CC BY
10
УДК 637.146:636.2
DOI 10.24412/2311 -6447-2023-1 -35-42
Сравнительная оценка качества кефира из молока крупного рогатого скота чёрно-пёстрой и симментальской пород
Comparative assessment of the quality of kefir from cattle milk of black-and-white and simmental breeds
Вед. науч. сотрудник Н.Ф. Щегольков (ORCID 0000-0002-7078-4133), Всероссийский научно-исследовательский институт племенного дела, липецкая лаборатория разведения крупного рогатого скота, nikfed50(a;bk.ru
доцент В .Л. Захаров (ORCID 0000-0003-4891-658Х), Елецкий государственный университет имени И.А. Бунина, кафедра технологии хранения и переработки сельскохозяйственной продукции, тел. +7 904 291-39-97, [email protected]
доцент С.Ю. Шубютн (ORCID 0000-0002-4144-9627), Елецкий госзодарственный з'ниверситет имени И.А. Бунина, кафедра технологических процессов в машиностроении и агроинженерии, тел. +7 906 686-87-51, [email protected]
ст. науч. сотрудник Н.Я. Нальвадаев Всероссийский научно-исследовательский институт племенного дела, лаборатория разведения красно-пёстрой породы скота, тел. +7 (495) 515-95-57, [email protected]
Leading Researcher N.F. Shchegolkov, All-Russian Research Institute of Tribal Affairs, Lipetskaya Cattle Breeding Laboratory, tel. +7 910 251-89-36, [email protected]
Associate Professor V.L. Zakharov, Bunin Yelets State University, chair of Technology of Storage and Processing of Agricultural Products, tel. +7 904 291-39-97, [email protected]
Associate Professor S.Y. Shubkin, Bunin Yelets State University, chair of Technological Processes in Mechanical Engineering and Agro-Engineering, tel. +7 906 686-87-51, [email protected]
Senior Researcher N.Y. Nalvadaev, All-Russian Research Institute of Tribal Affairs, Laboratory of Breeding of Red-Mottled Cattle, tel. +7 (495) 515-95-57, [email protected]
Аннотация. Провели сравнительную оценку качества кефира, приготовленного из молока коров двз'х пород (чёрно-пёстрой и симментальской), Банки (0,5 л) с молоком пастеризовали 25 мин при температуре 60 °С. После охлаждения молока до температуры 37 °С в него вносили в качестве закваски кефир фирмы чЛебедянь молоко» жирностью 3,2 %. Молоко симментальской породы было более жирным, менее плотным, с меньшей кислотностью и с наибольшим содержанием СОМО. Сычужная проба молока составила менее 15 мин, что указывает на хорошую ее свёртываемость. Согласно редуктазной пробе молоко имело удовлетворительное качество, относилось ко 2-му класс}' и содержало от 500 тыс. до 4 млн КОЕ бактерий на 1 мл. Содержание соматических клеток в молоке симментальской породы КРС превышало норму на 83 клетки или на 16,6 %. Более густым и однородным был кефир из молока симменталов. Кефир из молока коров чёрно-пёстрой породы через 4 дня стал более жидким. Более кислым кефиром был продукт из молока животных чёрно-пёстрой породы и такая тенденция сохранилась через 4 дня хранения при температуре +4 «С. В кефире из молока обеих пород коров не обнарз'жено появления палочковидных патогенных бактерий, срок хранения кефира при температуре +4 °С из молока приведенных вариантов составил 10 дней. По результатам исследования можно сделать вывод о том, что порода животных является одним из основных факторов влияния не только на физико-химический состав и технологические свойства молока, но и на качество выработанного из него кисломолочного продукта, в данном случае кефира.
