Piena ķīmiskais sastāvs un patērētāja īpašības

Piens ir govs piena dziedzeru normālas sekrēcijas produkts. No fizikāli ķīmiskā viedokļa piens ir sarežģīta polidispersa sistēma, kurā dispersijas vide ir ūdens, un izkliedētā fāze ir vielas molekulārā, koloidālā un emulsijas stāvoklī. Piena cukurs un minerālsāļi veido molekulārus un jonu šķīdumus. Olbaltumvielas ir izšķīdušā (albumīns un globulīns) un koloidālā (kazeīna) stāvoklī, piena tauki - emulsijas formā.

Piena sastāvs ir nestabils un atkarīgs no govs šķirnes un vecuma, barošanas apstākļiem un satura, produktivitātes līmeņa un slaukšanas metodes, laktācijas un citiem faktoriem. Laktācijas periods govīm ilgst 10–11 mēnešus, šajā laikā no govīm iegūst labdabīgu pienu.

Lauksaimniecības ķīmiskā apstrāde, liellopu slimību ārstēšana, vides piesārņojums, ko veic uzņēmumi un transports, ir palielinājuši svešu vielu saturu pienā.

Piena sastāvdaļas tiek sadalītas patiesajās un svešajās, un patiesās - galvenajās un sekundārajās, pamatojoties uz to saturu pienā (5.1. Att.).

Galvenie komponenti, piemēram, piena tauki, laktoze, pusgarās zarnas, laktoalbunīns, laktoglobulīns, ir savienojumi, kas tiek sintezēti piena dziedzeros un atrodami tikai pienā.

Ražojot, novērtējot piena sastāvu un kvalitāti, parasti izdala tauku fāzes saturu un piena plazmu (visas pārējās sastāvdaļas, izņemot taukus).

No tehnoloģiskā un ekonomiskā viedokļa pienu var iedalīt ūdenī un sausnā, kas ietver piena taukus un sausā vājpiena atlikumus (SOMO) (5.2. Att.).

Vislielākās piena ķīmiskā sastāva svārstības rodas ūdens un tauku izmaiņu dēļ, laktozes, minerālu un olbaltumvielu saturs ir nemainīgs. Tāpēc SOMO saturu var spriest par piena dabīgumu.

Piena olbaltumvielas. Pēdējos gados pastāv pārliecība, ka olbaltumvielas ir visvērtīgākā piena sastāvdaļa. Piena proteīni ir savienojumi ar lielu molekulmasu, kas sastāv no lapsenes aminoskābēm, kas saistītas ar olbaltumvielām raksturīgo peptīdu saiti.

Piena olbaltumvielas ir sadalītas divās galvenajās grupās - pusgarās un sūkalu olbaltumvielas.

Kazeīns ir komplekss proteīns, kas atrodams pienā micellu formā. Šīs micellas veidojas, piedaloties kalcija, fosfora un citiem joniem, kazeīna micelām ir noapaļota forma, un to lielums ir atkarīgs no kalcija jonu satura. Samazinoties kalcija saturam pienā, šīs molekulas sadalās vienkāršākos kazeīna kompleksos.

Saskaņā ar mūsdienu uzskatiem apsveriet as-, B-, x-kazeīni govs pienā.

uns-kazeīns - lielākā daļa piena kazeīnu (60%), sastāv no trim frakcijām: asl as2 as3.

B-kazeīni ir fosforproteīni, jutīgāki par as-kazeīns līdz temperatūrai nokrišņu laikā ar kalcija joniem.

x-kazeīns ir vienīgais ogļhidrātus saturošais kazeīns.

Kazeīns sausā veidā ir balts pulveris bez garšas vai smaržas. Pienā kazeīns ir koloidālā šķīdumā šķīstoša kalcija sāls formā. Skābju, skābju sāļu un fermentu ietekmē kazeīns koagulējas (koagulējas) un izgulsnējas. Šīs īpašības ļauj no piena izdalīt parasto kazeīnu. Pēc kazeīna noņemšanas sūkalu olbaltumvielas paliek pienā (0,6%).

Galvenie sūkalu proteīni ir albumīns un globulīns. Albumīns ir vienkāršs proteīns, šķīst ūdenī. Darbojoties ar himozīnu un skābēm, albumīns nesarecē un, karsējot līdz 70 ° C, izgulsnējas.

Lielākā albumīna frakcijas daļa ir (3-la-Whoalbumin, un a-laktoalbumin ir visvairāk termostabils sūkalu proteīns. Albumīns satur vērtīgo neaizvietojamo aminoskābi triptofānu (līdz 7%), kuru nesatur neviens proteīns.

Globulīns atrodas pienā izšķīdinātā stāvoklī. Tas attiecas arī uz vienkāršiem olbaltumvielām, koagulējas, karsējot nedaudz skābā vidē līdz 72 ° C temperatūrai. Albumīns un globulīns ir plazmas olbaltumvielas. Globulīns ir imūno ķermeņu nesējs. Sūkalu olbaltumvielu daudzums jaunpienā palielinās līdz 15%.

No pārējiem proteīniem vislielākā nozīme ir tauku globula proteīnam, kas attiecas uz sarežģītiem proteīniem. Tauku globusu apvalki sastāv no fosfolipīdu un olbaltumvielu savienojumiem (lipoproteīniem) un ir lecitīna-olbaltumvielu komplekss.

Sūkalu olbaltumvielas arvien vairāk tiek izmantotas kā piedevas piena un citu produktu ražošanā. No uztura fizioloģijas viedokļa sūkalu olbaltumvielas ir pilnīgākas nekā kazeīns, jo tajās ir vairāk neaizstājamo skābju un sēra. Piena olbaltumvielu asimilācijas pakāpe - 96-98%.

Tīri piena tauki tīrā veidā ir trihidrīna spirta glicerīna, piesātinātu un nepiesātinātu taukskābju esteri. Piena tauki sastāv no piesātinātu un nepiesātinātu skābju triglicerīdiem, brīvajām taukskābēm un nepārziepjojamām vielām (vitamīniem, fosfatiīdiem).

Piena tauki pienā ir atrodami 0,5–10 mikronu lielumu tauku globulās, ko ieskauj lecitīna-olbaltumvielu apvalks. Tauku globusa apvalks ir ar sarežģītu struktūru un ķīmisko sastāvu, tam ir virsmas aktivitāte un tas stabilizē tauku globusu emulsiju.

Piena taukos pārsvarā ir oleīnskābes un palmitīnskābes. Atšķirībā no citiem taukiem, piena tauki satur palielinātu (apmēram 8%) zemas molekulmasas (gaistošo) taukskābju (sviestskābes, kaproīnskābes, kaprila, kaprīna) daudzumu.

Piena tauku taukskābju sastāva raksturošanai tiek izmantoti vissvarīgākie ķīmiskie skaitļi: pārziepjošana, jods, Reichert-Meisl, Polensk. Piena tauki spēj izmainīt fāzes. Tas var būt sacietējis (kristālisks) un izkausēts, izlešanas temperatūra - 18–23 ° C, kušanas temperatūra 27–34 9 C. Piena tauku blīvums 20 ° C temperatūrā ir 0,930–0,938 g / cm 3..

Atkarībā no apkārtējās vides temperatūras piena tauku glicerīdi var veidot kristāliskas formas, kas atšķiras ar kristāla režģa uzbūvi, kristālu formu un kušanas temperatūru..

Piena tauki ir nestabili līdz augstām temperatūrām, gaismas stariem, ūdens tvaikiem, skābekļa, sārmu un skābju šķīdumiem. Šo faktoru ietekmē tas tiek hidrolizēts, sālīts, oksidēts un sasmacis..

Papildus neitrālajiem taukiem pienā ir arī taukiem līdzīgas vielas: fosfatīdi (fosfolipīdi) un sterīni. Galvenie fosfatīdi ir lecitīns un cefalīns, un sterīni ir holesterīns un ergosterols. Piena tauku enerģētiskā vērtība ir 37,7 kJ, sagremojamība - 95%.

Saskaņā ar mūsdienu ogļhidrātu nomenklatūru piena cukurs (laktoze) pieder oligosaharīdu (disaharīdu) klasei. No kopējā sausnas satura laktoze veido apmēram 40% un 26% no piena kaloriju satura.

Laktozei ir nozīmīga loma attīstības fizioloģijā, jo tas ir gandrīz vienīgais ogļhidrāts, ko jaundzimušie zīdītāji saņem no pārtikas. Laktozes ķīmiskā formula. Šo disaharīdu sadala ferments laktāze, tas ir enerģijas avots un regulē kalcija metabolismu..

Cilvēka kuņģī enzīms laktāze tiek atklāts jau trešajā augļa attīstības mēnesī, un tā saturs ir pietiekams visā dzīves laikā, ja pienu pastāvīgi iekļauj uzturā.

Laktoze pastāv divās izomēru formās, kurām ir atšķirīgas fizikālās īpašības. Tās ir laktozes a- un b-formas, no kurām katra var būt hidratēta un anhidrīda (bezūdens).

Laktozes savstarpēja pāreja var notikt pēc šādas shēmas:

Laktozes a- un b-formas savstarpēja pāreja ir atkarīga no šķīduma temperatūras un koncentrācijas.

Laktoze, salīdzinot ar saharozi, ir mazāk salda un sliktāk izšķīst ūdenī. Ja pieņemsim saharozes saldumu par 100 vienībām, tad fruktozes saldums būs 125 vienības, glikoze - 72 vienības, laktoze - 38 vienības. 20 ° C temperatūrā laktozes šķīdība ir 16,1%, 50 ° C - 30,4%, 100 ° C - 61,2%, bet saharozes šķīdība šajās temperatūrās ir 67,1; 74,2 un 83%. Laktoze ir galvenais enerģijas avots pienskābes baktērijām, kuras to raudzē uz glikozi un galaktozi un pēc tam uz pienskābi. Piena rauga ietekmē laktozes gala sabrukšanas produkti - galvenokārt alkohols un oglekļa dioksīds.

Laktozes iezīme ir lēna kuņģa un zarnu sienu absorbcija (asimilācija). Sasniedzot resno zarnu, tas stimulē baktēriju, kas ražo pienskābi, darbību, kas kavē putrefaktīvas mikrofloras attīstību.

Pienā pārsvarā ir laktozes a-forma, kas pienam piešķir saldenu garšu, ķermenis to viegli absorbē, bet tai nav izteiktu bifidogēno īpašību (tā nav mikrobioloģisko procesu regulators).

Papildus laktozei pienā nelielos daudzumos atrodami arī citi cukuri - tie galvenokārt ir aminos cukuri, kas ir saistīti ar olbaltumvielām un darbojas kā mikroorganismu augšanas stimulatori..

Piena cukura sagremojamība ir 99%. Laktozes enerģētiskā vērtība 15,7 kJ.

Minerāli (piena sāļi). Termins minerāli attiecas uz metāla joniem, kā arī piena neorganiskajām un organiskajām skābēm. Piens satur 0,7–0,8% minerālvielu. Lielākā daļa no tiem ir fosforskābes vidējie un skābie sāļi. No organisko skābju sāļiem galvenokārt ir kazeīna un citronskābes sāļi..

Minerālvielas ir atrodamas visos ķermeņa audos, piedalās kaulu veidošanā, atbalsta asiņu osmotisko spiedienu, ir neatņemama enzīmu, hormonu sastāvdaļa.

Piena sāļi un mikroelementi kopā ar citiem galvenajiem komponentiem nosaka piena augsto uzturvērtību un bioloģisko vērtību. Sāļu trūkums vai pārpalikums nozīmē olbaltumvielu koloidālās sistēmas pārkāpumu, kā rezultātā tie izgulsnējas. Šis piena īpašums tiek izmantots olbaltumvielu koagulācijai piena produktu un sieru ražošanā..

