ГІГІЄНА МОЛОКА І МОЛОЧНИХ ПРОДУКТІВ

Електронний посібник

Молоко – продукт нормальної секреції молочної залози самок тварин, температура якого не перевищує 40 °С, і який не піддавався будь-якій обробці.

Значення молока в харчуванні людини:

1) цінний харчовий продукт;

2) має імунологічні та бактерицидні властивості;

3) містить сполуки в оптимально збалансованих співвідношеннях;

4) легко засвоюється, є дієтичним продуктом;

5) білки молока – пластичний матеріал в організмі людини; джерело незамінних амінокислот – метіоніну, триптофану, ізолейцину, валіну, фенілаланіну, а також солей цинку;

6) поліненасичені кислоти молока (лінолева, ліноленова, арахідонова) беруть участь у внутрішньоклітинному обміні, входять до складу нервових клітин, регулюють рівень холестеролу в крові, підвищують еластичність судин;

7) ліпіди молока – розчинники жиророзчинних вітамінів А, Д, Е, К;

8) лактоза молока – джерело енергії для функціонування органів організму, входить до складу вітамінів, сприяє діяльності мікрофлори кишечнику;

9) мінеральні речовини молока підтримують кислотно-лужну рівновагу в тканинах і осмотичний тиск у крові;

10) джерело жиро- і водорозчинних вітамінів;

11) цінний засіб у комплексі лікування отруєнь солями важких металів, лугами тощо;

12) засіб для попередження професійних захворювань;

13) незамінний харчовий продукт для виснажених, знесилених і стомлених людей, які потребують посиленого харчування.

2.2. Хімічний склад молока

Молоко – біологічна рідина, продукт діяльності молочних залоз. Воно складається із плазми (дисперсне середовище) і рідких речовин (дисперсна фаза) (рис. 2).

Рис. 2. Склад молока

Вода молока (83–91%) – розчинник компонентів молока, що утворюють колоїдну систему.

Суха речовина молока – зневоднена частина продукту, одержана висушуванням за температури 102±2 ºС до постійної маси. До складу сухої речовини молока входять органічні та мінеральні речовини.

Органічні речовини молока утворені білками, небілковими азотовмісними сполуками, ліпідами, вуглеводами, ферментами, гормонами, вітамінами, антибактеріальними речовинами, пігментами молока.

Білки молока (3,3%) представлені казеїногеном, альбуміном і глобуліном. Останні два білки називають білками сироватки. Серед усіх білків молока 80 % припадає на казеїн (рис. 3). Має амфотерні (кислотні та лужні) властивості, з’єднується із солями кальцію і утворює з ними казеїново-кальцієвий комплекс. Синтезується в молочній залозі із амінокислот крові та фосфатів, а також альбумінів сироватки молока. Під впливом сичужного ферменту казеїноген молока зсідається.


Рис. 3. Міцели казеїну молока

Білки сироватки (0,5–0,8%) – залишаються в молоці після виділення з нього казеїну. До них відносять:

1) лактоальбуміни;

2) лактоглобуліни;

3) низькомолекулярні білки;

4) білки оболонок жирових кульок;

5) білки мікроорганізмів;

6) лактоферин (бактеріостатична дія).

Розрізняють три фракції лактоальбуміну: λ, β, γ. λ-сірковмісний білок сироватки молока не зсідається під дією сичужного ферменту. В молоці його мало – до 0,62 %, проте в молозиві – до 10–12 %. Він має важливе значення в харчуванні новонароджених тварин у молозивний період.

β-лактоглобулін – білок сироватки молока, що виконує захисну функцію в організмі. В молоці його мало – 0,1–0,22, у молозиві 8–15 %. Розрізняють дві фракції β-лактоглобуліну – еуглобулін і псевдоглобулін.

Лактоферин – білок сироватки молока, що має бактерицидні властивості та є фактором неспецифічного імунітету.

Небілкові азотовмісні сполуки молока – пептиди, амінокислоти, сечовина, сечова кислота, пуринові основи, креатин і креатиновий аміак, оротова кислота, пігменти (хлорофіл, ксантофіл, каротин).

Ліпіди молока – суміш складних ефірів гліцеролу і жирних кислот (переважно триацилгліцеролів). Переважають низькомолекулярні жирні кислоти – масляна, капронова, каприлова, лауринова, пальмітинова. Масова частка жиру молока залежить від виду, породи, фізіологічного стану і стану здоров’я тварини. Так, у молоці корів джзерсейської породи масова частка жиру становить 6 % і більше; буйволиць, кролиць, північних оленів – близько 10 %.

У 1 см³молока корови міститься 1–12 млрд. жирових кульок, діаметром 3–4 мкм (рис. 4), які утворюють шар молочних вершків. Зовні вони вкриті оболонкою, котра захищає їх від злипання, дроблення. До складу ліпідів молока входять холестерол, фосфоліпіди, гліколіпіди, лецитин, ретинол, каротин.

Молочний жир складається із гліцеролу і жирних кислот. У свіжому та нагрітому молоці жир знаходиться у стані емульсії (у вигляді крапель), а в охолодженому – суспензії (у вигляді кульок) (рис. 4−6).

Рис. 4. Будова оболонки жирової кульки за Кінгом:

1– жир; 2 – фосфоліпід; 3 – триацилгліцерол; 4 – холестерол; 5 – вітамін А; 6 – плазма; 7 – протеїн; 8 – зв’язана вода

Рис. 5. Жирові кульки молока

(збільшення в 700 разів)

Рис. 6. Кристалізація жиру в жирових кульках у процесі охолодження

Джерелом молочного жиру є оцтова кислота рубця, нейтральний жир крові.

Фосфоліпіди молока (0,06%) входять до складу жирових кульок. Вони представлені лецитином (має емульгуючі властивості), кефаліном, сфінгомієліном, цереброзидами.

Стероїди молока (0,01–0,014%) включають холестерол, ергостерин.

Вуглеводи молока – молочний цукор, дисахарид. Складається із галактози і глюкози. Останньої в молоці близько 4,5 %. Вона легко засвоюється організмом, тому має важливе значення в годівлі молодняку.

Значне місце серед вуглеводів молока становить лактоза, що складає близько 40 % усіх вуглеводів молока і міститься в молоці усіх ссавців.

Масова частка молочного цукру у коров’ячому молоці становить 4,5–5,2 %, а харчовою цінністю молочний цукор не відрізняється від бурякового і майже повністю засвоюється організмом (близько 98%). Лактоза бере активну участь в енергетичному забезпеченні організму, нормалізації мікрофлори кишечнику, що важливо для молодняку тварин.

Молочний цукор є вихідним матеріалом для процесів бродіння та основою виробництва всіх кисломолочних продуктів і сирів. Під дією мікроорганізмів та їх ферментів, що вносяться в молоко як закваска, процес бродіння молочного цукру необхідно спрямувати у потрібному напрямку:

а) молочнокислого бродіння – для виробництва кисломолочних продуктів, сирів і кисло-вершкового масла;

б) пропіоновокислого бродіння – під час дозрівання твердих сичужних сирів;

в) спиртового бродіння з молочнокислим – у процесі виробництва кумису, кефіру, айрану.

Лактоза має значний вплив на властивості молочних консервів у процесі їх зберігання. Молочний цукор впливає на зміну кольору і смаку молочних продуктів за їх термообробки. Так, короткотривала пастеризація молока навіть за температури 90…95 °С не спричиняє зміни масової частки молочного цукру. Нагрівання молока до температури 100 °С призводить до появи коричневого забарвлення внаслідок утворення меланоїдинів (результат реакції між амінокислотами білків і карбоксильною групою молочного цукру). Під час нагрівання до 110–130 °С лактоза втрачає кристалізаційну воду, а під час подальшого нагрівання до 185 °С відбувається її карамелізація.

Молочний цукор відіграє важливу роль у технологічних властивостях молока та інших молочних продуктів. Форма і величина кристалів (рис. 7) визначає піскову структуру молока згущеного та гігроскопічність сухого.

Рис. 7. Кристали молочного цукру

У вигляді готового продукту лактозу, отриману із сироватки, широко використовують у фармакологічній промисловості та харчовій галузі.

Значення молочного цукру:

1) джерело енергії;

2) забезпечує нормальну роботу м’язів, серця, печінки;

3) підтримує цукровий гомеостаз крові;

4) стимулятор нервової системи;

5) регулює кальцієвий обмін;

6) утворює коричневе забарвлення молока, нагрітого вище 100 °С;

7) стабілізатор жирової емульсії в молоці, входить до складу оболонок жирових кульок, виявляє бактерицидні властивості.

Ферменти молока – біологічні каталізатори, регулятори хімічних реакцій.

У молоко потрапляють із клітин молочної залози, а також виділяються мікрофлорою молока. Серед ферментів молока найбільше значення мають пероксидаза, ліпаза, фосфатаза, лактаза.

За розробленою класифікацією ферменти поділять на 3-и групи:

1) гідролаз і фосфотаз;

2) розщеплення;

3) окисно-відновні.

У сире молоко ферменти виділяються епітеліальними клітинами молочної залози. Їх наявність і кількість ураховується під час обробки молока і переробки його на молочні продукти. У молоко потрапляють бактеріальні ферменти під час доїння. Вони можуть бути діагностичними тестами щодо прихованих хвороб молочної залози.

Важливе значення має використання ферментів для сироварної, молочноконсервної промисловості, де потрібно керувати процесами, що відбуваються в цих продуктах під час їх виробництва та зберігання.

Деякі з ферментів можуть бути показниками якості молока. Так, збільшення кількості нативних ферментів, що виділяються секреторними клітинами разом з молоком, указує на порушення секреції вим’я (каталазна проба). Фосфатазна і пероксидазна проби дають уявлення про якість пастеризації молока.

Ліпаза каталізує гідроліз жиру на гліцерол і жирні кислоти. Розрізняють нативну і бактеріальну ліпазу. Нативна ліпаза утворюється в організмі тварини і з кров’ю надходить у молочну залозу, а з неї – в молоко. Бактеріальна ліпаза виробляється мікроорганізмами – пліснявою, мікрококами, сарцинами, які потрапили в молоко.

Ліпаза може спричиняти дефекти смаку і запаху молока та молочних продуктів. У свіжому молоці молочний жир, як правило, не піддається дії ліпази. Внаслідок сильного перемішування молока з утворенням піни, гомогенізації, перекачування його насосом, швидкої зміни температур, дія ліпази активізується, спричиняючи процес ліполізу. У молоці ліпаза руйнується за температури понад 80 °С. Тому це використовують у виробництві масла для пастеризації вершків. Оскільки в молоці міститься нативна ліпаза, будь-яка механічна дія на сире молоко має бути якомога мінімальною, щоб не зруйнувати оболонки жирових кульок і не активізувати дію ліпази.

Гіркуватий смак пастеризованого молока і молочних продуктів, виготовлених із нього, пояснюється наявністю бактеріальних ліпаз.

Масло з наявністю ліпаз зберігати не рекомендується внаслідок швидкого псування.

Фосфатаза – фермент, що спричиняє гідроліз ефірів фосфорної кислоти. Різновидом фосфатаз є лужна і кисла фосфатаза. Лужна фосфатаза міститься переважно на поверхні жирових кульок. У результаті сепарування 60 % її переходить у відвійки. Концентрація кислої фосфатази в молоці дещо менша, ніж лужної. Кисла фосфатаза зв’язана з білками сироватки і внаслідок сепарування майже повністю переходить у відвійки. Пастеризація молока повністю інактивує лужну фосфатазу і частково – кислу. Повне руйнування лужної фосфатази використовують у молочній промисловості як пробу на ефективність пастеризації молока і молочних продуктів (фосфатазна проба). Однак навіть короткочасне зберігання молока і молочних продуктів сприяє частковому відновленню активності ферменту.

