ISSN 2074-9414 (Печать),
ISSN 2313-1748 (Онлайн)

Методы оценки свертываемости белков молока в системе прогнозирования технологических свойств

Аннотация
Введение. Значимым этапом комплексного мониторинга качества молочного сырья является всестороннее изучение его технологических свойств. В связи с этим совершенствование методов исследований, характеризующих способность молока к сычужному свертыванию, представляется актуальным направлением. Цель работы – систематизация и анализ базовых критериев и способов оценки молочных систем в аспекте их восприимчивости к образованию сычужно-индуцированных белковых гелей. Объекты и методы исследования. Научные статьи российских и зарубежных ученых за последние 10 лет, размещенные в базах данных Web of Science, Scopus и Elibrary, а также нормативные документы, регламентирующие методологические подходы по исследуемой теме. В работе использовали методы анализа, систематизации и обобщения тематических публикаций современных баз данных. Результаты и их обсуждение. Наряду с контролем физико-химических и микробиологических показателей молока для сыроделия как в РФ, так и за рубежом, проводят обязательную проверку его коагуляционных характеристик. Отечественные сыроделы используют различные модификации сычужно-бродильной и сычужной проб, базирующихся на субъективной органолептической оценке. Международные научные тенденции в этой области направлены на разработку и совершенствование инструментальных методов с использованием комплексного показателя MCP, характеризующего параметры сычужного свертывания посредством приборов Formagraph, Lattodinamografo, Optigraph и др. Сенсорные и инструментальные методы имеют свои достоинства и недостатки. Однако для оперативного прогнозирования сыропригодности молока, выхода и качества сыра наиболее значимыми критериями являются скорость выполнения анализа, сопоставимость и воспроизводимость результатов, что позволяет обеспечить современная инструментальная база. Выводы. Для усовершенствования методик определения сыропригодности молока в нашей стране необходимо использовать международный опыт, предлагающий стандартизованные оценочные критерии в совокупности с применением разнообразных инструментальных подходов к определению данного показателя. Однако наиболее перспективным является не только внедрение в российский исследовательский регламент зарубежных стандартов, но и совершенствование и разработка отечественных инструментальных методов оценки свертываемости белков молока.
Ключевые слова
Молоко, сыропригодность, коагуляция, сычужный сгусток, вязкость, реологические методы, оптические методы, инфрактрасная спектроскопия
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
  1. Modern approaches to storage and effective processing of agricultural products for obtaining high quality food products / A. G. Galstyan [et al.] // Herald of the Russian Academy of Sciences. 2019. Vol. 89. № 2. P. 211–213. https://doi.org/10.1134/S1019331619020059.
  2. Elements of DNA-technology forming quality and safe raw materials / Kh. Kh. Gilmanov [et al.] // News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, Series of Geology and Technical Sciences. 2020. Vol. 5. № 443. P. 54–62.
  3. Genes and eating preferences, their roles in personalized nutrition / A. Vesnina [et al.] // Genes. 2020. Vol. 11. № 4. https://doi.org/10.3390/genes11040357.
  4. Юрова Е. А., Кобзева Т. В., Фильчакова С. А. Стандартизация методик измерений показателей качества и безопасности молока и продуктов его переработки // Переработка молока. 2019. Т. 241. № 11. С. 6–11.
  5. Лисицын А. Б., Чернуха И. М., Никитина М. А. Конструирование многокомпонентных продуктов питания. М.: Московский государственный университет пищевых производств, 2021. 176 с.
  6. DNA authentication of brewery products: basic principles and methodological approaches / L. Oganesyants [et al.] // Foods and Raw Materials. 2019. Vol. 7. № 2. P. 364–374. https://doi.org/10.21603/2308-4057-2019-2-364-374.
  7. Разработка способа определения в сухом молоке соотношения относительных долей аллелей гена κ-казеина / Х. Х. Гильманов [и др.] // Техника и технология пищевых производств. 2020. Т. 50. № 3. С. 525–535. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2020-3-525-535.
