Молоко - это пища, которую величайшие ученые физиологи определяют как безусловно необходимую для человека в любом возрасте. Достаточно указать, что в классической мифологии и древних книгах Востока оно упоминается как основная пища на двух полюсах житейской параболы: в раннем детстве и глубокой старости. И действительно, молоко - единственный продукт животного происхождения, функция которого быть пищей. Его нельзя заменить другими ее видами, так как ни один из них не обладает такими многочисленными качествами, которые бы служили основой полноценного и качественного питания.
Различные виды травоядных млекопитающих животных (особенно, коров и овец) разводят преимущественно для получения молока. В некоторых странах овечье молоко почти полностью используется для выработки брынзы и других молочных продуктов.
Каков же химический состав и калорийные показатели молока?
Несмотря на то, что молоко - жидкий пищевой продукт, в нем в среднем содержится около 12,5 г% сухих (твердых) веществ, в которых определены около 100 химических соединений в оптимальном сочетании. Основными элементами, составляющими сухую часть молока, являются белки, жиры, углеводы, минеральные соли и пр.
Молочные белки обладают высокими биологическими показателями и в первую очередь незаменимыми (эссенциальными) аминокислотами. Здесь необходимо выяснить значение этих веществ. В пищеварительной системе человека под влиянием специальных ферментов происходит распад белков до аминокислот. Только так они могут поступать в кровообращение и затем главным образом в печень, где синтезируют бесчисленные виды белков, необходимых для построения и нормальной деятельности всех клеток организма. Известно, что некоторые аминокислоты могут образовываться в самом организме из молекулярных групп и не обязательно быть доставлены с пищей. Другие же - не могут быть синтезированы в организме, и их следует ежедневно вводить, принимая пищу. Недостаток в ней этих аминокислот всегда приводит к нарушению развития организма и к снижению функций внутренних органов.
Молочные белки состоят главным образом из казеина, лактоальбумина и лактоглобулина. Два последних вещества называются еще "белками сыворотки", потому что остаются в сыворотке молока после свертывания казеина. В материнском молоке их сравнительно больше.
Основной молочный белок - казеин, богат незаменимой аминокислотой - метионином, особенно полезным для деятельности печени и почек. Другие два молочных белка - лактоальбумин и лактоглобулин) богаты - первый триптофаном, а взятые вместе - лизином, исключительно важным для правильного роста и развития организма.
В кислой среде желудка казеин коагулирует и преципитирует. Физические свойства сгустка весьма важны для нормального пищеварения и зависят от наличия минеральных солей. В коровьем молоке сгусток большой и плотный. В материнском же он состоит из нежных и одинаковых по размеру хлопьев, имеющих большую поверхность для контакта с желудочным соком. Если смешать молоко с какими-либо подходящими напитками (чаем, кофе, какао, солодом, фуктовыми соками), то происходит более нежное свертывание. Тот же эффект получается и при подкислении молока.
Свертывание казеина молока - важный энзимный процесс распада, в котором участвует прежде всего фермент циназа, но также и ферменты пепсин и трипсин. Кроме того, в нем играют роль и некоторые растительные ферменты. Образованные таким образом "параказеины" осаждаются и, соединяясь с солями щелочных металлов, образуют растворимые соединения. В результате молоко оказывает антитоксическое действие при отравлении или работе с солями этих металлов.
Молочные белки вследствие своих биологических показателей не уступают белкам мяса, яиц и рыбы. Поэтому-то некоторые авторы с полным правом используют афоризм: "больше молока, чем мяса", когда хотят подчеркнуть значение молока, как источника полноценных белков.
Среднее содержание незаменимых аминокислот в 1 кг мяса и в 1 л молока в г и их соотношение:
Незаменимые аминокислоты |
Мясо говяжье |
Молоко коровье |
Соотношение |
Лизин |
17,25 |
2,94 |
5,86 |
Лейцин |
16,40 |
3,60 |
4,54 |
Валин |
12,35 |
2,48 |
4,98 |
Фенилаланин |
10,43 |
1,92 |
4,34 |
Метионин |
7,0 |
1,0 |
6,47 |
Изолейцин |
13,40 |
2,60 |
5,16 |
Треонин |
9,79 |
1,62 |
6,05 |
Триптофан |
2,48 |
0,48 |
5,71 |
Таблица 2
Соотношение триптофана = 1 |
Оптимальное соотношение (по данным Розе) |
|
Молоко |
Мясо |
|
6,0 |
6,2 |
3,2 |
7,4 |
5,9 |
4,3 |
5,1 |
4,4 |
4,4 |
3,9 |
3,7 |
4,3 |
2,2 |
2,5 |
4,3 |
5,3 |
4,8 |
2,8 |
3,3 |
3,5 |
1,9 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
При сопоставлении аминокислот молока и мяса, приняв показатели триптофана за единицу, и сравнив их с соотношениями, необходимыми для обеспечения азотного равновесия у взрослого человека, выясняется, что в некоторых случаях молочные белки представлены сравнительно лучше.