Atkarībā no koncentrācijas pienā jonus sadala mikro un makro elementos.

Makroelementu saturs pienā ir atkarīgs no govju šķirnes, laktācijas stadijas, to vidējās vērtības ir norādītas tabulā. 5.1.

Kopā ar makroelementiem pienā ir jonu un mikroelementu veidā (mg / 1000 cm 3). Mikroelementi ir dzīvībai svarīgas vielas. Tie ir daļa no daudziem fermentiem, aktivizē vai kavē to darbību, var būt katalizatori vielu ķīmiskai pārveidošanai, kas izraisa dažādus defektus. Tāpēc mikroelementu koncentrācijai nevajadzētu pārsniegt pieļaujamās vērtības.

Cilvēka ķermenis izjūt lielu pieprasījumu pēc tādiem mikroelementiem kā Fe, Cu, Co, Zn, J. Augoša bērna ķermenim īpaši nepieciešami minerāli, piemēram, kalcijs, fosfors, dzelzs, magnijs.

Vitamīni Vitamīni ir organiski savienojumi ar mazu molekulmasu, kas netiek sintezēti cilvēka ķermenī. Viņi nonāk ķermenī ar pārtiku, tiem nav enerģijas un plastmasas īpašību, mazās devās ir bioloģiska iedarbība.

Saskaņā ar Starptautisko ķīmisko nomenklatūru vitamīni tiek sadalīti ūdenī šķīstošās, taukos šķīstošās un vitamīniem līdzīgās vielās.

Piens satur visus dzīvībai svarīgos vitamīnus, dažus nepietiekamā daudzumā. Vitamīnu saturs ir atkarīgs no gada sezonas, dzīvnieku šķirnes, barības kvalitātes, uzglabāšanas apstākļiem un piena pārstrādes.

Piena vidējais vitamīnu sastāvs ir norādīts tabulā. 5.2.

Taukos šķīstošie vitamīni ir izturīgi pret karstumu un sāk sadalīties temperatūrā virs 120 ° C (A vitamīns), bet nav izturīgi pret gaisu, ultravioletajiem stariem un skābēm. A vitamīns sviestam piešķir dzeltenu krāsu. E vitamīns ir tauku antioksidants un aizsargā A vitamīnu no oksidatīvas sadalīšanās..

Ūdenī šķīstoši vitamīni, izņemot C un B vitamīnus12, izturīgs pret karstumu. Viņi sliktāk iztur karsēšanu sārmainā vidē. PP vitamīns gandrīz pilnībā tiek saglabāts pēc termiskās apstrādes un piena uzglabāšanas. Visvairāk iznīcina, pasterizējot un uzglabājot C vitamīnu.

Fermenti katalizē daudzus bioķīmiskos procesus pienā un piena produktu ražošanā. Tie veidojas no dzīvnieka piena dziedzera (vietējie enzīmi) vai izdalās ar mikroorganismiem. Svarīgu lomu spēlē piena fermenti, piemēram, laktāze, fosfatāze, reduktāze, peroksidāze, lipāze, proteāze, amilāze.

Laktāze (galaktozidāze) sadala piena cukuru glikozē un galaktozē, ko izdala mikroorganismi.

Fosfatāze (fosfomonoesterāze) ir dzīvnieku (dabiskas) un mikrobioloģiskas izcelsmes. Fosfatāzes klātbūtni vērtē pēc piena pasterizācijas.

Reduktāze veidojas svešu mikroorganismu attīstības dēļ. Reduktāzes tests norāda piena tīrības klasi ar baktēriju piesārņojumu.

Peroksidāze ir dzīvnieku izcelsmes ferments, to īslaicīgi karsējot iznīcina līdz 75-80 ° C. Peroksidāzes fermenta klātbūtne pienā tiek vērtēta pēc piena pasterizācijas efektivitātes.

Lipāzei (glicerīna esteru hidrolāzei) var būt dabiska un mikrobioloģiska izcelsme. Tā klātbūtne piena produktos ar augstu tauku saturu nav vēlama, jo tas sadala piena taukus glicerīnā un taukskābēs, kas rada sasmakušu garšu. Lipāze tiek iznīcināta 80-85 ° C temperatūrā.

Tādējādi piena fermentiem ir pozitīva vai negatīva loma, to aktivitāte ir atkarīga no temperatūras, pH, piena cietvielu koncentrācijas, paša fermenta daudzuma utt..

Imūnie ķermeņi <антитела), гормоны обладают бактерицидными свойствами. Они образуются в организме животного, на непродолжителное время подавляют развитие микроорганизмов. Время, в течение которого проявляются бактерицидные свойства молока, называется бактерицидной фазой. Продолжителност ее зависит от температуры молока и составляет при 30 °С 3 ч, при 5 °С — более суток.

Krāsvielām (pigmentiem) ir divējāds raksturs (dzīvnieku un augu izcelsmes). Augu bāzes pigmenti pienā nonāk no barības (karotīns, hlorofils). Riboflavīna pigmenta klātbūtne pienā piešķir pienam dzeltenu krāsu, bet serumā - zaļgani dzeltenu.

Gāzes nelielā daudzumā (50–80 cm 3 no 1000 cm 3) ir pienā, ieskaitot 50–70% oglekļa dioksīda, 10% skābekļa un 30% slāpekļa. Termiskās apstrādes laikā daļa gāzu izplūst.

Ūdens ir galvenā piena sastāvdaļa. Ūdens daudzums nosaka produkta fizikālo stāvokli, fizikāli ķīmiskos un bioķīmiskos procesus. Bioķīmisko un mikrobioloģisko procesu intensitāte, kā arī piena produktu noturība ir atkarīga no ūdens aktivitātes, tā saistošās enerģijas.

Piens

Tas ir šķidrums, ko ražo cilvēku un zīdītāju piena dziedzeri. Tas satur lielu skaitu noderīgu vielu, kas nepieciešamas ķermeņa augšanai un attīstībai. Piens satur taukus, olbaltumvielas, vitamīnus un minerālvielas. Piena krāsa var atšķirties no baltas līdz dzeltenzilai. Tas ir atkarīgs no tā tauku satura. Laktozes satura dēļ tai ir viegli salda garša. Piens savā sastāvā satur vairāk nekā 100 noderīgus komponentus, no kuriem aptuveni 20 sabalansētas un taukskābes aminoskābes, laktoze, minerāli.

Piens ir viens no pirmajiem produktiem, ko senās cilvēku apmetnes sāka ražot pēc dzīvnieku pieradināšanas. Atkarībā no tautu tradīcijām un vēsturiski dominējošajām vēlmēm pienu patērē kazas, govis, kamieļi, ēzeļi, bifeļi, aitas, zebras, brieži, jaki un pat cūkas.

Govs piens ir visizplatītākais Eiropā, ASV un Austrālijā. Piena olbaltumvielas ir ļoti labi absorbētas, un uzturvērtībā litru govs piena var salīdzināt ar 500 g gaļas. Tas satur arī kalcija dienas devu. Ar govs piena nepanesības izpausmēm ārsti iesaka ēst kazu.

Kazas piens ir visizplatītākais visā pasaulē. Seno grieķu filozofi rakstīja par šāda veida piena priekšrocībām un uzturvērtības īpašībām. No tā iegūst jogurtu, sviestu, sieru, kefīru, saldējumu, kā arī pievieno šokolādei. Tā kā ir nepieciešams vairāk rūpēties par dzīvniekiem un mazāk piena, šāda veida pienu mazāk izmanto rūpnīcas ražošanai. Salīdzinot ar govs pienu, kazas pienam ir specifiska smarža un garša, kas veidojas no tesmeņa tauku dziedzeriem. Kazu piena galvenā iezīme ir vienmērīgs krējuma sadalījums visā tilpumā.

Zirgu piens ir izplatīts austrumu tautās. No tā pagatavojiet koumiss, kas pazīstams ar daudzām noderīgām īpašībām. Tauku satura ziņā piens ir ievērojami zemāks par govs pienu un tam ir zils nokrāsa. Ķēves piena sastāvs ir ļoti līdzīgs cilvēka pienam, tāpēc to izmanto dažu mākslīgās barošanas zīdaiņu piena ražošanai.

Bifeļu pienu izmanto piena produktu, jo īpaši mocarellas siera, pagatavošanai Itālijā, Indonēzijā, Indijā, Ēģiptē, Azerbaidžānā, Dagestānā, Armēnijā un Kubā. Šis piena veids praktiski nesatur kazeīnu, bet salīdzinājumā ar govi ir lielāks olbaltumvielu, tauku, minerālvielu un vitamīnu daudzums.

Kamieļu piens pēdējā laikā Eiropā ir kļuvis diezgan populārs. Šveicē to izmanto šokolādes delikateses pagatavošanai. Austrumos šāds piens tiek izmantots tradicionālā ēdiena - šubata - pagatavošanai. Kamieļu pienā ir C un D vitamīni, kas ir trīs reizes vairāk nekā govs pienā.

Aitas piens tiek izplatīts Grieķijā un Itālijā, kā arī starp austrumu tautām. Tas satur piena vitamīnus B1, B2 un A, kas ir 2–3 reizes vairāk nekā govij. No tā tiek gatavots kefīrs, jogurts, siers un sviests..

Ēzeļa piens ir viens no veselīgākajiem pasaulē. Tās derīgās īpašības ir zināmas kopš Romas impērijas laikiem. Lai saglabātu meitenes jaunību, mazgāšanai un mazgāšanai tika izmantots piens. Šāds piens ir diezgan reti un dārgs, jo dienā ēzelis pienam dod ne vairāk kā divus litrus.

Briežu piens ir populārs ziemeļnieku vidū. Salīdzinot ar govs pienu, tajā ir vairāk olbaltumvielu (3 reizes) un tauku (5 reizes). Ķermenim, kurš nav pazīstams ar šāda veida pienu, ir ļoti grūti to sagremot, tāpēc ieteicams to atšķaidīt ar ūdeni. Tas ražo sieru un piena degvīnu - arak.

Ir vairāki piena veidi:

  • svaigs piens ir tikai piens, kas vēl nav atdzisis. Tas nav paradoksāli, bet šādā pienā ir ļoti daudz dažādu zarnu baktēriju, tāpēc ārsti iesaka dzert pienu divas stundas pēc slaukšanas, īpaši bērniem līdz gadam. Šajā laikā lielākā daļa baktēriju mirst;
  • cepts piens ir piens, kas termiski apstrādāts 95 ° C temperatūrā 3-4 stundas. Gatavošanas laikā pienam nevajadzētu vārīties;
  • piena pulveris - balts pulveris, ko iegūst, iztvaicējot pienu;
  • pasterizēts piens - piens, kas uzsildīts līdz 75 ° C, šī apstrāde ļauj pienam nesabojāt 2 nedēļas;
  • sterilizēts piens - piens, kas uzkarsēts līdz 145 ° C. Tajā pašā laikā visi mikrobi un baktērijas mirst, bet piena labvēlīgās īpašības tiek samazinātas;
  • iebiezināts piens - piens, ko iegūst, iztvaicējot mitrumu līdz biezai konsistencei un pievienojot cukuru.

Pienu vislabāk patērē kā atsevišķu produktu vai kombinācijā ar graudaugiem, tēju, kafiju. Piens slikti uzsūcas kombinācijā ar olām, zivīm, sieru un gaļu. Lai normāli absorbētu pienu (250 g), tas jādzer mazos malciņos 5-6 minūtes.

Piena priekšrocības

Piena ārstnieciskās īpašības ir zināmas kopš seniem laikiem. To izmantoja novājinātu un izsmeltu pacientu barošanai, kā arī plaušu slimību, tuberkulozes un bronhīta terapeitisko pasākumu kompleksā.

