VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Почему молоко белого цвета?
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Человек живет в живой природе, в которой так много всего интересного, уже изведанного и неизведанного нами. В году происходят изменения климатических условий, за зимой приходит весна, за весной лето, а за летом осень. Люди изучают эти явления и объясняют их с научной точки зрения. Каждый день мы видим многообразие растительного и животного мира, рассвет и закат, слышим шум моря, ощущаем дуновение ветра. И конечно же, становится любопытно и любознательно узнать и понять почему так происходит и как это все устроено.
Среди растительного и животного мира довольно большое разнообразие видов, каждый из них особенный, нужный и полезный для нашей планеты и в частности для человечества. Люди питаются плодами, получаемыми от деревьев и кустарников, грибами и ягодами, растущими в лесах и полях, мясными и молочными продуктами, получаемых от животных.
С течением времени люди приручили животных и одомашнили их. Самыми популярными млекопитающими сельского хозяйства являются лошади, коровы, свиньи, козы, овцы, куры, индейка, гуси[2].
Мясную продукцию люди получают, выращивая свиней, коров, баранов, кур, гусей, индейку, кроликов. Молочную продукцию получают от коров, овец, коз
Наиболее часто используемым в производстве и в употреблении является коровье молоко. Его употребляют не только в чистом виде, но и производят из него множество молочных продуктов, таких как кефир, творог, бифилайф, ряженку, сметану, сыр, масло. Эти продукты очень полезны для здоровья человека[1].
Для меня стало целью узнать о молоке, его происхождении, составе, полезных свойствах и производимых из него продуктов. И более всего любопытно узнать – почему же оно белого цвета? Ведь животные питаются зеленой травой, а молоко получается белым, а не зеленым!
Следуя из всего вышесказанного, я решила поставить для себя задачи:
- подробно изучить состав молока,
- изучить физические и химические свойства молока и молочных продуктов,
- ответить на самый важный для меня вопрос – почему же молоко все же белого цвета?
Для выполнения своей работы я обращалась к ресурсам сети интернет, а также использовала специализированную литературу по выбранной мной теме.
Основная часть
Что такое молоко. Состав молока.
Про молоко и его цвет мне было интересно уже давно, и с данным вопросом я изначально обратилась к своей маме. Моя мама по специальности училась на технолога молочного производства. Некоторую часть информации я получила от нее и дополнительное, более четкое объяснение, мы подобрали из некоторых книг и учебников, тематических книг и интернета. (Приложение 1)
Проведя такую исследовательскую работу, я подобрала информацию, которой хочу поделиться с вами.
Молоко – это питательная жидкость, вырабатываемая молочными железами самок млекопитающих. Естественное предназначение молока – вскармливание потомства, которое еще не способно переваривать другую пищу. В настоящее время молоко входит в состав многих продуктов, используемых человеком, а его производство стало крупной отраслью промышленности [3].
Молоко представляет собой сложную систему, в которой главной средой является вода и растворенные в ней вещества, находящиеся в различной по форме и размерам состоянии.
В составе молока находятся более 50 макро- и микроэлементов, обеспечивающих полезность, высокую плотность и вязкость.
В молоке находятся минеральные соли, молочный сахар, молочный жир, белки (альбумин, казеин и глобулин), углеводы. Некоторые основные компоненты, как молочный жир, лактоза и казеины, образуются только в молочной железе и встречаются только в молоке. Также в нем присутствуют магний, натрий, хлор, калий, фосфор, йод, цинк[2].
Химический состав молока непостоянен и зависит от таких факторов, как порода и возраст животного, лактационный период, условия кормления и содержания, уровень продуктивности, способ доения и т.д.
За время лактационного периода (300 дней), свойства молока трижды ощутимо меняются. Молоко, получаемое в первые 5-7 дней после отела называют молозивом. Во второй период получают обычное молоко, а в третий (последние 10-15 дней) получаемое молоко называют стародойным[1].
