Влияние уровня содержания αS1- И β- казеинов в козьем молоке на его аллергенные, термостабильные и сыродельческие свойства

В России насчитывается чуть более 2,2 млн. коз, из них около 900 тыс. голов молочного направления продуктивности, которыми производится всего 400 тыс. т/год козьего молока [4]. Минимальная суточная потребность в козьем молоке по Российской Федерации для производства продуктов детского питания составляет свыше 50 тыс. т. [5], следовательно, производимое количество молока недостаточно для устранения дефицита в продуктах из козьего молока, имеющих более высокую питательную и биологическую ценность, по сравнению с продуктами из коровьего молока.

Положительные свойства козьего молока изучались многими исследователями. В 1999 году итальянскими учеными G. T. Cartoni и др. было описано явление пищевой непереносимости, происходящей после приема пищи, в результате контакта между антигеном и специфическим антителом (IgE), что приводит к образованию медиаторов, таких как гистамин, которые вызывают чрезмерный иммунный ответ. К этому можно добавить, что в питательном аспекте козье молоко имеет большое преимущество по сравнению с коровьем, которое исключает ряд медицин- ских проблем. В первую очередь это высокая биологическая ценность, легкая усвояемость козьего молока, она составляет порядка 97%, что минимизирует возможные желудочнокишечные расстройства [11]. К этому можно добавить, что козий молочный жир является также более удобным для переваривания во многом благодаря высокому содержанию жирных кислот со средней длиной цепи. Потому что жир энзимов под названием липазы способны атаковать эфирные связи жирных кислот с короткой и средней длиной цепи с большей легкостью, чем те которые состоят из длинных цепей. Такая способность быстрого поглощения сравнимая с процессом окислительного метаболизма, выделяет данные жирные кислоты как прямой источник энергии, без хранения ее в жировой ткани. Таким образом, комбинированный эффект высокой степени усвояемости в сочетании с легко доступной энергией обеспечивает более эффективное использование козьего молочного белка, что делает его полезным при лечении некоторых метаболических заболеваний [9].

Козье молоко содержит значительный уровень углеводов, называемые олигосахари- дами, которые обладают пребиотическими свойствами, то есть они способствуют росту полезных бактерий бифидобактерий в кишечнике [12]. При правильной кишечной колонизации бифидобактерий, плохо переваримые углеводы, а также лактоза разбиваются на несколько компонентов моносахаридов, которые затем метаболизируются до промежуточных продуктов с последующим преобразованием в источник энергии [14].

В связи с выше изложенным у многих исследователей возник интерес к отдельным фракционным частям молочного белка, вместо общего объема молока или же его составляющих, что выделило специфическую роль некоторых белковых частей в гипоаллергенном свойстве козьего молока. Основное внимание в данных исследованиях делалось на выяснение связи между специфическими белками казеина и аллергенным потенциалом молока.

Изучали влияния уровня содержания основных белковых фракций в козьем молоке на его аллергенные, термостабильные и сыро-дельческие свойства. Исследования проводили в КФХ «Абдрахманов» Высокогорского района Республики Татарстан, где изучали белковый состав у 80 коз зааненской породы. Белковый состав молока определяли методом электрофореза в полиакриламидном геле с последующем денситометрированием полученных фореграмм на микрофотометре ИФО-451.

Молочную продуктивность – по удою, массовой доле жира, белка, СОМО и сухого вещества, определяли на анализаторе «Клевер-2».

Свертываемость молока определяли по стандартной методике с помощью сычужного фермента, имеющего активность 100000 ед.

Термоустойчивость молока определяли по тепловой (тигловой) пробе при температуре 130…135 °С. При этом свойство оценивали по продолжительности времени появления первых признаков коагуляции белков.

Результаты исследования представлены в таблицах 1, 2, 3. Данные таблицы 1 показывают основное различие между фракционным составом козьего и коровьего молока. Остановимся на основной казеиновой части молока, здесь четко выражены различия по содержанию -α s1 , -α s2 , и -β казеиновых фракций. Как видно, козье молоко содержит значительно более низкий уровень α s1 -казеина. Такая разность по сравнению с коровьим способствовало выдвижению версии о влиянии данной фракции на аллергенность молока. Низкий уровень α s1 - казеина приводит к образованию в желудке более мягкого сгустка, тем самым улучшает активность пищеварительных ферментов протеаз [15]. Следует отметить, что в женском молоке данная фракция практически отсутствует и вследствии приводит к более низким пищевым расстройствам у новорожденных [13].

