CC BY
216
Качественный состав и свойства молока зааненской породы коз
И.В. Карнаухова, к.б.н., О.Ю. Ширяева, к.б.н., ФГБОУ ВО Оренбургский ГПУ
Молоко представляет собой один из самых ценных продуктов питания в рационе человека. По пищевой ценности оно способно заменить любой продукт, однако ни один продукт не заменит молоко. В нём содержатся все необходимые для человека вещества — белки, жиры, углеводы, находящиеся в сбалансированном соотношении и способные легко усваиваться в организме. Кроме того, в молоке присутствуют многие ферменты, витамины, минеральные вещества и другие компоненты, необходимые для протекания нормального обмена веществ [1, 2].
Современная молочная промышленность в основном использует коровье молоко и продукты на его основе. В настоящее время отечественный рынок молочных продуктов развивается быстрыми темпами. Сегодня растёт производство продуктов лактации коз, обладающих уникальными метаболическими и физиологическими характеристиками [3, 4]. В России козоводство становится с каждым годом всё популярнее. Особенно широкое распространение в молочном козоводстве получила зааненская порода.
Козье молоко по своему химическому составу и свойствам сходно с коровьим, но в нём содержится больше белка, липидов и кальция, мало каротина, что придаёт ему более бледную окраску. Жировые шарики в козьем молоке мельче, чем в коровьем, что обеспечивает более полное усвоение их организмом человека [5]. Молоко коз богато витаминами С, А и ниацином [6]. Благодаря особенностям химического состава козье молоко полезно детям, которые страдают желудочно-кишечными заболеваниями, а также другими болезнями, связанными с нарушением обмена веществ.
Для дальнейшего широкого использования козьего молока в качестве лечебного и профилактического питания или же как сырья для производства молочных продуктов необходимо изучение его свойств: физико-химических, органолептических, технологических. В связи с этим целью данной работы явилось исследование качественного состава и свойств молока коз зааненской породы.
Материал и методы исследования. В качестве объекта исследования выступали образцы цельного молока коз зааненской породы. Исследование проводилось в сравнении с образцами цельного коровьего молока. Молоко было получено в частных хозяйствах Оренбургского района.
В ходе исследования определяли органолепти-ческие, физико-химические свойства молока и его основной качественный состав.
Свежее сырое молоко характеризуется определёнными органолептическими (сенсорными) свойствами — внешним видом, консистенцией, цветом, запахом и вкусом. Согласно требованиям ГОСТа заготовляемое молоко представляет собой однородную жидкость белого или светло-кремового цвета, для которого характерно отсутствие осадка, хлопьев, а также посторонних, несвойственных ему запахов и привкусов.
К физико-химическим свойствам молока относят плотность, активную (рН) и титруемую кислотность.
Плотность определяли ареометрическим методом (ГОСТ 3625-84); активную кислотность — с использованием рН-метра (рН-150 МИ).
Титруемую кислотность в соответствии с ГОСТом 3624-92. Титруемая кислотность молока выражается в градусах Тернера (°Т). Для нахождения кислотности по Тернеру число миллилитров 0,1 н, раствора гидроксида натрия, пошедшего на титрование 10 мл молока в 20 мл дистиллированной воды, умножали на 10, так как пересчёт вели на 100 мл молока.
В ходе исследования определяли следующие показатели качественного состава молока: лактоза, аскорбиновая кислота, общий белок, казеин, сухой остаток и соли.
Лактозу в молоке определяли йодометрическим методом [7]. Исследование начинали с приготовления фильтрата. Для этого в мерную колбу вместимостью 500 мл отвешивали 25 г молока с точностью до 0,01 г, прибавляли до половины колбы дистиллированную воду и 10 мл раствора реактива Фелинга, 4 мл 0,1 н раствора гидроксида натрия. Жидкость перемешивали после добавления воды и каждого реактива. Доводили до метки водой (при температуре 20°С), перемешивали, оставляли на 30 мин. Отстоявшуюся жидкость фильтровали в сухую колбу через складчатый бумажный фильтр, удаляя первые 10—20 мл фильтрата. 50 мл фильтрата, что соответствует 2,5 г молока, переносили пипеткой в коническую колбу на 250—300 мл с резиновой пробкой. Приливали пипеткой 25 мл 0,1 н раствора йода (реактив 2) и медленно при непрерывном помешивании приливали из бюретки 37,5 мл 0,1 н раствора гидроксида натрия. Закрыв колбу пробкой, оставляли её в тёмном месте на 20 мин. при температуре 20°С. Затем прибавляли 8 мл 0,5 н раствора соляной кислоты и титровали выделившийся йод 0,1 н раствором тиосульфата натрия до получения светло-жёлтой окраски, затем прибавляли 1 мл 1-процентного раствора крахмала и продолжали титрование каплями до момента исчезновения синей окраски. Одновременно ставили контрольный опыт, где вместо пробы использовали
25 мл дистиллированной воды и те же реактивы; закрыв колбу пробкой, оставляли в тёмном месте на 20 мин. при температуре 20°С и далее определение проводили как в первом случае.
