Особенности жирно-кислотного состава козьего молока и продуктов на его основе

Введение . Молочный жир козьего молока представляет собой один из важных компонентов, определяющих его качество и биологическую ценность. Благодаря более мелким жировым и казеиновым мицеллам, а также повышенной концентрации коротко-и среднецепочечных жирных кислот, входящие в состав жировой части связанные и свободные кислоты (коротко- и среднецепочечные насыщенные, моно- и полиненасыщенные, цис- и транс-изомеры жирные кислоты класса омега-3, омега-6 и другие), а также их соотношения могут быть ответственны за противо-микробные, противовоспалительные и антиканцерогенные свойства козьего молока.

Ранее пристальное внимание уделялось вопросу гипоаллергенности козьего молока из-за низкого содержания s1-казеина как наиболее аллергенного белка коровьего молока. Однако в последнее время было показано, что и этого количества s1-казеина вполне достаточно, чтобы козье молоко обладало высокой аллергенностью [1]. При этом оказалось, что генетический полиморфизм молочных белков связан с массовыми долями определенных жирных кислот и в перспективе возможна селекция животных с необходимыми соотношениями жирных кислот в отношении аллергенных белков [2].

Козье молоко характеризуется уникальным соотношением границ массовых долей лауриновой (С12:0) и каприновой (С10:0) жирных кислот. Это соотношение не только в два раза ниже, чем в коровьем молоке, но и благодаря узкому диапазону отклонений от среднего значения может быть использовано для выявления фальсификации козьего молока коровьим [3].

Изучение особенностей молочного жира, и в частности триглицеридов жирных кислот, открывает широкие возможности для исследований полезных для человека свойств и критериев подлинности молочных продуктов из козьего молока. Принимая во внимание, что порода коз, период их лактации, условия кормления, климата могут оказывать влияние на состав жировой части в молочном жире [4, 5], то представляется крайне необходимым проведение подобных исследований.

Цель исследования . Изучение характерных видовых особенностей состава жирных кислот жировой фазы козьего молока, а также молочных продуктов (сыр и йогурт) из него.

Задачи исследования : провести сравнительный анализ массовых долей жирных кислот жировой фазы козьего молока и молочных продуктов из него, изучить характер соотношений этих кислот с целью выявления видовых отличий козьего молока от коровьего.

Объекты и методы исследования. В работе использовали образцы цельного пастеризованного питьевого козьего и коровьего молока с массовой долей жира от 2,8 до 4,5 %, а также йогурт и сыр из козьего молока, изготовленные на предприятиях Центрального региона РФ. Проводили выделение жировой фазы с последующим приготовлением метиловых эфиров жирных кислот. Полученную смесь метиловых эфиров жирных кислот разделяли с использованием газохроматографической системы «Кристалл 5000М» с пламенно-ионизационным детектором (ЗАО СКБ «Хроматек», Россия, Йошкар-Ола) на капиллярной кварцевой колонке Agilent CP7420 Select FAME (Agilent Technologies, США). Расчёт проводили по методу внутренней нормализации [6].

Результаты и их обсуждение. Была проведена оценка профиля массовых долей 16 жирных кислот, что в сумме составило более 90 % всех жирных кислот козьего молока. Для сравнения таким же образом были идентифицированы метиловые эфиры жирных кислот образцов коровьего молока (табл.1).

Отличительной особенностью состава жирных кислот натурального молочного жира является наличие масляной кислоты. В исследованиях среднее значение границ массовых долей масляной кислоты в жировой фазе козьего молока составило 2,0 % от общей суммы жирных кислот; в коровьем – 2,78 %. Согласно зарубежным литературным данным, доля масляной кислоты в козьем молоке имеет похожие границы, при этом процент может быть как выше, так и ниже, чем в коровьем молоке [4, 7].