Лактаза молока розщеплює лактозу на глюкозу і галактозу. Потрапляє в молоко з молочної залози й утворюється молочнокислими бактеріями, дріжджами, пліснявою. У разі зниження активності ферменту лактази, лактоза молока у деяких людей не засвоюється, і в них може виникнути алергія на молоко.

Амілаза каталізує гідроліз крохмалю до мальтози. Очевидно, цей фермент бере участь у перетворенні глікогену на молочний цукор.

Ферменти розщеплення. До цих ферментів належить каталаза, що розщеплює пероксид водню (гідрогену) на воду і молекулярний кисень. Вона потрапляє в молоко з молочної залози і бактеріальних клітин. Масову частку каталази в молоці визначають за допомогою каталазника і виражають каталазним числом – кількість кисню, що виділяється з 15 см³ молока, змішаного з 5 см³ розчином пероксиду водню з масовою часткою 1 %, упродовж 2 год. за температури 25 °С. Каталазне число свіжого молока становить 2,5. Кількість каталази збільшується за хвороб, наприклад маститу. У разі пастеризації фермент руйнується.

До окисно-відновних ферментів належать пероксидаза і редуктаза. Пероксидаза утворюється в організмі тварин і переходить у молоко з крові. Найбільше її міститься у свіжовидоєному молоці. Вміст у молоці пероксидази не залежить від кількості бактерій, тому що останні, зокрема молочнокислі, пероксидази не виділяють. За цією ознакою розроблено метод визначення якості пастеризації молока (пероксидазна проба). Руйнування пероксидази залежить від тривалості нагрівання.

Редуктаза є відновним ферментом, яку відновлює метиленовий синій. Виробляється в молоці мікроорганізмами і лейкоцитами. Пастеризація молока її руйнує. Що більше мікроорганізмів у молоці, то більше редуктази. На цьому ґрунтується методика редуктазної проби і санітарно-гігієнічні показники якості молока. Пробою на редуктазу визначають бактеріальне обсіменіння молока з точністю до 80 %.

Гормони молока – біологічно активні речовини, що утворюються в ендокринних залозах, і з кров’ю потрапляють у молоко. Разом з нервовою системою вони регулюють процеси утворення і виділення молока. У молоці виявляють такі гормони: пролактин, фолікулін, тироксин, адреналін, інсулін, окситоцин.

1) Пролактин – гормон аденогіпофіза, стимулює виділення молока, а гормон жовтого тіла яєчників – прогестерон – гальмує його. Лютеотропний гормон аденогіпофіза, навпаки, гальмує дію пролактину, в результаті чого сповільнюється утворення і виділення молока. У період тільності тварин дія цього гормону посилюється, що призводить до запуску.

Гормон яєчників фолікулін стимулює ріст і розвиток залозистої тканини молочної залози у первісток та сухостійних самок.

2) Тироксин – гормон щитоподібної залози, регулює у організмі білковий, вуглеводний, ліпідний, енергетичний обміни, підвищує жирність молока.

3) Адреналін (гормон надниркових залоз) – підвищує жирність молока, бере участь у регуляції секреції молока, стимулює скорочення стінок молочних цистерн і молочних протоків, каналів, змінює процес утворення жиру і білка в молоці.

4) Інсулін (гормон підшлункової залози) – бере участь у біосинтезі білка, стимулює утворення жиру.

5) Окситоцин (гормон гіпоталамуса) – діючи на міоепітелій молочної залози, спричиняє посилення молоковіддачі.

Вітаміни молока. Вітаміни – низькомолекулярні органічні сполуки, що забезпечують в організмі перебіг фізіологічних процесів. Уперше їх відкрив у 1881 р. російський учений М.І. Лунін, згодом – польський хімік К. Функ у 1912 р. назвав їх вітамінами. Нині відомо понад 30 вітамінів.

За фізико-хімічними властивостями їх поділяють на дві групи: жиро- та водорозчинні.

До групи жиророзчинних вітамінів належать:

А – антиксерофтальмічний,

D – кальцифероли (антирахітичні),

Е – токофероли,

К – антигеморагічні.

Вітамін А – ретинол (антиксерофтальмічний), міститься лише в продуктах тваринного походження – молоці, маслі, пташиних яйцях тощо. Попередником вітаміну А є каротин, що потрапляє в організм тварин з кормом, перетворюється в печінці, крові, стінці тонкого відділу кишечнику в ретинол.

Фізіологічне значення: бере участь у регуляції росту тварин, стимулює епітелізацію та регенерацію тканин.

У процесі зберігання і пастеризації молока кількість вітаміну А зменшується на 20 %, проте у разі виробництва молочнокислих продуктів його масова частка дещо збільшується. У процесі виробництва сиру вітамін А повністю переходить у готовий продукт.

Гіповітаміноз А призводить до розвитку порушення зору, функції слизових оболонок, зниження імунітету.

Вітаміни групи D – кальцифероли, антирахітичні. Серед них найважливішими є вітамін D₂ (ергокальциферол) та D₃ (холекальциферол).

Фізіологічне значення: беруть участь у регуляції мінерального та енергетичного обмінів, впливають на використання азоту, вуглеводів, кальцію, фосфору.

Гіповітаміноз D призводить до розвитку рахіту (у молодняку), остеомаляції (у дорослих тварин), втрати відтворювальної функції, зниження продуктивності.

Найбільша кількість жиророзчинних вітамінів, зокрема вітамінів групи Д, міститься в перших двох порціях молозива. Він дуже стійкий до високих температур.

Вітаміни групи Е – токофероли, фактори розмноження. Серед вітамінів групи Е відомі λ, β, γ-токофероли. Найбільшу біологічну активність має λ-токоферол. Вони знаходяться в продуктах рослинного і тваринного походження, зокрема зелених овочах, зернах злаків, молоці, вершковому маслі.

Фізіологічне значення: мають антиоксидантні властивості, сприяють засвоєнню та збереженню вітамінів групи А і каротину в організмі, беруть участь в обміні жирів, білків, вуглеводів.

Гіповітаміноз Е призводить до порушення сперматогенезу, гальмування розвитку зародка, загибелі та розсмоктування ембріона, зниження стійкості еритроцитів до гемолізу, м’язової дистрофії, порушення роботи серця, малорухливості, дистрофії м’язів, некрозу печінки.

Вітаміни групи Е стійкі до дії дуже високих температур, кислот, лугів, під дією кисню окиснюються.

Вітаміни групи К. Серед вітамінів групи К відомі К₁ (філохінон), К₂ (вікасол) – антигеморагічні фактори. Вони мають важливе значення в процесі зсідання крові. Вітамін К₂ у дорослих тварин синтезується мікроорганізмами шлунково-кишкового каналу. В організм вітаміни групи К потрапляють з молоком.

Водорозчинні вітаміни молока. До групи водорозчинних вітамінів відносять:

1. Вітамін С (аскорбінова кислота, антицинготний вітамін).

2. Вітамін Р (цитрин).

3. Вітаміни групи В:

а) В₁ (тіамін, антиневротичний фактор, аневрин);

б) В₂ (рибофлавін);

в) В₃ (пантотенова кислота);

г) В₄ (холін);

д) В₅ (РР – нікотинова кислота);

е) В₆ (адермін, піридоксин);

є) Вс (фолацин, фолієва кислота);

ж) Н (біотин, антисеборейний фактор);

з) В₁₂ (ціанкобаламін).

До загальних властивостей цих вітамінів відносять: термолабільність, руйнування за дії лугів, стійкість до кислого середовища.

Вітамін С (аскорбінова кислота), антицинготичний вітамін. Міститься в рослинних продуктах: цитрусових, плодах шипшини, ягодах чорної смородини, капусті, шпинаті, салаті, картоплі тощо. Джерелом вітаміну С для тварин є зелена трава, силос, сінаж, трав’яне борошно, пророщене зерно, хвойні гілки, молозиво і молоко.

У молоці кобил та свиноматок вітаміну С значно більше, ніж у молоці корів. Аскорбінова кислота може утворюватися в організмі сільськогосподарських тварин. Якщо свіжовидоєне молоко негайно охолоджують, збереженість вітаміну С підвищується, і що глибше охолодження молока, то більше в ньому залишається вітаміну С. Узимку в молоці вітаміну С менше, ніж улітку.

Фізіологічне значення:

1) бере участь в утворенні опірних білків – колагену і хондромукоїду; в окисненні тирозину; в обміні нуклеїнових кислот;

2) стимулює синтез і відкладання глікогену в печінці; секрецію залоз шлунка;

3) необхідний для синтезу низки гормонів;

4) прискорює загоєння ран;

5) підвищує захисні функції організму;

6) стимулює утворення антитіл;

7) забезпечує нормальну проникливість кровоносних капілярів;

8) бере участь у кровотворенні;

9) активує фермент аконітазу і бере участь у циклі Кребса;

10) є антиоксидантом і антидотом.

Вітамін Р (цитрин), вітамін проникності. Зміцнює стінки капілярів, регулює проникність кровоносних капілярів, сприяє нормалізації кров’яного тиску.

Вітаміни групи В:

Вітамін В₁ (тіамін; антиневротичний фактор, аневрин). Міститься в зародках і оболонках насіння бобових, картоплі, зеленому листі. У жуйних і коней цей вітамін синтезується в шлунково-кишковому каналі. На вміст вітаміну В₁ у молоці корми майже не впливають. У кисломолочних продуктах вітаміну В₁ міститься на 20–30 % більше, ніж у молоці.

Фізіологічне значення:

1) є коферментом ферментів у вигляді тіамінпірофосфату, у зв’язку з чим бере участь у каталітичному декарбоксилуванні кетокислот у тканинах;

2) попереджує запалення нервової тканини;

3) впливає на обмін ацетилхоліну.

Гіповітаміноз В₁ призводить до втрати апетиту, схуднення, м’язової слабкості, прогресуючого порушення функцій нервової системи.

Вітамін В₂ (рибофлавін). Джерелом цього вітаміну є молоко, дріжджі, зелені корми, шпинат, капуста, печінка, нирки тощо. Надає сироватці молока зеленувато-жовтого кольору. У молозиві його в 3–4 рази більше, ніж у молоці. Впродовж лактації та в процесі пастеризації його кількість у молоці майже не змінюється. У кисломолочних продуктах його більше, ніж у молоці.

Фізіологічне значення:

1) бере участь у вуглеводному обміні; у процесах окиснення молочної і піровиноградної кислот; у обміні білків;

2) стимулює утворення глікогену в печінці;

3) потрібен для нормального зору, функціонування статевих залоз, нервової системи, розвитку плоду, синтезу гемоглобіну.

Гіповітаміноз В₂ призводить до затримки росту тварин; появи диспепсії, паралічів, смерті; помутніння рогівки і кришталика; порушення вуглеводного обміну; зниження синтезу глікогену в печінці; затримки процесів окиснення молочної та піровиноградної кислот; порушення синтезу білка.

