Научно-практическое обоснование ооптимизации качественных показателей молока сельскохозяйственных животных, используемого для производства продуктов детского питания (стр. 7 )

Минеральный состав сметаны также был различным. В сметане, выработанной из молока коз I и II опытной групп содержание натрия повысилось соответственно на 4,1 (Р<0,01) и 5,3% (Р<0,001), калия – на 2,1 и 3,0%, кальция – на 3,3 и 7,2% (Р<0,001), фосфора – на 2,0 и 3,6%, магния – на 7,9 (Р<0,001) и 8,5% (Р<0,001), в сравнении с контрольной.

Следует отметить наиболее высокие качественные показатели продуктов, выработанных из молока, полученного от животных, в рацион которых включен селеносодержащий препарат ДАФС-25 в комплексе с биологически активной добавкой «Элита».

Оценка технологических свойств козьего молока проводилась на примере производства творога и творожных сырков с последующей оценкой их качества и выхода готовых продуктов.

Для производства творога использовали молоко с массовой долей жира 3,8%. Технологический процесс осуществляли следующим образом. Цельное молоко нагревали до температуры 37оС, проводили очистку, сепарирование, нормализацию, пастеризацию и охлаждение до температуры заквашивания. При выработке использовали закваску на основе молочнокислых бактерий в сочетании с термофильным стрептококком. Время сквашивания молока составило от 6 до 8 часов, причем в контрольном образце оно было максимальным. Полученный сгусток подогревали до температуры 68оС, охлаждали до 6оС и проводили отделение сыворотки путем самопрессования.

В процессе выработки из молока коз контрольной группы было получено 2,10 кг творога, I и II опытных групп – 2,12 и 2,14 кг, соответственно. Готовый продукт имел кислотность от 130,0 до 150,0оТ. Расход молока на выработку 1 кг творога составил от 5,6 до 5,8 кг. Причем данный показатель был наивысшим, а наименьшим – во II опытной.

При проведении исследований отмечены определенные различия по пищевой ценности выработанных образцов творога. Результаты исследований приведены в таблице 18.

Массовая доля сухих веществ в выработанных образцах творога находилась в пределах от 25,40 (контрольная группа) до 26,15% (II опытная группа). Массовая доля белка в I и II опытных группах была выше, чем в контрольной на 0,40 (Р<0,05) и 0,70%, соответственно. Содержание лактозы незначительно превышало в контрольном образце продукта, а количество органических кислот и массовой доли золы было практически одинаковым.

Таблица 18

Физико-химические показатели выработанных образцов творога

Наименование показателя	Значение показателя по группам животных
контрольная	I опытная	II опытная
Массовая доля сухих веществ, %	25,40±0,06	25,80±0,05***	26,15±0,07***
Массовая доля белка, %	16,30±0,02	16,70±0,04***	17,00±0,03***
Массовая доля лактозы, %	1,81±0,01	1,77±0,01*	1,78±0,02
Массовая доля золы, %	1,19±0,005	1,20±0,002	1,18±0,002
Органические кислоты в пересчете на молочную, г (в 100 г продукта)	1,20±0,001	1,21±0,001***	1,20±0,003

При исследовании аминокислотного состава продукта отмечено, что общее количество аминокислот было больше в твороге, выработанном из молока, полученного от коз II опытной группы.

На основе полученного творога были выработаны белковая паста «Бификроха» и творог детский «Аистенок». Органолептические, физико-химические и микробиологические показатели данных продуктов соответствовали требованиям ТУ.

При выработке творожных сырков и исследовании их пищевой ценности отмечено, что массовая доля сухих веществ, белка и минеральных веществ была выше в образцах, полученных из молока опытных групп животных. Выработанные образцы имели также высокие вкусовые качества. Продукты предназначены для лечебно-профилактического питания детей, с целью повышения защитных сил организма и нормализации обменных процессов.

