Студ. Нікітчук І.О.

Національний університет харчових технологій, Україна

Вплив фізичних, хімічних, мікробіологічних показників на сиропридатність молока та способи її підвищення

Ключові слова: молоко, сиропридатність, якість, згусток, зсідання.

Вступ. Хімічний склад, фізичні властивості та мікробіологічні показники молока-сировини є визначальними факторами, що впливають на формування смако-ароматичних властивостей сиру. Придатним для виготовлення продукту вважають молоко, що містить визначену кількість жирів, білків, мінеральних речовин та вітамінів, має здатність до зсідання під дією сичужного ферменту та утворює щільний згусток; є оптимальним поживним середовищем для розвитку корисної мікрофлори [1].

Обговорення. Однією з найважливіших технологічних характеристик молока, що визначає його сиропридатність, є швидкість зсідання під дією сичужного ферменту. За швидкістю зсідання молоко поділяють на три типи: І – тривалість процесу менше 10 хвилин ( швидке зсідання), ІІ – тривалість 10-40 хвилин ( нормальне зсідання), ІІІ – тривалість більше 40 хв, або сировина не чутлива до дії сичужного ферменту ( сичужно-в’яле молоко) [2].

Для виготовлення сиру використовують сировину, з бактеріальним обсіменінням за редуктазною пробою – не нижче І класу, тобто кількість мікроорганізмів в якій не перевищує 5х10⁵ КУО/см ³; щільністю, не меншою ніж 1027 кг/м³, титрованою кислотністю – 16-18 ⁰Т.

Вміст білків у такій сировині, повинен перевищувати 3,1%, жирів – 3,64%, сухого знежиреного молочного залишку (СЗМЗ) – 8,4%, кальцію – 1,25 % [3].

Важливу роль під час виготовлення сиру відіграє мікроелементний склад молока. Мікроелементи стимулюють перебіг ферментативних реакцій та впливають на розвиток мікроорганізмів. Так, відсутність в середовищі магнію, заліза, кобальту є причиною зниження активності бактеріальних заквасок, погіршення технологічних властивостей молока та згустку. [4]

Для сироваріння використовується молоко, в казеїні якого високий вміст фракцій α, β та χ ( в сумі вони повинні становити не менше 91%), та низький вміст γ казеїну. Це обумовлено зниженням швидкості зсідання молока та зміною властивостей згустку при надлишку останньої фракції [5].

Верхня межа вмісту соматичних клітин в 1 см ³ проби із чверті вимені корови – 5х10⁵. Для збірного молока показник становить 3х10⁵-5х10⁵ клітин. Головною причиною збільшення кількості соматичних клітин в молоці є мастити. Частки маститного молока негативно впливають на перебіг біохімічних та мікробіологічних процесів під час виготовлення сиру. Зміни хімічного складу сировини спостерігаються вже за кількості 1х10⁶ клітин[6].

Молоко маститних корів за кількістю соматичних клітин та бактеріальним обсіменінням перестає відповідати вимогам «Технічного регламенту» вже за 10 днів до запуску корови, тоді як у вимогах наведеного документу встановлено, що забороняється приймати молоко лише за 5 днів до запуску [7].

Якість молока значно залежить від екології довкілля, санітарно-гігієнічних умов виробництва, мікробіологічних показників сировини та вмісту антибіотичних речовин, що інгібують ріст молочнокислих бактерій [6]. Наявність антибіотиків у молоці створює цілий ряд проблем при виготовленні сиру, оскільки лише 0,01 од/мг пеніциліну порушує хід нормального технологічного процесу і пригнічує розвиток мікрофлори закваски[6].

До зоотехнічних факторів впливу належать генетичний потенціал тварин та їх фізіологічний стан, рівень та повноцінність вигодовування, система утримання та пора року. Під впливом цих факторів змінюються органолептичні, фізико-хімічні та технологічні властивості молока: термостійкість, швидкість формування згустку, склад та розмір міцел казеїну, дисперсія молочного жиру, вихід та якість сиру [8]. Так, вміст сухих речовин та мікроелементів, масова частка жиру і лактози залежать, насамперед, від лінії тварин [9].

Значний вплив на сироприидатність молока має сезон його збору. Вміст сухих речовин, жиру та білку знижуються навесні (березень, квітень, травень) та підвищуються в осінньо-зимовий період. Так, кількісний вміст білків молока осіннього періоду на 7% вищий, ніж у сировині, отриманій навесні, влітку або взимку.

