CC BY
2УДК 636.22:637.333
М.А. Часовщикова
ФГБОУ ВПО “Государственный аграрный университет Северного Зауралья “,
г. Тюмень
В
гена каппа-казеина на технологические качества молока, состав и выход сыра
лияние
Изучены технологические показатели и сыропригодность молока коров чернопестрой породы с разными генотипами каппа-казеина. Установлено, что лучшими показателями сыропригодности характеризуется молоко коров с генотипом CSN3ББ. В сухом веществе сыра, изготовленного из молока коровы с генотипом CSN3ББ, содержалось больше белка на 4,0-8,4%, по сравнению с сырами из молока коров с генотипами CSNЭІБ и CSNАА.
Ключевые слова: генотип, каппа-казеин, сыропригодность молока, выход сыра, черно-пестрая порода.
Среди казеиновых генов ген каппа-казеина наиболее изучен. В настоящее время известно десять аллелей каппа-казеина крупного рогатого скота: А, В, С, D, Е, F, G, Н, Х и А1 [1]. Генетические варианты А и В наиболее распространены и присутствуют у всех пород скота с различной частотой, в то время как остальные аллели относительно редкие [1, 2]. У большинства пород скота было обнаружено превышение частоты аллеля А над В, наиболее ярко это выражено среди черно-пестрого и голштинского скота, широко используемого для совершенствования отечественной черно-пестрой породы и выведения новых типов [3-9]. Генотип каппа-казеина оказывает влияние на белковомолочность и технологические свойства молока. Из всех вариантов каппа-казеина выделяют аллель В, который связан с более высоким содержанием белка в молоке, его лучшими коагуляционными свойствами, более высоким выходом белковомолочных продуктов [1, 3-5, 10].
Цель исследований состояла в оценке сыродельческих качеств молока, полученного от коров черно-пестрой породы с разными генотипами каппа-казеина.
Для проведения сравнительного анализа сыродельческих качеств молока в лаборатории кафедры технологии производства и переработки продукции животноводства ФГБОУ ВПО «ГАУСЗ» проанализировано качество молока-сырья и изготовлен мягкий сычужный сыр из молока, полученного от трех полновозрастных коров черно-пестрой породы (ФГУП «Учхоз ТГСХА») одного физиологического состояния, но с разными генотипами по каппа-казеину (CSN3AA, CSN3AB, CSN3BB). Для производства сыра от каждой из трех коров-аналогов было взято по 3 л молока. Сыр был изготовлен с использованием пепсина, микробиального реннина Мейо (Япония) активностью 300 тыс. единиц. В готовом сыре определяли содержание воды на приборе МБ-50, сухого вещества расчетным методом, жира (в 100 г сыра) кислотным методом, белка (в 100 г сыра) методом Кьельдаля. Содержание жира и белка в сухом веществе сыра рассчитывали по общепринятой методике.
Материал и методы исследований
Химический состав, плотность и температура замерзания молока-сырья определены ультразвуковым методом на приборе «Клевер-2 М», кислотность контролировали методом титрования, сычужную свертываемость - стандартным методом в соответствии с ГОСТ Р 53430-2009 после пастеризации, количество соматических клеток - на оптофлурометре DCC.
Результаты исследований и их обсуждение
Сравнительный анализ химического состава молока показал (табл. 1), что более высокое содержание сухого вещества, СОМО, белка и минеральных веществ в нем было характерно для генотипа CSN3ВВ. Максимальное содержание жира отмечалось у генотипа CSN3АА. Состав молока от гетерозиготного генотипа по большинству показателей имел средние величины. Наиболее ценной частью молока, как сырья для сыроделия, от которой зависит выход готового продукта, считается массовая доля белка. Следует отметить, что этот показатель имел уровень выше минимально допустимого (2,8%) у всех генотипов.
