Научная статья на тему 'Качество сыра в зависимости от числа соматических клеток в молоке'

Качество сыра в зависимости от числа соматических клеток в молоке Текст научной статьи по специальности «Животноводство и молочное дело»

CC BY
1551
167
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МОЛОКО / СЫЧУЖНАЯ СВёРТЫВАЕМОСТЬ / КАЗЕИНОВЫЙ СГУСТОК / СЫР / СОМАТИЧЕСКИЕ КЛЕТКИ / MILK / COAGULATION ABILITY / CASEIN CURDLING / CHEESE / SOMATIC CELLS

Аннотация научной статьи по животноводству и молочному делу, автор научной работы — Соболева Наталья Владимировна, Карамаев Сергей Владимирович, Ефремов Аркадий Александрович

Изучено влияние числа соматических клеток на технологические свойства молока коров разных генотипов и качество твёрдых сортов сыра.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по животноводству и молочному делу , автор научной работы — Соболева Наталья Владимировна, Карамаев Сергей Владимирович, Ефремов Аркадий Александрович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

CHEESE QUALITY AS DEPENDENT ON THE AMOUNT OF SOMATIC CELLS IN MILK

The influence of somatic cell number on the technological qualities of milk from cows with different genotypes and on the quality of hard cheese grades has been studied.

Текст научной работы на тему «Качество сыра в зависимости от числа соматических клеток в молоке»

Качество сыра в зависимости от числа соматических клеток в молоке

Н.В. Соболева, к.с.-х.н., Оренбургский ГАУ; С.В. Кара-маев, д.с.-х.н, профессор, А.А. Ефремов, соискатель, Самарская ГСХА

К основным технологическим свойствам молока относят термоустойчивость и сычужную свёртываемость. Наибольший интерес при этом, с точки зрения биологический и пищевой ценности, возможности переработки молока в кисломолочные продукты, представляет белок молока. Основной составляющей молочного белка является казеин, обладающий свойством коагулировать под воздействием сычужного фермента и кислот. При этом образуется казеиновый сгусток, который служит материалом для производства различных видов сыра и ряда других кисломолочных продуктов. На качество казеинового сгустка оказывает влияние целый ряд факторов. В настоящее время к их числу прибавился ещё один — количество соматических клеток в молоке [1].

Количество соматических клеток в молоке — показатель, характеризующий качество молока, а также правильность кормления и состояние здоровья животных. Этот показатель в обязательном порядке определяется молочным

заводом и доводится до сведения производителя. Установлено, что число соматических клеток в сборном молоке напрямую зависит от количества в стаде коров, больных маститом. Высокий уровень соматических клеток обусловливает увеличение продолжительности свёртывания молока сычужным ферментом, а также приводит к ослаблению синерезиса и ухудшению качества сгустка [2]. За счёт большого количества соматических клеток образуется рыхлый пористый сгусток, плохо отделяющий сыворотку. Такое сырьё непригодно для изготовления молочных продуктов высокого качества, в первую очередь твёрдых сортов сыра [3].

Задача исследования — изучение влияния числа соматических клеток в молоке коров разных пород и породностей на его технологические свойства и качество твёрдых сортов сыра.

Объектом исследования являлись коровы чёрно-пёстрой, бестужевской и симментальской пород, которые наиболее широко используются в Самарской и Оренбургской областях, а также их голштинизированные помеси, полученные в соответствии с программой выведения новых внутрипородных типов скота. По методу пар-аналогов было сформировано шесть групп

животных: I — чистопородная чёрно-пёстрая, II — голштин X чёрно-пёстрые помеси, III — бестужевская порода, IV — голштин X бестужевские помеси, V — симментальская порода, VI — голштин X симментальские помеси. Каждая группа подразделялась на четыре подгруппы в соответствии с содержанием соматических клеток в молоке.

