Valeur nutritionnelle et composition chimique

Du lait - liquide biologique formé dans la glande mammaire des mammifères et destiné à nourrir un nouveau-né. Il s'agit d'un produit alimentaire complet et sain contenant tous les éléments nécessaires à la construction de l'organisme. Il contient plus de 200 composants différents : 20 glycérides d'acides gras, plus de 20 acides aminés, 30 macro et microéléments, 23 vitamines, 4 sucres, etc. La composition du lait de divers mammifères dépend des conditions environnementales dans lesquelles le jeune organisme se développe et peut changer en raison de maladies animales, de processus microbiologiques et autres qui s'y produisent.

Eau. Le lait est composé de 85 ... 89% d'eau, qui participe à diverses réactions se produisant dans le corps des animaux : hydrolyse, oxydation, etc. Sa principale source est le sang, et seule une partie se forme lors de la synthèse des triglycérides, tandis que trois molécules d'eau sont libérées.

L'eau dans le lait est à l'état libre et lié. Il y a beaucoup plus d'eau libre (83...86%) que d'eau liée (3,0...3,5%). Il participe aux réactions biochimiques et est une solution de diverses substances organiques et inorganiques. Le sucre du lait, les vitamines hydrosolubles, les minéraux, les acides, etc. se dissolvent dans l'eau libre. Il peut être facilement éliminé en épaississant et en séchant le lait. L'eau libre gèle à 0°C.

L'eau liée (eau liée à l'adsorption) est maintenue près de la surface des particules colloïdales (protéines, phospholipides, polysaccharides) par des forces moléculaires. L'hydratation des molécules protéiques est due à la présence de groupements polymériques (centres hydrophiles) à leur surface. Ceux-ci comprennent les groupes carboxyle, hydroxyle, amine et autres. En conséquence, des coquilles hydratées denses (eau) se forment autour des particules, empêchant leur connexion (agrégation). Les propriétés de l'eau liée diffèrent de l'eau libre du lait. Il gèle à des températures inférieures à 0 ° C, ne dissout pas le sucre, les sels et autres substances et est difficile à éliminer une fois séché.

Une forme particulière d'eau liée est l'eau chimiquement liée. Cette eau est cristalline et cristallisée. Il est associé aux cristaux de sucre du lait C 12 H 22 O m H 2 0 (lactose).

Substances sèches. La matière sèche (MS) dans le lait contient en moyenne 12,5%, ils sont obtenus à la suite du séchage du lait à

102... 105 °С. La composition des solides comprend tous les composants du lait à l'exception de l'eau. La valeur nutritionnelle du lait est déterminée par sa teneur en matière sèche. Consommation de matières premières pour 1 kg de produits finis lors de la transformation du lait en fromage cottage, fromage, conserves, etc. dépend aussi de la quantité de matière sèche.

La productivité et la qualité d'élevage des animaux sont évaluées non seulement par la teneur en matières grasses du lait et le rendement laitier, mais également par la teneur en matières solides qu'il contient.

Protéines de lait. Les protéines sont le composant le plus précieux du lait. Il contient une variété de protéines qui diffèrent par leur structure, leurs propriétés et jouent un rôle strictement défini. La fraction massique de protéines dans le lait est de 2,1 ... 5%.

D'un point de vue chimique, les protéines sont des composés de haut poids moléculaire qui font partie de toutes les structures vivantes des cellules, des tissus et du corps dans son ensemble. Les protéines sont une matière énergétique de construction qui remplit diverses fonctions : transport, protection, régulation. Ils sont construits selon le même principe et se composent de quatre éléments principaux : le carbone, l'oxygène, l'hydrogène et l'azote. Toutes les protéines contiennent une petite quantité de soufre et certaines contiennent du fer, du calcium, du phosphore, du zinc, etc. Les blocs structuraux des protéines sont des résidus d'acides aminés disposés dans un certain ordre et interconnectés dans une chaîne. Une molécule de protéine est constituée de plus de 20 acides aminés.

La composition des acides comprend des groupes amine (NH 2) et carboxyle (COOH). Le groupe amine est en position ^ par rapport au carboxyde. Les acides aminés peuvent contenir un nombre égal de groupes carboxyle et amine (sérine, alanine, cystéine, glycine, phénylalanine, etc.) - ils sont neutres, mais il existe des acides aminés contenant deux groupes carboxyle (acide glutamique) ou deux groupes amino (lysine ); leurs solutions aqueuses montrent une réaction acide ou alcaline, respectivement.

Une protéine est une longue chaîne de divers résidus d'acides aminés. La connexion des acides aminés dans un polymère protéique se produit comme suit : le groupe amino d'un acide aminé réagit avec le groupe carboxyle d'un autre acide aminé, tandis que des molécules d'eau sont libérées et une liaison peptidique -CO-NH- est formée.

Les acides aminés, se connectant dans différentes combinaisons, forment de longues chaînes polypeptidiques avec des groupes R sous forme de ramifications. La séquence de la chaîne polypeptidique des résidus d'acides aminés est spécifique pour chaque protéine. Les molécules de protéines ont une certaine flexibilité. Dans l'eau, les régions hydrophobes sont en contact les unes avec les autres, tandis que les régions hydrophiles sont en contact avec l'eau et la molécule. Lors de la flexion, la molécule se plie de telle sorte que toutes les chaînes latérales hydrophobes se trouvent à l'intérieur du globule et que les chaînes latérales hydrophiles se trouvent à sa surface, plus près de l'eau.

La structure primaire est un fil allongé, la secondaire est une spirale, la tertiaire est un globule, lorsque les globules se combinent en un tout, une structure quaternaire se forme. Dans les protéides (protéines complexes), contrairement aux protéines (protéines simples), en plus de la partie protéique, il existe également un composant supplémentaire de nature non protéique (résidus d'acide phosphorique dans les phosphoprotéines, graisses, glucides, etc.), qui affecte les propriétés de la protéine. Dans l'eau, la protéine forme une solution colloïdale stable.

Le lait contient plus de 20 protéines différentes, mais les principales sont la caséine et les protéines de lactosérum : albumine, globuline, etc. La valeur nutritionnelle des protéines de lactosérum est supérieure à celle de la caséine.

La caséine est la principale protéine du lait, sa teneur varie de 2 à 4,5 %. Dans le lait, la caséine est présente sous forme de particules colloïdales (micelles).

La structure de la caséine. A la surface des micelles, il y a des groupements chargés (signe négatif) et une coquille d'hydratation ; par conséquent, ils ne collent pas et ne coagulent pas en se rapprochant les uns des autres. Les particules de caséine dans le lait frais sont assez stables. Comme les autres protéines animales, la caséine contient des groupes amino libres (NH 2) et des groupes carboxyle (COOH): le premier - 83, le second - 144, elle a donc des propriétés acides et un point isoélectrique à pH 4,6 ... 4, 7 . De plus, la caséine contient des groupes -OH d'acide phosphorique, n'étant pas une protéine phosphoprotéique simple, mais complexe. Dans le lait, la caséine est associée à des sels de calcium et forme un complexe caséinate-phosphate de calcium qui, dans le lait fraîchement trait, forme des micelles capables de lier une quantité importante d'eau. Formule caséine :

La caséine isolée du lait se compose des fractions suivantes : un, b, c, p. Ils diffèrent par leurs propriétés physicochimiques, leur sensibilité aux ions calcium et leur solubilité. Alors, un- et la ^-caséine sont sensibles aux ions calcium et précipitent sous leur action, sont instables et se situent à l'intérieur des micelles ; La c-caséine est insensible aux ions calcium et se situe en surface. Sous l'action de la présure, les trois fractions de caséine sont précipitées ; la quatrième fraction - la p-caséine - ne fait pas partie des micelles et ne précipite pas sous l'action de la présure, par conséquent, lors de la production de fromage cottage et de fromage selon la méthode de la présure, elle est perdue avec le lactosérum.

propriétés de la caséine. La caséine isolée du lait et traitée à l'alcool est une poudre blanche amorphe, insipide et inodore, d'une densité de 1,2...1,3 g/cm 3 . Il se dissout bien dans certaines solutions salines, pire dans l'eau ; complètement insoluble dans l'éther et l'alcool.

Grâce à la caséine, la couleur du lait est également blanche. La caséine ne précipite pas lorsqu'elle est chauffée, mais coagule sous l'action de la présure, des acides et des sels. Ces propriétés sont utilisées dans la production de produits laitiers fermentés et de fromages. La concentration de caséine et la taille de ses particules déterminent la vitesse de sédimentation et la force des caillots protéiques. La stabilité thermique du lait dépend de la taille des particules : plus elles sont grosses, moins il est thermiquement stable. Propriétés hydrophiles de la caséine, c'est-à-dire sa capacité à lier et à retenir l'humidité détermine la qualité des caillots d'acide et de présure qui en résultent, ainsi que la consistance des produits laitiers fermentés finis et du fromage. La nature de l'interaction de la caséine avec l'eau dépend de sa composition en acides aminés, de la réaction du milieu et de la concentration en sels qu'il contient.

