Во многих мировых культурах молоко издревле было символом благополучия и процветания: есть молоко — есть жизнь. Почтение, которое люди испытывают к этому продукту, оказалось так велико, что он даже удостоился в календаре своего особого дня. Сегодня, во Всемирный день молока, мы познакомим вас с самой интересной информацией и научными фактами о молоке и молочных продуктах.
Что такое молоко и из чего оно состоит
Молоко — жидкость, вырабатываемая молочными железами самок всех млекопитающих для вскармливания потомства: именно за такую особенность этот класс позвоночных животных и получил свое название. Процесс одомашнивания определенных представителей млекопитающих — коров, коз, овец — стал результатом желания человека иметь молоко, которое они дают. Причем перечисленными видами список молочного скота отнюдь не ограничивается. Так, люди издревле используют молоко лошадей и верблюдиц. А в Индии, Египте и ряде других регионов привычным продуктом является молоко буйволиц (прим. ред.: именно из него в Италии делают традиционную моцареллу). Жители Тибета и Непала доят яков, коренные народы Сибири и Дальнего Востока традиционно пьют оленье молоко, а на некоторых фермах Русского Севера разводят лосей, в том числе ради молока их самок. Но, несмотря на местные предпочтения, наиболее распространенным на планете остается коровье молоко: на его долю приходится более 80% всего вырабатываемого в мире продукта.
Повышенная любовь к молоку не удивительна: оно является источником целого ряда необходимых человеку питательных веществ. Из чего же состоит молоко? Оно включает в себя две неравномерные части: вода и сухие вещества, или сухой молочный остаток. Влаги в молоке много — около 88%, из них примерно 3% — это связанная вода, которую притягивают поверхности белков или полисахаридов. Бо́льшая же часть воды в молоке находится в свободном состоянии, растворяя органические и неорганические вещества и участвуя в химических и биохимических процессах, протекающих при производстве молочных продуктов. Вместе с тем, именно свободная вода в молоке приводит к его быстрой порче. Но ее, в отличие от связанной, можно удалить, высушивая, сгущая (выпаривая) или замораживая молочное сырье.
После удаления из молока влаги остается хоть и занимающая всего 12-13%, но самая ценная часть продукта — сухие вещества, основными из которых являются:
- белки, важная составляющая молока, на долю которой приходится до 2,8% от его общей массы. Основные молочные белки — казеины, обеспечивающие его термоустойчивость и способность удерживать влагу, а в результате — консистенцию. Также в молоке находятся сывороточные белки: альбумин, лизоцим, лактоферрин, глобулин, в том числе и иммуноглобулины, играющие роль антител, борющихся с микробами. В состав молекул молочных белков входят около двух десятков аминокислот, среди них наличествуют и незаменимые — те, что не синтезируются человеческим организмом;
- молочный жир, количество которого в коровьем молоке в среднем составляет 3,5%. Он определяет вкус, запах и физико-химические свойства молока и включает в себя насыщенные жирные кислоты — масляную, капроновую, пальмитиновую, стеариновую и другие — и ненасыщенные, например, олеиновую и линолевую. Кроме того, в состав молочного жира входят жирорастворимые витамины, фосфолипиды и стерины, в основном холестерин;
- углеводы, которых в молоке содержится до 4,8%. Они представлены прежде всего молочным сахаром — лактозой, не встречающейся ни в каких других продуктах. Лактоза, подвергаясь в желудочно-кишечном тракте воздействию фермента лактазы, распадается на глюкозу и галактозу, питающие мозг и нервную систему. Этот углевод играет большую роль и в приготовлении кисломолочных продуктов: при помощи молочнокислых бактерий лактоза сбраживается, превращаясь в молочную кислоту;
- минеральные вещества — макро- и микроэлементы. К макроэлементам молока относятся кальций, магний, калий, натрий и другие вещества, от которых зависит пищевая ценность данного продукта. Микроэлементы молока представлены железом, йодом, медью, цинком, фтором, марганцем, алюминием, селеном — и это не полный список;
- витамины, присутствующие в молоке в полном составе. Это, к примеру, такие жирорастворимые витамины, как А, D, Е, К, содержащиеся по большей части в молочном жире, и водорастворимые — группы В и витамин С. Потребление молока удовлетворяет более половины суточной потребности человека в витамине B2, или рибофлавине, важном для нормальной функции щитовидной железы и выработки антител и эритроцитов крови, а также витамина B12, препятствующего возникновению анемии.
Из истории молока
Люди стали употреблять в пищу молоко примерно за восемь тысячелетий до нашей эры. Изображения коров украшают внутренние стены египетских гробниц, а одна из главных богинь древнеегипетского пантеона, Хатхор, несет на своей голове изящные рога священной коровы. На берегах Нила молочные продукты занимали значительную часть рациона: там пили молоко и сливки, ели масло, творог и сыр, и, скорее всего, не только представители знати. А вот шумеры и вавилоняне, жившие в Междуречье, умели изготавливать продукт, напоминающий йогурт. Задолго до нашей эру начали делать и сыр, причем из разных сортов молока.
