После термостатирования посевов была обнаружена пептонизация молока и разжижение желатины
Обновлено: 18.09.2024
Проблема загрязнения молока ингибирующими веществами приобретает с каждым годом все больший размах. В широком смысле, к ингибиторам молока относят вещества, подавляющие или тормозящие развитие, прежде всего, молочнокислых бактерий.
К ним относят антибиотики, сульфаниламиды, нитрофураны, нитраты, консервирующие (формалин, перекись водорода), нейтрализующие (сода, гидроокись натрия, аммиак), моющие и дезинфицирующие средства и др.
● бета-лактамы (пенициллин, ампенициллин, амоксициллин, цефтифур, цефапирин, клоксациллин, диклоксациллин, оксациллин);
● сульфамиды (сульфадиазин, сульфаметазин);
● тетрациклины (тетрациклин, окситетрациклин);
● микролиды (тилозин, спирамицин, эритромицин);
● аминоглицоциды (гентамицин, неомицин);
● другие (триметоприм, дапзон).
Основные моющие и дезинфицирующие вещества-ингибиторы:
● активный хлор;
● йод;
● перекись водорода;
● цетримид (четвертичный бромид аммония);
● фармкват (5% четвертичный хлорид аммония);
● родалон (четвертичный хлорид аммония);
● нироклар (на основе фосфорной кислоты);
● калгонайт (5%дихлоро-изо-цианурат калия);
● сублимат (ртутный хлорид);
● дихромат калия;
● азид натрия.
На проявление ингибирующих свойств молока влияют самые различные факторы. Возможными источниками попадания ингибиторов в молоко являются: нарушения в браковке молока при лечении животных; санитарная обработка доильного и молочного оборудования; использование некачественных кормов; попадание ряда химических веществ с кормом.
Особую опасность для людей и серьёзную проблему для молочной промышленности представляет наличие остаточных количеств антибиотиков, поскольку они могут нарушить производственный процесс, ингибируя заквасочную микрофлору. Это приводит к серьёзным финансовым потерям. Но наиболее опасны последствия попадания остатков антибиотиков в организм человека.
Наличие антибиотиков и сульфаниламидов чаще всего наблюдается в том случае, когда коров лечат от маститов. Большинство противомаститных препаратов содержат антибиотики, сульфаниламиды, нитрофураны. Наиболее опасным является их внутривыменное введение. После прекращения лечения коров они определенное время сохраняются в организме и выводятся вместе с молоком. В этом случае при нарушении сроков браковки молока происходит наиболее сильное загрязнение его остатками лекарств. Длительность выделения антибиотиков с молоком зависит от природы антибиотика, вида растворителя, места введения. Большинство авторов указывает, что, во всяком случае, в течение шести доек после введения антибиотика в организм животного он продолжает обнаруживаться в молоке. Согласно стандартам, молоко от пролеченной коровы нельзя сдавать 27 дней. В связи с этим необходимо в период лечения коров выдаивать отдельно, а молоко браковать, соблюдая различные сроки браковки при лечении разными препаратами. Профилактические мероприятия по предотвращению заболеваний коров маститом желательно проводить в сухостойный период.
Даже небольшое количество антибиотиков в молоке может оказывать аллергическое действие на некоторых людей, а у детей и подростков потребление молока, содержащего антибиотики, может вызвать токсический эффект. Одним из наиболее опасных антибиотиков при производстве продуктов с применением заквасок считается пенициллин, так как он термоустойчив и выдерживает в молоке кратковременную пастеризацию при высокой температуре. По данным ММФ, аллергическая реакция на пенициллин свойственна 1-5% людей. Аллергическую реакцию по отношению к другим антибиотикам наблюдают лишь изредка. В то же время пенициллин практически не токсичен, а стрептомицин, тетрациклин и, прежде всего, хлорамфеникол, токсичны. Стрептомицин оказывает токсичное действие на центральную и периферическую нервную систему. Тетрациклин вызывает изменение состава крови, повреждение паренхимы печени и токсикоз нервной системы. Все антибиотики обладают иммунодепрессивным действием.