Lorsque les protéines sont précipitées avec de l'acide, la présure, après traitement mécanique et thermique, les propriétés hydrophiles de la caséine changent en raison d'une modification de la structure des particules protéiques et de la redistribution des groupements hydrophobes et hydrophiles à leur surface. Les propriétés hydrophiles de la caséine sont fortement influencées par les protéines de lactosérum du lait, car lors du traitement thermique, elles interagissent avec ses particules. Les protéines de lactosérum lient l'eau plus activement que la caséine ; tout en augmentant ses propriétés hydrophiles. Ces propriétés sont prises en compte lors du choix des modes de pasteurisation du lait. Sous l'action des acides, la présure, le chlorure de calcium, la caséine précipitent et la solution protéique colloïdale se transforme en caillot ou en gel ; les particules de protéines sont reliées les unes aux autres par des chaînes et forment des réseaux spatiaux.

Protéines sériques (albumine et globuline). Leur lait contient nettement moins que la caséine (0,2...0,7 %), c'est-à-dire

15 ... 22% de la masse de toutes les protéines. L'albumine et la globuline contiennent plus de soufre que la caséine, elles sont solubles dans l'eau et ne coagulent pas sous l'action des acides et de la présure, mais précipitent lorsqu'elles sont chauffées et forment avec les sels une "pierre à lait".

L'albumine et la globuline sont d'une grande importance pour un animal nouveau-né. Les immunoglobulines qui passent du sang de l'animal dans le lait sont des anticorps qui neutralisent les cellules étrangères, c'est-à-dire jouent un rôle protecteur dans l'organisme. Surtout beaucoup de ces protéines dans le colostrum. Ainsi, la teneur en albumine peut atteindre 10...12%, la globuline - jusqu'à 8...15%.

Les protéines de lactosérum sont contenues dans le lait sous forme de petites particules par rapport à la caséine, à la surface desquelles se trouve une charge négative totale. Les particules sont entourées d'une forte coque d'hydratation, de sorte qu'elles ne coagulent pas même au point isoélectrique. Lorsque le lait est chauffé à 70...75 °C, l'albumine précipite et la globuline précipite en chauffant à 80 °C. En chauffant le lait à 90-95 °C, les albumines et les globulines peuvent être isolées du lactosérum. Les protéines de lactosérum peuvent être isolées par un traitement combiné à la chaleur, au calcium ou à l'acide. La masse protéique qui en résulte est utilisée dans la production de produits protéinés, de fromages fondus, d'aliments pour bébés et d'aliments diététiques. La protéine de coquille représente environ 70% de sa masse. Cette protéine complexe est un mélange de protéines et de phospholipides. Les globules gras de la coque protéique contiennent une substance grasse appelée lécithine. Contrairement aux autres protéines de lait, les protéines de lactosérum contiennent moins d'azote, pas de phosphore, de calcium, de magnésium.

Matière grasse du lait. C'est un composé d'esters de glycérol et d'acides gras. La glycérine, qui fait partie des triglycérides, est un alcool trihydrique.

Les acides gras contiennent un groupe carboxyle (COOH) et un radical, au bout duquel se trouve un groupe méthyle (CH 3) et un nombre inégal d'atomes de carbone (de 0 à 24), formant des chaînes carbonées de longueurs différentes. Le carbone peut être présent sous forme de composés méthylène saturés (-CH 2 -) - dans ce cas, les acides gras seront saturés (limités) - ou de composés éthylène insaturés (-CH \u003d) - les acides seront insaturés (insaturés).

La fraction massique de matières grasses dans le lait est en moyenne de 3,8 %. La graisse est synthétisée à partir des aliments pour animaux, qui comprennent des protéines, des glucides et des graisses. Ces substances, pénétrant dans le tractus gastro-intestinal de l'animal, subissent des modifications complexes. Dans l'estomac des ruminants (dans le rumen), lors de la fermentation, se forment de l'acide acétique et d'autres acides gras volatils (propionique, butyrique...) qui sont des précurseurs de graisse : plus il se forme d'acide acétique, plus le lait est gras. Si la quantité d'acide propionique augmente, la teneur en matières grasses diminue et la quantité de protéines dans le lait augmente. Les acides gras volatils énumérés sont d'abord absorbés dans la lymphe, puis dans le sang, qui les transfère à la glande mammaire, où la graisse est synthétisée. La source de matières grasses du lait peut également être de la graisse sanguine neutre formée dans le foie.

La fraction massique de matières grasses dans le lait dépend de la race, de la productivité, de l'âge et du régime alimentaire de l'animal. Dans le lait frais, la matière grasse est présente à l'état liquide et forme une émulsion dans la partie eau. Dans le lait froid, la matière grasse est solide et se présente sous forme de suspension. La graisse du lait a la forme de boules (Fig. 1) avec une coque élastique solide, de sorte qu'elles ne collent pas les unes aux autres. Le diamètre de la bille est de 3...4 µm (les dimensions vont de 0,1 à 10 µm, dans certains cas jusqu'à 20 µm). 1 ml de lait contient de 1 milliard à 12 milliards, en moyenne de 3 milliards à 5 milliards de globules gras. La teneur en globules gras du lait évolue au cours de la période de lactation : en début de lactation, ils sont plus gros et plus petits, et inversement vers la fin de lactation. Les globules gras de petite taille flottent plus rapidement, car ils s'agglutinent en grumeaux.

La stabilité physique des globules gras dans le lait et les produits laitiers dépend principalement de la composition et des propriétés de leurs coquilles. La coquille du globule gras se compose de deux couches: la couche externe est lâche (diffuse), se désorbe facilement lors du traitement technologique du lait; interne-mince, étroitement adjacent à la couche cristalline de triglycérides à point de fusion élevé du globule gras (voir Fig. 1).

La composition de la substance de la coque comprend des protéines, des phospholipides, des stérols, du 6-carotène, des vitamines A, D, E, des minéraux Cu, Fe, Mo, Mg, Se, Na, K, etc.

Riz. une.

1 - globule gras : 2 - couche interne ; 3 - couche externe

Riz. 2.

1 - enveloppe hydrophile : 2 - enveloppe lipophile : 3 - graisse : 4 - eau

La couche interne comprend de la lécithine et une petite quantité de céphaline, la sphingomyéline. Les phospholipides sont de bons émulsifiants, leur molécule est constituée de deux parties: lipophile, semblable à la graisse, et hydrophile - attache l'eau d'hydratation.

Les composants protéiques de la coquille comprennent deux fractions : soluble dans l'eau et faiblement soluble dans l'eau. La fraction protéique hydrosoluble contient une glycoprotéine riche en glucides et des enzymes : phosphatase, cholinestérase, xanthine oxydase, etc.

La fraction peu soluble dans l'eau contient 14% d'azote, plus d'arginine que dans le lait et moins de leucine, valine, lysine, acides ascorbique et glutamique. Il contient également une quantité importante de glycoprotéines contenant des hexoses, des hexosamines et de l'acide sialique. La couche externe de la coquille du globule gras est constituée de phosphatides, de protéines de coquille et d'eau d'hydratation. La composition et la structure des coquilles des globules gras changent après le refroidissement, le stockage et l'homogénéisation du lait et de la crème.

L'enveloppe protéique des billes est également détruite par action mécanique et chimique. Dans ce cas, la graisse est libérée de la coquille et forme une masse continue. Ces propriétés sont utilisées dans la production de beurre et dans la détermination de la teneur en matières grasses du lait.

À la suite du traitement technologique du lait, la couche externe de la coquille change tout d'abord en raison d'une surface inégale, rugueuse et lâche et d'une épaisseur assez importante après mélange, agitation et stockage. Les coquilles des globules gras deviennent plus lisses et plus minces à la suite de la désorption des micelles de lipoprotéines des coquilles dans le plasma. Simultanément à la désorption des micelles, la sorption des protéines et d'autres composants du plasma du lait se produit à la surface de la membrane des globules gras. Ces deux phénomènes - désorption et sorption - provoquent une modification de la composition et des propriétés de surface des coques, ce qui entraîne une diminution de leur résistance et une rupture partielle.

Déjà dans le processus de traitement thermique du lait, une dénaturation partielle des protéines membranaires se produit, ce qui contribue à une nouvelle diminution de la résistance des coquilles des globules gras. Ils peuvent être détruits assez rapidement et à la suite d'un effet mécanique particulier: lors de la production d'huile, ainsi que sous l'action d'acides concentrés, d'alcalis, d'alcool amylique.