С древних времен молоко считались не только продуктом питания, но и лечебным средством, к которым его причисляли уже в Древней Греции и Древнем Риме. В степях южной России еще со времен скифов наделяли целительными свойствами сквашенное кобылье молоко — кумыс. А составители русских лечебников XVII века советовали избавляться от многих недугов, в том числе болезней сердца и печени, регулярно употребляя молоко. В XIX веке русский врач, один из основоположников отечественной клинической медицины Сергей Боткин (1832-1889) рекомендовал молоко для лечения сердца и почек. А известный ученый-физиолог Иван Павлов (1849-1936) доказал, что для переваривания молока человеку достаточно относительно небольшого количества желудочного сока, поэтому оно хорошо усваивается человеческим организмом. Еще один русский ученый, Илья Мечников (1845-1916), уделял большое внимание роли кисломолочных продуктов в профилактике и лечении различных заболеваний.
В XIX веке с ростом населения и ускорением урбанизации возникла потребность в промышленной переработке молока. В России начало ей положил в 1860-х годах предприниматель Николай Верещагин, занимавшийся организацией не только сыро и маслодельных артелей, но и «молочных школ», специальных учебных заведений, где студенты осваивали технологии переработки молока и изготовления молочных продуктов. Дело Верещагина продолжили его ученики и единомышленники Владимир Бландов, Александр Чичкин, Аветис Калантар и др. Причем Калантар и Чичкин, начав свою работу еще в царское время, успели много сделать и для становления молочной промышленности в СССР.
Сегодня традиционные виды молочных продуктов, известные тысячелетиями, соседствуют в нашем рационе с новыми — например, безлактозными или с повышенным содержанием белка. И стаканчик йогурта, технология производства которого родилась на Среднем Востоке еще до нашей эры, сегодня можно найти на столах у жителей практически всей планеты.
Как перерабатывают молоко
Обработка молока включает несколько этапов, которые могут варьироваться в зависимости от того, какую продукцию из него производят, но основные стадии остаются общими:
- лабораторные анализы, которые делают при поступлении сырья на молокозавод;
- очистка молока от механических примесей с помощью фильтров или сепараторов-молокоочистителей, где при вращении из молока выделяются твердые частицы, с помощью центробежной силы собирающиеся на периферии барабана;
- сепарирование молока, то есть его разделение под действием все той же центробежной силы, возникающей в сепараторах, на сливки и обезжиренное молоко;
- нормализация молока, состоящая в придании конечному продукту необходимых качеств, чаще всего определенной массовой доли жира. Поскольку сырье может иметь разную жирность, ее либо повышают путем добавления в цельное молоко сливок, либо понижают, вводя обезжиренное молоко. Также в молоке регулируют содержание витаминов, минеральных веществ, углеводов;
- восстановление молока — его получение из сухих молока и сливок, которые растворяют в воде;
- гомогенизация молока, заключающаяся в дроблении жировых шариков в гомогенизаторах, чтобы предотвратить отстаивание жира, сохранить однородную консистенцию продукта и увеличить срок его годности. Для уменьшения энергозатрат могут проводить раздельную гомогенизацию: молоко сепарируют, сливки гомогенизируют и смешивают их с обезжиренным молоком.
Наконец, важным этапом в производстве молока является его термическая обработка.
