Гидромеханическая обработка молока кобыл и ее влиние на некоторые технологические свойства при производстве кумыса

44

Сельскохозяйственные и технические науки

УДК 637.13,637.146.23

Т. В. Кабанова, А. И. Перевозчиков

Марийский государственный университет, г. Йошкар-Ола

Гидромеханическая обработка молока кобыл и ее влиние

на некоторые технологические свойства при производстве кумыса

В данной статье приведены результаты исследований влияния гидромеханической обработки на физи -ко-химические и микробиологические свойства молока кобыл. Данный способ не оказал отрицательного влияния на его физико-химические показатели, однако значительно увеличил длительность бактерицидной фазы. Внесение чистых культур кумысной закваски в обработанное и необработанное молоко позволило сократить нарастание кислотности до оптимального значения, что дает возможность увеличения срока реализации кумыса.

Ключевые слова: молоко кобыл, кумыс, давление газообразного азота, физико-химические свойства кобыльего молока, кислотность.

Бактериальная обсемененность молока один из основных показателей, позволяющих установить его качество, выбрать направление переработки и в допустимых пределах варьировать параметры технологического процесса. Кроме этого, данный показатель существенно отражается на безопасности и качестве готовых продуктов.

Традиционным и повсеместно используемым способом, позволяющим подавить микрофлору молока, является пастеризация. Как известно, при пастеризации уничтожаются вегетативные формы микроорганизмов, в том числе и патогенных. Но, кроме эффекта обезвреживания молока, метод тепловой обработки вызывает нежелательные изменения в нем, что в целом снижает биологическую ценность продуктов. Особенно это касается молока кобыл, в котором, в отличие от молока коров, преобладают альбумины и глобулины, термоустойчивость которых значительно ниже, чем казеинов.

Метод тепловой пастеризации на сегодняшний день не единственный. Законы современной жизни побуждают к поиску оптимальных решений, позволяющих при меньших затратах различных видов ресурсов повысить эффективность каких-либо процессов. Так, в литературных источниках описаны методы обеззараживания молока, основанные на воздействии токов высокой частоты, ультрафиолетового излучения, ультразвука и другие [3; 4].

Одним из новых нетрадиционных способов обработки молока является обработка его давлением газообразного азота с последующим резким сбросом давления до атмосферного.

Подавление микрофлоры происходит в результате разрушения микроорганизмов при резком перепаде давлений. В клетках микроорганизмов имеются пузырьки газа, которые при падении давления резко увеличивают свой объем, разрывая оболочку клетки или растягивая ее, что приводит к нарушению структуры клетки, в результате чего снижается общий уровень бактериальной загрязненности молока.

На основании результатов ранее проводимых исследований по влиянию обработки коровьего молока давлением газообразного азота, нами на кафедре технологии мясных и молочных продуктов, была проведена обработка этим способом молока кобыл. Охлажденное до температуры 4 ± 2 °С молоко подвергалось давлению газообразного азота р = 1,2 МПа в течение 5 мин с последующим резким сбросом. В качестве контроля было охлажденное необработанное молоко из этой же партии.

Данный вид обработки в целом не оказал влияния на изменение цвета молока. В обоих случаях молоко имело белый цвет с голубоватым оттенком. Однако консистенция кобыльего молока, обработанного давлением газообразного азота с резким его сбросом, стала более однородной за счет удаления первоначальных газов, которые придавали необработанному молоку слегка пенящуюся консистенцию. В обоих случаях отсутствовали хлопья белка и осадок. На наш взгляд, вкус кобыльего молока стал более насыщенный сладковатый, что, скорее всего, можно объяснить произошедшей дегазацией молока.

Таким образом, обработка кобыльего молока давлением газообразного азота с последующим

резким сбросом в целом не оказала отрицательного влияния на органолептические показатели с некоторой дегазацией, снижением пенистости и появлением более насыщенного сладковатого вкуса.

Исследования показали, что основные физико-химические показатели кобыльего молока до и после обработки давлением газообразного азота с резким его сбросом свидетельствуют о некотором изменении первоначальных показателей (табл. 1).

Таблица 1 — Влияние обработки кобыльего молока давлением газообразного азота на его физико-химические показатели

После обработки кобыльего молока давлением газообразного азота плотность молока осталась практически без изменения (до обработки — 1030 и после обработки — 1032 кг/м3). Массовая доля жира и белка повысилась на сотые доли процента, которые составили до обработки — 0,94 и 2,05 % и после обработки — 0,99 и 2,09 % соответственно. Массовая доля СОМО повысилась с 8,33 до 8,43 %.

На наш взгляд, данные изменения можно объяснить следующим образом: при обработке кобыльего молока давлением газообразного азота при резком сбросе давления из молока улетучивается часть газов, вследствие чего, увеличивается удельная масса.

Титруемая кислотность кобыльего молока после обработки давлением газообразного азота изменилась более существенно (до и после обработки соответственно 6,5 и 5,5 °Т), что также можно связать с удалением части газов молока (О2 и СО2). Азот имеет небольшой коэффициент растворимости в жидкостях, поэтому можно предположить, что в результате давления газа и его резкого сброса происходит дегазация кобыльего молока.