Таблица 1 - Содержание основных различимых фракций белков в молоке коз и коров.

Белки и их фракции	Содержание белков и их фракций в молоке
	коз, n=80		коров, n=123
	г/100мл	%	г/100мл	%
Общий белок	3,196±0,040	100	3,360±0,040**	100
Казеины:	2,452±0,037	76,7	2,609±0,045**	77,6
α s1	0,393±0,010	16,4	0,859±0,025***	25,5
α s2	0,526±0,027**	11,5	0,321±0,009	9,6
β	1,122±0,014***	35,1	0,767±0,021	22,8
Белки сыворотки:	0,744±0,001	23,6	0,751±0,012	22,4
β-Lg	0,399±0,006**	12,9	0,362±0,013	10,8
Lf	0,038±0,001***	1,1	0,026±0,002	0,8

Примечание: здесь и далее: ***р<0,001; **р<0,01; *р<0,05.

Расмотрим технологическую сторону данного исследования в отношении сыропригодности молока при высоком или же низком содержании αs1-казеиновой фракции. Исследования показали, что молоко с высоким содержанием данной фракции может иметь большое значение в сыроделии, о чем свидетельствуют данные представленные в таблице 2.

Таблица 2 - Влияние уровня содержания αs1-казеиновой фракции на технологические свойства молока

Показатели	Их значение при уровне содержания α s1 -казеина
	высоком, n=48		низком, n=32
Лимиты, г/100мл	0,393…0,465		0,319…0,392
Жир, %	4,18±0,08*		3,88±0,09
Белок, %	3,32±0,04***		3,12±0,03
Удой, кг	658,0±8,76		732,3±5,92
Термостабильность, мин.	44,54±1,39		41,43±1,46
Свертываемость, мин.	22,37±2,56		18,54±1,84
Состояние сычужного сгустка:	гол.	%	гол.	%
плотный	33	68,8	15	46,8
рыхлый	14	29,2	7	21,8
дряблый	1	2,0	10	31,3

Состояние сычужного сгустка у

Таким образом, в отношении  αs1- исследованных групп животных показало, что образцы молока с высоким содержанием αs1-казеина имели преимущество в получении желательного плотного сгустка, таких коз в группе оказалось 68,8%, тогда как при меньшим содержании αs1-казеина, такой сгусток образовался лишь у 46,8% коз. Соответственно, рыхлый сгусток был получен у 29,2% и 21,8% животных. Различия оказались существенными по доли дряблого сгустка. В группе коз с высоким содержанием αs1-казеинадоля такого сгустка была незначительной -2%, а при низком значении данной фракции доля дряблого сгустка составила в 15 раз больше -31,3%. Однако по свертываемости получены несколько иные данные. Этот показатель оказался более продолжительным при высоком содержании αs1-казеина – 22,37 мин., нежели при низком – 18,54 мин.

По термостабильности молока между группами коз существенных различий не выявлено. Значение этого показателя при высоком и низком содержании α s1 -казеина оказалось примерно равным, соответственно 44,54 и 41,43 мин. Определенные различия установлены по количеству и качеству молока. Козы с высоким содержанием α s1 -казеина продуцировали хотя несколько меньшее количество молока (658 кг), но высокого качества с повышенным содержанием жира (4,18 %) и белка (3,32%), чем козы с низким уровнем α_s1-казеина, соответственно 732,3 кг; 3,88% и 3,12% (р<0,05).

казеина создается селекционная ситуация, при которой в определенных условиях есть возможность выведения стад животных с направленной молочной продуктивностью, то есть, отбор животных для дальнейшего воспроизводства с повышенной концентрацией α s1 -казеина способствовало бы получению молока с лучшими качествами для сыроделия. Это было отмечено и иностранными авторами при производстве элитных сыров [7], которые отдавали преимущество при создании своих стад козам такого типа, так как молоко с меньшими размерами казеиновых мицелл способствовало получению более твердого творожного сгустка. Несмотря на то, что время коагуляции козьего молока с высоким содержанием данной фракции длится дольше, но степень свертывания лучше и полученный в результате сычужного воздействия сгусток тверже [10]. Однако, как было сказано ранее, молоко с меньшей концентрацией α s1 -казеина способствует легкой переваримости и уменьшает возможность неприятных аллергических проявлений в организме человека, что дает возможность создания производства по выпуску премиального гипоаллергенного молока.

