Учебник ВСЭ Сенченко. В. П. Фролов Заведующий кафедрой эпизоотологии и микробиологии Ставропольской сельскохозяйственной академии, доктор биологических наук, профессор, заслуженный деятель науки рф, членкорреспондент Академии Аграрн

• Название: В. П. Фролов Заведующий кафедрой эпизоотологии и микробиологии Ставропольской сельскохозяйственной академии, доктор биологических наук, профессор, заслуженный деятель науки рф, членкорреспондент Академии Аграрн
• Анкор: Учебник ВСЭ Сенченко.doc
• Дата: 28.01.2017
• Размер: 6.49 Mb.
• Имя файла: Учебник ВСЭ Сенченко.doc
• Тип: Документы; #280
• страница: 63 из 76

Глава 14

ВЕТЕРИНАРНО-САНИТАРНАЯ ЭКСПЕРТИЗА МОЛОКА И МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ

Чтобы представить всю ценность молока и его незаменимость в питании, особенно молодого организма, необходимо про­следить за составом молока с первого дня лактации животного.

Молозиво. В первые дни после отела (6-7 дней) молочная желе­за коровы выделяет секрет (молозиво), который по своему химичес­кому составу, физическим и биологическим свойствам отличается от молока. Особенностью его является то, что оно содержит боль­шое количество белков (15-16%): в молозиве первого удоя нахо­дится до 20,09% общего протеина, в том числе 12,5-13% глобули­на, а через 24 часа - 0,54% глобулина.

В молозиве первых удоев содержится несколько большее количе­ство казеина, мочевины, креатина и креатинина. Количество белко­вых веществ в молозиве резко падает с каждым последующим удо­ем и примерно на 4-6-й день после отела доходит до нормы в обыч­ном молоке. В связи с большим количеством белковых веществ в молозиве вязкость его в первом удое колеблется от 4,56 до 7,3, конси­стенция густая.

Количество жира в молозиве такое же, как и в молоке, и лишь в -первых удоях отмечается повышенное его содержание, но качество молозивного жира иное, чем молочного. В молозивном жире мень­ше растворимых в воде летучих жирных кислот, больше высокомо­лекулярных и ненасыщенных жирных кислот. Температура плав­ления его 40-44°, температура застывания 30-29°. Удельный вес жира, вытопленного при 100°, 0,864-0,865. Величина жировых шариков небольшая, диаметр их 0,1-2,2 микрона.

В жире молозива содержатся липоидные вещества - фосфати-ды и стериды. Фосфатида лецитина в жире молозива больше, чем в жире молока (по некоторым данным, в 16 раз; его количество со­ставляет 8,1%). Из группы стеридов в молозивном жире много холестерина; в первом удое после отела обнаруживается до 13,97% (Покровская). Молозивный жир богат витаминами А, Д, Е. Масло, полученное из жира молозива, по данным Коссова, обладает высо­кими лечебными и профилактическими свойствами.

584

Количество лактозы (молочного сахара) в молозиве меньше, чем в молоке; в первых удоях ее содержится от 2 до 4%, в удоях непос­редственно после отела - 2%.

Минеральных веществ в молозиве первого удоя почти в два раза больше, чем в молоке (в среднем 1,21-1,22%), причем основную часть золы молозива составляют фосфаты и щелочно-земельные металлы. Фосфорной кислоты в ней почти вдвое больше, чем в золе молока, а кальция - в полтора раза. В молозиве содержатся и неко­торые микроэлементы. В соотношениях лактозы и минеральных веществ в молозиве проявляется определенная закономерность -по мере перехода молозива в молоко уменьшается количество ми­неральных веществ и пропорционально увеличивается содержание лактозы.

Сухих веществ в молозиве почти в три раза больше, чем в моло­ке (32,5% против 11-13%); плотность его - 70° молочного ареомет­ра. Градус титруемой кислотности (Т) колеблется от 25 до 60. С высокой кислотностью молозива связывают его иммунобиологичес­кие свойства. Установлено, что чем выше °Т молозива коровы, тем выше его иммунобиологические свойства.

Величина рН молозива, как правило, колеблется в пределах от 6,03 до 6,52.

