Оставшийся сухой остаток молока имеет очень сложный химический состав. В нем содержится около 250 различных веществ. По роли и значимости в жизни человека на первое место ставят белки, или протеины, молока. Назвав белки протеинами (от греч. «протос» – первый, главный), ученые подчеркнули исключительное значение этих веществ для жизни растений и животных. Жизнь определяется активностью белков; энергия, вырабатываемая в живой клетке, в первую очередь расходуется на синтез белковых молекул, а потом уже на выполнение этими молекулами множества разнообразных операций.
Белки дают группу разнообразных соединений. Эти соединения называются аминокислотами. Все белки состоят из аминокислот, но наборы их в разных белках различны. Наиболее высокую питательную ценность имеют те белки, которые содержат аминокислоты в пропорциях, ближе всего соответствующих белкам тканей организма.
Одними из наиболее полноценных белков в природе являются белки молока, которые содержат все необходимые аминокислоты, и усваиваются почти полностью. А при добавлении молока в другие продукты усвояемость последних повышается. Количество белков в натуральном коровьем молоке невелико – 2–5 %. Однако, учитывая высокие удои коров, суточное производство этого продукта достигает внушительных размеров. Например, корова с удоем 20 л за сутки выделяет 660 г белков.
Белковая часть молока представлена в основном простыми белками – казеином, альбумином и глобулином.
Казеин – основной белок молока, на его долю приходится около 85 % всех белков. Он находится в виде фосфорно-кальциевой соли. Если казеин отделить от кальция, то он свертывается в сгусток и выпадает в осадок. В естественных условиях это наблюдают при скисании молока: получающийся сгусток – не что иное, как казеин.
Глобулина в молоке содержится приблизительно 6 % и находится он в растворенном состоянии. Считают, что именно глобулин является носителем антибиотических свойств молока.
Альбумин среди белков молока составляет примерно 2 %. Белый осадок, который остается на дне после кипячения молока, состоит преимущественно из альбумина.
Белки молока представляют собой азотистые соединения, поскольку наряду с углеродом, водородом, фосфором и кислородом в их состав входит около 16 % азота.
Часть белков молока представляет собой ферменты, называемые биологическими катализаторами. Эти вещества способны во много раз ускорять протекающие в клетке химические реакции.
Одной из важнейших составных частей молока является жир. Количество жира в молоке подвержено значительным колебаниям (у коров от 3 % до 5–6 %). Молочный жир, как и все жиры, состоит из глицерина и жирных кислот, число которых превышает 100. Характерной особенностью молочного жира считается повышенное содержание в нем летучих жирных кислот, растворимых в воде. Название эти вещества получили потому, что при кипячении масляная, капроновая, каприновая и каприловая кислоты перегоняются вместе с водяными парами. Показатель количества летучих жирных кислот для молочного жира (число Рейхерта-Мейссля) находится в пределах 17–35, в то время как для большинства жиров животного и растительного происхождения он не превышает 1.
В парном или нагретом молоке жир находится в виде мельчайших капелек, видимых только при большом увеличении. Эти капельки в свежевыдоенном молоке распределены более-менее равномерно. При охлаждении молока жир затвердевает и принимает форму шариков, покрытых белковой оболочкой, которые при отстаивании молока всплывают наверх, образуя сливки. Если оболочки жировых шариков разрушить, то образуется масло.
Чистый жир молока имеет слабовыраженный вкус и запах, но в виде масла он приобретает знакомый всем аромат. Молочный жир относительно неустойчив и под воздействием тепла, воздуха и света изменяет свои качества. Эти изменения сводятся к разрушению молекул жира до жирных кислот и последующему их окислению. Так, при образовании масляной кислоты мы ощущаем резкий запах и вкус прогорклого жира, что и является причиной порчи масла.
Помимо чистого жира, в молоке содержится жир, связанный с другими веществами. Из множества таких соединений наибольший интерес представляет холестерин. Бытовало мнение, что холестерин пищи является причиной заболевания атеросклерозом и инфарктом миокарда. Но установлено, что основное количество холестерина в организме (около 75 %) образуется непосредственно самим организмом и только 25 % поступает с пищей. Если с пищей поступает недостаточное количество холестерина, этот недостаток компенсируется усиленным его образованием в печени. Следовательно, холестерин должен в обязательном порядке поступать с пищей, т. к. он как раз и регулирует холестериновый обмен в организме.