CC BY
47
УДК 637.12 6:575.22:636.393.9
Белковый состав и технологические свойства молока у зааненских коз в зависимости от их генотипа по бета-лактоглобулину
Фатихов Алмаз Газинурович, аспирант
e-mail: [email protected]
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана»
Хаертдинов Равиль Анварович, доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой биологии, генетики и разведения животных
e-mail: [email protected]
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана»
Камалдинов Ильнур Наилевич, кандидат биологических наук, ассистент
e-mail: [email protected]
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана»
Аннотация. Исследования проводили в Высокогорском районе Республики Татарстан, где изучали белковый состав молока у 80 коз зааненской породы методом электрофореза в полиакриламидном геле. Было выявлено, что молоко двух видов животных - козы и коровы - имеет сходный белковый состав. Межвидовые же различия оказались более сильно выраженными по концентрации отдельных фракций. У исследованных животных по локусу p-Lg обнаружено два генетических варианта: АА и ВВ. Преобладающим среди них был генотип АА. Генотипы в-лактоглобулина у коз обладают таким же, как у коров, действием на качество и технологические свойства молока, то есть лучшее качество молока свойственно генотипу АА, нежели ВВ.
Ключевые слова: коза, корова, молоко, белки, бета-лактоглобулин, свертываемость, термоустойчивость.
Введение
Общее содержание белков, несомненно, является одной из основных характеристик качества молока. Однако учитывая уникальность состава и свойств козьего молочного сырья, для промышленности не менее важно знать, какие виды белковых соединений в нем являются преобладающими, тем самым делая продукты его переработки в ряде случаев эффективной альтернативой продукции из коровьего молока [2].
При оценке качества молока-сырья в последние годы учитывают полиморфизм молочных белков (наличие в популяции двух или более аллелей одного ло-куса, встречающиеся с определенной частотой), выявляются генетические маркеры, связанные с молочной продуктивностью животных, составом и свойствами их молока. В качестве генетических маркеров часто используют локусы asi-, as2-, p-, и к-казеинов, р-лактоглобулина и a-лактоальбумина [3]. Эти белки и их свойства наиболее глубоко исследованы у коровьего молока, что нельзя утверждать в отношении козьего молока.
Поэтому в современных условиях обобщение данных по биохимии и биотехнологии козьего молока является актуальным вопросом. Оно позволило бы расширить производство продуктов на основе козьего молока в промышленных масштабах, создавая группы животных с наилучшими технологическими показателями.
В связи с этим, целью нашей работы являлось, изучение белкового состава молока, определение его особенностей у зааненских коз с разными генотипами по молочному белку - р-лактоглобулину.
Материалы и методы
Исследования проводили в КФХ «Абдрахманов», расположенном в Высокогорском районе Республики Татарстан, где изучали белковый состав молока у 80 коз зааненской породы. Белковый состав молока определяли методом электрофореза в полиакриламидном геле с последующим денситометрированием полученных фо-реграмм на микрофотометре ИФО-451 [4, 5].
Молочную продуктивность по удою, массовой доле жира, белка, СОМО и сухого вещества определяли на анализаторе «Клевер-2».
Свертываемость молока определяли по стандартной методике с помощью сычужного фермента, имеющего активность 100 000 ед.
Термоустойчивость молока определяли о тепловой (тигловой) пробе при температуре 130...135 °С. При этом свойство оценивали по продолжительности времени появления первых признаков коагуляции белков [1].