Установлено, что рост числа соматических клеток сверх предельно допустимой нормы (500 тыс./см3), определённой ГОСТом, до 750 тыс./см3, сопровождается значительным ухудшением технологических свойств молока. По сравнению с молоком, содержащим клеток до 250 тыс./см3, продолжительность свёртывания сычужным ферментом увеличилась соответственно по группам на 29,0; 29,6; 23,7; 26,2; 24,0; 27,8%. Наиболее значительные изменения произошли в молоке голштинизированных коров. При этом выход плотного сгустка сократился при обработке молока чистопородных и помесных коров чёрно-пёстрой породы на

28,5—42,9%; бестужевской — на 20,0—28,5%, симментальской — на 20,0—21,3%. Влагоудерживающая способность сгустка, определяющая его качество, а в дальнейшем и качество сыра, снижалась соответственно на 10—11; 8—9 и 8-7%.

Увеличение числа соматических клеток более 750 тыс./см3 приводило к ещё более значительным и глубоким изменениям в составе молока, ухудшению его технологических свойств и качества производимого сыра. Независимо от генотипа появилось значительное количество молока, в результате обработки которого сычужным ферментом получали рыхлый или даже непригодный для сыроделия, дряблый сгусток. За исключением симментальской и бестужевской пород, появились животные, молоко которых совсем не сворачивалось при введении сычужного фермента. Общий выход казеинового сгустка снизился по группам на 18-20% и составил не выше 15-26%, то есть у животных некоторых генотипов более 50% белков уходило в сыворотку, снижая тем самым эффективность использования молока.

Известно, что при мастите возрастает проницаемость стенок кровеносных сосудов, и различные компоненты крови могут попасть прямо в молоко [4]. К ним относятся ферменты, которые вызывают распад казеина и жиров, изменяя тем самым химический состав молока.

Мастит не влияет значительно на общее количество белков молока, но снижает их качество. Количество казеина, самого важного белка для производства сыра, уменьшается, в то время как количество белков, которые не обладают настоящей технологической ценностью, увеличивается. Содержание кальция также сокращается на

две трети, а фосфора — наполовину в молоке с большим количеством соматических клеток, в то время как содержание солей увеличивается. В связи с этим по мере увеличения числа соматических клеток снижается пригодность молока для изготовления сыра. Это обусловлено тем, что в молоке казеин соединён с кальциевыми солями, образуя казеин — кальциево-фосфорный комплекс (ККФК), который находится в виде мицелл разного диаметра. Под действием сычужного фермента разрывается фосфатидная связь К-казеина, стабилизирующие свойства К-казеина теряются, и он коагулирует, образуя казеиновый сгусток [5].

При изучении качества зрелого твёрдого сыра, полученного из молока коров разных пород, с различным содержанием соматических клеток, было установлено, что его качество заметно снижается по мере увеличения числа соматических клеток (табл. 1).

К категории твёрдых относятся сыры, в состав которых входит не менее 60% сухого вещества. Использование в производстве молока с количеством соматических клеток до 250 тыс./см3 приводит к получению сыров с содержанием сухого вещества 63,5—71,8%. Большое влияние на качество сыра оказала порода коров, из молока которых были выработаны сыры. Прилитие крови голштинов снизило содержание сухого вещества в сыре из молока изучаемых пород, в зависимости от числа соматических клеток соответственно на 3,4—2,5; 2,9—2,1; 4,2—2,5 и 2,9—4,9%. При увеличении числа соматических клеток в молоке помесных животных изменялся химический состав, что снижало эффективность использования компонентов молока и содержание сухого вещества в сыре. Наиболее высокое содержание сухого вещества отмечено в сырах из молока чистопородных коров симментальской и бестужевской пород.

Больше, чем породные особенности коров, на качество сыра оказало влияние содержание соматических клеток в молоке. Под действием продуктов жизнедеятельности патогенных микроорганизмов (Salmonela, Listeria, E. Coli), которые вызывают воспалительные процессы в молочной железе, происходит изменение химического состава молока, что значительно ухудшает его технологические свойства и качество получаемого сыра.