Количественные изменения отдельных компонентов молозива и некоторых физико-химических свойств его могут варьировать в зависимости от породы, возраста, корма, содержания, состояния здо­ровья животного.

Для молозива характерно наличие лейкоцитов и «молозивных» телец. При микроскопировании молозива наряду с лейкоцитами обнаруживаются иногда клетки эпителия выводных протоков мо­лочной железы. Молозивные (колостральные) тельца с капельками жира внутри имеют вид виноградной грозди. Они находятся в боль­шом количестве в первых удоях после отела, затем число их умень­шается, и через 8-10 дней их трудно обнаружить в секрете молоч­ной железы.

В связи с особенностями состава и свойства молозива органо-лептические показатели его по сравнению с молоком будут иными. Цвет молозива здоровой коровы от светло-желтого до ясно выра­женного желтого, что обусловлено наличием в нем (в жире и плаз­ме) каротина и липохромов. Интенсивность окраски зависит от се­зона года и корма. Молозиво, секретируемое в летнее время, когда корова в изобилии получает зеленый корм, имеет желтый цвет, зи­мой - бледно-желтый. В связи с тем, что содержание каротина в молозиве у коров может быть различное, молозиво имеет различ-

585

ные оттенки желтого цвета. Как правило, характерный цвет моло­зива сохраняется не более 2 суток.

Солоноватый вкус молозива обусловливается наличием в нем большого количества солей при малом количестве лактозы. Запах молозива специфический.

Для производства молочных продуктов молозиво как в чистом виде, так и в виде примесей к молоку непригодно. Масло, получае­мое из молозивного жира, не отвечает действующему государствен­ному стандарту как по внешним показателям, так и по физико-химическим константам.

Для производства сыров молозиво непригодно из-за большого количества белка альбуминной фракции.

При ветеринарно-санитарном исследовании молока перед его выпуском в маслодельное или сыродельное производство необхо­димо убедиться в отсутствии примеси молозива. Для этого исполь­зуют следующие данные:

а) анамнез, при котором устанавливают время отела коров мо­
локо исследуют, и выясняют возможность придания молозива дру­
гих коров;

б) внешний вид (цвет), вкус (дегустацию проводят лишь в случа­
ях, когда точно известно, что молоко получено от здорового живот­
ного) и запах;

в) физические свойства - плотность, вязкость, коагуляция, тер­
мическая и алкогольная пробы;

г) химические свойства - градус титруемой кислотности;

д) морфология и лейкоцитная проба.

В зависимости от количества примеси молозива к исследуемому мо­локу отличаются (в той или другой степени) полученные результаты.

14.1. ГИГИЕНА ПРОИЗВОДСТВА И ВЕТЕРИНАРНО-САНИТАРНАЯ ЭКСПЕРТИЗА МОЛОКА

Пищевое значение молока и молокообразование. Молоко пред­
ставляет собой сложную биологическую жидкость, которая образу­
ется в молочной железе самок млекопитающих и обладает высокой
пищевой ценностью, иммунологическими и бактерицидными свой­
ствами. Оно является незаменимой полноценной пищей для ново­
рожденных и высокоценным продуктом питания человека всех
возрастов. Высокая пищевая ценность молока состоит в том, что
оно содержит все вещества (белки, жиры, углеводы, минеральные
586

вещества, витамины, ферменты, гормоны и др.), необходимые для человеческого организма, в оптимально сбалансированных соотно­шениях и легкоусвояемой форме. Молоко занимает особое место в питании детей, беременных и кормящих грудью женщин, а также пожилых и больных людей.

Белки молока в организме человека играют роль пластического материала для построения новых клеток и тканей, образования био­логически активных веществ — ферментов и гормонов. Высокая биологическая ценность белков молока обусловлена их составом, сбалансированностью аминокислот, хорошей переваримостью и ус­вояемостью организмом (96-98%). Незаменимые аминокислоты — метионин, триптофан, лейцин, изолейцин, валин и фенилаланин — содержатся в белке молока в значительно больших количествах, чем в белках мяса, рыбы и растительных продуктов.

