Содержание к диссертации
Введение
2. Обзор литературы 9
2.1. Белки молока и их роль в технологическом процессе производства молочных продуктов 9
2.2. Технологические свойства молока и их значение при производстве молочных продуктов 24
2.3. Влияние генетических и паратипических факторов на белковый состав и технологические свойства молока . 29
3. Материал, методика и методы исследований 41
3.1. Материал и условия проведения исследований 41
3.2. Методы и методика исследований .,41
3.2.1. Общий анализ молока и молочных продуктов „44
3.2.2. Определение сыродельческих свойств молока 44
3.2.3. Качественный и количественный анализ белков в молоке и молочных продуктах 45
3.2.4. Биометрическая обработка результатов 46
4. Результаты собственных исследований 57
4.1. Общая характеристика качества товарного молока из хозяйств с разной породностью стад 58
4.2. Сезонная изменчивость качества и белкового состава товарного молока 63
4.3. Сыродельческие свойства товарного молока из хозяйств с разной породностью стад .67
4.4. Белковый состав товарного молока из хозяйств с разной породностью стад 72
4.5. Качество белковомолочных продуктов (творога и сыра) из товарного молока от хозяйств с разной породностью стад ;..75
4.5.1. Общая характеристика качества белковомолочных продуктов 75
4.5.2. Белковый состав творога и сырной массы 79
4.6. Технологические изменения молочного белка при производстве сыра "Российский" из молока от хозяйств с разной породностью стад 85
4.6.1. Технологические изменения белков молочной сыворотки 85
4.6.2. Технологические изменения казеинов 96
4.7. Особенности структуры молочного белка в сырах различных видов...104
Обсуждение результатов исследований 111
Выводы 117
Практические предложения .' 121
Список использованной литературы
- Технологические свойства молока и их значение при производстве молочных продуктов
- Влияние генетических и паратипических факторов на белковый состав и технологические свойства молока
- Качественный и количественный анализ белков в молоке и молочных продуктах
- Сыродельческие свойства товарного молока из хозяйств с разной породностью стад
Введение к работе
Актуальность темы. В последние годы во многих странах мира наблюдается тенденция снижения потребления молочного жира и, напротив, происходит увеличение доли молочного белка в рационе человека. Например, в странах с развитым молочным скотоводством среднедушевое потребление молочного жира снизилось с 13 до 9 кг в год, из которых только 16% поступает в организм с маслом. В тоже время переработка цельного молока на сыр неуклонно растет и ее доля достигла 30%. Ранее этот показатель составил лишь 8% (Крусь Г.Н. и др., 1992; Бережная А.В., 2003). Потребление молока, переработанного на сыр, а не на масло, соответствует основам рационального питания человека, поскольку сыр по своей питательности и биологической ценности значительно превышает масло (Твердохлеб Г.В, и др., 1991; Горбатова К.К., 2001). В настоящее время уже изменился традиционно сложившийся спрос населения на молочные продукты и произошла переориентация молочной промышленности на переработку цельного молока на сыр и другие белковомолочные продукты, чем на масло (Данкверт С.А., Дунин И.М., 2003). Поэтому в современных условиях ведения молочного скотоводства приобрела большую актуальность проблема повышения белковости молока и улучшения его технологических свойств (Жебровский Л.С., 1978; Снопова А.А., 1986; Медведев И.К., 1986; Стрекозов Н.И. и др., 1998; Козанков А.Г. и др., 2002). Многие традиционно разводимые и наиболее распространенные породы как черно-пестрая, холмогорская, красная степная, симментальская и другие в определенной степени оценены по этим признакам (Снопова А.А., 1986; Барабанщиков Н.В., 1990; Сажин СИ., Катманов П.С., 1993). Однако в последние годы в ряде регионов России созданы новые типы молочного скота преимущественно путем скрещивания черно- пестрой, холмогорской, симментальской пород с голштинским скотом (Казарбин Д.Р., 1989; Прудов А.И., 1997; Кривенцов Ю.М. и др., 1998; Тяпугин Е.А. и др.,2001;
