Приводятся методы технологической переработки вторичного молочного сырья (обезжиренное молоко, пахта, молочная сыворотка), способы производства молочно-белковых концентратов (казеин, лактоза). <...> Физико-химические и биохимические процессы при сквашивании молока . <...> Отрицательное влияние холодового сокращения на качество мяса . <...> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449 ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ АДГ — алкогольдегидрогеназа АКТГ — адренокортикотропный гормон АльДГ — альдегиддегидрогеназа АМФ — аденозинмонофосфат АсТ — аспартаттрансаминаза ГАМК — γ-аминомасляная кислота ГГТ — γ-глутамилтрансфераза ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота ЖШМ — жировые шарики молока ИМФ — инозинмонофосфат ИУК — индолил-3-уксусная кислота КРС — крупный рогатый скот КФ — классификация ферментов ЛДГ — лактатдегидрогеназа ЛТГ — лютеинизирующий гормон (лютропин) ПДК — пируватдегидрогеназный комплекс ПДКа — пируватдекарбоксилаза 11-ОКС — 11-оксикортикостероиды ПО — пероксидаза ПОЛ — перекисное окисление липидов ПФП — пентозофосфатный путь ПФПОУ — пентозофосфатный путь окисления углеводов ПЦР — полимеразная цепная реакция РНК — рибонуклеиновая кислота СДГ — сукцинатдегидрогеназа СОД — супероксиддисмутаза СОМО — сухой обезжиренный молочный остаток СТГ — соматотропный гормон СФК — сычужный ферментативный комплекс ТТГ — тиреотропный гормон 7 Биохимия молока и мяса ФФн Фн ФСГ — фолликулостимулирующий гормон (фоллитропин) цАМФ — циклический аденозинмонофосфат цГМФ — циклический гуанозинмонофосфат — пирофосфорная кислота (Н4 — фосфорная кислота (Н3 РО4 Р2 О7 ЦТК — цикл трикарбоновых кислот 1 –• — супероксидный анион-радикал HO2• — гидропероксидный радикал O2 O2 • — перекисный радикал Тn — тропонин ТnТ — тропонин Т (тропомиозинсвязывающая субъединица тропонина) OH• — гидроксильный радикал RO• — алкоксильный радикал RO2 ТnI — тропонин I (ингибирующая субъединица тропонина) ТnС — тропонин С (кальцийсвязывающая <...>
Биохимия_молока_и_мяса.pdf
УДК 571.112(075.8)
ББК 28.072я73
Р59
Рогожин B. B.
Р59
Биохимия молока и мяса [Текст] : учеб. / B. B. Рогожин. — СПб. :
ГИОРД, 2012. — 456 с. : ил.
ISBN 978-5-98879-126-3
В учебнике рассмотрены химический состав и физико-химические свойства
основных компонентов молока и мяса. Описаны физиолого-биохимические процессы
в молочной железе и в мышцах, показано протекание физико-химических и
биологических реакций, протекающих при производстве молочных и мясных продуктов.
Приводятся методы технологической переработки вторичного молочного
сырья (обезжиренное молоко, пахта, молочная сыворотка), способы производства
молочно-белковых концентратов (казеин, лактоза). Рассмотрено влияние различных
режимов обработки и холодильного хранения на качество мяса.
Учебник предназначен для студентов высших учебных заведений, обучающихся
по специальности 311200 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной
продукции». Кроме того, учебник может быть полезен широкому
кругу специалистов пищевых отраслей АПК и биологических специальностей.
УДК 571.112(075.8)
ББК 28.072я73
ISBN 978-5-98879-126-3
© ООО «Издательство „Гиорд“», 2012
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Принятые сокращения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Глава 1. Биогенные молекулы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.1. Аминокислоты и пептиды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.2. Белки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.3. Ферменты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.4. Витамины и кофакторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
1.5. Углеводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
1.6. Липиды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
1.7. Нуклеиновые кислоты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
1.8. Биогенные молекулы энергетических процессов . . . . . . . . . . . . . 81
1.9. Гормоны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Глава 2. Метаболические процессы в молочной железе . . . . . . . . . . . . . 101
2.1. Строение и функционирование молочной железы . . . . . . . . . . . 102
2.2. Метаболизм аминокислот . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
2.3. Метаболизм нуклеиновых кислот и белков . . . . . . . . . . . . . . . . . .111
2.4. Метаболизм углеводов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
2.5. Метаболизм липидов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
2.6. Мицеллярные и белково-липидные комплексы молока . . . . . . 166
2.7. Роль нейроэндокринной системы в молокообразовании . . . . . 173
Глава 3. Химический состав и физико-химические свойства молока. . . . 180
3.1. Химический состав молока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
3.2. Физико-химические свойства молока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
3.3. Бактерицидные свойства молока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
3.4. Микрофлора молока. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
3.5. Пороки молока биохимического происхождения . . . . . . . . . . . . 209
3.6. Химический состав молозива . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
Глава 4. Биохимические процессы в кисломолочных бактериях . . . . . . 215
4.1. Химический состав и строение бактерий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
4.2. Биохимические основы роста и развития бактерий . . . . . . . . . . 217
Стр.3
Биохимия молока и мяса
4.3. Биохимические механизмы анабиоза бактерий . . . . . . . . . . . . . 220
4.4. Биохимия питания и жизнедеятельности бактерий . . . . . . . . . . 221
4.5. Молоко как питательный субстрат для бактерий.
Закваски . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
4.6. Физико-химические механизмы образования
молочного сгустка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
Глава 5. Молоко как технологический продукт . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
5.1. Классификация молочных продуктов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
5.2. Технологические свойства молока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
Глава 6. Физико-химические и биохимические процессы
при изготовлении молочных продуктов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
6.1. Физико-химические основы производства масла . . . . . . . . . . . . 241
6.2. Структурно-механические свойства масла . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
6.3. Биохимические и химические изменения в составе
масла в процессе хранения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
6.4. Пороки масла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
6.5. Физико-химические методы
при производстве мороженого . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
Глава 7. Биохимические и физико-химические процессы
при производстве сыров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
7.1. Ферменты сычуга . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
7.2. Сыропригодность молока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
7.3. Классификация сыров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
7.4. Закваски для производства сычужных сыров . . . . . . . . . . . . . . . 260
7.5. Использование физико-химических
и биохимических методов при производстве сыров . . . . . . . . . . 262
7.6. Основные этапы технологического процесса
производства сыров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
7.7. Физико-химические процессы при производстве
плавленых сыров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
7.8. Физико-химические процессы при производстве
рассольных сыров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270
7.9. Пороки сыров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
Глава 8. Биохимические основы производства
кисломолочных продуктов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
8.1. Физико-химические и биохимические
процессы при сквашивании молока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277
8.2. Продукты молочнокислого и спиртового брожения . . . . . . . . . 278
8.3. Пороки кисломолочных продуктов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
Глава 9. Физико-химические процессы при производстве
молочных консервов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284
9.1. Требования к молоку, используемому для производства
молочных консервов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
Стр.4
Оглавление
9.2. Концентрированные молочные продукты . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
9.3. Пороки молочных консервов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
Глава 10. Методы технологической переработки молока . . . . . . . . . . . . 291
10.1. Вторичное молочное сырье . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
10.2. Молочно-белковые концентраты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
10.3. Пороки вторичного молочного сырья . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
Глава 11. Строение и функционирование мышечной ткани . . . . . . . . . 302
11.1. Гладкая мышечная ткань . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
11.2. Поперечно-полосатая мышечная ткань . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305
Глава 12. Химический состав мышечной ткани . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308
12.1. Азотсодержащие экстрактивные соединения мышц . . . . . . . . 310
12.2. Основные безазотистые экстрактивные
соединения мышц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325
12.3. Липиды мышц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331
12.4. Сократительные белки мышц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332
12.5. Саркоплазматические белки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336
12.6. Белки соединительной ткани . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
Глава 13. Биохимические процессы в мышечной ткани
и их регулирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371
13.1. Биохимические механизмы сокращения мышц . . . . . . . . . . . . 371
13.2. Роль биологически активных соединений
в регулировании биохимических процессов . . . . . . . . . . . . . . . . 374
13.3. Механизмы нейроэндокринной регуляции биохимических
процессов в мышечной ткани . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379
13.4. Практическое использование гормонов как стимуляторов
обменных процессов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
13.5. Основные принципы формирования адаптационных
механизмов живых организмов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385
13.6. Развитие приспособительных механизмов у животных
при действии стрессирующих факторов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388
Глава 14 . Химические процессы в мясе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392
14.1. Механизмы послеубойного окоченения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392
14.2. Накопление низкомолекулярных соединений
в мясе при созревании и хранении . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
14.3. Технологические приемы ускорения процесса
созревания мяса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399
14.4. Формирование вкусовых достоинств мяса . . . . . . . . . . . . . . . . . 400
14.5. Технологические пороки созревания мяса . . . . . . . . . . . . . . . . . 402
Глава 15 . Физико-химические процессы в мясе
при хранении . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405
15.1. Влияние различных режимов обработки
и холодильного хранения на качество мяса . . . . . . . . . . . . . . . . 405
Стр.5
Биохимия молока и мяса
15.2. Отрицательное влияние холодового сокращения
на качество мяса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409
15.3. Белки мяса при низкотемпературном режиме хранения . . . . . 410
Глава 16. Развитие дефектов в мясе и их профилактика . . . . . . . . . . . . . 414
16.1. Влияние стрессовых факторов на качество мяса . . . . . . . . . . . . 414
16.2. Пути профилактики предубойных стрессов . . . . . . . . . . . . . . . . 417
Словарь терминов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422
Использованная литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449
Стр.6