Биологическая ценность молочного жира обусловлена содержа­нием в нем ненасыщенных и насыщенных жирных кислот, наличи­ем фосфолипидов. Биологически важно наличие в молочном жире полиненасыщенных кислот — линолевой, линоленовой, арахидоно-вой, играющих большую роль в процессах обмена веществ. Эти кис­лоты участвуют во внутриклеточном обмене, входят в состав нервных клеток, регулируют уровень холестерина в крови, повышают элас­тичность сосудов, способствуют синтезу простогландинов. Липиды молока — носители жирорастворимых витаминов А, Д, Е, К, которых мало в других жирах. Хорошей усвояемости молочного жира (98%) способствует и низкая температура его плавления (28-36° С).

Лактоза — хороший источник энергии для работы сердца, пече­ни, почек, входит в состав клеток, витаминов. Разлагаясь в кишеч­нике до молочной кислоты, она способствует жизнедеятельности микрофлоры, тормозящей развитие гнилостных процессов. Орга­низмом человека лактоза усваивается на 98%.

Минеральные вещества молока, поступающие в организм че­ловека, поддерживают кислотно-щелочное равновесие в тканях и осмотическое давление в крови, способствуют нормальной жизнеде­ятельности организма. Молоко — источник жирорастворимых и водорастворимых витаминов. В молоке содержатся биологически активные вещества — гормоны, ферменты, простогландины, бакте-риостатические и бактерицидные вещества (лизоцим, иммуногло­булины, лактенины, лактоферрин и др.), повышающие устойчивость организма к инфекционным болезням.

Велика роль в питании человека и молочных продуктов — кис­
ломолочных, масла, сыров и др. Кисломолочные продукты (кефир,
творог, катык, сметана, кумыс, ацидофильное молоко и др.) наряду с
■■■•■■•- ■ ■ 587

высокой пищевой ценностью обладают диетическими и лечебными свойствами (улучшают пищеварение, оказывают терапевтическое действие при желудочно-кишечных заболеваниях, хроническом бронхите, туберкулезе, малокровии, заболеваниях печени, почек, сер­дечно-сосудистой системы). Масло и сыр обладают высокой пище­вой ценностью, обусловленной их химическим составом и хорошей усвояемостью организмом.

Молокообразование. Молоко синтезируется клетками молочной железы самок из составных частей крови. Основные компоненты молока — жир, казеин, лактоза — синтезируются в результате пе­рестройки химических веществ, поступающих с кровью. Избира­тельно из крови в молоко переходят минеральные вещества и, ви­димо, без изменений — витамины, гормоны, ферменты, некоторые белки и пигменты.

В клетках молочной железы из аминокислот крови образуют­ся казеин, а- лактальбумин, /3- лактоглобулин. Альбумин, имму-ногло-булины переходят в молоко из крови. Основной источник аминокислот для синтеза белков молока — свободные аминокис­лоты крови. В процессе синтеза белков принимают участие ДНК, РНК, АТФ, ГТФ и ферменты. Молочный жир, фосфолипиды, стери-ны и другие липиды молока синтезируются в клетках молочной железы. Жирные кислоты поступают в молочную железу в соста­ве липидов крови или синтезируются ее клетками. Из липидов крови образуются главным образом высокомолекулярные жир­ные кислоты. Низкомолекулярные жирные кислоты образуются в клетках молочной железы. Их предшественниками являются ацетат и /3 - оксибутират, содержащиеся в крови животных.

Лактоза синтезируется в клетках молочной железы из D-глю-козы и УДФ-галактозы под действием фермента лактосинтазы.

Выведение компонентов молока из клеток молочной железы осуществляется путем активной диффузии через мембраны кле­ток без повреждения или с частичным нарушением их целост­ности.

Секреторная деятельность молочной железы находится в не­разрывной связи с функцией остальных систем и органов живот­ного — нервной, пищеварительной, дыхательной, кровеносной, эн­докринной и др. Главный регулирующий центр образования и выведения молока — центральная нервная система. Регуляция осуществляется нейрогуморальным путем — через нервно-реф­лекторные связи и посредством гормонов эндокринных желез.

Рефлекс выведения молока осуществляется в результате взаи­модействия нервной, эндокринной и сосудистой систем.

588

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МОЛОКА

Молоко состоит более чем из 300 компонентов, основные из ко­торых вода, белки, жир, лактоза, микроэлементы, витамины, фермен­ты, гормоны и др.