Зміна співвідношення казеїну та сироваткових білків у молоці також залежить від пори року. Для весни, літа, осені та зими вони становлять 3:1; 4,3:1; 4,4:1; 4,3:1 відповідно.

Кількість молочного цукру зростає за схемою: весна, літо, осінь, зима. В такій же послідовності збільшується активна та титрована кислотність.

За фізико-хімічними показниками найкращим для виготовлення сиру є молоко, отримане в осінньо-зимовий періоди [10].

Сиропридатність залежить не лише від складу і властивостей молока, але й від технологічних особливостей виготовлення сиру. Так, Ярмоц А.В., Темираев Р.Б. проводили дослідження впливу вітаміну С та епофену на фізико-хімічні показники молока корів. Результати досліджень показали, що вихід сирної маси під впливом таких антиоксидантів збільшився на 11,5 %. При цьому сичужний згусток характеризувався високою щільністю, еластичністю та нормальним синерезисом. Вміст сухих речовин у зразках сиру, виготовленого із молока корів, до раціону яких були введені антиоксиданти, збільшився на 1,68%, а білку в сухій речовині – на 1,31 % [1].

Дієвим способом підвищення вмісту молочного жиру та масової частки казеїну в білках молока є залучення до раціону тварин пророщеного зерна. Так, при додаванні до кормів 25% пророщеної пшениці, вміст жиру, порівняно з контрольною пробою, зріс від 3,72 до 3,78%, а білку – від 2,90 до 2,98% відповідно. При додаванні пророщеного ячменю результати змінилися наступним чином: вміст жиру – від 3,72 до 3,87%, білку – від 2,90 до 2,91%. Вміст кальцію в молоці дослідних груп становив 138.7 та 125,4 мг відповідно, порівняно із 125 мг у контрольній пробі [2].

Значний вплив на сиропридатність молока чинять санітарні умови його отримання та тривалість експлуатації обладнання. Так, при заміні доїльних апаратів на одному із молокопереробних підприємств, спостерігалося зменшення кількості соматичних клітин до 4.84х10⁵ кл./см ³ через 2 місяці після установки, та до 2,89х10⁵ кл/ см ³ через 4 місяці. Вміст сухих речовин зріс на 0,13%, рівень жиру – на 0,35%, розмір казеїнових міцел збільшився на 331 Å, а рівень кальцію – на 6,7 %. Час сичужного зсідання молока після чотирьох місяців експлуатації нового доїльного обладнання зменшився на 12 хвилин [8].

Одним із способів покращення якості молока є використання методу, заснованого на різкій зміні тиску газоподібного азоту. Так, внаслідок однократної обробки тиском, кількість іонізованого кальцію в сировині зросла на 11,2 %, а після дворазової – на 12,7%. Також спостерігалося незначне збільшення діаметру міцел казеїну.

Іони кальцію покращують зсідання молока шляхом зв’язування містків білкової структури. Збільшення на поверхні казеїнових міцел кількості цих іонів, сприяє утворенню щільного, еластичного згустку.

Застосування такого методу дає змогу підвищити клас молока за сичужно-бродильною пробою [11]

Мікробіологічні показники також суттєво впливають на якість сировини. Внаслідок надмірного розвитку сторонньої мікрофлори молоко може втратити свої технологічні властивості та стати непридатним для виготовлення сиру.

Мікробіологічний аналіз [11] сировини, яка була оброблена за високого тиску газоподібного азоту з різким його зниженням, показав, що кількість МАФАнМ у зразках зменшилася в 9-10 разів.

За різких перепадів тиску мікрофлора гине, оскільки в клітинах мікроорганізмів є бульбашки газу, що різко збільшують свій об’єм при зниженні тиску. Таким чином відбувається розрив клітини зсередини [ 11].

Ефективним способом мікробіологічного очищення молока (до 98%) є бактофугування. Його поєднання з тепловою обробкою дає змогу знищити до 99,9 % мікроорганізмів[12].

Мікрофлора молока обумовлена, насамперед, санітарним станом підприємства. Отримати стерильне молоко практично неможливо, адже вже в момент видоювання воно контамінується сапрофітною мікрофлорою соскових каналів.

Молоко, отримане від різних корів, і навіть, з різних долей вимені однієї тварини, містить різну кількість бактерій – від 100 до 10 000 бактерій в 1 мл, в середньому 500–1000 в 1 мл. [13]

Популяція мікроорганізмів збірного молока представлена різноманітними видами . Більшість з них мають специфічне походження. Наприклад, наявність у молоці Staphylococcus aureus переважно обумовлена потраплянням маститного молока, а силос є джерелом спор маслянокислих бактерій.