Это же относится к β-казеину А2, который считается более полезным из-за отсутствия пептидов, вызывающих у человека аллергию [2]. Данное обстоятельство успешно использовали новозеландские предприниматели и создали целую компанию по продаже коровьего молока с таким генетическим вариантом β-казеина.

Альтернативой же коровьему молоку может быть козье, которое из представленных А1 и А2 форм в-казеина, имеет только А2 форму [3]. Кроме того, как было показано в таблице 1, козье молоко отличается от ко- ровьего повышенным (в 1,5 раза) содержанием этого белка. Нами изучено его влияние на другие свойства молока как термостабильность и свертываемость (таблица 3).

Таблица 3 - Влияние уровня содержания в-казеиновой фракции на технологические свойства молока

Показатели	Их значение при уровне содержания в -казеина
	высоком, n=33		низком, n=47
Лимиты, г/100мл	1,103^1,337		1,103...0,901
Жир, %	3,86±0,09		4,2±0,05***
Белок, %	3,35±0,09**		3,09±0,06
Удой за лактацию, кг	699,7±7,23**		668,3±8,67
Термостабильность, мин.	40,18±1,89		44,42±2,43
Свертываемость, мин.	21,71±1,65		18,93±2,11
Состояние сычужного сгустка:	гол	%	гол	%
Плотный	17	51,6	31	66
Рыхлый	8	24,2	13	27,7
Дряблый	8	24,2	3	6,3

Влияние уровня в-казеина на продолжительность свертывания молока оказалось обратно пропорциональным а₅ 1 -казеину, то есть низкий уровень этого белка оказал улучшающее влияние на время свертывания, уменьшая время свертывания с 21,71 до 18,93 мин. Кроме того, при быстром свертывании молока сычужный сгусток получался более лучшего качества, нежели при медленном. Молоко коз с низким уровнем в-казеина давало больше желательного плотного сгустка (66%) и меньше дряблого (6,3%), нежели с высоким уровнем - соответственно 51,6 и 24,2%.

Различия по другому свойству молока термостабильности были выражены в меньшей степени, чем по свертываемости. Можно отметить лишь о наличии тенденции уменьшения термостабильности при высоком уровне в-казеина (40,18 мин. против 44,42 мин). Эта тенденция возможно обусловлена повышенным содержанием общего белка в молоке (3,35%) при таком уровне в-казеина, чем при низком - 3,09% (p<0,01).

Выявлено также влияние уровня в-казеина на величину удоя, она оказалось более высокой (699,7 кг) при высоком уровне этого белка, нежели при низком - 668,3 кг (p<0,01).

Заключение. Таким образом, уровень содержания основных фракций молочного белка как as1- и в-казеинов оказывают большое влияние на ряд признаков молочной продуктивности и свойств молока, которое необходимо учитывать при осуществлении селекции коз и переработки их молока. Из наших исследований следует, что для производства белковых продуктов как сыра и творога желательно использовать козье молоко с высоким уровнем а51-казеина, но пониженным содержанием в-казеина. При этом ожидается высокий выход продукта лучшего качества, а для диетического питания рекомендуется молоко с пониженным уровнем а51-казеина и высоким в-казеина.

Резюме

В целом козье молоко характеризуется сходным с коровьим молочным белковым составом. В молоке обоих видов преобладают казеины и их соотношение с белками сыворотки примерно равное и составляет соответственно 76,7; 23,6 и 77,6; 22,4 %. На основе исследования выявлено, что уровень содержания основных фракций молочного белка как α s1 - и β-казеинов оказывают большое влияние на ряд признаков молочной продуктивности и свойств молока, которое необходимо учитывать при осуществлении селекции коз и переработки их молока. Из наших исследований следует, что для производства белковых продуктов как сыра и творога желательно использовать козье молоко с высоким уровнем α_s1-казеина, но пониженным содержанием β-казеина. При этом ожидается высокий выход продукта лучшего качества, а для диетического питания рекомендуется молоко с пониженным уровнем α s1 -казеина и высоким β-казеина.