«Вопросы развития современной науки и техники»
УДК 637.07
Хастаева Айгерим Жанузаковна Khastayeva Aigerim Zhanuzakovna Бектурганова Альмира Ануарбековна Bekturganova Almira Anuarbekovna Островский Александр Сергеевич Ostrovsky Alexandr Sergeevich
PhD
Кандидат технических наук Candidate of technical sciences
Студент Student
Казахский университет технологии и бизнеса Kazakh University of Technology and Business
КАЧЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ МОЛОКА КОРОВ АЛАТАУСКОЙ ПОРОДЫ И ЕГО ВАРИАБИЛЬНОСТЬ В ТЕЧЕНИЕ ГОДА
QUALITATIVE COMPOSITION OF MILK OF ALATAU COWS AND ITS
VARIABILITY DURING THE YEAR
Аннотация: В последние годы в связи с ростом молочного производства все больше уделяется внимание качественным характеристикам молока не только со стороны производителей кисломолочных продуктов, но и фермерских хозяйств и потребителей. Молоко с более высоким качественными признаками, а также продукты из такого молока имеют больший спрос как на отечественном рынке, так и за рубежом.
Проведенное исследования было направлено на изучение физико-химического состава одного из ключевых компонентов молока - молочного жира, а именно состава жирных кислот, по сезонам года. Целью исследования являлось оценить сезонное влияние на жирнокислотный состав молока. Для исследования была выбрана молочная алатауская порода коров, широко применяемая на территории Казахстана и Кыргызстана.
В результате исследований было установлено, что сезон года оказывает значительное влияние на содержание жирных кислот в липидах.
Annotation: In recent years, due to the growth of dairy production, more and more attention is paid to the quality characteristics of milk not only by producers of fermented milk products, but also by farmers and consumers. Milk with higher quality characteristics, as well as products made from such milk, are in greater demand both in the domestic market and abroad.
The research was aimed at studying the physical and chemical composition of one of the key
III Международная научно-практическая конференция components of milk - milk fat, namely the composition of fatty acids, according to the seasons of the year. The aim of the study was to assess the seasonal effect on the fatty acid composition of milk. The dairy Alatau breed of cows, widely used in Kazakhstan and Kyrgyzstan, was selected for the study.
As a result of research, it was found that the season of the year has a significant effect on the content of fatty acids in lipids.
Ключевые слова, жирнокислотный состав, сезон, коровье молоко, жир, алатауская порода.
Key words: fatty acid composition, season, cow's milk, fat, Alatau breed.
Введение
Молоко - это биологическая жидкость, образуемая молочными железами млекопитающих и обеспечивающая новорожденного необходимыми для поддержания жизни и развития компонентами. Оно имеет сложный и сбалансированный состав, включающий воду, углеводы, белки, жиры, ферменты, витамины, минеральные вещества и другие компоненты, обуславливающие его высокую питательную ценность [1].
Одним из главных компонентов молока является молочный жир, его среднее содержание составляет 3,8% и колеблется от 2,9-5%. Молочный жир -это сложная смесь глицеридов, включающая в себятри-, ди- и моноглицериды и сопутствующие вещества (фосфолипиды, свободные жирные кислоты, стерины, каротиноиды и др.). Жиры являются концентрированным источником энергии, а также служат важным средством доставки для жирорастворимых витаминов. Основная часть молочного жира представлена триглициридами, составляющими до 97-98% его состава и содержащиеболее 400 жирных кислот [1, 2].
Количество насыщенных жирных кислот в жире составляет от 53 до 77%, а ненасыщенных 34-47% летом и 25-39% зимой. Основную часть насыщенных жирных кислот составляют пальмитиновая, миристиновая и стеариновая, а среди ненасыщенных - олеиновая. Непостоянство жирнокислотного состава обусловлено многими факторами: породой, сезоном года, составом корма, стадией лактации, различными заболеваниями и др. [3, 4-6].
«Вопросы развития современной науки и техники»
Сегодня актуально изучение жирнокислотного состава, который оказывает
влияние как на здоровье, так и на качество продуктов. Наиболее важным для обмена веществ, особенно для детского организма,является количество полиненасыщенных жирных кислот, несинтезируемых в организме человека(линолевой, линоленовой). Некоторые из них, например линолевая кислота, участвуют в синтезе других ПНЖК Поэтому их количество в молоке учитывается при создании детского питания [7, 8].
От состава и соотношения жирных кислот зависит консистенция, температура плавления, отвердевания и другие свойства молочного жира [3]. Количество низкомолекулярных летучих жирных кислот (масляной, капроновой, каприновойи др.) влияет на специфический вкус и аромат молока [1, 6]. Кроме того, жирнокислотный состав оказывает значительное влияние на пищевую ценность и органолептические характеристики таких продуктов, как творог, сыр, масло и др. [4, 9, 10].
