Сүттің кұрамы мен қасиеттері

Презентация қосу

Cүттің физика - химиялық
қасиеттері
Сүт - сүт қоректілердің сүт безінен бөлінген биологиялық
сұйықтық, химиялык көзқарастан, әрбір құрама бөлігі басқа
бөлшекті заттармен белгілі байланыста орналасқан күрделі
коллоидты жүйе. Сүттің құрамындағы бір заттар дисперсті түрінде
дөңгелек түйіршіктер түзеді, ал қалған түрлері- молекулярлы және
ионды күйінде болады.
Сүт шаруашылығында «сүт» деп бір немесе бірнеше
сиырлардан алынған сауын сұйықтықты айтады.
Сүт судан жэне құрғақ заттан тұрады.
Сүттің химиялық құрамы
жануардың тегіне, жасына, жемге және
тағы басқа факторларға байланысты
болады.
Сүтте судың мөлшері 85-87%, қалған
12-13% құрғақ заттан тұрады.
Сүттің кұрамы мен қасиеттері
Сүт судан және құрғақ қалдықтардан тұрады.
Құрғақ қалдықтардың негізгі бөлігін сүт майы,
ақуыз, сүт қанты және тұздар құрайды. Бұдан
басқа құрғақ қалдыққа фосфатидтер, стериндер
және басқа да азотты заттар, дәрумендер, лимон
қышқылы пигменттер, гормондар кіреді. Сүтте
газдарда болады.
Сүттің химиялық құрамы
Сүттің құрама заттары 100 г сүттегі мөлшері