Abstract. The aim of the work was to conduct a comparative assessment of the quality of kefir made from the milk of cows of two breeds (black-and-white and Simmental). Cans (0,5 liters) with milk were pasteurized for 25 minutes at a temperature of 60 "C. After cooling the milk to a temperature of 37 °C, kefir of
О Н.Ф. Щегольков, В.Л. Захаров, С.Ю. Шубкин, Н.Я. Нальвадаев, 2023
the Lebedyan Milk company with a fat content of 3.2 % was added to it as a starter. The milk of the Sim-mental breed was fatter, less dense, with less acidity and with the highest content of dry fat-free milk residue. The rennet sample of milk was less than 15 minutes, which indicates its good coagulability. According to the reductase test, the milk was of satisfactory quality, belonged to Class 2 and contained from 500 thousand to 4 million. CFU of bacteria per 1 ml. The content of somatic cells in the milk of the Simmental breed of cattle exceeded the norm by 83 cells or by 16.6%. Kefir from simmental milk was thicker and more homogeneous. Kefir from the milk of black-and-white cows became more liquid after 4 days. The product from the milk of black-and-white breed animals was more acidic kefir, and this trend persisted after 4 days of storage at a temperature of + 4 CC. In kefir from the milk of both breeds of cows, the appearance of rod-shaped pathogenic bacteria was not detected, the shelf life of kefir at a temperature of + 4 4C from the milk of the above variants was 10 days. According to the results of the study, it can be concluded that the breed of animals has shown itself as one of the main factors influencing not only the physico-chemical composition and technological properties of milk, but also the quality of the fermented milk product produced from it, in this case kefir.
Ключевые слова: молоко, породы коров, кефир, кислотность молочных продуктов
Keywords: milk, cow breeds, kefir, acidity of dairy products
Порода крупного рогатого скота является основным фактором, определяющим качество молочной продукции [3, 6]. Качественный состав молока обусловливается генетическими особенностями животных и может являться специфическим признаком породы [5]. Свойства молока во многом определяют качество кефира [7]. На качество кефира влияет не только тип молока [17], но также природа закваски [1, 4], температурный режим и целостность упаковки [2], качество заменителя жпра [8], параметры брожения [12] и ферментации [15]. Разнообразная микрофлора кефирных зерен является основной причиной широких различий в качестве кефира [14]. Качество кефира возможно улучшить добавленпем в него различных ферментов [20]. Только натуральная закваска может являться источником пробиотиков в готовом кефире [21]. С увеличением жирности молока увеличивается вязкость кефира [13]. Согласно некоторым сведенпям при изготовлении кефира из смеси двух видов молока (от разных видов животных) его качество будет намного лучше, чем у кефира из одного вида молока [9]. По сравнению с кефиром из молока коров кефир из молока коз обладает менее вязкой консистенцией [19]. В кефире из молока буйвола по сравнению с кефиром из молока коров содержится больше лактобацилл, лакто-кокков, сухого вещества, белка и дрожжей [18]. Содержание тирозина, серина, ги~ стидина, аланина, метионина и лизина в кефире из молока буйвола значительно отличается от таковых в кефире из молока коров [10]. Поэтому кефир из буйволиного молока имел более высокую вязкость, высокое содержание экзополисахаридов и влагоудерживаюшую способность, чем кефир из коровьего молока [11]. Условия кормления, породы и ферментация оказывают значительное влияние на содержание витаминов и минералов в молоке и кефире [16].
Цель исследований - провести сравнительную оценку качества кефира, приготовленного из молока коров двух пород (чёрно-пёстрой и симментальской) в условиях Липецкой области.
Объектом исследования было молоко вечернего удоя коров двух пород (чёрно-пёстрой и симментальской), отобранное в КФХ «Масленникова» Елецкого района Липецкой области в зимне-стойловый период. Исследования проводили на базе лаборатории кафедры технологии хранения и переработки сельскохозяйственной продукции Елецкого государственного университета.
Молоко было проанализировано по основным показателям технохимического контроля: кислотность - тптриметрическпм методом по ГОСТ Р 54669-2011, плотность - ареометрическим методом по ГОСТ 54758-2011, жирность - бутирометриче-ским методом по ГОСТ 5867-90, количество соматических клеток - вискозиметриче-ским методом на анализаторе молока «Соматос мини» по ГОСТ 23453-2014, рН - по-неметрическим методом по ГОСТ 26188-84 на рН-метре-пономере «Эксперт-001»,
содержание органических кислот в пересчёте на молочную - титриметрическим методом по ГОСТ 25555.0-82, редуктазная проба - с 5 % раствором сульфата меди, сычужная проба - с 1 %-ным раствором микробиального препарата «meito» по ГОСТ Р 53430-2009.