При недостаточно тщательном ополаскивании оборудования чистой водой после мойки и дезинфекции на поверхности его могут остаться моюще-дезинфицирующие средства, влияющие на развитие микроорганизмов в молоке. Наибольшее значение в этом отношении имеют препараты, содержащие хлор и четырёхзамещённые соединения аммония. При наличии в молоке гипохлорита и четырёхзамещённых соединений аммония значительно увеличивается продолжительность редуктазной пробы.
С целью предотвращения попадания остаточных количеств моющих, моюще-дезинфицирующих и дезинфицирующих средств в молоко и возможного их влияния на результаты определения ингибирующих веществ, санитарную обработку доильного и молочного оборудования необходимо проводить строго в соответствии с санитарными правилами. В случае появления положительных реакций на присутствие остаточных количеств санитарных средств на поверхности доильного и молочного оборудования необходимо провести его повторное ополаскивание водой.
Причинами появления ингибиторов могут стать прелое сено, плесень на муке, сенаже или силосе (некачественный корм сказывается на молоке). Особенно часто такое случается весной. Следует строго соблюдать дозировку химических реагентов при консервировании силоса. На ингибирующие свойства молока также может оказать влияние наличие повышенного содержания нитратов или нитритов в кормах.
В животноводстве широко используются такие противомикробные средства, как стимуляторы роста, во многих кормовых добавках применяются антибиотики. Их вносят также при изготовлении заменителей цельного молока для телят. В связи с этим лактирующим коровам не подлежат скармливанию комбикорма, предназначенные для других видов животных и производственных групп крупного рогатого скота.
Для лактирующих коров необходимо балансировать рационы по микроэлементам. Например, при избыточном поступлении в организм коров йода увеличивается его концентрация в молоке, и могут проявиться ингибирующие свойства.
При скармливании коровам дополнительно к комбикормам белково-витаминных добавок (БВД) в рационе должно быть выдержано сахаропротеиновое соотношение (1:1-1:2), так как при избыточном поступлении белка могут отмечаться положительные реакции на присутствие ингибиторов в молоке. Опасность для здоровья человека и животных представляют также пестициды, используемые для защиты растений от вредителей. Молоко, содержащее остаточные их количества, не принимается для переработки. По своему специфическому действию пестициды различаются между собой. Хлорсодержащие инсектициды обладают устойчивостью и липолитическими свойствами, и поэтому их присутствие особенно опасно в пищевых продуктах. Органические эфиры фосфорной кислоты и карбаматы не накапливаются в продуктах питания и не представляют интереса для гигиены молока. Гербициды и фунгициды, как правило, мало устойчивы. Их остатки в молоке до сих пор не обнаружены, поэтому определять их содержание нецелесообразно.
Пестициды также применяются и в животноводстве для лечения фасциолеза и заболеваний, вызываемых личинками кожного овода. Чтобы препараты, используемые для борьбы с личинками кожного овода (трихлорфенол и др.), не попадали в молоко, следует обрабатывать этими препаратами только пораженные места у лактирующих коров.
Отмечено проявление положительной реакции на присутствие ингибирующих веществ в стародойном молоке коров в предзапускной период. Количество такого молока увеличивается со сроком стельности коров: чем глубже стельность, тем выше процент выявления положительных реакций на ингибиторы. Для устранения влияния примеси молока коров запускного периода на качество не допускается его смешивание с молоком общего удоя в последние две недели перед началом сухостойного периода.
С учетом специфики воздействия различных ингибирующих веществ как на здоровье людей и животных, так и на технологические свойства молока решение рассматриваемой проблемы во многом зависит от разработки и внедрения высокоэффективных, обладающих высокой специфичностью методов его контроля на присутствие ингибирующих веществ. Мало установить их наличие, важно определить не только тип, но и конкретное вещество, вызвавшее проявление ингибирующих свойств молока. Это позволяет проанализировать ситуацию с целью выяснения возможного источника попадания данного вещества в него.
