Оцінка якості та придатності молочної продукції для виготовлення твердих сирів

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Інститут сільського господарства Карпатського регіону НААН

Львівський національний університет імені Івана Франка

Оцінка якості та придатності молочної продукції для виготовлення твердих сирів

Н.М. Федак, к.б.н., с.н.с.

Г.М. Седіло, д. с.-г. н., академік

С.П. Чумаченко, к.б.н., с.н.с.,

О.В. Мамчур, к. с.-г. н., доцент

Анотація

Розглянуто деякі аспекти годівлі дійних корів та фактори, які впливають на отримання високоякісного молока, придатного для виготовлення твердих сирів, зокрема вивчення можливості повної або часткової заміни кукурудзяного силосу сінажем із однорічних кормових культур у раціонах. Дослідження проводили на коровах української чорно-рябої молочної породи методом періодів. УІ періоді (тривалість 36 діб) тваринам, окрім основного раціону, згодовували по 25 кг кукурудзяного силосу, у ІІ (29 діб) - по 17 кг сінажу із однорічних кормових культур і у ІІІ (35 діб) - по 12 кг кукурудзяного силосу + 10 кг сінажу із однорічних кормових культур. Основний раціон складався із сіна злаково-бобового, соломи пшениці озимої, буряків кормових, суміші зернових концентратів і преміксу. У молоці визначали густину, вміст сухої речовини, жиру, загального білка та казеїну та його фракційний склад, лактозу, ступінь бактеріального забруднення, час згортання молока за дії сичужного ферменту.

По закінченні кожного періоду виготовляли партії сиру, у зразках яких визначали кислотність, вміст сухих речовин, жиру, білка, ступінь зрілості та проводили їх експертну оцінку. Оскільки для виготовлення якісних сирів молоко повинно відповідати певним показникам органолептики, хімічного складу, бактеріальної забрудненості, у статті наведено вимоги до його якості, а також рекомендовані раціони і склад преміксів. Встановлено, що для годівлі корів у зонах сироваріння у стійловий період можна рекомендувати часткову, або повну заміну кукурудзяного силосу (оскільки він містить мало кальцію, що зумовлює сповільнене сичужне згортання молока) сінажем із однорічних кормових культур, що зумовить поліпшення технологічних властивостей молока (скорочення часу згортання сичужним ферментом на 4-5 хв., збільшення виходу зрілого сиру на 7-8%) і сприятиме підвищенню в ньому вмісту казеїну (на 0,12-0,15%), його ю-фракції (на 1,6-2,1%) і Кальцію - основних показників сиропридатності.

Ключові слова: дійні корови, хімічний склад молока, якість сиру, сиропридатність

Annotation

Assessment of the quality and suitability of dairy products for production of hard cheese

Some aspects of feeding dairy cows and factors affecting the production of high-quality milk suitable for the production of cheeses are considered, in particular, the study of the possibility of full or partial replacement of corn silage with silage from one-year forage crops in the rations. The study was conducted on cows of the Ukrainian black and spotted dairy breed using the method of periods. In the first period (duration 36 days), in addition to the main diet, the animals were fed 25 kg of corn silage, in the second (29 days) - 17 kg of hay from one-year forage crops, and in the third (35 days) - 12 kg of corn silage + 10 kg hay one-year forage crops. The main ration consisted of cereal and legume hay, winter wheat straw, fodder beets, a mixture of grain concentrates and premix. Density, content of dry matter, fat, total protein and casein and its fractional composition, lactose, degree of bacterial contamination, coagulation time of milk under the action of rennet enzyme were determined in milk.

At the end of each period, batches of cheese were produced, the acidity, content of dry matter, fat, protein, degree of maturity were determined in the samples, and their expert evaluation was carried out. Since for the production of high-quality cheeses, milk must meet certain organoleptic parameters, chemical composition, bacterial contamination, the article provides requirements for its quality, as well as recommended rations and composition of premixes. It has been established that for feeding cows in cheese-making areas during the stall period, it is possible to recommend partial or complete replacement of corn silage (as it contains little calcium, which causes slow rennet coagulation of milk) with hay from one-year forage crops, which will lead to improvement of the technological properties of milk (reduction of time coagulation with rennet enzyme for 4-5 minutes, increasing the yield of mature cheese by 7-8%) and will contribute to increasing the casein content in cheese (by 0.12-0.15%), к-fraction of casein (by 1.6-2.1%) and calcium, which are the main indicators of milk suitability for cheese production.

Keywords: milk cows, chemical composition of milk, quality of cheese, suitability of milk for making cheese.