Было обнаружено, что в козьем молоке, в отличие от коровьего, почти в два раза выше уровень капроновой, каприловой и каприновой кислот [4, 7]. Как видно из таблицы 1, в молоке от отечественных коз сохранялась данная тенденция, за исключением капроновой кислоты, где эта разница была значительно меньше. В этих же исследованиях были отмечены значительно более высокие уровни среднецепочечных (С12:0–14:0) жирных кислот в козьем молоке по сравнению с коровьим и женским молоком, и в данных исследованиях также подтвердились эти закономерности.

Таблица 1

Жирная кислота	Границы массовых долей жирных кислот молочного жира, в % от их суммы
	Козье питьевое молоко (n=14)		Коровье питьевое молоко (n=18)
	Среднее значение	Диапазон	Среднее значение	Диапазон
Масляная С4:0	2,0	1,5-2,7	2,78	2,4-3,2
Капроновая С6:0	2,0	1,8-2,2	1,81	1,5-2,1
Каприловая С8:0	2,4	2,0-2,8	1,13	0,9-1,3
Каприновая С10:0	8,5	6,8-10,0	2,55	1,9-3,0
Деценовая С10:1	0,2	0,0-0,6	0,26	0,2-0,3
Лауриновая С12:0	4,0	2,9-5,1	2,98	2,2-3,6
Миристиновая С14:0	9,8	8,3-11,0	10,16	8,1-11,5
Миристолеиновая С14:1	0,2	0,1-0,2	0,86	0,6-1,2
Пальмитиновая С16:0	26,6	23,1-31,2	29,00	24,1-33,0
Пальмитолеиновая С16:1	0,9	0,4-1,0	1,73	1,4-2,0
Стеариновая С18:0	10,9	7,1-14,2	11,04	8,5-13,5
Олеиновая С18:1	24,2	20,4-28,4	26,32	21,8-30,1
Линолевая С18:2	3,3	2,5-4,2	3,23	2,1-4,3
Линоленовая С18:3n3	0,7	0,3-1,0	0,61	0,4-0,9
Арахиновая С20:0	0,3	0,1-0,5	0,21	0,2-0,3
Бегеновая С22:0	0,1	0-0,2	0,08	До 0,1
Прочие	4,0	–	5,27	–
Соотношение 6:8	0,85	0,68-0,90	1,61	1,50–1,78
Соотношение 12:10	0,48	0,39-0,56	1,17	0,97-1,29

Жирнокислотный состав козьего и коровьего молока

Выявленные в результате проведенных исследований характеристики жирных кислот в продуктах переработки козьего молока были идентичны полученным для козьего молока (табл. 2), что указывало на устойчивость жировой фазы к термическим и ферментативным факторам воздействия в процессе производства, а также могло свидетельствовать о подлинности этих продуктов.

Таблица 2

Жирная кислота	Границы массовых долей жирных кислот молочного жира, в % от их суммы
	Йогурт (n=18)		Сыр (n=9)
	Среднее значение	Диапазон	Среднее значение	Диапазон
1	2	3	4	5
Масляная С4:0	2,0	1,6-2,9	2,0	1,5-2,3
Капроновая С6:0	2,0	1,8-2,1	2,1	1,8-2,5
Каприловая С8:0	2,3	2,1-2,5	2,5	2,0-3,0

