Влияние ретровирусной инфекции коров на технологию и сроки хранения творога

Введение . Коровье молоко является важнейшим продуктом питания и сырьем, широко применяемым в пищевой промышленности. Молоко должно подвергаться тщательному контролю по всем основным показателям: органолептическим, физико-химическим, санитарномикробиологическим - не только для определения его биологической полноценности и безопасности, но и для выяснения его сырьевой ценности. К снижению качества молочной продукции могут приводить как нарушения условий ее производства и хранения, так и состояние здоровья животных. По мнению ряда авторов, основной критерий безопасности, предъявляемый к молоку - сырью при производстве молочных продуктов, - здоровье животных [1].

Ретровирусные инфекции крупного рогатого скота - энзоотический лейкоз и иммунодефицит - относят к заболеваниям, не поддающимся терапии и специфической профилактике. Возбудители этих заболеваний, РНК-содержащие вирусы семейства Retroviridae , паразитируют в клетках иммунной системы. В эндемичных регионах степень распространения данных инфекций среди животных составляет 67 %, а в некоторых доходит до 83,9 % [2, 3].

Представители семейства Retroviridae имеют уникальную биологическую особенность: однажды инфицировав клетку, вирус становится неотъемлемой частью организма и может долгие годы не проявлять свой патогенный потенциал, делая носителя скрытым источником инфекции [4].

Ретровирусные инфекции крупного рогатого скота наносят значительный экономический ущерб животноводству. Удои коров, инфицированных вирусом энзоотического лейкоза, снижаются на 13,3–15,5 %, а в ряде случаев на 24,6 %, на фоне ухудшения качества получаемого молока [5, 6].

В большинстве случаев ретровирусная инфекция у крупного рогатого скота протекает в форме коинфекции. Вирусный иммунодефицит в сочетании с энзоотическим лейкозом усугубляет тяжесть течения инфекции, затрудняет диагностику заболевания и приводит к увеличению экономических потерь в животноводстве. При этом диагностика лейкоза регламентиро- ванными в РФ методами не всегда позволяет выявить всех носителей, а исследованиям на иммунодефицит не уделяется должного внимания [7].

Проблема пищевой ценности и биологической безопасности молока коров при энзоотическом лейкозе не теряет своей актуальности уже много десятилетий. Известно, что количество соматических клеток в молоке больных лейкозом коров доходит до 4,9-5,2х105/1 см3 [8], а бактериальная обсемененность такого молока в ряде случаев превышает допустимые стандартом нормы [9]. Это связывают со снижением как общей сопротивляемости у животных, так и резистентности на уровне молочной железы коров [10]. При этом происходит уменьшение количества общего белка в молоке и количества аминокислот, в том числе незаменимых, снижается качество вырабатываемых из него кисломолочных продуктов [11].

Согласно ветеринарному законодательству, молоко больных лейкозом коров не допускается в пищу человеку, так как оно содержит обладающие канцерогенными свойствами метаболиты триптофана и других циклических аминокислот. Для питания детей нельзя использовать и молоко, полученное от коров - носителей инфекции. В то же время молоко инфицированных и других молочных коров оздоравливаемых от лейкоза хозяйств, после пастеризации в обычном технологическом режиме, допускается к переработке на молокозаводах без ограничений. В отношении молока инфицированных вирусом иммунодефицита коров не разработано санитарных норм и правил. В мировой литературе нет сведений о качестве и безопасности молока, полученного от коров, инфицированных ретровирусами.

Высокая степень распространения ретровирусных инфекций крупного рогатого скота и сложности, возникающие при диагностике этих заболеваний, способствуют тому, что молоко инфицированных коров может попасть на переработку. Это обуславливает необходимость изучения показателей качества такого молока и его технологических свойств. Весьма ценным и широко распространенным продуктом, получаемым из молока, является творог. Преимущество творога по сравнению с другими молочными и молочнокислыми продуктами заключается в высоком содержании белков. В процессе мо- лочнокислого брожения происходит свертывание казеина, что существенно повышает его усвояемость.

Цель работы . Оценка технологических свойств молока инфицированных ретровирусами коров и определение ветеринарносанитарных характеристик выработанного из него творога в динамике.

Задачи : приготовить сборные пробы из цельного молока инфицированных вирусом иммунодефицита и коинфицированных ретровирусами коров; выработать творог из приготовленных молочных смесей; изучить органолептические, физико-химические и санитарномикробиологические показатели полученного творога в динамике; дать качественную оценку полученным продуктам и оценить технологические свойства молочных смесей.

Материалы и методы . Материалом для исследований явились пробы цельного молока, полученные от молочных коров 3–7-летнего возраста, инфицированных вирусом иммунодефицита (n=9), коров с BLV-BIV коинфекцией (n=9) и не инфицированных ретровирусами (n=6) коров из неблагополучного по лейкозу села «Озерное» Саратовской области.

BLV и BIV -инфекцию крупного рогатого скота устанавливали методом мультиплексной полимеразной цепной реакции с применением оригинальных авторских методик (Пат. 2615465) на оборудовании BioRad (USA).