Как дольше сохранить молоко: кипятить, пастеризовать, томить
Только что полученное в процессе дойки молоко называется парны́м из-за того, что оно может испускать пар, па́рить, отдавая тепло живого существа, в вымени которого находилось. Молоко «из-под коровы» стало своего рода мемом, ассоциируясь с сельской жизнью в согласии с природой. К сожалению, сырое молоко годится в пищу совсем недолго, кроме того, в нем могут содержаться возбудители опасных инфекционных заболеваний, таких как:
- сальмонеллез, поражающий различные органы, в том числе желудочно-кишечного тракта;
- бруцеллез, при котором страдают нервная система, внутренние органы и опорно-двигательный аппарат;
- листериоз, протекающий в разной форме, в том числе и в тяжелой — в виде менингита, сепсиса и т.д.;
Поэтому молочное сырье, во-первых, должно иметь надежные источники и проходить тщательную проверку, во-вторых, подвергаться термической обработке одним из существующих способов:
- кипячение — наиболее простой способ, доступный даже в домашних условиях, которого, тем не менее, достаточно для того, чтобы убить в молоке вредные микроорганизмы. При этом большинство витаминов, белки, молочный жир, лактоза прекрасно сохраняются;
- пастеризация — это технология термической обработки пищевых продуктов, получившая свое название по имени предложившего ее французского ученого Луи Пастера (1822-1895). В 1886 году немецкий химик Франц фон Сокслет применил данный метод для молока. Сегодня существует несколько режимов пастеризации — длительная, кратковременная, мгновенная — в соответствии с которыми молоко нагревают от 65 ˚С до 98 ˚С и выдерживают от 15-30 секунд до получаса либо вообще обходятся без выдержки, а после нагрева охлаждают. В результате пастеризации в молоке сохраняются полезные вещества и погибают 98-99,5% патогенных микроорганизмов, но остаются их споры. Сохраняются и термофильные организмы, такие как молочнокислые стрептококки и энтерококки, способствующие скисанию продукта. Поэтому пастеризованное молоко можно хранить ограниченное количество времени и только при пониженной температуре, то есть в холодильнике;
- ультрапастеризация молока заключается в его нагреве в течение всего 2-5 секунд до 135-150 ˚С и мгновенном охлаждении до 4-5 ˚С. При этом из молока уходят не только болезнетворные бактерии, плесени, дрожжи, но и их споры, правда, уничтожается и часть витаминов. Надпись на пакете молока «ультрапастеризованное» означает также, что оно хранится долго, от полугода до года, при комнатной температуре, но только в герметичной упаковке. В открытом пакете такое молоко должно стоять в холодильнике и употребляться в течение небольшого срока — от двух до четырех суток;
- стерилизация подразумевает нагрев молока в герметичной таре, помещенной в автоклав, или в потоке до температуры выше 100 ˚С и выдерживания его в течение 15-30 минут, в процессе чего уничтожаются все микроорганизмы, в том числе и полезные;
- томление молоканапоминает о деревенской избе, где оно, кипяченое, могло по целому дню стоять в постепенно остывающей печи и приобретать светло-коричневый оттенок, сливочный запах и карамельный вкус. Сегодня томленое, или, как его чаще называют, топленое молоко изготавливают путем промышленного производства, помещая пастеризованное молоко в закрытые емкости и выдерживая при температуре 85-99 ˚С на протяжении 3-5 часов. Топленое молоко хранят в холодильнике в течение 5-7 суток. Его особенностью является, в частности, лучшая усвояемость содержащихся в нем кальция и фосфора.
Сметают, сливают, сгущают: как готовят популярные молочные продукты
Сливки получают, сепарируя молоко, а питьевые сливки нормализуют до необходимой массовой доли жира и белка, для чего в них добавляют молоко или сливки большей жирности.
Сливочное масло, как видно из названия, является продуктом переработки сливок. На небольших производствах и в домашних условиях после пастеризации при высокой температуре в течение 15-20 секунд сливки охлаждают до 2-8 ˚С и оставляют так на 10 и более часов, чтобы жир частично отвердел. Затем сливки взбивают, отделяя от жидкости — пахты — масляные зерна, из которых формуют конечный продукт. На крупных предприятиях основой будущему маслу служат высокожирные сливки, с массовой долей жира от 60%, которые в специальных аппаратах, маслообразователях, охлаждают, перемешивают и получают жидкое масло, вскоре затвердевающее. В маслообразователях, оснащенных вакуумными камерами, сливки распыляют, они испаряются и, охлаждаясь, превращаются в масляное зерно, из которого также формируют масло.
Сгущенное молоко производят, применяя такой метод как выпаривание. В вакуум-выпарных установках часть влаги, которой в молоке много, удаляется, и массовая доля сухих веществ повышается до половины, а само молоко приобретает густоту. Его могут производить как без сахара, так и с сахаром, не только придающим молоку сладкий вкус, но и выступающим в качестве консерванта, препятствуя развитию микроорганизмов.
Сухое молоко, представляющее собой порошкообразный продукт, получают из сгущенного молока. Под высоким давлением оно подается в сушильную камеру, где распыляется и сталкивается с потоком горячего воздуха, отчего вода мгновенно испаряется, а образующийся молочный порошок оседает на дно камеры. Остается только охладить его и просеять для получения однородного продукта.
Кисломолочные продукты — сметану, творог, кефир, простоквашу, ряженку, варенец, йогурты, ацидофилин — производят, сквашивая молоко и сливки. Роль закваски играют, например, чистые культуры термофильного стрептококка, болгарской палочки или бифидобактерий. Полученные продукты усваиваются организмом человека легче, чем само молоко, поскольку при их производстве белки молока отчасти становятся более простыми и легкоусвояемыми веществами.
Один из наиболее распространенных кисломолочных продуктов, кефир, получают путем смешанного брожения — молочнокислого и спиртового — с введением закваски на кефирных грибках. Кефир, оказывающий лечебное действие на человеческий организм, нормализующий работу желудочно-кишечного тракта и укрепляющий иммунитет, был впервые запущен в промышленное производство в России в начале ХХ века, с тех пор являясь нашим национальным достоянием, ценимым во всем мире.