La stabilité de l'émulsion grasse est principalement due à l'apparition d'une charge électrique à la surface des gouttelettes de graisse due à la teneur en groupes polaires - phospholipides, COOH, NH 2 - à la surface de l'enveloppe du globule gras (Fig. 2 ). Ainsi, une charge négative totale se forme à la surface (point isoélectrique à pH 4,5). Les cations de calcium, de magnésium, etc. sont attachés aux groupes chargés négativement.En conséquence, une deuxième couche électrique se forme, dont les forces répulsives dépassent les forces attractives, de sorte que l'émulsion ne se sépare pas. De plus, l'émulsion grasse est encore stabilisée par la coquille d'hydratation qui se forme autour des groupes polaires des composants de la membrane.

Le deuxième facteur de stabilité de l'émulsion grasse est la formation d'une barrière structurale-mécanique à la limite de phase, due au fait que les enveloppes des globules gras ont une viscosité, une résistance mécanique et une élasticité accrues, c'est-à-dire propriétés qui empêchent la fusion des billes. Ainsi, pour assurer la stabilité de l'émulsion grasse du lait et de la crème lors de la fabrication des produits laitiers, il faut s'efforcer de conserver intactes les enveloppes des globules gras et de ne pas réduire leur degré d'hydratation. Pour ce faire, il est nécessaire de minimiser les effets mécaniques sur la phase dispersée du lait pendant le transport, le stockage et la transformation, d'éviter la formation de mousse, d'effectuer correctement le traitement thermique, car une exposition prolongée à des températures élevées peut provoquer une dénaturation importante des protéines structurelles de la coquille et atteinte à son intégrité.

Une dispersion supplémentaire de graisse par homogénéisation stabilise l'émulsion de graisse. Si lors du développement de certains produits laitiers, l'ingénieur des procédés est confronté à la tâche d'empêcher l'agrégation et l'opalescence des globules gras, alors lors de l'obtention d'huile, il est au contraire nécessaire de détruire (désémulsifier) ​​une émulsion grasse stable et de séparer la phase dispersée de celui-ci.

La matière grasse du lait diffère des autres types de matières grasses en ce sens qu'elle est plus facile à digérer et à absorber. Il contient plus de 147 acides gras. Les graisses animales et végétales contiennent

5 ... 7 acides gras de faible poids moléculaire avec le nombre d'atomes de carbone de 4 à 14.

La matière grasse du lait a un goût et un arôme agréables, mais sous l'influence de la lumière, des températures élevées, de l'oxygène, des enzymes, des solutions d'alcalis et d'acides, elle peut acquérir une odeur désagréable, un goût rance et un goût de graisse. De tels changements se produisent lors de l'hydrolyse, de l'oxydation et du rancissement des graisses.

L'hydrolyse des graisses est le processus d'action de l'eau sur les triglycérides à température élevée, à la suite de quoi les triglycérides sont décomposés en glycérol et en acides gras. L'hydrolyse augmente l'acidité de la graisse. L'origine et la méthode d'obtention de la matière grasse du lait peuvent affecter le taux d'hydrolyse. Si la matière grasse du lait est obtenue par fonte à 65°C, l'hydrolyse se déroule plus rapidement qu'à 85°C. L'hydrolyse se déroule plus lentement à basse température (4 °C) et dans un emballage scellé.

L'oxydation des graisses se produit sous l'action de la lumière du soleil, d'une température élevée ou de catalyseurs, à la suite de quoi de l'hydrogène et de l'oxygène sont ajoutés à la place des doubles liaisons. Au cours du processus d'oxydation de la matière grasse du lait, à la suite de la décoloration des caroténoïdes, la graisse se décolore également, ainsi que l'odeur et le goût changent. L'oxydation des graisses se produit à la suite de la transition d'acides insaturés liquides en acides saturés solides. Le rancissement de la matière grasse entraîne l'apparition d'un goût amer et d'une odeur spécifique dans la matière grasse du lait, due à la formation de peroxyde, d'aldéhydes, etc. Le processus de rancissement se produit sous l'influence d'enzymes, d'oxygène, de métaux lourds, de micro-organismes.

Tous ces changements survenant dans la graisse sont difficiles à distinguer, car ils se produisent ensemble et s'accompagnent de processus secondaires. Par conséquent, dans les conditions de production, les constantes physicochimiques de la graisse sont déterminées, qui dépendent de sa composition quantitative et qualitative. Ceux-ci comprennent l'indice d'acide, l'indice de Reichert-Meissl, l'indice d'iode (indice de Hübl), l'indice de saponification (Kettstorfer), le point d'écoulement et le point d'ébullition.

Les glucides. Dans le lait, ils sont représentés par le lactose - sucre du lait - et sont composés de carbone, d'hydrogène et d'oxygène. Le lactose fait référence aux disaccharides (C | 2 H 22 O p) et comprend les restes de deux sucres simples - le galactose et le glucose. La fraction massique moyenne de lactose est de 4,7 %.

Les glucides sont nécessaires au métabolisme, au travail du cœur, du foie, des reins ; font partie des enzymes.

Le lactose est formé dans le tissu glandulaire de la glande mammaire en combinant du galactose, du glucose et une molécule d'eau. Le sucre du lait ne se trouve que dans le lait. Le lactose pur est une poudre cristalline blanche, 5 à 6 fois moins sucrée que le sucre (saccharose). Le lactose est moins soluble dans l'eau que le saccharose.

Le lactose est présent dans le lait sous deux formes : a et b, qui diffèrent par leurs propriétés physiques et chimiques et peuvent changer de l'un à l'autre à une vitesse qui dépend de la température. Dans une solution sursaturée, le lactose forme des cristaux de forme plus ou moins régulière.

Le lactose cristallin est obtenu à partir du lactosérum. La cristallisation du lactose se produit également lors de la production de lait concentré sucré.

Lorsque le lait est chauffé à une température supérieure à 150°C, une réaction s'y produit entre le lactose et les protéines ou certains acides aminés libres. En conséquence, des mélanoïdines se forment - des substances de couleur foncée avec une odeur et un goût prononcés. Lorsqu'il est chauffé à 110 ... 130 ° C, le lactose perd de l'eau de cristallisation et lorsqu'il est chauffé à 185 ° C, il caramélise. La décomposition du sucre du lait dans les solutions commence à des températures supérieures à 100 ° C, avec formation d'acides lactique et formique.

Sous l'action de l'enzyme lactase, sécrétée par l'acide lactique et d'autres bactéries, le lactose est décomposé en sucres simples. Le processus de dégradation du lactose sous l'action de micro-organismes est appelé fermentation. Jusqu'au stade de formation de l'acide pyruvique (C 3 H 4 0 2), tous les types de fermentation se déroulent de la même manière. La transformation ultérieure de l'acide se déroule dans différentes directions. Il en résulte la formation de divers produits : acides (lactique, acétique, propionique, butyrique, etc.) ; alcools (éthyle, butyle, etc.); dioxyde de carbone, etc...

Il existe les types de fermentation suivants : acide lactique, alcoolique, acide propionique, butyrique.

La fermentation lactique est causée par des bactéries lactiques (streptocoques et bacilles). Au cours de la fermentation, l'acide pyruvique est réduit en acide lactique. A partir d'une molécule de sucre, quatre molécules d'acide lactique se forment :

Après l'accumulation d'une certaine quantité d'acide lactique pendant la fermentation, les bactéries lactiques meurent. Pour les sticks, la limite d'accumulation d'acide lactique est plus élevée que pour les formes cocciques. L'acide lactique formé au cours du processus de fermentation est d'une grande importance pour la coagulation de la caséine dans la production de la plupart des produits laitiers fermentés - il donne au produit un goût aigre. Le rendement en acide lactique dépend du type de bactéries lactiques qui composent la culture starter.

Avec l'acide lactique, la fermentation de l'acide lactique produit des acides volatils (formique, propionique, acétique, etc.), des alcools, de l'acétaldéhyde, de l'acétone, de l'acétoïne, du diacétyle, du dioxyde de carbone, etc. Beaucoup d'entre eux donnent au produit fini un goût spécifique de lait aigre. et odeur. Pour améliorer ces propriétés, en plus des bactéries lactiques, des micro-organismes formateurs d'arômes sont également utilisés, qui à partir de l'acide pyruvique forment des substances aromatiques - acétoïne, acétaldéhyde, diacétyle. L'accumulation de diacétyle nécessite la présence d'acide citrique, qui est ajouté au lait, ce qui améliore le goût et l'arôme du produit. Dans la production de produits laitiers fermentés, différentes combinaisons de bactéries lactiques, ainsi que des substances aromatisantes et aromatiques sont utilisées.