Массовую долю лактозы в молоке (%) рассчитывали по формуле:
0,0181(К - V) 100 • 0,97
№ =-—---,
т
где V1 — объём раствора тиосульфата натрия, пошедшего на титрование йода в контрольном опыте, мл;
V — объём раствора тиосульфата натрия, пошедшего на титрование йода при определении в фильтрате, мл;
т — масса молока в 50 мл фильтрата, равная 2,5 г;
0,97 — поправка, установленная эмпирически; 0,01801 — масса лактозы, соответствующая 1 мл 0,1 н раствора йода, г.
Исследование содержания аскорбиновой кислоты проводили по следующей методике [7]: в коническую колбу на 25 мл помещали 5 мл молока и 10 мл воды; полученный раствор молока объёмом 5 мл переносили в другую колбу на 25 мл, содержащую 1 мл 2-процентной соляной кислоты и 9 мл воды. Далее оттитровали из микробюретки раствором Тильманса до светло-розовой окраски. Содержание аскорбиновой кислоты рассчитывали по формуле:
X = V • 0,088 • С 10°/,
где Х — количество аскорбиновой кислоты в 100 мл молока, мг;
С — число, выражающее разведение (напри -мер, при разведении молока в соотношении 1:2 — разведение 3);
5 — количество разведённого молока, взятое для титрования, мл;
0,088 — количество аскорбиновой кислоты, соответствующее 1 мл 0,001 н раствора Тиль-манса, мг;
100 — коэффициент для пересчёта на 100 мл продукта.
Содержание казеина в молоке определяли по методу Маттиопуло, сущность которого заключается в том, что устанавливается количество 0,1 н раствора щелочи, пошедшее на титрование казеина; зная, что 1 мл 0,1 н раствора щелочи эквивалентен 0,11315 г казеина, рассчитывают количество казеина в молоке [7]. В две колбы ёмкостью 250 мл отмеряли по 20 мл из одной пробы исследуемого молока и добавляли 80 мл дистиллированной воды. В каждую колбу (1 и 2) приливали из бюретки по каплям при постоянном перемешивании 0,04 н раствора серной кислоты (24 мл) до появления хорошо заметных хлопьев казеина. Содержимое первой колбы отфильтровывали в мерную колбу на 100 мл. Смесь во второй колбе (с казеином)
оттитровывали 0,1 н раствором гидроксида натрия с фенолфталеином (2 капли) до слабо-розового окрашивания; 100 мл прозрачного фильтрата из первой колбы переливали в колбу на 200 мл, прибавляли 2 капли фенолфталеина и также оттитровывали 0,1 н раствором гидроксида натрия до слабо-розового окрашивания. Содержание казеина рассчитывали по формуле:
,, 100• (V -1,24• V,)• 0,11315
М =-—---——--,
20 р
где М — масса казеина (г/100 г);
100 — пересчёт на 100 мл молока; 20 — объём пробы, мл;
0,11315 — масса казеина, эквивалентная 1 мл
0,1 н гидроксида натрия, г;
р — плотность молока, г/мл;
1,24 — коэффициент пересчёта на 124 мл
фильтрата.
Общий белок определяли биуретовым методом на базе межкафедральной комплексной аналитической лаборатории ОГАУ.
При определении сухого остатка взвешивали на аналитических весах стеклянную бюксу с 1 мл молока и помещали в сушильный шкаф с открытой крышкой на 4 час. Предварительно на дно бюксы укладывали 2 кружка марли, высушивали в сушильном шкафу при температуре 105°С с открытой крышкой 20—30 мин. и взвешивали бюксу, охлаждённую в эксикаторе [7, 8]. После проведения опыта содержимое бюксы охлаждали и взвешивали. Расчёт сухого остатка проводили по следующей формуле:
С % = (т1 - т2) -100
т1 - т0
где С — это содержание сухого остатка в 1 мл молока;
т0 — масса бюксы с марлевым кружком; т1 — масса бюксы с 1 мл молока до высушивания;
т2 — масса бюксы после высушивания.
Содержание минеральных солей в молоке определяли в муфельной печи [7, 8]. Фарфоровый тигель прокаливали в муфельной печи при температуре 500°С и взвешивали на аналитических весах. Тигель с 25 мл молока взвешивали и выпаривали на водяной бане досуха, после переносили его в муфельную печь на час и снова взвешивали. Расчёт проводили следующим образом:
С % = (т1 - т2) -100
т1 - т0
где С — это содержание солей в 25 мл молока, %; т0 — масса тигля;
т1 — масса тигля с 25 мл молока до прокаливания; т2 — масса тигля после прокаливания.
