Молоко. Качество, состав, свойства. Проблемы и решения - Ольга Сычева

Мастит – это воспаление вымени коровы, сложное и многофакторное заболевание. Это реакция молокопроизводящих тканей на повреждения, наиболее часто вызываемые микроорганизмами. Исследованиями А. Олконен (1989) воспаление молочной железы чаще всего возникает из-за бактериальной инфекции, проникающей через травмированный в процессе машинного доения сосковый канал. Большой приток воздуха к соскам при резком снижении вакуума создает условия для возникновения мастита.

При воспалительных процессах в молочной железе изменяется химический состав молока, его физические и биологические свойства, нарушается соотношение отдельных компонентов. Степень изменений зависит от тяжести воспалительного процесса. Наиболее резко эти изменения выражены при клинических формах мастита. В молоке значительно уменьшается общее количество сухих веществ, содержание молочного жира, казеина, лактозы, солей кальция, калия, фосфора, магния, витаминов.

Исследованиями А.Е. Болгова и др. (1996) установлено, что при воспалении вымени нарушается процесс жирообразования. Причем в начале заболевания в молоке из больной доли вымени содержание жира всего на 0,1-0,3 % меньше, чем в здоровой. По мере развития заболевания жирномолочность больной четверти вымени снижается, здоровой – повышается. Различия в содержании жира могут достигать 1,5-2,0 %. Причем наблюдаются изменения в составе молочного жира. В жирнокислотном составе молочного жира больных коров повышается удельный вес некоторых насыщенных кислот, в частности, пальмитиновой, миристиновой, а уровень суммы ненасыщенных жирных кислот, наоборот, снижался. Очевидно, при мастите липидный обмен в молочной железе протекает с большей интенсивностью, которая направлена на компенсацию синтезирующей функции альвеол, нарушенной воспалительным процессом (Болгов А.Е. и др., 1984).

Наряду с этим увеличивается содержание водорастворимых фракций белка (альбумина, глобулина), хлора, натрия, ферментов (каталазы, редуктазы, фосфатазы), повышается концентрация водородных ионов (рН сдвигается в щелочную сторону). Исследованиями В.И. Слободяник и др. (1995) установлено, что в молоке из пораженных долей вымени помимо возрастания количества соматических клеток, увеличивается количество лактоферрина, а активность лактопероксидазы и титр лизоцима М снижаются.

При мастите вымени нарушается нормальный процесс синтеза белка, в частности, казеина. Снижается концентрация важнейших его фракций α и β– казеина, а увеличивается содержание γ-казеина, который снижает технологические свойства молока, в частности, его сыропригодность (Болгов А.Е. и др., 1996).

П.В. Кученсов и Т.Т. Грищенко (1997) также отмечают, что молоко, полученное от коров, больных субклинической формой мастита отличается от молока здоровых животных по химическому составу, физико-химическим и биологическим свойствам. Содержание сывороточных белков и хлоридов увеличивается почти в два раза. Содержание сухих веществ и молочного сахара снижается, соответственно, на 1,19 и 0,9 %. Хлорсахарное число колеблется в пределах 3,0-12,5 при средней величине – 7,92. В молоке здоровых коров оно составляет около 3,0. Содержание альбумина и глобулина в большинстве исследованных проб достигало 1,35 %.

Значительное изменение состава молока приводит к снижению его плотности из больных долей вымени до 1,024-1,025 г/см3. При этом отмечено изменение концентрации водородных ионов и титруемой кислотности молока. Показатель рН молока от больных коров находится в пределах 6,84-7,19, кислотность – 8-12 °Т. У здоровых коров эти показатели составляют, соответственно, 6,65 и 16,8.

По данным Г.Ф. Коган (1990) степень заболевания маститом оказывает влияние на состав молока (табл.4.4).

Таблица 4.4

Состав молока в зависимости от степени тяжести мастита

Кроме того, изменяются органолептические свойства молока: консистенция, цвет, вкус, а также физические и биохимические свойства.

Автором также проводились исследования анормального молока, полученного от отдельных коров, больных маститом. Результаты сравнивались со средними по стаду (табл. 4.4.).