Piens ir unikāls produkts, kas satur visdažādākos vitamīnus, minerālvielas, olbaltumvielas, fermentus un pienskābes. Pienā esošie globulīni, kazeīns un albumīns ir antibiotiskas vielas, tāpēc pienam piemīt baktericīdas īpašības, tas novērš infekciju attīstību organismā, stiprina imūnsistēmu.

Mikroelementi ir atbildīgi par normālu visu ķermeņa šūnu attīstību, īpaši tas ietekmē matu, zobu, nagu un ādas veselību. Piesātinātās skābes regulē nervu sistēmas darbību. It īpaši pienam ir nomierinoša iedarbība, un to ieteicams dzert pirms gulētiešanas kā bezmiega un depresijas izpausmju profilaksi. Laktoze ir atbildīga par pareizu zarnu darbību, novērš pūšanas procesus, kaitīgās mikrofloras augšanu. Laktoze arī palīdz labāk absorbēt kalciju..

Pateicoties lielam tauku un olbaltumvielu saturam, piens lieliski atjauno izturību pēc fiziskā un garīgā stresa. Kālijs, kalcijs un B12 vitamīns labvēlīgi ietekmē sirds un asinsvadu sistēmas darbību un regulē vielmaiņas procesus. Ārstniecības augi, kas pagatavoti uz piena bāzes, dod labākās derīgās vielas un ir vieglāk sagremojami. Pienu, jo īpaši pienu, uzturā bieži izmanto kā diētisko produktu.

Neatkarīgi no piena veida, to lieto saaukstēšanās, gripas un kakla sāpju ārstēšanai. Glāze silta piena ar medu un sviestu lieliski sasilda iekaisis kakls, mīkstina klepu un uzlabo krēpu izdalīšanos..

Piena sastāvā esošajai aminoskābei lizocīmam ir ārstnieciskas īpašības, tāpēc tas ir indicēts kuņģa-zarnu trakta slimībām. Arī piens tiek izrakstīts paaugstināta kuņģa skābuma un hronisku grēmas gadījumā.

Pienu bieži izmanto dažādu veidu sejas masku sagatavošanā. Tas baro ādu, mazina iekaisumu un kairinājumu.

Ēdienu gatavošanā pienu izmanto mērču, graudaugu, konditorejas izstrādājumu, marināžu, kokteiļu, kafijas dzērienu un citu ēdienu pagatavošanai.

Piena kaitējums un kontrindikācijas

Dažiem cilvēkiem ir īpaša laktozes un kazeīna nepanesamība. Īpaši govs pienā ir daudz kazeīna, tāpēc ir vērts to aizstāt ar kazas un kamieļu pienu vai lietot govs piena pārstrādes produktus: kefīru, skābo krējumu, raudzētu ceptu pienu, biezpienu, sieru, jogurtu un citus.

Turklāt piens var izraisīt smagas alerģiskas reakcijas: niezi, izsitumus, balsenes edēmu, nelabumu, vēdera uzpūšanos un vemšanu. Ja tiek atklātas šādas izpausmes, piena lietošana ir jāpārtrauc..

Fitaudit

Vietne FitAudit - jūsu ikdienas uztura palīgs.

Patiesa informācija par pārtiku palīdzēs jums zaudēt svaru, iegūt muskuļu masu, stiprināt veselību, kļūt par aktīvu un jautru cilvēku..

Jūs atradīsit daudz jaunu produktu sev, uzzināsit to patiesos ieguvumus, noņemsit no uztura tos produktus, kurus nekad iepriekš nezināt.

Visi dati ir balstīti uz ticamiem zinātniskiem pētījumiem, tos var izmantot gan amatieri, gan profesionāli uztura speciālisti, gan sportisti.

Kādi vitamīni un minerālvielas ir atrodami pienā

Piens ir viens no veselīgākajiem pārtikas produktiem. Tas ir īpaši svarīgi bērnu ķermenim. Piena vitamīni un tajos esošie minerāli nodrošina normālu metabolismu, palielina imunitāti un uzlabo gremošanu.

Piena īpašības

Patērētais piens ir govs, kazas un mātes piens. Visbiežāk cilvēks dzer govs pienu. Tas ātri pasliktinās, tāpēc to vajadzētu patērēt svaigu. Dzērienam var būt atšķirīgs tauku saturs (1%, 2,5%, 3,2%). Jo lielāks tauku saturs, jo labāka garša. Tā krāsa ir pienaini balta..

Kompozīcijā ietilpst tauki, olbaltumvielas, ogļhidrāti, minerāli (mikroelementi), vitamīni un aminoskābes. 100 g piena satur 52 kcal enerģijas.

Ieguvums un kaitējums

Piens ir veselīgs ēdiens..

Tā vērtīgās īpašības ir:

Piena ieguvumi veselībai.

  1. Spēja uzlabot gremošanas sistēmas (kuņģa, zarnu) darbību. Piens ir noderīgs pacientiem ar peptiskas čūlas un citām slimībām. Tam ir aptveroša iedarbība, samazinot gļotādas pietūkumu un iekaisumu un aizsargājot to no kuņģa sulas sālsskābes agresīvās ietekmes. Pienu ieteicams lietot siltā un mazā malciņā..
  2. Iespēja atjaunot zarnu mikrofloru.
  3. Pozitīva ietekme uz asinsvadu stāvokli. Piens ar zemu tauku saturu pazemina holesterīna līmeni asinīs, kavējot aterosklerozes attīstību.
  4. Kaulu audu nostiprināšana. Tas tiek panākts kalcija satura dēļ, kas veicina kaulu mineralizāciju. Tas novērš lūzumus un osteomalāciju..
  5. Spēja normalizēt kuņģa un zarnu skābumu. Šim produktam ir sārmaina vide un tas ir noderīgs cilvēkiem ar augstu skābumu..
  6. Pozitīva ietekme uz centrālās nervu sistēmas stāvokli. Kazu, govju un citu dzīvnieku piens normalizē nakts miegu, mazina trauksmi, padara cilvēku mierīgāku, tam ir sedatīvs efekts. To var izmantot galvassāpju, migrēnas un veģetatīvās-asinsvadu distonijas simptomu ārstēšanai..
  7. Spēja stiprināt imunitāti. Pasterizēts un izkusis dzēriens vitamīnu klātbūtnes dēļ samazina infekcijas slimību risku. Šis produkts satur īpašus proteīnus (imūnglobulīnus), kas palielina ķermeņa izturību pret vīrusiem un baktērijām. Tas ir īpaši svarīgi augošam organismam..
  8. Pozitīva ietekme uz nagu, matu un zobu stāvokli. Tas ir saistīts ar augsto kalcija saturu..
  9. Spēja mazināt kakla iekaisumu (ja to lieto kopā ar medu).
  10. Sirds un asinsvadu slimību (arteriālā hipertensija, sirdslēkme) un insulta attīstības risku samazināšana.
  11. Spēja novērst grēmas.
  12. Pozitīva ietekme uz bērna attīstību. Produktā esošais D vitamīns novērš rahīta attīstību bērniem.

Piens var būt kaitīgs ķermenim šādos gadījumos:

Piena bojājums īpašos ķermeņa apstākļos.

  1. Pēc derīguma termiņa beigām. Šajā gadījumā jūs to nevarat dzert mikrobu aktīvās pavairošanas dēļ.
  2. Ja tas tiek glabāts nepareizi.
  3. Ja to lieto lielos daudzumos. Jauniešiem ieteicams katru dienu dzert 1-2 glāzes piena. Vecākā vecumā norma samazinās.
  4. Inficējoties ar baktērijām (salmonellu, streptokoku, stafilokoku, šigelu). Piens un piena produkti bieži ir mikrobu audzēšanas vieta..
  5. Ar laktozes nepanesamību cilvēkiem vai laktāzes trūkumu.
  6. Kad to lieto auksti (ir iespējams iekaisis kakls un saaukstēšanās) vai pārāk karsts (ir iespējama mutes gļotādas apdegums).
  7. Sagatavošanās operācijai (iespējams, vēdera uzpūšanās) un pēc operācijas.
  8. Cilvēkiem smagas vēdera uzpūšanās gadījumā.
  9. Dažu slimību klātbūtnē (alerģija pret produkta sastāvdaļām, akūts enterīts un enterokolīts ar hronisku zarnu slimību saasinājumu, trūces, kalcija akmeņi nierēs, urīnpūslī vai urīnvados).

Ir iespējamas negatīvas sekas, piemēram, dzelzs deficīta anēmijas attīstība (zīdaiņiem, kad viņiem tiek barots kazas piens), ērču encefalīts (var būt piena inficēšanās ar vīrusu gadījumi), straujš hemoglobīna līmeņa paaugstināšanās, asinsvadu aizsprostojums, smaga vēdera uzpūšanās, caureja, izkārnījumu traucējumi, piemēram, caureja, urolitiāze (urolitiāze) un hronisku kuņģa un zarnu slimību saasināšanās.

Kādi vitamīni un minerālvielas ir atrodami pienā

Dažādu dzīvnieku svaiga piena sastāvs ir gandrīz vienāds. Tas satur sastāvdaļu kombināciju, kuru ir grūti atrast citos produktos..

Govs pienā

Govs piena sastāvā ietilpst:

Vitamīni, kas atrodas govs pienā.

  • riboflavīns (B2 vitamīns);
  • askorbīnskābe (C vitamīns);
  • tiamīns (B1);
  • folijskābe (B9);
  • biotīns (B7);
  • nikotīnskābe (B3);
  • pantotēnskābe (B5);
  • cianokobalamīns (B12);
  • holekalciferols (D vitamīns);
  • holīns (B4);
  • beta karotīns;
  • jods;
  • kalcijs;
  • kālijs;
  • magnijs;
  • kobalts;
  • sērs;
  • selēns;
  • dzelzs;
  • cinks;
  • alva;
  • vara;
  • fosfors;
  • hlors;
  • mangāns;
  • molibdēns;
  • nātrijs;
  • alumīnijs;
  • fluors;
  • stroncijs.

Lielākā daļa vielu, kas atrodamas govs pienā izšķīdinātā veidā un labi uzsūcas. Pasterizācijas laikā daži no savienojumiem tiek iznīcināti, ieskaitot vitamīnus.

Kazas pienā

Kazu un govs piena sastāvs ir gandrīz vienāds. Atšķirība slēpjas B vitamīnu saturā (pirmajā dzērienā to ir vairāk). Kazas pienā ir nedaudz lielāks noteiktu minerālvielu (hlorīdu, fosfora, kālija un kalcija) daudzums.

Piena galvenās sastāvdaļas.

Fermenta sastāvs

Produkts satur šādus enzīmus:

  1. Katalāze Ar svaigu pienu nepietiek. Saņemot dzērienu no slimiem dzīvniekiem, tā koncentrācija palielinās.
  2. Peroksidāze. Šī viela ir izturīga pret galējībām temperatūrā. Enzīma iznīcināšanu novēro + 80ºC un augstākā temperatūrā. To izmanto, novērtējot pasterizācijas pareizību..
  3. Dehidrogenāze Fermenti, kas parādās lielā skaitā ar aktīvu mikrobu pavairošanu. To izmanto, lai novērtētu produkta piesārņojuma pakāpi ar baktērijām.
  4. Oksidoreduktāzes. Viņi ir iesaistīti redox procesos..
  5. Lipāzes Tie ir vietējie un baktēriju. Pēdējais var izturēt augstu temperatūru. Tie veicina triglicerīdu hidrolīzi..
  6. Proteāzes. Piedalīties polipeptīdu un olbaltumvielu hidrolīzē.
  7. Fosfatāzes (sārmainas un skābas). Karstumjutīgs un tiek izmantots pasterizācijas novērtēšanai..
  8. Laktāze. Paātrina piena cukura (laktozes) sadalīšanas procesu galaktozē un glikozē.
  9. Amilāze. Sadala cieti līdz maltozei un dekstrīniem. Dzīvnieku slimībās tā daudzums palielinās.
  10. Lizocīms. Ir baktericīds efekts (nogalina baktērijas).