Су, г 87,3

Белоктар, г 3,2

Майлар, г 3,6

Көмірсулар (лактоза), г 4,8

Минералды заттар, г 0,7

Лимон қышқылы, г 0,16

Ферменттер,г 0,025
Сүттің ақуызы. Сүтте ақуыздың мөлшерлері 2,9 дан 4
% дейінгі аралықта болады. Сүттің ақуызы құрылымы,
физико-химиялық қасиеті және биологиялық функциялары
бойынша әртүрлі болады. Олар жас төлдің жақсы дамуы
үшін қажет және адамның тамақтануында үлкен мағынаға
ие болады. Сүттің ақуыздарына казеин, альбумин және
глобулин жатады. Сүт ақуызының басым бөлігін 80-85 %
казеин, ал 10-12 % альбумин және 5-8 % глобулин құрайды.
Сүт ақуыздары толыққұнды, себебі олардың құрамында
ағзаға қажетті барлық аминқышқылдары бар.
Сүт ақуыздарына ферменттерді, кейбір гормондарды
(пролактин) және май түйіршіктері қабатының ақуыздарын
жатқызады.
Казеин. Сүтте ақуыздардың барлық жүйесі табылған, олардың ішінен
екі негізгі топтары: казеин және сарысу ақуыздарын бөліп алады. Сүт
ақуыздарының негізгі бөлігін (80-85 %) казеин құрайды. Ақуыздарды
биохимиялық әдістердің, оның ішінде әртүрлі ортадағы электрофорездің,
көмегімен зерттеу нәтижесінде, казеиннің компоненттері (фракция) белгілі
болды және негізгі фракцияларының генетикалық түрлері де анықталады.
Казеин сүтқышқылды ірімшіктер, сүзбе, қаймақ және басқа да
сүтқышқылды өнімдер өндірген кезде коагуляцияға түседі. Сонымен
қатар, сүтте қышқыл және кальций хлорын қосып, қышқылдылықты
көтерген жағдайда да, казеин коагуляцияға ұшырайды. Кальцийдің оң
зарядтарының әсерінен заряды төмендеп, казеинат бөлшектерінің
іріленуінің салдарынан коагуляция жүреді.
Әртүрлі малдардың сүттерінің құрамындағы казеин химиялық
құрамы бойынша көп ерекшеленбейді, бірақ физиологиялық және
технологиялық қасиеттерінен, жеке фракцияларының мөлшерінен
айтарлықтай ерекшеліктер байқалады.
Сүттің ақуыздары кұрылымы, физика-химиялық қасиеттер
және биологиялық функциясы бойынша әртүрлі болады.
Олардың құрамында адам организміне кажетті амин
қышкылдар кіреді. Сүттен кышқылмен бөлінген, спиртпен
өңделген казеин - ақ түсті аморфты, иіссіз, дәмсіз ұнтақ.
Сүттің белоктарына ферменттер және кейбір гормондарда
жатады, өйткені олардын табиғаты белок. Казеинде карбоксил
топтары, амин топтарына қараганда көп. Альбумин -
қарапайым белок, молекуласында фосфор жоқ. Сүтті
қыздырғанда, ыдыстың қабырғасында ақ түсті іртіктер
байқалады.
Глобулин- иммунды қасиеттерін калыптастырады. Ол сүт
уызында, жәй сүтке қарағанда 10-15 есе көп болады.
Сүт майы 0,1-10 микрон мөлшерлі түйіршіктер, оларды тек
микроскоппен көруге болады. Сүттің құрамында май 2-6%,
орташа 3,8%- тей болады. Сүт майының негізгі компоненті
глицеридтер, немесе үшглицеридтің күрделі қоспасы. Сүт майында
төмен молекулалы суда еритін май қышкылдары 5-8% мөлшерінде
болады. Бұл қышқылдар бөлме температурасында сұйық болады,
сондыктан майдың консистенциясы жұмсақ. Сүт майында жоғары
молекулалы қышкылдар азайған сайын, ал жоғары молекулалы катты
май қышкылдарының (стеарин, миристин, пальмитин қышкылдары)
саны көбейгенде майдың консистенциясы қатты болады. Сүт майы
тұрақсыз қосылыс, жоғары температура, жарық,ферменттер,
кышкылдар, сілті әсерінен өзгереді.
Көмірсулар. Сүтте көмірсулар негізінен лактоза 90 % , бос глюкоза мен
галактоза түрінде көрсетілген. Сонымен қатар сүтте күрделі қанттар
(олигоқанттар), фосфатты қанттар(қанттардың фосфорлы эфирлері), және
аминоқанттар(азотты заттармен байланысқан қанттар) табылған.
Лактоза – глюкоза мен галактозаның қалдықтарынан тұратын дисахарид.
Оның гидроксилды топтары суда еритіндігін көрметеді. Лактозаның химиялық