Результаты исследования. На вкус, цвет и запах сырого молока оказывают влияние различные фак-
торы — стадия лактации, состояние здоровья животных, рационы кормления, продолжительность и условия хранения молока и т.д. Количественные изменения содержания вкусовых и летучих компонентов молока способствуют возникновению различных пороков вкуса и запаха — кормовой, горький, прогорклый, окисленный привкус и другие [9].
В таблице 1 приведена характеристика органо-лептических свойств исследуемого молока.
1. Органолептические свойства молока
Показатель Козье молоко Коровье молоко
Внешний вид непрозрачная жидкость непрозрачная жидкость
Цвет белый светло-кремовый
Вкус и запах чистые чистые
Консистенция однородная, без хлопьев однородная, без хлопьев
Все исследуемые образцы молока имели хорошие органолептические показатели, соответствующие требованиям ГОСТа.
Молоко представляет собой единую физико-химическую систему, на свойства которой влияют содержащиеся в ней компоненты. Соответственно любые изменения в содержании и состоянии составных частей молока будут сопровождаться изменениями его физико-химических свойств. Компоненты молока оказывают разное влияние на физико-химические свойства молока. Так, кислотность и вязкость молока в большей степени зависит от количественного содержания белков. Минеральные вещества молока оказывают влияние на его кислотность и электропроводность, но не изменяют вязкости [3].
На следующем этапе работы определяли физико-химические свойства молока: плотность, активную (рН) и титруемую кислотность.
В таблице 2 приведены результаты исследования данных показателей за осенний период 2015 г.
Физико-химические свойства образцов молока в целом соответствовали представленным в литературе данным и ГОСТу. Сравнение полученных показателей указывает на более высокую плотность и кислотность козьего молока по сравнению с коровьим.
Плотность молока зависит от его химического состава: понижается при увеличении содержания молочного жира и повышается при увеличении количества белков, лактозы и солей. Исследование качественного состава молока и оценка его взаимосвязи с физико-химическими свойствами осуществлялись на следующем этапе работы.
В таблице 3 приведены усреднённые значения результатов исследования показателей качественного состава молока.
Результаты исследования свидетельствуют о хорошем качестве исследуемого молока. По данным таблицы видно, что козье молоко содержит больше сухого остатка (в 1,25 раза), солей (в 1,14 раза) и белков (на 5%), чем коровье, что объясняет его более высокую плотность; в то же время содержание казеина и лактозы в козьем молоке несколько ниже.
Литературные данные свидетельствуют о том, что козье молоко содержит больше белка, чем коровье, причём в нём выше доля альбуминов и глобулинов и ниже содержание казеина вследствие отсутствия фракции 61-б казеина [8]. Имеются данные о том, что содержание лактозы в козьем молоке на 11% ниже, чем в коровьем [6]. Результаты нашего эксперимента не подтвердили данного факта, тем не менее содержание лактозы в исследуемых образцах козьего молока всегда было стабильно ниже, чем в коровьем (на 5%).
Кроме минеральных веществ и макронутри-ентов молоко является источником витаминов, в том числе аскорбиновой кислоты. Результаты нашего исследования указывают на более высокое содержание данного витамина в козьем молоке по сравнению с коровьим (на 19%).
2. Физико-химические свойства молока
Молоко Сентябрь Октябрь Ноябрь
плотность, кг/м3 рН кислотность, °Т плотность, кг/м3 рН кислотность, °Т плотность, кг/м3 рН кислотность, °Т
Козье Коровье По ГОСТу 1025 1023 1024-1040 6,57 6,67 6,55-7,20 23 18 12-26 1028 1025 1024-1040 6,63 6,70 6,55-7,20 24 20 12-26 1027 1025 1024-1040 6,64 6,71 6,55-7,20 23 19 12-26
3. Качественный состав молока (по 3 животным каждой группы)
Показатель
Молоко сухой остаток, % соли, % аскорбиновая кислота, мг/100 мл лактоза, % белки, г/100 мл казеин, г/100 г
Козье По ГОСТу Коровье По ГОСТу 14,9 11-19 11,9 11-17 0,785 0,6-0,9 0,695 0,5-0,9 1,45 1,5-2,0 1,18 0,5-2,0 3,9 4,2 4,0-5,6 3,17 3,0-5,2 3,0 2,7-5,0 2,73 2.1-3,9 2,85 2.2-4,0
Козье молоко принадлежит к высокопитательным диетическим продуктам, обладающим выраженными антиинфекционными свойствами. Козы обладают значительно большей генетической вариабельностью, чем коровы. Это обуславливает значительное разнообразие состава их молока, а также особенности физико-химических свойств.