Результаты и их обсуждение
Таблица 1 - Содержание белков в молоке коз и коров
Содержание белков в молоке
Белки коз, n=80 коров, n = 123
г/100мл % г/100мл %
Общий белок 3,196±0,040 100 3,360±0,040** 100
Казеины: 2,452±0,037 76,7 2,609±0,045** 77,6
F 0,059±0,001*** 1,8 0,035±0,004 1,0
as' 0,037±0,07 4,4 0,104±0,006 3,1
as0 0,104±0,009 12,3 0,138±0,012* 4,1
as1 0,393±0,010 16,4 0,859±0,025*** 25,5
as2 0,526±0,027** 11,5 0,321±0,009 9,6
Белки Содержание белков в молоке
коз, п=80 коров, n = 123
г/100мл % г/100мл %
в 1,122±0,014*** 35,1 0,767±0,021 22,8
k 0,142±0,004 4,4 0,235±0,009*** 7,0
Y 0,037±0,003 1,2 0,074±0,003*** 2,2
s 0,033±0,002 1,0 0,076±0,005*** 2,3
Белки сыворотки: 0,744±0,001 23,6 0,751±0,012 22,4
F 0,023±0,001*** 0,7 0,016±0,001 0,5
Al 0,064±0,001* 2,2 0,055±0,004 1,6
a-La 0,154±0,003 4,8 0,148±0,009 4,4
в-Lg 0,399±0,006** 12,9 0,362±0,013 10,8
Lf 0,038±0,001*** 1,1 0,026±0,002 0,8
Pp 0,023±0,001 0,6 0,047±0,002*** 1,4
ig 0,042±0,003 1,3 0,097±0,003*** 2,9
***р<0,001; **р<0,01; *р<0,0 15.
В таблице 1 приведены сравнительные данные по содержанию белков в молоке коз и коров. Как видно из этих данных, молоко этих двух видов животных имеет весьма сходный белковый состав. Во-первых, в молоке обоих видов обнаружены идентичные белковые фракции, каких-либо дополнительных фракций белка в козьем молоке не выявлено. Во-вторых, у них было примерно равное соотношение казеинов и белков сыворотки: соответственно у коз - 76,7: 23,6; у коров - 77,6: 22,4 %. В-третьих, основные белки молока как общий белок, казеины и белок сыворотки у обоих видов имели очень близкие абсолютные значения содержания: соответственно 3,196 и 3,360; 2,452 и 2,609; 0,744 и 0,751 г/100 мл. Следовательно, наши исследования не подтвердили общепринятое представление о том, что козье молоко обладает повышенной белковостью, нежели коровье, так как последнее, напротив, имело более высокое содержание общего белка и казеина: соответственно 3,360 и 2,609 г/100мл (р<0,01).
Межвидовые различия оказались более сильно выраженными по концентрации отдельных фракций. Так, главной особенностью козьего молока являлось очень высокое содержание р-казеина - почти в 1,5 раза и, напротив, низкое содержание as1-казеина - в 2,2 раза (р<0,001). О последней особенности козьего молока сообщили и другие авторы [6]. Например, Е.Р Desjeux отмечает, что меньшее содержание as1-казеина в козьем молоке, чем в коровьем, является основным различием между молочными белками этих видов. Кроме того, такая разность по сравнению с коровьим способствовала выдвижению версий о влиянии данной фракции на аллергенность молока в результате образования в желудке более мягкого сгустка, улучшая способность пищеварительных ферментов протеаз. [7]
В козьем молоке обнаружено пониженное содержание и по другим белковым фракциям: as'-, as0-, к-, Y-, s-казеинам, протеозо-пептонной фракции и иммуноглобулину сыворотки. Их содержание было на 0,024...0,093 г/100мл меньше, чем в коровьем молоке (р<0,05...0,001). В то же время, однако, по некоторым фракциям, напротив, выявлено повышенное их содержание в козьем молоке, например, F-фракция казеина и сыворотки, as2-казеина, альбумина крови, р-лактоглобулина и лактоферрина на 0,007.0,205 г/100мл (р<0,05...0,001).
Ранее в исследованиях на коровьем молоке была показана важная роль
в-лактоглобулина в повышении белковости молока, особенно в сывороточной его части [4]. В этой связи изучали качество и технологические свойства молока с разными генотипами в-лактоглобулина (в-Ьд).
У исследованных животных по локусу в-Ьд обнаружено два генетических варианта: АА и ВВ. Преобладающим среди них был генотип АА. Следует отметить, что у данной популяции коз не был выявлен генотип АВ. Из 80 коз больше половины (55) имели гомозиготный вариант по А-аллелю, то есть частота этого генотипа составила 68 %. Генетический тип ВВ встречался с меньшей частотой - 32 % (табл. 2).
Таблица 2 - Качество молока у коз с различными генотипами по р-Ьд
Показатель Генотип
АА ВВ
Число коз, гол. 55 25
Жир, % 4,19±0,10 4,02±0,13
Белок, % 3,39±0,05 3,28±0,05
Лактоза, % 4,45±0,04* 4,36±0,05
Мин. вещ., % 0,81±0,02 0,82±0,02
СВ, % 12,84±0,14 12,48±0,17
Плотность, г/см3 1,0288±0,21 1,0282±0,34
СОМО, % 8,79±0,07 8,62±0,09
Термоустойчивость, мин. 39,72±1,56 43,78±1,08*
Свертываемость, мин. 19,84±1,91 20,96±2,18
***р<0,001; **р<0,01; *р<0,05.
При анализе влияния генотипа по в-лактоглобулину на качество молока коз установлено, что генотип АА обеспечивает лучший химический состав молока, который характеризуется повышенным содержанием жира (+0,17%), белка (+0,11%), лактозы (+0,09%), СОМО (+0,17%). Кроме того, такое молоко в сравнении с генотипом ВВ лучше свертывалось под действием сычужного фермента (в течение 19,84 мин.),что является желательным свойством в сыроделии. Однако по термоустойчивости молоко с типом АА уступало типу ВВ, соответственно 39,72 и 43,78 мин. (р<0,05).