  8. Technological properties of milk of cows with different genotypes of kappa-casein and beta-lactoglobulin / S. V. Tyulkin [et al.] // Foods and Raw Materials. 2018. Vol. 6. № 1. P. 154–162. https://doi.org/10.21603/2308-4057-2018-1-154-162.
  9. Regarding the biopolymers heat stability formation / A. G. Kruchinin [et al.] // News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, Series of Geology and Technical Sciences. 2020. Vol. 4. № 442. P. 77–85.
  10. Renhe I. R. T., Zhao Z., Corredig M. A comparison of the heat stability of fresh milk protein concentrates obtained by microfiltration, ultrafiltration and diafiltration // Journal of Dairy Research. 2019. Vol. 86. № 3. P. 347–353. https://doi.org/10.1017/S0022029919000426.
  11. Влияние полиморфных вариантов гена CSN3 на технологические свойства молока / А. В. Бигаева [и др.] // Молочная промышленность. 2020. № 4. С. 54–55. https://doi.org/10.31515/1019-8946-2020-04-54-55.
  12. Estimation of composition, technological properties, and factor of allergenicity of cow's, goat's and camel's milk / A. S. Shuvarikov [et al.] // Bulletin of the National academy of sciences of Republic of Kazakhstan. 2019. Vol. 6. № 382. P. 64–74.
  13. Мироненко И. М. Функции ионного кальция и нативных протеаз молока в процессе сычужного свертывания // Сыроделие и маслоделие. 2021. № 1. С. 25–28.
  14. Юрова Е. А., Жижин Н. А., Денисович Е. Ю. Особенность применения методов контроля показателей качества и безопасности в молочной продукции // Переработка молока. 2019. Т. 235. № 5. С. 6–9. https://doi.org/10.33465/2222-5455-2019-5-6-8.
  15. Technical note: Development and validation of a new method for the quantification of soluble and micellar calcium, magnesium, and potassium in milk / M. Franzoi [et al.] // Journal of Dairy Science. 2018. Vol. 101. № 3. P. 1883–1888. https://doi.org/10.3168/jds.2017-13419.
  16. Phenotypic analysis of milk coagulation properties and mineral content of Pinzgauer cattle breed / C. L. Manuelian [et al.] // Archives Animal Breeding. 2018. Vol. 61. № 2. P. 215–220. https://doi.org/10.5194/aab-61-215-2018.
  17. Effect of physicochemical factors and use of milk powder on milk rennet-coagulation: Process understanding by near infrared spectroscopy and chemometrics / L. Strani [et al.] // Food Control. 2021. Vol. 119. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2020.107494.
  18. Юрова Е. А., Фильчакова С. А., Козловцева Д. В. Эффективные приемы обеспечения качества молока-сырья // Молочная промышленность. 2019. № 9. С. 44–47.
  19. Свириденко Г. М., Захаров М. Б., Оносовская Н. Н. Система контроля показателей микробиологической безопасности молока и молочной продукции // Переработка молока. 2019. Т. 241. № 11. С. 14–19.
  20. Влияние микробиологических и технологических факторов на качество творога / В. Ф. Семенихина [и др.] // Контроль качества продукции. 2018. № 5. С. 53–57.
  21. Свириденко Г. М., Захарова М. Б. Система контроля микробиологических показателей безопасности и качества молока и молочных продуктов в соответствии с действующими нормативными документами // Молочная промышленность. 2020. № 4. С. 22–26. https://doi.org/10.31515/1019-8946-2020-04-22-26.
  22. Инихов Г. С., Брио Н. П. Методы анализа молока и молочных продуктов. М.: Пищевая промышленность. 1971. 423 с.
  23. Indicators of quality of canned milk: Russian and international priorities / A. N. Petrov [et al.] // Foods and Raw Materials. 2017. Vol. 5. № 2. P. 151–161. https://doi.org/10.21603/2308-4057-2017-2-151-161.
  24. Physicochemical properties of whole milk powder derived from cows fed pasture or total mixed ration diets / J. B. Magan [et al.] // Journal of Dairy Science. 2019. Vol. 102. № 11. P. 9611–9621. https://doi.org/10.3168/jds.2019-16415.