Вступ

Питання поліпшення якості молока і продуктів його переробки в умовах ринкових відносин є особливо актуальним. Важливим продуктом харчування є тверді та розсільні сири, які являють собою концентрат білка, жиру, Кальцію та Фосфору і в розвинутих країнах є невід'ємною складовою раціонів населення (Verraes et al., 2015; Zhang еt al., 2018; Tilocca et al., 2020). Основна частина білків та інших азотистих сполук сирів знаходиться в розчиненому стані, легко перетравлюється і добре засвоюється (до 98%) організмом людини (Slyvka & Tsisaryk, 2016; Tsisaryk еt al., 2017).

Якщо при переробці на цільномолочну продукцію в основному звертають увагу на кислотність молока, то виробництво твердих сирів вимагає придатності сировини за цілою низкою показників, особливо за вмістом білка та бактеріальною чистотою (Choi et al., 2016). Стандарт України ДСТУ 3662-97 «Молоко коров'яче цільне. Вимоги при закупівлі» передбачає, зокрема, наявність у молоці не більше, як 500 тис./см³ бактеріальних клітин. На практиці ж забрудненість становить 1-2, а нерідко і до 7-10 млн. клітин. Така ситуація істотно звужує асортимент вітчизняних сирів, адже більшу частину європейських (великопористих голландських та швейцарських) сортів виготовляють з не пастеризованого молока. Тому левова частка продукції наших заводів представлена сирами, виготовленими з пастеризованого молока. Доведення останнього до відповідних кондицій вимагає додаткових затрат, що негативно позначається на собівартості продукції і на її якості (Kitchenko, 2014; Kapreliants et al., 2019).

Основною причиною, на наш погляд, є існуюча в західному регіоні і не тільки, система годівлі корів, яка відзначається високою насиченістю раціонів стійлового періоду низькоякісними силосованими кормами, що до певної міри пояснюється кліматичними особливостями, зокрема перезволоженістю зони, і саме в цей період виникає найбільше проблем з якістю молока (Chumachenko et al., 2015).

До числа основних факторів, які впливають на органолептичні та технологічні властивості молока відносяться порода, набір і якість кормів та годівля корів (Tkachenko et al., 2018; Voitenko, 2020). Щодо породного аспекту, то, за даними багатьох авторів, молоко найбільш придатне для виробництва твердих сирів, за однакових умов годівлі, продукують корови симентальської та швіцької порід. Це пояснюється порівняно високим вмістом (5% і більше) к-фракції казеїну і казеїнових глобул діаметром 1500 - 3500 А, що забезпечує вищу концентрацію на їх поверхні фосфату кальцію і меншу - гідратної води. Це сприяє кращому згортанню молока сичужним ферментом та одержанню сирного згустку вищої якості (Mora- Villalobos et al., 2020).

Отримані вченими дані вказують на тісний зв'язок між повноцінною годівлею та отриманням високоякісного молока, яке задовольняє вимоги переробної промисловості, зокрема сироваріння, однак вони носять фрагментарний характер (Chumachenko et al., 2004).

На думку багатьох авторів, високоякісне сиропридатне молоко на силосних раціонах можна одержати і за використання при закладанні високовологої (75-80% і більше) зеленої маси консервантів, зокрема сучасних бактеріальних заквасок, основою яких є різноманітні композиції переважно гомоферментативних молочнокислих мікроорганізмів з метою покращення збереженості поживних речовин та усунення маслянокислого бродіння ( Vlasenko et al., 2020; Chumachenko et al., 2021; Fedak et al., 2022).

Оскільки кукурудзяний силос містить дуже мало кальцію, що обумовлює сповільнене сичужне згортання молока і як наслідок, одержання продукту з дефектами консистенції, метою наших досліджень було вивчення можливості повної або часткової його заміни сінажем із однорічних кормових культур у раціонах лактуючих корів для одержання високоякісного молока, яке б задовольняло вимоги при переробці його на тверді сири.

Матеріали і методи

відгодівля корова молочний порода твердий сир

Для отримання якісних сирів молоко повинно відповідати певним показникам органолептики, хімічного складу, бактеріальної забрудненості, тобто бути сиропридатним (табл. 1).

Дослідження проводили на коровах української чорно-рябої молочної породи методом періодів за схемою, наведеною в таблиці 2.

Основний раціон (ОР) складався зі злаково-бобового сіна, соломи озимої пшениці, кормових буряків, суміші зернових концентратів і преміксу і був збалансований відповідно до загальноприйнятих норм (Bohdanov et al., 2013) (табл. 3).

Проби молока відбирали з дводобового надою в кінці кожного періоду. У зразках визначали: густину, вміст сухої речовини, жиру, загального білка та казеїну, фракційний склад казеїну, лактозу, ступінь бактеріального забруднення, час згортання молока за дії сичужного ферменту.