Содержание в молоке белка, сухого обезжиренного молочного остатка (COMO), жира и плотности определяли на анализаторе молока «Клевер-2». За истинное значение брали среднее арифметическое между данными, полученными химическими анализами и экспресс-анализом.
Банки (0,5 л) с молоком пастеризовали 25 мин при температуре 60 °С. После охлаждения молока до температуры 37 °С в него вносили в качестве закваски кефир фирмы «Лебедянь молоко» жирностью 3,2 %по ГОСТ 31454-2012. Содержание белка в используемом кефире 3,0 %, углеводов 4,0 %. После тщательного перемешивания смеси её ставили на сутки в термостат при температуре 37 «С. Плотность готовых вариантов кефира определяли в мерных стаканах объёмно-весовым методом, кислотность - по ГОСТ Р 54669-2011, содержание органических кислот - титриметрическим, а рН - ионометрическим методом по ГОСТ 26188-84. При определении содержания органических кислот делали пересчёт на молочную кислоту в соответствии с ГОСТ 25555.0-82.
Молоко, полученное от коров разных пород, заметно различалось по своим физико-химическим свойствам (табл. 1).
Таблица 1
Физико-химические свойства молока разных пород КРС
Порода коров Кислотность, °Т рН Жир, % Белок,% Плотность, г/см3 COMO, %
Чёрно-пёстрая 22 6,63 3,49 3,4 1,03 8,77
Симментальская 18 6,87 4,78 3,47 1,029 8,89
Молоко симментальской породы было более жирным, менее плотным, с меньшей кислотностью и с наибольшим содержанием сухого обезжиренного молочного остатка. Сычужная проба молока обеих пород составила менее 15 минут, что указывает на хорошую свёртываемость (табл. 2).
Таблица 2
Микробиологические показатели молока коров разных пород
Порода коров Соматические клетки, тыс. клеток/мл Сычужная проба, мин Редуктазная проба в пробирках, ч
Чёрно-пёстрая 153 0,5 2
Симментальская 583 5,5 5
Согласно редуктазной пробе молоко обеих пород имеет удовлетворительное качество, относится ко 2-му классу и содержит от 500 тыс. до 4 млн КОЕ бактерий на 1 мл. Содержание соматических клеток в молоке животных симментальской породы превышало норму на 83 клетки (16,6 %).
Варианты кефира не отличались по своему внешнему виду (рис. 1).
Mr
Рис. 1. Внешний вид кефира из молока коров: 1 - чёрно-пёстрая порода; 2 - симментапьская порода 37
Варианты кефира отличались по консистенции: более густым н однородным был кефир из молока коров симментальской породы (табл. 3).
Таблица 3
Органолептическне показателя кефира в зависимости от молока разных пород коров
Варианты пород Цвет Вкус Консистенция Запах
Чёрно-пёстрая Бежевый Слабокислый Вязкая со сгустком Чистый, молочнокислый
Симментальская Бежевый Слабокислый Густая, без сгустка, однородная
По физико-химическим свойствам кефир, полученный из молока разных пород коров, соответствовал ГОСТ 31454-2012, но варианты различались между собой (табл. 4).
Таблица 4
Плотность и кислотность кефира в зависимости от породы скота
Варианты пород скота Плотность, г/см3 Содержание органических кислот, % рН Кислотность, ОТ
Чёрно-пёстрая 1,017 1,52 4,0 120
Симментальская 0,998 1,46 4,0 110
Измерение плотности показало, что она у кефира из молока коров разных пород отличалась несущественно. Показатель рН также находился практически на одном уровне. Более кислым был кефпр из молока коров чёрно-пёстрой породы. Об этом свидетельствует кислотность и содержание органических кислот в пересчёте на молочную кислоту.
В процессе хранения кефира при температуре +4 °С его кислотность возросла (табл. 5).
Таблица 5
Дннамнка кислотности кефира в зависимости от породы коров
Варианты пород коров 23 ноября 25 ноября 26 ноября
рН Кислотность, °Т рН Кислотность, ° Т рн Кислотность,0 Т
Чёрно-пёстрая 4,0 120 4,08 222 4,05 235
Симментальская 4,0 110 4,03 220 4,03 234
Через 3 дня хранения кефир по своей кислотности вышел за рамки стандарта. При этом более кислым оставался вариант из молока коров чёрно-пёстрой породы.