В Україні згідно з ДСТУ 3662-97 молоко оцінюють вищим ґатунком за рівня загального бактеріального забруднення в 1 см3 не більше ніж 3×10⁵ мікроорганізмів, 5×10⁵ – першим та 3×10⁶ – другим. З 2007 року до стандарту введено ґатунок „екстра”, показники якого відповідають вимогам ЄС: чисельність МАФАМ не повинна перевищувати 10⁵ КУО/см3.

Висновки. Отож, сиропридатним вважають молоко, з бактеріальним обсіменінням за редуктазною пробою – не нижче І класу, щільністю – не меншою ніж 1027 кг/м³, титрованою кислотністю – 16-18 ⁰Т.

Вміст білків у такій сировині повинен перевищувати 3,1%, жирів – 3,64%, сухого знежиреного молочного залишку (СЗМЗ) – 8,4%, кальцію – 1,25%. Швидкість зсідання молока повинна коливатися в межах 10-30 хвилин, а верхня межа вмісту соматичних клітин в 1 см ³ проби із чверті вимені корови становити 5х10⁵.

Важливою умовою виготовлення сиру є відсутність залишків антибіотичних речовин у молоці, оскільки лише 0,01 од/мг пеніциліну порушує хід нормального технологічного процесу і пригнічує розвиток мікрофлори закваски.

За фізико-хімічними показниками найкращим для виготовлення сиру є молоко, отримане в осінньо-зимовий періоди.

Основними способами підвищення сиропридатності є:

· залучення до раціону тварин пророщеного зерна;

· використання методу, заснованого на різкій зміні тиску газоподібного азоту;

· заміна доїльного обладнання.

Література

1. Выдрина Н. В. Тенденции развития новых технологий производства сыра // Молодой ученый . — 2014. — №10. — С. 130-133 . Горбунова Ю. А., Оверченко А. С. Сыропригодность молока и методы ее повышения // Аграрное образование и наука. – 2013. – Т.3. – С. 20-25.

2. Батанов С.Д., Березкина Г.Ю., Калашникова Е.С.Влияние скармливания пророщенного зерна на сыропригодность молока коров-первотелок // Всероссийская научно-практическая конференция (Ижевск, 12-14 февраля 2012 г.). – С. 95-98

3. Горбунова Ю. А., Оверченко А. С. Сыропригодность молока и методы ее повышения // Аграрное образование и наука. – 2013. – Т.3. – С. 20-25.

4. Шингарева, Т. И. Производство сыра: учеб. пособие для студентов высших учебных заведений по специальности ≪Технология хранения и переработки животного сырья≫ . — Минск: ИВЦ Минфина, 2008. — 384 с

5. Погожева Н.Н. Технология сыроделия. – Йошкар-Ола: ДеЛи принт, 2007. – 136 с

6. Колесникова С. С. Сыродельное производство // Молочное дело. - 2008. – № 9. - С. 14 – 15.

7. Любимов А.И., Бычкова В.А., Мануилова Ю.Г. Состав и свойства стародойного молока при заболевании коров маститом // Международная научно-практическая конференция «Аграрная наука – инновационномуразвитию АПК в современных условиях» (Ижевск, 12-15 февраля 2013г. – С.182-188.

8. В.А. Бычкова Влияние различных факторов на состав, санитарное качество, технологические свойства молока // Всероссийская научно-практическая конференция посвященная 90-летию государственности Удмуртии ( Ижевск, 16-19 февраля 2010 года). – С.75-82.

9. Косарев А.П., Снигирев С.И., Громова Т.В. Состав и сыропригодные качества молока коров кулундинского типа Красной степной породы // Вестн. Алтайск. Гос.Аграрн.универс. – 2014. – Т.1. , № 111. – С.114-119.

10. Буянова И.В., Дьяченко С.А. Требования к сырью и готовой продукции в сыроделии Алтайского края // Техн. и технол. пищ. произв. – 2013. – Т. 4. – С.3-8.

11. Кабанова Т.В., Перевозчиков А.И. Влияние давления газообразного азота на санитарно-гигиенические и технологические свойства молока коров // Весн. Марийс. Гос. Универс. – 2009. - №4. – С.125-128

12. Ножечкіна Г.М. Розробка апаратурно-технологічної схеми виробництва м’яких сирів та розсольного сиру Фета // Вісн. Полт.держ.аграрн.акад. – 2010. – Т.2. – С. 70-76.

13. Козловська Г.В. Санітарна мікробіологія. Конспект лекцій / К: ФОП Нагорна І.Л. – 2010. – 73 с.