При субклинической форме мастита (без внешних признаков болезни) состав молока незначительно отличается от показателей, средних по стаду, за исключением количества соматических клеток. Оно более, чем в 2,4 раза выше, чем в нормальном молоке, поэтому наличие субклинического мастита в стаде значительно понижает качество молока.

Таблица 4.5.

Состав и свойства анормального молока

При явных признаках болезни (клиническая форма мастита) в составе молока прослеживаются значительные изменения: в два раза уменьшается количество жира, а СОМО, белок и плотность, наоборот, на 7-10 % выше, чем в обычном молоке, за счет увеличения содержания фракции иммуноглобулина в составе сывороточных белков. Количество соматических клеток в 2,7 раза превышает их содержание в нормальном молоке. Попадание такого молока в общий удой недопустимо.

Повышение концентрации ионов натрия и хлора в маститном молоке, а также удельной электрической проводимости (УЭП) констатирует в своих исследованиях А.А. Солопов (2002). Анализируя молоко от трех групп коров: 1 – нормальное молоко, полученное от здоровых коров, 2 – молоко от коров со средней выраженностью мастита, 3 – явная форма заболевания маститом, им получены следующие данные (табл. 4.6).

Таблица 4.6

Физико-химические свойства маститного молока (Солопов. А, 2002)

В молоке коров 2 группы концентрация ионов натрия и хлора увеличилась, соответственно, в 1,7 и в 1,5 раза, при этом уровень рН повысился на 2,5 %, , УЭП – на 18 % , а количество соматических клеток возросло в 3,3 раза. В молоке коров с сильно выраженной формой мастита (3 группа) концентрация контролируемых ионов увеличилась уже в 2,8 и 2,2 раза, величина УЭП возросла на 37 %, рН – на 4,3 %.

При всех вышеперечисленных факторах ухудшаются технологические свойства молока и нарушаются микробиологические и биохимические процессы его переработки. Такое молоко является плохим субстратом для развития молочнокислых микроорганизмов, используемых в молочной промышленности для заквасок. И.И. Балкова и другие (1994) отмечают, что в 97,5 % случаев молоко от больных коров непригодно для сыроделия. Прежде всего, маститное молоко теряет способность к образованию нормального сычужного сгустка, а также из-за слабого развития заквасочных культур в сырной массе не достигается необходимого уровня кислотности. Плохая активность закваски и низкая кислотность сырной массы в сочетании с высокой влажностью из-за слабых синеретических свойств сгустка, создают предпосылки для развития в сыре посторонних, в том числе вредных микроорганизмов, а также ферментов, содержащихся в маститном молоке.

Вследствие нарушения микробиологических и биохимических процессов при выработке сыра появляются пороки вкуса, запаха, цвета и консистенции. То есть из такого молока невозможно получить сыр хорошего качества.

Высокое содержание соматических клеток и сывороточных белков при маститах снижает термоустойчивость молока. Это отражается на технологическом процессе получения и качестве сгущенного и стерилизованного молока.

В молоке с высоким содержанием соматических клеток повышается протеолитическая активность за счет протеаз, высвобождающихся при разрушении соматических клеток и повышении активности плазмина. В результате – большее расщепление казеина и снижение хранимоспособности маститного молока. Увеличивается также липолитическая активность молока, что повышает отход жира в сыворотку и ухудшает вкус, хранимоспособность и выход масла.

В связи с повышенной ферментативной активностью молока с высоким содержанием соматических клеток его хранение и созревание в сыром виде должны быть ограничены.

Характер изменения белковой фракции молока при возрастании количества содержания соматических клеток приводит к ухудшению свойств сычужного сгустка, понижению качества и выхода сыра, что и наблюдается на практике. Статистически достоверно, что при использовании такого молока увеличиваются время сычужного свертывания, отход жира в сыворотку, процент влаги в сгустке и, как результат, снижается выход сыра.

С повышением содержания соматических клеток возрастает частота обнаружения в молоке и молочных продуктах патогенных стафилококков и стрептококков.

Особенно важное значение этот факт имеет для «Российского» сыра, способ формования которого создает условия для развития аэробных микроорганизмов, в том числе стафилококков.

Содержание в молоке соматических клеток больше 3 • 105/см3 задерживает размножение L. lactis и других заквасочных культур микроорганизмов.