Вода — среда, в которой растворены или распределены все ос­тальные компоненты молока, образующие устойчивую коллоидную систему, позволяющую подвергать молоко различным технологи­ческим процессам. 95-97% воды находится в свободном состоя­нии. Эту воду можно удалить при нагревании молока. В ней ра­створены лактоза, минеральные вещества, кислоты. Кроме того, раз­личают воду связанную (2,0-3,5%), набухания и кристаллизацион­ную. Способностью связывать воду обладают белковые вещества, полисахариды, фосфатиды, так как они имеют гидрофильные груп­пы. Вода набухания содержится в лиофильных коллоидах с мицел-лярным строением (в белках). Кристаллизационная вода связана с молекулами лактозы.

После высушивания навески молока при температуре 103-105°С до постоянной массы остается сухое вещество (сухой остаток), в со­став которого входят все компоненты молока, за исключением воды. Компоненты сухого вещества обусловливают пищевую ценность молока и его технологические свойства при производстве молоч­ных продуктов.

Белки. Содержание белков в молоке коров в среднем составляет 3,3%. 78-85% белков представлены казеином, остальная часть — сывороточные белки, к которым относятся а - лактальбумин, Р - лак­тоглобулин, альбумин, иммуноглобулины, протеозопептоны и лак-то-феррин. К белкам молока относятся также ферменты, некоторые гормоны (пролактин), белки оболочек жировых шариков и белковые вещества микробных клеток.

Казеин в молоке находится в количестве 2,7% в коллоидном состоянии. Он является гетерогенным белком и в зависимости от содержания фосфора, серы и способности к свертыванию кислотой или сычужным ферментом его можно разделить на альфа-, бета-, гамма- и каппа-фракции. Нефракционный казеин содержит угле­рода 53%, водорода - 7,1, азота - 15,6, кислорода - 22,6, серы - 0,8, фосфора - 0,9%. Гамма-формат казеина не изменяется под дей­ствием сычужного фермента, тогда как альфа- и бета-формы осаж­даются с образованием сгустка (параказеина). Каппа-фракция изу­чена слабо.

При рН свежего молока 6,8 казеин имеет отрицательный заряд. Равенство положительных и отрицательных зарядов (изоэлектри-

589

ческое состояние) наступает в кислой среде при рН 4,6-4,7. Он относится к фосфопротеинам (содержит фосфор) и имеет свобод­ные аминные и карбоксильные группы. Карбоксильных групп в казеине почти в 2 раза больше, чем аминных, поэтому в нем кис­лотные свойства преобладают над основными. В молоке казеин со­единен с кальциевыми солями и образует казеинфосфаткальцие-вый комплекс.

Казеин обладает амфотерными свойствами — кислотными и щелочными. Свободные аминогруппы казеина взаимодействуют с альдегидами, например, с формальдегидом, на чем основано опреде­ление содержания белков в молоке методом формольного титрова­ния. Казеин можно выделить и воздействием слабых кислот. В этом случае казеинфосфаткальциевый комплекс распадается на чистый казеин и соль кислоты, в реакцию с которой он вступил. Такая реакция наблюдается при естественном скисании молока, когда под действием молочно-кислых микроорганизмов происхо­дит разложение лактозы с образованием молочной кислоты.

Сывороточные белки. После осаждения казеина из обезжирен­ного молока сычужным ферментом или кислотой в сыворотке ос­тается 0,5-0,8% белков. Основными из них являются /3- лактогло-булин, о - лактальбумин, альбумин сыворотки крови, иммуноглобу­лины, протеозо-пептоны, лактоферрин. Сывороточные белки по со­держанию незаменимых аминокислот биологически более полно­ценны.

Р - лактоглобулин составляет около 50% всех белков сыворот­ки. При пастеризации он подвергается денатурации. Биологичес­кая роль его не выяснена.

а- лактальбумина в молоке 2-5% от общего количества его белков. Он тонкодисперсирован, не коагулирует в изоэлектричес-кой точке в силу большой гидратированности не свертывается под действием сычужного фермента, термостабилен. Необходим для син­теза лактозы из галактозы и глюкозы.