Нами установлено, что через 4 дня хранения кефир из молока коров чёрно-пёстрой породы изменил свою консистенцию - стал более жидким, вариант из молока коров симментальской породы сохранил свою первоначальную консистенцию. В кефире из молока обеих пород коров не обнаружено я палочковидных патогенных бактерий (рис. 2).
1 2
Рис. 2. Вид молочнокислых бактерий в кефире из молока разных пород коров: 1 - чёрно-пёстрая; 2 - симментальская
Срок хранения кефира из молока обеих пород коров при температуре +4 °С составил 10 дней.
По результатам исследования можно сделать вывод о том, что порода животных является одним из основных факторов влияния не только на физико-химический состав и технологические свойства молока, но и на качество выработанного из него кисломолочного продукта, в данном случае кефира.
ЛИТЕРАТУРА
1. Баева З.Т., Кокаева М.Г., Тегетаева Б.Б. Потребительские и детоксикадион-ные свойства образцов кефира, приготовленных с использованием разных заквасок // Интеграция науки, общества, производства и промышленности: сборник статей Международной научно-практической конференции, Тюмень, 2019. - С. ITS-IT?.
2. Гузанина А.Н., Литвина Л.А. Влияние температурного режима и целостности упаковкп на сохранность кефира под торговой маркой «Коровкино» / / Труды научного общества студентов и аспирантов биолого-технологического факультета Новосибирского государственного аграрного университета.- 2016. - С. 152-157.
3. Елисеев В.А., Востроилов A.B., Андрианов Е.А. Порода как основной фактор, определяющий качество молочной продукции // Вестник Воронежского ГАУ, №1 (52).-2017.-С. 82-85.
4. Кундухова Л.З. Влияние использования различных культур микроорганизмов на качество кефира / / Вестник научных трудов молодых учёных, аспирантов и магистрантов .- 2017. - С. 77-79.
5. Парфенова Г.Ф. Состав молока голштинских коров-первотелок разных линий / / Молочное и мясное скотоводство. - №8. - 2008. - С. 23-24.
6. Сычева О.В. Научно-практическое обоснование основных факторов, формирующих качество молока-сырья в современном производстве: автореф. дпсс. д-ра с.х. наук. - Ставрополь. - 2008. - 46 с.
7. Шабазова Д.И. Влияние свойств молока на качество кефира // Современные проблемы науки и образования: Матер. XI Междунар. студенч. Науч. конф. -2019.-С. 70-71. *
8. Ertekin В., Guzel-Seydim Z.B. Effect of fat replacers on kefir quality // Science of Food and Agrikulture. 2010. Vol. 90, Issue 4. Pp. 543-548.
9. Farag, M.A.; Jomaa, S.A.; Abd El-Wahed, A.; R. El-Seedi, H. The Many Faces of Kefir Fermented Dairy Products: Quality Characteristics, Flavour Chemistry, Nutritional Value, Health Benefits, and Safety // Nutrients 2020, 12, 346.
10. Gul О., Mortas М., Alatar I., Dervisoglu M., Kahyaoglu Т. Manufacture and characterization of kefir made from cow and buffalo milk, using kefir grain and starter culture 77 Journal of Dairy Science. 2015. Vol. 98. Issue 3. Pp. 1517-1525.
11. Gul O., Talar I., Mortas M., Dervisoglu M. Rheological, textural, colour and sensorial properties of kefir produced with buffalo milk using kefir grains and starter culture: A comparison with cows' milk kefir // Dairy Technology. 2018. Vol. 71, Issues 1. Pp. 73-80.
12. Кбк-Та§ Т., Seydim A.C., Ozer В., Guzel-Seydim Z.B. Effects of different fermentation parameters on quality characteristics of kefir // Journal of Dairy Science. Vol. 96, Issue 2, February 2013, Pp. 780-789.
13. Magra T.I., Antoniou K.D., Psomas E.I. Effect of milk fat, kefir grain inoculum and storage time on the flow properties and microbiological characteristics of kefir / / Journal of Texture Studies. 2012. Vol. 43, Issue4. Pp. 299-308.
