Химия и Жизнь - Присвоенная жидкость | Научно-популярный журнал «Химия и жизнь» 2007 №4

Присвоенная жидкость


Н.Л. Резник

pic_2007_04_69-2.jpg Надо ли взрослым пить молоко, или можно без него обойтись? Молоко — уникальная жидкость. Оно содержит все вещества, необходимые для роста и развития организма, причем в идеальных соотношениях. Сначала люди этого не знали и пили молоко, не подводя под процесс никакой научной базы. Затем появились диетологи, которые включили молоко в список продуктов, необходимых для здорового питания. Но взрослый человек прекрасно может обойтись без молока, потому что в естественный рацион взрослых млекопитающих сей продукт не входит. Молоко предназначено природой для выкармливания новорожденных. Покусившись на младенческое питание, люди столкнулись с двумя серьезными проблемами: как сохранить молоко и как его потребить? Дело в том, что многие люди молока не переносят.

Почему некоторые люди не могут пить молоко, но при этом спокойно едят творог и сыр? Основной углеводный компонент молока — молочный сахар, он же лактоза. Чтобы организм мог усвоить лактозу, ее надо разложить на составляющие: глюкозу и галактозу. Этим занимается в кишечнике специальный фермент лактаза. Когда ребенок достигает возраста 3—10 лет, ген лактазы в его организме может за ненадобностью отключиться. У разных народов это событие происходит с разной частотой. Не усваивают молочный сахар 2—4% жителей северо-запада Европы, примерно 30—40% русского населения России и 90% коренных жителей Азии. Неусвоенная лактоза накапливается в кишечнике, а человек мучается болями в животе и тяжелым поносом. Чтобы избежать этих неприятностей, люди призвали на помощь молочнокислые бактерии, которые перерабатывают лактозу. Заквашивать молоко начали в незапамятные времена. В Азии едят только кисломолочные продукты, в которых лактозы практически нет, а цельного молока не пьют совсем.

Почему кисломолочные продукты хранятся дольше? Молоко не рассчитано на хранение. В естественных условиях оно попадает из соска прямо в ротик. А на молоке, которое в рот не попало, быстренько начинают размножаться бактерии (мир просто кишит ими, а молоко очень питательно). И тут уж как повезет. На молоке могут поселиться бактерии, которые разрушают молочные белки и углеводы, преобразуя их в горькую масляную кислоту и уксус. Такое молоко очень неприятно на вкус, дурно пахнет и неприятно выглядит. Но в молоко могут попасть и другие бактерии. Они не разрушают молочные белки, а лактозу преобразуют в молочную кислоту. В кислой среде белки молока начинают сворачиваться (нагревание ускоряет этот процесс), и получается вполне съедобный творог. Многие молочнокислые бактерии не любят конкуренции и синтезируют антимикробные пептиды, называемые бакериоцинами, которые не дают жить другим микроорганизмам. Поэтому кисломолочные продукты хранятся дольше свежего молока.

Заметив, что заквашивание сохраняет молоко, люди стали применять этот процесс себе на благо. Большинство кисломолочных продуктов — результат деятельности бактериального содружества, тщательно подобранного и бережно сохраняемого. Например, в сотворении йогурта участвуют термофильный стрептококк и болгарская палочка, а кефира – молочнокислые бактерии и дрожжи (благодаря деятельности дрожжей в кефире есть спирт). У каждого народа свои рецепты. Используя молоко разных видов животных, разные микробные культуры и разные способы закваски, человек приготовляет сотни видов молочных продуктов: простоквашу, масло, сметану, брынзу, бесчисленное множество сыров и так далее.

pic_2007_04_69-1.jpg

А почему творог становится горьким? Потому, что ничто не вечно. Даже в кисломолочных продуктах развиваются наконец вредные бактерии, и на смену кисломолочному брожению приходит маслянокислое. Тогда творог горчит — это означает, что продукт начал портиться.

Почему молоко хранили в глиняных крынках? Есть ли здесь какая-то хитрость, или просто не было другой посуды? Конечно, люди разработали и способы хранения цельного молока. Они быстро усвоили, что в теплом месте молоко портится гораздо скорее, чем на холоде. Когда не было холодильников, молоко разливали по крынкам и ставили в погреб. Глиняные крынки помогали сохранить молоко прохладным. У необливной керамики стенки пористые, потому через поры из молока постоянно испаряется вода. А испарение идет с охлаждением, так что крынка с молоком всегда была прохладная.