В настоящее время в стране действуют ГОСТы на методы определения ингибирующих веществ в молоке. В частности, на молочных предприятиях представляется возможным определить присутствие в нем соды, аммиака, перекиси водорода.
В июне Роспотребнадзор опубликовал ежеквартальные результаты лабораторной проверки молочной продукции. По итогам исследования за первые три месяца 2018 года более 15 тысяч проб молока и молочной продукции было выявлено 4% фальсификата. За весь 2017 год показатель фальсификации снизился с 5% до 4%.
Однако за борьбой с фальсификатом скрывается множество технологических и нормативных нюансов и методологических противоречий. Milknews расспросил экспертов, какими методами определяют замену молочных жиров растительными и какие разработки в этом направлении сейчас ведутся.
Фальсификация жировой фазы
На данный момент в ТР ТС 021 “О безопасности пищевой продукции” не фигурирует понятие “фальсификат”, равно как в КоАП и других нормативных документах. В ТР ТС 033 “О безопасности молока и молочной продукции” определение также отсутствует, а значит формально, все, что сделано не по правилам, можно считать фальсификатом. Именно поэтому одни считают им несоответствие состава нормам по жиру и белку, другие - изменения в жировой фазе, то есть замену молочных жиров растительными.
В документе среди критериев фальсификации как сырого молока, так и всех молочных продуктов, числится использование немолочных видов сырья и добавление растительных масел.
Больше всего волнует потребителя и контролирующие органы именно замена жиров. Если опустить все прочие существующие виды фальсификации (в числе которых ассортиментная, количественная и т.д.) и говорить только о фальсификации состава, то здесь основным действующим документом являются Методические указания “Оценка подлинности и выявления фальсификации молочной продукции”, разработанные Федеральным Центром гигиены и эпидемиологии (Роспотребнадзор).
Определяется молочная фальсификация двумя методами - анализом жирно-кислотного состава жировой части продукта и определением количественного содержания β-ситостеринов, кампестерина, стигмастерина и брассикастерина. В настоящий момент есть действующий стандарт на стерин, определяющий наличие любых растительных элементов в составе, а также жирно-кислотный состав, который четко прописан по отдельным категориям продукта.
1. Метод обнаружения растительных стеринов
Стерины (или стеролы) - это природные органические соединения, производные стероидов. В продуктах животного и растительного происхождения есть четкие различия по составу стеринов, они делятся на три группы: зоостерины (содержатся только в животных жирах), фитостерины (содержатся только в растительных) и микостерины (содержатся только в грибах).
Самый распространенный из зоостеринов - это холестерин, которым представлена основная часть всех стеринов молочного и других животных жиров. Те стерины, на которые проверяют молоко при определении фальсификата (β-ситостерин, брассикастерин, кампестерин и стигмастерин), - это основная часть всех стеринов в жирах растительного происхождения. Проще говоря, в стериновой фракции молочного жира содержится лишь холестерин, а фитостерины содержаться не могут, и наоборот, в растительном жире присутствуют исключительно фитостерины, и холестерина в нем обычно нет.
Для выявления растительных стеринов руководствуются ГОСТами 33490-2015 и 31979-2012. Фальсификация определяется при анализе состава методом газовой хроматографии - если на хроматограмме есть пик β-ситостерина, это говорит о наличии в продукте растительных жиров, а остальные фитостерины лишь дополнительно подтверждают факт фальсификации.
Так выглядит хроматограмма стериновой фракции молочного жира без фальсификации - у графика один пик (это холестерин). Если бы молочный жир был с растительными добавками, то на хроматограмме одновременно были бы пики холестерина и фитостеринов - брассикастерина, кампестерина, стигмастерина и β-ситостерина.
Согласно лабораторным исследованиям, такой метод обнаружения растительных стеринов позволяет выявить фальсификацию при 2% содержания фитостеринов.