Иммунные глобулины составляют 1,9-3,3% общего количества белков молока. В молозиве их количество повышается и достигает 90% всех сывороточных белков. Они выполняют функции анти­тел. Из молока коров выделено 3 группы иммуноглобулинов: G, А и М. В количественном отношении преобладают иммуноглобули­ны группы G. Аминокислотный состав основных белков коровьего молока представлен в табл. 21.

Протеозо-пептоны составляют около 24% сывороточных белков и 2-6% всех белков молока, относятся к наиболее термостабиль­ным сывороточным белкам. Они не осаждаются при нагревании

590

до 100°С в течение 20 мин. Количество их увеличивается в процессе хранения молока при низких плюсовых температурах (3-5°С). Био­логическая роль этих белков не выяснена.

Лактоферрин — красный железосвязывающий белок, по свой­ствам напоминающий трансферрин крови. Обладает бактериостати-ческим действием. В молоке коров его содержится 0,1-0,4 мг/мл, в молозиве - 1-6, мг/мл.

Небелковые азотистые вещества молока представляют собой про­межуточные и конечные продукты азотистого обмена и поступают в молоко из крови. К ним относятся пептиды, аминокислоты, мочеви­на, аммиак, креатин, креатинин, оротовая, мочевая и гшшуровая кис­лоты. Они составляют около 5% всего содержания азота в молоке.

Ферменты. Из молока здоровых животных выделено более 20 истинных ферментов. Одни из них секретируются в клетках молоч­ной железы (щелочная фосфатаза, лактосинтаза, лизоцим), другие переходят в молоко из крови животных (альдолаза, каталаза, протеи-наза). Кроме истинных, в молоке присутствуют ферменты, вырабаты­ваемые микрофлорой молока. Ферменты, находящиеся в молоке и молочных продуктах, имеют большое практическое значение. На дей­ствии ферментов классов оксидоредуктаз, гидролаз, трансфераз и дру­гих основано производство кисломолочных продуктов и сыров. Про-теолитические и липолитические ферменты вызывают изменения, приводящие к снижению пищевой ценности и возникновению поро­ков молока и молочных продуктов. По активности некоторых фер­ментов можно судить о санитарно-гигиеническом состоянии сырого молока и эффективности его пастеризации. К оксидоредуктазам от­носят редуктазы, оксидазы, пероксидазу и каталазу.

Редуктазы накапливаются в сыром молоке при размножении в нем бактерий. Поэтому бактериальную обсемененность молока мож­но определить по продолжительности восстановления добавленно­го к молоку резазурина или метиленового голубого. Оксидазы вы­рабатываются клетками молочной железы (ксантиноксидаза) и мик­рофлорой молока (оксидазы аминокислот). Ксантиноксидаза ката­лизирует окисление пуриновых оснований — гипоксантина и ксан-тина до мочевой кислоты, а альдегидов — до карбоновых кислот. Пероксидаза синтезируется клетками молочной железы и частич­но освобождается из лейкоцитов, обладает антибактериальными свой­ствами; инактивируется при температуре около 80°С, что использу­ют в молочной промышленности для контроля эффективности пас­теризации молока.

Каталаза переходит в молоко из клеток молочной железы, а также вырабатывается микрофлорой молока и лейкоцитами. В молоке

—591

здоровых животных каталазы содержится мало, а в молозиве и мо­локе больных животных ее количество резко увеличивается. В свя­зи с этим определение активности каталазы используют в.качестве метода обнаружения молока, полученного от больных животных (мастит и др.).