Produkta ietekme uz cilvēka ķermeni

Šim piena produktam ir šāda ietekme uz cilvēka ķermeni:

  1. Atbalsta nervu sistēmas optimālu darbību. Par to ir atbildīgi tiamīns un riboflavīns. Piena sastāvā esošais biotīns veicina nervu mielīna apvalku veidošanos, kas uzlabo nervu impulsu vadītspēju un smadzeņu darbību. Liela nozīme ir holīnam, kas ir neirotransmitera acetilholīna priekštecis.
  2. Novērš zarnu disbiozes attīstību (biotīna klātbūtnes dēļ).
  3. Uzlabo domāšanu, atmiņu un uzmanību..
  4. Ir izaugsmes faktors.
  5. Piedalās minerālā (fosfora-kalcija metabolismā). Tam ir nozīme ar trausliem kauliem, biežiem lūzumiem un osteoporozi..
  6. Uzlabo vairogdziedzera darbību. Par to ir atbildīgs jods un riboflavīns..
  7. Izstrādājuma komponenti uzlabo šūnu elpošanu.
  8. Pozitīva ietekme uz asinsvadiem un sirdi.
  9. Uzlabo tauku, ogļhidrātu un olbaltumvielu metabolismu.
  10. Novērš toksisko vielu uzsūkšanos. To panāk, saistoties ar kalcija sāļiem un to aktīvo izdalīšanos no organisma..
  11. Atbalsta redzes funkciju.
  12. Normalizē asins veidošanos. Tas tiek panākts riboflavīna, folijskābes un cianokobalamīna satura dēļ.
  13. Pazemina holesterīna līmeni (pantotēnskābe). Tas samazina koronāro artēriju slimības risku dislipidēmijas un aterosklerozes dēļ..
  14. Nomāc iekaisuma procesus. Par to ir atbildīga nikotīnskābe (PP vitamīns)..
  15. Uzlabo cilvēka izskatu.
  16. Normalizē skābumu, pārejot barotnes reakciju uz sārmaino pusi.
  17. Palīdz attīrīt toksīnu ķermeni.
  18. Samazina reimatisma un reimatoīdā artrīta risku.
  19. Veicina ātrāku brūču sadzīšanu.
  20. Uzlabo redzi (pateicoties retinola klātbūtnei).
  21. Uzlabo aknu darbību. Holīna ir iesaistīta. Tas palīdz attīrīt žultsskābju aknas, novēršot taukaino hepatozi. Holīns aizsargā aknu šūnas (hepatocītus) no toksiskām vielām (alkohols, medikamenti, nikotīns).
  22. Normalizē glikozes līmeni asinīs (svarīgi cilvēkiem ar paaugstinātu diabēta attīstības risku).
Piena lietošanas noteikumi.

Kā pareizi dzert pienu

Ir vairāki noteikumi, kurus ieteicams ievērot, dzerot dzērienu:

  1. Jums tas jādzer silts.
  2. Nelietot kopā ar citiem pārtikas produktiem (augļiem, ogām, dārzeņiem, gaļu). Labāk to darīt starp ēdienreizēm ar intervālu 1,5-2 stundas.
  3. Labi pievienot dzērienu, gatavojot labību.
  4. Jūs to varat dzert svaigu. Iebiezināts, skābs, vārīts un pasterizēts produkts ir mazāk labvēlīgs cilvēkiem..
  5. Vienā reizē var patērēt līdz 300 ml dzēriena.
  6. Labāk to dzert dienas laikā, lai palielinātu tonusu un veiktspēju, vai 1-2 stundas pirms gulētiešanas.
  7. Jūs to nevarat dzert pēc vakariņām vakarā.
  8. Ar tā izmantošanu jūs varat izmantot garšvielas (kurkuma, kanēlis, safrāns). Tie uzlabo dzēriena uzsūkšanos..
  9. Nelietojiet krēmu, kas atrodas uz virsmas. Tie satur daudz dzīvnieku tauku..

Kontrindikācijas

Kontrindikācijas dzēriena lietošanai ir:

Laktāzes deficīts ir kontrindikācija piena uzņemšanai.

Laktāzes deficīts. Tas ir stāvoklis, kad ķermenis ražo nelielu fermentu, kas ir atbildīgs par piena cukura sadalīšanos. Tas var būt iedzimts un iegūts (attīstās uz zarnu infekciju, enterīta, giardiasis fona).

Ja norīts liels daudzums laktozes, var parādīties smaga caureja, dehidratācijas simptomi (vājš pulss, zems asinsspiediens, sausa āda, letarģija), vēdera uzpūšanās, sāpes vēderā, zarnu kolikas, aizkaitināmība un miega traucējumi..

Piena vietā šādiem cilvēkiem vajadzētu patērēt raudzētus piena produktus..

Alerģija. Visbiežāk novēro bērniem. Šādiem cilvēkiem tiek konstatēta paaugstināta jutība pret dzēriena sastāvdaļām (visbiežāk olbaltumvielām).

Šī patoloģija izpaužas kā dispepsija (vemšana, regurgitācija, vēdera uzpūšanās, sāpes, izkārnījumu traucējumi, piemēram, caureja), nesagremotu pārtikas fragmentu parādīšanās fekālijās. Pat 100 grami dzēriena var izraisīt smagu alerģisku reakciju..

Aptaukošanās un traucēta tauku metabolisms (pienam ar augstu tauku saturu).

Interesanti fakti no stāsta par pienu

Ir noderīgi zināt šādus faktus par šo produktu:

  1. Irānas un Afganistānas iedzīvotāji to izmantoja pirms 10 000 gadiem..
  2. Senatnē govju fermas atradās visur Ēģiptē, pat tempļos. Tas bija saistīts ar faktu, ka gandrīz katrs ēģiptietis dzēra šo veselīgo dzērienu..
  3. Pasterizācijas procesu izgudroja Luiss Pasteurs. Tas bija daudz agrāk nekā alus pasterizācija..
  4. Senatnē cilvēkus, kuri dzēra tēju ar pienu, uzskatīja par turīgiem..
  5. Izrakumu laikā senajās Ukrainas apmetnēs tika atrasts inventārs, kas ir tieši saistīts ar pienu (riska cisternas, sedimentācijas tvertnes).
  6. Dzēriena lietošanu medicīniskiem nolūkiem atbalstīja Inozemcevs, Karels, Botkins, Hofmans un citi zinātnieki.
  7. Somijas iedzīvotāji šo produktu dzer visvairāk.
  8. Piena ceļa galaktika tika nosaukta pēc grieķu vārda galactos, kas nozīmē pienu.
  9. Pāris dzēriens saglabā baktericīdas īpašības 2 stundas pēc slaukšanas. Tas ir saistīts ar baktericīdām vielām, kas atrodas piena dziedzeros..
  10. Pirms 9000 gadiem Turcijā sākās pirmās sarunas par govju mājināšanu.

Šī dzēriena dzeršana ir laba veselībai, bet tikai tad, ja nav kontrindikāciju.

Novērtējiet rakstu, lūdzu!

Piešķiriet vērtējumu 1. līdz 5. pantam:

Vidējais vērtējums: 5 / 5. Balsis: 5

Pagaidām nav vērtējumu. Esi pirmais, kas to novērtē!

Mums žēl, ka šis raksts jums izrādījās bezjēdzīgs.!

Ļaujiet mums kļūt labākiem.

Pastāsti man, kā mēs varam uzlabot šo rakstu.?

Govs piens

Govs ir visizplatītākais piena veids, ko visā pasaulē ražo rūpnieciskā mērogā. Tai ir patīkama garša un aromāts, kā arī vienveidīga balta krāsa..

Laktācijas periods govīm ir diezgan ilgs. Tas ir 305 dienas. Šajā gadījumā ir trīs posmi:

jaunpiens: 7-10 dienas pēc atnešanās

normāls piena izdalīšanās periods: 280 dienas

vecā piena piena piešķiršanas periods: 7–14 dienas pirms laktācijas perioda beigām.

Jaunpiens un piens piens no normālajiem atšķiras ar tā fizikāli ķīmiskajām, organoleptiskajām un tehnoloģiskajām īpašībām.

Uzbūve

Piens satur milzīgu daudzumu cilvēka ķermenim noderīgu vielu. Turklāt tie ir viegli sagremojamā formā un ar optimālu attiecību. Govs piens satur olbaltumvielas, taukus, ogļhidrātus, mono- un disaharīdus, organiskās skābes, vitamīnus - retinolu, betakarotīnu, askorbīnskābi, E, B1, B2, B9, PP, mikro un makro elementus - kāliju, kalciju, nātriju, dzelzi, magniju, kobalts, varš, fluors, mangāns, jods, fosfors, cinks utt. Kopumā ir vairāk nekā 50 elementu.

Pieteikums

Piens tiek patērēts tīrā veidā, uz tā pamata tiek izgatavoti daudzi raudzēti piena produkti un sieri. Tas ir arī daļa no daudziem ēdieniem, kokteiļiem..

Izdevīgās iezīmes

Tika atklāts, ka piena olbaltumvielas cilvēka ķermenis absorbē vieglāk nekā gaļas un zivju olbaltumvielas.

400 grami piena dienā nodrošina cilvēka ķermeņa ikdienas vajadzību pēc kalcija.

Piens labvēlīgi ietekmē zarnu mikrofloras dzīvībai svarīgo darbību, stiprina skeleta sistēmu un zobus, pozitīvi ietekmē matu un ādas stāvokli, palīdz ar nieru slimībām, anēmiju, tuberkulozi, nervu sistēmas traucējumiem, novērš sirds un asinsvadu slimību attīstību, atbalsta asinsvadu elastību, samazina asinsspiedienu, mazina grēmas, tai ir imūnmodulējoša iedarbība, atvieglo labklājību ar migrēnām.

Ja jūs to dzerat pirms gulētiešanas, tam ir nomierinoša iedarbība. Lietojot no rīta - mazina miegainību un dod spēku.

Patēriņa ierobežojumi

Dažiem cilvēkiem ir laktozes nepanesamība, kā arī alerģija pret pienu, kas var būt saistīts ar nesagremojamā kazeīna olbaltumvielu klātbūtni tajā. Cilvēkiem, kuri nevar patērēt pienu, ieteicams pāriet uz raudzētiem piena produktiem..

Kas ir govs pienā

Mātes piens ir ideāli piemērots zīdaiņu barošanai. Tiek uzskatīts, ka bērni, kas audzēti mātes pienā, izceļas ar labu imunitāti un vispārējo veselību..

Cilvēka piena sastāvs zīdīšanas laikā ievērojami atšķiras atkarībā no mātes uztura, viņas individuālajām īpašībām un pat diennakts laika. Kopējais olbaltumvielu daudzums cilvēka pienā ir 0,9 ÷ 2,0%, kas ir 2–3 reizes mazāks nekā govs pienā, kazeīns satur apmēram 40%, bet sūkalu olbaltumvielas - 60%. Kazeīna micellu izmērs ir 42 nm.

Tauku saturs svārstās no 2,1 līdz 5,3%, bet mātes piena tauki satur 1,5-2 reizes vairāk nepiesātinātu taukskābju (ieskaitot neaizvietojamās), salīdzinot ar govs piena taukiem. Piena tauki ir smalki izkliedēti, kas veicina labāku tauku absorbciju bērna ķermenī.