Таким образом, исследование показало, что молоко двух видов животных -козы и коровы - имеет сходный белковый состав. В их молоке обнаружены идентичные белковые фракции, и они характеризовались примерно равным процентным соотношением. Исследование не подтвердило общепринятое представление о том, что козье молоко богато белками, оно, напротив, по этому показателю уступало коровьему молоку. Возможно, это породная особенность зааненских коз.
Установлено, что генотипы в-лактоглобулина у коз обладают таким же, как у коров, действием на качество и технологические свойства молока, то есть лучшее качество молока свойственно генотипу АА, нежели ВВ.
Список литературных источников:
1. Владыкина, Т.Ф. Определение термоустойчивости продуктов по тигловой пробе / Т.Ф.Владыкина, В. В.Вайткус // Тр. Литовского филиала ВНИИМСа. - 1986. - С. 19.
2. Дымар, О.В. К вопросу о фракционном составе козьего молока / О.В. Дымар, Т.М. Смоляк, Т.В. Ефимова // Молочная промышленность. - 2015. - №12. - С. 65-
66.
3. Желтова, О.А. Йогурт из молока коз разных пород и генотипов / О.А. Желтова [и др.] // Молочная промышленность. - 2011. - № 6. - С. 81-82.
4. Хаертдинов, Р.А. Белки молока / Р.А. Хаертдинов, М.П. Афанасьев, Р.Р. Ха-ертдинов // Казань: Идел-Пресс, 2009. - С. 256.
5. Хаертдинов, Р.А. Методические рекомендации по проведению качественного и количественного анализа белков молока методом электрофореза в полиакрила-мидном геле / Р.А. Хаертдинов. - М., 1989.
6. Desjeux, E.F.. Nutritional value of goat milk. Reunion de Surgeres / E.F.Desjeux // Le Lait. - 1993. - V. 73. - P. 365-580. "
7. Silanikove. Recent advances in exploiting goat's milk: Quality, safety and production aspects / Silanikove, G.Leitner, U.Merin, C. Prosser // Small Ruminant Research, 2010. - Р. 110-124.
Reference:
1. Vladykina T.F., Vaitkus T.V. Thermal stability determination of products tiglovoy sample. Trudy Litovskogo filiala VNIIMS [Proc. of the Lithuanian branch VNIIMS]. 1986. P. 19. (In Russian).
2. Dymar O.V., Smolyak T.M., Efimova T.V. On the issue of fractional goat's milk composition. Molochnaja promyshlennost' [Dairy], 2015, no.12, pp. 65- 66. (In Russian).
3. Zheltov O.A. Yogurt made from milk of different goat's breeds and genotypes. Molochnaja promyshlennost' [Dairy], 2011, no.6, pp. 81-82. (In Russian).
4. Haertdinov R.A., Afanasiev M.P., Haertdinov R.R. Belki moloka [Proteins of milk]. Kazan, Idel-Press Publ., 2009. P. 256.
5. Haertdinov R.A. Metodicheskie rekomendacii po provedeniju kachestvennogo i kolichestvennogo analiza belkov moloka metodom jelektroforeza v poliakrilamidnom gele [Guidelines for conducting qualitative and quantitative analysis of milk proteins by electrophoresis in a polyacrylamide gel]. Moscow, 1989.
6. Desjeux E.F. Nutritional value of goat milk. Reunion de Surgeres. Le Lait. 1993. V.73. P. 365-580.
7. Silanikove, Leitner G., Merin U., Prosser C. Recent advances in exploiting goat's milk: Quality, safety and production aspects. Small Ruminant Research. 2010. Р. 110124.
Milk protein composition and its technological properties at Saanen goat's breed depending on their genotype by
beta-lactoglobulin level
Fatikhov Almaz Gazinurovich, post-graduate student
e-mail: [email protected]
The Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Kazan State Academy of Veterinary Medicine named after N. Uh. Bauman"
Haertdinov Ravil' Anvarovich, Doctor of Sciences (Biology), Professor, Head of the Biology, Genetics and Breeding Chair
e-mail: [email protected]
The Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Kazan State Academy of Veterinary Medicine named after N. Uh. Bauman"
Kamaldinov Il'nur Nailevich, Candidate of Sciences (Biology), assistant
e-mail: [email protected]
The Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Kazan State Academy of Veterinary Medicine named after N. Uh. Bauman"
Abstract. The research has been carried out in Vysokogorsk district of the Tatarstan Republic where the protein composition of milk from 80 Saanen goat's breed by electrophoresis in polyacrylamide gel have been studied.
It has been found that goat's and cow's milk has the similar protein composition. Interspecies differences are more strongly observed in the concentration of individual fractions. It has been found the studied animals in locus p-Lg have two genetic variants: among AA and BB the prevailing one is genotype AA. p-Lg genotypes in goats have the same influence on quality and technological properties of milk as in cows; in other words, the best milk quality is characteristic for AA than BB genotype.
Keywords: goat, cow, milk, proteins, beta-lactoglobulin, coagulation, thermal stability.