Некоторые участники рынка отмечают, что само по себе выявление фитостеринов в концентрации выше 2% не может служить подтверждением фальсификации, потому что его содержание в молоке может меняться в зависимости от условий содержания скота, кормов и множества других условий. В число таких факторов входит содержание коров на пастбищах или засуха - это влияет на кормовую базу, и, в конечном итоге, на состав молочного жира.
Врио директора ВНИИ маслоделия и сыроделия Елена Топникова подтвердила Milknews, что содержание фитостеринов может варьироваться в зависимости от внешних факторов: “Безусловно, фактор содержания животных и состава кормов может оказать некоторое влияние на фоновое содержание фитостеринов. Изменение по пороговому значению может быть повышено. Но любое повышение должно быть обосновано набором большого массива статистических данных и их математической обработкой, позволяющих исключить в дальнейшем получение ложноположительных и ложноотрицательных результатов”, - считает эксперт.
По словам Ответственного секретаря ТК470/МТК532 Ларисы Абдуллаевой, изменение содержания в молоке фитостеринов в зависимости от внешних факторов уже учтено в последнем стандарте на их определение. “При обсуждении в комитете этот вопрос поднимался, в том числе об изменениях в условиях засухи, изменении кормов и т.д. Это учтено в ГОСТе на масло, там есть сноски по отдельным видам масла, например, произведенному в Новой Зеландии, с учетом того, что там коров кормят пальмовым жмыхом - для них некоторые кислоты изменены, а порог в 2% фитостеринов - это уже конечный диапазон. Предельная сумма уже достигнута - идти дальше и менять значения уже не представляется целесообразным, потому что это может стать лазейкой для тех, кто фальсифицирует продукцию”, - говорит Абдуллаева.
2. Метод определения жирно-кислотного состава
С молочным жиром в некотором смысле проще - он обладает строгим составом жирных кислот, которые прописаны в ГОСТ 32261-2013 "Масло сливочное. Технические условия" и ГОСТ 52253-2004 "Масло и паста масляная. Общие технические условия".
Метод заключается в измерении массовой доли метиловых эфиров жирных кислот (МЭЖК), расчете соотношений массовых МЭЖК и сравнении полученных данных с нормативными. По результатам этих анализов устанавливается факт наличия или отсутствия фальсификации продукта.
В таблице приведен пример жирно-кислотного состава у сливочного масла и его фальсификата - видно, что продукт с растительными жирами сильно отличается по кислотному составу от норм ГОСТа.
Тем не менее, содержание жирных кислот в молочном жире также может сильно варьироваться - например, у твердых сыров разной степени созревания будут разные диапазоны МЭЖК, а в плавленых сырах еще сложнее - их жировая фаза состоит из молочного жира разных компонентов: масла, сливок, сыров и т.д., делая сравнение с чистым молочным жиром бессмысленным.
Кроме того, содержание жирных кислот в молочном жире может меняться от множества других факторов: сезона сбора молока, породы КРС, рациона и технологий производства продукта.
Действующие на сегодняшний день нормы были установлены с учетом статистики производителей, в том числе новозеландской Fonterra, которая поставляет сливочное масло. По словам Абдуллаевой, в продукции компании Fonterra точно нет фальсификации, но исследования показывали другие цифры - это было учтено в разрезе жирно-кислотного состава. На данный момент идут разговоры о снижении нормы содержания масляной кислоты - эксперт ссылается на мнение экспертов института жиров и также считает, что цифра в 2,4% - это предельная сумма, снижение которой нецелесообразно.
По мнению руководства ВНИИМС, такое снижение нельзя допускать, т.к. это приведет еще к большим злоупотреблениям в части фальсификации жировой фазы молочных продуктов и нанесет ущерб добросовестным производителям. “По нашей инициативе в сливочном масле для детского питания минимальное значение масляной кислоты наоборот было повышено до 2,6%. ВНИИЖ, например, предлагает увеличить данный показатель до 2,8% и рассматривает это как дополнительную меру по предупреждению фальсификации продукции не только растительными, но и еще и животными жирами. Следует отметить: при оценке данного показателя очень важно знать, что процедура испытаний была четко соблюдена! Известно, что метиловый эфир масляной кислоты относится к особо летучим веществам и при нарушении условий подготовки пробы к испытаниям может частично теряться. Это может привести к искажению результатов испытаний”, - заявила Топникова.