Аджибеков К.К., 1999; Переверзев Д.Б. и др., 1999; Логинов Ж.Г. и др., 2004; Шульга Л.П. и др., 2005), которые отличаются хорошо выраженным молочным типом и имеют высокую продуктивность. Завершена также работа по выведению аналогичного типа скота в Татарстане (Хаертдинов Р.А. и др., 2005). Продуктивные качества и экстерьерные особенности этих типов в определенной степени изучены, чего нельзя утверждать в отношение качества и технологичности их продукции. В научной литературе имеются сообщения о характеристике белкового состава и технологических свойств молока лишь у отдельных генотипов (Сажин СИ. и др., 1987; Солдатов А.П. и др., 1991; Афанасьев МП., 1996; Сергеева В.А., 1997; Сажин СИ., Катмаков П.С., 1998; Закирова Г.М., 2002), новые типы скота как целостная однотипная группа оценены недостаточно. Кроме того, в молочной промышленности при переработке цельного молока на другие продукты питания практически не учитывается влияние основного генетического фактора как породы на качество готовых продуктов и в научно-практической литературе очень мало известно об этом влиянии.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы являлось влияние породности молочных стад на качество товарного молока и белковый состав молочных продуктов, проведение сравнительной оценки нового -типа скота и исходных пород в Татарстане по этим признакам отбора.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: проведение общей оценки, определение белкового состава и сыродельческих свойств товарного молока из хозяйств с разной породностью стад; использование товарного молока из хозяйств с разной породностью стад для производства белковомолочных продуктов (сыра и творога) и оценка их качества по общим показателям и белковому составу; изучение особенностей технологических изменений структуры молочного белка при выработке сыра из молока от хозяйств с разной породностью стад; изучение особенностей структуры молочного белка у различных видов сыров при выработке их из молока нового типа скота.
Научная новизна работы. Впервые изучено влияние породности молочных стад на белковый состав молочных продуктов как сыра, творога и показана динамика изменения структуры молочного белка при выработке сыра из молока от хозяйств с разной породностью стад. Установлены видовые особенности сыров по структуре молочного белка. Проведена сравнительная оценка нового типа скота - татарстанский и исходных пород в Татарстане по качеству и сыродельческим свойствам молока и белковому составу молочных продуктов. Результаты оценки использованы при оформлении заявки №42924/9463135 на патент и на допуск к использованию селекционного достижения — тип крупного рогатого скота татарстанский (М.: Госкомиссия РФ по испытанию и охране селекционных достижений.-03.03.2005). Осуществлено совершенствование устройства прибора вертикального электрофореза УЕ-4М (удостоверение на рационализаторское предложение №451 от 11.12.2003г.).
Теоретическая и практическая ценность работы, реализация ее результатов. В работе получены новые данные о качестве молока и белковом составе молочных продуктов при разной породности молочных стад, которые могут быть использованы для организации селекционной работы в этих стадах и рациональной переработки их продукции на предприятиях молочной промышленности. В понимание биохимических и технологических процессов производства сыров внесены новые представления об изменении структуры молочного белка при выработке этого вида продукта и установлены маркерные фракции белка, которые могут быть использованы для видовой характеристики сыров.
Результаты исследований использованы при выведении нового более продуктивного типа скота — татарстанский, который прошел успешное производственное испытание и Главным Государственным управлением племенного дела в животноводстве Республики Татарстан рекомендован к широкому использованию в молочном скотоводстве Республики.
Материалы внедрены в производство на примере Казанского молочного комбината, которые позволили значительно улучшить качество производимых продуктов. Их качество на VI- Общепромышленной выставке Уральской торговой ассамблеи - отмечено дипломом и медалью (Челябинск, 2002); на Российской агропромышленной выставке "Золотая осень" - дипломом I степени и золотой медалью (М.,2002).
Усовершенствованный прибор УЕ-4М в межкафедральной лаборатории академии широко используется аспирантами и соискателями для проведения научных исследований по анализу белков молока, крови и других биологических жидкостей.
На защиту выносятся следующие основные положения:
1. Молочная продукция из стад с новым типом скота по качеству, белковому составу и сыродельческим свойствам характеризуется промежуточными показателями между холмогорским и голштинским стадами.
Породность молочных стад оказывает большое влияние на качество и белковый состав молочных продуктов (сыра и творога). При этом породные особенности, наблюдаемые по белковому составу у товарного молока, сохраняются и в продуктах его переработки.
При переработке молока на сыр большая роль принадлежит не только казеинам, но и сывороточным белкам, что подтверждается экспериментальными данными о переходе значительной части (до 70%) белков сыворотки в сырное звено.
Процесс созревания сыра приводит к значительным количественным и качественным изменениям белковых компонентов молока и эти изменения у каждого виды/ сыра имеют свои особенности, которые могут служить маркерными показателями видовой характеристики сыра.