Вітамін В₃ (пантотенова кислота). Джерелом цього вітаміну є зелені рослини, зерна злаків. Крім того, він міститься в печінці, наднирниках, серці, яєчному жовтку, нирках. Синтезується дріжджами, мікрофлорою шлунково-кишкового каналу.

Фізіологічне значення:

1) є складником коферменту А;

2) бере участь у процесах окиснення, ресинтезу жирних кислот, утворенні триацилгліцеролів, фосфоліпідів, ацетилхоліну, окисненні піровиноградної кислоти, засвоєнні глюкози, обміні білків;

3) стимулює ріст молочнокислих бактерій.

Гіповітаміноз В₃ призводить до затримки росту, нерівномірного оперення у птахів, дерматитів, ураження нервової системи, розвитку шлунково-кишкових захворювань, порушення координації рухів; виділення ексудату з очей.

Вітамін В₄ (холін). Джерелом вітаміну В₄ є зелене листя, дріжджі, хлібні злаки, макуха, шрот, печінка, рибне і м’ясне борошно.

Фізіологічне значення:

1) попереджує жирову інфільтрацію печінки;

2) прискорює всмоктування жиру;

3) бере участь в утворенні медіатора ацетилхоліну.

Вітамін В₅ (вітамін РР, нікотинова кислота). Джерелом цього вітаміну є дріжджі, печінка, м’ясне і рибне борошно, соняшниковий шрот, зерна хлібних злаків. Термостійкий, не руйнується під дією світла, кисню повітря, окиснювачів та лугів. У процесі нагрівання до кипіння та автоклавування – не інактивується.

Фізіологічне значення:

1) уходить до складу коферменту дегідрогеназ, що каталізують окисно-відновні реакції;

2) сприяє утворенню шлункового і панкреатичного соків;

3) впливає на ритм серця;

4) розширює периферичні судини;

5) стимулює еритропоез;

6) регулює функції печінки.

Гіповітаміноз вітаміну В₅ призводить до розвитку пелагри (дерматиту, діареї, порушення координації рухів).

Вітамін В₆ (піридоксин, адермін). Джерелами вітаміну є продукти тваринного (печінка, молоко), а також рослинного походження (дріжджі, бобові, зерно злаків, макуха, шрот, картопля).

Фізіологічне значення:

бере участь у білковому обміні – процесах трансамінування, декарбоксилювання; в обміні глютамінової та аспарагінової кислот.

Гіповітаміноз вітаміну В₆ призводить до затримки росту, зниження ефективності використання кормів; дерматиту; судом, паралічів, порушення координації рухів; анемії; розвитку жирової інфільтрації печінки; погіршення зору.

Вітамін Вс (фолієва кислота, фолацин). Джерелами цього вітаміну є продукти рослинного (зелене листя, цвітна капуста, дріжджі, гриби, хлібні злаки, соя) і тваринного (печінка) походження. Цей вітамін синтезується в шлунково-кишковому каналі тварин.

Фізіологічне значення:

1) бере участь в еритропоезі, підтримці нормального стану крові (антианемічний фактор);

2) посилює дію цианкобаламіну;

3) є ліпотропним фактором – попереджує жирову інфільтрацію печінки;

4) бере участь у синтезі нуклеїнових кислот, пуринів, розщепленні гістидину;

5) стимулює функцію статевих залоз;

6) є фактором росту.

Гіповітаміноз Вс призводить до анемії і лейкопенії, затримки росту, алопеції.

Вітамін Н (біотин, антисеборейний фактор). Джерелами вітаміну є продукти рослинного (дріжджі, хлібні злаки, овочі) та тваринного (бактерії органів травлення, печінка, молоко) походження. Необхідність у біотині задовольняється, переважно, за рахунок його бактеріального синтезу.

Фізіологічне значення: за участю біотину і АТФ відбуваються реакції карбоксилювання – приєднання СО₂ до органічних кислот.

Гіповітаміноз вітаміну Н призводить до розвитку дерматиту, алопеції, себореї.

Вітамін В₁₂ (цианкобаламін) синтезується виключно найпростішими організмами рубця, кишечнику; знаходиться у продуктах тваринного походження (молоці, відвійках, сироватці, рибному і м’ясо-кістковому борошні). Молоко належить до важливих джерел вітаміну В₁₂, уміст якого залежить від умов годівлі корів. Стійкий до дії високої температури.

Фізіологічне значення:

1) бере участь у синтезі нуклеїнових кислот, метіоніну, нуклеїнових кислот, холіну, у відновленні глютатіону в крові і тканинах тварин;

2) стимулює синтез білків;

3) є стимулятором росту;

4) незамінний фактор кровотворення: стимулює еритропоез, синтез гемоглобіну, є протианемічним фактором.

Гіповітаміноз В₁₂ призводить до порушення білкового обміну; підвищення вмісту залишкового азоту і сечовини в крові; порушення еритропоезу, тканинного окиснення, зниження рівня гемоглобіну; нервових розладів.

Антибактеріальні речовини молока. Властивості молока не давати можливості розвиватися бактеріям, що потрапили в нього, називаються бактерицидними. Це зумовлено наявністю в молоці різних захисних речовин (антибактеріальних чинників), що виробляються організмом тварини і надходять з крові в молочну залозу.

До антибактеріальних чинників молозива і молока ссавців відносять імуноглобуліни (антитіла), лейкоцити, лізоцим, лактоферин, лактонін, нізин, диплококцин та деякі інші компоненти. Їх кількість залежить від виду, індивідуальних особливостей, фізіологічного стану тварин, стадії лактації тощо. Так, особливо високу антибактеріальну активність має молозиво, що захищає організм новонародженого від бактерій, інших чужорідних агентів і токсинів.

Імуноглобуліни молозива (молока) більшості ссавців мають важливе значення для несприйнятливості новонароджених до інфекційних хвороб. Так, новонароджені тварини фактично позбавлені захисту від мікроорганізмів, оскільки, на відміну від плаценти людини, їх плацента непроникна для антитіл крові матері|. У перші дні після народження вони отримують антитіла у вигляді імуноглобулінів молозива, що в незмінному вигляді можуть проходити через стінки їх кишечнику в кров.

Склад імуноглобулінів молозива різних ссавців неоднаковий. У молозиві жуйних переважають імуноглобуліни класу G, молозиві людини – імуноглобуліни класу А.

Лейкоцити. Захисна функція лейкоцитів полягає, як відомо, в їх здатності до фагоцитозу бактерій та інших клітин. Високу фагоцитарну активність мають макрофаги, нейтрофіли і лімфоцити.

Лейкоцити, разом з іншими соматичними клітинами, завжди містяться в молоці. Нормальне молоко, отримане від здорових тварин, містить у 1 см³ 100–300 тис. соматичних клітин. З них 80–90 % – епітеліальні клітини, близько 8 % – гранулоцити і лімфоцити, а 1 % – моноцити. Кількість соматичних клітин, зокрема лейкоцитів, збільшується в молоці на початку і в кінці лактації, а також у разі захворювання тварин (мастит, лейкоз тощо).

Так, за маститу кількість соматичних клітин у молоці підвищується до 1–10 тис. у 1 см³, причому значна частина клітин (близько 95%) представлена лейкоцитами-нейтрофілами. За теплової обробки молока лейкоцити гинуть.

Лізоцим (фермент мурамідаза). Як захисний агент міститься у виділеннях організму – молоці, слині, кишковому соку, лейкоцитах. Лізоцим має не лише бактеріостатичні властивості, але й розчиняє бактерії шляхом розщеплення полісахаридних ланцюгів клітинних стінок. Лізоцим молозива є важливим чинником неспецифічного імунітету. Він спричиняє лізис багатьох грампозитивних і грамнегативних бактерій. Кількість лізоциму в молозиві в 30 разів більша, ніж в сироватці крові.

Лізоцимами (лактеніни) є речовини білкової природи (ферменти), що утворюються в організмі тварини і мають бактерицидну і бактеріостатичну дією стосовно багатьох видів бактерій. Велика кількість лізоцимів знаходиться в різних рідинах організму: сльозі, слині, спинномозковій рідині, молоці й, особливо, молозиві та навколоплідній рідині.

У молоці корів знаходяться чотири групи лізоцимів: лізоцим М (молока), лізоцим В (вимені), лізоцим П (основний), лізоцим Т (термостабільний). Виробляються молочною залозою або надходять у молоко з крові. За пастеризації молока лізоцими (окрім термостабільного) інактивуються. Найбільшу бактерицидну активність має лізоцим М. Він діє згубно на патогенні стафілококи, маститні стрептококи, сальмонели, кишкові палички, збудника сибірки тощо, особливо грампозитивні мікроорганізми. Відсутність лізоциму М у свіжовидоєному молоці свідчить про патологічні процеси в молочній залозі. Таке молоко є біологічно неповноцінним, оскільки в ньому безперешкодно можуть розмножуватися мікроорганізми багатьох видів.

У молоці, що містить велику кількість мікроорганізмів, лізоцими досить швидко втрачають свою антибактеріальну дію.

Коров’яче молоко містить лізоциму у багато разів менше, ніж жіноче, а його бактерицидна активність у 10 разів нижча.

Лактоферин. Відноситься до залізовмісних білків, що знаходяться в крові й забезпечують транспорт Fe3+. Лактоферин молока має бактеріостатичну дію відносно E. coli та інших бактерій, оскільки зв’язує іони заліза, що стають недоступними для бактерійних клітин.

Коров’яче молоко містить мало лактоферину, у молозиві його більше.

Стрептококові форми молочнокислих бактерій, ацидофільна паличка та деякі дріжджі здатні продукувати антибіотичні речовини, завдяки чому кисломолочні продукти деяких видів мають лікувальні властивості. У чистому вигляді виділено дві антибіотичні речовини – нізин (з фільтрату культури S. lactis) та диплококцин (з культури S. сremoris).

Пігменти – надають у цілому молоку та його окремим компонентам (наприклад, молочному жиру) жовтого забарвлення (каротин, ксантофіл, лактофлавін). Кількість їх у молоці залежить від кількості у кормах, пори року, породи тварин. Улітку в молоці пігментів більше, ніж узимку. Пігмент лактофлавін (вітамін В₂) зумовлює жовто-зелене забарвлення сироватки молока.

Мінеральні речовини. Мінеральні речовини молока знаходяться у вигляді солей фосфорної і лимонної кислот, у зв’язаному вигляді з казеїном чи розчинному стані.

У молоці міститься близько 1% мінеральних речовин. До складу молока входить до 80 елементів, які поділяють на макро- та мікроелементи. До макроелементів молока належать кальцій, магній, натрій, калій, фосфор, сірка, хлор, а мікроелементів – залізо, алюміній, хром, свинець, арсен, олово, титан, ванадій, срібло, мідь, кобальт, марганець, цинк, йод, селен та ін.

Важливе значення мають солі фосфорної та лимонної кислот молока. Більшість солей знаходяться у вільному стані, а частина їх хімічно зв’язана з іншими складниками молока.

Наявність у молоці солей забезпечує колоїдну рівновагу системи, що має важливе значення для виробництва молочних продуктів. Так, правильне співвідношення цитратів і фосфатів, а також солей кальцію та магнію забезпечує стабільність молока як колоїдної системи в процесі його згущення, стерилізації та висушування. Порушення колоїдної рівноваги призводить до коагуляції – утворення згустку.

Більше половини всіх мінеральних речовин молока становлять солі кальцію і фосфору в молоці (в середньому 125–130 мг/л). Їх вміст залежить від породи, фізіологічного стану тварини, годівлі, сезону року.