Молозиво характеризуется большим содержанием белков и минеральных веществ, высокой кислотностью, по консистенции более густое, чем обычное молоко, цвет его интенсивно желтый, имеет специфический запах. Молозиво не подлежит приему и переработке на заводы[4].
Обычное молоко содержит все необходимые для жизни питательные вещества, нужные для построения организма. Питательность 1 литра молока составляет 685 ккал.
Химический состав молока
|
Белки |
3,5% |
|
Жиры |
2,5% - 3,4% |
|
Молочный сахар |
4,6% - 4,7% |
|
Вода |
87,5% - 87,8% |
Белки молока представлены несколькими видами и подразделяются на казеины, альбумины, глобулины. Они являются полноценными и содержат все необходимые для организма аминокислоты.
Молочный жир в молоке находится в виде мельчайших жировых шариков. При стоянии молока жировые шарики поднимаются вверх, образуя слой сливок. Как правило, содержание жира в молоке осенью, зимой и весной выше, чем летом. При хорошем уходе количество жира в молоке может достигать 6-7%.
Углеводы в молоке находятся в виде молочного сахара – лактозы, который менее сладок на вкус, чем растительных сахар, но по питательной ценности не уступает ему. Молочный сахар имеет большое значение в производстве молочнокислых продуктов. Под действием молочнокислых бактерий он превращается в молочную кислоту, при этом свертывается казеин. Этот процесс наблюдается при производстве сметаны, простокваши, творога, кефира[3].
Основными витаминами молока являются витамины А и В, некоторые количества аскорбиновой кислоты, тиамина, рибофламина, никотиновой кислоты.
В молоке имеется ряд ферментов, основные из которых – фосфотаза, пероксидаза, редуктаза, амилаза, липаза и каталаза.
Почему молоко белое?
После того, как я получила информацию о составе и свойстве молока, мне стало понятно, почему же оно белого цвета.
И вот ответ на заданный вопрос – основная часть молочных белков приходится на белок казеин. Его среди других белков молока содержится до 80%. Именно белок казеин и придает молоку белый цвет
Поэтому, можно сделать такое заключение, что молоко белое, так как его цвет обеспечивает белок под названием казеин. А в коровьем молоке содержание этого белка достигает 87% от всех остальных белков и именно коровье молоко отличается самым белоснежным цветом в сравнении с молоком, вырабатываемым другими животными[3].
Белок казеин относится к сложным белкам и находится в молоке в виде гранул, которые образуются при участии ионов кальция, фосфора и др. В молоке казеин присутствует в виде шарообразных частичек, и они называются «мицеллы». Эти самые мицеллы очень легкие и маленькие и за счет этого не выпадают в осадок, а плавают в жидкости и придают ей белый цвет. Если посмотреть в микроскоп, то можно без труда обнаружить эти шарообразные образования. И хотелось бы отметить, что они могут быть самого различного размера, что напрямую зависит от содержания в них макроэлементов, а в частности именно от содержания ионов кальция. (Приложение 2)
Казеин в сухом виде представляет собой белый порошок, без вкуса и запаха. Благодаря своему молочному оттенку, казеин используют даже для приготовления казеиновой краски, которой рисуют по дереву, холсту или бумаге.
Казеин очень полезен для человека и содержит большое количество необходимых для жизнедеятельности аминокислот, восемь из которых наш организм не умеет вырабатывать. Когда молоко створаживается, казеин высвобождается и организму легче его усвоить – поэтому кефир, ряженка и другие молочные продукты считаются более полезными, чем само молоко[4].
Существуют продукты, от содержания которых в рационе животного меняется цвет молока. Например, при большом содержании морковки молоко пожелтеет из-за каротина, а если на лугу, где пасется корова, много молочая или лютиков, то молоко станет розовым.
Польза молока.
Благодаря содержанию в молоке важнейших питательных веществ, главным образом белка, углеводов, витаминов, минеральных веществ, оно является и защитным фактором. В целях охраны здоровья на предприятиях, где существуют вредные условия труда, работники получают молоко. Молочный белок нейтрализует ядовитые металлы и другие вредные вещества.