Апробация работы. Материалы работы докладывались и обсуждались на Всероссийских научно-производственных конференциях по актуальным проблемам ветеринарии и зоотехнии (Казань, 2002) и Агропромышленного комплекса (Казань, 2004); на Международной научно-практической конференции по фундаментальным и прикладным проблемам повышения продуктивности сельскохозяйственных животных в изменившихся условиях системы хозяйствования и экологии (Ульяновск, 2005); на Международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию образования зооинженерного факультета КГАВМ (Казань, 2005).
Работа выполнялась по госбюджетной теме № 01910052866, а также внебюджетной тематике фундаментальных научных исследований (грантам) Академии наук Республики Татарстан №>№04-4.6-94/2002(Ф); 04-4.6-166/2003 (Ф) 04-4.6-219/2004 (Ф); 2005 (Ф).
Публикация результатов исследований. Основное содержание диссертации и ее научные положения опубликованы в 6-ти печатных работах и изложены в 1-м удостоверении на рационализаторское предложение, 1-й заявке на патент.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов, методики и методов, результатов собственных исследований, обсуждения, выводов, практических предложений, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 149 страницах текста компьютерного набора, иллюстрирована 24 таблицами и 14 рисунками. Список использованной литературы включает 185 источников отечественных и зарубежных авторов.
2. Обзор литературы
Технологические свойства молока и их значение при производстве молочных продуктов
Молоко является скоропортящимся продуктом, поскольку у свежего, только что выдоенного молока температура равна 37-38С, она является оптимальной для микробиологических и ферментативных процессов, которые уже через несколько часов приводят к ухудшению физико-химических свойств молока, снижению его питательной, биологической и технологической ценности. Поэтому для увеличения срока хранения молока и сохранения его ценных качеств приходится подвергать тепловой обработке и перерабатывать на другие продукты, имеющие более длительный срок хранения. Для осуществления этих процессов очень важна высокая технологичность молока как сырья для молочной промышленности. В современных условиях производства молочных продуктов повышенные требования предъявляются к следующим технологически ценным свойствам молока: его свертываемость под действием сычужного фермента или кислот и термоустойчивость. Эти свойства определяют не только выход и качество готовых продуктов, но и в силу возможность их получения (Тепел А., 1979).
Термоустойчивость молока является одним из наиболее важных требований при производстве стерилизованных молочных продуктов, так как при этом молоко подвергается ультравысокому температурному воздействию -+ 110... + 160С. Такое воздействие на продукт иногда приводит к необратимой коагуляции белков и быстрому свертыванию молока. По данным Н.В.Кокориной (1999) в отдельные периоды года поступление на перерабатывающие предприятия молока-сырья, неотвечающего условиям пригодности для высокотемпературной обработки, достигают больших размеров. В этой связи проблема повышения термоустойчивости молока приобретает особое практическое значение. Так как, в последние годы большой популярностью у населения пользуются стерилизованные молоко и сливки. Они в сравнение с пастеризованными продуктами имеют более длительный срок хранения (от 2 месяцев до более года) и сохраняют высокую стойкость даже в условиях без охлаждения. По этой причине во многих развитых странах мира, например, в США, Нидерландах, Канаде, Англии и других, до 40% питьевого молока употребляется в стерилизованном виде (Твердохлеб Г.В., 1991).
Однако следует отметить, что высокотемпературное воздействие на молоко приводит к глубоким изменениям его физико-химических свойств, снижению биологической питательной ценности. Эти изменения появляются уже при нагревании молока до 40С, они характеризуются образованием на поверхности молока белковой пленки, состоящей из казеина и жира. Дальнейшее нагревание молока до 70С делает этот процесс необратимым и кроме того, приводит к свертыванию одного из основных белков - альбумина сыворотки (Диланян З.Х., 1958). При температуре 85-95С альбумин полностью выпадает в осадок, начинается распад казеина с выделением сероводорода и аммиака, нарушается солевой баланс, теряются бактерицидные свойства молока из-за коагуляции иммуноглобулинов, ухудшается свертываемость молока сычужным ферментом. Эти изменения становятся более глубокими в процессе стерилизации молока, когда используются сверхвысокие температуры (+110...+160С) (Дьяченко П.Ф. и др.,1974). Поэтому при стерилизации молочных продуктов очень важно использовать режимы, обеспечивающие высокую сохранность основных качеств и свойств цельных продуктов и необходимо учитывать термоустойчивость молока (Твердохлеб Г.В. и др., 1991).