қасиеттері альдегидті топтарының бар болуына негізделген. Альдегидті
топтары тотыққан кезде глюконды және галактонды қышқылдар түзіледі.
Лактозаның тәттілігі қанттың тәттілігінен 6 есе аз болады.
Сулы ерітіндіде лактозаның өзара физикалық қасиеттерімен ерекшеленетін
α және β түрлері болады. Мысалы үшін, α түрі β түріне қарағанда тәтті болып
келеді, тез тотығады және суда көп мөлшерде ериді, кристализациялану
температуралары да әртүрлі болады. 93,5 °С температурада, сүт қанты
ерітіндіден α формасы түрінде, судың бір молекуласымен кристалдан шығады;
ал 120-130 °С дейін қыздырған кезде гидратты түрі сусыз түрге ауысады.
Лактоза 93,5 °С жоғары температурада кристалданған жағдайда, β түріндегі
сусыз сүт қанты тұнбаға түседі. Шикі сүтте лактозаның түрлері динамикалық
тепе-теңдік күйде болады, бұл кезде α түрінің мөлшері - 40 %, β түрі - 60 %
болады.
Глюкоза мен галактоза бос күйінде сүтте 13,5 мг мөлшерінде болады. Бұл
қанттардың көп мөлшері лактация кезеңінің соңында байқалады.
Олигоқанттар сүтте 3-6 мг, ал уыз сүтте (100 мг) 30-90 мг мөлшерінде
кездеседі. Сүттен бөлініп алынған күрделі трисахарид, ол нәрестелердің асқазан
микрафлоралары үшін маңызды болып саналатын, сиал қышқыл мен
лактозаның қосылысы түрінде болады.
Фосфатты қанттар – қанттардың фосфорлы эфирлері (глюкоза, галактоза,
фруктоза, пентоза) түрінде болатын, сүт көмірсуларының синтезінің аралық
қосылысы.
Аминоқанттар – азотты заттардың қанттармен қосылысы. Көптеген
ақуыздардың құрамында аминқышқылдарының қалдықтарынан басқа, аздаған
мөлшерде көмірсулы топтар да болады. Мысалы үшін, казеиннің гексозды
фракциясы толығымен галактозадан тұрады. Мәйек ферментімен өңделген
казеиннен: глюкоза, галактоза, глюкозамин және нейрамин қышқылдарынан
тұрады, макропептид бөлінген.
Көмірсулар сүтте лактоза түрінде байқалады. Сүт қантының
мөлшері орташа шамамен 4,7%. Лактоза- екі гексоза- галактоза
және глюкозадан тұратын дисахарид.
Температура жоғарылаған сайын сүт қанты суда жақсы ериді. Ал
100 С -дан жоғары температурада сүт қанты өзінің түсін өзгертіп,
қоңыр түске өзгереді (топленое молоко- қайырылған сүт).
Минералды заттардың саны және түрлері жануардың
тамақтануына, оның физиологиялық ерекшеліктеріне, ауа райына
және т.б. факторларға байланысты. Сүттің құрамына 50-ден астам
элементтер кездеседі. Олар макро- және микроэлементтеге
бөлінеді. Негізгі макроэлементтер: кальций, фосфор, магний,
калий, натрий, хлор және т.б. Микроэлементтер: темір, кремний,
марганец, кобальт, молибден, фтор,алюминий, мыс, мырыш жэне
т.б. Өте аз мөлшерде стронций, күміс, кадмий, ванадий, уран және
т.б кездеседі, олар, әрине, жануар организмінде жеммен түсіп
жиналуы мүмкін.
Дәрумендер. Сүтте дәрумендердің болуы оның биологиялық құндылығына
негізделген. Дәрумендердің мөлшері малдардың азықтандыру рационына, сүтті өңдеу
әдісіне және оны сақтау мен тасымалдауға байланысты өзгеріп отырады. Дәрумендердің
бірқатары сүттің майлы бөлігінде болады. Майда еритін дәрумендерге – А, Д, Е, К, ал
суда еритін дәрумендерге С, В топтары, Р және Н дәрумендері жатады. Сүттегі
дәрумендердің мөлшері, төменгі 1- кестеде келтірілген.
Сүттегі С дәруменінің мөлшері, оның азықтағы мөлшеріне байланысты емес,
себебі аскорбин қышқылы малдардың азықтарында бұзылып, сауын малдардың
ұлпаларында қайтадан түзіледі. Сүт өсу дәрумендер жиі аталатын – В 2 дәруменінің
негізгі көзі болып табылады. 1- кесте- Сүттегі дәрумендердің мөлшері
Дәрумендер Сүттегі мөлшері, 100 мл-гі мг Дәрумендер Сүттегі мөлшері, 100 мл-
гі мг