Окончание табл. 2

1	2	3	4	5
Каприновая С10:0	8,4	7,4-9,3	8,6	6,5-10,5
Деценовая С10:1	0,2	0,0-0,3	0,2	0,1-0,3
Лауриновая С12:0	4,3	2,9-5,2	4,2	2,9-5,7
Миристиновая С14:0	10,5	8,3-11,4	10,0	8,5-11,7
Миристолеиновая С14:1	0,2	0,1-0,4	0,2	0,1-0,3
Пальмитиновая С16:0	28,3	25,4-31,2	25,2	23,2-27,4
Пальмитолеиновая С16:1	1,0	0,4-1,4	0,9	0,8-1,0
Стеариновая С18:0	10,0	6,6-14,2	11,4	8,3-14,3
Олеиновая С18:1	23,4	20,1-27,5	24,2	20,0-28,2
Линолевая С18:2	2,9	2,1-3,9	3,6	3,1-4,1
Линоленовая С18:3n3	0,7	0,3-1,0	0,5	0,3-0,8
Арахиновая С20:0	0,2	0,1-0,4	0,3	0,2-0,3
Бегеновая С22:0	0,1	0,0-0,2	0,1	0,0-0,1
Прочие	3,5	1,8-5,1	4,2	1,8-5,1
Соотношение 6:8	0,86	0,83–0,91	0,83	0,77–0,95
Соотношение 12:10	0,51	0,39-0,57	0,49	0,44-0,54

Жирнокислотный состав молочной продукции из козьего молока

Средние значения и пределы соотношений границ массовых долей триглицеридов лауриновой и каприновой жирных кислот (С12:0/С10:0) были идентичными с упомянутыми выше зарубежными данными [3] и составили для козьего молока 0,48 (диапазон – от 0,39 до 0,56), кисломолочной продукции и сыра из козьего молока – 0,51 (диапазон – от 0,39 до 0,57) и 0,49 (диапазон – от 0,44 до 0,54) соответственно коровьего – 1,17 (диапазон – от 0,97 до 1,29).

Были проанализированы возможные значения соотношений остальных жирных кислот (табл. 1, 2), и оказалось, что соотношение С6:0/С8:0 также может быть отнесено к видовой характеристике козьего молока, так как среднее значение этого соотношения для козьего молока составило 0,85 (диапазон – от 0,68 до 1,10), а для коровьего – 1,61 (диапазон – от 1,50 до 1,78). Аналогичные данные были получены и для йогурта и сыра из козьего молока, а именно – средние значения С6:0/С8:0 составили 0,86 (диапазон – от 0,83 до 0,91) и 0,83 (диапазон – от 0,77 до 0,95) соответственно.

С целью проверки возможности выявления фальсификации козьего молока коровьим молоком с помощью анализа вышеуказанных значений соотношений жирных кислот был проведён эксперимент, в котором в разных пропорциях была приготовлена смесь из образцов питьевого козьего и коровьего молока с одинаковой жирностью. В результате исследования состава жировой фазы приготовленных смесей была выявлена динамика данных соотношений, которую можно представить соответствующими уравнениями регрессии (рис. 1 и 2).

Рис. 1. Динамика соотношений жирных кислот С12:0/С10:0 в зависимости от разбавления козьего молока коровьим молоком

Процент замещения козьего молока коровьим

Рис. 2. Динамика соотношений жирных кислот С6:0/С8:0 в зависимости от разбавления козьего молока коровьим молоком

Несмотря на возможные ошибки, связанные с приписанной погрешностью метода измерения и методикой смешивания, эти модели характеризовались высоким коэффициентом детерминации R², что является опытным подтверждением прямо пропорциональной зависимости между значениями соотношений С12:0/С10:0 и С6:0/С8:0 и долей добавленного коровьего жира.

Выводы

• 1.    Были выявлены значительные различия в жирнокислотном составе жировой фазы отечественного козьего молока по сравнению с коровьим. Особенно заметно разница проявлялась в повышении концентрации каприловой и каприновой кислот, а также уровня среднецепочечных (С12:0–14:0) жирных кислот.

• 2.    Отечественные продукты переработки козьего молока по жирнокислотному составу совпадали с аналогичным составом отечественного козьего молока, что подтверждает их высокое качество и аутентичность.

• 3.    Впервые было показано, что козье молоко характеризуется уникальным соотношением границ массовых долей капроновой и каприловой жирных кислот, и его значение возрастает прямо пропорционально добавлению в козье молоко коровьего. Данная особенность жирнокислотного состава козьего молока и продуктов из него может быть использована для выявления возможной фальсификации коровьим молоком.