В сыре из молока чистопородных коров чёрно-пёстрой породы, при увеличении числа соматических клеток, содержание сухого вещества снижается на 3,5—19,9%, бестужевской породы — на 4,0—20,5%, симментальской — на 3,7—19,6%. У голштинизированных животных эта разница составляет, соответственно, по породам

3,5—19,8; 2,8—21,1; 3,2—21,6%. При увеличении числа соматических клеток более 500 тыс./см3

1. Качество зрелого сыра из молока коров с разным числом соматических клеток

(содержание в 100 г сыра)

Показатель Группа

I II III IV V VI

До 250 тыс./см3

Сухое вещество, г 65,4 63,5 70,6 68,2 70,8 69,0

Белок, г 26,4 25,3 29,3 28,0 28,9 28,8

Жир, г 32,9 32,4 34,5 33,8 34,9 33,6

Зола, г 6,1 5,8 6,8 6,4 7,0 6,6

Содержание Са, мг 1176 1135 1388 1314 1440 1329

Содержание Р, мг 775 739 864 809 832 818

Зрелость, °Ш 180 174 218 210 223 205

Кислотность, °Т 164 169 141 152 138 156

250-500 тыс./см3

Сухое вещество, г 63,1 61,3 67,8 66,3 68,2 66,8

Белок, г 26,0 25,0 28,4 27,1 28,2 27,7

Жир, г 31,3 30,6 33,1 33,0 33,4 32,8

Зола, г 5,8 5,6 6,3 6,2 6,6 6,3

Содержание Са, мг 1098 1041 1249 1198 1235 1256

Содержание Р, мг 725 694 753 710 788 770

Зрелость, °Ш 173 168 212 204 216 195

Кислотность, °Т 168 182 148 163 161 160

500-750 тыс./см3

Сухое вещество, г 56,7 54,3 62,9 61,3 63,3 61,7

Белок, г 21,2 20,5 25,5 24,3 25,9 25,3

Жир, г 30,4 28,9 31,4 31,1 31,6 30,9

Зола, г 5,1 4,9 6,0 5,9 5,8 5,5

Содержание Са, мг 936 910 1127 1095 1096 1048

Содержание Р, мг 587 575 684 668 649 631

Зрелость, °Ш 165 160 198 193 202 188

Кислотность, °Т 202 223 196 201 193 209

750-1000 тыс./см3

Сухое вещество, г 52,4 50,9 56,1 53,8 56,9 54,1

Белок, г 20,0 19,4 20,8 19,8 22,1 20,5

Жир, г 27,8 27,2 29,9 28,8 29,6 28,7

Зола, г 4,6 4,3 5,4 5,2 5,2 4,9

Содержание Са, мг 854 827 1018 978 989 970

Содержание Р, мг 510 499 621 585 576 564

Зрелость, °Ш 153 155 174 169 168 165

Кислотность, °Т 246 253 221 234 219 238

сыры, изготовляемые из такого молока, по содержанию сухого вещества не соответствуют требованиям для твёрдых видов сыра.

Сыр — это продукт с высокой пищевой ценностью, в котором в концентрированном состоянии содержатся белки, жиры и минеральные вещества. Изучая питательность сыров из молока подопытных коров, установили, что самое высокое содержание белка (29,3 г в 100 г сыра) было в сырах из высококачественного молока чистопородных коров бестужевской породы, а жира (34,9 г) — из молока чистопородных симментальских коров. Прилитие крови голштинов снизило содержание белка в сыре из молока коров чёрно-пёстрой породы на 4,2%, бестужевской — на 4,4%, симментальской — на 0,3%; жира — соответственно на 1,5; 2,0; 3,7%. Таким образом, чем выше содержание в молоке и сыре составляющих компонентов, тем значительнее изменения, происходящие при скрещивании с голштинами и при увеличении числа соматических клеток.

Увеличение числа соматических клеток в молоке сопровождалось снижением содержания в сыре белка у чёрно-пёстрой породы на 1,5—24,2%, бестужевской — на 0,8—29,0%, симментальской — на 2,4—23,5%; у помесных животных — соответственно на 0,8—23,3; 3,2—29,3; 3,8—28,8%.