Mātes pienā ir vairāk laktozes - 6–7% un apmēram 1% citu sarežģītāku oligosaharīdu, kas stimulē bifidobaktēriju attīstību zīdaiņa zarnās. Tas satur aktīvākus hidrolītiskos enzīmus - lipāzi, amilāzi, proteāzi, bet nesatur ksantioksidāzi, un to raksturo mazāk aktīva peroksidāze un sārmainā fosfatāze. Galvenie cilvēka piena imunoloģiskās aizsardzības faktori ir enzīmi lizocīms un laktoferrīns.

Uzbūve

  • Cietās vielas - 11,9%
  • Tauki - 3,9%
  • Olbaltumvielas - 1,0% (ieskaitot kazeīnu - 0,4%)
  • Laktoze - 6,8%
  • Minerāli - 0,2%

Īpašības

Mātes pienam ir šādas fizikāli ķīmiskās un tehnoloģiskās īpašības:

  • skābums = 3 ÷ 6 ° T, pH = 6,8 ÷ 4,7
  • blīvums = 1026 ÷ 1036 kg / m³
  • augsta termiskā stabilitāte (vairāk nekā 50 minūtes 130 ° C temperatūrā) zemā jonizētā kalcija satura dēļ.

Metodes govs piena formulas pielāgošanai cilvēka piena sastāvam samazina olbaltumvielu daudzumu, līdzsvarojot neaizvietojamās skābes, polinepiesātinātās taukskābes, minerālvielas (Ca, P, Na), vitamīnus, aizsargājošās vielas, palielinot laktozi.

Govs piens

Pilns govs piens
Uzturvērtība uz 100 g produkta
Enerģētiskā vērtība 60 kcal 250 kJ
Ūdens88 g
Vāveres3,2 g
Tauki3,25 g
- piesātināts1,9 g
Mononepiesātināti0,8 g
- polinepiesātinātās0,2 g
Ogļhidrāti5,2 g
- disaharīdi5,2 g
- laktoze5,2 g
Retinols (A kategorija)28 mcg
Tiamīns (B1)0,04 mg
Riboflavīns (B2)0,18 mg
Kobalamīns (B12)0,44 mcg
D vitamīns40 SV
Kalcijs113 mg
Magnijs10 mg
Kālijs143 mg
100 ml atbilst 103 g [2]
Avots: USDA barības vielu datu bāze

Govs piens - govju mātes piens - tiek ražots lielos daudzumos un ir vislabāk pārdotais dzīvnieku piena veids.

2005. gadā govju piena ražošana pasaulē bija 413,7 miljoni tonnu.

Vidējais ķīmiskais sastāvs

  • Ūdens - 87,5%
  • Cietas vielas - 12,5%
    • Piena tauki - 3,5%
    • Sausā vājpiena atlikums - 9,0%:
      • Olbaltumvielas - 3,2%
        • Kazeīns - 2,6%
        • Sūkalu olbaltumvielas - 0,6%
      • Laktozes piena cukurs - 4,7 ÷ 4,9%
      • Minerāli - 0,8%
      • Bez olbaltumvielu slāpekļa savienojumi - 0,02 ÷ 0,08%
      • Vitamīni, pigmenti, fermenti, hormoni - mikro daudzumos
  • Gāzes - 5 ÷ 7 cm³ uz 100 cm³ piena
    • Oglekļa dioksīds - 50 ÷ 70%
    • Slāpeklis - 20 ÷ 30%
    • Skābeklis - 5 ÷ 10%
    • Amonjaks - pēdas

Sausa piena atlikums - atlikums pēc piena parauga žāvēšanas līdz konstantam svaram t = 102 ÷ 105 ° C.

Sausā vājpiena atliekas ir piena dabiskuma rādītājs. Ja tas ir mazāks par 8%, tad tiek uzskatīts, ka pienu atšķaida ar ūdeni.

Piena normalizēšana - piena īpašību, piemēram, tauku, cietvielu, ogļhidrātu, vitamīnu, minerālvielu, pielāgošana standarta vai piemērotajām TU vērtībām, sajaucot to ar pienu, kam ir citas īpašības, izmantojot dozatoru vai atdalot.

Pienam ir šķidra konsistence nevis lielā ūdens daudzuma dēļ, bet gan tāpēc, ka visas vielas ir izšķīdušas viena otrai.

Piena minerāli

Piena pelnu minerālā sastāva izpēte, izmantojot polarogrāfiju, jonometriju, atomu absorbcijas spektrometriju un citas mūsdienu metodes, parādīja vairāk nekā 50 elementu klātbūtni tajā. Tos sadala makro- un mikroelementos.

Makroelementi

Piena galvenās minerālvielas ir kalcijs, magnijs, kālijs, nātrijs, fosfors, hlors un sērs, kā arī sāļi - fosfāti, citrāti un hlorīdi.

Kalcijs ir vissvarīgākais makroelementu piens. Tas atrodas viegli sagremojamā formā un ir labi līdzsvarots ar fosforu. Kalcija saturs govs pienā svārstās no 100 līdz 140 mg%. Tās daudzums ir atkarīgs no uztura, dzīvnieka šķirnes, laktācijas posma un gada laika. Vasarā Ca ir zemāks nekā ziemā.

Ca pienā ir trīs formās:

  • Brīva vai jonizēta kalcija formā - 10% no visa kalcija (8,5 ÷ 11,5 mg%)
  • Kalcija fosfātu un citrātu veidā - apmēram 68%
  • Kalcijs, kas stingri saistīts ar kazeīnu - apmēram 22%

Vēl nav noskaidrots, kāda ir kalcija fosfātu un citrātu pienā. Tie var būt Ca fosfāts, Ca hidrofosfāts, Ca dihidroksofosfāts un sarežģītāki savienojumi. Tomēr ir zināms, ka lielākā daļa šo sāļu ir koloidālā stāvoklī un nelieli (20–30%) patiesu šķīdumu veidā.

Fosfors. P saturs svārstās no 74 līdz 130 mg%. Gada laikā tas mainās maz, tikai pavasarī nedaudz samazinās, un vairāk tas ir atkarīgs no uztura, dzīvnieka šķirnes un laktācijas stadijas. P pienā atrodams minerālā un organiskā formā. Neorganiskos savienojumus pārstāv kalcija un citu metālu fosfāti, to saturs ir aptuveni 45 ÷ 100 mg%. Organiskie savienojumi ir fosfors kazeīnā, fosfolipīdi, ogļhidrātu fosfora esteri, vairāki fermenti, nukleīnskābes.

Magnijs. Magnija daudzums pienā ir nenozīmīgs un sasniedz 12–14 mg%. Mg ir nepieciešama dzīvnieka organisma sastāvdaļa - tai ir nozīmīga loma jaundzimušā imunitātes attīstībā, tā palielina izturību pret zarnu slimībām, uzlabo to augšanu un attīstību, kā arī ir nepieciešama spurekļa kuņģa mikrofloras normālai darbībai un pozitīvi ietekmē pieaugušu dzīvnieku produktivitāti. Mg pienā, iespējams, ir atrodams tajos pašos ķīmiskajos savienojumos kā Ca. Mg sāļu sastāvs ir līdzīgs Ca sāļu sastāvam, bet 65–75% Mg veido sāļi, kas atrodas īstajā šķīdumā.

Kālijs un nātrijs. K saturs pienā svārstās no 135 līdz 170 mg%, Na - no 30 līdz 77 mg%. To skaits ir atkarīgs no dzīvnieku fizioloģiskā sastāva un gada laikā nedaudz mainās - līdz gada beigām palielinās nātrija saturs un samazinās kālijs.

Kālija un nātrija sāļi ir atrodami pienā jonu molekulārā stāvoklī labi disociējošu hlorīdu, fosfātu un nitrātu veidā. Viņiem ir liela fizioloģiskā nozīme. Nātrija un kālija hlorīdi nodrošina noteiktu asiņu un piena osmotiskā spiediena vērtību, kas nepieciešama normāliem dzīves procesiem. Viņu fosfāti un karbonāti ir daļa no piena buferšķīduma sistēmām, šaurā diapazonā uzturot nemainīgu ūdeņraža jonu koncentrāciju. Turklāt kālija un nātrija fosfāti un citrāti rada apstākļus pienā šķīst kalcija (un magnija) sāļus, kas slikti šķīst tīrā ūdenī. Tādējādi tie nodrošina sāls līdzsvaru, tas ir, noteiktu attiecību starp kalcija joniem un fosforskābes un citronskābes anjoniem, kas veicina izšķīšanu. No tā ir atkarīgs jonizētā kalcija daudzums, kas savukārt ietekmē kazeīna micellu izkliedi un to termisko stabilitāti.

Hlora (hlorīdu) saturs pienā svārstās no 90 līdz 120 mg%. Dzīvniekiem ar mastītu novēro strauju hlorīdu koncentrācijas palielināšanos (par 25–30%).

Mikroelementi

Mikroelementi tiek uzskatīti par minerālvielām, kuru koncentrācija ir zema un ko mēra mikrogramos uz 1 kg produkta. Tie ietver dzelzi, varu, cinku, mangānu, kobaltu, jodu, molibdēnu, fluoru, alumīniju, silīciju, selēnu, alvu, hromu, svinu utt. Pienā tie ir saistīti ar tauku globusu (Fe, Cu), kazeīna un sūkalu čaumalām. olbaltumvielas (I, Se, Zn, Al,), ir daļa no fermentiem (Fe, Mo, Mn, Zn, Se), vitamīni (Co). To daudzums pienā ievērojami atšķiras atkarībā no barības sastāva, augsnes, ūdens, dzīvnieku veselības, kā arī no piena pārstrādes un uzglabāšanas.

Mikroelementi nodrošina dzīvībai svarīgu enzīmu, vitamīnu, hormonu veidošanos un darbību, bez kuriem nav iespējams pārveidot barības vielas, kas nonāk dzīvnieka (cilvēka) ķermenī. Atgremotāju spurekļa mikroorganismu dzīvībai svarīgā aktivitāte, kas iesaistīti barības gremošanā un daudzu svarīgu savienojumu (vitamīnu, aminoskābju) sintēzē, ir atkarīga arī no daudzu mikroelementu uzņemšanas..

Selēna deficīts dzīvniekiem izraisa aizkavētu augšanu, asinsvadu patoloģiju, deģeneratīvas izmaiņas aizkuņģa dziedzerī un reproduktīvajos orgānos. Tika konstatēts, ka selēns ir vissvarīgākais antioksidants - tas ir daļa no enzīma glutationa peroksidāzes, kas novērš lipīdu peroksidāciju šūnu membrānās un kavē brīvos radikāļus.

Joda deficīts barotnē izraisa dzīvnieku hipotireozi, kas negatīvi ietekmē piena kvalitāti. Katru dienu kālija jodīda, jūras aļģu miltu ievadīšana govju uzturā uzlabo vairogdziedzera darbību un palielina joda saturu pienā.

Cinka deficīts izraisa augšanas kavēšanos un pubertāti dzīvniekiem, gremošanu.

Daudzi mikroelementi var nonākt pienā papildus pēc slaukšanas ar aprīkojumu, traukiem un ūdeni. Mikroelementu daudzums var būt vairākas reizes lielāks par dabisko daudzumu. Tā rezultātā parādās svešas garšas, uzglabāšanas stabilitāte samazinās, turklāt piena piesārņojums ar toksiskiem elementiem un radionuklīdiem rada draudus cilvēku veselībai.