Таблица 21 Аминокислотный состав основных белков молока коров, %

Фракции казеина

Сывороточные белки

Не-

циони-

рован-

ный

казеин

Аминокислота

Белки оболочек жировых шариков

22,4

11,3

9,2

8,2

7,2

7,1

6,3

6,3

6,1

5,0

4,9

4,1

3,1

3,0

2,8

2,7

3,0

1,2

0,3

22,5

8,2

7,9

8,9

6,3

8,4

6,3

8,1

6,4

4,6

4,9

4,3

2,9

3,7

2,5

2,8

1,3

1,5

0,4

23,2

16,0

11,6

6,5

10,2

4,9

6,8

3,2

5,5

5,8

5,1

3,4

3,1

1,7

3,4

2,4

2,4

0,7

0,1

22,3

17,0

12,0

6,2

0,5

4,0

5,5

3,7

4,4

5,8

4,4

1,9

3,7

2,3

4,1

1,5

1,5

1,2

0,0

17,4

8,8

6,1

5,8

5,1

7,3

6,1

7,4

6,1

4,1 6,6 4,0 1,7 5,4 1,0

1,3 1,1 1,4

19,5 4,1 15,6 11,4 5,8 11,4 5,0 3,8 8,4 3,5 5,8 2,9 1,6 21,0 3,2

1,1 3,2 1,9

2,3

12,9

1,5

11,5

11,5

4,7

Д8.7

4,8

5,4

6,8

4,5

5,5

1,2

2,9

7,4

1,0

3,2

1,4

7,0

6,4

12,9 4,7 8,7 5,9 5,7 4,8 4,0 3,2 5,7 5,0 6,0 7,0 3,0

2,1

3,1 1,7 1,5

Глютаминовая

Пролин

19,5 13,5 19,8

Лейцин

Лизин

Валин

Аспарагиновая

Серии

Тирозин

6,2 7,4 20,6 8,4 4,0

2,1

Изолейцин

Фенилаланин

Треонин

Аргинин

Гистидин

Алании

Метионин

Глиюкол

5,1 6,2

Глищн

Триптофан

Цистин

К гидролазам и ферментам других классов относят липазы, фос- | фатазы, /3 - галактозидазу, лизоцим, протеиназы, рибонуклеазу и др.

Липазы представлены нативной и бактериальной липазами, А-, В-эстеразами, холинэстеразой и липопротеидлипазой. Они спо- | собствуют гидролизу жира с выделением низкомолекулярных кис­лот, что приводит к прогорканию молока. Истинные липазы раз­рушаются при температуре 74-80°С, бактериальные — при 85- |

592

90°С. Фосфатазы — в молоке содержатся щелочная фосфатаза, сек-ретируемая клетками молочной железы и микроорганизмами, а также фосфопротеидфосфатазы, неорганическая пирофосфатаза и АТФаза. Щелочная фосфатаза катализирует гидролиз эфиров фос­форной кислоты с образованием неорганического фосфора. Инак-тивируется она при температуре 72-74°С и выше, что положено в основу метода контроля эффективности пастеризации молока и

сливок.

Лактаза (/3- галактозидаза) синтезируется молочнокислой мик­рофлорой (бактериями и дрожжами). Катализирует реакцию гид­ролитического расщепления лактозы на моносахариды —глюкозу и галактозу. Амилаза связана с лактоглобулиновой фракцией бел­ка молока. Количество ее повышается при заболеваниях живот­ных. При пастеризации инактивируется. Лизоцим катализирует гидролиз полисахаридов клеточных стенок некоторых видов мик­робов. Он обусловливает бактерицидные свойства молока, термо­стабилен в кислой среде. В молоке коров его количество составляет около 13 мкг в 100 мл.

Протеиназы в молоко, видимо, переходят из крови, а также синтезируются микроорганизмами и лейкоцитами. Они катали­зируют гидролиз молока, в основном казеина. Микрофлора мо­лока (гнилостные бактерии, микрококки) синтезирует протеина­зы, вызывающие пороки вкуса молока и молочных продуктов. Молочнокислые бактерии вырабатывают кислые протеиназы, име­ющие важное значение при производстве кисломолочных про­дуктов и сыров. Рибонуклеаза переходит в молоко из крови. Она катализирует расщепление рибонуклеиновой кислоты на нук-

леотиды.

Трансферазы (истинные и бактериальные) катализируют пере-аминирование аминокислот в клетках молочной железы. Лиазы (истинные и бактериальные) в молоке представлены альдолазой, играющей важную роль в углеводном обмене молочной железы и микроорганизмов; карбоангидразой, катализирующей процесс де­гидратации угольной кислоты; декарбоксилазами, имеющими важ­ное значение при производстве кисломолочных продуктов. Изоме-разы играют важную роль в обмене веществ в клетках молочной железы и при брожении лактозы.

Липиды молока представлены молочным жиром и жироподоб-ными веществами — фосфолипидами и стероидами.