La fermentation alcoolique est causée par la levure contenue dans les ferments bactériens (champignons de kéfir). Sous l'action de ces levains, l'acide pyruvique se décompose en acétaldéhyde et dioxyde de carbone. L'aldéhyde acétique est ensuite réduit en alcool éthylique. En conséquence, quatre molécules d'alcool et de dioxyde de carbone sont formées à partir d'une molécule de lactose :

Les produits résultants, dans lesquels 0,2 ... 3% d'alcool s'accumulent, donnent aux produits laitiers fermentés (kéfir, koumiss, ayran) un goût rafraîchissant et prononcé.

La fermentation de l'acide propionique se produit dans les fromages affinés sous l'action d'enzymes sécrétées par des bactéries propioniques. Cette fermentation commence après la formation d'acide lactique en présence de bactéries lactiques. Les produits de la fermentation de l'acide propionique comprennent les acides propionique et acétique, le dioxyde de carbone, l'eau :

Fermentation butyrique. Ce processus est causé par des bactéries butyriques sporulées qui sécrètent des enzymes. Ce type de fermentation est indésirable dans la production de produits laitiers fermentés. Les fromages acquièrent un goût, une odeur et un gonflement désagréables.

Les bactéries de l'acide butyrique pénètrent dans le lait à partir du sol, du fumier, de la poussière et résistent à la pasteurisation. Leur présence résulte du non-respect des règles sanitaires d'obtention des matières premières.

Minéraux. Le lait est une source constante de minéraux dans le corps. Selon le contenu, ils sont divisés en macro et microéléments. En moyenne, le lait contient 0,7% sous forme de sels d'acides inorganiques et organiques.

Macronutriments. De ce groupe, le calcium, le phosphore, le potassium, le sodium, le magnésium, le soufre et le chlore sont importants. Dans le lait, ils sont présents sous forme de sels inorganiques et organiques (moyens et acides) et à l'état libre. Les sels acides, ainsi que d'autres substances, déterminent l'acidité du lait fraîchement trait. La majeure partie des sels se trouve dans le lait à l'état ionique et moléculaire, et les sels d'acide phosphorique forment des solutions colloïdales. La teneur moyenne en macronutriments du lait: sodium - 50 mg%, potassium -145, calcium -120, magnésium -13, phosphore-95, chlore - 100, sulfate - 10, carbonate -20, citrate (sous forme d'acide citrique résidu acide) - 175 mg%.

La composition en sel du lait peut être jugée par la teneur et le rapport des macronutriments. Le lait contient principalement des sels de potassium, de calcium et de sodium, ainsi que des acides inorganiques et organiques: phosphate (phosphates), citrates (citrates), chlorures (chlorures). Les ions calcium renforcent la coque d'hydratation, car ils sont adsorbés à la surface des micelles de caséine et augmentent ainsi leur stabilité. Phosphates, citrates et carbonates participent au système tampon du lait.

Le calcium est d'une grande importance pour les processus de transformation du lait. Sa teneur dans le lait varie de 112 à 128 mg%. Environ 22% de tout le calcium est associé à la caséine et le reste est représenté par des sels de phosphate et de citrate. La faible teneur en calcium du lait provoque une coagulation lente de la présure de la caséine lors de la fabrication du fromage et du fromage cottage, et son excès provoque la coagulation des protéines du lait lors de la stérilisation. Lorsque le lait aigri, presque tout le calcium passe dans le lactosérum, car sous l'action de l'acide lactique, il est séparé du complexe de caséine. Les propriétés et la qualité des produits laitiers dépendent de la teneur en calcium du lait. Un rôle important appartient au calcium dans la production de fromage fondu. Il lie les sels de fonte, passe du caséinate de calcium au caséinate de sodium plastique. Dans ce dernier, la graisse s'émulsionne mieux et la texture caractéristique du fromage se forme. La qualité du lait concentré obtenu et la solubilité du lait en poudre dans la production de lait reconstitué dépendent également de la teneur en calcium.

Le phosphore du lait fait partie du complexe caséinate-phosphate de calcium. La résistance d'une protéine aux effets des enzymes protéolytiques dépend de la teneur en phosphore. Le phosphore donne de la stabilité à la coquille des globules gras. Le développement de micro-organismes dans le lait lors de la production de produits laitiers fermentés est associé au phosphore.

Microéléments. 19 oligo-éléments ont été trouvés dans le lait. 1 kg de lait contient environ (mg) : cuivre -0,067 ... 0,205 ; manganèse-0,1 16...0,365; molybdène - 0,015...0,090 ; cobalt-0,001...0,009; zinc - 0,082...2,493 ; magnésium -84,05 ... 140; fer-2,55...77,10; aluminium - 1,27...22,00 ; nickel-0,017...0,323 ; plomb - 0,017...0,091 ; étain - 0,004...0,071 ; argent - 0,0002...0,11 ; silicium - 1,73...4,85 ; iode-0,012...0,020 ; titane, chrome, vanadium, antimoine et strontium - décimales et traces. La teneur en oligo-éléments du lait dépend du régime alimentaire, du stade de lactation des animaux et d'autres facteurs. Dans le colostrum, certains oligo-éléments, comme le fer, le cuivre, l'iode, le cobalt, le zinc, sont beaucoup plus gros que dans le lait. Les oligo-éléments font partie des vitamines et des enzymes.

Les oligo-éléments jouent un rôle important dans le corps humain. Ainsi, le manganèse agit comme un catalyseur dans les processus oxydatifs et est nécessaire à la synthèse de la vitamine C, ainsi que des vitamines B ! et D. Le cobalt est un composant de la vitamine B 12 . L'iode stimule l'activité de la glande thyroïde. Certains oligo-éléments contribuent à la formation de défauts dans le lait, car ils catalysent des réactions chimiques. Un excès de cuivre entraîne une oxydation des graisses et le lait acquiert une saveur oxydée ; son manque ralentit le processus de fermentation lactique.

Vitamines. La quasi-totalité des vitamines contenues dans le lait y transitent à partir des aliments consommés par les animaux, et sont également synthétisées par la microflore du rumen. Leur nombre dépend de la saison, de la race, des caractéristiques individuelles des animaux. Le manque ou le manque de vitamines entraîne des troubles métaboliques et la survenue de maladies telles que le rachitisme, le scorbut, le béribéri, etc.

Les vitamines servent de régulateurs métaboliques, car nombre d'entre elles font partie de divers composés organiques : acides, alcools, amines, etc. La sensibilité des vitamines à haute température, l'action des acides, de l'oxygène et de la lumière a été notée. La plupart des vitamines se dissolvent dans l'eau, certaines dans les graisses, l'éther, le chloroforme, etc. À cet égard, les vitamines sont divisées en hydrosolubles et liposolubles.

Les vitamines hydrosolubles comprennent les vitamines B, B 2 , B 6 , B 12 , PP, la choline et l'acide folique.

Vitamine B /(thiamine) sous sa forme pure est une poudre cristalline blanche. 1 kg de lait contient environ 500 mg de thiamine et sa quantité dépend de la saison de l'année, ainsi que de la microflore du tractus gastro-intestinal. Dans les solutions alcalines, la vitamine se décompose, dans les solutions acides, elle est stable. Lors du séchage, jusqu'à 10% de la thiamine est détruite, en épaississant, jusqu'à 14%.

La vitamine B stimule la croissance des micro-organismes, y compris les bactéries lactiques, car il s'agit d'une coenzyme dicarboxylase. À cet égard, la quantité de cette vitamine dans les produits laitiers fermentés augmente de 30 %. Dans le lait écrémé, la teneur en vitamine B augmente et atteint 340 mg / kg, dans le lactosérum - 270, le babeurre - 350 mg / kg. Le besoin humain quotidien en thiamine est de 1 à 3 mg.

Vitamine B2(riboflavine) est synthétisée dans le tractus gastro-intestinal de l'animal. Son lait en contient 1,6 mg/kg ; dans le colostrum -6 ; dans le fromage -3,07 mg/kg ; traces dans l'huile. La riboflavine résiste aux températures élevées, à la pasteurisation, dans les produits laitiers fermentés, sa quantité augmente de 5% par rapport au lait d'origine, et seulement lorsqu'elle est séchée, elle diminue de 10 ... 15%. La vitamine B 2 fait partie des enzymes et participe au métabolisme des glucides et des protéines, le potentiel redox du lait en dépend.

La riboflavine confère une couleur jaune verdâtre au lactosérum et une couleur jaune au sucre brut. Avec un manque de vitamine B 2, on observe un retard de croissance, des maladies oculaires, etc. Les besoins quotidiens en vitamine B 2 pour les adultes sont de 1,2 ... 2 mg.

Vitamine B3(acide pantothénique) stimule le développement des bactéries lactiques, fait partie de la coenzyme A, qui est impliquée dans la synthèse des acides gras, du styrène et d'autres composants. Son lait en contient 2,7 mg/kg ; dans le lactosérum - 4,4 ; dans le babeurre -4,6 ; dans le lait écrémé -3,6 mg/kg. La vitamine B 3 est détruite lors de la stérilisation.

