Биотехнологические аспекты производства творожного продукта на основе козьего молока

В настоящее время в связи с непростым положением в экономике и переменами в международной обстановке рассматриваются новые подходы, которые могут обеспечить качественный рост в отраслях агропромышленного производства, в том числе в молочной отрасли. Молочное животноводство и молочная промышленность – одни из

важнейших подсистем агропромышленного комплекса Республики Казахстан. М.М. Нурпеисова провела анализ рынка молочной продукции в Республике Казахстан и пришла к заключению, что основная причина, сдерживающая развитие производства молочных продуктов в Казахстане, особенно молокоемких, заключается в дефиците сырья, который обусловлен отсутствием культуры кормопроизводства и ухода за животными, слабой селекционно-племенной работой, сложностью сбора молока (большие расстояния сбора и доставки молока) [1].

Одним из путей решения проблемы, как считает специалист по агробизнесу инвестиционного центра ФАО (FAO – Food and agriculture organization) Инна Пунда [2], является разработка и реализация стратегии развития молочного фермерства, которая сможет улучшить сырьевую базу молокоперерабатывающих предприятий и повысить степень использования молока различных сельскохозяйственных животных для производства полноценных молочных продуктов как для массового, так и для специализированного питания населения [3].

Проблема обеспечения пожилого населения высококачественными биологически полноценными продуктами актуальна в Казахстане. Для профилактики заболеваний, характерных для лиц пожилого возраста, с целью повышения их качества жизни перспективна разработка герoдиетических продуктов, направленных на регуляцию иммунитета, детоксицирующей и антиоксидантной функций, а также микрoбиоценоза кишечника [4].

В настоящее время молочное козоводство в Республике Казахстан – небольшой и медленно растущий сегмент молочного рынка. Выпуск молочных продуктов из козьего молока в Казахстане недостаточен и не соответствует рекомендуемым нормам потребителя. Поэтому увеличение производства молочных продуктов из козьего молока важно. Козье молоко богато незаменимыми аминокислотами: валином, лейцином, изолейцином и цистином, гистидином. В нем содержится 67% ненасыщенных жирных кислот с уникальной метаболической способностью препятствовать отложению холестерина в тканях организма человека благодаря высокому содержанию кальция. Козье молоко содержит до 40 мг фосфолипидов. Низкое содержание лактозы позволяет употреблять этот продукт людям, страдающим непереносимостью лактозы. Для поддержания нормального уровня сахара в крови употребление продуктов из козьего молока более предпочтительно в питании больных с сахарным диабетом 2-го типа, нарушением толерантности к глюкозе, ожирением и метаболическим синдромом. Содержит козье молоко много кальция, магния, фосфора, марганца, меди, витаминов А, В, С и D. Продукт обогащает организм полноценными белками, жирами, минеральными веществами и микроэлементами, благотворно действует на нормализацию обмена веществ, способствуя здоровью и долголетию [5].

Аналогичная ситуация, связанная с развитием козоводства и расширением ассортимента производства молочной продукции на основе использования козьего молока, и в России [6; 7; 8].

Вышеизложенное позволяет считать актуальным направление совместных исследований, проводимых в Павлодарском государственном университете им. С. Торайгы-рова и Омском государственном аграрном университете им. П.А. Столыпина по разработке инновационных технологий продуктов на основе козьего молока.

Объекты и методы

В качестве объектов исследовались:

– молоко козье сырое по ГОСТ 32940–2014;

– молоко коровье сырое по ГОСТ 31449–2013;

– закваска DVS PB AC по действующей нормативной документации.

При выполнении экспериментальных и аналитических исследований использован комплекс общепринятых и стандартных методов: физико-химических, микробиологических и органолептических. Определяли:

– массовую долю жира по ГОСТ 5867–90;

– массовую долю белка по ГОСТ 25179–90;

– содержание минеральных веществ методом атомной абсорбции на спектрофотометре шведской фирмы «Perkin Elmer-360» по ГОСТ 27996–88;

– массовую долю общего фосфора по ГОСТ Р 51458–99;

– общее количество молочнокислых микроорганизмов и бифидобактерий, смешанных с молочнокислыми микроорганизмами, методом предельных разведений на агаризованной питательной среде с гидролизованным молоком (АГМ) и среде для определения общего количества мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов (ТУ 9229-026-04610209-94) глубинным посевом.

Повторность экспериментов 3–5-кратная. Результаты обработаны методами математической статистики.

Результаты исследований

Экспериментальные исследования химического состава коровьего и козьего молока проводили в хозяйствах Павлодарской области. Среднестатистические данные представлены в табл. 1.

Таблица 1 Химический состав основных объектов исследований

Вид объекта	Химический состав, %
	сухие вещества	жир	белки	в том числе
				казеин	сывороточные
Молоко коровье	12,13 ± 0,12	3,85 ± 0,15	3,12 ± 0,02	2,26 ± 0,11	0,86 ± 0,05
Молоко козье	15,34 ± 0,09	5,30 ± 0,12	4,18 ± 0,02	3,29 ± 0,10	0,89 ± 0,05

Химический состав, как коровьего молока, так и козьего, зависит от породы животных, состава кормов, содержания и других факторов. Ранее была установлена перспективность совместного использования двух объектов исследования: молока коровьего и козьего. Отмечается, что доля козьего молока должна составлять в композиции не менее 30% [9].