Piesārņotāji

  • Toksiski elementi - svins (ne vairāk kā 0,1 mg / kg), arsēns (ne vairāk kā 0,05 mg / kg), kadmijs (0,03 mg / kg), dzīvsudrabs (0,005 mg / kg)
  • Mikotoksīni - aflatoksīns M1
  • Antibiotikas - hloramfenikols, tetraciklīna grupa, streptomicīns, penicilīns
  • Inhibējošās vielas (mazgāšanas un dezinfekcijas līdzekļi, antibiotikas, soda)
  • Pesticīdi
  • Radionuklīdi - cēzijs-137, stroncijs-90
  • Hormoni ir estrogēni un tamlīdzīgi. Liels daudzums ir atrodams tikai svaigā pienā, tāpēc bieža svaiga piena lietošana lielos daudzumos var izraisīt vecāku pubertāti meitenēm un kavēt pubertātes zēniem. Pēc atbilstošas ​​sagatavošanās ieviešanai hormonu daudzums tiek samazināts līdz ļoti zemam līmenim..
  • Baktērijas

Patēriņa rādītāji

Uztura institūts RAMS ir izstrādājis ieteicamos standartus piena produktu patēriņam uz vienu cilvēku gadā - 390 kg (piena izteiksmē):

  • Pilnpiens - 116 kg
  • Sviests - 6,1 kg
  • Skābais krējums - 6,5 kg
  • Biezpiens - 8,8 kg
  • Siers - 6,1 kg
  • Saldējums - 8 kg
  • Konservēts piens - 3 kg
  • Vājpiens - 12,3 kg

Faktiskais patēriņš Krievijā - 270 kg

Lai uzturētu normālu ķermeņa darbību, pieaugušajam jāietver 25% piena un piena produktu; bērniem un pusaudžiem - 50%; bērniem līdz gadam −100%.

Zīdīšana

Zīdīšana ir piena veidošanās un izdalīšanās no piena dziedzera. Vidēji govis ilgst 300 dienas. Tas izšķir 3 posmus:

  • Jaunpiens - apmēram 7 ÷ 10 dienas pēc atnešanās
  • Normāla piena saņemšanas periods ir 280 dienas.
  • Piena piena saņemšanas periods ir 7 ÷ 14 dienas pirms laktācijas beigām

Jaunpiens un piens piens tiek uzskatīts par nenormālu pienu, jo asas dzīvnieka fizioloģiskā stāvokļa izmaiņas laktācijas sākumā un beigās pavada noslēpuma, kompozīcijas, fizikāli ķīmiskās vielas veidošanās. kuru organoleptiskās un tehnoloģiskās īpašības ievērojami atšķiras no parastā piena īpašībām.

IndekssPiensJaunpiensVecais piens
Cieto vielu masas daļa12,5%↑ 25 ÷ 30%↑ 16 ÷ 17%
Tauku masas daļa3,5%↑ 5,4%↑ 6,7%
Olbaltumvielu masas daļa3,2%↑ 15,2% (sūkalu olbaltumvielu dēļ)↑ 5,3%
Laktozes masas daļa4,8%↓ 3,3%↓ 3,7%
Min vielas (sāļi)0,8%1,2%0,8%
VitamīniMikro daudzumi
FermentiMikro daudzumi↑ lipāze↑ lipāze
Organoleptiskie rādītājiKrāsa - gaiši dzeltena vai balta, Garša - tīra, nedaudz salda, raksturīga pienamKrāsa - dzeltenbrūna, Garša - rūgta, iesāļa, bieza.Krāsa - dzeltena, Garša - rūgta, bieza konsistence
Viskozitāte0,0018 Pa · s0,025 Pa · s
Titrējams skābums15,99 ÷ 20,99 ° T53 ° T14 ÷ 16 ° T

Piena ķīmiskās īpašības

  • Skābums
  • Buferēšana
  • Redoksa potenciāls

Skābums ir piena svaiguma rādītājs, kas ir viens no galvenajiem piena kvalitātes novērtēšanas kritērijiem. Titrējamo un aktīvo skābumu nosaka pienā.

Aktīvo skābumu nosaka pēc brīvo ūdeņraža jonu koncentrācijas un to izsaka ar ūdeņraža indikatoru - šķīdumā esošo brīvo ūdeņraža jonu koncentrācijas negatīvo logaritmu izsaka pH vienībās.

Svaigā pienā, pH = 6,68, t.i., pienam ir viegli skāba vide. Aktīvo skābumu nosaka ar potenciometrisko metodi uz pH metra.

Pienam ir nedaudz skāba vide, jo tajā ir sāļi (fosfāts un citronskābe), olbaltumvielas un oglekļa dioksīds.

Titrējamo skābumu mēra Turnera grādos (° T). Saskaņā ar GOST 3624 titrējamais skābums parāda decinormāla (0,1 N) sārma šķīduma kubikcentimetru skaitu, kas neitralizēja 100 cm³ piena vai 100 g produkta ar dubultu destilēta ūdens daudzumu fenolftaleīna indikatora klātbūtnē. Titrēšanas beigas ir vāji rozā krāsas krāsas parādīšanās, kas nepazūd 1 minūtes laikā. Svaiga piena titrējamais skābums = 16 ÷ 18 ° T, normālam pienam pieļaujamā vērtība ir 15,99 ÷ 20,99 ° T.

Rietumu valstīs izmanto citas titrējamā skābuma vienības:

  • Soksleta-Henkeles grādi (° SH) - Vācija, Čehija, Polija, Slovākija. Nosakot šo skābumu, izmanto 0,25 N sārmu..
  • grādi Dornika (° D) - Holande, izmanto sārmu 0,09N.
  • % pienskābes (% pienskābes) - ASV, Kuba.

1 ° SH = 2,25 ° D = 2,5 ° T = 0,0225% piena jums

Buferēšana Buferu sistēmām ir spēja uzturēt nemainīgu pH līmeni, pievienojot skābi un sārmu. Tās sastāv no vājas skābes un tās sāls, ko veido spēcīga bāze, vai no vāji skābes divu skābju sāļu maisījuma. Jo augstāks ir buferšķīdums pienā, jo vairāk skābes vai sārmu būs nepieciešams, lai mainītu tā pH. Skābes daudzumu, kas jāpievieno 100 cm³ piena, lai mainītu tā pH uz vienību, sauc par piena buferšķīdumu.

Redox potenciāls ir piena sastāvdaļu spēja piestiprināt vai zaudēt elektronus. Piens satur ķīmiskus savienojumus, kas var viegli oksidēties un reģenerēties: C vitamīns, E vitamīns, B vitamīns, aminoskābe cisteīns, skābeklis, fermenti. Piena redox potenciāls ir apzīmēts ar E un ir vienāds ar 0,25 ÷ 0,35 V. E nosaka ar potenciometrisko metodi. Faktori, kas ietekmē izmaiņas E:

  • Piena sildīšana samazina E daudzumu
  • Metālu klātbūtne strauji palielina E
  • Mikroorganismu klātbūtne palielina E

Piena redox potenciāls ir netieša metode piena baktēriju piesārņojuma noteikšanai.

Piena baktericīdās īpašības

Pēc slaukšanas pienā ir mikroorganismi, kuru daudzums 2 stundu laikā ne tikai nepalielinās, bet arī samazinās. Piena spēju kavēt mikroorganismu darbību sauc par baktericīdām īpašībām, un laika periodu, kurā pienā parādās baktericīdas īpašības, sauc par baktericīdo fāzi..

Piena baktericīdās īpašības ir saistītas ar enzīmu (lizocīma, peroksidāzes), imūnglobulīnu, balto asins šūnu klātbūtni tajā.

Baktericīdā fāze ir atkarīga no:

  • baktēriju piesārņojums, kas atkarīgs no higiēnas apstākļiem
  • piena temperatūra (jo augstāka, jo īsāka b fāze)

Ja pienu pēc slaukšanas nekavējoties notīra un atdzesē līdz 4 ° C, baktericīdās fāzes ilgums būs 24 stundas, ja līdz 0 ° C - līdz 48 stundām.

Piena fizikālās īpašības

  • Blīvums
  • Viskozitāte
  • Virsmas spraigums
  • Osmotiskais spiediens un t sasalšana
  • Elektriskā vadītspēja

Blīvums - piena masa t = 20 ° C temperatūrā, norobežota tilpuma vienībā. Blīvums ir viens no svarīgākajiem piena dabiskuma rādītājiem. Mērīts g / cm³, kg / m³ un grādos ar Areometru (° A) - parastā vienība, kas atbilst blīvuma simtdaļās un tūkstošdaļās, kas izteikta g / cm³ un kg / m³.

Dabīgā piena blīvumam nevajadzētu būt zemākam par 1,027 g / cm³ = 1027 kg / m³ = 27 ° A. Svaigpiena blīvumam jābūt ne mazākam par 28 ° A, attiecībā uz šķirnēm - ne mazākam par 27 ° A. Ja blīvums ir mazāks par 27 ° A, tad var aizdomas, ka piens ir atšķaidīts ar ūdeni: pievienojot pienam 10% ūdens, blīvums tiek samazināts par 3 ° A.

Piena blīvums ir tā sastāva funkcija, tas ir, tas ir atkarīgs no tauku satura. Vājpiena blīvums ir lielāks par vidējo, krējuma blīvums ir zemāks par vidējo piena blīvumu. Galvenā blīvuma noteikšanas metode ir arometriska.

Viskozitāte ir šķidruma īpašība, kas pretojas, pārvietojot vienu daļu attiecībā pret otru. Viskozitāti mēra Pa · s, vidēji t = 20 ° C temperatūrā viskozitāte ir 0,0018 Pa · s. Viskozitāte ir atkarīga no cietās vielas masas daļas, un vislielākā ietekme ir olbaltumvielām, taukiem un arī to agregācijas stāvoklim.

Galvenie faktori, kas ietekmē piena viskozitāti:

  • Tauku masas daļa un izkliedes pakāpe: jo vairāk tauku un jo mazāks tauku globulu izmērs, jo augstāka ir viskozitāte. Homogenizēta piena viskozitāte ir augstāka nekā nehomogenizēta piena, jo palielinās tauku fāzes kopējā virsma.
  • Cietvielu masas daļa pienā: jo vairāk, jo lielāka viskozitāte.
  • Termiskā apstrāde: piena piena t palielināšana līdz 55 ° C noved pie viskozitātes samazināšanās, jo piena sastāvdaļas ir vienmērīgāk sadalītas un ugunsizturīgie triglicerīdi, kas veido piena taukus, izkūst. Turpmāks t pieaugums izraisa viskozitātes palielināšanos, jo sūkalu olbaltumvielas denaturējas un izgulsnējas uz kazeīna micellām..
  • Kazeīna kopējais stāvoklis: piena tehnoloģiskās pārstrādes laikā tas var mainīties dažu piena produktu (biezpiena, kefīra) sagatavošanas laikā, savukārt viskozitāte palielinās.

Viskozitāti nosaka Ostwald, Geppler un rotācijas viskozimetros.

Virsmas spraigumu izsaka ar spēku, kas iedarbojas uz divu fāžu saskarnes, piemēram, gaisa, pienu. Virsmas spraigumu mēra N / m, un tas ir 0,0727 N / m ūdenim un 0,05 N / m pienam. Piena zemāko virsmas spraigumu izskaidro ar virsmaktīvo vielu (virsmaktīvo vielu) klātbūtni tajā piena plazmas olbaltumvielu, tauku globusu apvalku, fosfolipīdu un taukskābju veidā.

Virsmas spraigums ir atkarīgs no:

  • t vidēja
  • piena ķīmiskais sastāvs
  • apstrādes režīmi
  • piena uzglabāšanas ilgums
  • skābekļa saturs
  • olbaltumvielu un tauku agregācijas stāvoklis
  • lipāzes enzīmu aktivitāte

Piena putošana tieši proporcionāli virsmas spraigumam.

Osmoze ir šķīdinātāja vienvirziena difūzija šķīdumā. Spēks, kas atbild par osmozi un attiecas uz puscaurlaidīgas membrānas virsmas vienību, ir osmotiskais spiediens. Normāla piena piena osmotiskais spiediens ir salīdzinoši nemainīga vērtība = 0,66 MPa. Tas ir saistīts ar minerālsāļu un laktozes saturu pienā. Jo augstāks osmotiskais spiediens, jo mazāka ir mikroorganismu attīstības iespējamība piena produktos. Šis princips tiek izmantots konservētu tehnoloģiju ražošanā, kā arī ražošanā, kur tiek izmantots sīrups (cukurs)..

