Sữa là một loại thực phẩm lỏng giàu chất dinh dưỡng , màu trắng được sản xuất bởi các tuyến vú của động vật có vú . Nó chứa nhiều chất dinh dưỡng khác bao gồm protein và đường sữa. Trên toàn thế giới, hơn sáu tỷ người tiêu thụ sữa và các sản phẩm sữa. Sữa là một chất lỏng màu trắng giàu chất dinh dưỡng đến từ các tuyến vú của động vật có vú. Nó chứa 16 chất dinh dưỡng thiết yếu là một cách tuyệt vời để bắt đầu, tiếp nhiên liệu hoặc kết thúc một ngày của bạn. Sữa sau đó được chế biến thành một loạt các sản phẩm khác như phô mai, kem và bơ.
Lịch sử của sữa
Sữa là một phần dinh dưỡng của chúng ta từ thời xa xưa. Giàu chất dinh dưỡng, sữa ở nhiều dạng khác nhau có lịch sử lâu đời
Khoảng 10 000 trước Công nguyên, cuộc cách mạng nông nghiệp trên đất liền đã xảy ra sự thay đổi xã hội từ những bộ lạc du mục sang những người định cư trong cộng đồng. Với điều này đã xuất hiện động vật thuần hóa và sự khéo léo cho mọi người sử dụng các sản phẩm phụ như sữa.
Ở Ai Cập cổ đại, sữa và các sản phẩm từ sữa khác được dành cho hoàng gia, linh mục và những người rất giàu có.
Vào thế kỷ thứ 5 sau Công nguyên, bò và cừu ở châu Âu đã được đánh giá cao về sữa của chúng.
Vào thế kỷ 14, sữa bò trở nên phổ biến hơn sữa cừu.
Bò sữa châu Âu đã được đưa đến Bắc Mỹ vào đầu những năm 1600.
Louis Pasteur, một nhà vi trùng học người Pháp, đã tiến hành các thử nghiệm thanh trùng đầu tiên vào năm 1862. Pasteur được cho là đã cách mạng hóa sự an toàn của sữa và đến lượt nó, khả năng lưu trữ và phân phối sữa vượt ra ngoài trang trại.
Máy thanh trùng thương mại được giới thiệu vào năm 1895.
Năm 1884, chai sữa đầu tiên được phát minh ở bang New York.
Vào những năm 1930, lon sữa đã được thay thế bằng các thùng chứa lớn trong trang trại và các hộp sữa bằng giấy tráng nhựa được phát minh, cho phép phân phối sữa tươi rộng hơn.
Các tính chất vật lý và hóa học
Butterfat là một chất béo trung tính được hình thành từ các axit béo như axit myristic, palmitic và oleic. Sữa là một dạng nhũ tương hoặc chất keo của các hạt butterfat trong một chất lỏng dựa trên nước có chứa carbohydrate hòa tan và tập hợp protein với các khoáng chất. Bởi vì nó được sản xuất như một nguồn thực phẩm cho giới trẻ, tất cả các nội dung của nó cung cấp lợi ích cho sự tăng trưởng. Các yêu cầu chính là năng lượng (lipit, lactose và protein), sinh tổng hợp các axit amin không thiết yếu được cung cấp bởi protein (axit amin thiết yếu và nhóm amin), axit béo thiết yếu, vitamin và các yếu tố vô cơ, và nước.
1, Độ pH
Độ pH của sữa dao động từ 6,4 đến 6,8 và nó có thể thay đổi theo thời gian. Sữa từ bò và động vật có vú khác nhau về thành phần, nhưng có độ pH tương tự.
2. Lipid
Ban đầu chất béo sữa được tiết ra dưới dạng một khối chất béo được bao quanh bởi màng. Mỗi khối chất béo được cấu tạo gần như hoàn toàn từ triacylglycerol và được bao quanh bởi một màng bao gồm các lipit phức tạp như phospholipids cùng với protein. Chúng hoạt động như các chất nhũ hóa giữ cho các hạt riêng lẻ không kết hợp và bảo vệ nội dung của các hạt này khỏi các enzyme khác nhau trong phần chất lỏng của sữa. Mặc dù có khoảng 97-98% lipit là triacylglycerol, một lượng nhỏ di- và monoacylglycerol, cholesterol và cholesterol este tự do, axit béo tự do và phospholipid cũng có mặt. Không giống như protein và carbohydrate, thành phần chất béo trong sữa rất khác nhau về thành phần do sự khác biệt về yếu tố di truyền, tiết sữa và dinh dưỡng giữa các loài khác nhau.
3. Protein
Sữa bình thường chứa 30-35 gram protein mỗi lít, trong đó khoảng 80% được sắp xếp trong các micelle casein . Tổng số protein trong sữa chiếm 3,2% thành phần của nó (bảng dinh dưỡng).