Материалы и методы
В статье представлены материалы по определению жирнокислотного состава молока коров Алатауской породы. Экспериментальный материал состоял из 20 отдельных проб молока, исследованных в течение года (с января 2018 г. по январь 2019 г.). Пробы молока выбраны, чтобы дать общую картину жирнокислотного состава молока с учетом сезонных изменений.
Анализ метиловых эфиров жирных кислот проводили в Казахстанско-Японском инновационном центре с использованием газового хроматографа ShimadzuGC 2010 Plus с пламенно-ионизационным детектором (ПИД).
Градуировку (калибровку) проводили с использованием стандартного образца состава смеси 37 метиловых эфиров жирных кислот. Для точного расчета интервала времени удерживания МЭЖК хроматографирование стандартной смеси проводили в трех повторности [11].
Пробоподготовку и определение жирнокислотного состава осуществляли в соответствии с ГОСТ 32915-2014 «Молоко и молочная продукция. Определение жирнокислотного состава жировой фазы методом газовой
III Международная научно-практическая конференция хроматографии».
Результаты и их обсуждения
Жирнокислотный состав молока исследуемых коров представлена в таблице 1.
Таблица 1.Жирнокислотный состав молока коров алатауской породы
в разные сезоны года
Период
Наименования жирных кислот весна лето осень зима
(п=20) (п=20) (п=20) (п=20)
Насыщенные, всего 61,67 62,18 60,28 59,78
в том числе:
C4:0 - масляная 3,66 3,36 2,16 2,95
C6:0 -капроновая 1,99 2,31 1,56 2,30
C8:0 -каприловая 1,60 1,44 0,98 1,50
00:0 -каприновая 2,59 3,37 2,31 2,56
02:0 -лауриновая 2,77 3,77 2,72 3,20
04:0 -миристиновая 10,97 11,34 10,11 11,10
06:0 -пальмитиновая 26,87 25,82 27,94 25,40
08:0 -стеариновая 10,94 10,59 12,28 10,50
C20:0 -арахиновая 0,22 0,12 0,16 0,20
C22:0 -бегеновая 0,06 0,06 0,06 0,07
Ненасыщенные, всего 33,99 33,1 35,41 34,77
Мононенасыщенные 30,36 29,64 30,29 29,27
в том числе:
00:1 -деценовая 0,34 0,28 0,21 0,30
04:1* - миристолеиновая 1,12 1,42 1,07 1,20
06:1* - пальмитолеиновая 1,97 2,43 2,05 2,14
08:1* - олеиновая 26,93 25,51 26,96 25,63
полиненасыщенные 3,63 3,46 5,12 5,5
в том числе:
08:2* - линолевая 2,66 2,73 4,02 4,30
08:3* - линоленовая 0,97 0,73 1,10 1,20
Прочие 4,37 4,72 4,32 4,37
Соотношение пальмитиновой к лауриновой 10,01 6,85 10,30 7,94
(С16:0/С12:0)
Соотношение стеариновой к лауриновой (С18:0/С12:0) 4,08 2,81 4,53 3,28
Соотношение олеиновой к миристиновой 2,46 2,25 2,67 2,31
(С18:1/С14:0)
Соотношение линолевой к миристиновой 0,24 0,24 0,40 0,39
(С18:2/С14:0)
«Вопросы развития современной науки и техники» _Продолжение Таблицы 1
Соотношение суммы олеиновой и линолевой к сумме лауриновой, миристиновой, пальмитиновой и стеариновой(С18:1+С18:2)/(С 12:0+С14:0+С1 6:0+С18:0) 0,57 0,55 0,58 0,60
Примечание: *-расчет произведен по сумме изомеров
Результаты анализа жирнокислотного состава молока алатауской породы по сезонам года показали снижение общего числа НЖК в зимний период, что на 3,9% меньше, чем в летний период. При чем все короткоцепочные НЖК С4-С10, а также среднецепочные С12 и С14 имели наименьшее значение осенью, в то время как пальмитиновая и стеариновая, преобладающие в молоке, осенью имели наибольшее показание и наименьшее зимой.
Общее количество МННЖК снижалось зимой и повышалось в весенний период на 3,6%. Наиболее значительное изменялось общее число ПННЖК, которое имело минимальное значение летом и увеличивалось на 58,96% зимой, когда количество ПННЖК достигало максимума. Содержание линолевой и линоленолевой кислот в 1,4-1,6 меньше летом и весной, чем зимой и осенью.
Эти данные расходятся со средними значениями литературных данных и исследованиями жирнокислотного состава других пород коров, показывающие высокое содержание пальмитиновой и стеариновой и низкое содержание полиненасыщенных кислот зимой и обратной тенденцией летом[3, 12-15]. Такое расхождение возможно связано с изменением рациона питания в эти периоды, а также с особенностями породы.