  25. Monitoring of sensory attributes used in the quality payment system of Trentingrana cheese / G. Bittante [et al.] // Journal of Dairy Science. 2011. Vol. 94. № 11. P. 5699–5709. https://doi.org/10.3168/jds.2011-4319.
  26. O'Callaghan D. J., O'Donnell C. P., Payne F. A. A comparison of on-line techniques for determination of curd setting time using cheesemilks under different rates of coagulation // Journal of Food Engineering. 1999. Vol. 41. № 1. P. 43–54. https://doi.org/10.1016/S0260-8774(99)00072-2.
  27. Бобракова Л. А., Мамаев А. В. Исследование реологических параметров при производстве обогащенного зерненого творога // Вестник Орловского государственного аграрного университета. 2013. Т. 40. № 1. С. 172–176.
  28. Effect of freezing temperatures and time on mineral balance, particle size, rennet and acid coagulation of casein concentrates produced by microfiltration / S. M. Gaber [et al.] // International Dairy Journal. 2020. Vol. 101. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2019.104563.
  29. Майоров А. А., Сиденко Ю. А., Мусина О. Н. Новые наукоемкие приемы оценки реологических свойств в сыроделии: изучение процессов свертывания молока и формирования структуры сгустка // Техника и технология пищевых производств. 2017. Т. 45. № 2. С. 55–61. https://doi.org/10.21179/2074-9414-2017-2-55-61.
  30. Measurement of the rennet clotting time of milk by digital image sequences (2D + t) processing / G. Djaowé [et al.] // Journal of Food Engineering. 2013. Vol. 114. № 2. P. 235–241. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2012.07.024.
  31. McMahon D. J., Brown R. J. Evaluation of Formagraph for comparing rennet solutions // Journal of Dairy Science. 1982. Vol. 65. № 8. P. 1639–1642. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(82)82390-4.
  32. Milk composition, but not cheese properties, are impaired the day after transhumance to alpine pastures / M. Koczura [et al.] // International Dairy Journal. 2019. Vol. 99. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2019.104540.
  33. Variation in caprine milk composition and coagulation as affected by udder health indicators / G. Stocco [et al.] // International Dairy Journal. 2019. Vol. 98. P. 9–16. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2019.06.005.
  34. Milk coagulation properties and methods of detection / S. Beux [et al.] // Ciência Rural. 2017. Vol. 47. № 10. https://doi.org/10.1590/0103-8478cr20161042.
  35. Protein composition affects variation in coagulation properties of buffalo milk / V. Bonfatti [et al.] // Journal of Dairy Science. 2013. Vol. 96. № 7. P. 4182–4190. https://doi.org/10.3168/jds.2012-6333.
  36. Italian local goat breeds have better milk coagulation properties than cosmopolitan breed / S. Currò [et al.] // Italian Journal of Animal Science. 2020. Vol. 19. № 1. P. 593–601. https://doi.org/10.1080/1828051X.2020.1772130.
  37. Genetic relationships of lactose and freezing point with minerals and coagulation traits predicted from milk mid-infrared spectra in Holstein cows / A. Costa [et al.] // Journal of Dairy Science. 2019. Vol. 102. № 8. P. 7217–7225. https://doi.org/10.3168/jds.2018-15378.
  38. Pazzola M. Coagulation traits of sheep and goat milk // Animals. 2019. Vol. 9. № 8. https://doi.org/10.3390/ani9080540.
  39. Goat cheese yield and recovery of fat, protein, and total solids in curd are affected by milk coagulation properties / G. M. Vacca [et al.] // Journal of Dairy Science. 2020. Vol. 103. № 2. P. 1352–1365. https://doi.org/10.3168/jds.2019-16424.
  40. Genetic analysis of rennet coagulation time, curd-firming rate, and curd firmness assessed over an extended testing period using mechanical and near-infrared instruments / A. Cecchinato [et al.] // Journal of Dairy Science. 2013. Vol. 96. № 1. P. 50–62. https://doi.org/10.3168/jds.2012-5784.
  41. Modelling of buffalo milk coagulation kinetics after addition of enzymes at different concentrations by means of mechanical lactodynamography / Y. Karacheviev [et al.] // International Journal of Current Research and Academic Review. 2018. Vol. 6. № 9. P. 1–11.