Vitamine B6(pyridoxine) dans le lait est contenue à l'état libre et liée aux protéines. A l'état libre, sa teneur dans le lait est de 1,8 mg/kg ; lié - 0,5 ; dans l'huile -2,6 ; dans du lait concentré avec du sucre - 0,33 ... 0,4 mg / kg. La pyridoxine stimule la croissance des micro-organismes, résistants aux températures élevées. Le manque de vitamine B 6 dans le corps entraîne des maladies du système nerveux et des intestins.

Vitamine B /2(cobalamine) est synthétisée par la microflore du tractus gastro-intestinal. La teneur dans le lait est de 3,9 mg/kg. Au printemps et en été, le lait contient nettement moins de vitamine B 12 qu'en automne. Une diminution de la teneur en vitamines se produit également lorsque le lait est traité à haute température (stérilisation), les pertes peuvent atteindre 90 %. Dans la production de kéfir, la quantité de cobalomine diminue de 10 à 35% du fait qu'elle est utilisée par les bactéries lactiques.

Cobalomin participe aux processus métaboliques, catalyse les réactions circulatoires.

Vitamine C(acide ascorbique) - un composé cristallin, facilement soluble dans l'eau avec formation de solutions acides. Contenu : dans le lait cru -3...35 mg/kg ; dans le sérum -4,7 ; dans le lait en poudre -2,2 ; en condensé -3,9 ; dans le fromage -1,25 mg/kg.

La vitamine est synthétisée dans le corps, participe aux processus redox, inactive les toxines, améliore l'absorption des hormones. Le manque de vitamine provoque des maladies des gencives, avec un manque de vitamine, le corps devient moins résistant aux maladies infectieuses. Lorsque le lait cru est stocké, la teneur en vitamine C est considérablement réduite. La pasteurisation prolongée, ainsi que l'épaississement, réduisent la teneur en vitamine C jusqu'à 30 %.

Vitamine PP(acide nicotinique, ou inacine) est synthétisé par la microflore intestinale. Le lait cru contient 1,51 mg/kg (gamme 1,82...1,93 mg/kg). Beaucoup de vitamine PP dans le lait en poudre - 4,8 mg/kg ; dans le fromage cottage -1,5 ; dans la crème -1,0 ; dans la crème sure -0,9 ; dans le fromage-0,37 mg/kg. Dans le lait caillé, il est inférieur de 27 à 73% et dans la production de lait condensé, la teneur en inacine est réduite de 10%.

Vitamine H(biotine) résiste aux hautes températures aussi bien pendant la pasteurisation que pendant la stérilisation. La teneur dans le lait est de 0,047 mg/kg. En été, la quantité de biotine dans le lait double. Lors du séchage et de l'épaississement du lait, la teneur en vitamines est réduite de 10 à 15%. La biotine affecte favorablement la croissance des micro-organismes (levure, etc.).

Choline fait partie de la coque lécithine-protéine du globule gras. Contenu: dans le lait - 60 ... 480 mg / kg, dans le colostrum - 2,5 fois plus, dans le lait en poudre - 1500, dans le fromage - 500 mg / kg. La choline est instable aux températures élevées ; lors de la pasteurisation, les pertes atteignent 15 %. Dans la production de produits laitiers fermentés, la teneur en choline augmente de 37% dans le yaourt, dans le kéfir - de 2 fois.

Acide folique trouvé dans le lait cru à raison de 0,5...2,6 mg/kg. Il est synthétisé par les bactéries lactiques, de sorte que la teneur en acide folique des produits laitiers fermentés augmente de 50 %. Le lait pasteurisé contient 6 à 7 % plus d'acide folique que le lait cru (en raison de la libération de formes liées de la vitamine).

Les vitamines liposolubles comprennent les vitamines A, D, K, E et F.

Vitamine A(rétinol) se forme dans le foie des animaux à partir de la provitamine (N-carotène) apportée par l'alimentation sous l'action des caroténoses. Lors de la scission d'une molécule de carotène, deux molécules de vitamine A se forment, qui pénètrent d'abord dans le sang, puis dans le lait. Ainsi, la teneur en vitamine A du lait dépend entièrement de la teneur en carotène de l'aliment.

Dans la période printemps-été, plus de carotène est fourni avec l'alimentation que dans la période automne-hiver.

Le lait cru contient 0,15 mg/kg de vitamine A, le colostrum en contient 5...10 fois plus, l'huile -4 mg/kg. Dans le lait en poudre pasteurisé de séchage par pulvérisation et pendant le stockage, la teneur en vitamine A diminue à 15% et dans les produits laitiers fermentés, elle augmente à 33%.

Le manque de vitamine provoque des lésions oculaires ("cécité nocturne") et une sécheresse de la cornée. La présence de vitamine A dans l'alimentation augmente la résistance de l'organisme aux maladies infectieuses, favorise la croissance des jeunes animaux, etc. Le besoin humain quotidien en vitamine A est de 1,5 à 2,5 mg.

Vitamine D(calciférol) se forme sous l'action des rayons ultraviolets. Son lait en contient en moyenne 0,5 mg/kg ; dans le colostrum - 2,125 mg / kg le premier jour et 1,2 mg / kg le second; dans du beurre fondu - 2,0...8,5 ; dans le beurre de crème douce (été) - jusqu'à 2,5 mg/kg. Les vaches au pâturage augmentent la quantité de vitamine D.

La vitamine participe au métabolisme des minéraux, c'est-à-dire dans l'échange des sels de calcium. Avec un manque prolongé de vitamine D, les os deviennent mous, cassants et le rachitisme se produit.

Vitamine E(tocophérol) est un antioxydant de la matière grasse du lait et favorise une meilleure absorption de la vitamine A. La teneur dans le lait dépend de sa teneur dans l'alimentation. Dans le lait, elle est de 0,6... 1,23 mg/kg ; dans l'huile -3,4...4,1 ; dans le lait en poudre - 6,2 ; dans le colostrum-4,5 ; dans la crème sure -3,0 ; dans le lait caillé -0,6 mg/kg. Avec l'élevage des vaches au pâturage, la quantité de vitamine E augmente, avec l'élevage en stabulation, elle diminue. En fin de lactation, la teneur en tocophérol du lait atteint 3,0 mg/kg. Le stockage à long terme du lait à des températures inférieures à 10 ° C entraîne une diminution de la teneur en vitamine.

Vitamine K synthétisée par les plantes vertes et certains micro-organismes, biologiquement similaire à la vitamine E.

Vitamine F normalise le métabolisme des graisses et de l'eau, prévient les maladies du foie et les dermatites. Son lait contient environ 1,6 ... 2,0 mg/kg.

Enzymes. Le lait contient divers catalyseurs biologiques - des enzymes qui accélèrent les réactions chimiques et favorisent la décomposition des grosses molécules alimentaires en molécules plus simples. L'action des enzymes est strictement spécifique. Ils sont sensibles aux changements de température et à la réaction de l'environnement. Il existe plus de 20 enzymes vraies ou natives dans le lait, ainsi que des enzymes produites par des micro-organismes qui pénètrent dans le lait. Une partie des enzymes natives se forme dans les cellules de la glande mammaire (phosphatase, etc.), l'autre passe du sang dans le lait (peroxydase, catalase, etc.) La teneur en enzymes natives du lait est constante, mais leur augmentation indique une violation de la sécrétion. La quantité d'enzymes produites par les bactéries dépend du degré de contamination du lait.

Les enzymes sont divisées en groupes en fonction de leur action spécifique sur divers substrats : hydrolases et phosphorylases ; enzymes de clivage; rédox.

Parmi les hydrolases et les phosphorylases pour l'industrie laitière, la lipase, la phosphatase, la protéase, la carbohydrase, etc. sont du plus grand intérêt.

Lipase catalyse l'hydrolyse des triglycérides de matières grasses du lait, avec libération d'acides gras. Le lait contient des lipases natives et bactériennes. Il y a plus de lipase bactérienne, moins native.

La lipase native est associée à la caséine et une petite partie de celle-ci est adsorbée à la surface des coquilles des globules gras. La matière grasse du lait frais n'est généralement pas attaquée spontanément par la lipase.

L'hydrolyse des graisses par l'action de la lipase est appelée lipolyse. La lipolyse du lait se produit sous action mécanique (homogénéisation, pompage du lait avec une pompe, fort mélange, ainsi que lors de la congélation et de la décongélation, changements rapides de température).

La lipase bactérienne hautement active est sécrétée par des moisissures et des bactéries qui peuvent provoquer un goût rance dans le lait, le beurre et d'autres aliments.