Кальцій разом з білками засвоюється найкраще. Так, у молоці більша частина кальцію зв’язана з білком – казеїногеном, тому для дитячого організму молоко і білкові молочні продукти є джерелом кальцію.

Від умісту кальцію в молоці залежать якість і властивості молочних продуктів, оскільки з ним пов’язаний казеїн, зсідання молока та утворення сичужного згустку, структура та консистенція сирного тіста. Кальцій зв’язує солі, що сприяють плавленню сиру, утворює кальцій-фосфатні або цитратні комплекси, в яких жир краще емульгується, формуються характерна консистенція сиру, його смакові властивості.

Більша частина загального фосфору в молоці – неорганічний фосфор у вигляді солей, решта його перебуває в органічному стані – зв’язаний з казеїном, а також входить до складу білкових оболонок жирових кульок. Має важливе значення для їх стабільності. Фосфору в молоці міститься в середньому 95–105 мг/л. Він входить до складу білка всіх клітин організму. Найбільше фосфору міститься в клітинах молочної залози, де він регулює процес утворення багатьох компонентів молока. Найцінніша форма фосфору – казеїн-кальцій-фосфатний комплекс.

Неорганічний фосфор необхідний для розвитку молочнокислих бактерій. Висока температурна обробка молока зменшує вміст у ньому розчинного фосфору: він випадає в осад у вигляді фосфату кальцію. Фосфат кальцію необхідний для побудови кісткової, мозкової та нервової тканин. Співвідношення кальцію і фосфору в їжі має бути оптимальним, лише тоді вони належно засвоюються. Саме у такому співвідношенні містяться кальцій і фосфор у молоці.

До мікроелементів молока належать свинець, арсен, олово, залізо, марганець, йод та ін. Наприклад, йод нормалізує функцію щитоподібної залози, марганець бере участь в окисно-відновних процесах, мідь і залізо – у синтезі гемоглобіну, кобальт входить до складу вітаміну В₁₂, що підвищує використання рослинного білка тваринним організмом.

Уміст мікроелементів у молоці має значення і для технології виробництва деяких молочнокислих продуктів. Виявлено послаблення активності бактеріальних заквасок у весняний період через зменшення вмісту в молоці деяких мікроелементів, що впливають на активність їх розмноження. Внесення невеликих доз марганцю сприяє збільшенню активності молочнокислих бактерій під час виробництва латвійського сиру. Надлишок міді в молоці спричиняє появу специфічного присмаку молока.

Гази молока (60–80 см³ у 1 кг). До них відносять вуглекислий газ (55–70%), азот (20–30%), кисень (5–10%). Їх кількість у молоці прямо пропорційна їх кількості в молочній залозі. В 1 кг свіжого молока – близько 50–80 см³ газів. Збагачення молока газами відбувається під час контакту його з повітрям у процесі доїння тварин, під час його первинної обробки. В процесі зберігання та нагрівання молока кількість газів значно зменшується, вони адсорбуються складниками молока. Вуглекислий газ, розчинний у плазмі молока, є одним із компонентів, від якого залежить кислотність свіжого молока. В 1 кг молока може міститись до 1 см³ аміаку.

Проціджування молока через фільтри підвищує в ньому вміст кисню до 25 %, азоту – до 50 %, проте кількість вуглекислого газу зменшується до 25 %. Нагрівання і центрифугування молока спричиняє зменшення газів.

У сироватці також багато газів – близько 170 см³ у 1 л. Підвищений уміст газів у молоці свідчить про його контамінацію газоутворювальними мікроорганізмами.

2.3. Фізичні властивості молока

Фізико-хімічні та біологічні властивості молока є основними показниками стандартизації молока і молочних продуктів.

До показників фізичних властивостей молока відносять: густину, в’язкість, поверхневий натяг, точку замерзання, температуру кипіння, осмотичний тиск, електропровідність, питому теплоємність, теплопровідність, оптичні властивості.

1. Густина (молочних продуктів) – співвідношення маси молока (молочних продуктів) за температури 20 °С до його об’єму (ДСТУ 6082:2009 «Молоко та молочні продукти. Методи визначання густини»).

Показник густини використовують для перерахунку молока, вираженого в літрах, у кілограми і, навпаки, для розрахунку кількості сухої речовини (СР), сухого знежиреного молочного залишку (СЗМЗ) та інших компонентів за розрахунковим методом (формулами).

Густина молока залежить від температури і вмісту в ньому складників (табл. 1).

Таблиця 1

Густина окремих компонентів молока (за Г.С. Ініховим)

Компоненти молока	Густина, кг/м³
Компоненти молока	середня	коливання
Молочний жир	922,5	918–927
Молочний цукор (лактоза)	1610,3	1592,5–1612,8
Білки	1390,8	1333,5–1448,0
Мінеральні речовини (солі)	2857,5	2617,0–3098,0
Суха речовина (CP)	1373,0	1296,0–1450,0
Сухий знежирений молочний залишок (СЗМЗ)	1610,5	1598,0–1623,0

Оскільки хімічний склад молока не постійний, густина його коливається в досить широких межах – від 1026 до 1032 кг/м³.

У середньому для збірного коров’ячого молока густину прийнято за постійну величину, що становить 1030 кг/м³. Густина молочних відвійок вища, ніж густина незбираного молока і становить 1036 кг/м³, вершків – близько 1 кг/м³ і, залежно від жирності, коливається від 1005 до 1025 кг/м³.

Густина молока, яку визначають відразу ж після доїння, є нижчою від густини, яку вимірюють через кілька годин на 0,8–1,5 кг/м³. Це пояснюється стабілізацією структури молока (переходом жиру із рідкого у твердий стан, вивільненням з молока частини повітря). Тому визначення густини необхідно проводити через 2 год після доїння.

Густина молока змінюється впродовж лактаційного періоду і за впливу різних чинників. У перші дні після отелення, молоко (молозиво) характеризується високим умістом білків, унаслідок чого густина зростає до 1400 кг/м³. Густина молока, одержаного від хворих тварин, є нижчою, ніж густина молока здорових тварин. Це пояснюється значними змінами складників молока.

За густиною молока оцінюють його натуральність. У разі додавання води густина його зменшується (10% доданої води знижує густину молока в середньому на 3 кг/м³). Густина молока підвищується, якщо зняти частину вершків або додати молочних відвійок до незбираного молока.

Густину будь-якої рідини визначають за допомогою ареометрів, пікнометрів, спеціальних терезів або іншими методами. Густину молока згідно з ДСТУ 6082:2009 вимірюють за допомогою молочного ареометра. Використовують два типи ареометрів: АМТ з термометром і ціною поділки 1,0 кг/м³ та AM без термометра з ціною поділки 0,5 кг/м³. Більш точне визначення густини молока проводять за допомогою ультразвукових аналізаторів – «Лактон», «Клєвер-1М», «Екомілк» (рис. 50−52) тощо.

Густину молока визначають за температури в межах від 15 до 25 °С. Якщо температура вище або нижче 20 °С, уносять поправку на температуру, для чого користуються такими розрахунками: на кожен градус відхилення від температури 20 °С беруть поправку 0,2 °А (ареометра), за температури нижче 20 °С поправку беруть зі знаком мінус на 0,2 °А (ареометра). Розбіжність між повторними визначеннями густини молока в одній і тій же пробі повинна бути не більше 0,5 °А.

Показник густини молока застосовують для перерахунку молока, вираженого в літрах, у кілограми і, навпаки; визначення натуральності молока; розрахунку сухого знежиреного молочного залишку (СЗМЗ), кількості сухої речовини.

Фактори, що впливають на густину молока:

1) свіжовидоєне молоко меншої густини, що пояснюється наявністю в молоці розчинених газів;

2) охолоджене молоко вищої густини;

3) густина знежиреного молока вище незбираного і становить 1033–1038 кг/м³;

4) залежить від компонентів молока:

білки, вуглеводи і солі – підвищують густину;

жир – знижує;

5) фізіологічний стан тварини (хвороби);

6) годівля;

7) знижується у разі додавання води приблизно на 2,5 – 3°А на кожні 10 % доданої води;

8) підвищується у разі розбавлення знежиреним молоком;

9) у перші дні після отелення молоко (молозиво) характеризується високим умістом білкових речовин, унаслідок чого його густина становить 1040 кг/ см³.

2. В’язкість молока – властивість молока чинити опір під час переміщення однієї частини рідини щодо іншої (табл. 2). На в’язкість молока впливають емульговані та колоїдні розчинні частинки, зокрема жиру, казеїну, сироваткових білків, а також наявність жирових кульок, стану казеїногену (гідратація, величина міцел), режим і спосіб обробки молока. В’язкість гомогенізованого молока вища, ніж не гомогенізованого. Це зумовлено збільшенням загальної площі поверхні жирової фази і адсорбцією білків на оболонках жирових кульок.

В’язкість коров’ячого молока становить 1,3–2,2 сП (санти-Пуаз).

Фактори, що впливають на в’язкість:

1) температура молока (у разі нагрівання – зменшується);

2) в’язкість зумовлена вмістом білків і солей. Перешкоджає відстоюванню жиру.

В’язкість молока визначають через 6 год після видоювання віскозиметром за температури 20 °С.

3. Поверхневий натяг – сила, що діє на поверхні рідини. Для молока він становить 49×10־³ Н/м (0,0439 Н/м). Визначають сталагмометром.

Поверхневий натяг води за температури 20 °С становить 0,0727 Н/м-1, молока – 0,0439 Н/м-1. Нижче значення поверхневого натягу молока пояснюється наявністю в ньому таких поверхнево-активних речовин, як білки і фосфоліпіди. Поверхневий натяг молока – значення непостійне і залежить, перш за все, від хімічного складу молока, його температури, тривалості зберігання і низки інших чинників.

Поверхневий натяг свіжовидоєного молока дещо більший, ніж після його зберігання, що пояснюється зміною колоїдного стану білків. Він має важливе значення. Зокрема, концентрація ліпопротеїдів навколо жирових кульок і їх міцний зв’язок з жиром утруднює утворення структури масла. Піноутворення в апаратах під час сушіння, згущення молока й інших технологічних процесах певним чином зумовлене поверхневими явищами.

4. Температура замерзання молока (кріоскопія) – це температура, за якої молоко переходить з рідкого стану в твердий або навпаки.

Обидві характеристики взаємопов’язані і залежать в основному від концентрації лактози і розчинених солей. На осмотичний тиск і температуру замерзання впливають лише речовини, що знаходяться в молоці у вигляді справжнього розчину, інші речовини, наприклад, жир, не впливають на ці характеристики. Не впливає на них і білок унаслідок низької молярної концентрації (молярна концентрація білка в молоці в 250 разів нижча за молярну концентрацію лактози).

Температура замерзання істотно залежить від кислотності молока. У разі підвищення кислотності з кожної молекули молочного цукру виходить 4 молекули молочної кислоти, тобто молярна концентрація розчину підвищується, що призводить до зниження його замерзання. Зниження кислотності молока шляхом унесення до нього хімічних реагентів не змінює температуру його замерзання, оскільки концентрація електролітів не змінюється.

Молозиво має точку замерзання від –0,57…–0,58 °С. У разі захворювання корів точка замерзання становить –0,8…–0,9 °С. Помітно підвищується температура замерзання молока у разі розбавлення його водою. В середньому після додавання в молоко 1 % води температура замерзання змінюється на 0,005 °С. Деякою мірою температура замерзання молока залежить від технології його переробки. Це зумовлено як зміною сольового складу молока за його пастеризації, так і попаданням у нього води, що залишається на поверхні технологічного устаткування і тари після миття.

За правильної пастеризації молока і миття устаткування вплив технологічної обробки молока на температуру його замерзання незначний (межа коливань становить близько 0,001...0,005°С|).

Чітка кореляція між умістом основних компонентів молока і температурою замерзання нині не встановлена.

Сезонні зміни температури замерзання молока пов’язані в основному з кормовим раціоном. За низького вмісту легкозасвоюваних вуглеводів у кормі температура замерзання молока підвищується, а також вона підвищується за підвищення температури повітря в тваринницькому приміщенні, і знижується за її зниження.

Для кріоскопії молока застосовують термометр Бекмана.

5. Температура кипіння молока становить 100,2…100,5 °С.

6. Осмотичний тиск молока становить 668 кПа. Залежить від вмісту лактози, солей.

7. Електрична провідність молока зумовлена в основному концентрацією і активністю іонів водню, калію, натрію, кальцію, магнію, хлору тощо. Молекули молочного цукру не розпадаються на іони і не проводять електричний струм. Частинки казеїну та інших білків молока мають електричний заряд, тому повинні були б проводити електричний струм. Проте через великі розміри частинки білка мають незначну рухливість, отже, електрична провідність знижується. Жирові кульки перешкоджають руху іонів, тому електрична провідність молока зі збільшенням масової частки жиру зменшується. Провідність незбираного молока нижча, ніж знежиреного, приблизно на 10 %.

Електрична провідність молока змінюється впродовж лактації. Молозиво має низьку провідність. У кінці лактації – підвищується. З підвищенням температури молока електрична провідність підвищується.

За температури 18 °С провідність становить 43,91×10 ־4 Ом×см-1.

8. Питома теплоємність – кількість теплоти, яка необхідна для нагрівання 1 кг молока на 1 °С. Для молока вона становить 3,81−3,88 кДж/кг×К. Залежить від масової частки води, складу продукту, фізичного стану жиру.

9. Коефіцієнт теплопровідності – кількість теплоти, що проходить за одиницю часу крізь одиницю плоскої поверхні речовини за різниці температур поверхні речовини на 1 °С. Визначається у Вт/(м×К). Що вище значення теплопровідності, то швидше відбувається нагрівання або охолодження продукту.

10. Коефіцієнт рефракції – зміна показника заломлення променя світла, що проходить крізь молоко. Залежить від концентрації розчинених у молоці речовин. Він становить: 1,347–1,3615 (молоко), 1,3433–1,3466 (сироватка).

Використовують для визначення:

1) якості молока, молочного жиру;

2) умісту в молоці молочного цукру.

На підставі різниці показника заломлення променя світла, що проходить крізь молоко, розроблені методи визначення білка, жиру, мінеральних речовин.

2.4. Біохімічні властивості молока

Кислотність молока ділять на титровану (загальну), активну (визначається концентрацією Н+).

Титрована кислотність свіжого молока становить 16…18 °Т – кількість 0,1 нормального розчину NaOH (KOH), необхідна для нейтралізації 100 см 3 молока за наявності індикатора (табл. 2).

Кислотність молока виражають в одиницях кислотності (у градусах Тернера) за температури 20 °С.

Титрована кислотність за ДСТУ 3662−97 є критерієм оцінювання якості, санітарно-гігієнічного стану та свіжості молока. Кислотність молока зумовлена кислими солями – дигідрофосфатами і дигідроцитратами, білками – казеїногеном і сироватковими білками, вуглекислотою, кислотами (молочною, лимонною, аскорбіновою, вільними жирними кислотами тощо) та іншими компонентами молока.

Свіжовидоєне молоко дає амфотерну реакцію на лакмус (червоний лакмусовий папірець синіє, синій червоніє через наявність речовин із кислотними і основними властивостями).

У разі збільшення кислотності в молоці відбуваються різкі зміни (табл. 2).

Таблиця 2

Зміни в молоці зі збільшенням кислотності

Кислотність молока в °Т	Характеристика якості молока
Нижче 15	Молоко фальсифіковане або отримане від корів хворих чи в кінці їхньої лактації
15−19	Нормальне свіжовидоєне молоко
20−21	Молоко в перший місяць лактації
22	Кислувате, під час кип’ятіння не зсідається
24−26	Кислувате, під час кип’ятіння може зсістися
28	Під час кип’ятіння зсідається
30	Зсідається під час нагрівання до температури77 °С
40	Зсідається під час нагрівання до температури 65 °С
50	Зсідається під час нагрівання до температури 45 °С
60	Зсідається природно за температури 22 °С
65	Зсідається природно за температури 16 °С

Кислотність молока окремих тварин може змінюватися в досить широких межах. Залежить від стану обміну речовин в організмі тварини, що визначається кормовими раціонами, породою, віком, фізіологічним станом, індивідуальними особливостями, видовою належністю тварини (табл. 3) тощо.

Таблиця 3

Кислотність молока тварин різних видів

№ з/п	Вид лактуючих тварин	Кислотність (°Т)
1	Корова	16−18
2	Коза	18
3	Вівця	26
4	Кобила	6
5	Верблюдиця	15,5
6	Самка зебу	19−20

Визначення кислотного характеру молока, контроль щодо його зміни, мають важливе значення для оцінювання якості та вибору напряму використання молока і продуктів, що виробляють з нього. Хоча титрована кислотність є критерієм оцінювання свіжості молока, потрібно пам’ятати, що молоко може мати підвищену (до 26°Т) або знижену (менше 16°Т) кислотність, проте його не можна вважати недоброякісним або фальсифікованим, оскільки воно термостійке і витримує кип’ятіння або дає негативну реакцію на наявність соди, аміаку і домішок інгібувальних речовин. Відхилення кислотності молока від фізіологічної норми в цьому випадку пов’язане з порушенням складу кормових раціонів. Таке молоко здають як сортове на підставі даних стійлової проби, що підтверджує його натуральність. Точніше кислотність молока можна контролювати, використовуючи рН-метод.

Зниження титрованої кислотності молока спостерігається у разі:

1) розведення його водою;

2) нейтралізації содовими розчинами;

3) деяких захворювань лактуючих тварин (мастити, порушення обміну речовин тощо);

4) кип’ятіння, пастеризація (в середньому на 2 – 3°Т).

5) підвищення вмісту сечовини, що може бути спричинене надмірним споживанням білків із зеленим кормом;

6) використанням значних кількостей азотних добавок у раціоні тварин або азотних добрив на пасовищах;

7) у стародійному молоці.

Молоко зі зниженою кислотністю недоцільно переробляти на сири – воно згущується сичужним ферментом, а згусток, що утворюється, погано обробляється.

Підвищення титрованої кислотності молока спостерігається у разі:

1) зберігання сирого молока;

2) розвитку у ньому мікроорганізмів, що зброджують молочний цукор з утворенням молочної кислоти;

3) отримання його у літній період;

4) випасання тварин на кислих злаках чи мокрих лугах;

5) підвищеного вмісту в ньому CaO i P₂O₅;

7) порушення мінерального обміну в організмі тварин (кислотність молока підвищення до 23 – 26°Т|);

8) недостатньої кількості солей кальцію в кормах (у разі згодовування тваринам великої кількості кислих кормів: зеленої маси злаків, кукурудзи, кукурудзяного силосу, бурякового жому, барди|, бідних солями кальцію);

6) а також у молозиві (за рахунок великого вмісту білків і солей, потім, через певний час (40 – 45 діб), вона знижується до фізіологічної норми).

Підвищення кислотності спричиняє небажані зміни властивостей молока, наприклад, зниження стійкості білків до нагрівання. Тому молоко з кислотністю 21 Т здають як не ґатункове, а молоко з кислотністю вище 22 Т не підлягає здаванню на молочні заводи, оскільки в процесі нагрівання воно зсідається. Свіже молоко з підвищеною кислотністю придатне для виробництва кисломолочних продуктів, сиру і масла.

Активна кислотність – концентрація вільних іонів Н+ у молоці, виражена в моль/л.

Величина рН| молока становить в середньому 6,5–6,6 і коливається в межах від 6,3 до 6,9, що свідчить про слабо-кислу реакцію молока.

Оскільки в чинних стандартах і технологічних інструкціях кислотність виражається в одиницях титрованої кислотності, для зіставлення з ними даних рН для молока встановлені усереднені співвідношення. Наприклад, для молока, яке заготовлює, ці співвідношення такі:

Значеня| рН|

6,73

6,69

6,64

6,58

6,52

6,46

6,41

6,36

6,31

Титрована кислотність,°Т

Між активною і титрованою кислотністю немає повної відповідності. Свіжовидоєне молоко може мати високі показники титрованої кислотності, але низькі – активної, і навпаки. У разі підвищення титрованої кислотності в результаті утворення кислоти під час розвитку мікроорганізмів, показник рН| певний час не змінюється внаслідок буферних властивостей молока, що характеризуються наявністю в ньому білків, фосфатів.

Показник рН має важливе значення, оскільки від нього залежать стабільність полідисперсної системи молока, збільшення мікрофлори та її вплив на процеси дозрівання сиру, швидкість утворення компонентів, від яких залежать смак і запах молочних продуктів, термостійкість білків молока, активність ферментів. За величиною рН оцінюють якість сирого молока і молочних продуктів.

Буферна ємність молока – кількість мілілітрів NaOH чи кислоти, яку необхідно додати до 100 см³ молока, щоб змінити pH на одиницю (табл. 4).

Зумовлена буферними системами молока: білковою, фосфатною, цитратною, бікарбонатною.

Буферні властивості молока створюють умови, за яких можуть розвиватися молочнокислі бактерії, незважаючи на високу титровану кислотність. Змінюється залежно від значення pH. Максимальна буферна ємність молока знаходиться в межах рН| 4,5–6,5. Низька буферна ємність – за рН 8,3.

Буферна ємність має важливе значення в молочній промисловості, Так, молочнокислі бактерії чутливі до низьких значень рН – середовища. Мінімальне значення рН для розвитку термофільних молочнокислих паличок становить 3,5–4,25, для стрептококів – 4,75. Величина рН – середовища також впливає на характер продуктів бродіння, що утворюються, зокрема у ароматоутворювальних бактерій.

Таблиця 4

Показники молока коров’ячого в Україні

Показники 1	Значення 2
Густина молока	1026–1032 кг/м³
Густина знежиреного молока	1033–1038 кг/м³
Густина вершків	1005–1025 кг/м³
В’язкість молока	1,3–2,2 сП
Поверхневий натяг сирого незбираного молока	45–60×10^-3 Н/м
Температура замерзання молока	–0,54…–0,57 ˚С
Температура замерзання молозива	–0,57…–0,58 ˚С
Температура кипіння молока за тиску 760 мм рт. ст.	100,2–100,5 ˚С
Осмотичний тиск	668 кПа
Електропровідність молока за t 18 ˚ С	39,38–51,29×10^-3 Ом^-1×см^-1
Електропровідність молозива	30×10^-4 Ом^-1×см^-1
Питома теплоємність молока	3,81–3,88 кДж
Коефіцієнт заломлення молока	1,347–1,3615 од.
Коефіцієнт заломлення молочної сироватки	1,3433–1,3466 од.
Число рефракції молочної сироватки	37,5–41,2 од.
Активна кислотність молока	6,3–6,9 од.
Буферна ємність молока за рН 6,6, визначена за допомогою NaOH	1,6 од.
Буферна ємність молока за рН 6,6, визначена за допомогою HCI	2 од.
Молочний жир: число Рейхерта-Мейселя	20–30 од.
число омилення	224–235 од.
йодне число	32–34 од.
температура плавлення	27–34˚ С
температура застигання	17–21˚ С
Кількість фосфатидів молока	0,0364–0,1163 %
Кількість фосфатидів молозива	0,256–0,493 %
Кількість холестеролу та ергостерину молока	не більше 0,06 %
Масова частка білкових речовин молока	2–4,5 %
Альбуміни: молока молозива	0,4–0,6 до 12 %
Глобуліни: молока молозива	до 12 8–15 %
Масова частка небілкового азоту в молоці	0,1–0,2 %
Масова частка лактози молока	4,7–4,8 %
Масова частка лимонної кислоти молока	0,1–0,2 %

2.5. Види молока залежно від стадії лактації

Залежно від стадії лактації розрізняють молоко таких видів:

1) молозиво – в перші 7 діб після отелення;

2) молоко стабільного складу – з 8-ї доби і впродовж 290 діб лактації;

3) стародійне – за 10–15 діб до запуску.

Молозиво – секрет молочної залози, що утворюється напередодні пологів і в перші 5–7 діб лактації.

Ознаками молозива є:

1) колір – жовто-коричневий чи кремовий з високим умістом каротину;

2) консистенція – в’язка;

3) запах – специфічний;

4) смак – солонуватий;

5) під час кип’ятіння коагулює (високий уміст білків);

6) кислотність – 43...48 ° Т (висока).

Від молока молозиво відрізняється високим умістом білків, каротину, вітамінів А, В² (рибофлавіну), натрію, хлоридів, заліза, меншим умістом лактози і калію (табл. 5). Високий уміст мінералів спричиняє його послаблюючу дію.

Таблиця 5

Порівняльний склад молока і молозива, %

Компоненти	Молоко	Молозиво
Вода	87	72
Суха речовина: загальний білок, у тому числі: – імуноглобуліни – казеїноген	13 3,3 0,1 2,7	28 20 11 5,0
Лактоза	5	2,5
Молочний жир	3,6	3,4
Мінеральні речовини	0,7	1,8

У молозиві є ферменти, гормони. Серед білків молозива – імуноглобуліни. Однією з їх фракції є Ig C. Вони безперешкодно всмоктуються в шлунково-кишковому каналі новонароджених тварин, забезпечуючи колостральний імунітет.

Молозиво (в чистому вигляді та як домішка) непридатне для переробки на молочні продукти. Набуває складу молока через 5–10 діб після отелення корови (молоко стабільного складу). Через високу кислотність молозиво не можна змішувати із загальним надоєм упродовж 7 діб після отелення корови, оскільки таке молоко не можна пастеризувати чи кип’ятити.

Стародійне молоко – секрет молочної залози самки за 10–15 діб до запуску. Характеризується такими особливостями:

1) гіркувато-солоний смак (унаслідок збільшення кількості вільних жирних кислот, що утворюються під час гідролізу жиру);

2) підвищений уміст жиру, білків, ферментів, мінеральних речовин;

3) знижений уміст молочного цукру, кислотності (до 14 – 16°Т);

4) використовують у господарстві на корм тваринам.

2.6. Видові особливості молока

Молоко тварин різних видів (табл. 6,7) за складом білків поділяють на два види:

1) альбумінове (кобиляче, ослине) – містить не більше 60 % альбуміну;

2) казеїнове (коров’яче, овече, козине, оленяче) – казеїн складає понад 75 % усіх білкових речовин.

Таблиця 6

Видові особливості молока сільськогосподарських тварин

Показники	Молоко коров’яче	Молоко козине	Молоко овече	Молоко кобил	Молоко буйволиць
Зовнішній вигляд та консистенція	однорідна рідина від білого до слабко-жовтого кольору, без осаду та пластівців	колір білий	колір білий, зі слабким жовтуватим відтінком. Консистенція однорідна, без пластівців і осаду	колір білий, з блакитнуватим відтінком	в’язка рідина білого кольору
Смак і запах	специфічні для молока	близькі до молока коров’ячого, але може мати специфічний «козиний» запах	близькі до молока коров’ячого, але може мати специфічний запах	солодкуватий, злегка терпкий смак, зі специфічним запахом	приємний молочний
Масова частка жиру	не нижче 3,2 %	не нижче 4 %	не нижче 5 %	не нижче 1 %	7–8 %
Масова частка білка	не нижче 2,8 %	не нижче 3 %	4 %	1,7 %	4 %
Густина, кг/м³	не менше 1027	1027–1038	1034–1038	1029–1033	1028–1030
Кислотність	16–20 °Т або рН 6,3–6,9	не нижче 15 °Т	не вище 24 °Т	не вище 7 °Т	17−19 °Т
Ступінь чистоти за еталоном, не нижче групи	II	II	II	І	II
Бактеріальне забруднення, не нижче класу	II	II	II	II	II

Таблиця 7

Хімічний склад молока тварин різних видів, %

Показники молока	Коза	Вівця	Кобила	Буйволиця
Суха речовина	13,7	17,9	10,1	17,8
Жир	4,4	6,7	1,0	7,5
Загальний білок	3,3	5,8	2,1	4,5
казеїн	2,6	4,6	1,1	3,9
альбумін+глобулін	0,7	1,2	1,0	0,6
Лактоза	4,9	4,6	6,7
Мінеральні речовини	0,8	0,8	0,3	0,8
Густина, °А	2536	33−38	31−38	28−37
Кислотність, °Т	10−24	20−37	4−12	19−20

Молоко буйволиць використовують у свіжому вигляді, а також для виготовлення молочних продуктів: сиру, масла тощо, молоко кобил – кумису.

Молоко козине

Ветеринарно-санітарні вимоги до молока козиного передбачені ДСТУ 7006:2009.

Органолептичні показники. За органолептичними показниками молоко козине має відповідати таким вимогам:

1) консистенція – однорідна, без осаду та пластівців, рідина, заморожування не дозволено;

2) смак і запах – специфічний, без сторонніх присмаків і запахів, властивий свіжому козиному молоку;

3) колір – білий.

Фізико-хімічні показники. За фізико-хімічними показниками молоко поділяють на 3-и ґатунки: вищий, перший і другий, вимоги до яких зазначено в таблиці 8.

Таблиця 8

Фізико-хімічні показники молока козиного

Назва показника, одиниця вимірювання	Норма для ґатунків
Назва показника, одиниця вимірювання	вищого	першого	другого
Густина за температури 20 °С, кг/м³, не менш, ніж	1028	1027	1027
Кислотність, °Т	15−18	≤ 19	≤ 20
Чистота, група, не нижче, ніж	І	І	І
Температура молока під час приймання на молокопереробне підприємство, °С, не більш, ніж	6	6	8
Точка замерзання, не вище °С	–0,520	–0,520	–0,520
Масова частка сухих речовин, %	≥ 14,0	≥ 13,5	≥ 13,0
Масова частка жиру, %	≥ 3,5	≥ 3,5	≥ 3,5
Масова частка білка, %	≥ 3,0	≥ 3,0	≥ 3,0

Для молока, доставленого на молокопереробне підприємство не пізніше, ніж за 2 год після доїння, температуру не регламентують.

Дозволено визначати або точку замерзання, або густину (у разі підозри на розбавляння молока водою в обов’язковому порядку досліджують молоко за точкою замерзання).

Молоко, що відповідає вимогам першого та другого ґатунків, з температурою вище, ніж 10 °С можна приймати лише за домовленістю сторін як неохолоджене.

Вимоги до мікробіологічних показників молока наведені в таблиці 9.

Таблиця 9

Мікробіологічні показники молока козиного

Назва показника, одиниця вимірювання	Норма для ґатунків
Назва показника, одиниця вимірювання	вищого	першого	другого
Кількість МАФАнМ, тис. КУО/см³	≤ 100	100–300	300–500
Кількість соматичних клітин, тис/см³	≤ 500	≤ 600	≤ 800

У молоці не дозволено наявність інгібіторів (мийно-дезінфікувальних засобів, консервантів, формаліну, соди, пероксиду водню, аміаку, антибіотиків тощо).

Показники безпечності. Вміст токсичних елементів, мікотоксинів, антибіотиків, гормональних препаратів і пестицидів у молоці не має перевищувати гранично допустимих рівнів, передбачених МБТіСН № 5061, а радіонуклідів – ГН 6.6.1.1-130, зокрема:

1) не дозволено:

а) антибіотики: хлорамфенікол, ніторофуран А02; сульфаметазин, стрептоміцин, тетрациклін, пеніцилін;

б) гормональні препарати: діетилстильбестрол, естрадіол-17;

в) пестициди: базудин, хлорофос, карбофос, метафос;

2) дозволено:

а) ДДТ, мг/кг: 0,05;

б) токсичні елементи, мг/кг, не більш ніж: свинець – 0,1; кадмій – 0,03; миш’як – 0,05; ртуть – 0,005;

в) мікотоксини, мг/кг, не більш ніж: афлатоксин М1 – 0,0005;

г) радіонукліди, Бк/кг – не більш ніж: стронцій-90 – 20; цезій-137 – 100.

Інші види пестицидів у молоці (в міліграмах на кілограм) не маютьі перевищувати норм згідно з ДСанПіН 8.8.1.2.3.4-2000. Овече і козине молоко переробляють на сири: бринзу, рокфорд, кочкавал, пекаріно тощо.

Методи контролювання. Проби молока відбирають і готують до аналізування згідно з ГОСТ 13928, ДСТУ ЮР 122С.

Консистенцію та колір визначають візуально, смак і запах – органолептично.

Визначання температури – згідно з ДСТУ 6066.

Визначання масової частки жиру – згідно з ГОСТ 5867 або ДСТУ ІSО 1211.

Визначання масової частки білка – згідно з ГОСТ 23327 або ГОСТ 25179.

Визначання густини – згідно з ДСТУ 6082.

Визначання титрованої кислотності – згідно з ГОСТ 3624.

Визначання масової частки сухих речовин – згідно з ГОСТ 3625.

Визначання чистоти – згідно з ДСТУ 6083.

Визначання соди – згідно з ГОСТ 24065.

Визначання аміаку – згідно з ГОСТ 24066.

Визначання інгібіторів – згідно з ГОСТ 23454.

Визначання перекису водню – згідно з ГОСТ 24067.

Визначання КМАФАнМ – згідно з ДСТУ 7357.

Відбирання проб, апаратура, матеріали, реактиви, готування до аналізування, аналізування – згідно з ДСТУ 707, ДСТУ 7357.

2.7. Морфологічні та фізіологічні особливості молочних залоз тварин

Молочні залози – glandulae lactiferae:

трубчасто-альвеолярні – за будовою секреторного відділу;

складно-розгалужені – за будовою вивідної протоки;

перемінного типу секреції (апокринові та мерокринові);

виробляють молоко – lac. s. galactos.

Розрізняють три типи молочних залоз (рис. 8): множинне вим’я, компактне вим’я, грудну молочну залозу.

Множинне вим’я (ubera) – утворене молочними горбами, розміщеними на вентральній грудній та черевній стінках. Характерне для свині, собаки, кішки.