Для разработки биотехнологических аспектов производства творожного продукта в качестве контроля использовали коровье молоко; опыт 1 – козье молоко; опыт 2 – смесь коровьего и козьего молока (70 : 30).

Для повышения качества и безопасности молока-сырья, а также учитывая значимость научных рекомендаций С.В. Симоненко [10], который установил, что термообработка при температуре выше 70°С делает белки козьего молока доступными для действия основных протеаз ЖКТ (пепсин, трипсин), повышая их усвояемость и снижая аллергенность, все объекты исследования на фермах подвергли термообработке, после охлаждали до (4 ± 2) ° С для транспортировки в лабораторию университета, где пастеризовали при температуре (82 ± 1)°С и охлаждали до 35-37 ° С.

Способ свертывания применялся кислотно-сычужный: вносили закваску (2,5 ± 0,1)% при перемешивании и пепсин – 1,0% от объема смеси.

Органолептический анализ полученных сгустков свидетельствует, что опыт 2 по прочности сгустка более приближен к контролю. В опыте 1 менее прочный сгусток. Синеретические свойства сгустков опытных продуктов в сравнении с контролем представлены в табл. 2.

Таблица 2

Синеретические свойства сгустков опытных и контрольного образцов продуктов

Образец	Продолжительность свертывания, мин	Массовая доля сухих веществ в сыворотке, %	Степень перехода сухих веществ в сыворотку, %
Контроль	360 ± 20	6,67 ± 0,05	55,5
Опыт 1	300 ± 10	6,31 ± 0,08	41,2
Опыт 2	320 ± 15	6,42 ± 0,11	48,6

Анализ подученных данных, приведенных в табл. 2, позволяет считать, что у козьего молока и его смеси с коровьим достаточно высокие качественные показатели в процессе свертывания. В результате экспериментальных исследований установлено: кинетика свертывания козьего молока (опыт 1) отличается от коровьего (контроль) более коротким временем начала процесса свертывания. Также сгусток, полученный при свертывании козьего молока (опыт 1), был менее прочным. Данный показатель можно регулировать, используя специальные ингредиенты.

Важной характеристикой пищевой и биологической ценности творожного продукта являются количество и качество белков, а также лактозы, кальция, фосфора. Результаты их определения приведены в табл. 3.

Таблица 3 Химический состав образцов творожных продуктов

Образец	Массовая доля белка, %	Общий азот, %	Небелковый азот, %	Массовая доля лактозы, %	Содержание, мг/100 г
					Са	Р
Творожный продукт (контроль)	15,40 ± 1,10	2,05 ± 0,12	0,120 ± 0,005	1,50 ± 0,40	173	220
Творожный продукт (опыт 1)	13,05 ± 1,00	1,87 ± 0,05	0,103 ± 0,055	0,31 ± 0,02	159	188
Творожный продукт (опыт 2)	14,82 ± 1,05	1,98 ± 0,20	0,115 ± 0,045	1,60 ± 0,50	164	210

Исследование химического состава опытных образцов творожного продукта в сравнении с контрольным позволяет считать их соответствующими нормативным требованиям, предъявляемым к творогу и творожным продуктам по пищевой и биологической ценности по основным показателям (табл. 3).

В соответствии с ГОСТ Р 52349–2005. Изм. № 1 функциональный пищевой продукт получается при добавлении одного или нескольких функциональных ингредиентов.

В данных исследованиях в качестве функционального пищевого ингредиента использована закваска DVS культур в активизированной форме на стерильном гидролизованном обезжиренном молоке, содержащая пробиотические культуры: L. acidophilus, Str. thermophilus; B. longum, B. bifidum, B. infantis; ее вносили в количестве (2,5 ± 0,1)% от массы нормализованного молока или смеси перед свертыванием. Микробиологические показатели творожных продуктов приведены на рисунке.

Данные, представленные на рисунке, позволяют заключить: как опытные, так и контрольный продукты содержат объемы пробиотических микроорганизмов, позволяющих отнести их к разряду (классу) продуктов пищевых функциональных: молочнокислых, в том числе ацидофильной палочки не менее 108 КОЕ/г, бифидобактерий не менее 107 КОЕ/г. В опытах 1 и 2 объем пробиотической микрофлоры несколько выше, чем в контрольном образце, что можно объяснить наличием более благоприятной питательной среды, в которой присутствует больше сывороточных белков, содержащих незаменимые аминокислоты, необходимые для роста пробиотической микрофлоры.

Ассортиментный ряд творожных продуктов будет расширяться при использовании специальных ингредиентов и биологически активных пищевых добавок на основе натуральных источников растительного сырья. На новые творожные продукты разработан проект нормативной документации.

Выводы

• 1.    По результатам экспериментальных исследований и анализа полученных данных научно обоснованы основные параметры биотехнологии производства творожного продукта на основе козьего молока.

• 2.    Определены химические показатели творожных продуктов на основе козьего молока, характеризующие их пищевую и биологическую ценность.

• 3.    Доказано, что новые виды творожных продуктов на основе козьего молока можно отнести к классу пищевых функциональных продуктов.

N.B. Gavrilova

Omsk State Agricultural University, P.A. Stolypin, Omsk

M.V. Temerbaeva

• S. Toraighyrov Pavlodar State University , Pavlodar

Biotechnological aspects of manufacture of a cross milk