La lipase native est inactivée à une température de pasteurisation de 80 °C, tandis que la lipase bactérienne est plus résistante aux températures élevées.

protéase- le résultat de l'activité vitale des bactéries lactiques. Cette enzyme est active à 37...42 °C, est détruite à 70 °C pendant 10 minutes ou à 90 °C pendant 5 minutes. Il y a beaucoup de protéase dans les fromages, qui s'y forme pendant l'affinage. Il donne aux fromages leur goût et leur odeur caractéristiques, mais dans le lait et le beurre, il peut provoquer des défauts de goût.

Carbohydrases comprennent l'amylase et la lactase. L'amylase est produite par les cellules du tissu glandulaire et à partir de celles-ci pénètre dans le lait. Il y en a beaucoup dans les premières portions de colostrum et la quantité d'amylase augmente avec l'inflammation de la glande mammaire. L'enzyme n'est pas résistante aux hautes températures. A une température de 65°C pendant 30 minutes, il est détruit. On pense que le glycogène est converti en lactase dans la glande mammaire.

Phosphotase synthétisé par les cellules sécrétoires de la mamelle et certains micro-organismes du lait. Il catalyse l'élimination des résidus d'acide phosphorique des esters de phosphate. Le lait contient des phosphatases acides et alcalines. Ce dernier est plus gros et pénètre dans le lait à partir des cellules de la glande mammaire. La phosphatase alcaline est sensible à la chaleur ; elle est complètement détruite lorsque le lait est chauffé à 74 °C et exposé pendant 15 à 20 s. Cette propriété de la phosphatase sous-tend la méthode de contrôle de l'efficacité de la pasteurisation du lait. La phosphatase acide résiste à la chaleur et est détruite lorsque le lait est chauffé au-dessus de 100 °C.

Parmi les enzymes de clivage, la plus intéressante pour l'industrie laitière est catalase. Dans le lait, il se forme à partir des cellules sécrétoires de la glande mammaire et à la suite de l'activité des bactéries putréfactives. Les bactéries lactiques ne sécrètent pas de catalase. Lorsque le peroxyde d'hydrogène est ajouté, il se décompose sous l'action de la catalase en oxygène moléculaire et en eau.

La catalase est identifiée en ajoutant du peroxyde d'hydrogène au lait.

Les enzymes redox comprennent la réductase et la peroxydase. Avec leur aide, la qualité du lait et les résultats de la pasteurisation sont déterminés.

Réductase contrairement à d'autres enzymes, il n'est sécrété que par les micro-organismes et est un produit de leur activité vitale. La glande mammaire ne synthétise pas de réductase. Le lait aseptique ne contient pas de réductase, sa présence indique donc une contamination bactérienne du produit.

Le test de réductase évalue la qualité du lait. Il y a très peu de microbes dans le lait fraîchement trait. Au fur et à mesure qu'ils s'accumulent, la teneur en réductase augmente. Lorsqu'un colorant redox (bleu de méthylène ou résazurine) est ajouté au lait, il est restauré : plus il y a d'enzymes dans le lait, plus il se décolore rapidement.

La peroxydase est produite par la glande mammaire et est utilisée pour déterminer la pasteurisation du lait.

Les hormones. Ils sont nécessaires au fonctionnement normal du corps, ainsi qu'à la régulation de la formation et de l'excrétion du lait, dans lequel ils pénètrent par le sang.

La prolactine stimule la sécrétion de lait et est produite par l'hypophyse antérieure.

La lutéostérone inhibe l'action de la prolactine et de la sécrétion de lait, est une hormone du corps jaune, est activée pendant la grossesse profonde des animaux en lactation.

La folliculine stimule le développement du tissu glandulaire du pis chez les génisses primipares et les vaches taries, et se forme dans les tissus de l'ovaire.

La thyroxine est une hormone thyroïdienne. Régule le métabolisme des graisses, des protéines et des glucides dans le corps, contient de l'iode. Le lait contient également d'autres hormones : insuline (hormone pancréatique), adrénaline (hormone surrénalienne), etc.

Pigments. Ceux-ci incluent les caroténoïdes, qui donnent la couleur crémeuse du lait. Leur teneur en lait dépend de la saison de l'année, de l'alimentation, de la race des vaches.

corps immunitaires. Les corps immunitaires comprennent les agglutinines, les antitoxines, les oxonines, les précipitines, etc. Le colostrum en contient beaucoup plus que le lait. Les propriétés bactériennes et bactéricides du lait dépendent dans une certaine mesure des corps immunitaires. Le lait des animaux qui ont eu des maladies contient plus de corps immunisés que le lait des animaux sains. La teneur en corps immunitaires du colostrum confère une immunité au veau.

Des gaz. Le lait fraîchement trait contient des gaz, dont du dioxyde de carbone, qui sont présents dans le sang des animaux. Ils sont facilement adsorbés pendant la traite, la manipulation et le stockage. Oxygène dans le lait - 5 .. L 0%, azote - 20 ... 30, dioxyde de carbone - 55 ... 70%. Ce dernier se dissout dans le plasma et est l'un des composants qui lui confère son acidité. Au moment de filtrer le lait à travers des filtres, la teneur en oxygène augmente à 25%, l'azote - jusqu'à 50%, le dioxyde de carbone - diminue à 25%. Lorsqu'il est chauffé, la quantité de gaz dans le lait diminue.

Valeur nutritionnelle - la principale caractéristique d'un produit alimentaire - la quantité de nutriments qu'il contient (protéines, graisses, etc.) et leur rapport.

Les matières premières pour la production de lait sont le lait naturel, le lait écrémé, la crème.

Le lait naturel est un lait entier sans aucun additif. Il n'entre pas dans la vente, car il a une teneur en matières grasses non normalisée et SOMO. Il est utilisé pour produire divers types de lait et de produits laitiers.

Lait écrémé - partie écrémée de lait obtenue par séparation et ne contenant pas plus de 0,05 % de matières grasses.

Crème - la partie grasse du lait obtenue par séparation.

Le lait est un produit alimentaire biologiquement précieux, en particulier pour les enfants. Il contient des protéines de haute qualité, des graisses, des phosphatides, des vitamines liposolubles, des sels minéraux. Au total, environ 100 substances biologiquement importantes ont été trouvées dans le lait.

La composition chimique du lait est la suivante : protéines 3,5 %, matières grasses 3,4 %, sucre du lait 4,6 %, sels minéraux (cendres) 0,75 %, eau 87,8 %. La composition chimique du lait varie en fonction de la race des animaux, de la saison, de la nature de l'alimentation, de l'âge des animaux, de la période de lactation et de la technologie de transformation du lait.

Les protéines du lait sont facilement disponibles pour les enzymes digestives, et la caséine a une propriété unique, formant un glycopolymacropeptide dans le processus de digestion, pour avoir un effet régulateur sur l'augmentation de la digestibilité d'autres nutriments.

Les protéines du lait sont représentées par la caséine, l'albumine et la globuline. Ils sont complets et contiennent tous les acides aminés nécessaires à l'organisme. La caséine du lait se présente sous forme de caséinogène à l'état lié au calcium. Lors de l'acidification du lait, le calcium est séparé de la caséine qui, en coagulant, précipite.

La matière grasse du lait se présente sous la forme de minuscules globules gras d'une taille de 0,1 à 10 microns. Lorsque le lait est debout, les globules gras se soulèvent en raison de leur faible poids spécifique, formant une couche de crème. En raison du bas point de fusion (entre 28 et 36 °C) et de la dispersion élevée, la matière grasse du lait est digérée à 94-96 %. En règle générale, la teneur en matières grasses du lait en automne, en hiver et au printemps est plus élevée qu'en été. Elle augmente également vers la fin de la période de lactation. Dans ce cas, les conditions de détention de l'animal et la nature de l'alimentation sont d'une grande importance. Avec de bons soins, la quantité de matières grasses dans le lait peut atteindre 6 à 7 %.

Les glucides contenus dans le lait se présentent sous la forme de sucre du lait, le lactose, qui a un goût moins sucré que le sucre végétal, mais sa valeur nutritionnelle ne lui est pas inférieure. Lorsqu'il est bouilli, le sucre du lait caramélise, donnant au lait une couleur brunâtre et un arôme et un goût spécifiques. Le sucre du lait est d'une grande importance dans la production de produits à base d'acide lactique. Sous l'action des bactéries lactiques, il se transforme en acide lactique ; tout en caillant la caséine. Ce processus est observé dans la production de crème sure, de lait caillé, de fromage cottage, de kéfir.

La composition du lait comprend du phosphore, du calcium, du potassium, du sodium, du fer et du soufre. On les trouve dans le lait sous une forme facilement digestible, ce qui est particulièrement important dans la petite enfance, lorsque le lait est l'aliment de base. Parmi les oligo-éléments dans le lait contient du zinc, du cuivre, de l'iode, du fluor, du manganèse.