Полученные данные согласуются с нашими исследованиями по коровьему молоку, где также отмечается снижение кислотности молока на 1-2 °Т

при обработке давлением газообразного азота с резким его сбросом [1; 2].

На наш взгляд, снижение кислотности после обработки кобыльего молока давлением газообразного азота с резким его сбросом является положительным фактором, так как при 8-кратном доении кобыл присутствует необходимость хранения, и резервирования молока до начала его заквашивания. Особенно это важно в летний период при повышенных температурах воздуха.

Исследования кобыльего молока до и после обработки по содержанию витамина С, свидетельствует о достаточно высоком его содержании в сборном молоке (121,5 мг/л), с некоторой тенденцией его снижения после обработки (117,8 мг/л), что в целом несущественно.

Таким образом, состав кобыльего молока после обработки давлением газообразного азота претерпевает некоторые изменения, то есть незначительное повышение основных компонентов состава, кроме витамина С, и снижением титруемой кислотности молока на 1 °Т.

Вопрос об увеличении продолжительности бактерицидной фазы имеет большое практическое значение, так как это дает возможность сохранять кобылье молоко в охлажденном натуральном виде, если присутствует необходимость резервирования при мелких объемах заготовок.

О бактерицидных свойствах кобыльего молока можно, в некоторой степени, судить по нарастанию его кислотности при режимах охлаждения и хранения. В этом случае, длительность бактерицидной фазы будет равняться времени увеличения кислотности на 1 °Т.

В наших исследованиях, проведенных на охлажденном до 4 ± 2 °С кобыльем молоке, получены следующие данные, указанные на рисунке 1.

—Ж— контроль Время контроля, ч

—^—опыт

Рисунок 1 — Нарастание титруемой кислотности обработанного и необработанного кобыльего молока

Показатели Молоко сырое необработанное Молоко сырое обработанное

Плотность, кг/м3 1030 1032

Кислотность, °Т 6,5 5,5

Массовая доля жира, % 0,94 0,99

Массовая доля белка, % 2,05 2,09

Массовая доля СОМО, % 8,33 8,43

Витамин С, мг/л 121,5 117,8

46

Сельскохозяйственные и технические науки

На протяжении исследования, которое длилось 16 часов, мы обнаружили, что титруемая кислотность необработанного кобыльего молока увели -чилась с 6,5 до 10 °Т. Изменение кислотности на 1 °Т отмечено за 12 часов исследования. В обработанном кобыльем молоке титруемая кислотность увеличилась с 5,5 до 6,5 °Т за 16 часов исследования.

Таким образом, обработка кобыльего молока давлением газообразного азота с последующим резким сбросом дает положительный эффект как по нарастанию кислотности, так и по увеличению длительности бактерицидной фазы, которая увеличилась примерно на 4 часа.

Исследования влияния обработки кобыльего молока давлением газообразного азота показали, что резкий перепад давления приводит также к снижению количества микрофлоры (КМАФАнМ, дрожжей и плесени) по сравнению с необработанным молоком.

Одним из самых распространенных и полезных продуктов переработки кобыльего молока является кумыс. В настоящее время производство кумыса регламентируется ГОСТом Р 52974-2008 «Кумыс. Технические условия». Реализация кумы -са более длительного срока хранения, как правило, значительно изменяет как органолептические, так и его биохимические свойства.

Кумыс натуральный вырабатывается из непастеризованного кобыльего молока путем сквашива -ния чистыми культурами болгарской и ацидофильной палочек, а также дрожжей, сбраживающих молочный сахар.

От качества внесенной закваски и соответствия микрофлоры соответствующим штаммам, а также от количества и состава первичной микрофлоры в молоке будет зависеть весь технологический процесс и в итоге качество продукта.

Отсутствие тепловой обработки молока не гарантирует чистоту заданного типа брожения, поэтому поиски новых, не связанных с высокотемпературной обработкой молока, методов частичного или полного уничтожения первичной микрофлоры, в кобыльем молоке является актуальным.

Одним из таких методов может быть метод обработки кобыльего молока давлением газообразного азота (ДГА) с последующим его резким сбросом.

В соответствии с поставленной задачей, в условиях лаборатории кафедры технологии мясных и молочных продуктов, были изготовлены опытные партии кумыса из необработанного и обра-

ботанного кобыльего молока давлением газообразного азота с последующим резким сбросом, в соответствии с требованиями ГОСТа Р 529742008 «Кумыс. Технические условия». С учетом внесения рабочей закваски, доставленной с действующего предприятия ЗАО ПЗ «Семеновский», из каждой партии было выработано около 8 литров кумыса, который после заквашивания был расфасован в стеклянную тару емкостью 0,75; 0,50; 0,25 литров, герметично укупорен и отправлен на созревание при I = 4 ± 2 °С.

Данные по изменению титруемой кислотности, как основного показателя качества кумыса, в течение 5 суток приведены на рисунках 2, 3.