4. Casein
Các cấu trúc lớn nhất trong phần chất lỏng của sữa là “micelle casein” : tập hợp của vài nghìn phân tử protein có bề ngoài giống với micelle chất hoạt động bề mặt , liên kết với sự trợ giúp của các hạt canxi photphat ở quy mô nanomet . Mỗi micelle casein có dạng hình cầu và khoảng một phần mười của micromet. Có bốn loại protein casein khác nhau: αs1-, αs2-, β- và-casein. Hầu hết các protein casein được liên kết vào các mixen. Có một số lý thuyết cạnh tranh về cấu trúc chính xác của các mixen, nhưng chúng có chung một đặc điểm quan trọng: lớp ngoài cùng bao gồm các chuỗi của một loại protein, k-casein, vươn ra từ cơ thể của micelle vào chất lỏng xung quanh. Các phân tử kappa-casein này đều có điện tích âm và do đó đẩy nhau, giữ các micelle tách biệt trong điều kiện bình thường và trong huyền phù keo ổn định trong chất lỏng xung quanh gốc nước.
Sữa chứa hàng chục loại protein khác bên cạnh casein và bao gồm cả enzyme. Những protein khác hòa tan trong nước hơn casein và không tạo thành cấu trúc lớn hơn. Bởi vì các protein vẫn lơ lửng trong váng sữa còn lại khi casein đông lại thành sữa đông, chúng được gọi chung là protein whey . Lactoglobulin là protein whey phổ biến nhất bởi một lề lớn. Tỷ lệ casein và whey protein rất khác nhau giữa các loài; ví dụ, nó là 82:18 ở bò và khoảng 32:68 ở người.
Tỷ lệ casein với whey protein trong sữa của chín động vật có vú:
– Nguôn gôc tư bò : 82/18 – Caprine : 78/22 – Buồng trứng : 76/24 – trâu : 82/18 – Ngựa : 52/48 – Lạc đà : 73/27 – 76/24 – Yak : 82/18 – Tuần lộc: 80/20 – 83/17
5. Muối, khoáng chất và vitamin
Khoáng chất hoặc muối sữa, là tên truyền thống của nhiều loại cation và anion trong sữa bò. Canxi, phốt phát, magiê, natri, kali, citrat và clorua đều được bao gồm dưới dạng khoáng chất và chúng thường xảy ra ở nồng độ 5-40 mM . Các muối sữa tương tác mạnh với casein, đáng chú ý nhất là canxi photphat. Nó hiện diện quá mức và thường xuyên, vượt quá nhiều khả năng hòa tan của canxi photphat rắn. Ngoài canxi, sữa là nguồn cung cấp nhiều loại vitamin khác. Vitamin A, B6, B12, C, D, K, E, thiamine, niacin, biotin, riboflavin, folates và axit pantothenic đều có trong sữa.
Các vitamin thiết yếu
6. Cấu trúc canxi phốt phát
Trong nhiều năm, lý thuyết được chấp nhận nhiều nhất về cấu trúc của micelle là nó bao gồm các tập hợp casein hình cầu, được gọi là Subicelles, được liên kết với nhau bằng liên kết canxi photphat. Tuy nhiên, có hai mô hình micelle casein gần đây bác bỏ các cấu trúc vi mô riêng biệt trong micelle.
Giả thuyết đầu tiên được quy cho de Kruif và Holt, đề xuất rằng các phân tử canxi photphat canxi và phần phosphopeptide của beta-casein là trung tâm của cấu trúc tế bào. Cụ thể theo quan điểm này, các protein không cấu trúc tổ chức xung quanh canxi photphat làm tăng cấu trúc của chúng và do đó không có cấu trúc cụ thể nào được hình thành.
Lý thuyết thứ hai được đề xuất bởi Horne, sự phát triển của các hạt nano photphat canxi bắt đầu quá trình hình thành micelle nhưng bị hạn chế bởi các vùng vòng lặp phosphopeptide liên kết của casein. Khi được gắn kết, các tương tác protein-protein được hình thành và quá trình trùng hợp xảy ra, trong đó K-casein được sử dụng làm nắp kết thúc, để tạo thành các mixen với các ống nano canxi photphat bị bẫy.
Một số nguồn chỉ ra rằng canxi photphat bị bẫy ở dạng Ca9 (PO4) 6; trong khi đó, những người khác nói rằng nó tương tự như cấu trúc của khoáng vật CaiteO4 -2H2O.
7. Đường và carbohydrate
Một đại diện đơn giản của một phân tử lactose bị phân hủy thành glucose (2) và galactose (1)
Sữa có chứa một số carbohydrate khác nhau bao gồm đường sữa , glucose , galactose và các oligosacarit khác. Đường sữa mang lại cho sữa vị ngọt và đóng góp khoảng 40% lượng calo của sữa bò. Lactose là một hỗn hợp disacarit của hai loại đường đơn giản , glucose và galactose . Sữa bò trung bình 4,8% đường sữa khan, chiếm khoảng 50% tổng lượng chất rắn của sữa tách kem. Mức độ đường sữa phụ thuộc vào loại sữa vì các carbohydrate khác có thể có mặt ở nồng độ cao hơn so với đường sữa trong sữa.