После низкотемпературной пастеризации всех проб молока творог из них был выработан с использованием закваски мезофильной БК-

Углич-МСТ на основе Lactococcus lactis subsp. lactis, Lac. lactis subsp. cremoris, Lac. lactis subsp. diacetilactis и Streptococcus thermophilus методом кислотной коагуляции белков с последующим подогревом до температуры 65 °C в течение 30–40 минут и удалением сыворотки.

Исследования выполняли согласно ГОСТ Р 54669-2011; ГОСТ Р 52054-2003; ГОСТ 329012014; ГОСТ 30347-97; ГОСТ 31659-2012; ГОСТ 10444.11-89; ГОСТ 33566-2015; ГОСТ Р 553312012.

Согласно требованиям ГОСТ 31453-2013 и стандарта ТР ТС 033/2013, творог должен быть мягкой мажущейся или рассыпчатой консистенции с наличием ощутимых частиц молочного белка или без них, с чистым кисломолочным запахом, равномерно белого или с кремовым оттенком цвета. Творог без компонентов со сроком годности не более 72 часов должен содержать молочнокислых микроорганизмов не менее 1x106 КОЕ/г, при этом в нем не должны присутствовать сальмонеллы в 25 г, золотистый стафилококк в 0,1 г, БГКП в 0,01 г, должны отсутствовать дрожжи и плесени. Такие показатели, как массовая доля белка и влаги, кислотность готового творога, коррелируют с его жирностью и также регламентированы ГОСТ 31453-2013 «Творог. Технические условия».

Результаты и их обсуждение . Все пробы творога оценили по основным органолептическим, физико-химическим, микробиологическим показателям и технологическим параметрам. Свойства готового творога представлены в таблицах 1 и 2.

Органолептические и физико-химические свойства творога

Таблица 1

Показатель	Творог из молока интактных коров	Творог из молока BIV -инфицированных коров	Творог из молока BIV-BLV -инфицированных коров
Запах	Чистый, приятный, слегка кисловатый	Недостаточно выраженный кисловатый	Слабовыраженный
Цвет	Белый	С кремовым оттенком	Светло-кремовый
Примеси	Отсутствуют	Отсутствуют	Отсутствуют
Зерно	Крупное в норме	Среднее	Не выражено
Жир, %	18,0±0,4	23,0±0,5*	29,0±0,6*
Белок, %	15,0±0,3	13,0±0,3*	10,0±0,2*
Влажность, %	65,0±1,5	62,0±1,5*	59,0±1,5*
Кислотность, °Т	160,0±5,0	140,0±4,0*	120,0±3,0*
Ca, мг/100 г	150±3	130±3*	100±3*

* – статистически значимые различия контрольной и опытной групп.

Микробиологические свойства творога и технологические параметры

Таблица 2

Показатель	Творог из молока интактных коров	Творог из молока BIV -инфицированных коров	Творог из молока BIV-BLV -инфицированных коров
Количество молочнокислых микроорганизмов, КОЕ/г	4×106 ±8 х104	5×104 ±1,5 х103*	6×103 ±1,8 х102*
КМАФАнМ, КОЕ/г	Отсутствует	1×102 ±3 х101*	8×103 ±2 х102*
БГКП в 0,001 г	Отсутствует	Отсутствует	Присутствует
Salmonella spp. в 25 г	Отсутствует	Отсутствует	Отсутствует
S. aureus в 1 г	Отсутствует	Отсутствует	Отсутствует
Дрожжи (Д), плесени (П), КОЕ/мл	Отсутствуют	5,0±1,0*	10,0±2,0*
Ca, мг/100 г	150±3	130±3*	100±3*
Время сквашивания, ч	7,0±0,1	8,5±0,2*	10,5±0,2*
Выход продукта, %	18,0±0,4	13,0±0,3*	10,0±0,2*

* – статистически значимые различия контрольной и опытной групп.

Согласно данным, приведенным в таблицах 1 и 2, творог, выработанный из молока BIV- и BIV-BLV- инфицированных коров, имел неудовлетворительные органолептические и микробиологические показатели, в частности жирную мажущуюся консистенцию, недостаточно оформленное зерно, запах такого творога был невыраженный. Творог, выработанный из молока BIV- и BIV-BLV-инфицированных коров, содержал в своем составе постороннюю микрофлору, в том числе бактерии группы кишечной палочки (при отсутствии сальмонелл и золотистого стафилококка). Количество молочнокислых микроорганизмов в твороге, выработанном из молока инфицированных ретровирусами коров, было на 2–3 порядка ниже требований ГОСТ 31453-2013. Кислотность готового продукта при этом была на 20–40 °Т ниже, чем у творога, выработанного из молока интактных коров, что было обусловлено снижением количества молочнокислых бактерий в результате конкурентного действия секундарной микрофлоры. Более высокая жирность такого творога была обусловлена более высокой жирностью смесей из молока инфицированных коров, что связано со снижением удоев у коров с ретровирусной инфекцией.