Полученные нами данные свидетельствуют о заметных различиях в нарастании титруемой кислотности кумыса натурального из обработанного и необработанного кобыльего молока. Так, кислотность кумыса в стандартной таре (0,5 л), соответственно необработанного и обработанного кобыльего молока, составила: односуточный — 89 и 88 °Т; двухсуточный — 94 и 91 °Т; трехсуточный — 108 и 94 °Т; четырехсуточный — 115 и 99 °Т; пятисуточный — 120 и 105 °Т.

>у £

н

140 120 100 80 60 40 20 0

108 115 120

89 94

¿r~- 105

88 91 94 99

iiii

1 2 3 4 5

—I— контроль —Л— опыт Сутки

Рисунок 2 — Изменение кислотности кумыса

S

н

120 100 80 60 40 20 0

2 3

-I— контроль

4

-опыт

5

Сутки

Рисунок 3 — Изменение кислотности кумыса

1

Таким образом, сравнивая приведенные результаты с требованиями ГОСТа Р 52974-2008 «Кумыс. Технические условия», пятисуточный кумыс из обработанного кобыльего молока дав -лением газообразного азота с последующим сбросом равен трехсуточному из необработанного, что дает возможность реализовать его более длительное время, особенно при необходимости транспортирования в другие регионы. Следовательно, данный способ переработки кобыльего молока может дать значительный рост экономической эффективности за счет разницы цен в других регионах и производства в целом.

Кроме того, нами замечено, что объем тары также оказал значительное влияние на титруемую кислотность. При созревании кумыса в таре 0,25 литров нарастание титруемой кислотности происходило менее интенсивно — в контрольной и опытной партии составило соответственно 109 и 101 °Т, что также можно использовать для увели -чения сроков реализации выпускаемого продукта.

Также следует отметить об органолептиче-ских показателях кумыса опытной партии, которые по подавляющему числу дегустаторов были оценены более высоко.

—Ш—-

1. Фомичев Ю. П., Кабанова Т. В. Повышение сыропри-годности молока биотехническим методом // Сыроделие и маслоделие. 2008. № 1. С. 42-44.

2. Кабанова Т. В., Перевозчиков А. И. Влияние высокого давления газообразного азота на физико-химические свойства молока // Переработка молока. 2007. № 3. С. 30-31.

3. Перевозчиков А. И., Долгорукова М. В., Кабанова Т. В. Влияние ультразвука на физико-химические свойства молока коров // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: Мосоловские чтения: материалы межрегиональной научно-практической конференции. Йошкар-Ола, 2006. Вып. VIII. С. 246-248.

4. Ультрафиолетовая пастеризация молока / Ю. П. Фомичев, В. Н. Виноградов, В. Ф. Гвоздь, Е. А. Черных, Б. С. Гав-рюшенко, В. Д. Харитонов // Современные технологические и селекционные аспекты развития животноводства России: материалы III научно-практической конференции / ВНИИ животноводства. Дубровицы, 2005. Т. 1. С. 317-321.

1. Fomichev Yu. P., Kabanova T. V. Povyshenie syroprigod-nosti moloka biotekhnicheskim metodom // Syrodelie i maslode-lie. 2008. № 1. S. 42-44.

2. Kabanova T. V., Perevozchikov A. I. Vliyanie vysokogo davleniya gazoobraznogo azota na fiziko-khimicheskie svoystva moloka // Pererabotka moloka. 2007. № 3. S. 30-31.

3. Perevozchikov A. I., Dolgorukova M. V., Kabanova T. V. Vliyanie ultrazvuka na fiziko-khimicheskie svoystva moloka korov // Aktualnye voprosy sovershenstvovaniya tekhnologii proizvodstva i pererabotki produktsii selskogo khozyaystva: Mosolovskie chteniya: materialy mezhregionalnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. Yoshkar-Ola, 2006. Vyp. VIII. S. 246-248.

4. Ultrafioletovaya pasterizatsiya moloka / Yu. P. Fomichev, V. N. Vinogradov, V. F. Gvozd, E. A. Chernykh, B. S. Gavryu-shenko, V. D. Kharitonov // Sovremennye tehnologicheskie i selektsionnye aspekty razvitiya zhivotnovodstva Rossii: materi-aly III nauchno-prakticheskoy konferentsii / VNII zhivotnovod-stva. Dubrovitsy, 2005. T. 1. S. 317-321.

T. V. Kabanova, A. I. Perevozchikov

Mari State University, Yoshkar-Ola

The Hydromechanic Processing of Mare's Milk and its Influence on Some Technological Properties During the Production of Koumiss

The article contains the results showing how hydro-mechanic processing influences physical and chemical and microbiological properties of mare's milk. The proposed method has not influenced negatively the physical and chemical characteristics but considerably prolonged the bactericidal phase. The adding of pure cultures of koumiss dough sour into processed and non-processed milk allowed shorterning the acidity increase up to the optimal level and prolonging of its sell-by date.

Key words: mare's milk, koumiss, the pressure of gaseous nitrogen, physical and chemical properties of mare's milk, acidity.