Интересно сравнить и содержание аминокислот в молоке матери и в коровьем молоке (в мг на 100 мл).
Аминокислоты |
Молоко |
|
Материнское |
Коровье |
|
Алании |
35 |
35 |
Валин |
66 |
171 |
Лейцин |
288 |
4S0 |
Изолейцин |
75 |
167 |
Пролин |
80 |
250 |
Фенилаланин |
77 |
177 |
Глютаминовая кислота |
230 |
680 |
Серин |
69 |
160 |
Треонин |
63 |
151 |
Цистин |
41 |
27 |
Метионин |
29 |
99 |
Тирозин |
73 |
172 |
Аргинин |
67 |
127 |
Гистидин |
25 |
63 |
Лизин |
90 |
200 |
Триптофан |
31 |
47 |
В заключение следует отметить, что лактоальбумин обладает более высокими биологическими показателями, чем белки любого натурального продукта питания. Это доказывается как влиянием различных белков, содержащихся в пище, на количество белка, усвоенного подопытными животными, так и процентным содержанием телесных белков, которые при приеме каких-либо других белков накапливаются в организме.
Жиры молока имеют крайне разнообразные показатели, зависящие от способа кормления животных, периода лактации и других факторов. В молоке жиры находятся в состоянии эмульсии или суспензии, что определяется преимущественно его температурой, а в молочной железе - в жидком. После дойки температура молока понижается, и жиры переходят в твердое состояние (суспензия).
Жиры в молоке находятся в виде мельчайших шариков размером от 0,5 до 10 мк, но в среднем 2-3 мк. В 1 л молока содержится около 2 млрд. таких шариков.
В жирах молока насчитывается до 20 различных жирных кислот, которые могут дать несколько тысяч комбинаций глицеридов. Молочные жиры образуют несколько групп: триглицериды (эфиры жирных кислот с глицерином), составляющие до 98% общего количества жиров; фосфолипиды (0,2-0,1% всех жиров), составные части лецитина (32-33% фосфолипидов) и др. Кроме того в нем открыты неомыленные жиры (0,3-0,45% всех жиров), которые включают стероли, главным образом холестерин, растворимые в жирах витамины, воски и другие составные части.
В молоке содержится два фосфата - лецитин (около 0,1%) и кефалин (0,02-0,05%). Лецитин представляет сложный эфир глицерина (обе ОН гр. подвергнуты этерификации жирными кислотами, а третья - фосфорной кислотой, которая со своей стороны подвергается тому же воздействию холином. Холин определяет высокую биологическую ценность лецитина. При порче молочных продуктов (особенно масла, сухого молока) ощущается вкус и запах рыбы, причиняемые триметиламином, образованным свободным уже холином.
Жиры молока легко портятся под влиянием различных факторов (света, кислорода, воздуха, высокой температуры фермента липазы и др.) вследствие окисления и гидролиза. При этом образуются жирные кислоты, альдегиды и кетоны, изменяющие вкус и запах масла. Особенно неприятный вкус придают ему свободные жирные кислоты, из которых пальметиновая и стеариновая отдают стеариновой свечой.
Из числа стеаринов в молоке находится холестерин и эргостерин, причем содержание холестерина сравнительно невелико (около 0,02%). В сливочном масле холестерин имеется в большем количестве (0,2-0,25%).
Существенная разница между молоком матери и коровьим молоком состоит не только в общем количестве содержащихся в них жиров, но и в самом составе, в проценте насыщенных и ненасыщенных жирных кислот - прежде всего олеиновой и линоленовой. В сливочном масле содержание ненасыщенных жирных кислот доходит приблизительно до 30-40%. Известно, какое пагубное значение имеют ненасыщенные кислоты для раннего развития атеросклероза.
Молочная кислота усваивается организмом легко и полностью.
Углеводы в молоке представлены главным образом молочным сахаром - лактозой (глюкоза-галактоза). Она находится в двух изомерах - альфа и бета, а также и в гидрированном виде. Кроме лактозы, в молоке имеются и небольшие количества декстрина и пентоза. В материнском молоке содержится самый высокий процент лактозы, имеющей большое значение для развития ребенка.
Наличие в молоке лактозы играет исключительную роль в получении разнообразных молочных продуктов (сыров, молочнокислых). С другой стороны, при гидролизе лактозы, наступающем под влиянием фермента лактозы, образуется молочная кислота, причиняющая скисание молока.
В результате длительного нагревания при высокой температуре молоко приобретает серовато-коричневый цвет вследствие реакции между аминокислотами и щелочной группой лактозы с образованием меланоидов.
Карамелизация молочного сахара наступает только лишь при нагревании (170-180°С).
Было установлено, что лактоза имеет отношение к образованию миэлина - вещества, играющего существенную роль в построении тканей мозга. Этот процесс миэлинизации особенно активен в первые месяцы жизни грудного ребенка, когда в его организм необходимо введение с молоком матери больших доз лактозы.
Имеющиеся в молоке минеральные соли отличаются большим разнообразием.
Минеральный состав различных видов молока в мг%:
Виды молока |
Натрий |
Калий |
Кальций |
Магний |
Железо |
Фосфор |
Материнское |
15 |
53 |
31 |
4 |
0,2 |
15 |
Коровье пастеризованное |
47 |
155 |
128 |
- |
0,1 |
87 |
Овечье |
30 |
182 |
205 |
11,5 |
0,1 |
66 |
Кислое коровье |
46 |
160 |
115 |
14 |
- |
85 |
Кислое в смеси с овечьим |
46 |
186 |
166 |
1,5 |
0,2 |
125 |
Важно отметить высокое содержание в молоке кальция, притом в весьма благоприятном соотношении между ним и фосфором. Около 22% кальция и фосфора связаны с казеином, что и является причиной их хорошего усвоения организмом.
В молоке количество железа незначительно. Это следует учитывать при назначении исключительно молочных диетических режимов, в результате которых может возникнуть состояние недостаточности железа.
Сравнительно высоко в нем содержание натрия. Это также нужно иметь в виду, назначая бессольную диету.
Кроме того, в молоке присутствует и много микроэлементов. В количестве их наблюдаются значительные колебания, но ориентировочно оно выражается в следующем: кобальта - 0,3 мг/л, меди 0,08 мг/л, цинка - 0,5 мг/л, свинца - 0,02 мг/л, йода - 0,05 мг/л.
Спектрографическим способом в молоке открыты алюминий, ванадий, рубидий и др.
В заключение следует повторить, что кальций и фосфор имеют наибольшее практическое значение. Известно, что они необходимы для правильного построения костей и нормального функционирования самых важных органов и систем. Один литр молока в день полностью удовлетворяет потребность организма в кальции и на 2/3 - в фосфоре для взрослого человека. В период бурного развития организма, в детстве и школьном возрасте молоко фактически является эффективнейшим источником кальция и фосфора.
Ферменты и гормоны. В молоке содержится значительное количество ферментов. Установлено также наличие ферментов, под воздействием которых перевариваются белки, амилаза, липаза и оксидирующий фермент. Значение этих ферментов для человека полностью не доказано, но их роль в усвоении отдельных составных частей пищи и в процессе правильного пищеварения очевидна.
Открыты также некоторые гормоны и один антигеморагический (останавливающий кровоточивость) фактор в материнском молоке.
Витамины. В молоке находится большинство известных витаминов. Некоторые из них присутствуют в больших количествах, другие - в незначительных. На это количество огромное влияние оказывают корма животных, которые в настоящее время обеспечивают получение молока со сравнительно высоким содержанием витаминов.
Фактически молоко является главным образом источником витаминов В1 и В2; другие витамины присутствуют в нем в небольших количествах. Содержание их в течение года обычно претерпевает значительные колебания. Так, в молочных продуктах они могут увеличиваться до 20-30% по сравнению с сырым молоком за счет синтеза под воздействием молочнокислых бактерий.
Коровье масло - важный источник витамина А, которого практически лишены растительные жиры. Содержание этого витамина в отдельных жирах следующее:
Молоко (коровье, буйволиное, овечье) - 0,67 мг%
Топленое масло (коровье, буйволиное, овечье) - 0,08 мг%
Смалец - 0,12 мг%
Подсолнечное масло - 0%
Недостаток витамина А влечет за собой серьезные последствия для организма, ввиду чего необходимо знать его потребности в этом столь нужном витамине.
Одним из наиболее ранних признаков недостатка витамина А является нарушение ночного зрения или так называемая "куриная слепота", выражающаяся в том, что человек при сумерочном освещении утрачивает ориентировку, неясно видит предметы, и его зрительные реакции становятся замедленными. Недостаток витамина А чрезвычайно опасен для водителей автотранспорта, вагоновожатых и всех тех, кто работает в ночное время.
При ярко выраженном недостатке витамина А могут возникнуть также нарушения в слизистых глаз и кожи. У детей отсутствие этого витамина причиняет задержку роста. Нельзя забывать, что витамин А сравнительно нестойкое соединение, содержащее большое количество двойных ненасыщенных связей, и вследствие этого он быстро окисляется и теряет свою биологическую активность. Поэтому молоко и молочные продукты нужно хранить в хорошо закрытых сосудах.
Дневная норма витамина А составляет около 5000 международных единиц (ME) или 1,5 мг чистого витамина. При беременности она возрастает на 6600 ME или 2 мг, а при кормлении ребенка грудью - на 8250 МЕ=2,5 мг.