А 30-40 Е 90

В1 15-40 К 3-4

В2 100-200 Холин 150-200

В6 20-35 Биотин 2,0

В12 0,2-7,5 Ниацин 70-150

С 1500-3000 Фоли қышқылы 2-4

Д3 0,2-0,3 Пантотен қышқылы 30-40
Ферменттер- белокты заттар. Қызметі бойынша олар катализаторлар. Зат
алмасу процесіне қатысып, ағымын тездетеді. Көптеген форменттер жоғары
температуға төзімсіз, 70-80°С жойылады.
К. Шахени және басқа да ғалымдардың зерттеулерінің нәтижесінде, қалыпты
жағдайда, дені сау малдан алынған сүттен 20 астам шынайы ферменттер
табылған. Олардың біреулері (сілтілік фосфатаза, ксантиноксидаза, лизоцим)
тікелей сүт бездерінің секреторлы жасушаларында синтезделсе, басқалары
(каталаза, протеиназа, рибонуклеаза) сүтке малдың қанынан түседі. Шынайы
ферменттерден басқа, сүтте көптеген жасушадан тыс, жасуша ішілік ферменттер
кездеседі. Бұларды сүт микрофлоралары және бактериалды ашытқыларды
өндіреді. Кейбір ферментті препараттарды (Мәйек ферменті, пепсин) сүт
өнімдерін өндірген кезде арнайы қосады.
Сүтте және сүт өнімдерінде кездесетін ферменттердің іс жүзіндегі
құндылығы жоғары. Сүтқышқылды өнімдерді және сырды өндіру гидролаза,
оксидоредуктаза, трансфераза және басқа да кластардың ферменттерінің
қызметтеріне негізделген.
Сүт өнімдерін өндірген және сақтаған кезде көптеген липолитикалық және
басқа да ферменттер, сүттің құрамдас бөліктерінің терең өзгеріске ұшырауын
тудырады.
Жаңа сауылған сүтте, сүт бездерінен түсетін келесі ферменттер болады:
Липаза - майларды ыдырататын фермент, ол негізінен май түйіршіктерінің қабатының
бетінде жиналады.
Протеазалар – ақуыздардың пептидті байланысына әсер ететін ферменттер, сүттің сулы
фазасында болады. Қалыпты сүтке қарағанда суалу сүтінде протеазаның мөлшері 1,5 есе
жоғары болады.
Ксантионксидаза – сүтті сақтаған кезде тотыққан дәмдің пайда болуына әсер ететін
фермент. Сүттің ксантионоксидаза белсенділігі, оның γ- глобулинді фракциясына тәуелді
болады. Сүттегі ксантиноксидазаның мөлшерлі лактацияның соңына қарай жоғарылайды және
азықтандыру рационына, атап айтқанда азықтың құрамындағы молибденнің мөлшеріне
байланысты болады.
Фосфатаза екі түрде кездеседі: сілтілі (рН 9,0) және қышқылды (рН 4,5). Сілтілі фосфаты
50-60 % май түйіршіктеріне абсорбирленген иммунды глобулиндермен, ал қалған бөлігі
адсобция күші – май кешенімен байланысты болады. Қышқыл фосфатазаның 90 % сүттің сулы
плазмасында болады. Сонымен қатар, қышқыл фосфатаза сүттің альбуминді фракциясымен
юайланысады, - деген тұжырым бар.
Амилаза – крахмалдың мальтозаға дейін ыдырауын катализдеуші фермент.
Редуктаза – тотықсыздану ферменті, оның сүттегі бастапұы мөлшері аз болады, фермент
негізінен микрофлора дами бастаған кезде көп мөлшерде жиналады, сондықтан оның мөлшері
бойынша сүттің бактериалды ластануын анықтауға болады.
Пероксидаза – тотықтыратын фермент, сүтке тек қана сүт бездерінен түседі, оның сүтте болуы
арнайы тотығу өнімдерін түзе отырып, кейбір ашытқылардың белсенділігін төмендетеді.
Каталаза – асқын тотықты бұзатын фермент, байланысқан күйде толығымен сарсуда болады.
Сүттің физикалық қасиеттері
Сүттің физикалық қасиеттерінен: тығыздық, осмостық қысым, жылулық
қасиеттері, электөткізгіштік, тұтқырлық және беттік кернеулік технологиялық
мағынаға ие болады.
Тығыздық. Сүттің тығыздығының орташа көрсеткіші 1028,8 кг/м3 (немесе
ареометр градусы бойынша тығыздық 28,8) немесе 1028-1030 кг/м3 аралығында
болады. Сүттің тығыздығы оның құрамдас бөліктерінің тығыздығынан (сүт майы –
орташа тығыздығы 922,5 кг/м3, сүт қанты 1610,3 кг/м3, ақуызы 1339,8 кг/м3 , тұздар
2857,5 кг/м3) құралады және сүттегі сандық мөлшерін көрсетеді. Сүтте майдың
мөлшері белгілі болған кезде, құрғақ заттың және құрғақ майсыз сүт қалдықтарының
мөлшерлерін анықтау үшін, төменгі формуланы пайдалана отырып, тығыздықтың
шамасын қлданады:
Қ3=(4,9Ж+а/4)+0,5 (1)

ҚМСҚ=(а+2/4)+0,225Ж (2)
Мұндағы: а- тығыздық, ареометр градус;
Ж- майдың мөлшері,%.
Сүттің тығыздығы, сүттің сумен араластырылғанын көрметеді. Мысалы үшін,
тығыздық 20 °А болса- табиғи сүт, 28-27 °А – күдікті сүт, 27 °А және төмен болған
кезде, сүт сумен араластырылған болып саналады.
Сүттің тығыздығы 1026 кг/м , кышқылдығы 15 немесе 21°Т болу
керек.
Сүттің қышқылдығын МСТ 3624-92 стандартқа сәйкес
анықтайды.
Сыйымдылығы 100 немесе 250 см3 колбаға 10 мл сүт және 20
мл дистилденген су құйып, 3 тамшы фенолфталеин ерітінідсін
қосады. Қоспаны араластырып, сілті еріітіндісімен 1 мин
аралығында жойылмайтьш ақшыл-қызыл түс пайда болғанша
титрлейді. Титрлеуге кеткен сілті ерітіндінің санын 10-ға көбейтіп
қышқылдықты анықтайды.
Сүттің тығыздығын МСТ 3625-84 стандартына сэйкес
зерттейді. Булы сүттің тығыздығын сауғаннан соң 2 сағаттан кейін
анықтайды. Сүттің температурасы 20 °С - қа тең болу керек.
Цилиндрге сүттің үлгісін құйып, тегіс горизонтальді кеңістікке
қояды. Қүрғақ таза ареометрлді сүтке жәй енгізеді де, бос жібереді.
Ареометр тоқтағанда, тығыздық көрсеткішін сүттің жоғарғы
бөлігіне ( по верхнему мениску) қарап есептейді.
Осмостық қысым сүттегі тұздар мен лактозаның мөлшеріне байланысты және
қанның қысымының шамасына жақын болады. Бұл көрсеткіш өте тұрақты, ол тек қана
мал ауырғанда өзгеруі мүмкін.
Осмостық қысым мен қату температурасының төмендеуінің (крископия) арасында
коррециялы байланыс болады. Қату температурасының 1,85 °С төмендеуі, 0 °С
кезінде осмостық қысым 2,24 МПа болатынын негіздейді. Қалыпты сиыр сүтінің қату
температурасы -0,550 °С шамасында болады, бұл 0,70-0,74 МПа осмостық қысымға
сәйкес келеді.
Криоскопия әдісімен сүттің сумен араластырылғанын, ас содасы және басқа да
тұздар қосылғанын, сонымен қатар сүттің сау малдан алынғанын анықтауға болады.
Жылу сиымдылық. Сүттің жылу сиымдылығы оның құрамындағы судың
мөлшеріне, құрғақ заттың құрамына және майдың күйіне байланысты болады.
Майдың физикалық күйі (сұйық,қатты), балқу жылуы арқылы жылу сиымдылық
шамасына әсер етеді. Майлылығы 3,5 % қалыпты сүттің 40 °С температурада жылу
өткізгіштігі -3,8180*103, ал 15 0С температурада -3,8353*103 тең болады. Сүттің
орташа жылу сиымдылығы - 3.8266*103.
Жылу өткізгіштік. Сүттің жылу өткізгіштігі - 3,9542-5,2335 *102 Вг/(м*К) тең
және компоненттердің арасында, сүт майының жылу өткізгіштігі төмен болады.
Сүттің тұтқырлығы оның ақуызды компоненттеріне негізделген, ал
басқа құрамдас бөліктері тұтқырлыққа қатты әсер етпейді. Май
эмульсиясының дисперстілігі, май түйіршіктерінің ұсақталуы және
біртұтас бөліктерге жиналуы, сүттің тұтқырлығын жоғалтады. Сүттің
орташа тұтқырлығы - 1,75*10-3 Па*с. тен.
Сұйықтықтың бір бөлігінің қозғалуына, екінші бөлігінің қарсыласу
қасиеті (динамикалық тұтқырлық) тұтқырлық немесе ішкі үйкеліс деп
аталады. Тұтқырлықтың өлшеу бipлiгi - Паскаль секунд (Па с).
Сүттің тұтқырлығы, оның құрғақ заттарының мөлшерімен
сипатталады және физико-химиялық қасиеттеріне, жануардың
жағдайына, сүттің сақталу ұзақтығына, қышқылдығына және басқа да
факторларға байланысты болады. Сүттің ақуыздарының коллоидты
күйінің өзгеруі тұтқырлықтың мәнін өзгертеді. Май түйіршіктерінің бір-
біріне жабысуы тұтқырлықты жоғарылатады, ал ыдырауы – төмендетеді.
Сүтті 40-45 °С температураға дейін жылытқан кезде, тұтқырлық
жоғарылайды. Динамикалық тұтқырлықты шардың түсу уақытына
байланысты, Гепплер вискозиметрінде анықтайды.
Сүттің физико-химиялық қасиеттері
Сүттің химиялық құрамы активті және жалпы (титрлеу) қышқылдығымен немесе
құрамындағы ақуыз, фосфорқышқылды тұздар, сүт және лимон қышқылдарының
болуымен сипатталады.
Активті қышқылдық 1 л ерітіндіде қанша сутегінің грамм-ионы болатын шамамен
ықшамдалады.
Активті қышқылдық – сутек иондарының концентрациясы, сутек көрсеткішімен
белгіленеді. Н+ және ОН- иондарының концентрациясы [Н+]*[ОН-] = 1014 теңдеуімен
байланысқан. Иондарының байланысының теңдеуі келесідей болады.
Бейтарап орта [Н+]*[ОН-] = 10-7
Қышқыл орта [Н+] > 10-7. [ОН-] < 10-7
Сілті орта [OH-] > 10-7. [Н+] < 10-7
Сутек иондарының концентрациясы санының орнына осы санның теріс белгісі мен
логарифмін алады, соны сутек иондарының белгісі деп есептейді және рН мәнін
белгілейді, [Н+] =10-7, lg [Н+] =10-7 немесе рН 7.
Осыған байланысты рН 7-ден 1-ге дейінгі қышқыл ортаға, рН 7-14 дейін сілті ортаға
жатады. Жаңа сауылған сүттің рН мәні 6,51-6,75 аралығында болады. Сүттің активті
қышқылдылығы, титрлік қышқылдығына қарағанда баяу өзгереді. титрлік қышқылдығы
жоғары, жаңа сауылған сүттің активті қышқылдығы төмен болуы мүмкін немесе
керісінше. Активті қышқылдықты арнайы зертханалық құралдармен анықтайды.
Жалпы (титрлік) қышқылдық. Титрлік қышқылдық жаңа
сауылған сүттегі ақуызды заттар, газдар, органикалық және
бейорганикалық қышқылдардың тұздарының мөлшерімен
сипатталады. Титрлік қышқылдықты титрлеу әдісімен немесе
фенолфталеин индикаторымен қосып, сілті ерітіндісімен титрлеу
арқылы анықтауға болады. Қышқылды бейтараптауға арналған 1
мл 0,1 н сілті ерітіндісі 1 °Т сәйкес келеді. Жаңа сауылған сапалы
сүттің қышқылдығы 16-18 °Т болу керек. Сүттің құрамдас
заттарының қышқылдығы келесідей шамада болады: ақуыздар 4-5
0Т, фосфор және лимон қышқылдарының тұздары 10-11 °Т, сүт
лимон қышқылды және тұздар 2-3 °Т. Арнайы әдебиеттерде
қышқылдықты өлшеуде, Тернер мәнімен қатар Сокслет мәні де
қолданылады. Сокслет мәні қышқылдығы 100 мл, сүтті титрлеуге
жұмсалған, 0,25 н сілті ерітіндісінің миллилитр санымен
сипатталады.

Ұқсас жұмыстар

Ана сүтінің құрамы

Сүттің органолептикалық көрсеткіштері

Құрғақ сүтті консервілердің сапасын сараптау

Ешкі сүті

Сүттің табиғилығын анықтау

Сүтті пастерлеу

Сүттің түзілу физиологиясы

Сүттің құрамы

Сүтті тексеру

Сүттің химиялық құрамын анықтау

Пәндер