Osmotisko spiedienu aprēķina no piena saldēšanas t, jo t saldēšana ir atkarīga arī no laktozes un minerālvielu masas daļas. t sasalšana ir nemainīga vērtība, vidēji - 0,555 ° C (saskaņā ar GOST 52054 ne augstāka - 0,520 ° C). Piena atšķaidīšana ar ūdeni palielina t sasalšanu. Pēc piena lieluma viņi spriež par piena dabīgumu. t sasalšanu, ko nosaka ar krioskopisko metodi.

Piena elektriskā vadītspēja ir savstarpēja elektriskā pretestība. To raksturo risinājuma spēja vadīt elektrību, vadītspēju mēra ar Siemens / m. Piens ir slikts elektroenerģijas vadītājs, bet minerālvielu sastāva izmaiņu dēļ piena masta mastīts var palielināties elektriskā vadītspēja. Elektriskā vadītspēja ir saistīta ar ūdeņraža, kālija, nātrija, kalcija, magnija un hlora jonu klātbūtni pienā. Pienam = 0,46 Siemens / m.

Piena organoleptiskās īpašības

Svaigam svaigpienam ir raksturīgi daži organoleptiskie vai maņu rādītāji: izskats, struktūra, krāsa, garša un smarža. Saskaņā ar GOST 13264-88 nopirktajam pienam jābūt viendabīgam šķidrumam bez nogulsnēm un pārslām, no baltas līdz viegli krēmveida krāsai, bez svešām, neparastām gaumēm un smakām.

Piena balto krāsu un necaurredzamību nosaka olbaltumvielu un tauku bumbiņu gaismu izkliedējošās koloidālās daļiņas, krēmkrāsas tonis ir taukos izšķīdināts karotīns, patīkama, saldeni-sāļa garša ir laktoze, hlorīdi, taukskābes, kā arī tauki un olbaltumvielas. Tauki pienam piešķir nelielu maigumu, laktoze - saldumu, hlorīdi - iesāļošanos, olbaltumvielas un dažus sāļus - garšas pilnību.

Svaigpiena aromātiskās un aromatizējošās vielas satur nelielu daudzumu dimetilsulfīda ([3]

Piena un piena produktu termiskā un vakuuma pārstrāde

Termiskās apstrādes iecelšana un veidi. Svaigi slauktā pienā dzīvnieka ķermeņa temperatūra ir aptuveni 37 ° C, kas pēc tam pazeminās līdz istabas temperatūrai, t.i. apmēram 20-25 ° C. Šis temperatūras diapazons ir optimāls svaigā pienā atrodamo mikroorganismu attīstībai. Lai saglabātu piena kvalitāti, ir jānovērš mikroorganismu augšana. To var panākt, termiski apstrādājot pienu, kurā paaugstinātā temperatūrā mikroorganismu skaits samazinās vai notiek to pilnīga iznīcināšana (termiska apstrāde, pasterizācija, sterilizācija), vai pazeminot temperatūru (atdzesēšana un sasaldēšana). Termiskās apstrādes mērķis ir novērst infekcijas slimību pārnešanu caur pienu un palielināt piena glabāšanas laiku. Lai uzlabotu efektu piena produktu ražošanā, tie apvieno piena izejvielu uzsildīšanu līdz 100 ° C vai augstākai temperatūrai, kam seko tūlītēja atdzesēšana līdz standartam nepieciešamajai temperatūrai. Termiskās apstrādes efektivitāte ir atkarīga no mikroorganismu izturības, tā sastāvdaļu stabilitātes un termiskās apstrādes intensitātes. Termiskās apstrādes intensitāte ir atkarīga no izmantotās temperatūras, tās iedarbības ilguma un produkta kustības apstrādes laikā.

1. Piena izejvielu un piena produktu atdzesēšana. Lai kavētu mikroorganismu attīstību. fermentatīvos un fizikāli ķīmiskos procesos, atdzesējot piena izejvielas un piena produktus, temperatūra tiek pazemināta līdz 2-10 ° C un tiek turēta šajā temperatūrā līdz pārstrādei. Atkarībā no galīgās dzesēšanas temperatūras fizikāli ķīmiskie procesi var notikt lielākā vai mazākā mērā. fermentu darbības un mikrobioloģisko procesu dēļ. Temperatūras pazemināšana noved pie mikroorganismu dzīvībai svarīgās aktivitātes nomākšanas. Zemu temperatūru ietekme uz mikrobu šūnu balstās uz metabolisma reakciju sarežģīto attiecību pārkāpumu un šķīstošo vielu pārnešanas mehānisma bojājumiem caur šūnas membrānu. Līdztekus tam mainās arī mikrofloras kvalitatīvais sastāvs. Dažas mikroorganismu grupas (psirofīli) spēj pietiekami ātri vairoties 0-5 ° C temperatūrā. Tādējādi produktu atdzesēšana līdz zemai temperatūrai neizslēdz tā mikrobioloģiskās sabojāšanās iespēju, jo olbaltumvielu saturošu produktu sabojāšanās izraisītāji galvenokārt ir putrefaktīvas baktērijas. Kad siltums tiek noņemts, siltuma molekulārā kustība palēninās un mainās piena komponentu stāvoklis, pirmkārt, kazeīnam ir pārsvarā hidrofobisko saišu skaits. Aptuveni 60 ° C temperatūrā hidrofobās saites ir visaugstākās. Temperatūrai pazeminoties, hidrofobās saites stiprība vājinās, aglomerāti sadalās mazākos veidojumos. Sadalīšana ir atgriezeniska, bet tikai daļēji, un apgrieztais process norit ar zemāku ātrumu. Tāpēc pēc piena ilgstošas ​​uzglabāšanas 2–6 ° C temperatūrā ievērojami tiek traucēta tā spēja sarecēt ar sieru. Iegūto recekli raksturo spēja sinerizēt un mazāka izturība. Hidrofonu saišu nestabilitāte izraisa paaugstinātu enzīmu aktivitāti. galvenokārt ksantīna oksidāze un katalāze, kas saistīta ar kazeīnu un tauku apvalku olbaltumvielu komponentiem čaulā. Ksantīna oksidāze katalizē daudzu aldehīdu oksidēšanu par skābēm, un katalāze katalizē nepiesātinātu taukskābju un spirtu oksidēšanu ar peroksīdiem. Atdzesējot svaigpienu, notiek piena tauku daļēja sacietēšana un kristalizācija tauku globulos, kas noved pie čaulu saišu vājināšanās, jo glicerīda slānis zaudē elastību un kļūst jutīgāks pret mehānisko spriegumu. Atdzesēta piena izejvielu atdzesēšana un uzglabāšana noved pie vitamīnu iznīcināšanas. Piemēram, C vitamīnu iznīcina par 18%, ja 2 dienas uzglabā atdzesētu pienu, un par 67%, ja atdzesētu pienu uzglabā 3 dienas. Atdzesējot pienu, mainās svaigpiena mikrofloras sastāvs - palēninās mezofilās un termofīlās mikrofloras augšana un sāk dominēt psirofilās baktērijas, kas pienā attīstās no 5 līdz 15 ° C.

2. Piena izejvielu un piena produktu sasaldēšana. Saldēšanas laikā notiek vairāk pamanāmas fizikāli ķīmiskās un bioķīmiskās izmaiņas nekā dzesēšanas laikā, un to dziļums ir atkarīgs no sasalšanas ātruma un saldētu produktu uzglabāšanas temperatūras. Izmaiņas izraisa ūdens kristalizācijas procesi, mitruma pārdale starp piena sastāvdaļu strukturālajiem veidojumiem un šķidrā fāzē izšķīdušo vielu koncentrācijas palielināšanās. Piena mitrums nosaka produkta konsistenci un struktūru, nosakot tā stabilitāti uzglabāšanas laikā. Saistītajam mitrumam ir īpašības, kas atšķiras no brīvā mitruma. Tas sasalst zemākā temperatūrā, ir zemāka spēja izšķīst, mazāka siltuma jauda, ​​palielināts blīvums. Saistītā mitruma daudzumu papildus tā fizikāli ķīmiskajām īpašībām nosaka tā izkliede. Palielinoties produkta izkliedei, palielinās saistītā mitruma daudzums. Lēnām sasalstot (-10 ° C) un veidojot lielus kristālus ārpus šūnām, starpšūnu un starpšūnu telpu tilpumu sākotnējā attiecība mainās mitruma pārdales un ūdens fāzes pārejas dēļ. Ātra sasalšana (-22 ° C) novērš ievērojamu mitruma un izšķīdušo vielu difūzu pārdalīšanos un veicina mazu, vienmērīgi sadalītu ledus kristālu veidošanos. Vismazākie kristāli veidojas produkta virsmas slāņos. Ūdenim sasalstot, veidojas dažādu formu kristāli ar asām virsotnēm un malām, kā rezultātā tie var nelabvēlīgi ietekmēt rupji izkliedētās sastāvdaļas. Maksimālā kristalizācija notiek temperatūrā no -2 līdz -8 ° C, tāpēc, lai novērstu lielu ledus kristālu veidošanos sasalšanas laikā, šajā intervālā ir jānodrošina strauja temperatūras pazemināšanās. Turklāt šajā temperatūras diapazonā palielinās izšķīdušo vielu saturs nesasaldētā mitrumā, palielinās dažu reakciju ātrums, izdalās fermenti un oksidējas lipīdi. Lēnām sasalstot, aptuveni 4% brīvā un 3,5% saistītā mitruma paliek nesasaldēti. Brīvā mitrumā palielinās olbaltumvielu, minerālsāļu un laktozes koncentrācija. Tas noved pie kazeīna micellu agregācijas un dezagregācijas un to stabilitātes zuduma. To veicina laktozes kristalizācija atdzesēšanas laikā un intensīva piena maisīšana pirms sasaldēšanas. Ar lēnu sasalšanu notiek daļēja vai pilnīga olbaltumvielu denaturācija. Šādas olbaltumvielu izmaiņas noved pie sarecināšanas spēju samazināšanās, lēnas sasaldēšanas laikā piena izejvielas tiek stratificētas. Sasaldēšanu papildina mikroorganismu skaita un aktivitātes samazināšanās bez pilnīgas iznīcināšanas. Sakarā ar proteolipīdu kompleksu stāvokļa maiņu un mikrobu šūnas mehānisku iznīcināšanu ar ledus kristāliem, ir iespējami šūnas membrānas struktūru bojājumi. Augstākā mikroorganismu nāves pakāpe notiek temperatūrā -10. -12 ° C. Uzglabāšana šādā temperatūrā ļauj jums ietaupīt pārtiku bez mikrobioloģiskiem bojājumiem..