В настоящее время на предприятиях молочной промышленности для контроля термоустойчивости молока используют главным образом алкогольную пробу, реже - хлоркальциевую и кислотнокипятильную. Эти методы являются сравнительно простыми и быстрыми в исполнении, но имеют большую погрешность. Неточность результатов, вероятно, объясняется различием в механизмах коагуляции белков молока под действием этанола, хлорида кальция и кислотности. Наиболее точным методом определения термоустойчивости молока является тепловая проба при температуре 135С. Однако вследствие длительности и трудоемкости, ее можно использовать только в качестве арбитражного метода (Горбатова К.К., Гунькова П.И., 1998).
По данным К.К. Горбатовой (2001) свежее молоко кислотностью і 8Т (рН 6,6- 6,7) выдерживает высокотемпературную обработку без явных признаков коагуляции казеина. В различных регионах России количество термоустойчивого товарного молока составляет 60-75%. Оказалось, что термоустойчивость молока имеет высокую изменчивость и сильно зависит от индивидуальных особенностей коров. Продолжительность нагревания при 135С до коагуляции белков в различных образцах молока колеблется от 2 до 60 мин и выше (95мин) (Кокорина Н.В., і 999).
Термоустойчивость молока зависит, в основном, от устойчивости белков к нагреванию, их способности удерживать нативную структуру при высоких температурах. Однако сущность процессов тепловой коагуляции молока до сих пор полностью не раскрыта. Предполагается, что термоустойчивость молока, прежде всего, зависит от способности казеина к термической коагуляции, т.е. от того, насколько легко под влиянием температуры макромолекулы казеина разворачиваются из глобул в линейные цепи с одновременной их гидратацией. Способность термической коагуляции увеличивается при нарушении первоначальной (нативной) структуры мицелл казеина, а также при повышенной концентрации ионов кальция в молоке. Причиной нарушения нативной структуры казеина чаще всего является повышение кислотности молока. При этом его раскисление не вызывает восстановление этой структуры. Иными словами, молоко повышенной кислотности, а также раскисленное любым способом имеет пониженную термоустойчивость (Брусиловский Л.П. и др., 1999).
Влияние генетических и паратипических факторов на белковый состав и технологические свойства молока
Содержание белка в молоке коров, как селекционируемый количественный признак, изучалось многими учеными и селекционерами с применением методов популяционной генетики и вариационной статистики. Коэффициент изменчивости белковомолочности коров (общего белка, казеинов), по данным разных авторов составляет от 4 до 8% (Poulitiek M.D., 1957; Павлюченко Т.А., Жебровский Л.С, 1969; Kuosa J. 1992). По сравнению с содержанием жира и удоем коров белковость - менее вариабельный признак. В общей изменчивости белковости молока более половины обусловлено генетическими факторами и около 40%- паратипическими (Снопова А.А., 1986). Общая фенотипическая изменчивость признака складывается из двух долей. Одна из них зависит от разнообразия генотипов данной популяции и называется генотипической изменчивостью, другая, обусловлена реакцией организмов на различные условия внешней среды и других негенетических факторов (Жебровский Л.С.,1973). При оценке влияния различных факторов на технологические свойства молока, в частности, на сыропригодность, большинство авторов на первое место ставят генетические факторы: породу, скрещивание, и в последнее время- генотип животных по полиморфным белкам молока (Диланян З.Х.,1958; Кугенев П.В., 1983; Тепел А., 1979; Барабанщиков Н.В., 1983, 1990; Афанасьев М.П., 1996; Machdoeuf D. et al., 1993).