Благодаря содержанию в молоке кальция, фосфора, витаминов предотвращается развитие авитаминозов. Кроме питания человека молоко идет на кормление сельскохозяйственных животных[1].
Молоко богато кальцием, два стакана молока в день – это почти половина суточной нормы кальция. Именно поэтому молоко рекомендуют пить детям и подросткам. Скелет активно растет, костная ткань динамично обновляется, нужно много кальция. Во взрослом возрасте регулярное употребление молока снижает риск развития остеопороза. Также за счет кальция молоко предотвращает кариес.
Кроме помощи в росте скелета и мышц, поддержании иммунитета, молоко благотворно влияет на сон. Оно вызывает сонливость и успокаивает пищеварение[2].
Кроме того, молоко очень вкусное!!! (Приложение 3)
Продукт молочного производства – кефир.
Из молока получают множество полезных продуктов и напитков. Это и творог, творожные сырки, ряженка, топленое молоко бифилайф, сливки, сыр. (Приложение 4).
Моим самым любимым молочным продуктом является кефир. Он очень вкусный и полезный!
Кефир – это такой кисломолочный напиток, получаемый из цельного или обезжиренного коровьего молока путем кисломолочного и спиртового брожения с применением кефирных грибков, молочнокислых стрептококков и палочек, уксуснокислых бактерий и дрожжей. Кроме того, в составе кефира наблюдается необходимое количество воды, жиров, белков, углеводов, золы и органических кислот[4].
Кефир является распространенным напитком в России, Белоруссии, Казахстане, Киргизии в странах Прибалтики, Украине, Германии, Узбекистане, Швеции.
Кефир отличается от других кисломолочных продуктов уникальным набором бактерий и грибков, входящих в его состав. Его разделяют на однодневный, двухдневный и трехдневный. Известно, что в этом кисломолочном продукте содержатся незначительные дозы алкоголя, исходя из которых кефир принято делить на крепкий и средний.
Кефир оказывает пробиотическое воздействие, то есть благоприятно влияет на микрофлору кишечника и обмен веществ в целом[1].
В домашних условиях мы попробовали сделать кефир собственного производства. Для этого мы использовали свежее молоко и молочнокислую закваску. Получился очень вкусный т полезный продукт!
Для приготовления домашнего кефира мы взяли молоко от коровы, содержащейся у моей тети Маши в деревне «Троицкое». Сначала берем молоко, доводим его до кипения (чтобы убить вредные бактерии), потом переливаем в заранее простерилизованную банку и остужаем немного. Затем засыпаем специальную кефирную закваску, размешиваем до однородности и полного растворения. После молоко, с растворенной в ней закваской разливаем в маленькие баночки и оставляем в теплом месте на всю ночь. Утром домашний кефир уже готов! (Приложение 5)
В процессе изучения состава и свойства молока, его полезности и приготовлении кефира, мне стало интересно в будущем самой попробовать создать новый продукт, который будет еще более вкусным и не менее полезным для нашего здоровья!
Заключение
В процессе выполненной мной исследовательской и познавательной работы по составу и свойству молока и молочных продуктов, удалось выяснить главную поставленную цель в начале моей проектной деятельности. Мне стало более подробно известен состав молока, его основные компоненты и их влияние на химические и органолептические свойства молока и молочных продуктов.
В своей работе я ответила на поставленные задачи и ответила на самый главный вопрос – что белый цвет молока обусловлен наличием в нем белка под названием казеин. Кроме того, молоко в общем очень уникально по своему составу и свойствам и очень полезно для нашего питания.
Список используемой литературы
Интернет ресурсы. Справочник Википедия
Марина Константинова «Откуда берется молоко?»
Г.В. Чебакова, И.А. Зачесова «Оценка качества молока и молочных продуктов»
Ирина Гаврюшина «Переработка молока на мини-заводах»
Приложение
Приложение 1. Выполнение работы.
Приложение 2. Казеин в молоке
Приложение 3. Молоко
Приложение 4. Продукты из молока
Приложение 5.Угощайтесь! Кефир своего приготовления