На практике метод определения жирно-кислотного состава чаще используется для выявления грубых фальсификаций - если содержание растительных компонентов превышает 20%, поскольку даже в натуральном молочном жире содержание жирных кислот может иметь большой диапазон.
Таким образом, с точки зрения точности методов, обнаружение растительных стеринов является более достоверным, так как выявляет растительный компонент от 2%. Из-за того, что состав молочного жира зависит от многих факторов и может изменяться в широких диапазонах, метод определения жирно-кислотного состава позволяет выявить грубые нарушения, где содержание растительных добавок превышает 20%.
Разработка нового метода
“Данная методика не затрагивает вопросы жирно-кислотного состава продукта, а относится к области оценки стеринового состава жировой фазы продукта путем сравнения хроматограмм стеринов продукта со временем удерживания стандартных веществ стеринов (холестерина, ß-ситостерина, брассикастерина, кампестерина и стигмастерина). Он позволяет устанавливать фальсификацию продукта растительными жирами и относится к качественным методам. Фитостерины считаются обнаруженными, если время удерживания стерина на хроматограмме отличается от времени удерживания стерина рабочего раствора не более чем на 1 %. При оценке не учитываются пики фитостеринов с соотношением сигнал/шум не более 3.
Данный проект стандарта уже был одобрен ТК и принят Евразийским советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 августа 2018 г. №111-П по результатам голосования в АИС МГС). Ему присвоен номер ГОСТ 34456-2018.
Данное пособие содержит цикл лекций по дисциплине "Химия и физика молока", охватывающий основные разделы курса в соответствии с требованиями утвержденной программы. Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по программам высшего профессионального образования по специальности 271100.
Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
Разработка технологии получения комплекса биологически активных белков молочной сыворотки с учетом природного соотношения компонентов, их взаимного влияния, биологической активности и безопасности, перспективности его применения в качестве продуктов лечебно-профилактической направленности, а также эффективного способа получения разработанного комплекса, входящего в схему безотходной переработки молочного сырья, является перспективным для современной биотехнологии. Особый интерес среди неспецифических компонентов молочной сыворотки вызывают такие высокомолекулярные соединения, как лактопероксидаза, лизоцим и лактоферрин. Сравнительный анализ методов получения молочной сыворотки показал, что наиболее эффективной является обработка молока створаживающим агентом. В данном исследовании разработали метод дробной элюции для отделения балластных белков от комплекса биологически активных белков, а также разделения лактоферрина/лактопероксидазы и лизоцима.
1. Беннетт А. Лактопероксидазная система консервирования сырого молока / А. Беннетт; пер. с англ. А.В. Бережной // Молочная промышленность. – 2008. – № 9. – С. 70–71.
2. Биссвангер Х. Практическая энзимология / Х. Биссвангер. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. – 328 с.
4. Елькин Г.Э. Концепция регулярности режима сорбции в теории и практике ионного обмена органических ионов / Г.Э. Елькин // Межвузовский сборник: Ионнный обмен и ионометрия. – 1990. – Вып. 7. – С. 3–15.
5. Лейкин Ю.А. Физико-химические основы синтеза полимерных сорбентов: учебное пособие / Ю.А. Лейкин. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014. – 413 с.
6. Матвеев Ю.И. Определение основных структурных параметров лизоцима, влияющих на его ферментативную активность / Ю.И. Матвеев, И.Г. Платима // ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ. – 2010. Серия А, том 52, № 6. – С. 945–948.
7. Рытченкова О.В. Выделение лактоферрина и лактопероксидазы из молочной сыворотки / О.В. Рытченкова, А.А. Красноштанова // Экология и промышленность России. – 2011. – № 11. – С. 48–51.