Влияние породы. Порода - один из основных генетических факторов, оказывающих существенное влияние на содержание общего белка, белковых фракций и технологических свойств молока коров, что доказано исследованиями ряда авторов (Митюков А.С., 1974; Davies D.T., Law A.J.R., 1980; Мс Lean D.M. et al. , 1984; Честюнина В.И., Гусева А.И., 1985; Баранова B.C., 1988; Хаертдинов Р.А., 1990, 2000; Солдатов АЛ. и др.,1991; Фенерова И., Съертманджиев X., 1992; Афанасьев М.П.,1996; Закирова Г.М., 2002). Так в
зо монографии Л.С.Жебровского (1973) отмечено, что наиболее высокое содержание белка в молоке имеет джерсейская порода, затем - аЙрширская, голландская, а у коров бурой латвийской и черно-пестрой - наиболее низкое его содержание. Исследованиями многих авторов установлено наличие существенных различий в содержании белковых фракций, в частности, казеиновых, в молоке коров разных пород. Например, в молоке коров айрширской породы повышенному содержанию общего белка сопутствует и высокое содержание казеина- 2,71%. Голландская порода по концентрации казеина в молоке занимает среди изученных автором пород последнее место. В молоке коров джерсейской породы по сравнению с фризской содержится значительно больше казеина и его asp, р-, к-фракций (Мс Lean D.M. et al., 1984). В работе Р.А.Хаертдинова (1990) выявлено высокое содержание белка в молоке коров айрширской, бестужевской пород. Однако более высокую ценность для приготовления сыра и творога представляло молоко холмогорских коров. В нем содержание казеина, из которого готовят эти продукты, было высокое и составило 79,6% общего белка, а в молоке коров айрширской породы- 75,1%. Качество сыра и творога во многом определяется содержанием основных казеиновых фракций: asi, [3, к. Оптимальное соотношение этих фракций (36,7 : 32,8 : 8,3% общего казеина) обнаружено в молоке коров бестужевской породы. Выявлено повышенное содержание 3-, к-казеинов в молоке животных холмогорской породы, пониженное - айрширской. Молоко коров айрширской и бестужевской пород оказалось богато сывороточными белками, особенно жизненно важными для молодняка фракциями (3- лактоглобулина, a-лактоальбумина и иммуноглобулина, содержание которых было на 0,020- 0,170г/100мл выше, чем в молоке коров холмогорской породы. Аналогичные данные получены в исследованиях Я.Ю. Островской, Е. Г. Касимовой (1965), которые также отмечают повышенную концентрацию белка молочной сыворотки и ее главной фракции (3 31 лакто глобулин а в молоке коров айрширской, кавказской бурой, красных степных пород, чем у голштинских, черно-пестрых и красных коров.
Межпородные различия по относительному содержанию белковых фракций в молоке выражены в меньшей степени, чем по абсолютному их содержанию. Оказалось, что разные породы имеют сходное соотношение массовой доли белковых фракций к общему белку. Такой вывод был сделан при исследовании структуры молочного белка у ряда пород и их помесей, например, симментальской, пинцгауской, джерсейской, фризской, холмогорской, бестужевской, айрширской и голштинской (Me Lean D.M., et al, 1984; Buchberger I. et al., 1986.; Сайфутдинов К.Ф., 1998).
Важным показателем сыропригодности молока является распределение мицелл казеина по величине, по которому обнаруживаются существенные межпородные различия (Барабанщиков Н.В.,1990). Так, в молоке красной степной, красной эстонской, черно-пестрой, тагильской, истобенской, бестужевской пород мицелл величиной 20-50нм оказалось в 5-6 раз больше, чем в молоке коров костромской, швицкоЙ, аулиэатинской и шортгорнской пород. . Разница между породами по величине мицелл казеина 50-80нм составляла 12%, а по величине 80-100нм- 15%. Мицелл размером 120-150нм в молоке коров сычевской породы содержалось 9%, лебединской- 8%, симментальской-9, тагильской, бурой латвийской, бестужевской-1%, в то же время как они отсутствуют в молоке красных эстонских коров. Молоко разных коров при одинаковых условиях переработки его в сыр различается по продолжительности сычужной свертываемости, состоянию казеинового сгустка, расходу на 1 кг сыра. Все указанные показатели являются наименьшими для коров симментальской, швицкой, костромской, ярославской, красной горбатовской, сычевской пород. Из молока этих пород получают сыры лучшего качества. Превосходные качества молока для сыроделия, выявленные у ярославской породы, предполагается в определенной степени связаны с высокой частотой в этой породе аллеля к-Cn В (Банникова Л.В., Зубарева Л.А.,1995).
Влияние скрещивания. Метод скрещивания, как один из наиболее эффективных методов быстрого улучшения малопродуктивных пород, широко используется в молочном скотоводстве. Применение скрещивания, как метода разведения, всегда предполагает, что матки принадлежат к улучшаемой породе, а производители- к улучшающей. Многочисленными исследованиями показано, что при межпородном скрещивании часто наблюдается изменение белкового состава молока помесей в сравнении с исходными породами (Жебровский Л.С, Снопова А.А., 1969; Жебровский Л.С., Иванова М.А., 1970; Болгов А.Е., Карманова Е.П., 1989; Хаертдинов Р.А., 1990,1991; Афанасьев МЛ., 1996; Закирова Г.М.,2002). Так, в 50-60 годах в нашей стране широко применялось скрещивание плановых пород с джерсейской породой с целью повышения основных компонентов молока. Результаты исследований по скрещиванию черно-пестрых коров с джерсейскими быками показали, что помеси первого поколения превосходят материнскую породу по содержанию жира и белка (Прохоренко П.Н., Логинов Ж.Г., 1986). Кроме того, было доказано, что с повышением кровности по джерсейской породе содержание белка в молоке коров повышается, а величина удоя снижается.
В ряде работ отмечается, что использование быков айрширской породы также повышает продуктивность и улучшает технологические свойства молока коров отечественных пород, в том числе холмогорской и бестужевской. Так, у помесей, полученных от скрещивания холмогорской и айрширской пород, установлена тенденция повышения общего белка, казеинов, сывороточных белков, улучшение структуры молочного белка и повышение удоя коров (Болгов А.Е., Карманова Е.П.,1989). Аналогичные данные получены Э.С.Губайдуллиным (1997) при скрещивании бестужевской и айрширской пород.
Качественный и количественный анализ белков в молоке и молочных продуктах
Качественный и количественный анализ белков в молоке и молочных продуктах как сыр и творог проводили методом электрофореза в полиакриламидном геле (ПААГ). Для электрофоретического анализа использовали обезжиренное молоко в количестве 10мл и навески сыра и творога в переводе на массу чистого белка 2,5г,
Получение казеинов и сыворотки из молока осуществляли по Р.А.Хаертдинову (1989). При этом казенны осаждали подкислением 5мл молока с помощью 0,25мл ацетатного буферного раствора (25мл уксусной кислоты, 35г трехводного уксуснокислого натрия, 100мл воды, рН 4,6). Осажденные казённы растворяли в буфере, состоящем из 86 мл уксусной и 25мл муравьиной кислот, 4,5М мочевины и 1л воды, рН 3,0. Буфер доливали до прежнего объема молока. В таком же растворе растворяли навески сыра и творога, а также готовили стандартный образец из казеинов по Гаммерстену в концентрации 2,5г белка в 100мл раствора. Для белков молочной сыворотки использовали концентрацию 0,75г/100мл этого белка. Электрофорез белков молока проводили на приборе АВГЭ-1 (аппарат для вертикального гель электрофореза) с вертикальными пластинками геля (1985). Аппарат обеспечивал одновременное разделение белков в 26 пробах. Для электрофореза белков использовали 7,5%-ный полиакриламидный гель с буферной системой №1 по Г.Мауреру (1971) с модификацией Р.А.Хаертдинова (1989) применительно к белкам молока. После электрофореза фореграммы с белками молока окрашивали 1%-ным раствором амидо-черного 10В и при этом выявляли в молоке 9 фракций казеина: F, as , aso, aS, as2, p\ к, у и s, а в сыворотке 7 фракций: F, [3- лактоглобулин (P-Lg), а- лактоальбумин (a-La), альбумин сыворотки крови (А1), протеозо-пептонная фракция (Рр), иммуноглобулин (Ig) и прочие минорные фракции (рис.2 и 3). В твороге выявили аналогичные с казеинами цельного молока фракции белка (рис.4). В сырах было обнаружено 14 белковых фракций (рис.5). Идентификацию фракций казеина проводили по Ф.Гроклоду (1979) с дополнениями Р.А.Хаертдинова и др. (1999), а белков сыворотки - согласно сообщению E.H.Reimerdes, H.A.Mehrens (1978), белков в сырах - в соответствии с предложенной классификацией Р.А.Хаертдинова и др. (1999).
Массовую долю белков в исследуемых образцах молока, творога и сыра определяли методом денситометрирования полученных фореграмм на микрофотометре ИФО-451 (Хаертдинов Р.А.,1989). Количество белка во фракциях определяли путем сравнения со стандартными образцами (казеинами по Гаммерстену). На де не ито граммах площадь пика, соответствующего определенной фракции, была прямо пропорциональна количеству белка в ней. На рисунках 6,7,8 приводятся денситограммы белковых фракций в твороге, сыре и подсырной сыворотке. Количественную оценку белков молочной сыворотки проводили на следующих стадиях технологического процесса
Фореграмма белков в сырной массе на стадиях технологического процесса. Справа по вертикали указаны белковые фракции в сырной массе: 1 - F; 2 - альбумин сыворотки крови; 3 - р-лактоглобулин; 4 - а-лактоальбумин; 5 - as0;. 6 - as]; 7 - 0; 8 - к; 9 - у; 10 - s-казеины. По горизонтали образцы сырной массы на стадиях: 1-3 - сырного зерна; 4-6 -брожения. производства сыра: созревания молока, свертывания молока, постановки зерна, отделения сыворотки от сычужного сгустка, а казеинов - созревания молока, сычужного сгустка после удаления сыворотки, посолки, брожения, дозревания и зрелости сыра (рис. 9,10).
Относительное содержание белковых фракций определяли как процентное соотношение белка в исследуемой фракции к общему белку в молоке.
Биометрическую обработку экспериментальных данных с вычислением общеизвестных показателей как средней величины (М), средне квадратическо го отклонения (а), ошибки средней величины (т), коэффициента вариации (Cv), критерия достоверности (t), достоверности (Р) проводили на персональном компьютере по формулам и алгоритмам, приводимым в хорошо известных руководствах (Плохинский Н.А., Доспехов Б.А.,1979) с использованием программы Ехсе]-97.
При производстве белковомолочных продуктов, особенно сыра, к молоку как сырью предъявляются повышенные требования. Поэтому Казанский мол комбинат имеет договор о поставке высококачественного молока для производства сыра лишь с определенными хозяйствами, в число которых входят те хозяйства, где были проведены настоящие исследования. Из этих хозяйств в осенний период (октябрь месяц) ежедневно на переработку поступало 32069 кг молока 100% пригодное для производства сыра по качеству 1- сорта с механической загрязненностью I- группы и бактериальной обсемененностыо I-класса (табл. 3, 4, 5). Из этого количества хозяйства с чистопородными стадами холмогорской породы поставляли 6197 кг, голштинской породы- 8951 кг, с новым типом скота — 16921 кг. Молоко, производимое во всех хозяйствах, по качеству и содержанию основных компонентов значительно превосходило требования ГОСТа. Так, на Казанский мол комбинат поступало охлажденное молоко с температурой 9,3- 11,2С, кислотностью не выше 18,6Т, плотностью 1027,3-1028,0 кг/м3,в нем содержание сухого вещества составило 12,29-12,73%, из них жир- 3,60-3.88%, белок- 3,24- 3,61%, лактоза- 4,68- 4,80%. По ГОСТу эти показатели составляют: температура-10С, кислотность 18Т, плотность- 1027 г/см3, жир- 3,2%, белок-3,0%). Наилучшее молоко по содержанию основных компонентов поступало из стад с холмогорской породой. В нем содержалось наивысшее количество жира-3,79%), белка-3,42%, лактозы- 4,75%. В молоке из стад с голштинской породой и новым типом содержание этих веществ было ниже и составило соответственно 3,63 и 3,74%, 3,36 и 3,38%, 4,72 и 4,74%» (Р 0,001-0,05).
Сыродельческие свойства товарного молока из хозяйств с разной породностью стад
Технологические свойства молока как свертываемость его под действием сычужного фермента, плотность получаемого при этом казеинового сгустка и продолжительность свертывания имеют важное значение в производстве сыров.
Исследованиями установлено, что товарное молоко из стад с холмогорской породой имеет лучшие сыродельческие свойства. У них доля молока, обладающего способностью образовать желательный плотный сгусток, оказалось наиболее высокой и составила 76,9% (Р 0,001) (табл.8). В этих стадах выход менее желательного дряблого сгустка был незначительным- 6,0% и лишь 0,77%о молока не подвергалось свертыванию, его казеиновые компоненты уходили в подсырную сыворотку. Эти показатели у товарного молока из стад с голштинской породы оказались значительно хуже и составили по выходу плотного сгустка 52,4%, рыхлого- 33,3%, дряблого 11,9%, доля несвернувшегося молока- 2,4%.
Очень большой интерес представляют сыродельческие свойства товарного молока из стад с новым типом скота. По этим свойствам молоко нового типа скота оказалось ближе к отцовской породе, нежели материнской. Так, оно давало 57,7% плотного, 30,2% рыхлого, 11,1% дряблого сгустка и 1% молока было непригодным для выработки сыра.