14. Sarkar S. Biotechnological innovations in kefir production: a review / / British Food Journal. 2008. Vol. 110 No. 3, Pp. 283-295.
15. Satir G., Guzel-Seydim Z.B. Influence of Kefir fermentation on the bioactive substances of different breed goat milks // LWT - Food Science and Technology. 2015. Vol. 63, Issue 2. Pp. 852-858.
16. Satir G., Guzel-Seydim Z.B. How kefir fermentation can affect product composition? // Small Ruminant Research. 2016. Vol. 134. Pp. 1-7.
17. Sulmiyati S., Said N.S., Fahrodi D.U., Malaka R., Maruddin F. The Physico-chemical, Microbiology, and Sensory Characteristics of Kefir Goat Milk with Different Levels of Kefir Grain // Tropical Animal Science Journal. 2019. Vol. 42 No. 2. Pp. 152.
18. Tomar O., Akarca G., Caglar A., Beykaya M., Gok V. The effects of kefir grain and starter culture on kefir produced from cow and buffalo milk during storage periods // Food Science and Technology. 2020. 40 (1).
19. Tratnik L., Bozanic R., Herceg Z., Drgalic I. The quality of plain and supplemented kefir from goat's and cow's milk // Dairy technology. Vol. 59, Issue 1. February 2006. Pp. 40-46.
20. Wroblewska В., Kolakowski P., Pawlikowska K., Troszynska A., Kaliszewska A. Influence of the addition of transglutaminase on the immunoreactivity of milk proteins and sensory quality of kefir / / Food Hydrocolloids/ Vol. 23, Issue 8, December 2009, Pp. 2434-2445.
21. Yousefvand A, Huang X, Zarei M, Saris PEJ. Lacticaseibacillus rhamnosus GG Survival and Quality Parameters in Kefir Produced from Kefir Grains and Natural Kefir Starter Culture. Foods. 2022; 11(4):523.
REFERENCES
1. Baeva Z.T., Kokaeva M.G., Tegetaeva B.B. Potrebitel'skie i detoksikacionnye svojstva obrazcov kefira, prigotovlennyh s ispol'zovaniem raznyh zakvasok, Integraciya nauki, obshchestva, proizvodstva i promyshlennosti: sbornik statej Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii [Consumer and detoxifying properties of kefir samples prepared using different starter cultures], 2019, pp. 175-177 (Russian).
2. Guzanina A.N., Litvina L.A. Vliyanie temperaturnogo rezhima i celostnosti upakovki na sohrannost' kefira pod torgovoj markoj «Korovkino», Trudy nauchnogo obshchestva studentov i aspirantov biologo-tekhnologicheskogo fakul'teta Novosibirskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta: sbornik konferencii nauchnogo obshchestva studentov i aspirantov BTF [The influence of the temperature regime and the integrity of packaging on the safety of kefir under the trademark «Korovkino»], Novosibirsk, 16 yan-varya 2016 goda, Novosibirskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet, Novosibirsk: Iz-datel'skij centr «Zolotoj kolos», 2016, pp. 152-157 (Russian).
3. Eliseev V.A., Vostroilov A.V., Andrianov E.A. Poroda как osnovnoj faktor, opre-
delyayushchij kachestvo molochnoj produkcii, Vestnik Voronezhskogo GAU [Breed as the main factor determining the quality of dairy products], No 1 (52), 2017, pp. 82-85 (Russian).
4. Kunduhova L.Z. Vliyanie ispol'zovaniya razlichnyh kul'tur mikroorganizmov na kachestvo keflra, Vestnik nauchnyh trudov molodyh uchyonyh, aspirantov i magistran-tov FGBOU VO «Gorskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet»: Sbornik [The influence of the use of various cultures of microorganisms on the quality of kefir], Vladikavkaz: Gorskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet, 2017, pp. 77-79 (Russian).
5. Parfenova G.F. Sostav moloka golshtinskih korov-pervotelok raznyh linij, Mo-lochnoe i myasnoe skotovodstvo [The composition of milk of Holstein cows-heifers of different lines], No 8, 2008, pp. 23-24 (Russian).