3. Piena izejvielu pasterizācija. Pasterizācijas galvenais mērķis ir patogēno toksīnu veidojošās mikrofloras iznīcināšana un fermentu inaktivācija. Tā rezultātā ir izslēgta transmisija ar infekcijas slimībām caur pienu un piena produktiem un tiek nodrošināts ilgāks glabāšanas laiks. Piens no slimas govs, no slimiem darbiniekiem, piesārņota barība, dzeramais ūdens, trauki utt. var iegūt patogēnus, piemēram, tuberkulozes, brucelozes, mēra, Sibīrijas mēra, Escherichia coli utt. patogēnus. Šīs slimības cilvēkiem var pārnest caur pienu. Dažādu patogēno mikroorganismu izturība pret temperatūru mainās. Parasti patogēni mikroorganismi mirst relatīvi zemā temperatūrā. Visizturīgākais pret karstumu, kas rodas no sporām neveidojošiem mikroorganismiem, ir tubercle bacillus. Tuberkulozes izraisītājs 30 minūtes mirst 60-65 ° C temperatūrā. Tomēr ir pierādījumi, ka tubercle bacillus iznīcināšanai nepieciešama augstāka temperatūra (75 ° C ar iedarbību 30 minūtes). Tas ir tāpēc, ka izturība pret temperatūras apstākļiem, atkarībā no daudziem faktoriem, dažādiem celmiem var nebūt vienāda. Tādēļ, lietojot pienu no govīm, kurām ir aizdomas par tuberkulozi, ir nepieciešams to 30 minūtes uzsildīt līdz 80 ° C temperatūrai vai vārīt. Slimu dzīvnieku piens ir jāiznīcina. Atlikušā nesporu veidojošā patogēnā mikroflora mirst zemākā temperatūrā nekā tubercle bacillus. Šajā sakarā, pamatojot piena pasterizācijas režīmus, par pamatu ņem baktēriju bacillus apstrādi ar temperatūru. Viens no sanitāri indikatīvajiem mikroorganismiem, kas var izraisīt dažāda veida toksikozi un zarnu saindēšanos, ir Escherichia coli (BGCP) grupas baktērijas. Šo baktēriju klātbūtne pienā norāda uz nepieciešamo sanitāro un higiēnisko apstākļu pārkāpumu piena ražošanai. Tie neiztur piena karsēšanu līdz 60 ° C 30 minūtes. Izmantojot pasterizāciju pienā, var iznīcināt tikai mikrofloras veģetatīvās formas, jo sporu klātbūtne palielina mikroorganismu termisko stabilitāti par 10–15 un dažreiz par 50 ° C. Piena izejvielu uzsildīšana līdz pasterizācijas temperatūrai noved pie fermentu inaktivācijas, kuru termiskā stabilitāte ir arī individuāla, kā arī mikroorganismu termiskā stabilitāte. Piena rūpniecībā pielietotie pasterizācijas temperatūras režīmi pilnībā inaktivē sārmaino fosfatāzi. Ir zināms, ka pēc piena karsēšanas 30 minūtes līdz 65 ° C tajā fosfatāze netiek atklāta. Fosfatāzes termisko apstrādi izmanto piena nozarē, lai noteiktu piena pasterizācijas efektivitāti dzeramā pasterizēta piena ražošanā. Raudzēta piena dzērienu vai sviesta ražošanā pasterizācijas efektivitāti nosaka ksantīna oksidāzes sadalīšanās, kas tiek inaktivēta ap 80 ° C temperatūrā. Protēzes tiek inaktivētas temperatūrā virs 75 ° C, dabiskās lipāzes 80 ° C temperatūrā un baktēriju lipāzes 90 ° C temperatūrā. Mikroorganismu un enzīmu termiskās iznīcināšanas būtība ir šūnu olbaltumvielu komponentu termiskā denaturācija, kurās tiek izdalītas to polipeptīdu ķēdes, zaudējot bioloģiskās īpašības. Pasterizācijas teorētisko bāzi raksturo Dalberga - Kuka vienādojums tubercle bacillus: lnz = α - βt

kur z ir temperatūras iedarbības laiks, (c); α, β - koeficienti, kas attiecīgi ir attiecīgi 36,84 un 0,48; t ir pasterizācijas temperatūra, (° C). Vienādojums parāda temperatūras un laika savstarpējo atkarību mikroorganismu un fermentu iznīcināšanai. Ražošanā faktiskais iedarbības laiks Q piena izejvielu termiskās apstrādes laikā nedrīkst būt mazāks par z teorētiskajām vērtībām. Ja Q = z, tiek uzskatīts, ka pasterizācijas process ir veikts pareizi; pie Q z - pasterizācijas process ir nevajadzīgi ilgs. Vidējais pasterizācijas efekts ir vienāds ar attiecību Q / z. Pēc Kuka ierosinājuma šī vērtība tika saukta par Pasteur kritēriju, un to apzīmēja ar simbolu Pa. Jebkuram bezgalīgi mazam laika intervālam dQ elementārais pasterizācijas efekts ir vienāds ar dQ / z, un kopējo efektu laika gaitā z apzīmē ar Pa = logdQ / z. Lai pabeigtu pasterizācijas procesu un nodrošinātu piena produktu drošību, Pasteur kritērijam jābūt vienādam ar vienu vai vairākiem. Balstoties uz teorētiskiem atzinumiem piena produktu ražošanā, ir izstrādāti trīs veidu piena izejvielu pasterizācijas veidi, kas nodrošina tubercle bacillus, Escherichia coli grupas baktēriju un citu patogēnu mikroorganismu iznīcināšanu un fermentu inaktivāciju:

  • Ilga pasterizācija t = 65 ° C, z = 30 minūtes
  • Īstermiņa pasterizācija t = 71-74 ° C, z = 40 s
  • Tūlītēja pasterizācija t = 85 ° C, z = 8-10 s

Piena izejvielu pasterizācijas efektivitāte dažādu piena produktu ražošanā ir atkarīga no procesa temperatūras un laika. Galvenā nozīme ir sākotnējam svaigpiena baktēriju un mehāniskajam piesārņojumam. Pasterizācijas efektivitāti izsaka ar pasterizāciju iznīcināto baktēriju skaita un sākotnējā pienā esošo baktēriju skaita attiecību. Pasterizācijas efektivitātei vajadzētu sasniegt 99,5–99,98%. Lai nodrošinātu šo vērtību, izejvielās nedrīkst būt vairāk kā 3 · 10 6 KOE 1 cm³ no kopējā baktēriju skaita (mezofīlie aerobie un fakultatīvie anaerobie mikroorganismi KMAFAnM), turklāt karstumizturīgām baktērijām jābūt ne vairāk kā 3 · 10 4 uz 1 cm³, un zarnu grupas baktērijām. nūjas nedrīkst atklāt 0,001 cm³ izejvielu. Pasterizācijas efektivitāte trīs rādītājos pēc pasterizācijas iekārtas dzesēšanas sekcijas tiek uzraudzīta vismaz 1 reizi desmit gados. BGKP nedrīkst noteikt 10 cm³ piena, fosfatāzes testam jābūt negatīvam, un kopējais mezofīlo aerobo un fakultatīvo anaerobo mikroorganismu skaits nedrīkst būt lielāks par 10 4 uz 1 cm³..

4. Piena izejvielu sterilizācija. Piena nozarē piena izejvielas tiek sterilizētas pēc trim pamata shēmām:

  • vienpakāpes iesaiņojumā - pēc piena ieliešanas iepakojumā un noslēgšanas 115–120 ° C temperatūrā ar atvilktni 15–30 minūtes;
  • divpakāpju - piena izejvielu provizoriska sterilizācija straumē 130–150 ° C temperatūrā uz dažām sekundēm un pēc tam sekundārā sterilizācija pēc piena vai piena produktu ieliešanas un tā ciešā aizdare 115–120 ° C temperatūrā 15–20 minūtes.
  • vienpakāpe ar aseptisku pildījumu - piena izejvielu netieša vai tieša sterilizēšana 135–150 ° C temperatūrā vairākas sekundes, kam seko iesaiņošana aseptiskos apstākļos sterilā traukā.

Atkarībā no gatavā produkta ražošanas un iesaiņojuma īpašībām piena izejvielas tiek sterilizētas partijās un nepārtraukti. Sterilizāciju veic periodiski, ievietojot produktu iesaiņojumā autoklāvā un radot tajā spiedienu 0,08 MPa, kas atbilst 121 ° C temperatūrai. Šajā temperatūrā produkts tiek izturēts 15-30 minūtes. Tad temperatūra tiek samazināta līdz 20 ° C. Sterilizēšanai piens nonāk normalizētā, homogenizētā, iepriekš sasildītā veidā. Nepārtraukta sterilizācija iesaiņojumā tiek veikta hidrostatiskos torņu sterilizatoros. Pudelēs iesaiņoto produktu ievada sterilizatora pirmajā tornī, kur to uzkarsē līdz (86 ± 1) ° С. Otrajā tornī produkts pudelēs tiek uzkarsēts līdz 115-125 ° C temperatūrai un tiek turēts atkarībā no pudeles tilpuma 20-30 minūtes. Sterilizatora trešajā tornī pudeles atdzesē līdz (65 ± 5) ° С, ceturtajā - līdz (40 ± 5) ° С. Turpmāka dzesēšana notiek produktu uzglabāšanas kamerā. Viss pārstrādes cikls torņu sterilizatorā ir aptuveni 1 stunda.Šādu pienu uzglabā 1-20 ° C temperatūrā ne ilgāk kā 2 mēnešus no ražošanas brīža. Piena izejvielu sterilizāciju pēc pudelēs ievietošanas horizontālā rotējošā sterilizatorā ar vārsta aizbāzni veic 132–140 ° C temperatūrā 10–12 minūtes. Viss apstrādes cikls ir 30-35 minūtes. Ilgākam piena un piena produktu uzglabāšanai tiek veikta piena izejvielu pārstrāde augstā temperatūrā (apstrādāta ar UVT), kas tiek veikta 135–145 ° C temperatūrā ar turēšanas laiku 2–4 s, obligāti veicot procesu pēc sterilizācijas un iesaiņošanas aseptiskos apstākļos. Piena apstrāde ar UVT nodrošina baktēriju un to sporu iznīcināšanu tajā, fermentu inaktivāciju ar minimālām garšas, krāsas un pārtikas konsistences izmaiņām. Tam nepieciešamā karsēšanas temperatūra un sildīšanas ilgums ir atkarīgs no izejvielā esošo sporu veidojošās mikrofloras daudzuma un veida. Parasti liela skaita sporu veidojošās mikrofloras klātbūtne ir saistīta ar palielinātu kopējo baktēriju piesārņojumu pienā. Izvēloties pienu UVT apstrādei, šis fakts ir jāņem vērā un jāizmanto izejvielas, kuru kopējais daudzums nepārsniedz 3 · 10 5 KOE uz 1 cm³. Piena izejvielu UVT apstrāde tiek veikta straumē ar aseptisku pildījumu, izmantojot divas sildīšanas metodes:

  • tieša (kontakta ar tvaiku) sildīšana ar tvaika ievadīšanu (iesmidzināšanu) pienā vai piena ievadīšanu tvaika barotnē;
  • netieša (netieša) piena sildīšana caur siltuma pārneses virsmu.

Piena izejvielu tieša uzsildīšana ir efektīva, ja nepieciešams to nekavējoties sasildīt līdz sterilizācijas temperatūrai. Piens uzreiz uzsilst līdz temperatūrai 140–145 ° С un nonāk konservēšanas mezglā 1–3 sekundes. Metodes trūkumi: produkts nonāk tiešā saskarē ar sildīšanas līdzekli. Piena izejvielām jābūt ar augstu karstumizturību, un tvaiki ir īpaši jātīra, lai tie nebūtu sterilizēta piena piesārņojuma avoti. Turklāt pēc sterilizācijas ar tvaiku piena izejvielām ir augsts mitrums, pateicoties kondensāta iekļūšanai tajā. Kondensātu no piena noņem vakuuma iztvaicētājā, kur nonāk sterilizēts piens. Vakuuma kamerā tiek uzturēts 0,04 MPa vakuums, kurā piens vārās apmēram 80 ° C temperatūrā. Sterilizācijas kamerā ieslodzīto kondensātu kopā ar piena tvaiku viršanas laikā noņem. Netiešā metodē piena izejvielu sildīšana tiek veikta no sildīšanas vides caur siltuma pārneses virsmu siltummaiņas iekārtās. Piena nozarē cauruļveida un plākšņu siltummaiņi ir visizplatītākie. [4]