Как было показано в разделе 3, новый тип скота значительно (на 498кг молока) превосходит исходную холмогорскую породу по продуктивности. Однако, как оказалось, такое повышение молочности имеет несколько отрицательные последствия по сыродельческим свойствам. Следовательно, при селекции нового типа скота улучшение этих свойств молока должно иметь приоритетное значение наряду с продуктивностью животных.
При производстве сыра наиболее желательным считается молоко, у которого свертывание происходит за 15-40 мин (II тип). Так как все технологические процессы отработаны по этому типу и увеличение времени свертывания молока дольше 40 мин (III- тип) приводит к большой потере сырья и низкому выходу сыра. Лучшими показателями по времени свертывания, также как предыдущему показателю, характеризовалось молоко из стад с холмогорской породой. В нем доля молока с желательным Н-типом свертывания составила наибольшее количество- 77,6% (Р 0,05), a HI- типа, напротив, наименьшее- 8,2% (Р 0,05) (табл.9). Свертывание молока в среднем по всем трем типам происходило за короткое время- 22,2мин ((Р 0,001). У молока из стад с голштинской породой эти показатели были несколько худшими. В нем доля молока менее желательного III- типа оказалось в 2 раза выше (19,1%), чем в молоке от холмогорских стад и, напротив, в столько же раз была низка доля молока 1-типа (8,3%). Хотя по II- типу стада обоих пород имели примерно равное значение, соответственно 72,6 и 77,6%». Такое распределение товарного молока по типам свертывания в стадах с голштинской породой привело к тому, что оно имело наибольшую продолжительность свертывания- 32,2 мин. (Р 0,001). Молоко из стад с новым типом скота по продолжительности свертывания, в отличие отданных по первому показателю, оказалось сходным с молоком из холмогорских стад, нежели голштинских. Так, в обеих стадах получены очень близкие значения по времени свертывания молока, соответственно 25,8 и 22,2 мин. Сходными были также данные по долям молока I- и III- типов, соответственно 19,8 и 14,2%; 11,6 и 8,2%. Однако сравниваемые стада существенно различались по количеству молока II- типа. Доля такого молока полученного от стада с новым типом, оказалось значительно ниже (68,5%), чем с холмогорской породой {11,6% ; (Р 0,05).
Таким образом, породность молочных стад оказывает существенное влияние на сыродельческие свойства товарного молока. Эти свойства хорошо выражены у молока из стад с холмогорской породой, хуже - голштинской. Молоко из стад с новым типом скота характеризуется промежуточными значениями сыродельческих свойств и по состоянию сычужного сгустка имеет большое сходство с молоком из стад отцовской породы, а по продолжительности свертывания - материнской породы.
Белковость молока и его фракционный состав один из важнейших показателей, определяющий выход и качество белковомолочных продуктов. В этом разделе излагаются материалы о влиянии породности стад на эти показатели товарного молока. Изучение белкового состава товарного молока из хозяйств с разной породностью стад показало, что отмеченные в предыдущем разделе высокие сыродельческие свойства молока из стад с холмогорской породой обусловлены повышенным содержанием в нем общего белка, особенно казеинового комплекса. Так, в молоке от этих стад общий белок составил 3,419 г/100мл, из них казенны- 2,792 г/100мл, что было выше в сравнение с молоком от голштинских стад и нового типа соответственно на 0,035- 0,061 и 0,18-0,227 г/100мл (Р 0,05; табл.10). Молоко холмогорских стад отличалось не только повышенным содержанием казеина, но и высокой долей этого белка в общем белке-81,66%, а у молока голштинского происхождения и от нового типа скота этот показатель составил- 76,38- 77,19%. Высокое содержание казеина в молоке холмогорских стад обусловлено прежде всего повышенной концентрацией его главных фракций как asi (0,929), Р (0,859) и некоторых других (as( - 0,312; к-0,239; s- 0,062 г/100 мл; Р 0,001). Молоко от гол шти неких стад характеризовалось низким содержанием этих белков, соответственно 0,851; 0,754; 0,279; 0,225; 0,049г/100мл. Однако по некоторым фракциям наблюдалась противоположная зависимость. Так, в молоке голштинского происхождения выявлено наивысшее содержание F- фракции (0,046), и у-казеина (0,069г/100мл; Р 0,001). Молоко от нового типа скота по составу казеинового комплекса в целом занимало промежуточное положение, за исключением лишь о -казеина, по которому выявлено его превосходство в сравнение с исходными породами, соответственно 0,104; 0,095; 0,081 г/100мл (Р 0,05).