В условиях экспериментального производства НИИДП проведены выработки пастеризованных продуктов детского питания на основе козьего молока, полученного от экспериментальных животных. Подготовленное сырое молоко, предварительно подогретое до температуры 450С, нормализовали до массовой доли жира 3,7%. Вносили растворы олигофруктозы, водорастворимых витаминов и минеральных солей. Смесь перемешивали, подогревали до температуры 64оС и направляли на деаэрацию при вакууме 50 КПа. Вносили смесь жирорастворимых витаминов и гомогенизировали при давлении 12 Мпа - на первой ступени и 4 МПа - на второй. Пастеризацию продукта осуществляли при температуре 68°С с выдержкой 25с. Далее смесь охлаждали до температуры 10°С и направляли на расфасовку в порционную тару.

Выработанные продукты по органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям соответствовали предъявляемым к ним требованиям.

По результатам исследований разработана и утверждена нормативная документация на: кефир детский «Бификроха», «Эмил», «Эмилакт», «Бифидумбактерин», «Лактобактерин», «Бифилакт», «Молоко козье стерилизованное питьевое для детей», «Молоко козье стерилизованное питьевое витаминизированное для детей», пастеризованные продукты «Русская козочка».

Производственно-экономические показатели.

Лактирующие козы II опытной группы, получавшие с кормом селеносодержащий препарат ДАФС-25 с биологически активной добавкой «Элита», имели лучшие показатели по молочной продуктивности, содержанию жира и прибыли от реализации молока (табл.19).

Уровень рентабельности производства продукции в опытных группах был выше, чем в контрольной на 8,5-12,1%.

Таблица 19

Эффективность производства продукции козоводства

Показатель	Группа коз
контрольная	I опытная	II опытная
Удой за 305 дней лактации, кг	676,4	745,1	776,3
Содержание жира в молоке, %	3,8	4,0	4,3
Получено молока базисной жирности (3,4%), кг	756,0	876,6	981,8
Производственные затраты, руб.	10238,4	11162,4	13562,6
Себестоимость 1 кг молока, руб.	13,53 12,73 11,78
Реализационная стоимость молока, руб.	13608,0	15778,8	17672,4
Прибыль, руб.	3369,6	4616,4	6109,8
Уровень рентабельности, %	32,9	41,4	45,0

3.4. Разработка новых методов контроля качества молочных продуктов детского питания.

Различный качественный состав молочного сырья и многокомпонентность произведенных из него продуктов детского питания, сложность технологических процессов производства требуют разработки современных высокоточных методов контроля их качества.

Нами проведены исследования по количественному определению массовой доли витаминов и минеральных веществ в продуктах детского питания, а также их микробиологической оценки c учетом влияния различных режимов технологической обработки молочной смеси.

Нами предложен метод определения массовой доли золы, основанный на полном разложении органических веществ путем сжигания пробы продукта при контролируемом температурном режиме. Навеску продукта высушивали до постоянной массы и проводили минерализацию пробы при температуре 500°С до образования серо-белого цвета. После охлаждения и взвешивания расчётным путем определяли массовую долю золы. В исследуемых образцах продуктов значение данного показателя находилось в пределах от 0,3 до 6,2 мг/%.

Для определения массовой доли йода предложен кинетический роданидно-нитратный метод, основанный на измерении скорости окисления нитрит-аниона (NО2) трехвалентным железом (FеSO4). К навеске продукта добавляли растворы углекислого калия и сернокислого цинка и проводили высушивание до приобретения пробой белой окраски. К полученному образцу добавляли 50 см3 дистиллированной воды, фильтровали, добавляли растворы роданистого калия, сульфата аммонийного железа и азотнокислого натрия. Далее измеряли светопоглощение на спектрофотометре при 450 нм и вычисляли массовую долю йода в пробе продукта. Массовая доля йода в продуктах составила 0,,05 мг/%.

Для определения массовой доли кальция, магния, калия и натрия предложен спектрофотометрический метод, основанный на минерализации пробы с последующим распылением раствора минерализата в воздушно-ацетиленовым или пропан-бутановом пламени. Навеску сухого продукта смешивали с азотной и хлорной кислотами и проводили сжигание до полного осветления жидкости. Для определения кальция или магния полученный раствор золы смешивали с раствором азотной кислоты. Для определения калия и натрия раствор золы смешивали с дистиллированной водой. Далее снимали показания на спектрофотометре и проводили расчет количества необходимого макроэлемента. Массовая доля калия в исследуемых образцах продукта составила 40,мг/%; натрия – 21,,0 мг/%; кальция – мг/%, магния – 18,0 - 35,0 мг/%.