Таблица 1
Состав и свойства молока-сырья, полученного от коров с разным генотипом
каппа-казеина
Показатель Генотип
CSN3АА CSN3АВ CSN3ВВ
Суточный удой, кг 22 18 14
Массовая доля сухого вещества, % 13,19 13,24 13,60
Массовая доля СОМО, % 8,35 8,95 9,27
МДЖ, % 4,80 4,24 4,28
МДБ, % 3,01 3,35 3,62
Массовая доля казеина, % 2,34 2,60 2,81
Массовая доля лактозы, % 4,55 4,75 4,75
Массовая доля минеральных веществ, % 0,72 0,77 0,80
Соотношение: МДЖ : МДБ 1,59 1,27 1,18
МДБ:СОМО 0,36 0,37 0,39
МДЖ: СОМО 0,57 0,47 0,46
Плотность, А 27,4 30,2 31,4
Титруемая кислотность, Т 17,0 17,5 18,0
Температура замерзания, С -0,537 -0,559 -0,566
Содержание соматических клеток, тыс./см3 245 175 211
Сычужная свертываемость, класс 2 2 1
Большое значение при выборе сырья для сыроделия имеет соотношение между основными компонентами молока. Соотношение между жиром и белком должно составлять 1,10-1,25; между жиром и СОМО - 0,40-0,46; между белком и СОМО - 0,36-0,42 [11].
Сравнительная оценка соотношений питательных веществ в испытуемых пробах молока показала, что наиболее оптимальными показателями отличалось сырье, полученное от генотипа CSN3ВВ (табл.1). Животные двух других генотипов характеризовались лишь хорошим соотношением между белком и СОМО - 0,36-0,37.
Плотность, температура замерзания и титруемая кислотность молока, полученного от животных всех генотипов, находились в пределах нормы. Плотность молока была не ниже 27°А, температура замерзания - не выше минус 0,520°С, титруемая кислотность - не более 19°Т. Количество соматических клеток было в пределах нормы (>500 тыс./см3) и составляло 175-245 тыс./см3, что свидетельствовало об отсутствии мастита у подконтрольных животных.
Сычужная свертываемость молока у коров генотипов CSN3АА и CSN3АВ соответствовала 2 классу, белковые сгустки, вынутые из пробирок, имели гладкую поверхность, но были мягкими на ощупь, за что получили оценку «удовлетворительно». Молоко коровы генотипа
CSN3ВВ соответствовало 1 классу, сгусток имел гладкую поверхность, был упругим, глазки отсутствовали, т.е. реологические показатели свидетельствовали о хорошей сычужной коагуляции белка. Таким образом, лучшими показателями сбалансированности химического состава и свертываемости под действием сычужного фермента характеризовалось молоко, полученное от гомозиготного по аллелю В генотипа.
Результаты оценки качества сыра после прессования показали (табл. 2), что содержание белка в сухом веществе сыра, полученного из молока коровы с генотипом CSN3ВВ. составляло 22,3%, что больше на 4,0 и 8,4%, по сравнению с генотипами CSN3АВ и CSN3АА соответственно.
Таблица 2
Состав и выход сыра, полученного из молока коров с разными генотипами каппа-
казеина
Показатель Генотип
CSN3^ CSro^ CSN3UU
Сухое вещество, % 54,65 51,25 49,60
Массовая доля жира в сухом веществе, % 65,40 57,95 56,80
Массовая доля белка в сухом веществе, % 13,90 18,30 22,30
Относительный выход сыра по сухому веществу, % 11,5 11,3 12,4
Расход натурального молока на 1 кг сыра, кг 7,6 7,5 6,7
Расход молока с базисными показателями на 1 кг сыра, кг 18,2 17,3 16,5
Наибольшее содержание жира в сухом веществе - 65,4% - было в сыре из молока коровы генотипа CSN3^, различия с генотипами CSN3АВ и CSN3™ составляли 7,5 и 8,6% соответственно. Относительный выход сыра, рассчитанный по содержанию сухого вещества, был наибольшим у генотипа CSN3™ и составлял 12,4%, с преимуществом, по сравнению со сверстницами двух других генотипов, 0,9-1,1%.
Важным показателем, имеющим экономические значение, считается расход молока-сырья на единицу готовой продукции. Затраты молока на 1 кг сыра в пересчете на базисные показатели жира и белка были наименьшими у генотипа CSN3™, различия со сверстницами двух других генотипов составляли 4,8 (CSN3AB) и 10,3% (CSN3AA).