В ходе проведённого исследования были определены органолептические и физико-химические свойства молока коз зааненской породы, а также его качественный состав. Данные показатели козьего молока соответствуют ГОСТу и согласуются с результатами других экспериментальных исследований [10], его состав имеет некоторые различия с традиционно используемым коровьим молоком, в том числе, характеризуется более низким содержанием лактозы и казеина, что имеет положительное значение для диетического и детского питания.
Литература
1. Бобылин В.В., Шумилов С.Ю., Рафалович С.Р. Некоторые аспекты кислотного свёртывания молока // Материалы научных работ. Кемерово, 2003. С. 11.
2. Вагапова О.А. Состав молока коров в зависимости от линейной принадлежности // Известия Оренбургского
государственного аграрного университета. 2009. 1 (23). С. 66-68.
3. Рынок козьего молока в России: сайт некоммерческой организации Ассоциация по разработке и внедрению в производство биотехнологических продуктов «Золотая коза» [Электронный ресурс]: 2009. Дата обновления 23.06.2016. URL: //http://www.goldgoat.ru/market-asso.html (Дата обращения: 28.07.2016).
4. Рынок козьего молока в России: состояние и перспективы: сайт информационного агентства Milknews, ежедневного специализированного информационно-аналитического портала [Электронный ресурс]: 2015. URL: // http://milknews.ru/ analitika-rinka-moloka/rinok-moloka-v-Rossii/rinok-moloka-v-Rossii_1112.html?template=115 (Дата обращения: 29.07.2016).
5. Тепел А. Химия и физика молока. М.: Пищевая промышленность, 2006. 624 с.
6. Шалыгина A.M., Тихомирова Н.А. Биологически активные вещества молока. М.: АгроНИИТЭИПП, 2007. 328 с.
7. Фомичев Ю.П., Хрипякова Е.Н., Гуденко Н.Д. Методический практикум по контролю качества молока и молочных продуктов: учеб. пособие. Дубровицы: ГНУ ВИЖ Россель-хозакадемии, 2013. 236 с.
8. Крусь Г.Н., Шалыгина А.М., Волокитина З.В. Методы исследования молока и молочных продуктов. М.: Колос, 2000. 368 с.
9. Киргизова И.А. Структурно-функциональная организация компонентов молока коров субклинического состояния // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2013. № 2 (40). С. 142-145.
10. Щетинина Е.М., Ходырева З.Р. Исследование состава и свойств молока, полученного от разных пород коз // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2014. № 4 (114). С. 159-163.
Характеристика персистентного потенциала облигатно-анаэробных бактерий при эубиозе и дисбиозе кишечника*
А.В. Салгина, аспирантка, О.И. Рахматуллина, аспирантка, Н.Б. Перунова, д.м.н., профессор, ИКВС УрО РАН
Феномен персистенции (переживания) микроорганизмов в среде обитания является отражением их адаптационных возможностей [1], что является универсальным биологическим феноменом [2]. Поскольку при ассоциативном симбиозе микроорганизмы находятся в организме хозяина, на их взаимоотношения будут воздействовать условия среды хозяина. Но устойчивое сосуществование с организмом человека возможно при наличии определённых персистентных свойств микроорганизмов, с одной стороны, и дефектностью защиты хозяина — с другой. В этом случае можно говорить о персистентных характеристиках, направленных на деградацию механизмов резистентности хозяина [3].
Персистирование возможно за счёт секретируе-мых факторов микробной клетки. К таким факторам были отнесены антилизоцимная, антилакто-ферриновая, антииммуноглобулиновая, антикомплементарная и другие активности [1, 4]. Данные персистентные свойства широко распространены
среди различных таксонов микроорганизмов и зависят как от их видовой принадлежности, так и от биотопа организма человека [5].
В настоящее время представлена персистент-ная характеристика микроорганизмов различных биотопов, в том числе и кишечника человека. Факторы персистенции рассматривались у таких групп микроорганизмов, как энтеробактерии [6], энтерококки [7], бифидобактерии [8] и неспо-рообразующие анаэробы кишечника человека [9].
Вместе с тем открытым остаётся вопрос о персистентных свойствах облигатно-анаэробных микросимбионтов дистального отдела толстого кишечника человека в зависимости от состояния микросимбиоценоза.
Цель исследования — изучить персистентный потенциал облигатно-анаэробных бактерий при эубиозе и дисбиозе кишечника человека.
Материал и методы исследования. В качестве исследуемых микроорганизмов было отобрано 100 штаммов облигатно-анаэробных бактерий, выделенных из фекалий пациентов при обследовании на дисбиоз кишечника: Bifidobacterium spp., Eubacterium spp., Propionibacterium spp., Bacteroides spp., Clostri-
* Работа выполнена при грантовой поддержке фундаментальных исследований УрО РАН — проект № 15-5-4-7 «Роль бифидофлоры в формировании гомеостаза человека» и Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (проект конкурса «УМНИК»)