Другим характерным для отечественной культуры кисломолочным продуктом стала сметана. Ее название происходит от глагола «сметать», поскольку до того, как был изобретен сепаратор, кислые сливки снимали, «сметали», с поверхности стоявшего в теплом месте молока. В отличие от сладких сливок, используемых в кухне других стран, сметана вырабатывается при помощи заквасок и усваивается организмом лучше, чем сами сливки, из которых ее делают. Еще один продукт, характерный для русского стола, — творог — изготавливают из любого молока, используя заквасочные микроорганизмы. Особенность творога состоит в том, что он богат полноценными белками и потому обладает высокой пищевой ценностью.
Сыр также приготавливают из заквашиваемого молока с использованием многоступенчатой технологии, получая на выходе великое множество видов этого продукта. В сыре много белка, молочного жира, минеральных веществ, витаминов, кальция и фосфора, но также и холестерина, что надо учитывать любителям сыра.
Мороженое изготавливают из молока или сливок, а в пломбир идут оба ингредиента с добавлением сливочного масла. Производимое из молока и поэтому содержащее множество полезных веществ, мороженое является не только десертом, но и продуктом питания.
Молоко в вопросах и ответах
1. Где, кроме кулинарии, используют молоко?
По легенде, древнеегипетская царица Клеопатра принимала молочные ванны: уже в древности люди знали о косметических свойствах молока, которое питает и увлажняет кожу, смягчая ее и выравнивая цвет. Причина этих полезных особенностей молока — в его насыщенности витаминами А, Е и группы В, аминокислотами, минералами, протеинами. Молоко входит в состав кремов и других косметических средств, но может, наряду со сливками и кефиром, послужить и в чистом виде: оно зарекомендовало себя в качестве тоника для лица, а кисломолочные продукты — как средство для умывания.
2. Почему на поверхности кипяченого молока образуется пенка?
При нагревании молока молочные белки — казеин, альбумин и другие — меняют свою структуру и образуют связи с молекулами жира. Возникшая на поверхности молока сеть по мере испарения из нее воды все более уплотняется. Это и есть пресловутая пенка, которая даже используется в кулинарии: так появилось, например, некогда знаменитое русское блюдо — гурьевская каша, которую прослаивали или покрывали сверху молочными пенками.
3. Что такое термостатный кефир или термостатная ряженка?
Так называют продукт, производство которого включает в себя сквашивание на протяжении 6-8 часов в термостатных камерах непосредственно в потребительской таре. В итоге кефир или ряженка имеют более плотную консистенцию — их можно почти отламывать ложкой — и мягкий вкус.
4. Кто придумал глазированные сырки?
Автор популярного десерта неизвестен, но считается, что глазированные сырки, то есть творожные палочки с различными наполнителями, «обернутые» в шоколадную глазурь, появились в СССР в 1930-е годы. Их промышленное производство началось в 1950-х годах.
5. Чем заменяют натуральное молоко?
Сегодня растет популярность различных видов растительного «молока»:
- злакового, которое делают из риса, овса, ячменя;
- бобового, прежде всего соевого;
- орехового, изготовленного из фундука, грецких или кедровых орехов;
- кокосового.
В такое молоко добавляют витамины, минералы, растительные масла, но при этом растительное молоко из фисташек или семян кунжута не заменяет натурального по своим питательным свойствам, также как растительный жир не является полноценной заменой молочному. Однако оно подходит вегетарианцам и тем, у кого присутствует непереносимость коровьего и другого молока, полученного от животных.
6. Можно ли взрослым пить молоко?
Вопрос о том, переносит ли организм взрослого человека молоко, дискутируется уже не один год. Специалисты отвечают на него положительно и подчеркивают, что молоко снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний и диабета второго типа, повышает плотность костей, улучшает работу желудочно-кишечного тракта, помогает бороться с лишним весом. А тем, кто не переносит молочный сахар — лактозу, рекомендованы кисломолочные продукты, в которых после процесса брожения ее почти не остается.
***
И в заключение несколько показательных цифр. В одном стакане молока содержится 8 г белка с полным набором аминокислот, столько же жира, 13 г углеводов, 28% дневной нормы кальция, 24% дневной нормы витамина D, калий, магний, цинк, селен и другие полезные вещества. Чтобы получать необходимое количество нутриентов, содержащихся в молоке, специалисты Роспотребнадзора советуют в день выпивать два стакана молока или жидких кисломолочных продуктов и съедать 12 г сливочного масла, 20 г сыра и 30 г творога.
Автор текста Ирина Кравченко
Изображение на обложке: разработано Magnific