Разработанный нами способ определения массовой доли витамина РР основан на взаимодействии никотиновой кислоты с бромистым роданом, в результате которого образуется окрашенный глутаконовый альдегид. Кислотный гидролиз продукта проводили раствором серной кислоты при температуре 90°С в течение 90 мин. Полученный раствор охлаждали и фильтровали, далее добавляли спиртовой раствор фенолфталеина и раствор гидроокиси натрия. В качестве пеногасителей использовали раствор сернокислого цинка и изобутиловый спирт. Для получения цветной реакции добавляли роданбромидный раствор. Показания снимали на спектрофотометре и расчетным путем определяли количество витамина РР. В исследуемых образцах продуктов массовая доля данного витамина составила от 0,03-33,3 мг/%.

В основу метода определения массовой доли витамина А положен щелочной гидролиз продукта, в результате которого, выделившийся витамин А вступает в реакцию с треххлористой сурьмой, а образовавшиеся соединения дают цветную реакцию, свидетельствующую о его наличии. Отобранную для анализа пробу продукта растворяли, добавляли этиловый ректификованный спирт и водный раствор гидроокиси калия. Смесь выдерживали в кипящей бане для полного разделения присутствующих в продукте ингредиентов. После охлаждения пробы проводили экстракцию петролейным эфиром, а полученный осадок растворяли в хлороформе. В полученную пробу добавляли треххлористую сурьму и проводили измерение оптической плотности раствора. Содержание витамина А в пробе продукта определяли расчетным путем. Значение данного показателя находилось в пределах 0,04-1,31 мг/% в зависимости от вида продукта.

Для определения витамина Е предложен колориметрический метод, основанный на реакции восстановления токоферолами трехвалентного железа в двухвалентное с образованием окрашенного комплекса двухвалентного железа с ортофенантролином. Отобранную пробу смешивали с аскорбиновой кислотой, этиловым спиртом, перемешивали, вносили раствор гидроокиси калия и выдерживали 30 мин при температуре кипения под вакуумом. Экстракцию проводили диэтиловым эфиром, который выпаривали на ротационном испарителе, а сухой остаток растворяли в абсолютном спирте. Измеряли оптическую плотность раствора и расчетным путем определяли массовую долю витамина Е. Значение данного показателя находилось в пределах 1,0 до 33,2 мг/%.

Определение массовой доли витамина С основано на взаимодействии витамина С с натрием 2,6 – дихлорфенолиндофенолятом. Навеску продукта смешивали с водным раствором метафосфорной кислоты и раствором этилендиаминтетрацетата натрия, фильтровали, добавляли ацетатный буферный раствор и раствор красителя, перемешивали и определяли значение оптической плотности. Далее проводили расчет количества витамина. Массовая доля витамина С в исследуемых образцах продукта составила от 3,26 до 104 мг/%.

Для измерения массовой доли витамина В1 нами разработан флюорометрический метод, основанный на окислении витамина В1 в щелочной среде железосинеродистым калием с образованием флюоресцирующего в ультрафиолетовом свете соединения - тиохрома. Необходимое количество продукта смешивали с водным раствором соляной кислоты и кипятили на водяной бане 40 мин. К полученному гидролизату приливали раствор уксуснокислого натрия для достижения активной кислотности 4,5 ед. рН, добавляли ферментный препарат амилорезин, приливали растворитель толуол и выдерживали в термостате при 37оС в течение 14 часов. После охлаждения гидролизата, проводили очистку изобутиловым спиртом. К полученному фильтрату добавляли окислительную смесь (раствор железосинеродистого калия и гидроокиси натрия). Измеряли интенсивность флюоресценции и расчетным путем определяли количество витамина В1. Массовая доля витамина В1 в исследуемых образцах продуктов составила от 0,035-1,9 мг/%.

Определение витамина В6, основано на измерении интенсивности роста микроорганизма Sacharomycodes carisbergensis 4228, чувствительного ко всем трем формам указанного витамина. Рассчитанную навеску продукта смешивали с раствором серной кислоты и проводили гидролиз. Добавляли раствор гидроокиси натрия до установления активной кислотности смеси 4,5- 4,8 рН. Раствор фильтровали, смешивали со средой Ридера, стерилизовали и охлаждали. В пробу вносили суспензию индикаторной культуры и помещали на 40 ч в термостат при 30°С. По показаниям фотоэлектроколориметра определяли содержание пиридоксина в 1 см3 разведенного фильтрата. Массовая доля витамина В6 в исследуемых образцах продукта составила от 0,03-2,9 мг/%.

