по вкусу в 5 раз менее сладкий, чем сахароза. Он содержится только в молоке.
Лактоза хорошо бродит, что используется при изготовлении различных молочных продуктов. При дефиците в организме фермента лактазы лактоза в высоких концентрациях может быть токсичной и вызывать расстройства пищеварения.
Минеральные вещества находятся в составе солей, минеральных и органических кислот и в связи с белками. Соотношение минеральных веществ оптимально для правильного развития костной ткани и других систем организма. Кроме того, минеральные вещества молока отличаются высокой биодоступностью. Минеральный состав молока во многом зависит от минерального состава кормов.
Минеральных веществ в коровьем молоке содержится в среднем 0,6...0,7%. Их подразделяют на макро- и микроэлементы. Макроэлементы (калий, натрий, кальций, магний, фосфор, хлор и сера) содержатся в относительно больших количествах — 10... 100 мг/кг, их концентрация в молоке сравнительно постоянна (так, например, Са — 125... 130 мг/кг, Р — 95... 105 мг/кг).
Микроэлементы (алюминий, бор, барий, бром, йод, ванадий, железо, кадмий, кобальт, кремний, литий, марганец, медь, молибден, никель, селен, серебро, стронций, сурьма, фтор, хром и цинк и др.) — в количествах, измеряемых микрограммами, концентрация их значительно варьирует в зависимости от кормления животных, условий первичной обработки и хранения молока.
С точки зрения физических свойств, молоко представляет собой сложную дисперсную систему, состоящую из дисперсной среды и растворенных в ней частиц разной степени дисперсности. Лактоза и минеральные соли полностью растворены в среде, белки и органические соли находятся в коллоидном состоянии, жир — в грубодисперсном состоянии в виде жировых шариков.
Поэтому молоко непрозрачно и имеет белый цвет, который обусловлен эмульсией липидов и кальциевой соли казеина. Вязкость молока в 1,6...2,2 раза выше, чем у воды, осмотическое давление практически такое же, как у крови, а поверхностное натяжение почти в 2 раза ниже, чем у воды. Температура замерзания коровьего молока не ниже -0,505°С.
Температура кипения молока 100,2...100,5°С при нормальном атмосферном давлении. pH молока находится в пределах 6,5...6,7 — эта величина стабильна благодаря буферной системе, состоящей из белкового, фосфатного, бикарбонатного и цитратного буферов, причем щелочной буфер более емкий, чем кислотный. Буферную емкость молока определяют количеством миллилитров щелочи или кислоты, которое необходимо добавить к 100 мл молока, чтобы изменить его pH.
Электропроводность молока обусловлена преимущественно такими ионами, как Са, К, С1 и др. Этот показатель существенно увеличивается при маститах и снижается при разбавлении молока водой. Это свойство молока используют при создании приборов для диагностики мастита.
Плотность коровьего молока обусловлена сухими веществами молока (белками, жирами, углеводами и минеральными веществами) и составляет 102 7... 1033 кг/м3; она находится в обратной зависимости от температуры.
В жирном молоке плотность несколько ниже. Плотность понижается при разбавлении молока водой и повышается при добавлении обезжиренного молока или снятии сливок. В свежевыдоенном молоке плотность низкая из-за большого количества газа, содержащегося в нем, и понижения плотности жира и белка в результате их температурного расширения.