  42. Genetic and non-genetic variation of milk total antioxidant activity predicted from mid-infrared spectra in holstein cows / G. Niero [et al.] // Animals. 2020. Vol. 10. № 12. https://doi.org/10.3390/ani10122372.
  43. Cow and environmental factors associated with protein fractions and free amino acids predicted using mid-infrared spectroscopy in bovine milk / A. Mcdermott [et al.] // Journal of Dairy Science. 2017. Vol. 100. № 8. P. 6272–6284. https://doi.org/10.3168/jds.2016-12410.
  44. Processing characteristics of dairy cow milk are moderately heritable / G. Visentin [et al.] // Journal of Dairy Science. 2017. Vol. 100. № 8. P. 6343–6355. https://doi.org/10.3168/jds.2017-12642.
  45. Effects of somatic cell score on milk yield and mid-infrared predicted composition and technological traits of Brown Swiss, Holstein Friesian, and Simmental cattle breeds / M. Franzoi [et al.] // Journal of Dairy Science. 2020. Vol. 103. № 1. P. 791–804. https://doi.org/10.3168/jds.2019-16916.
  46. Variation of detailed protein composition of cow milk predicted from a large database of mid-infrared spectra / M. Franzoi [et al.] // Animals. 2019. Vol. 9. № 4. https://doi.org/10.3390/ani9040176.
  47. Prediction of coagulating and noncoagulating milk samples using mid-infrared spectroscopy / M. De Marchi [et al.] // Journal of Dairy Science. 2013. Vol. 96. № 7. P. 4707–4715. https://doi.org/10.3168/jds.2012-6506.
  48. Short communication: Prediction of milk coagulation and acidity traits in Mediterranean buffalo milk using Fourier-transform mid-infrared spectroscopy / C. L. Manuelian [et al.] // Journal of Dairy Science. 2017. Vol. 100. № 9. P. 7083–7087. https://doi.org/10.3168/jds.2017-12707.
  49. Factors associated with milk processing characteristics predicted by mid-infrared spectroscopy in a large database of dairy cows / G. Visentin [et al.] // Journal of Dairy Science. 2017. Vol. 100. № 4. P. 3293–3304. https://doi.org/10.3168/jds.2016-12028.
  50. Comparison between mechanical and near-infrared methods for assessing coagulation properties of bovine milk / C. Cipolat-Gotet [et al.] // Journal of Dairy Science. 2012. Vol. 95. № 11. P. 6806–6819. https://doi.org/10.3168/jds.2012-5551.
  51. Rennet coagulation of sheep milk processed by ultrafiltration at low concentration factors / I. Catarino [et al.] // Journal of Food Engineering. 2013. Vol. 114. № 2. P. 249–254. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2012.08.013.
  52. Composition, coagulation characteristics, and cheese making capacity of yak milk / J. Zhang [et al.] // Journal of Dairy Science. 2020. Vol. 103. № 2. P. 1276–1288. https://doi.org/10.3168/jds.2019-17231.
  53. Characterization of Cynara cardunculus L. flower from Alentejo as a coagulant agent for cheesemaking / S. Gomes [et al.] // International Dairy Journal. 2019. Vol. 91. P. 178–184. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2018.09.010.
  54. Tribo-rheology and kinetics of soymilk gelation with different types of milk proteins / Z. Pang [et al.] // Food Chemistry. 2020. Vol. 311. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.125961.
  55. Minor acidification of diafiltration water using various acidification agents affects the composition and rennet coagulation properties of the resulting microfiltration casein concentrate / S. M. Gaber [et al.] // Journal of Dairy Science. 2020. Vol. 103. № 9. P. 7927–7938. https://doi.org/10.3168/jds.2020-18237.
Как цитировать?
Методы оценки свертываемости белков молока в системе прогнозирования технологических свойств / Е. Е. Илларионова [и др.] // Техника и технология пищевых производств. 2021. Т. 51. № 3. С. 503–519. https://doi. org/10.21603/2074-9414-2021-3-503-519.
О журнале