Итак, генотип каппа-казеина оказывает влияние на состав, свойства молока, состав и выход сыра. Молоко коров генотипа CSN3™ характеризовалось высоким содержанием сухого вещества, белка, лучшим соотношением между питательными веществами, а также хорошей сычужной свертываемостью, что делает его наиболее перспективным сырьем для сыроделия, позволяя снизить затраты сырья на производство сыра и повысить выход готового продукта.
Библиографический список
1. Калашникова Л.А. Использование ДНК-диагностики для улучшения качества молока коров черно-пестрой породы: методические рекомендации / Л.А.Калашникова, А.Ш. Тинаев, Е.А.Денисенко, Н.Е. Калашникова, И.Ю.Павлова. М.: ВНИИплем, 2008. 28 с.
2. Alexander L.J. Isolation and characterization of the bovine kappa-casein gene /L.J.Alexander, A.F. Stewart, A.G. Mackinlay et al.// Eur. J. Biochem. 1988. V. 178. P. 395-401.
3. Гончаренко Г.М. Генетическая структура популяций сельскохозяйственных животных Западной Сибири и использование маркеров в селекции / Г.М. Гончаренко// Автореф. дис...доктора б. наук. Новосибирск, 2009. 37 с.
4. Селионова М.И. Генотипирование по каппа-казеину коров черно-пестрой породы методом ПЦР / М.И. Селионова, О.В. Забровская // Сб. трудов Ставропольского НИИ животноводства и кормопроизводства. 2004. № 2. - С. 69 - 73.
5. Сулимова Г. Е. Аллельный полиморфизм гена каппа-казеина (CSN3) у российских пород крупного рогатого скота и его информативность как генетического маркера/ Г.Е. Сулимова, М. Ахани Азари, Д. Ростамзадех, М.Р.Мохаммад Абади, О. Е. Лабезный // Генетика. Т. 43. 2007. № 1. С. 88-95.
з2
6. Ковалева Т.П. Продуктивные качества и биологические особенности первотелок разных пород и генотипов по локусу каппа-казеина / Т.П. Ковалева// Автореф. дис.канд. б. наук. Ставрополь, 2008. 26 с.
7. Покусай О.Е. Влияние полиморфизма генов молочных белков на молочную продуктивность коров черно-пестрой породы / О.Е.Покусай // Вестник российского государственного аграрного заочного университета. 2011. № 10 (15). С. 66-70.
8. Джапаридзе Г.М. Полиморфизм генов CSN3, BLG, PRL, GH у голштинских коров / Г.М. Джапаридзе, Я.А. Хабибрахманова, Л.А. Калашникова //«Актуальные проблемы генетики и молекулярной биологии» в рамках фестиваля науки»: Мат. науч. докл. участн. всеросс. молодежной конф. в рамках Федеральной целевой программы «Научные и научнопедагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы (Уфа, Россия, 24-28 сентября 2012 г.). Уфа: Башкирский ГАУ, 2012. С. 125-131.
9. Часовщикова М.А. Взаимосвязь генетических вариантов каппа-казеина с молочной продуктивностью коров / М.А. Часовщикова // Молочное и мясное скотоводство. 2011. № 8. С. 6 - 7.
10. Горячева Т.С. Генетические варианты к-казеина и пролактина в связи с молочной продуктивностью коров черно-пестрой породы / Т.С. Горячева, Г.М. Гончаренко //Сельскохозяйственная биология. 2010. № 4. С. 51-54.
11. Горбатова К.К. Биохимия молока и молочных продуктов / К.К. Горбатова. М.: Легкая и пищевая пром.-сть, 1984. 344 с.
Сведения об авторе
ФИО: Часовщикова Марина Александровна;
Должность: доцент;
Ученая степень: кандидат сельскохозяйственных наук;
место работы: ФГБОУ ВПО «Государственный аграрный университет Северного Зауралья»;
Тел.: 8 (3452) 62-57-49
E-mail: texnolzoo@mail.ru
зз