По закінченні кожного періоду виготовляли партії сиру, у зразках яких визначали кислотність, вміст сухих речовин, жиру, білка, ступінь зрілості та проводили їх експертну оцінку за ДСТ 7616 - 85.

Таблиця 1

Вимоги до якості молока для сироваріння

Примітка: * Сухий знежирений молочний залишок

Таблиця 2

Схема досліджень

Результати й обговорення

Фактична поживність раціонів по періодах досліду склала відповідно 9,09; 9,09 та 9,16 корм. од. На 1 кормову одиницю припадало 79,0; 86,4 та 83,6 г перетравного протеїну.

За вмістом загального білка молоко всіх періодів задовольняло вимоги для переробки його на твердий сир (не менше 3,10%) (табл. 4). Однак, у розрізі періодів дефіцит казеїну становив 0,25; 0,13 та 0,15%.

За вмістом Кальцію, що є визначальним фактором у процесах коагуляції молока сичужним ферментом, лише молоко другого періоду відповідало вимогам, а в першому та третьому його дефіцит становив відповідно, 0,16 та 0,04 г/кг.

Таблиця 3

Рекомендовані раціони для дійних корів

Примітка: *Премікси як для зимово-стійлового, так і для пасовищного періодів вводили до складу комбікормів у кількості 1% до маси.

Одним із інтегральних показників придатності молока до сироваріння є фракційний склад казеїну, адже відомо, що окремі його фракції по різному реагують на дію сичужного ферменту. Тому для переробки на тверді сири або бринзу, потрібно мати молоко з високим вмістом у казеїні а-, 0- та к-фракцій (в сумі їх має бути 90% і більше) і незначною долею у- фракції. В наших дослідах сума перших трьох фракцій по періодах становила 93,4; 94,8 та 94,9%.

Таблиця 4

Хімічний склад та технологічні властивості молока (M±m)

Щодо найбільш бажаної при сироварінні к-фракції, то найбільша її частка була в казеїні молока корів, яких утримували на комбінованому раціоні (третій період) - 5,2%, а найменша - 3,0% - на силосному (перший період). Очевидно, це було однією з причин збільшення виходу зрілого сиру з молока, одержаного на комбінованому раціоні (табл. 5).

За редуктазною пробою, яка дає уявлення про кількість мікрофлори, молоко першого періоду було віднесено до III класу якості, а другого і третього - до II класу. Аналогічно розподілилося по класах якості молоко і за бродильною пробою, яка свідчить про характер мікрофлори та сиропридатність. Це, на нашу думку, пов'язано з досить високою бактеріальною забрудненістю кукурудзяного силосу.

З молока, одержаного на різних типах раціонів, було виготовлено партії сиру сорту “Буковинський” та встановлено його абсолютний вихід (табл. 5).

Таблиця 5

Хімічний склад та експертна оцінка зрілого сиру (M±m)

За вмістом сухої речовини, білка та жиру сир, одержаний з молока різних періодів практично не відрізнявся.

За величиною буферності водної витяжки сиру та його кислотності можна судити про рівень деградації білків, накопичення пулу вільних амінокислот під час визрівання та ступінь його зрілості. Одержані нами дані показують, що найвищий ступінь зрілості мали зразки сирів, виготовлені з молока корів, яким згодовували комбінований раціон. Ці сири відзначилися і найвищим показником кислотності.

Можна вважати, що в сирі, виготовленому з молока третього періоду, під час визрівання більш інтенсивно проходили процеси молочнокислого бродіння.

За результатами експертної оцінки всі сири віднесено до вищого сорту якості. Разом з тим сир, виготовлений з молока корів, яким згодовували комбінований раціон отримав найвищу загальну оцінку та найвищий бал за смак та запах.

Висновки

Для годівлі корів у зонах сироваріння у стійловий період утримання можна рекомендувати часткову, або повну заміну кукурудзяного силосу сінажем із однорічних кормових культур, що сприятиме збільшенню в молоці вмісту казеїну (на 0,12-0,15%), його к-фракції (на 1,6-2,1%) і Кальцію за одночасного зниження частки у-фракції (на 0,9-1,1%), що, в свою чергу, зумовить покращення технологічних властивостей молока (скорочення часу згортання сичужним ферментом на 4-5 хв, збільшення виходу зрілого сиру на 7-8%) при переробці його на тверді сири.

Перспективи досліджень. Проведення досліджень щодо з'ясування особливостей годівлі корів з метою переробки одержаного молока на кисломолочний сир.