Известно, что в 100 г молока содержится 121 мг кальция, в том же количестве нежирного творога – 176 мг, а с увеличением жирности творога количество кальция снижается, вплоть до 80 мг/100 г в твороге повышенной жирности. Закономерно, что творог, выработанный из молока BIV- и BIV-BLV-инфицированных коров, помимо пониженного содержания белка, содержит меньше кальция на 13,3 и 30,0 % соответственно.

Очевидно, что производство творога из молока BIV- и BIV-BLV -инфицированных коров экономически не обосновано, так как временные затраты на выработку продукта увеличиваются на 21,6 и 35,1 %, а выход продукции при этом снижается на 27,8 и 44,4 % соответственно.

С целью изучения влияния ретровирусной инфекции КРС на сроки хранения вырабатываемой из коровьего молока продукции мы определяли такие свойства выработанного нами творога, как кислотность и микробиологическая чистота, в динамике хранения при +4 °С. Полученные нами данные отражены на рисунках 1–4.

• — ♦— Творог из молока интактных коров

• — ■— Творог из молока BIV-инфицированных коров

• — л— Творог из молока BIV-BLV-инфицированных коров

Рис.1. Динамика кислотности выработанного творога °Т

• — ♦— Творог из молока интактных коров

• — ■— Творог из молока BIV-инфицированных коров

• — л— Творог из молока BIV-BLV-инфицированных коров

Рис. 2. Динамика БГКП в выработанном твороге, 1х102 КОЕ/г

—♦— Творог из молока интактных коров

■ Творог из молока BIV-инфицированных коров

—*— Творог из молока BIV-BLV-инфицированных коров

Рис. 3. Динамика КМАФАнМ выработанного творога, Lg 1х102 КОЕ/мл

• — ♦— Творог из молока интактных коров

• ■    Творог из молока BIV-инфицированных коров

• — A— Творог из молока BIV-BLV-инфицированных коров

Рис. 4. Динамика количества микроскопических грибов в выработанном твороге, х10 КОЕ/г.

Как отражено на рисунках 1–4, кислотность творога, выработанного из молока здоровых коров, со временем хранения в холодильнике несколько повышалась, при этом микрофлора его практически не изменялась, и лишь к концу срока хранения в нем появились незначитель- ные примеси посторонней микрофлоры, в том числе дрожжевидной. В твороге, выработанном из молока инфицированных ретровирусами коров, при хранении в холодильнике кислотность изменялась незначительно. Что, вероятно, было связано со снижением активности молочнокислых бактерий и обусловлено конкурентным действием секундарной микрофлоры. По нашим данным, в твороге, полученном из цельного молока инфицированных ретровирусами коров, увеличивалось количество посторонней микрофлоры, в том числе БГКП (при ретровирусной коинфекции) и микроскопических грибов, в частности высевались плесневые грибы.

По органолептическим свойствам творог из молока инфицированных коров также был неудовлетворительным: в течение нескольких дней он приобрел мажущуюся консистенцию и неприятный запах.

Выводы

• 1.    Временные затраты на выработку творога из молока BIV- и BIV-BLV -инфицированных коров увеличивались на 21,6 и 35,1 %, а выход продукции при этом снижался на 27,8 и 44,4 % соответственно.

• 2.    Творог, выработанный из молока BIV- и BIV-BLV -инфицированных коров, имел жирную мажущуюся консистенцию, недостаточно оформленное зерно при невыраженном запахе.

• 3.    Жирность творога, выработанного из цельного молока BIV- и BIV-BLV -инфици-рованных коров, увеличивалась на 27,8 и 61,1 %, а количество общего белка и кальция было снижено на 13,3 и 33,3 % и 13,3 и 30,0 % соответственно по сравнению с творогом из молока интактных коров.

• 4.    Творог, полученный из молока BIV и BIV-BLV -инфицированных коров, содержал в своем составе постороннюю микрофлору, в том числе микроскопические грибы, а в случае ретровирусной коинфекции – БГКП.

• 5.    Количество молочнокислых микроорганизмов в твороге, выработанном из молока инфицированных ретровирусами коров, было снижено на 2–3 порядка при снижении кислотности на 20 и 40 °Т.

• 6.    При хранении в холодильнике творога, выработанного из молока BIV- и BIV-BLV -

• инфицированных коров, его кислотность изменялась незначительно, однако в нем увеличивалось количество посторонней микрофлоры (КМАФАнМ, БГКП, микроскопические грибы), в течение нескольких дней он приобретал мажущуюся консистенцию и неприятный запах.

Таким образом, молоко BIV- и BLV-BIV -инфицированных коров не пригодно для выработки творога, так как из него получается неудовлетворительный по органолептическим и санитарно-микробиологическим характеристикам продукт. На ферментацию такого творога затрачивается значительно больше времени при снижении выхода готового продукта, в отличие от творога из молока интактных коров. Кроме того, при хранении такого творога в условиях холодильника уже через несколько дней в нем появляются явные признаки порчи.