Выводы
Исследования состава жирных кислот алатауской породы показало значительные различия в составе молока. Так, жирнокислотный состав зимнего и осеннего периода оказался по сравнению с летним и весенним составом, что делает молоко алатауской породы более ценным в эти периоды. Однако весной летом жирнокислотный состав значительно уступает молоку других пород.
С целью повышения качества жирнокислотного состава молока существует необходимость изменения рациона питания коров в эти периоды,
III Международная научно-практическая конференция например, путем добавления травяного силосаили антиоксидантных препаратов
[16, 17].
Библиографический список:
1. Забодалова Л.А. Технология цельномолочных продуктов и мороженого: Учебное пособие / Л.А. Забодалова, Т.Н. Евстигнеева. - СПб.: НИУ ИТМО; ИХиБТ, 2013. - 304 с. - ISBN 978-5-7577-0455-5
2. Dairy chemistry and biochemistry: second edition / Fox, P.F., Uniacke-Lowe, T., McSweeney, P.L.H., O'Mahony, J.A. - Cham, Heiderberg, New York, Dordecht, London: Spruinger 2015. - 584 p. - ISBN 978-3-319-14891-5
3. Горбатова К.К. Химия и физика молока и молочных продуктов / К.К. Горбатова, П.И. Гунькова; под общ. Ред. К.К. Горбатовой. СПб.: ГИОРД, 2012. -336с. - ISBN 978-5-98879-144-7
4. Котова О.Г. Повышение качества сливочного масла. - М.: Пищевая промышленность, 1979. - 127 с.
5. Родионов, Г. В. Технология производства и оценка качества молока: Учебное пособие / Г. В. Родионов, В. И. Остроухова, Л. П. Табакова [и др.]. -СПб: Лань, 2018. - 136 с. - ISBN978-5-8114-2892-2
6. Савелькина Н.А. Биохимия и микробиология молока и молочных продуктов. В 2-х ч. Ч. 1.: учебное пособие / Сост. Н.А. Савелькина. - Брянск: Мичуринский филиал ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет», 2015. - 129 с.
7. Субботина М.А. Физиологические аспекты использования жиров в питании // Техника и технология пищевых производств. - Кемерова, 2009. - № 4 (15). - 54-57.
8. Шувариков А.С., Алёшина М.Н., Осипов Ю.С. Оценка молока разного происхождения как сырья для детского питания // Овцы, козы, шерстяное дело. - М, 2013. - № 1. - С.38-39.
9. Самойлов А.В., Сураева Н.М., Глазков С.В., Евсюкова А.О., Киреева Н.А., Петров А.Н. сезонная динамика жирнокислотного состава творога //
«Вопросы развития современной науки и техники» Вестник КрасГАУ. - Красноярск, 2018. - № 1 (136) - С. 128-133.
10. Topnikova E. V., Mordvinova V. A., Sviridenko G. M., Danilova E. N. Study of fatty acid composition of milk for cheese production. // Food systems. - Moscow, 2019. - V. 2. № 4/ - P. 34-37.
11.Нургалиева М. Т., Тойшиманов М. Р., Сериков М. С., Мырзабаева Н. Е., Хастаева А. Ж. Калибровка газохроматографического прибора для определения жирнокислотного состава пищевых продуктов // «1здешстер, нэтижелер. Исследования, результаты». - 2019. - № 1. - С. 79-85.
12. Аппалонова И.В., Смирнова Е.А., Никонорова Н.П. Исследование жирнокислотного состава липидов молока // Пищевая промышленность. - 2012. - N11. - С. 72-75.
13. Самойлов А.В., Колпаков Е.Ю., Сураева Н.М., Петров А.Н., Володарская Т.К., Горева Т.А. Сезонные изменения жирнокислотного состава коровьего молока // Вестник КрасГАУ. - Красноярск, 2017. - № 9 (132). - С. 3540.
14. Hanus O., Krizova L., Samkova E., Spicka J., Kucera J., Klimesova M., Roubal P., Jedelsk R. The effect of cattle breed, season and type of diet on the fatty acid profile of raw milk // Archives Animal Breeding, 2016. - № 59. - P. 373-380. сезон
15. Nategh L., Yousefi M., Zamani E., Gholamian M., Mohammadzadeh M. The effect of different seasons on the milk quality // European journal of experimental biology, 2014. - № 4 (1). - P. 550-552. сезон
16. Каширина Л.Г., Морозова Н.И., Иванищев К.А., Романов К.И. Состав молока коров и сливочного масла, изготовленного из него, под влиянием антиоксидантов // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Костычева. - Рязань, 2019. - № 4 (44). - С. 25-30.
17.Frelich J., Slachta M., Hanus O., Spicka J., Samkova E. Fatty acid composition of cow milk fat produced on low-input mountain farms // Czech Journal of Animal Science, 2009. - № 54. - P. 532-539.