References

1. Bohdanov, H.O. et al. (2013). Normy, oriyentovni ratsiony ta praktychni porady z hodivli velykoyi rohatoyi khudoby. Kyyiv, 517 [in Ukrainian].

2. Chumachenko, S.P., Fedak, N.M., Dushara, I.V. & Darmohrai, L.M. (2021). Produktyvnist koriv i yakist moloka za zghodovuvannia sylosu, zakonservovanoho probiotychnymy preparatamy. Peredhirne ta hirske zemlerobstvo i tvarynnytstvo. 69 (1). 183-193.

3. Chumachenko, S.P., Fedak, N.M. & Kravchenko, N.O. (2015). Vplyv zghodovuvannia sylosiv, zahotovlenykh iz probiotychnymy preparatamy na produktyvnist i yakist moloka koriv. NTB DNDKI vetpreparativ i kormovykh dobavok i IBT. 16. 1. 53-60 [in Ukrainian].

4. Chumachenko, S.P., Vudmaska, V.Yu. & Andriichuk N.M. (2004). Yakist moloka i tverdykh syriv pry zghodovuvanni sinazhu iz odnorichnykh kormovykh kultur. Peredhirne i hirske zemlerobstvo i tvarynnytstvo. 46. 139-143 [in Ukrainian].

5. Choi, K.H., Lee, H., Lee, S. & Kim, S. (2016). Cheese microbial risk assessments - a review. Asian-Austr. J. of Anim. Sci., 29 (3), 307-314.

6. Fedak, N.M. et al. (2022). Vplyv pozhyvnykh rechovyn kormu, zahotovlenoho z probiotychnym preparatom, na yakist moloka ta produktyvnist koriv u lisostepovii zoni Karpatskoho rehionu. NTB DNDKI vetpreparativ i kormovykh dobavok i IBT. 23. 1. 194-200.

7. Kapreliants, L.V. et al. (2019). Funktsionalni produkty kharchuvannia: perspektyvy v Ukraini. Kharchova nauka i tekhnolohiia. 13 (2), 15-23 [in Ukrainian].

8. Kitchenko, L.M. (2014). Funktsionalni kyslomolochni produkty pokrashchat zdorovia spozhyvacha. Visnyk Sumskoho NAU. Seriia: Tvarynnytstvo. 2/1 (24), 148-152 [in Ukrainian].

9. Mora-Villalobos, J.A., Montero-Zamora, J., Barboza, N. et al. (2020). Multi-Product lactic acid bacteria fermentations: A review. Fermentation, 6, 23, 1-21.

10. Slyvka, I.M. & Tsisaryk, O.Y. (2016). Vlastyvosti molochnokyslykh bakterii, vydilenykh iz tradytsiinykh molochnykh produktiv Ukrainy. Nauk. visnyk LNUVBT imeni S. Z. Gzhytskoho. 18, 4, 1 (65), 126-131 [in Ukrainian].

11. Tilocca, B., Costanzo, N., Morittu, V.M. et al. (2020). Milk microbiota: Characterization methods and role in cheese production. J. of Proteomics, 210, 103534.

12. Tkachenko, N.A. et al. (2018). Veterynarno-sanitarna ta tekhnolohichna ekspertyza moloka: navchalnyi posibnyk. Rivne, 235 [in Ukrainian].

13. Tsisaryk, O.Y., Slyvka, I.M. & Musii, L.Ya. (2017). Skryninh tekhnolohichnykh vlastyvostei pryrodnykh shtamiv molochnokyslykh bakterii. Nauk. visnyk LNUVBT imeni S. Z. Gzhytskoho. 19. 80. 65-70 [in Ukrainian].

14. Vlasenko, I.H., Semko, T.V. & Palamarchuk, V.I. (2020). Vplyv skladu bakterialnykh zakvasok na protses vyzrivannia i yakist tverdoho sychuzhnoho syru.Tekhnolohichnyi audyt ta rezervy vyrobnytstva, 1, 3 (51), 48-52 [in Ukrainian].

15. Verraes, C., Vlaemynck, G., Van Weyenberg, S. et al. (2015). A review of the microbiological hazards of dairy products made from raw milk. Inter. Dairy J. 50, 32-44.

16. Voitenko, S.L., Zhelizniak, I.M., Karunna T.I., Shaferivskyi, B.S. (2020). Naybil'sh vahomi faktory vplyvu na formuvannya ta realizatsiyu molochnoyi produktyvnosti koriv. Visnyk PDAA, 1, 140-147 [in Ukrainian].

17. Zhang, N.M.D., Zhongjie, J.B.D. & Tao Zuo, Ph. D. (2018). Time for food: The impact of diet on gut microbiota and human health. Nutrition, 51-52, 80-85.

Размещено на Allbest.Ru