На седьмом, восьмом месяцах лактации молоко приобретает большую питательную ценность в связи с повышением в нем качественных показателей (И.А. Авакова (1), Я.С. Жебровский, 1987г)
М.И. Книга (21) изучал содержание молочного сахара в молоке коров разного периода лактации и отметил, что молочный сахар наиболее устойчивый компонент молока, который почти не изменяется с ходом лактации.
Известно, что сборное молоко с примесью маститного медленнее свертывается сычужным ферментом, сгусток получается дряблый, затягивается процесс выработки, сыр получается низкого качества. В результате молочная промышленность терпит большие убытки. Установлено, что при наличии в сборном молоке более 6% маститного, оно становится непригодным для выработки высококачественных молочных продуктов из-за снижения его биологической ценности С.Н. Карликанова (22) В.Н. Алексеев, С.Д. Сахаров 1979г.
Однако объяснить отмеченные различия только количественным содержанием в молоке тех или иных компонентов невозможно. Эти различия, несомненно, обусловлены особенностями составных частей молока. Строение же компонентов молока зависит от биологических особенностей и обмена веществ в организме животного, которые в свою очередь обусловлены наследственными факторами. К.В. Маркова (26) А.Д. Альтман (1963).
Термоустойчивость молока является важным технологическим свойством, определяющим его пригодность к высокотемпературной обработке. Это свойство особенно важно учитывать при производстве продуктов детского питания, стерилизованных молока и молочных консервов (Н.Ю Алексеева и др. (2))
Под термостойкостью молока понимается сохранение его исходных коллоидных свойств при воздействии высокой температуры.
Термоустойчивость молока обусловливается способностью казеина при воздействии высоких температур оставаться в коллоидальной суспензии, а сывороточных белков - в растворе. Чем выше термостойкость молока, тем меньше изменяется его белковый и минеральный состав и тем в большей степени сохраняются его питательные свойства (З.А. Бирюкова (7), Р.Б. Давидов (12)). Устойчивость казеинового комплекса при нагревании может зависеть от его концентрации, состава и соотношения его структурных компонентов, а также от белково-солевого состава и рН водной фазы, в которой он диспергирован. Термостойкость молока должна характеризоваться совокупностью ряда факторов: рН, концентрацией свободных ионов Са, Мg, Р и цитратов, содержанием СОМО, общего белка (в т.ч. отдельных белков), степенью дисперсности и гидратации белковых частиц и т.д. (В.П. Шидловская) (35) (Н.Ю. Алексеева (2)) и др. утверждают, что термоустойчивость молока зависит от равновесия между катионами (кальций, магний и др.) и анионами (цитраты, фосфаты и др.). Избыток тех или других нарушает солевое равновесие системы, что может привести к коагуляции белков.
Важную роль в термостойкости молока играют изменения в составе казеинового комплекса, степень дисперсности мицелл казеина и количества в них бета + каппа фракций (З.А. Бирюкова (7)). С увеличением дисперсности мицелл казеина степень их гидрофильности и количество поверхностных зарядов возрастают, что приводит к повышению их коллоидной стойкости. Крупные мицеллы, содержащие больше коллоидного фосфата и меньше к-фракций, обладают большей склонностью к коагуляции, чем мелкие. В. П. Шидловская (35).
Сывороточные белки не влияют на термоустойчивость молока, пока их содержание в молоке не увеличивается до определенного уровня. По видимому, существует критическая концентрация сывороточных белков, которая должна быть превышена, прежде чем казеиновый комплекс станет ненормально чувствительным к нагреванию (З.А.Бирюкова (7), Р.Б. Давидов (12))
Исследования А.П. Ионкиной (18) показали, что летом степень изменения белков молока при пастеризации меньше, чем осенью и зимой. Очевидно, в летний период наиболее благоприятные условия для синтеза молока с таким соотношением компонентов, при котором термоустойчивость его бывает максимальной.
По данным Н.А. Икряникова (19) на протяжении всей лактации молока черно - пестрой породы было более термоустойчиво, чем молоко коров айрширской породы. Межпородные различия в термоустойчивости молока обусловлены особенностями его химического состава. В сыроделии, помимо общих требований для всех отраслей молочной промышленности к качеству молока, предъявляют специфические требования, определяемые понятием сыропригодности молока.
Под сыропригодностью молока понимают возможность беспрепятственно вырабатывать из него высококачественный сыр (М.Г. Демуров (13)).
Молоко считается пригодным для производства сыра, если оно обладает необходимыми органолептическими, физико-химическими, биологическими свойствами и получено с соблюдением санитарно-гигиенических требований. З.Х. Диланян (12).
От качества молока зависит направление технологического процесса при переработке молока в сыр. При изменении качества молока необходимо изменять и технологический процесс так, чтобы устранить или по возможности ослабить влияние изменившихся свойств молока на получаемый продукт. Но все же, степень сыропригодности молока влияет на качество сыра больше, чем любой из факторов обработки.