Для определения общего количества микроорганизмов, дрожжей и плесневых грибов в отобранную пробу продукта добавляли раствор фосфорнокислого калия, перемешивали и проводили посев на чашки Петри с питательной средой, помещали в термостат на 72 часа, где выдерживали при температуре 30оС. При определении дрожжей и плесневых грибов пробу помещали в термостат на 120 часов, где выдерживали при температуре 23оС. Далее проводили подсчет количества выросших колоний. Подсчет колоний дрожжей и плесеней проводили раздельно.

По результатам исследований впервые в России разработаны: методика выполнения измерений массовой доли золы, внесенная в отраслевой реестр за № ; методика выполнения измерений массовой доли йода, внесенная в отраслевой реестр за № ; методика выполнения измерений массовой доли кальция и магния, внесенная в отраслевой реестр за № ; методика определения массовых долей калия и натрия, внесенная в отраслевой реестр за № и методика определения массовой доли витамина В6 , внесенная в отраслевой реестр за № ; ГОСТ 30627.4-98 «Продукты молочные для детского питания. Метод измерения массовой доли витамина РР (ниацина)»; ГОСТ 30627.1-98 «Продукты молочные для детского питания. Метод измерения массовой доли витамина А (ретинола)»; ГОСТ 30627.3-98 «Продукты молочные для детского питания. Метод измерения массовой доли витамина Е (токоферола); ГОСТ 30627.2-98 «Продукты сухие молочные для детского питания. Методы измерения массовой доли витамина С (аскорбиновой кислоты)»; ГОСТ 30627.5-98 «Продукты сухие молочные для детского питания. Методы измерения массовой доли витамина В1»; ГОСТ «Продукты молочные для детского питания. Метод определения количества дрожжей и плесневых грибов» и совместно с Институтом питания РАМН - ГОСТ 30705 «Продукты молочные для детского питания. Метод определения общего количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов».

ВЫВОДЫ

1. Разработка новых научно-практических подходов к оптимизации качества молока, полученного от разных видов сельскохозяйственных животных и предназначенного для производства продуктов детского питания, связана с необходимостью обеспечения детей рациональным и сбалансированным питанием, особенно в условиях неблагоприятной демографической, экономической и экологической обстановки.

2. Исследование качества сырья в условиях Нечерноземья РФ показало, что молоко, полученное в Истринском, Ряжском и Суздальском районах, отвечало требованиям, предъявляемым к качеству сырья для производства продуктов детского питания. Однако молоко в хозяйствах Истринского района отличалось более высокими показателями массовых долей: жира, белка, сухих веществ и имело наименьшие отклонения по содержанию минеральных веществ и витаминов. Наибольшие колебания содержания макроэлементов и витаминов отмечены в молоке Ряжского района: по натрию – 45,7%, железу – 71,4%; витамину С – 62,9%; Суздальского района: по калию – 37,0%, натрию – 46,2%, фосфору – 52,5%; витамину С – 67,8%.

3. Изучение влияния различных кормовых рационов в кормлении животных показало увеличение продуктивности и повышение качества молока при сочно-концентратном типе кормления. Животные I опытной группы по среднесуточному удою превосходили контрольных: в марте на 8,4 и в апреле - 7,8%, (Р<0,1); имели более высокие показатели: белка - в марте на 0,06 (Р<0,1), в апреле на 0,05%; жира - в марте и апреле на 0,04%; биологической ценности и коэффициента эффективности белка на 7,2% и на 41,4% (Р<0,001), соответственно; показатели содержания общих липидов в сыворотке крови и печени - ниже на 0,61 и 1,86%, а содержания азота в печени выше на 4,76%.