Содержание жира в сыре из молока чистопородных коров чёрно-пёстрой породы снижалось на 4,9—15,5%, бестужевской — на 4,1—13,3%, симментальской — на 4,3—15,2%; из молока помесных животных — соответственно на 5,6—16,0; 2,4—14,8; 2,4—14,6%. Следует отметить, что изменения по содержанию жировой фракции были менее интенсивными, чем по содержанию белка. При этом у помесных животных динамика количества питательных веществ в сыре, по мере увеличения числа соматических клеток в молоке, происходила более интенсивно, чем у чистопородных.

Немногочисленная доля молочного сахара (6—8%), которая при коагуляции белков переходит в казеиновый сгусток, подвергается броже-

нию под действием ферментов молочнокислых бактерий, в результате которого образуется молочная кислота.

Молочная кислота препятствует развитию гнилостных бактерий, взаимодействует с солями и параказеинатом кальция, образуя лактат кальция и монокальциевую соль параказеина, которая легко набухает, частично растворяется в поваренной соли, что способствует формированию эластичной консистенции сыра. Вкус сыра и консистенция ухудшаются как при излишнем, так и при недостаточном накоплении молочной кислоты.

Установлено, что сыры из молока коров разных пород существенно не отличались по величине титруемой кислотности (138—169°Т). Наиболее значительные изменения по количеству молочной кислоты в сырах наблюдались при увеличении числа соматических клеток в молоке более 500 тыс./см3. При этом структура сырной массы становилась более пористой, рыхлой, а консистенция крошливой, вкусовые качества сыра изменялись в худшую сторону.

Под действием молочнокислых бактерий происходит глубокий распад белков, что приводит к образованию растворимых азотистых соединений, по накоплению которых судят о зрелости сыра. По мере созревания сыра повышается буферность его растворимой части, то есть способность сырной массы связывать как кислоту, так и щёлочь, удерживая кислотность на определённом уровне.

Исследования показали, что в зависимости от породы коров самая высокая зрелость сыров (174—223°Ш) через два месяца после их изготовления была при содержании в молоке-сырье соматических клеток не более 250 тыс./см3.

При увеличении числа соматических клеток до 750 тыс./см3 показатель зрелости сыров снизился на 14—2ГШ (8,0—9,4%), при увеличении более 750 тыс./см3 — на 19—55°Ш (10,9—24,7%). Разница по степени зрелости сыра между породами при этом сократилась в 2,3 раза.

На основании полученных результатов можно сделать вывод, что рост числа соматических клеток в молоке, происходящий по мере увеличения в стаде доли коров, больных маститом, ухудшает его качество и технологические свойства, что негативно отражается на качестве сыра. Лучшее молоко для изготовления сыра получают от чистопородных коров симментальской и бестужевской пород, но при этом увеличение числа соматических клеток в молоке этих коров вызывает наиболее интенсивные и глубокие изменения его химического и биохимического состава. Прилитие крови голштинов несколько снизило качество молока у помесных коров, а также качество получаемого сыра.

Таким образом, для производства высококачественных твёрдых сыров целесообразно использовать молоко чистопородных коров симментальской и бестужевской пород, а для повышения его качества на молочных фермах проводить мероприятия по профилактике мастита. Литература

1. Горбатова К. К. Физико-химические и биохимические основы производства молочных продуктов. СПб.: ГИОРД, 2003. 352 с.

2. Сычёва О.В. Молоко:качество, состав, свойства. Ставрополь: АГРУС, 2004. 116 с.

3. Петров Е.Б., Тараторит В.М. Основные технологические параметры современной технологии производства молока на животноводческих комплексах. М.: Росинформагротех, 2007. 176 с.

4. Левескью П. Меньше мастита — больше молока // Еврофермер. 2006. №5. С. 16—18.

5. Горбатова К.К. Биохимия молока и молочных продуктов. М.: Колос, 2001. 320 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.