6. Sycheva O.V. Nauchno-prakticheskoe obosnovanie osnovnyh faktorov, formiruyushchih kachestvo moloka-syr'ya v sovremennom proizvodstve, avtoref. diss, d -ra s.h. nauk [Scientific and practical substantiation of the main factors shaping the quality of raw milk in modern production], Stavropol', 2008, 46 p. (Russian).
7. SHabazova D.I. Vliyanie svojstv moloka na kachestvo kefira, Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya: Materialy XI Mezhdunarodnoj studencheskoj nauchnoj konferencii [The influence of milk properties on kefir quality], Moskva, 01 dekabiya 2018 goda - 23 2019 goda, Moskva: ООО «Evroaziatskaya nauchno-promyshlennaya palata», 2019, pp. 70-71 (Russian).
8. Ertekin В., Guzel-Seydim Z.B. Effect of fat replacers on kefir quality, Science of Food and Agrikulture, 2010, Vol. 90, Issue 4, pp. 543-548 (England).
9. Farag, M.A.; Jomaa, S.A.; Abd El-Wahed, A.; R. El-Seedi, H. The Many Faces of Kefir Fermented Dairy Products: Quality Characteristics, Flavour Chemistry, Nutritional Value, Health Benefits, and Safety, Nutrients, 2020, 12, 346 (England).
10. Gul O., Mortas M., Alatar I., Dervisoglu M., Kahyaoglu T. Manufacture and characterization of kefir made from cow and buffalo milk, using kefir grain and starter culture 77 Journal of Dairy Science, 2015, Vol. 98, Issue 3, pp. 1517-1525 (England).
11. Gul O., Talar I., Mortas M., Dervisoglu M. Rheological, textural, colour and sensorial properties of kefir produced with buffalo milk using kefir grains and starter culture: A comparison with cows' milk kefir, Dairy Technology, 2018, Vol. 71, Issues 1, pp. 73-80 (England).
12. Kok~Ta§ Т., Seydim A.C., Ozer В., Guzel-Seydim Z.B. Effects of different fermentation parameters on quality characteristics of kefir, Journal of Dairy Science, Vol. 96, Issue 2, February 2013, pp. 780-789 (England).
13. Magra T.I., Antoniou K.D., Psomas E.I. Effect of milk fat, kefir grain inoculum and storage time on the flow properties and microbiological characteristics of kefir, Journal of Texture Studies, 2012, Vol. 43, Issue 4, pp. 299-308 (England).
14. Sarkar S. Biotechnological innovations in kefir production: a review, British Food Journal, 2008, Vol. 110, No. 3, pp. 283-295 (England).
15. Satir G., Guzel-Seydim Z.B. Influence of Kefir fermentation on the bioactive substances of different breed goat milks, LWT - Food Science and Technology, 2015, Vol. 63, Issue 2, pp. 852-858 (England).
16. Satir G., Guzel-Seydim Z.B. How kefir fermentation can affect product composition?, Small Ruminant Research, 2016, Vol. 134, pp. 1-7 (England).
17. Sulmiyati S., Said N.S., Fahrodi D.U., Malaka R., Maruddin F. The Physico-chemical, Microbiology, and Sensory Characteristics of Kefir Goat Milk with Different Levels of Kefir Grain, Tropical Animal Science Journal, 2019, Vol. 42, No. 2, pp. 152 (England).
18. Tomar O., Akarca G., Caglar A., Beykaya M., Gok V. The effects of kefir grain and starter culture on kefir produced from cow and buffalo milk during storage periods, Food Science and Technology, 2020, 40 (1) (England).
19. Tratnik L., Bozanic R., Herceg Z., Drgalic I. The quality of plain and supple-
mented kefir from goat's and cow's milk, Dairy technology, Vol. 59, Issue 1, February 2006, pp. 40-46 (England).
20. Wroblewska В., Kolakowski P., Pawlikowska K., Troszynska A., Kaliszewska A. Influence of the addition of transglutaminase on the immunoreactivity of milk proteins and sensory quality of kefir, Food Hydrocolloids, Vol. 23, Issue 8, December 2009, pp. 2434-2445 (England).
21. Yousefvand A, Huang X, Zarei M, Saris PEJ. Lacticaseibacillus rhamnosus GG Survival and Quality Parameters in Kefir Produced from Kefir Grains and Natural Kefir Starter Culture, Foods, 2022, 11(4), 523 (England).