Les principales vitamines du lait sont les vitamines A et B, certaines quantités d'acide ascorbique, la thiamine, la riboflavine, l'acide nicotinique. Leur contenu est soumis à d'importantes fluctuations. En été, lorsque les animaux mangent du fourrage vert juteux, la teneur en vitamines du lait augmente. En hiver, en raison du passage à la nourriture sèche, la quantité de vitamines dans le lait diminue. À l'avenir, la teneur en vitamines dépendra des conditions de stockage, de transport et de transformation du lait.

Le lait contient un certain nombre d'enzymes. Les principales sont : la phosphatase, la peroxydase, la réductase, l'amylase, la lipase et la catalase.

Oui, une vache c'est aussi de la viande ; mais c'est avant tout Le Lait. Une œuvre de la nature étonnante et inestimable. Hippocrate disait justement : Du lait est un produit alimentaire presque parfait. Et l'académicien I.P. Pavlov a écrit ceci: "Parmi les variétés de nourriture humaine, le lait occupe une position exceptionnelle - un aliment préparé par la nature elle-même."

Dépend de la teneur en matières grasses, protéines, sucre du lait, vitamines, enzymes et autres nutriments. À lait de vache contient (en pourcentage) - matière sèche - 12,5; graisse - 3,8 ; protéines totales - 3,3 ; sucre de lait - 4,7 ; sels minéraux - 0,8. A titre de comparaison: la composition du lait féminin, respectivement - 13,0; 3,5 ; 1.1 ; 7,5 ; 0,9.

Au total, le lait contient environ 200 composants différents. Très détaillé sur la composition du lait a écrit l'écrivain lauréat du prix d'État de l'URSS V. Chivilikhin: «... Lorsque nous buvons un verre de lait, nous savons seulement avec certitude qu'il est savoureux et nutritif, et nous ne pensons pas du tout à ses autres propriétés subtiles, ou, de plus, sur la composition de ce produit alimentaire merveilleux et précieux. Il est bien connu qu'il y a de la graisse dans le lait, mais peu de gens savent qu'il se compose de nombreux acides différents - butyrique, laurique, méristique, palmitique, caproïque, caprylique, caprique.

producteurs de lait la graisse est généralement recherchée et son pourcentage est la principale caractéristique du produit. Pendant ce temps, la partie la plus importante et la plus utile du lait est une combinaison de protéines de caséine, d'albumine et de globuline, qui sont une combinaison de substances d'une complexité à couper le souffle, dont même une liste incomplète peut vous donner mal à la tête : leucine, proline, valine, lysine , tyrosine, arginine, histidine, tryptophane, alanine, sérine, glycine, méthionine, cystine, thréonine, isoleucine, hydroxyproline, phénylalanine, glutamine, aspartique, dodécanoaline, hydroxyglutamine et autres acides aminés qui font des protéines du lait la principale valeur nutritionnelle du produit. Et le secret réside dans l'ordre de connexion de toutes ces substances différentes et complexes, dont la moindre violation donne des protéines complètement différentes aux propriétés différentes, ou rien ne donne de protéines.

L'un des plus grands secrets de la vie réside dans le chiffrement des protéines moléculaires, et ce n'est pas pour rien que les scientifiques du monde entier se sont battus pendant de nombreuses décennies, et jusqu'à présent sans succès, pour créer une protéine artificielle à part entière. Bien sûr, ordinaire consommateur de lait Je n'ai pas à connaître toutes ces sagesses chimiques, je veux lui donner seulement une idée générale de l'extraordinaire complexité d'un produit alimentaire aussi familier.

La composition de ce liquide huileux blanc comprend, outre ce qui précède, des enzymes - diastase, lipase, phosphatase, protéinase, peroclidase, réductase, catalase, des sels minéraux, dont des cations : potassium, sodium, calcium, magnésium, zinc, aluminium, cuivre , fer , manganèse, iode, silice, fluor, anions, phosphates, chlorures, sulfates, nitrates, carbonates ; traces de substances azotées - créatine et créatinine, xanthine et hypoxanthine, choline, triméthimine, méthylguamidine, urée, acide théocique et urique, vitamines, sels en suspension colloïdale, gaz - oxygène dissous, azote et dioxyde de carbone, qui occupe un dixième de le volume dans le lait du pis de la vache… » Le lait contient du lactose, ou sucre de lait.

Lactose est l'une des parties principales du "jus de vie". Il est impliqué dans la nutrition du cerveau, le développement et la croissance du système nerveux central humain.

Du lait C'est un aliment idéal pour les nourrissons, les bébés animaux. Le lait est nécessaire pour une personne à tout âge. "Le lait et le fromage", écrit le scientifique américain Isaac Asimov, "sont la principale source d'ions calcium dans notre alimentation. C'est pourquoi les enfants ont tant besoin de lait, ils développent des os et les ions calcium sont leur composant le plus important. Même les adultes ne peuvent pas se passer de calcium.

Le scientifique suédois Nils Gustavson s'est exclamé en plaisantant : « Si vous buvez quotidiennement pendant 1200 mois un litre de lait par jour, considérez que vous êtes pourvu de 100 ans de vie ! Au fait, les centenaires le confirment.

Le lait est utilisé pour fabriquer du beurre, de la crème sure, du lait caillé, du kéfir, de l'acidophilus, du lait cuit fermenté et d'autres produits laitiers fermentés très utiles pour l'homme. En particulier, ils régulent le travail des intestins, suppriment l'activité vitale des microbes putréfiants. Sur ce principe, la théorie de I. I. Mechnikov a été développée - prolongation de la vie à l'aide de lait caillé. En Inde, on dit encore : « Buvez du lait aigre et vous vivrez longtemps. La valeur biologique des protéines du lait est extrêmement élevée. Il contient un ensemble complet d'acides aminés essentiels et, dans le corps humain, ces acides ne se forment pas d'eux-mêmes.

Par le nombre d'acides aminés essentiels, le lait surpasse tous les autres produits alimentaires. Le besoin humain quotidien en acides aminés essentiels et leur teneur dans le lait En consommant 0,5 kg de lait par jour, une personne reçoit une énergie totale de 13% (à raison de 2500-3000 kcal), des protéines de 27%, du calcium de 75%, phosphore de 66%, potassium - de 33%, vitamines A et B2 - de 50%.

Il faut indiquer qu'en lait de vache le rapport des protéines et de l'énergie totale est dans un rapport favorable pour l'homme. Et plus loin. La valeur biologique des protéines du lait dépasse de loin la valeur des protéines des autres produits de l'élevage. Les principaux nutriments du lait - matières grasses, protéines et sucre - sont presque complètement absorbés par le corps humain, respectivement à 95, 96 et 98%. Pour information : sur 70 ans de vie, une personne consomme en moyenne plus de 2,5 tonnes de protéines et environ 2 tonnes de graisses. Une personne satisfait essentiellement le besoin en graisse, mais en ce qui concerne les protéines, le besoin n'est satisfait qu'à 70%.

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Valeur nutritionnelle des produits laitiers

La valeur nutritionnelle des produits laitiers est déterminée par la teneur en protéines, lipides, glucides, vitamines, minéraux, enzymes et un certain nombre d'autres substances biologiquement actives.

La teneur totale en protéines du lait de vache peut varier entre 3,0 et 3,9 %, avec une moyenne de 3,2 %. Ils sont un mélange de différentes fractions avec un poids moléculaire relatif supérieur à 10 mille. Fondamentalement, on distingue deux groupes principaux : la caséine (fractions protéiques qui précipitent lorsque le lait est acidifié à pH 4,6) et les protéines de lactosérum (fractions qui restent à l'état soluble lorsqu'elles sont acidifiées). Les caséines (α, β, γ et autres fractions) représentent en moyenne 79% de la teneur totale en protéines, le reste étant constitué de protéines de lactosérum, parmi lesquelles prédominent les β-lactoglobulines et les α-lactoalbumines et les immunoglobulines. La caséine dans le lait se présente sous la forme d'un complexe complexe avec des sels de calcium et d'acide phosphorique. Les caséines et les protéines de lactosérum diffèrent quelque peu dans la composition en acides aminés. Ainsi, l'acide glutamique est légèrement plus élevé dans la caséine que dans les protéines de lactosérum. Un acide essentiel aussi important que la cystine, les protéines de lactosérum contiennent bien plus que de la caséine.

Dans le lait de vache, il n'y a qu'un petit manque d'acides aminés soufrés (dû à la cystine). La vitesse est de 94%.

En plus des protéines, le lait contient une petite quantité (4 à 10 %) de formes non protéiques d'azote, dont environ 2 % d'acides aminés libres. La présence d'acides aminés libres est importante dans l'industrie laitière dans la production de produits à base d'acide lactique et de fromages, car ils constituent une source importante de nutrition pour les bactéries lactiques.