Компактне вим’я (uber) – утворене 2–4-а молочними горбами, розміщеними на вентральній черевній стінці в лобковій ділянці. Таке вим’я характерне для жуйних тварин і кобил.

Грудна молочна залоза (mamma) – утворена молочними горбами, розміщеними на вентральній грудній стінці. Характерна для слонів і приматів.

Рис. 8. Типи молочної залози (за Вракіним В.Ф.): А, Б – компактна, В – множинна

Молочна залоза великої рогатої худоби – має (рис. 9): основу вимені – basis uberi, тіло вимені – corpus uberi та дійки – papille uberi. Основа вимені прилягає до черева. Задня поверхня вимені називається молочним дзеркалом.

Рис. 9. Молочна залоза корови

(за R. Nickel та ін.):

1 – основа, 2 – тіло, 3 – дійки, 4 – судини молочної залози, 5 – молочна вена,

6 – колінна складка, 7 – передні молочні горби, 8 – задні молочні горби

Зовні вим’я покрите ніжною шкірою, з волоссям та потовими і сальними залозами. Під шкірою розміщена поверхнева фасція вимені, а під нею – глибока фасція вимені, з великою кількістю еластичних волокон. Вона утворює підвішувальну зв’язку вимені, що розділяє залозу на ліву та праву половини. Кожна половина складається з двох часток: передньої та задньої. Під глибокою фасцією знаходиться строма і паренхіма органа.

Паренхіма – це основна тканина органа, що забезпечує його функцію. Паренхімою молочної залози є залозистий епітелій, в якому синтезується молоко. Такий епітелій утворює альвеоли і трубки (рис. 10 а, б).

Рис. 10 а. Молочна альвеола (за Александровською О.В.):

1 – молочна альвеола, 2 – лактоцит (секретуюча клітина), 3 – міоепітеліальні клітини, 4 – апокринова секреція, 5 – молочний канал, 6 – молочна протока, 7 – нерв

Рис. 10 б. Будова молочної часточки (за Голіковим А.Н.):

1 – молочна альвеола, 2 – міоепітеліальні клітини, 3 – молочні протоки, 4 – молочні канали, 5 – вени, 6 – артерії, 7 – нерви

Під час активної лактації ці структури широкі, заповнені альвеолярним молоком. Їх стінка вистелена одношаровим кубічним чи циліндричним епітелієм. За накопичення молока в альвеолах і трубках висота клітин збільшується, а після виведення його – зменшується. Альвеолярне молоко виводиться із альвеол і трубок завдяки скороченню міоепітеліальних відросткових клітин, що оплітають їх зовні.

Стромою (остовом) молочної залози є сполучна тканина, в якій розміщена вивідна система, галузяться судини, нерви. Сполучнотканинні трабекули органа ділять його на часточки – lobuli (рис. 13).

Вивідна система молочної залози (рис. 11) вистелена епітелієм і сформована:

1) молочними протоками, що, зливаючись між собою, утворюють молочні канали;

2) молочні канали, що, зливаючись, формують молочні ходи;

3) молочні ходи, що відкриваються в молочну цистерну, яка складається з двох частин: вим’яної та соскової;

4) цистерна у дійці переходить у соскову протоку – ductus papillaris, що на верхівці дійки відкривається отвором.

У стінці дійки не смугаста м’язова тканина утворює сфінктер дійки.

Рис. 11. Схема будови молочної залози корови (за Рудиком С.К.):

1 – шкіра вимені, 2 – поверхнева фасція вимені, 3 – глибока фасція вимені, 4 – підвішувальна зв’язка вимені, 5 – строма, 6 – молочні альвеоли та трубки, 7 – молочні протоки, 8 – молочні канали, 9 – молочні ходи, 10 – вим’яна частина молочної цистерни, 11 – соскова частина молочної цистерни, 12 – соскова протока, 13 –кровоносні судини, 14 – нерви, 15 – сфінктер дійки

Існує 3-и типи вивідної системи молочної залози корови:

а) магістральний – у молочну цистерну відкривається один молочний хід великого діаметра;

б) розсипний – у цистерну відкривається велика кількість молочних ходів;

в) змішаний – у цистерну відкриваються 2–3 ходи.

Ємність вимені. У корови з середньою продуктивністю ємність вимені становить 8–10 л, у високопродуктивної – 12–16 л, а у рекордисток – 26–30 л за добу. Заповнюється ємність вимені впродовж 5−6 год після доїння.

Існує кілька форм вимені корови (рис. 12–14): ванно-подібне, чашоподібне, козиняче. Останнє, як правило, характерне для корів малопродуктивних, не придатних для господарського використання.

Рис. 12. Форма вимені корови (за Вракіним В.Ф.):

А – чашоподібне, Б – ванно-подібне черевне, В – ванно-подібне стегнове, Г – козиняче

Рис. 13. Молочна залоза кобили

(за Акаєвським О.В.):

І – основа молочної залози, ІІ – тіло молочної залози, ІІІ – дійка.

1 – шкіра вимені, 2 – часточки вимені,

3 – молочні протоки, 4 – молочна цистерна, 5 – соскові отвори

Таблиця 10

Видові особливості будови молочної залози

Ознаки	Вид тварин
Ознаки	Велика рогата худоба	Дрібна рогата худоба		Кобила
Тип молочної залози	компактний
Кількість молочних горбів	2 пари	1 пара	1 пара
Кількість дійок	4 (6)	2	2
Кількість молочних цистерн у 1-му горбі	1	1	2
Кількість соскових каналів у дійці	1	1	2
Топографія молочної залози	пахвинна ділянка

Рис. 14. Молочна залоза вівці з вентральної поверхні (за R. Nickel):

1 – тіло, 2 – дійки, 3 – сосковий отвір, 4 – молочне дзеркало, 5 – пахвинна пазуха

2.8. Лактація

Лактація – процес утворення, накопичення і виведення молока з молочних залоз.

Інтенсивна лактація починається відразу після отелення. Ріст молочної залози відбувається в другій половині сухостійного періоду, коли тварину не доять і вона готується до нової лактації.

Після 10 міс. лактації надої поступово зменшуються, і корів припиняють доїти до нового розтелення. Вже з 2–4-го міс вагітності секреторна функція молочної залози знижується. Закінчення лактації свідчить про перехід молочної залози у стан функціонального спокою.

У цей період альвеоли вимені зменшуються в розмірах, залозиста тканина замінюється жировою. Цей процес тимчасовий, оскільки припиняється у зв’язку з новим статевим циклом.

Особливо інтенсивно розвиваються молочні залози в період першої вагітності у зв’язку з інтенсивною активністю статевих, плацентарних та інших гормонів. Найбільша функціональна активність молочної залози спостерігається на 5–8-у добу після отелення.

Лактопоез – складний фізіологічний процес синтезу складників молока. Молоко утворюється в епітеліальних клітинах молочних альвеол зі складників крові за допомогою ферментів і гормонів. Так, для утворення 1 л молока через судинну систему молочної залози має пройти до 500 л крові. Епітеліальні клітини знаходяться в стані постійної активності. Їх можна розглядати як будівельний майданчик, на який потрапляють різні попередники молока, а через апікальну частину виділяються молочний білок, жир, вуглеводи молока, вітаміни, мінеральні речовини і деякі білки (альбуміни, глобуліни сироватки молока), які переходять із крові в молоко без змін. Порівняно з плазмою крові в молоці корів міститься в 90–95 разів більше цукру, в 26 – жирів, в 14 – кальцію, в 9 разів – калію. Проте інших речовин у молоці дещо менше, ніж у плазмі крові: білків – у 2 рази, натрію – у 7 разів тощо.

За переходу з клітин в альвеоли, молоко ще не остаточно синтезоване. Під впливом ферментів і гормонів воно дозріває в порожнині альвеол, причому частина основних елементів молока піддається ферментативному розщепленню і реабсорбції в кров, що, в свою чергу, стимулює подальше його вироблення. Під час доїння реабсорбція посилюється. Реабсорбція і секреція взаємозалежні: порушення реабсорбції провокує порушення секреції молока.

Синтез молочного жиру. Молочний жир утворюється із гліцеролу і жирних кислот. Джерелом жиру молока є оцтова кислота в формі ацетату, що утворюється в рубці жуйних у результаті оцтовокислого бродіння. У зв’язку з цим, що вищий уміст оцтової кислоти в артеріальній крові, то інтенсивніше проходять процеси синтезу жиру в молоці. Всього в рубці утворюється 550−2500 г оцтової кислоти.

Процес синтезу молочного жиру протікає в дві стадії. Спочатку формується фонд жирних кислот і гліцеролу, потім відбувається включення їх до триацилгліцеролів молока. Насичені жирні кислоти з олеїновою кислотою складають близько 9 % жирних кислот молока. Жирні кислоти молока утворюються із ліпідів крові, а також є результатом синтезу в альвеолярних клітинах.

Надлишок у раціоні годівлі тварин концентратів і подрібнених кормів призводить до утворення недостатньої кількості оцтової кислоти і, відповідно, зниження жирності молока.

Установлено, що вища активність щитоподібної залози, то вищий уміст оцтової кислоти у вмісті рубця, відповідно вища жирномолочність. Згодовування коровам великої кількості кормів, що містять антитиреоїдні речовини (наприклад, капусти, турнепсу тощо) зменшує вміст жиру в молоці.

У гліцеролах молока є близько 150 різних жирних кислот. Олеїнова, пальмітинова і стеаринова кислоти потрапляють у вим’я з кров’ю.

Формування жирових кульок молока. У середині епітеліальних клітин молочних альвеол навколо ядра формуються судино-вміщувальні гранули. Вони поступово накопичуються в апікальній частині епітеліальної клітини, перешнуровуються, переходячи через мембрану і відтіняючи ядро, виділяються в порожнину альвеол.

Синтез молочного цукру (лактози). Лактоза утворюється із вуглеводів крові, що знаходяться в ній у вільному стані. Цей процес відбувається за участю ферментів лактозосинтетази, галактозантрансферази, гексокінази тощо. Глюкоза з’єднується з фосфорильованою галактозою і утворюється лактоза в епітеліальних клітинах молочних альвеол.

Синтез молочних білків. Білки молока утворюється із попередників – вільних амінокислот, а також білків плазми крові. Цей процес відбувається в епітеліальних клітинах молочних альвеол. Лактоглобулін потрапляє в молоко безпосередньо із крові.

Ємнісна система молочної залози. Процес утворення молока відбувається безперервно. Синтезоване молоко спочатку заповнює альвеоли і дрібні молочні протоки, канали, ходи, цистерни. В результаті цього підвищується тиск всередині вим’я, знижується тонус не посмугованої м’язової тканини вим’я.

Ємність молочної залози залежить від тиску всередині вим’я. Під час доїння він зростає, а після закінчення – знижується до 0.

Надмірне збільшення тиску всередині вим’я негативно впливає на секреторну функцію молочної залози, що необхідно враховувати під час визначення інтервалів між доїннями.

За дії окситоцину тиск всередині вим’я підвищується, в результаті чого розкривається сфінктер дійки.

Існує пряма залежність між молочною продуктивністю і ємністю вим’я. Так, у кобил ємність молочної залози становить 1–1,5 л; у корів – 18–25 л; у корів-рекордисток – 40–50 л.

Ємність вимені залежить від: об’єму вимені, та молочних цистерн, ступеня розвитку альвеолярного апарату, молочних протоків, каналів, ходів.

Задні частки вим’я корів розвинені дещо краще, ніж передні. Заповнення вивідної системи вимені молоком здійснюється ритмічно. Це зумовлено складними рефлексами, котрі спричиняють періодичне скорочення альвеол і розкриття сфінктерів, сприяють переходу молока в цистерни. В цьому процесі суттєву роль відіграє подразнення рецепторів вимені під час масажу і обмивання теплою водою перед доїнням. У тварин виробляються умовні рефлекси переходу молока в молочні цистерни і на наближення доярки (оператора машинного доїння), підготовчі процедури перед доїнням, обставини перед доїнням і годуванням.

Повне видоювання молока стимулює молокоутворення. Неповне – гальмує процес молокоутворення і призводить до поступового запуску.

Фактори, що впливають на молокоутворення і молоковидоювання. На процеси молокоутворення і молоковидоювання впливають такі гормони:

1) окситоцин і пролактин, що стимулюють лактопоез, посилюють секрецію молока, сприяють росту молочної залози;

2) щитоподібної залози (тироксин, трийодтиронін, тиреокальцитонін), які стимулюють морфогенез молочної залози, сприяють настанню лактації, підвищують секреторну функцію клітин молочної залози. Тироксин підвищує концентрацію імуноглобулінів, солей фосфору, загального кальцію в молоці;

3) надниркових залоз, що беруть участь у регуляції секреції молока. Гормон адреналін стимулює скорочення стінок молочних цистерн і молочних протоків, каналів, змінює процес утворення жиру та білка в молоці. За високої температури довкілля жирність молока знижується, а за низької – підвищується, тому молоко взимку зазвичай жирніше, ніж улітку;

4) прогестерон (гормон жовтого тіла яєчників), що гальмує лактацію;

5) плаценти (естрогени), підвищують рівень білків у тканинах молочної залози і рівень молочного жиру;

6) соматотропний гормон гіпофіза, підвищує надої молока.

Лактація підтримується і стимулюється не лише систематичним здоюванням молочної залози, але й домінантою лактації (налаштування ЦНС). За позитивної дії зовнішніх факторів та їх певної комбінації створюється позитивний зворотний зв’язок і формується домінанта, що призводить до підвищення молочної продуктивності.

2.9. Фактори, що впливають на молочну продуктивність і якість молока

Молочна продуктивність, органолептичні, фізико-хімічні та технологічні властивості молока залежать від багатьох факторів, а саме: періоду лактації, породи, віку, якості годування, умов утримання, стану здоров’я, режиму доїння, моціону, пори року, індивідуальних особливостей лактуючих тварин.

Період лактації. Лактацію, з точки зору зміни складу і властивостей молока, можна розділити на 3-и періоди: молозивний (7 діб після отелення корови), період виділення молока стабільного складу (285−277 діб) стародійного молока (7 діб перед запуском корови).

Зміна фізіологічного стану лактуючих тварин на початку і в кінці лактації супроводжується істотною зміною органолептичних, фізико-хімічних і технологічних властивостей молока. У молозиві порівняно з молоком міститься в 3−5 разів більше білків, з яких 60−80 % складають сироваткові білки (в основному імуноглобуліни), в 1,5 рази більше жиру і мінеральних речовин, але менше лактози. У молозиві значно більше міститься ферментів, гормонів, лізоциму, лактоферину, лейкоцитів.

Кислотність молозива на початку лактації становить близько 40 °Т, густина – 1037–1055 кг/м³. Воно жовтого кольору, солонуватого смаку, специфічного запаху, густої в’язкої консистенції. Стародійне молоко має підвищений уміст білків, жиру, ферментів, мінеральних речовин, лейкоцитів і меншу кількість лактози, кислотність (до 5−15°Т), солонувато-гіркуватого смаку через наявність вільних жирних кислот, що утворюються під час гідролізу жиру, а також хлоридів.

Молозиво і стародійне молоко значно відрізняються від нормального за технологічними властивостями. Молозиво містить дрібні жирові кульки, жир вищої температури плавлення і застигання. У зв’язку з тим, що в молозиві значна кількість термолабільних сироваткових білків, воно згортається під час нагрівання. Стародійне молоко також містить дрібні жирові кульки, підвищений уміст гамма-фракції казеїну. Молозиво та стародійне молоко повільно згортаються сичужним ферментом і є несприятливим середовищем для розвитку молочнокислих бактерій. Виготовлені з молока з домішкою молозива і стародійного молока продукти мають неприємний смак і піддаються швидкому псуванню. Молозиво і стародійне молоко прийманню та переробленню не підлягають.

Склад і властивості нормального молока впродовж лактації змінюються незначно. Найменша кількість жиру і білка в молоці спостерігається на першому і другому місяцях лактації, коли надій корів максимальний. До кінця лактаційного періоду зі зниженням надоїв уміст білка і жиру в молоці збільшується.

Вік тварин. Молочна продуктивність, хімічний склад і технологічні властивості молока змінюються з віком лактуючих тварин. Надій корів і вміст жиру в молоці до шостого отелення, як правило, збільшуються. Корови продукують молоко біологічно повноцінне і з кращими технологічними властивостями з третьої по сьому лактацію.

Порода корів. Корови різних порід характеризуються різним рівнем молочної продуктивності, неоднаковим складом, фізико-хімічними і технологічними властивостями молока. Висока жирність молока у корів айрширської, червоної горбатівської, тагільської, сірої української порід, низька – у корів литовської чорно-рябої, холмогірської порід. Велика кількість білка в молоці корів червоної горбатівської, ярославської, костромської порід, менше – у швицької і чорно-рябої худоби.

Вища кислотність характерна для молока алатауської, червоної горбатівської порід, найменша – для молока корів червоної степової породи. Молоко корів різних порід відрізняється за вмістом макро- і мікроелементів, різною швидкістю згортання сичужним ферментом, неоднаковою термостійкістю.

Умови утримання корів. Для отримання молока високої якості та прояву максимальної продуктивності тварин температура повітря в корівнику має бути 8–12 °С, вологість – 60–80 %, оптимальна освітленість (світловий коефіцієнт 1:10) і вентиляція. За значного підвищення або зниження температури та вологості повітря молочна продуктивність тварин знижується. Систематичне чищення і купання корів під душем або в проточній воді позитивно впливають на молочну продуктивність. Моціон (1−2 год) сприяє збільшенню вмісту жиру в молоці та надою. У разі припинення моціону, надої та жирність молока знижуються.

Якість годівлі. Для отримання високих надоїв і молока належної якості важливе значення мають поживність раціонів корів, рівень білкової, вуглеводної, жирової, мінеральної та вітамінної годівлі, використання різноманітних кормів і найдоцільніше їх поєднання. Співвідношення поживних речовин у раціонах має бути оптимальним. На органолептичні та технологічні властивості молока впливають корми окремих видів і режими годівлі. Погіршується смак молока під час згодовування коровам продуктів технічних виробництв у великій кількості та кормів певного виду. Молоко може набути кормового, часникового, гіркого й інших присмаків. Дефекти смаку і запаху молока виникають під час згодовування тваринам силосу, кормових буряків, капусти тощо у великій кількості.

Стан здоров’я тварин. Відхилення від фізіологічної норми в стані здоров’я лактуючих тварин супроводжуються порушенням секреції, зниженням надою, зміною складу молока. У молоці хворих тварин частіше знижуються вміст жиру, казеїну, а також харчова цінність і погіршуються технологічні властивості. У такому молоці зменшується вміст калію, фосфору, кальцію і підвищується концентрація натрію, хлору і сироваткових білків. Ступінь зміни органолептичних, бактеріологічних, фізико-хімічних і технологічних показників молока хворих тварин знаходиться в прямій залежності від тяжкості патологічного процесу.

Режим доїння. За дворазового доїння корови можуть зберігати високу молочну продуктивність. Проте у разі переведення корів з триразового на дворазове доїння, їх надій знижується (на 5–7%). На великих молочних фермах корів доять 2-а рази, а в родильному відділенні та під час роздою первісток – 3-и рази.

Кращий спосіб доїння корів – машинний, коли молоко виділяється з усіх часток одночасно. Цей спосіб дозволяє одержувати молоко вищої санітарно-гігієнічного якості, ніж за ручного доїння. Істотний вплив на кількість і склад молока має швидкість видоювання. Під час швидкого видоювання отримують молока в більшій кількості та підвищеної жирності (в стані напруги та активної молоковіддачі вим’я корови знаходиться впродовж 4−6 хв.). Масаж вимені сприяє підвищенню надою тварин і жирності молока. Масаж необхідно проводити і в кінці доїння (перед процесом додоювання).

Пора року. Сезонні зміни складу і властивостей молока зумовлюються одночасно діючими факторами – стадією лактації, якістю і режимами годівлі, умовами утримання та іншими чинниками. Найбільшим сезонним коливанням піддається вміст жиру і білка, а найменшим – лактози і хлоридів. Зниження масової частки жиру і білка в молоці спостерігається навесні та на початку літа, а восени і взимку їх кількість підвищується. Концентрація лактози знижується в холодну пору року, а кількість хлоридів у цей період підвищується.

Індивідуальні особливості тварин. Серед лактуючих тварин однієї й тієї ж породи за однакових умов годівлі та утримання зустрічаються особини, що відрізняються не тільки за величиною надою, але й за хімічним складом молока. Ці зміни в основному зумовлені генетичними чинниками, і їх необхідно враховувати в процесі племінної роботи.

Питання для самоконтролю

1. У чому полягає харчова цінність молока для людини?

2. Які хімічні компоненти входять до складу молока? Як змінюється хімічний склад молока залежно від періоду лактації?

3. Які показники відносять до фізичних показників молока? Дати їм коротку характеристику.

4. Які показники характеризують біохімічні властивості молока? Як змінюється кислотність молока впродовж лактації?

5. Значення буферності молока.

6. Що входить до складу сухої речовини та сухого знежиреного молочного залишку молока? Чим зумовлені ці показники?

7. Охарактеризувати фізико-хімічні властивості молочного жиру.

8. Значення жироподібних речовин молока.

9. Які білки входять до складу молока? Дати їм коротку характеристику.

10. Значення лактози молока.

11. Які мінеральні компоненти входять до складу молока? Розкрити їх значення в молочній справі.

12. Значення ферментів і вітамінів молока.

13. Природні антибіотики молока. Розкрити їх значення.

14. Які сторонні хімічні речовини виявляють у молоці? Джерела їх потрапляння в молоко.

15. Чим відрізняється молоко овець і кіз від молока корів? Чому молоко овець має сіруватий відтінок?

16. Особливості молока буйволиць і кобил. Яких амінокислот у молоці буйволиць більше порівняно з коров’ячим?

17. В які групи об’єднують фактори, що впливають на склад і властивості молока? Які чинники відносять до фізіологічних?

18. Що таке лактація? Який термін періоду лактації у корів? Між якими за чисельністю отеленнями корови продукують молоко з найкращим хімічним складом? Чому?

19. Що призводить до зниження продуктивності та змін властивостей молока? Чи позначається нервове і статеве збудження тварин на секреції молока і його складі?

20. Яка хімічна речовина є попередником молочного жиру в організмі корів?

21. Співвідношення яких речовин має найбільший вплив на синтез жиру в молоці?

22. Як впливають температура повітря, умови утримання, техніка доїння, масаж вим’я на молочну продуктивність та склад молока?

23. Фактори, що впливають на молочну продуктивність та якість молока.

Попередня тема

На початок

Наступна тема