4. Замена в рационе дойных коров подсолнечного шрота на рапсовый в количестве 5 и 10% показала, что среднесуточный удой у животных опытных групп был выше, чем в контрольной: в марте на 2,5 и 9,6% (Р<0,01), в апреле на 4,0 и 10,4% (Р<0,01). В сравнении с контрольной, в опытных группах животных отмечены более высокие показатели в молоке: белка – в марте на 0,05 и 0,1%, в апреле – на 0,04 и 0,1%; жира: в марте на 0,1 и 0,3% (Р<0,01), в апреле – на 0,05 и 0,35% (Р<0,001); и наименьший показатель количества свободного жира в 1,5-2,6 раза (Р<0,001). При этом наилучшие показатели достигнуты у животных II опытной группы.

5. Изучение пищевой и биологической ценности молока коров разных пород (черно-пестрой и айрширской) свидетельствует о перспективности айрширской породы при производстве молока-сырья, предназначенного для продуктов детского питания. Молоко, полученное от коров данной породы, имело более высокие показатели белка: в среднем на 0,1%; жира – на 0,6% и СОМО – на 0,08%, а среднесуточный удой был выше на 7,9% в сравнении с продуктивностью животных черно-пестрой породы.

6. Уровень рентабельности производства молока при применении экспериментальных рационов кормления составил: при сочно-концентратном - 34,1%; при замене в рационе 10% подсолнечного шрота на рапсовый - 27,3%, что выше данного показателя в контрольных группах на 15,0-9,1%. Выручка от реализации молока коров айрширской породы и уровень рентабельности были выше на 26,18 и 6,70%, соответственно, чем от коров черно-пестрой породы.

7. Изучение молочного сырья, используемого при экспериментальных выработках продуктов детского питания («Фантазия», «Олиголакт», «Смелакт»), показало, что в опытных образцах продуктов количество белка и сухих веществ выше, чем в контрольных соответственно на 0,86 и 1,65; 3,10 и 4,18 (Р<0,1); 3,31 и 5,39% (Р<0,1). Поэтому выход готовых продуктов выше, чем контрольных на: 1,1 (Р<0,1), 9,5 (Р<0,001) и 16,9% (Р<0,001), соответственно. По результатам исследований разработана и утверждена нормативная документация на 12 видов детских молочных продуктов.

8. В условиях Юго-Востока РФ почвенные и климатические условия позволяют разводить лошадей, хорошо приспособленных к круглогодовому пастбищному содержанию. Установлено, что уровень молочности кобыл апрельской выжеребки за продуктивный сезон лактации составил 933 кг товарного молока, что выше на 185 кг (19,8%) данного показателя у животных майской выжеребки при достоверной разнице. Среднесуточный удой животных апрельской выжеребки превышал среднесуточный удой конематок майской выжеребки на 0,5 кг (17,2%) и составил 5,83 кг. От кобыл апрельской выжеребки (на каждые 100 кг живой массы) было получено: молока на 22,8%, сухих веществ на 27,5%, белка на 28,9%, лактозы на 26,9%, жира на 29,4% больше, чем от конематок майской выжеребки.

Содержание минеральных веществ и витамина С в молоке кобыл изменяется по периодам лактации. Колебания минеральных веществ в течение продуктивного сезона составили от 0,34 до 0,46%, витамина С от 58 до 164 мг/л. Наибольшее их количество отмечено в середине лактации, а наименьшее в конце продуктивного сезона.

9. Экономически наиболее целесообразно для производства товарного молока использовать кобыл апрельской выжеребки. В среднем за продуктивный сезон от них получено молока (в денежном выражении – цены 2005 г.) на 6475 рублей больше, чем от конематок майской выжеребки. По результатам проведенных исследований разработан сухой продукт для детского питания «Кобомил». Клинические испытания продукта показали высокую эффективность его применения в питании детей первого года жизни.

10. В связи с дефицитом в кормах ряда регионов микроэлемента селена биологически и экономически целесообразно использовать селеноорганическую кормовую добавку ДАФС-25 в комплексе с биологически активной добавкой «Элита». Использование в рационе лактирующих коз названных добавок способствовало лучшему перевариванию основных питательных веществ. При этом наиболее высокие показатели отмечены у животных I и II опытных групп, чем в контрольной, по сухому веществу на 3,7 и 4,9 (Р>0,95), органическому веществу – 1,6 (Р>0,95) и 3,4 (Р>0,999), сырому протеину – 2,7 и 5,5%, сырому жиру – 8,1 и 8,9% (Р>0,95), сырой клетчатки – 8,3 и 9,4% (Р>0,999), БЭВ на 1,0 и 1,2%, соответственно.