La matière grasse du lait est principalement constituée de triglycérides (98,2 à 99,5 % de la teneur totale). De plus, la matière grasse du lait contient des phospholipides (lécithine - 0,08-0,4%, céphaline - 0,07-0,4%, sphingomyéline - 0,1%), des acides gras libres (0,02%), ainsi que des substances associées aux graisses - stérols (principalement cholestérol), graisse -vitamines solubles, glucides.

Fondamentalement, les lipides du lait sont des triglycérides substitués par des acides gras saturés (palmitique, stéarique et myristique), une petite quantité d'acides gras monoinsaturés (oléique) et une trace d'acides gras polyinsaturés.

Il y a peu d'acides gras libres dans la matière grasse du lait. Cependant, lorsque le lait est stocké sous l'action des lipases, il se produit une hydrolyse des triglycérides et la teneur en acides gras libres augmente, ce qui est défavorable, car les acides gras de faible poids moléculaire, comme le butyrique, ont une odeur désagréable et participent à la formation d'un ton rance dans les produits laitiers.

Les lipides du lait se présentent sous la forme d'une émulsion grasse stable formée de globules gras, constitués de lipides, de protéines, de minéraux. Les billes ont principalement une taille de 2 à 6 microns.

Les acides gras libres dans le lait standard normal sont inférieurs à 1 meq pour 100 g de matières grasses. En cas de contamination du lait par des microbes à activité lipolytique, la teneur en acides gras libres augmente et à une concentration supérieure à 2 meq pour 100 g de matière grasse, un goût rance apparaît dans le lait.

Les produits laitiers sont une source importante de vitamines B et de vitamines liposolubles. Les principales sont la vitamine B 2 (riboflavine) et la vitamine A (dont le β-carotène). Il est à noter que la teneur en vitamines du lait et des produits laitiers dépend fortement (plus que des protéines et des matières grasses) de la saison, ou plutôt de l'alimentation des animaux. Ainsi, en été, lors de l'alimentation avec du fourrage vert, la teneur en vitamine A et en β-carotène peut augmenter de 4 fois par rapport à l'alimentation en étable d'hiver (gamme de fluctuations de 13 à 35 µg%), et en vitamine D - de 5 à 8 fois (gamme de fluctuations 0,04-0,2 µg%). En raison de la teneur accrue en β-carotène, le lait d'été est légèrement jaune. Le lait et les produits laitiers sont malheureusement pauvres en vitamine C. À cet égard, dans certaines villes, boire du lait est enrichi en vitamine C.

Le principal glucide du lait est le lactose et le principal acide organique est l'acide citrique. En plus de ceux listés dans le lait, les sucres aminés tels que la D-glucosamine, la D-galactosamine, l'acide sialique (jusqu'à 20 mg%), l'acide α,D-glucuronique (jusqu'à 100 mg%), les phosphates de sucre (jusqu'à 100 mg%). Le lactose dans le lait est sous les formes α- (38%) et β- (62%).

Les oligo-éléments les plus importants du lait sont le calcium et le phosphore. Le calcium et le magnésium sont présents sous forme de sels d'acides phosphorique et citrique. Parallèlement, la majeure partie du phosphate de calcium est associée à la caséine sous la forme d'un complexe caséine-calcium-phosphate. Le phosphore est en partie (40 %) sous forme de phosphates et fait principalement partie du complexe caséine-phosphate de calcium et des protéines.

Les oligo-éléments, dont le zinc, le fer, le cuivre, sont associés à la fois aux protéines et aux globules gras. Le rapport entre ces fractions est très instable.

Plus de 100 enzymes ont maintenant été trouvées dans le lait, dont des oxydoréductases (déshydrogénase, oxydase, peroxydase, peroxyde dismutase), des transférases, des hydrolases (estérase, glycosidase, protéase), des lipases, des isomérases et des ligases. La plupart ils sont d'origine native et passent dans le lait à partir des cellules de la glande mammaire lors de la sécrétion (il s'agit notamment de la phosphatase alcaline, de la xanthine oxydase, de la protéase, etc.).

Un grand nombre d'enzymes sont formées par des micro-organismes qui pénètrent dans le lait pendant la traite, à partir du matériel, de l'air, etc. L'effet de ces enzymes sur la qualité du lait est toujours négatif. Par conséquent, un certain minimum de leur activité est autorisé.

Tout le monde connaît la haute valeur biologique d'un produit alimentaire tel que le lait. Lait particulièrement utile pour les enfants.

Le lait fait partie des champions alimentaires en termes de teneur en protéines complètes, lipides, phosphatides, sels minéraux et vitamines liposolubles, et au total une centaine de substances ont été retrouvées dans le lait, très importantes d'un point de vue biologique.

La composition chimique du lait

En chiffres, la composition chimique du lait, en fonction de la race, de l'alimentation, de la saison, de l'âge des vaches, de la période de lactation et de la technologie de transformation du produit, peut ressembler à ceci :

• eau 87,8%,
• matières grasses 3,4%,
• protéines 3,5%,
• sucre de lait 4,6%,
• sels minéraux 0,75%.

Il est important que les protéines du lait soient un produit facile pour les enzymes digestives, et le caractère unique caséine est la capacité à former un glycopolymacropeptide lors de la digestion, ce qui augmente la digestibilité des autres ingrédients alimentaires.

La composition chimique du lait En plus de la caséine, il contient des protéines complètes globuline et albumine contenant tous les acides aminés nécessaires à l'organisme. La caséine dans le lait est associée au calcium, et lorsque le lait s'acidifie, le calcium subit une division et la caséine coagule et précipite.

Lorsque le lait est défendu, les plus petits globules gras qu'il contient flottent, formant une couche de crème délicieuse et saine. Le bas point de fusion (28-36 0 C) de ce produit, ainsi que sa grande dispersité, permettent une digestibilité presque complète de la matière grasse du lait.

Valeur nutritionnelle du lait

Les glucides du lait, c'est le sucre du lait - le lactose, il n'est pas aussi sucré que le sucre végétal, mais sa valeur nutritionnelle ne lui est pas inférieure. Lorsqu'il est bouilli, le sucre du lait caramélise, ce qui donne au lait une couleur brunâtre et un arôme et un goût particuliers. Sous l'influence des bactéries lactiques, le sucre du lait se transforme en acide lactique et la caséine caille. En conséquence, on obtient du lait caillé, de la crème sure, du kéfir, du fromage cottage - des produits aussi savoureux, nutritifs et sains. Le lait contient du calcium, du phosphore, du potassium, du fer, du sodium et du soufre, et sous une forme facilement digestible, ce qui est très important pour les aliments pour bébés, lorsque le lait est le produit principal du menu des enfants. Le lait contient également des oligo-éléments cuivre, zinc, fluor, iode, manganèse. En raison de sa composition chimique, le lait a une valeur nutritionnelle importante pour le corps humain.

La principale richesse en vitamines et la valeur nutritionnelle du lait sont vitamines A et D, mais à côté d'eux, il y a l'acide ascorbique, la riboflavine, la thiamine et l'acide nicotinique.

Enzymes du lait

De plus, le lait contient également un certain nombre d'enzymes, dont il convient de distinguer:

• peroxydase,
• l'amylase,
• phosphatase
• réductase,
• catalase
• lipase.

Selon GOST 13277-67, le lait frais de haute qualité doit être un produit liquide homogène, de couleur blanche avec une teinte légèrement jaunâtre, au goût et à l'odeur agréables. Outre les éventuelles déviations de la qualité de ce produit, causées par des changements inacceptables dans la composition, par exemple la présence de divers micro-organismes nuisibles, sa couleur et son odeur peuvent largement dépendre des conditions d'alimentation et de stockage.

Les avantages et les inconvénients du lait frais

Une odeur étrangère peut apparaître dans le lait lorsqu'il est stocké à côté de substances caractérisées par une odeur piquante - poisson, tabac, produits pétroliers, dans des caves en bois pourries.

Le lait fraîchement trait est loin d'être un produit stérile, car il y a toujours une certaine quantité de microbes dans la cavité des glandes mammaires du pis. Ce sont principalement des microcoques, mais il existe aussi des bactéries lactiques.

De plus, le lait est un terreau fertile pour les micro-organismes qui y pénètrent pendant le processus de traite et plus tard. Dans le lait, ces micro-organismes se multiplient rapidement.

Parallèlement à cette microflore, des micro-organismes pathogènes, tels que des agents responsables d'infections intestinales, peuvent également être trouvés dans le lait.

Par conséquent, selon les règles sanitaires en vigueur, le lait ne peut être utilisé qu'après neutralisation.

Fondamentalement, pour cela, la méthode de pasteurisation est utilisée à une température de 70 0 C pendant une demi-heure, ou en chauffant au moins 90 0 C pendant quelques secondes.