Одним из основных показателей пригодности молока для производства сыра является его способность свертываться под действием сычужного фермента с образованием нормального по плотности сгустка. А.М. Николаев (29) В.Ф. Малушко 1977г.
В.И. Скобелев (33) также отмечает, что наиболее строгие требования в отношении состава, физико-химических и ферментативных свойств и характера микрофлоры предъявляются к молоку, используемому в производстве сыров. Для оценки качества такого молока ряд ученых считает необходимым иметь детальную информацию о содержании в нем белка, казеина, сывороточных белков, незаменимых аминокислот, жиров, жирных кислот, углеводов, фосфолепидов, соматических клеток, микроорганизмов, антибактериальных веществ, витаминов, макро- и микроэлементов.
Наиболее высокие требования в сыроделии предъявляются к казеину. Сыропригодность молока определяется как удельным весом казеина, так и дисперсностью и фракционным составом его мицелл, количеством кальция и фосфора, входящих в их состав, а также активной кислотностью молока. З.Х. Диланян (12). Казеин относится к фосфопротеидам и отличается от других белков молока тем, что содержит в своей молекуле большое количество фосфора, при помощи которого образуется казеин-кальцийфосфатный комплекс. (Н.К. Ростроса (32), Е.А. Жданова 1981г.).
Казеина в молоке, предназначенном для производства сыра, должно быть не менее 2,4-3,0%. При низком содержании белка снижаются структурно-механические свойства сгустка, увеличиваются потери при обработке сырного зерна. З.С. Соколова (34), Л.И. Лакомова, В.Г. Тиняков 1992г.
Установлено, что казеин молока представляет собой смесь нескольких фракций. Современные методы исследования позволяют проводить глубокий анализ состава казеина и выделить из него до 14 – 20 фракций. К.Ф. Думбур (14), М.И. Щеглов 1974г.
Все фракции казеина являются производными от одной из четырех основных (альфа, бета, каппа, гамма). Группа альфа-казеинов составляет 43 – 55%, бета-казеинов 24 – 35%, каппа-казеинов 8 – 15%, группа гамма-казеинов 3 – 7%. (Н.Ю. Алексеева (2), В.П. Аристова, А.П. Патратий 1986г.).
Н.Г. Комаров (20) свидетельствует о лучшей сыропригодности молока с повышенным содержанием сухого вещества, в котором отмечается больший удельный вес казеина, больший средний размер и масса мицелл казеина, при этом сокращается продолжительность сычужного свертывания, увеличивается плотность и эластичность сычужного сгустка. Кроме того, происходит уменьшение расхода сырья на получение 1 кг сыра, сокращается продолжительность обработки сырной массы, достоверно улучшается степень использования сухого вещества и жира.
К подобным выводам при исследовании влияния уровня казеина на сыропригодность молока и качество сыра пришли также Н.Н. Липатов (25) и А.П. Чагаровский 1980г.
В производстве сыра сычужный фермент выполняет две функции. Служит средством для свертывания свежего молока и возбудителем ферментативного расщепления белков при созревании сыра. От свойств сычужного сгустка зависит скорость выделения сыворотки из сырного зерна при обработке его в ванне и содержание влаги, которое, в свою очередь, влияет на ход ферментативных процессов сырного теста и тем самым на качество сыра. Протеолитическое расщепление белков сычужным ферментом сопровождается образованием различных азотистых продуктов, которые содействуют развитию молочнокислых бактерий и служат производными вкусовых веществ.
Способность молока к сычужному свертыванию считается важным признаком его пригодности для выработки сыра. Поэтому, отклонение от нормы в длительности образования геля должно служить поводом для выяснения причин этого явления. И.И. Климовский (23).
Технологический процесс производства сыра рассчитан на использование молока второго типа, когда сырной сгусток получается хорошего качества. (З.Х. Диланян (12), Г.Габриэлян 1973г.).
П.Ф. Дьяченко (15) установил, что сычужный фермент катализирует гидролиз фосфоамидной связи казеина, который не сопровождается отщеплением фосфорной кислоты, а ведет к освобождению в параказеине инклочных гуанидиновых групп, с одной стороны, и фосфорных – с другой. Появившиеся в результате действия сычужного фермента функциональные группы (-ОН) связывают ионы Са, образуя “кальциевые мостики” между молекулами параказеина. Частицы последнего увеличиваются и молоко свертывается.
Н.В. Барабанщиков (4) отмечает зависимость сычужной свертываемости молока и плотности сырного сгустка от состава и свойств казеина. С повышением количества гамма-казеина удлиняется сычужная свертываемость молока, а с увеличением размера мицелл и увеличением фракции альфа-казеина она уменьшается.
DonaldJ.McMahonandRodneyJ.Braun (1984) сообщают, что субмицеллы казеина не имеют фиксированных размеров, а все время меняются в зависимости от различных факторов.