11. Установлено, что после 5-ти месяцев скармливания изучаемых кормовых добавок у животных I и II опытных групп содержание эритроцитов было выше соответственно на 12,5 и 15,0%, гемоглобина на 2,7 и 8,2%, белка от 6,7 до 7,7% и свидетельствовало о более интенсивном обмене веществ в организме данных групп животных. Содержание альбуминов в сыворотке крови животных I опытной группы было выше на 25,9% (Р>0,999) и II опытной группы на 33,3% (Р>0,999).

12. Использование в кормах ДАФС-25 в комплексе с БАД «Элита» способствовало повышению удоя молока за лактацию у коз I и II опытных групп по сравнению с контрольной на 10,2 и 14,8%. От опытных групп животных было получено сухих веществ с молоком больше на 11,3 и 17,4%. При этом II опытная группа животных по коэффициенту молочности превосходила контрольную на 18,9%.

В опытных группах животных повысилась оплодотворяемость после первого осеменения и увеличился выход козлят на 2,0-5,0% на 100 гол.

13. Из молока животных I и II опытных групп, получено больше сливок, чем в контрольной на 5,3и 13,2%. Причем, при выработке сливок и сметаны большее содержание жира отмечено в молоке животных II опытной группы, в сравнении с аналогами контрольной группы на 13,2% (Р>0,999), I опытной группы на 5,3%.

В молоке коз контрольной группы отмечен наиболее длительный период сквашивания. В контрольной группе он был больше, чем у I и II опытных групп, соответственно на 9,40 и 24,5% (Р>0,95). Содержание сухих веществ в твороге варьировало от 25,40 (контрольная группа) до 26,15% (II опытная группа). Разница в пользу животных II опытной группы составила 0,75%. Содержание белка в твороге было также выше, чем в контрольной и I опытной на 0,70% (Р>0,95) и 0,30%.

14. Использование в качестве подкормки селеноорганического препарата ДАФС-25 и кормовой добавки «Элита» позволило повысить рентабельность производства козьего молока на 8,5 – 12,1%. По результатам исследований разработана и утверждена нормативная документация на 10 видов продуктов детского питания.

15. На основании проведенных научно-экспериментальных исследований разработаны 7 ГОСТов на методы контроля качества продуктов детского питания, 6 методик выполнения измерений массовой доли витаминов и минеральных веществ в продуктах детского питания и «Методические указания по организации специализированной сырьевой зоны производства санитарно-безопасного молока-сырья для выработки продуктов детского питания».

Предложения производству

1. Для повышения молочной продуктивности коров и улучшения качества молока-сырья, предназначенного для выработки продуктов детского питания, целесообразно: использовать в кормлении лактирующих коров сочно-концентратный рацион, сбалансированный по содержанию основных компонентов; включать в рационы рапсовый шрот, заменяя им подсолнечный, в количестве 10%; использовать коров айрширской породы. Внедрение предлагаемых разработок позволит повысить уровень рентабельности производства молока-сырья на 6,7-15,0%.

2. В заволжской зоне, с богатыми природными кормовыми угодьями, необходимо создать конефермы по производству кобыльего молока в имеющихся крупных племенных заводах и товарных хозяйствах. Ведущие хозяйства Нижнего Поволжья располагают многочисленным поголовьем кобылиц, от которых можно получать молоко и вырабатывать из него продукты для детского питания.

3. Для увеличения продуктивности лактирующих коз, улучшения качества молока и выработанных из него молочных продуктов, необходимо обогащать рацион коз селеноорганической подкормкой в виде ДАФС-25 в комплексе с биологически активной добавкой «Элита». Это позволит повысить уровень рентабельности производства молока коз на 8,5-12,1%.

4. Для производства продуктов детского питания из коровьего, козьего и кобыльего молока использовать нормативную документацию, разработанную на основании полученных результатов исследований.

5. Для контроля качественных показателей продуктов детского питания применять разработанные ГОСТы, высокоточные методы определения содержания витаминов, минеральных веществ и микробиологических показателей.