Зачем в молоко сажали лягушку? Чтобы оно было холодным? Лягушку действительно использовали как живой холодильник, а также для того, чтобы защитить молоко от скисания, как ни парадоксально это звучит. Дело в том, что кожный секрет лягушки выделяет бактериальный яд — фермент лизоцим. Так лягушка охраняет от бактерий себя, а заодно и молоко. Кстати, лизоцим есть и в сырых яйцах, и в наших слезах, и в редьке. Но молоко с редькой, подсоленное слезами, вряд ли вкусно.

Можно ли замораживать молоко? Если молоко лучше сохраняется на холоде, может быть, для длительного хранения его лучше заморозить? Нет, делать этого не стоит. Ведь молоко — устойчивая белково-жировая эмульсия, то есть взвесь белков и жировых капелек в воде. При замораживании вода вымерзает, образуя ледяные кристаллики, и взвесь просто перестает существовать. Часть белков при этом свернется. Поэтому при размораживании прежней эмульсии уже не получится, испорченные белки осядут, а это уже и не молоко.

Почему убегает молоко? Когда исчерпаны возможности холода, на помощь приходит жар. Кипячение убивает все попавшие в молоко бактерии, но этот процесс требует неослабного внимания. Молоко имеет безобразное свойство убегать. Почему? Потому, что в кастрюле с кипящим молоком происходит тепловой взрыв. На поверхности нагреваемого молока начинается интенсивное испарение воды. В верхнем, обезвоженном слое белки сворачиваются, склеиваются и образуют пленку, которая мешает отводить тепло. Образование пленки на поверхности молока хорошо заметно. Это верный признак, что с кастрюли уже нельзя спускать глаз. Такие же пленочки образуются вокруг воздушных пузырьков, которыми бурлит молоко. В результате каждый пузырек оказывается в прочной термоизолирующей оболочке. Воздух в пузырьке нагревается, а наружу тепло не выходит — оболочка мешает. В результате режим отвода тепла в горячем молоке нарушается — его задерживают пленка и пузырьки с воздухом. В какой-то момент молоко перегревается, и происходит тот самый маленький тепловой взрыв. Мы говорим: «Молоко убежало».

Тепловой взрыв в промышленных масштабах превратился бы в небольшую техногенную катастрофу. Поэтому на молокозаводах молоко не кипятят в кастрюлях, а используют другие способы борьбы с бактериями: стерилизацию и пастеризацию.

Какая разница между пастеризованным и стерилизованным молоком? Пастеризация — это длительное прогревание молока при 80°С. При такой температуре погибают живые бактерии, но их споры остаются. Поэтому пастеризованное молоко можно хранить дня три, не больше. Стерилизация, как следует из названия, более глубокий и основательный процесс обеззараживания. Молоко нагревают до более высоких температур, да еще под давлением. При таких условиях погибает практически все — и живые бактерии, и споры. Но и такое молоко нельзя хранить вечно. Рано или поздно бактерии в нем обязательно заведутся.

Кандидат биологических наук
Н.Л. Резник

pic_2007_04_69.jpg
Иллюстрации Елены Станиковой

 
 
Разные разности
Пирожное как источник топлива
На волне интереса к биотопливу появилась идея использовать невостребованные хлебобулочные изделия в качестве сырья для биотоплива. А почему бы и нет? Хлеб содержит много крахмала. Он легко расщепляется ферментами на молекулы сахара, которые затем дро...
Универсальное противоядие
Ученые Исследовательского института Скриппса изучили нейротоксины, вырабатываемые многочисленными ядовитыми змеями и создали универсальное противоядие против ядов крайтов, тайпанов, кобр и мамбы.
Быстрая мода против долгой жизни
Быстрая мода сделала брендовую одежду доступной для всех. Она стоит дешево, зато и внешний вид теряет быстро, уже через несколько недель активной носки, и надо идти покупать новую. Но быстрая мода — это вредный бизнес, опасный для окружающей сре...
Пишут, что...
…космический телескоп Джеймс Уэбб, наблюдавший за окружающей средой двух молодых протозвезд, обнаружил на крошечных частичках ледяной пыли многочисленные сложные органические молекулы… …газообразный водород из гидротермальных источников превра...