8. Сафонов М.С. Молочная сыворотка: спрятанное сокровище / М.С. Сафонов // Бизнес Пищевых Ингредиентов. – 2010. – № 5. – С. 49.
Биологически активные белки – полифункциональные естественные факторы защиты живых организмов, участвующие в регуляции многих физиологических и иммунологических функций. Актуальным считается использование в технологии пищевых продуктов и производстве лекарственных препаратов белков молока, которые выполняют защитную, антимикробную, регенерирующую, антиоксидантную, иммуномодулирующую, регуляторную и другие функции.
Перспективным направлением развития биотехнологии является получение биологически активных веществ молока с сохранением их биологической активности из вторичных молочных ресурсов, которые содержат комплекс специфических (иммуноглобулины различных классов) и неспецифических (лактопероксидаза, лизоцим, лактоферрин, нуклеазы др.) белковых защитных компонентов. Особый интерес среди неспецифических компонентов вызывают лактопероксидаза, лизоцим и лактоферрин – полноценные по аминокислотному составу и характеризующиеся высокой биологической активностью сывороточные белки.
В молоке биологически активные белки существуют в комплексе. Сочетание биологически активных белков молока с учетом взаимного влияния компонентов может обеспечивать возможность создания высокоэффективных биологически активных препаратов и продуктов лечебно-профилактической направленности широкого спектра действия. Применение таких препаратов, характеризующихся высокой биологической ценностью, сегодня рассматривается как наиболее легкий, физиологичный и доступный метод обеспечения иммунной защиты против вирусных и бактериальных инфекций, при лечении социально значимых гастроэнтерологических и онкологических заболеваний, с целью снижения побочного действия медикаментозной терапии.
В связи с этим актуальной является цель исследования – разработка технологии получения комплекса биологически активных белков молочной сыворотки с учетом природного соотношения компонентов, их взаимного влияния, биологической активности и безопасности, перспективности его применения в качестве продуктов лечебно-профилактической направленности, а также эффективного способа получения разработанного комплекса, входящего в схему безотходной переработки молочного сырья. Около 50 % образующейся при производстве сыра, творога и казеина сыворотки (1,5 – 3 млн т в год) утилизируют, что значительно ухудшает состояние окружающей среды и приводит к потере ценных продуктов [7].
Материалы и методы исследования
Свойства используемого сырья
Молочная сыворотка – побочный продукт при производстве сыров, творога и казеина. Сыворотка является одним из продуктов при сепарации молока, после его сворачивания или добавления кислых веществ.
В сыворотку переходит около 60 % сухих веществ молока, в том числе 30 % белков, поэтому она обладает высокой пищевой и биологической ценностью [8].
Лактоферрин (от лат. lac (lactis) – молоко и ferrum – железо) – бактерицидный железосвязывающий белок. Это полифункциональный белок из семейства трансферринов, является глобулярным гликопротеином с молекулярной массой около 80 кДа и широко представлен в различных секреторных жидкостях, таких как молоко, слюна, слезы, секреты носовых желез. Выделенный из коровьего молока лактоферрин является отличной основой для приготовления заменителя грудного молока, не вызывающего аллергию, но обладающего при этом всеми лечебными и иммуностимулирующими свойствами [3]. Основные физико-химические свойства лактоферрина представлены в табл. 1.
Лизоцим – антибактериальный агент, фермент класса гидролаз, разрушающий клеточные оболочки бактерий путём гидролиза мурамилглюкозамина клеточной стенки грам-положительных бактерий. Молекулярная масса лизоцима 14 300–14 600 Да, изоэлектрическая точка в пределах рН 10,7. В природе содержится в различных органах и тканях организма человека (слизистая рта и носовой полости, печень, селезенка) и животных, в биологических жидкостях (слезы, слюна, пищеварительный секрет, молоко), где в основном выполняет барьерную функцию защиты от микробной инфекции. Наиболее изученным является лизоцим, выделенный из белка куриных яиц [6].
Читайте также: