Влияние ультрафиолетовой обработки молока коров на его биохимические, технологические и гигиенические свойства

Черных, Екатерина Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние ультрафиолетовой обработки молока коров на его биохимические, технологические и гигиенические свойства
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние ультрафиолетовой обработки молока коров на его биохимические, технологические и гигиенические свойства"

На правах рукописи ЧЕРНЫХ Екатерина Александровна " ¿/

ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЙ ОБРАБОТКИ МОЛОКА КОРОВ НА ЕГО БИОХИМИЧЕСКИЕ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И ГИГИЕНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

03.00.04- Биохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Дубровицы - 2006

Научный консультант -

Официальные оппоненты •

Работа выполнена в отделе сертификации и эколого-генетических исследований в животноводстве Всероссийского государственного научно-исследовательского института животноводства.

Научный руководитель - доктор биологических наук,

профессор Фомичев Юрий Павлович.

кандидат технических наук Гаврюшенко Борис Семенович.

доктор биологических наук Галочкин Владимир Анатольевич; кандидат биологических наук Рыжков Виктор Александрович.

Российский государственный аграрный университет - Московская государственная сельскохозяйственная академия им. А.К. Тимирязева.

Защита диссертации состоится » 2006 года, в 10 часов, на

заседании диссертационного совета Д 006.013.01. во Всероссийском государственном научно-исследовательском институте животноводства.

Ведущее учреждение -

Адрес института: 142132, Московская область,

Подольский район, п. Дубровицы, ВИЖ. т/факс (4967) 65-11-01 С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ВИЖа. Автореферат разослан а*Фе/\у 2006г.

Ученый секретарь диссертационно] совета, кандидат биологических/ю;

В. П. Губанова

¿OQgfi

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время с целью деконтаминации микрофлоры молока и увеличения сроков его хранения в мире широко используются преимущественно две технологии - тепловая пастеризация и высокотемпературная стерилизация. Несмотря на то, что данные технологии обеспечивают решение поставленных задач, они имеют ряд недостатков.

При высокотемпературном воздействие на молоко в нем происходят физико-химические (Николаев А., 1949; Инихов Г.С., 1956; Кон С., 1960; Ионкина А., Кугенев П.В., 1966), биологические (Давидов Р.Б., Гулько Л.Е., Ермакова М.А., 1956; Мутовин В.И., 1959; Wodsak W., 1960; Schillam К., Roy J., Jngram P., 1963; Мутовин В.И., 1963 и другие) и коллоидные (Дьяченко П.Ф., 1934; Крашенинин П.Ф., 1967) изменения, в результате чего снижается его питательная ценность (И.И. Гриневич, 1991; А.Ю. Золотин, 2003).

Деконтаминацию микрофлоры в молоке можно достичь и другими методами его обработки такими, как током высокой частоты, ультразвуком, рентгеновскими лучами. Однако при этом также снижаются нативные свойства молока.

Из альтернативных способов нетепловой обработки молока в последнее время были предложены такие как микрофильтрация, электропульсионный и ультразвуковой методы без тепловой и с дополнительной тепловой обработкой (E.S. Komorovsky, 1997).

Наиболее перспективным в настоящее время является способ нетепловой ультрафиолетовой обработки, который позволяет максимально сохранить нативные свойства, обогатить молоко витамином D, при значительном снижении энергозатрат на его обработку (З.Ф. Каптур, 1998).

Ранние работы, проведенные в 30-60 гг. были направлены, в основном, на получение молока, обогащенного витамином D для детского питания в целях профилактики рахита (W.W. Coblentz, 1934; I.W. Bunker, R.S. Harris, 1937; И.С. Волкова, А.Г. Пасонский, 1955; И.А. Воробоьева, 1960; Ю.А. Владимиров, 1964; JI.H. Опарина, 1968). Однако, из-за громоздкости технических средств,

низкой эффективности обработки и отсутствия данных по оптимальным режимам обработки молока, при которых сохранялись бы и биологические свойства и обеспечивалась его пастеризация (стерилизация), данный метод не нашел широкого применения в практике.

В настоящее время на основе достижений в физике, электронике и других смежных областях знаний стало возможным создание установки ультрафиолетовой обработки молока, отвечающей современным требованиям производства, обеспечивающей получение питьевого молока, соответствующего санитарно-гигиеническим нормативам.

Цель и задачи исследований. Цель исследований состоит в определении наиболее эффективной длины волны УФ-спектра для обработки молока и изучении ее влияния на его биохимические, технологические и гигиенические свойства.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить спектральные характеристики основных компонентов молока, установить коэффициент поглощения УФ-излучения и определить наиболее эффективную длину ультрафиолетовой волны для выбора источника излучения в УФ-установке;

2. Изучить в сравнительном аспекте влияние ультрафиолетовой обработки молока в разных режимах облучения и пастеризации на:

- органолептические свойства (цвет, запах, вкус, консистенция);

- изменения содержания жира и его жирнокислотного состава, белка и его аминокислотного состава, витаминов А, О, Е и С, лактозы, активности фосфатазы и пероксидазы;

- гигиенические показатели - обсемененность, микрофлора, содержание соматических клеток и кетоновых тел, бактерицидная фаза;

- технологические свойства - термоустойчивость, проба на брожение, сычужно-бродильная проба;

- относительную биологическую ценность.

3. Определить экономическую эффективность УФ-обработки молока.

Научная новизна работы состоит в том, что впервые изучено действие селективно отобранной длины волны УФ-спектра, равной 253,7 нм на биохимические, санитарно-гигиенические и технологические показатели молока, дана экономическая эффективность УФ-обрабопси молока по сравнению с пастеризацией.

Практическая значимость работы состоит в том, что повышается эффективность производства высококачественных молочных продуктов при низких температурах, значительно упрощается технология переработки молока при сохранении его нативных свойств. В результате обработки молока ультрафиолетом оно обогащается витамином Б.

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и одобрены на: научных конференциях отдела сертификации и эколого-генетических исследований и Ученом совете Всероссийского государственного научно-исследовательского института животноводства (Дубровицы, 2004,2005 гг.); П1 Международной научно-практической конференции «Современные технологические и селекционные аспекты развития животноводства России», ВИЖ (18-21 октября 2005г.); Международном форуме молочной и мясной индустрии, Гостиный двор (Москва, 2005,2006 гг.).

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 2 работы.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 111 страницах компьютерной верстки, содержит 27 таблиц, 3 схемы, 6 гистограмм и 6 фото. Структурно включает введение, обзор литературы, описание материала и методов исследований, результаты собственных исследований, заключение по результатам исследований, выводы, практические предложения, список литературы, включающий 209 источников, из них 29 иностранных, 12 ГОСТов и приложения.

Положения, выносимые на защиту:

- характеристика нового способа обработки молока ультрафиолетом;

- экспериментальные данные по изучению влияния новой технологии

ультрафиолетовой обработки молока коров на его биохимические, технологические и гигиенические свойства;

- практические предложения.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Объектом изучения служило молоко коров: сырое исследовалось в свежем состоянии и являлось контролем, пастеризованное и облученное ультрафиолетом мощностью 20 и 40Вт молоко являлись опытными образцами.

Облучение молока ультрафиолетом проводили на молочном заводе ЭХ ВИЖа «Кленово-Чегодаево» на специальной установке, разработанной ЗАО «ДЕГА-Инжиниринг» с участием ВИЖ и ВНИМИ.

Научный эксперимент проводили по схеме (схема 1).

Для облучения использовали 45л свежего молока, одна половина объема обрабатывалась излучением мощностью 20Вт, другая - 40Вт. Весь процесс обработки молока, включая дезинфекцию установки, составлял 30 минут. Температура молока перед облучением была 14°С, при выходе из установки -16°С.

Физико-химические, биологические и технологические свойства молока изучались по нижеприведенным методикам.

Цвет, вкус, запах и консистенция определяли органолептически при комнатной температуре.

Температуру в °С измеряли в соответствии с требованиями ГОСТ 26754-85 «Молоко. Методы измерения температуры» с помощью стеклянного жидкостного (не ртутного) с диапазоном измерения 0-50°С, 0-100°С или цифрового термометра.

Плотность в °А - ареометрическим методом при температуре 20°С по ГОСТ 3625-84. Этот метод основан на измерении объема известной массы и на зависимости подъемной силы плавающего тела (ареометра) от плотности жидкости (молока), в которую это тело погружено.

Титруемая кислотность в °Т - титрометрическим методом по ГОСТ 362492. Градусы кислотности показывают количество миллилитров 0,1 н. раствора

Схема 1

Схема исследований

Влияние ультрафиолетовой обработки молока коров на его биохимические, технологические и гигиенические свойства

Облученное УФ

I этап

Химический состав и физико-химические свойства

Белки

Общий белок Аминокислоты

Жиры

Общий

жир Жирные кислоты

Углеводы

Лактоза

Ферменты

Фосфатаза Перокси-даза

Вита- Микро-

мины организмы

вит. А КМАФАнМ

вит. Б БГКП

вит. С Бактерицидная

вит. Б фаза

Физические свойства

Плотность Кислотность

Другие показатели

Соматические клетки

Сычужно-бродильная и проба на брожение Термоустойчивость

Обсуждение результатов исследований

Экономическая эффективность

едкого натра (кали), которое идет на нейтрализацию (титрование) 100 мл разбавленного в два раза водой молока.

Содержание сухого вещества, белка, жира и лактозы в молоке определяли на приборе Milkoscan Minor.

Количество соматических клеток в молоке определяли в соответствии с ГОСТ 23453 «Молоко. Методы определения количества соматических клеток» на вискозомерном анализаторе молока «Соматос». Метод определения соматических клеток основан на исследовании вязкости смеси молока с препаратом «Мастоприм».

Термоустойчивость определяли по алкогольной пробе ГОСТ 25228-82. Метод основан на взаимодействии этилового спирта (68, 70, 72, 75 и 80%) и белков молока, которые денатурируются при смешивании равных объемов. Этанол действует на белки подобно нагреванию, то есть способствует дегидратации и частичной денатурации белков, вызывая их коагуляцию.

Бактерицидную фазу устанавливали определением титруемой кислотности через каждый час после дойки в течение суток. Момент окончания бактерицидной фазы фиксировали в то время, когда начинала повышаться кислотность исследуемого молока.

Проба на брожение - ГОСТ 9225-84. Метод основан на способности некоторых микроорганизмов, присутствующих в молоке, свертывать его. В зависимости от времени свертывания и характера образовавшегося сгустка оценивают состав микрофлоры молока и пригодность его для производства сыра.

Сычужно-бродильная проба - ГОСТ 9225-84. Метод основан на способности некоторых микроорганизмов и сычужного фермента свертывать молоко. Проба также применяется при определении пригодности молока для производства сыра.

Микробиологические показатели:

- общее количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов, споровых аэробных микроорганизмов определяли по ГОСТ

9225-84. Метод определения общего количества бактерий основан на способности мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов (МАФАнМ) размножаться на плотном питательном агаре при 30±1°С в течение 72 ч.

- проба на редуктазу - ГОСТ 9225-84. Сущность метода заключается в способности выделяемых бактериями ферментов (редуктаз), обладающих окислительно-восстановительными свойствами, обесцвечивать некоторые краски, например, метиленовый голубой, резазурин, и др.

- содержание бактерий группы кишечной палочки (БГКГГ) - ГОСТ 9225-84. Метод основан на способности бактерий группы кишечной палочки сбраживать в среде Кесслер лактозу, вследствие чего образуется кислота и газ.

Сущность методов определения содержания бактерий в молоке заключается в том, что бактерии, попавшие в молоко, в результате своего развития выделяют фермент редуктазу. В свежем молоке этот фермент отсутствует. Поэтому об общей бактериальной обсемененности молока можно судить по наличию данного фермента.

Сущность метода определения пероксидазы заключается в разложении перекиси водорода ферментом пероксидазой, находящимся в молоке, в результате чего выделяется активный кислород.

Фосфатазная проба основана на способности фосфатазы гидролизовать динатриевую соль фенилфосфорной кислоты. Выделившийся при этом фенол в присутствии окислителя с 4-аминоантипирином дает розовое окрашивание.

Витамин С в молоке определяли упрощенным методом. Сущность его заключается в титровании специально подготовленного экстракта индикатором 0,001 н. раствора 2,6-дихлорфенолиндофенола, 1 мл которого соответствует 0,088 мг аскорбиновой кислоты.

Метод определения витамина А основан на омылении пробы молока, извлечении неомыляемой фракции серным эфиром, его промывании водой и высушивании безводным сернокислым натрием.

Витамины О и Е определяли нормально - фазной жидкостной

хромотографией. Сущность метода заключается в омылении навески пробы водно - спиртовым раствором гидроокиси калия, экстракции витаминов D, Е гексаном с последующим определением витаминов на жидкостном хроматографе.

В результате опытной проверки различных режимов УФ обработки молока установлены технологические свойства.

Цифровые данные, полученные в исследованиях, обрабатывали вариационно-статистическим методом по методу Н.А. Плохинского. При этом вычисляли следующие величины: среднеарифметическую (М), среднеквадратическую ошибку (±т) и показатель существенной разницы (Р). Результаты исследований считали высокодостоверными при Р<0,001 и достоверными при Р<0,01 и Р<0,05. При Р<0,1, но РХ),05 отмечали тенденцию к достоверности полученных данных. При Р>0,1 разницу считали недостоверной

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Прежде чем облучать молоко, необходимо изучить его спектральные характеристики - зависимость коэффициента поглощения от длины волны, и попытаться найти ту оптимальную область воздействия, где максимально поражаются болезнетворные бактерии, и происходит минимальное изменение природной органолептики и микробиологии молока.

Измерение спектральных характеристик тонкой пленки толщиной 10-20 мк свежеохлажденного молока в диапазоне 185 - 400 нм показало, что при 230-400 нм коэффициент поглощения ультрафиолетового излучения практически неизменен, до 185 нм наблюдается его рост почти вдвое. Экстремум поглощения приходится на длину волны 193 нм, а спад поглощения в 5,5 - 6,0 раз при приближении к 185 нм (схема 2).

Необходимо отметить, что в ближайшем спектре поглощения молока ультрафиолета в области 185 нм и менее существует вероятность наличия «окна прозрачности», которое может сыграть решающую роль в создании новой промышленной технологии бактерицидной обработки молока.

Схема 2

Спектральные характеристики молока

Энергия излучения. эВ

8.3 7,7 7 3 6.9 6.5 6.2 5.9 5.6 5.4 5.2 4.9 4.8 4,6 4.4 4.3 4.1 4.0 3.9 3.8 3.6 3.5 3.4 33

J_I_I_L

150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 Длина волны, нм

3.1. Технологический процесс ультрафиолетовой обработки молока

Процесс ультрафиолетовой обработки молока происходит автоматически. Технологический процесс представлен в схеме 3.

Схема 3

Технологическая схема УФ - обработки молока

1. Расходомеры.

2. Модули УФ - обработки молока.

3. Приёмная ёмкость.

4. Вакуумный насос.

5. Трубопроводы.

6. Отсечные электроклапаны.

7. Ёмкость (подогрев) с моющим раствором.

8. Ёмкость (подогрев) с водой.

9. Ёмкость с бактерицидным раствором.

Ю.Центробежный насос. 11 .Фильтр.

12.Ёмкость с молоком.

В начале производится нагрев ламп ультрафиолетового излучения. По завершению разогрева ламп автоматически включаются вакуумный, а затем молочный насос, а также электромагнитные клапаны, обеспечивающие формирование магистрали молокопровода от исходного бидона до приемного через ультрафиолетовый блок. В данной установке предусмотрена мощность

излучения ультрафиолета 20 и 40 Вт.

По окончании облучения молока включается режим промывки. Начинает работать молочный насос, открываются соответствующие электромагнитные клапаны, формирующие маршрут промывки молокопровода. Технологический процесс обработки молока, включая дезинфекцию установки, составляет 30 минут.

3.2. Влияние ультрафиолетовой обработки молока на его качество и свойства

3.2.1. Влияние ультрафиолета на санитарно-гигиенические свойства молока

Предварительные испытания установки в различных режимах обработки молока ультрафиолетом показали обнадёживающие результаты. Так, при облучении молока мощностью 20-40Вт и производительности установки 17-63 л/час происходит значительное снижение количество МАФАнМ и БГКП по сравнению со свежеохлажденным молоком.

Снижение обсемененности молока МАФАнМ было получено при режиме работы установки 40Вт и производительности 17л/час, а по БГКП - 20Вт и 43 л/час (табл. 1).

Таблица 1

Влияние режима обработки молока ультрафиолетом на микробную

обсемененность

Образцы молока Режим обработки Микробиологическая обсемененность, КОЕ/мл

мощность, Вт производительность, л/час КМАФАнМ БГКП

Свежеохлажденное — — 1х105 4,5 х 104

Обработанное ультрафиолетом: 20 63 ЗхЮ3 1,5 х 103

20 43 3 х 103 0,3 х 102

20 17 2х 103 5х 102

40 17 2х Ю3 5x10"

В пастеризованном молоке количество МАФАнМ составило 1,2x103 КОЕ/г при норме по санитарным правилам и нормативам (СанПиН) 2.3.2.1078-01 п. 1.2.1.2-1,0x105.

Бактерии группы кишечной палочки (колиформы), патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы L. Monocytogenes и 5. Aureus, в пастеризованном молоке не обнаруживались (табл.2).

Таблица 2

Влияние пастеризации и ультрафиолетовой обработки на микробиологические показатели молока

Вид обработки Режим обработки Микробиологические показатели

мощность, Вт производительность, л/час КМАФАнМ БГКП Патогенные

всего КОЕ/г в т.ч. бактерии рода Да-cillus КОЕ/г Сальмонеллы в 25 см* L. Monocytogenes в 25 см* S Aureus в 1,0 см3

Пастеризация - - 1,2 xio3 5,0 хЮ2 - не обнаружено

УФ обработка 20 90 2,0x104 1,7 xlO3 - не обнаружено

УФ обработка 40 90 1,3 хЮ4 1,0 хЮ3 - не обнаружено

В молоке, обработанном ультрафиолетовым излучением мощностью 20 и 40 Вт при производительности установки 90 л/час, количество МАФАнМ было на порядок выше, чем в пастеризованном, но не превышало санитарную норму. Бактерии группы кишечной палочки и патогенные микроорганизмы в облученном молоке также не обнаруживались. Однако следует отметить, что среди МАФАнМ были выявлены споровые бактерии рода Bacillus в количестве 5,0x1с2 КОЕ/г в пастеризованном молоке, 1,7х103 и 1,0х103 КОЕ/г в обработанном ультрафиолетовыми лучами молоке при мощности 20 и 40 Вт соответственно.

Отмечается влияние режима и мощности облучения молока и, что для инактивации споровых микроорганизмов необходимо многократно более жесткие режимы, как для пастеризации, так и для ультрафиолетовой обработки.

Проведение биологической оценки молока с помощью тест-организма Тетрах имена пириформис согласно «Методическим рекомендациям для использования экспресс-метода биологической оценки продуктов и кормов» (ВАСХНИЛ, 1990) показало, что ультрафиолетовая обработка не вызвала заметных изменений в относительной биологической ценности. После тепловой пастеризации относительная биологическая ценность молока была на 10%

выше, чем у сырого молока (табл.3).

Таблица 3

Относительная биологическая ценность (ОБЦ) свежеохлажденного и пастеризованного молока

Образцы молока Кол-во клеток инфузорий в 1 мл среды ОБЦ, в % к молоку

Свежеохлажденное 45,25 х 104 100,0

Пастеризованное 50,0x104 110,5

Облученное УФ - 20Вт; производительность -90 л/час 45,75 х 104 101,1

По данным Л.А. Кругловой (1976) при термической обработке снижается биологическая ценность молока, как среды для развития молочнокислых микроорганизмов. Одной из причин снижения биологической ценности молока при термической обработке является разрушение в нем витаминов.

3.2.2.Влияние облучения на химический состав молока

Так как ультрафиолетовые лучи являются одним из наиболее активных агентов внешней среды, то вероятно после облучения молока ультрафиолетом могут произойти изменения в молочном жире.

Содержание жира в молоке после ультрафиолетовой обработки и пастеризации представлено в таблице 4.

Таблица 4

Изменение содержания жира в молоке в зависимости от вида обработки

Показатель Молоко

Сырое (контроль) опыт

пастеризованное УФ 20Вт УФ 40Вт

Жир, % 3,86±0,12 3,47±0,056 3,78±0,063 3,79±0,063

Как показывают данные таблицы, облучение молока ультрафиолетом не оказывает существенного влияния на содержание молочного жира, а при тепловой пастеризации происходит снижение его количества.

Уменьшение количества молочного жира после пастеризации подтверждается рядом исследований. При нагревании молока жир плавится, а при охлаждении вновь отвердевает. При этом происходят изменения в

структуре кристаллов молочного жира.

Данные режимы ультрафиолетового облучения молока также оказали влияние на жирнокислотный состав.

С повышением жесткости облучения изменения в соотношении жирных кислот были более выраженными (табл. 5).

Таблица 5

Влияние тепловой пастеризации и обработки молока ультрафиолетом на жирнокислотный состав, % от суммы

Жирные кислоты Виды обработки молока

Свежеохлаясденное УФ облучение при мощности и производительности Тепловая пастеризация

20 Вт; 90 л/час 40 Вт, 90 л/час

Миристиновая 8,22 8,30 8,94 8,71

Пальмитиновая 32,28 31,85 33,35 30,89

Гептадекановая 1,14 1,07 1,03 1,05

Стеариновая 3,86 3,99 3,80 3,20

Ливолевая 6,86 6,94 5,75 6,33

Пентадекановая 1,42 1,47 1,29 1,44

Пальмитолеиновая 2,19 2,52 2,43 2,02

Гептадеценовая 0,66 0,60 0,59 0,60

Олеиновая 41,99 41,96 41,57 44,49

Линоленовая 1,38 1,30 1Д5 1,27

Суммарно: 100 100 100 100

Наиболее заметным изменениям были подвержены миристиновая, гептадекановая, линолевая, пентадекановая, пальмитолеиновая и линоленовая жирные кислоты, что также отличалось и от изменений, происходящих в составе жирных кислот при тепловой пастеризации. Увеличение количества некоторых жирных кислот после пастеризации можно объяснить соответственным снижением содержания линолевой, олеиновой, гептадеценовой, линоленовой и гептадекановой жирных кислот.

Белок

Известно, что недостающий в питании молочный жир можно заменить другими жирами растительного и животного происхождения, но полноценных заменителей молочного белка в природе очень мало. Поэтому вопрос об увеличении белка в молоке привлекает к себе большое внимание

исследователей. Содержание общего белка в зависимости от вида обработки представлено в таблице б.

Таблица 6

Изменение содержания белка в молоке в зависимости от вида обработки

Показатель Молоко

Сырое (контроль) опыт

пастеризованное УФ 20Вт УФ 40Вт

Белок, % 2,94±0,02 2,81±0,025 2,96±0,025 2,96±0,024

Данные таблицы показывают, что количество общего белка в молоке после облучения его ультрафиолетом изменилось незначительно, тогда, как после пастеризации белка стало меньше на 0,13% по сравнению со свежим молоком.

Лактоза

Данные о содержании лактозы в молоке в зависимости от вида обработки представлены в таблице 7.

Таблица 7

Изменение содержания лактозы в молоке в зависимости от вида обработки

Показатель Молоко

Сырое (контроль) опыт

пастеризованное УФ 20Вт УФ 40Вт

Лактоза, % 4,30±0,02 4,30±0,018 4,30±0,017 4,32±0,016

Анализ данной таблицы позволяет сделать вывод о том, что тепловая пастеризация и обработка молока ультрафиолетом не оказывают значительного влияния на количество лактозы в молоке. По данным Н.К. Ростроса (1980) при нагревании молока до 100°С лактоза практически не изменяется.

Сухое вещество

Питательная ценность молока определяется содержанием сухих веществ, от которых зависит и выход молочных продуктов (табл. 8).

Таблица 8

Изменение содержания сухого вещества в молоке в зависимости _от вида обработки_

Показатель Молоко

Сырое (контроль) опыт

пастеризованное УФ 20Вт УФ 40Вт

Сухое вещество, % 12,0±0,13 11,47±0,076 11,90±0,062 11,92±0,065

Исходя из данных таблицы 8, можно сделать вывод о значительном уменьшении количества сухого вещества после тепловой пастеризации. Значительных изменений в отношении сухих веществ при обработке молока ультрафиолетом не происходит.

Соматические клетки

Порогом нормального числа соматических клеток следует считать для сборного молока 1 млн./мл, для суточного удоя коровы 660 тыс. и для четвертей вымени 300 тыс./мл (табл. 9).

Таблица 9

Содержания соматических клеток в молоке в зависимости

_от вида обработки_

Показатель Молоко

Сырое (контроль) опыт

пастеризованное УФ 20Вт УФ 40Вт

Соматические клетки, тыс./мл 779,14 264,29 498,14 401,86

Количество соматических клеток после облучения ультрафиолетом мощностью 20 и 40Вт и пастеризации по сравнению с контролем уменьшилось на 281, 377,28 и 515,11 тыс./мл соответственно. Изменение в содержании соматических клеток происходит за счет изменения свойств молока, происходящих в результате той или иной обработки.

Кетоновые тела

Согласно данным таблицы 10 содержание кетоновых тел в пастеризованном молоке было выше, чем в контрольном. Разница между группами в этом показателе составила 0,58мг%.

Таблица 10

Содержание кетоновых тел в молоке в зависимости от вида обработки

Показатель Молоко

Сырое (контроль) опыт

пастеризованное УФ 20Вт УФ 40Вт

Кетоновые тела, мг% 8,94±0,17 9,52±0,15 9,13±0,49 9,16±0,35

После обработки молока ультрафиолетом разница в содержании кетоновых

тел по сравнению с сырым молоком была менее значительной и составила при мощности 20Вт - 0,19мг%, при 40Вт - 0,22мг%.

3.23. Изменение некоторых физико-химических свойств молока под действием ультрафиолета

В зависимости от обработки (пастеризация, ультрафиолетовое облучение) происходят обратимые и необратимые изменения некоторых компонентов молока, степень которых зависит от применяемых режимов обработки, особенностей оборудования и обуславливает изменение органолептических и некоторых других свойств.

3.23.1 Изменение органолептических свойств

После облучения молока ультрафиолетом нами получены удовлетворительные результаты в отношении органолептических показателей. Влияние ультрафиолетового облучения молока на органолептические свойства представлены в таблице 11.

В результате проведенных экспериментов, в молоке, облученном ультрафиолетовыми лучами, заметных изменений в цвете и консистенции не обнаружено. Наблюдается лишь незначительное изменение вкуса и запаха молока. Облученное молоко приобретает незначительный сладковатый привкус, исчезающий через короткий промежуток времени и не снижающий вкусовых качеств.

Таблица 11

Влияние ультрафиолетового облучения молока на органолептические

свойства молока

Наименование образцов Наименование органолептических показателей

Внешний вид Консистенция Вкус и запах Цвет

I II III IV V

Сирое молоко Непрозрачна* жидкость. Наблюдается большой отстой жира Жидкая, однородная нетягучая, слегка вязкая. Без хлопьев белка и сбившихся комочков. Без выраженного вкуса и запаха характерного для пастеризованного молока, присутствует незначительный сладковатый привкус и слабый сладковато-горьковатый запах, который исчезает в течение 10 мин. При комнатной температуре и открытой емкости Белый, равномерный по всей массе

Продолжение табл. 11

I 11 III IV V

Обычная тепловая пастеризация Непрозрачная жидкость. Наблюдается большой отстой жира Жидкая, однородная нетягучая, слегка вязкая. Без хлопьев белка и сбившихся комочков. Без выраженного вкуса и запаха характерного для пастеризованного молока, присутствует посторонний вкус н запах (гречневой каши) который исчезает в течение 20 мин. при комнатной температуре и открытой емкости Белый, равномерный по всей массе

УФ обработка 20Вт Непрозрачная жидкость. Наблюдается большой отстой жира, исчезающий при перемешивании Жидкая, однородная нетягучая, слегка вязкая. Без хлопьев белка и сбившихся комочков Пустой невыраженный, присутствует незначительный сладковатый привкус. Белый, равномерный по всей массе

УФ обработка 40Вт Непрозрачная жидкость Жидкая, однородная нетягучая, слегка вязкая. Без хлопьев белка и сбившихся комочков. Без выраженного вкуса и запаха характерного для пастеризованного молока, присутствует явно выраженный посторонний вкус и запах (омыления жира), а также сладковатый привкус. Белый, равномерный по всей массе

По результатам проведенных испытаний по органолептическим показателям молоко соответствует требованиям ГОСТ Р 52090-2003 «Молоко питьевое. ТУ».

3.2.3.2.Плотность молока после облучения

Плотность молока является физической характеристикой, отражающей количественный и качественный состав отдельных его компонентов. Поэтому определение плотности является обязательным при оценке качества молока.

Данные по изучению плотности молока по вариантам опыта представлены в таблице 12.

Таблица 12

Изменение плотности молока в зависимости от его обработки

Показатель Молоко

Сырое (контроль) опыт

пастеризованное УФ 20Вт УФ 40Вт

Плотность,°А 27,8±0,24 27,9±0,18 27,8±0,24 27,9±0,21

Из данных таблицы следует, что плотность молока независимо от обработки изменяется незначительно. Плотность молока после пастеризации

повысилась на 0,1°А. Это можно объяснить, прежде всего, изменением плотности воды - главной составной части молока.

3.2.33, Изменение титруемой кислотности при облучении молока ультрафиолетом

Кислотность имеет большое значение для оценки качества и выбора направления использования молока и вырабатываемых из него продуктов.

Известно, что титруемая кислотность молока обуславливается кислотным характером белков, наличием в нем фосфорнокислых, лимоннокислых солей и растворенной углекислоты.

По кислотности можно судить о его свежести и натуральности, а также о санитарном качестве. В таблице 13 приведены результаты определения кислотности исследуемого молока.

Таблица 13

Изменение кислотности молока в зависимости от вида обработки

Показатель Молоко

Сырое (контроль) опыт

пастеризованное УФ 20Вт УФ 40Вт

Кислотность,°Т 16±0,25 16±0,29 15,8±0,23 15,9±0,22

Разница между титруемой кислотностью контрольной и опытных проб составила всего 0,1-0,2°Т, причем снижение изучаемого показателя произошло только в пробах молока облученных ультрафиолетом. Кислотность молока после пастеризации не изменилась.

Некоторое снижение кислотности молока при облучении его ультрафиолетовыми лучами можно объяснить разрушением молочнокислых бактерии, в результате чего разложения лактозы и образования молочной кислоты не происходит. При облучении молока ультрафиолетом улетучивается углекислый газ, происходит его дегазация, за счет этого также происходит снижение кислотности.

3.2.3.4. Продолжительность бактерицидной фазы облученного молока

Продолжительность бактерицидной фазы зависит от свойств молока, первоначального объема микрофлоры (чем меньше бактерий, тем

бактерицидная фаза длительнее) и температуры хранения молока (с понижением температуры фаза удлиняется).

Так как при нагревании молока до температуры 60°С оно теряет бактерицидные свойства, молоко, прошедшее пастеризацию не служило пробой для определения продолжительности бактерицидной фазы (табл. 14).

Таблица 14

Продолжительность бактерицидной фазы молока в зависимости

от вида обработки

Показатель Молоко

Сырое (контроль) опыт

пастеризованное УФ 20Вт УФ 40Вт

Бактерицидная фаза, ч 13,3±0,6 - 16±0,53 18,3±0,15

Анализируя полученные данные, можно сказать, что бактерицидная фаза по сравнению с контролем (сырым молоком) была дольше у облученного мощностью 20 Вт - на 2,7 ч и у облученного мощностью 40 Вт - на 5 ч. Эти результаты можно объяснить тем, что при облучении происходит разрушение микроорганизмов, вызывающих образование молочно-кислых бактерий, брожение и в дальнейшем порчу продукта.

3.23.5. Действие ультрафиолетовой обработки молока на термоустойчивость

При установлении сортности молока-сырья во время приемки молоко высшего класса должно выдержать алкогольную пробу с 75%-ным этиловым спиртом (быть не ниже П группы), а стандартное молоко - алкогольную пробу с 72%-ным этиловым спиртом (быть не ниже Ш группы).

Таблица 15

Изменение термоустойчивости молока в зависимости от вида обработки

Показатель Молоко

Сырое (контроль) опыт

пастеризованное УФ 20Вт УФ 40Вт

Термоустойчивость, % 75,7± 1,08 (II) 78±0,81(1) 77,5±0,83 (I) 78,5±0,76 (I)

Данные таблицы 15 показывают, что после облучения молока ультрафиолетом термоустойчивость повышается. Это можно объяснить тем,

что, после облучения кислотность молока снижается на 0,1-0,2°Т, поэтому молоко начинает сворачиваться при более высоких концентрациях спирта. Все пробы исследуемого молока по результатам алкогольной пробы отвечают требованиям, предъявляемым для молока - сырья.

3.2.4. Влияние обработки молока ультрафиолетом на содержание витаминов

Исследование влияния тепловой пастеризации и обработки молока ультрафиолетом на содержание жирорастворимых витаминов показало, что при тепловой пастеризации в молоке было в 2 раза меньше ретинола и на 25% меньше а-токоферола (табл.16).

Таблица 16

Влияние тепловой пастеризации и облучения молока ультрафиолетом на содержание жирорастворимых витаминов

Образцы молока Режим обработки Содержание витаминов, мкг/мл

мощность, Вт производительность, л/час ЕЪ ъ3 ретинол а-токоферол

Свежеохлажденное - - 0,032 0,111 0,071 0,290

Тепловая пастеризация - - 0,250 0,111 0,035 0,218

УФ обработка 20 110 0,046 0,125 0,070 0,263

УФ обработка 20 50 0,255 0,111 0,021 0,204

При ультрафиолетовой обработке в режиме 20Вт и производительности 110л/час произошло увеличение содержания витамина 02 и Б3 и снижение а-токоферола на 10%. В режиме 20Вт и производительности 50л/час наблюдалось значительное увеличение содержания витамина 02, при одинаковом содержании витамина Оз, снижение содержания ретинола на 70% и а-токоферола на 30% по сравнению со свежеохлажденным молоком.

В коровьем молоке содержится небольшое количество витамина С, которое трудно сохранить и доставить потребителю. Витамин С очень нестоек и разрушается под влиянием самых различных воздействий, в том числе под воздействием света.

Ультрафиолет оказывает значительное влияние на содержание в молоке

витамина С, разрушение которого зависит от режима облучения и может достигать 100%. Поэтому изучение содержания витамина С в молоке после обработки ультрафиолетом представляет большой интерес.

Были проведены исследования о влиянии ультрафиолетового облучения (20 и 40Вт) и тепловой пастеризации на содержание витамина С в молоке (табл. 17).

Таблица 17

Содержание витамина С в зависимости от вида обработки_

Показатели Молоко

Сырое Пастеризованное УФ 20 Вт УФ 40 Вт

Витамин С, мг/л 29,01±0,46 29,30±0,54 22,43±1,07 19,81±0,96

Полученные данные говорят о том, что при ультрафиолетовом облучении молока в данной установке количество витамина С в нем уменьшается на 6,589,2 мг/л облученного молока в зависимости от степени облучения (20 и 40Вт соответственно).

Если количество витамина С в молоке до облучения принять за 100%, то потери его после облучения составят 22,7-31,7%. Это связано с тем, что в данной установке выбран оптимальный уровень мощности облучения, позволяющий сократить потери витамина. Разрушение витаминов при ультрафиолетовой обработке можно объяснить усилением окислительных процессов и антиоксидантными свойствами токоферолов.

3.2.5. Содержание аминокислот в молоке, облученном ультрафиолетом

В данных исследованиях также были изучены изменения в содержании аминокислот в молоке под влиянием пастеризации и нетепловой ультрафиолетовой обработки. Наблюдалась тенденция увеличения аминокислот в обработанном ультрафиолетом молоке по сравнению со свежеохлажденным (табл.18). При этом с повышением жесткости ультрафиолетового облучения увеличение содержания аминокислот нарастало, и было выше, чем при тепловой пастеризации. Наибольшим изменениям в содержании аминокислот были подвергнуты лейцин, пролин, валин, треонин, изолейцин, глутаминовая и аспарагиновая кислоты.

Таблица 18

Влияние тепловой пастеризации обработки молока ультрафиолетовым излучением на содержание аминокислот в молоке, %

Аминокислоты Виды обработки молока

Свежеохлажденное УФ облучение при мощности и производительности Тепловая пастеризация

20 Вт; 90 л/час 40 Вт; 90 л/час

Лизин 0,24 0,25 0,25 0,24

Гистидин 0,10 0,11 0,10 0,10

Серин 0,15 0,17 0,17 0,15

Алании 0,09 0,10 0,10 0,09

Лейцин 0,28 0,31 0,32 0,29

Метионин 0,087 0,094 0,10 0,099

Аргинин 0,15 0,15 0,14 0,14

Пролин 0,27 0,31 0,31 0,27

В алии 0,18 ОДО 0,20 0,18

Гиразин 0,14 0,15 0,15 0,14

Цистин 0,02 0,023 0,025 0,025

Греонин 0,13 0,15 0,15 0,13

Глицин 0,06 0,06 0,06 0,06

Изолейцин 0,14 0,16 0,16 0,14

Фенил ал анин 0,15 0,15 0,15 0,15

Глутаминовая 0,59 0,64 0,66 0,60

Аспарагиновая 0,22 0,24 0,24 0,22

Суммарно: 2,997 3,267 3,285 3,024

3.2.6. Изменение содержания ферментов в молоке после облучения ультрафиолетовыми лучами

В молоке обнаруживаются ферменты, которые участвуют в его синтезе и секреции, а также вырабатываемые бактериями в молочной железе. Некоторые ферменты разрушаются при тепловой обработке, и наличие их в молоке указывает на то, что молоко сырое. Молоко является прекрасной средой для большинства микроорганизмов как по своим питательным, так и по физиологическим свойствам. Некоторые бактерии полезны для выработки определенных молочных продуктов, наличие же других в молоке и молочных продуктах нежелательно. При нагревании молока свыше 70°С наблюдается инактивация (разрушение) всех ферментов.

Это подтверждается результатами наших исследований. Проведен

качественный анализ четырех проб молока на наличие в них фосфатазы и пероксидазы. В молоке, прошедшем пастеризацию, данные ферменты не обнаружены, так как при тепловой обработке происходит денатурация сывороточных белков, разрываются сульфгидрильные группы, следствием этого является инактивация ферментов.

После облучения ультрафиолетом активность исследуемых ферментов не меняется. Такие ферменты, как фосфатаза и пероксидаза, сохраняются полностью, так как количество общего белка в молоке после облучения его ультрафиолетом изменяется незначительно.

Но при этом под действием ультрафиолетового излучения все же происходит разрушение некоторых витаминов, производные которых являются коферментами многих ферментов. Излучение с длиной волны 254 нм разрывает сульфгидрильные группы в сывороточных белках, а следовательно, и в ферментах.

В связи с противоречивостью данных требуются дальнейшие исследования влияния ультрафиолета на содержание ферментов в молоке.

3.2.7. Изучение технологических свойств молока облученного ультрафиолетом

Бродильная и сычужно-бродильная пробы

В сыроделии определяют качество молока и его пригодность для производства сыра - по характеру образовавшегося сгустка (сычужно-бродильная проба).

Пробы на брожение и сычужно-бродильная характеризуют качественный состав микрофлоры молока. Результат этих проб — один из основных показателей в комплексной оценке сыропригодности молока (табл.19).

Данные таблицы позволяют сделать вывод о том, что по сычужно-бродильной пробе исследуемое молоко не пригодно для производства сыра. А проба на брожение показывает, что в облученном молоке, также как и в сыром присутствуют все необходимые для сыроделия микроорганизмы и это позволяет использовать его в качестве сырья для производства сыра.

Таблица 19

Бродильная и сычужно-бродильная пробы молока в зависимости __от вида обработай_

Молоко Сычужно-бродильная проба (класс) Проба на брожение (класс)

Сырое Ш I

Пастеризованное - -

УФ 20 Вт III I

УФ 40 Вт ш I

33. Сравнительная экономическая эффективность тепловой пастеризация н ультрафиолетовой обработки молока

Для традиционной тепловой пастеризации молока на экспериментальном производстве «Кленово-Чегодаево» используется пастеризационно-охладительная пластинчатая установка ОПК-5 совместно с паровым котлом 1КЭП-160/0,4.

В пластинчатой установке ОПК-5 температура пастеризации молока достигает 95°С при производительности до 5000 л/час. Нагрев молока происходит в пластинчатом теплообменнике водой, нагреваемой, предварительно, горячим паром из котла 1КЭП максимальной мощностью 160 кВт. На номинальном режиме пастеризации обычно энергопотребление для создания горячего пара не превышает 85- 100 кВт.

Таким образом, удельное потребление энергии на традиционную тепловую пастеризацию молока для конкретного производства составляет 100 кВт: 5000л/час = 0,02 кВт хл/час.

При стоимости электроэнергии 1руб. 20 коп. за 1 кВт с применением тепловой пастеризации необходимы следующие затраты:

0,02 кВт хл/час х 1,20руб. = 0,024руб. х кВт х л/час.

В опытно-промышленной установке основными источниками потребления энергии являются четыре ртутные лампы бактерицидного УФ-излучения общей максимальной электрической мощностью 160 Вт и центробежный насос перекачки молока мощностью 500 Вт при суммарном расходе молока до 100 л/час.

Таким образом, удельное потребление энергии при нетепловой пастеризации молока ультрафиолетовым излучением для конкретной опытно-промышленной установки составляет

(0,160 кВт + 0,500 кВт) : ЮОл/час = 0,007 кВт хл/час.

При стоимости электроэнергии 1руб. 20 коп. за 1 кВт с использованием данной технологии необходимы следующие затраты:

0,007 кВт х л /час х 1,20руб. = 0,0084руб. х кВт х л/час.

Таким образом разница в затратах на электроэнергию составляет: 0,024 - 0,0084 = 0,0156руб. х кВт х л/час.

Можно сделать вывод, что экономическая эффективность ультрафиолетовой обработки молока не менее чем в три раза выше традиционной тепловой пастеризации.

4. ВЫВОДЫ

1. Использование нетепловой обработки молока ультрафиолетовым излучением не приводит к значительным отклонениям от требований к молоку пастеризованному, а в ряде режимов улучшает его биологические и гигиенические свойства; при этом основные параметры молока соответствуют гигиеническим требованиям безопасности и пищевой ценности продуктов (СанПин 2.3.2. 1078-01).

2. Наибольший спектр поглощения ультрафиолетового излучения молоком находится в диапазоне длин волн 180-220 нм, а наименьший в диапазоне - 250370 нм. Наибольшим поглощением энергии излучения обладают белки, меньшим - жир и наименьшим - лактоза. Окно прозрачности для молока находится в спектре УФ - лучей с длиной волны 170 нм.

3. Обработка молока ультрафиолетовыми лучами в режиме 20 Вт не вызывала каких - либо отклонений в органолептических свойствах. При обработке молока в режиме 40 Вт появлялся посторонний запах, присущий запаху омыления жиров, а при пастеризации появился запах «гречневой каши».

4. Обработка молока ультрафиолетовыми лучами в режиме 20-40 Вт не оказала влияния на содержание жира, белка, лактозы, сухого вещества,

плотность, титруемую кислотность и содержание кетоновых тел в молоке. При пастеризации содержание жира, белка и сухих веществ в молоке было ниже, чем в сыром молоке на 0,4; 0,12 и 0,6% соответственно.

5. Ультрафиолетовое облучение и пастеризация молока сходно пролонгировали бактерицидную фазу, повышали классность по термостабильности и в 1,3 - 3 раза снижали содержание соматических клеток.

6. Ультрафиолетовая обработка молока в режиме 20 Вт при производительности УФ-установки 110 л/ч повышала содержание в молоке витамина Бз, при сохранении содержания ретинола, снижении а-токоферола на 10% и витамина С на 23%. Снижение производительности УФ-установки при данном режиме облучения приводило, как и при пастеризации, к повышению потерь ретинола и а-токоферола при отсутствии эффекта синтеза витамина 03.

7. При ультрафиолетовой обработке молока в режиме 20 Вт произошли некоторые изменения в соотношении отдельных жирных кислот в молочном жире. Так, доли миристиновой, линолевой, пентадекановой, пальмитолеиновой несколько увеличились, а доли пальмитиновой, гептадекановой, гептадеценовой и линоленовой уменьшались. В режиме 40 Вт более значительным изменениям подверглись в сторону увеличения содержания миристиновая, пальмитиновая и пальмитолеиновая, а в сторону снижения -гептадекановая, линолевая, пентадекановая и линоленовая. При пастеризации также произошли изменения в соотношении жирных кислот по сравнению с содержанием их в сыром молоке, но эти изменения значительно различались с их изменением при УФ-обработке. Так, при пастеризации значительно увеличились доли миристиновой и олеиновой кислот, а доли пальмитиновой, гептадекановой, стеариновой, линолевой и пальмитолеиновой уменьшались.

8. При ультрафиолетовой обработке молока так же, как и при пастеризации, происходило увеличение суммарного содержания аминокислот без изменения их соотношения.

9. При облучении молока ультрафиолетом мощностью 20-40Вт и производительности установки 17-63 л/час происходит значительное снижение

количество МАФАнМ и БГКП по сравнению со свежеохлажденным молоком. Так, в пастеризованном молоке количество МАФАнМ составило 1,2x103 КОЕ/г при норме по СанПиН 2.3.2.1078-01 п. 1.2.1.2 - 1,0х105. В молоке, обработанном ультрафиолетовым излучением мощностью 20 и 40 Вт при производительности установки 90 л/час, количество МАФАнМ было на порядок выше, чем в пастеризованном, но не превышало санитарную норму. Следует отметить, что среди МАФАнМ были выявлены споровые бактерии рода Bacillus в количестве 5,0x102 КОЕ/г в пастеризованном молоке, 1,7x102 и 1,0х103 КОЕ/г в обработанном ультрафиолетовыми лучами молоке при мощности 20 и 40 Вт соответственно. БГКП и патогенные микроорганизмы в облученном молоке не обнаруживались.

10. Обработка молока ультрафиолетом в режиме 20 и 40 Вт не оказала влияния на класс сычужно-бродильной пробы, пробы на брожение и не ухудшала относительную биологическую ценность.

11. Ультрафиолетовая обработка молока по сравнению с пастеризацией более чем в три раза снижает удельное потребление электроэнергии, что значительно повышает её экономическую эффективность.

5. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Для повышения содержания витамина D3 в молоке и экономической эффективности обработки сырого коровьего молока использовать режим облучения в 20 Вт при производительности 20 л/ч (на модуль) при длине волны 253,7 нм.

2. Продолжить исследования по пролонгированному хранению молока, обработанного ультрафиолетовым излучением.

По материалам диссертации опубликовано 2 научные работы:

1. Фомичев, Ю.П. Ультрафиолетовая пастеризация молока / Ю.П. Фомичев, В.Н. Виноградов, В.Ф. Гвоздь, Е.А. Черных, Б.С. Гаврюшенко, В.Д. Харитонов //Материалы Ш научно-практической конференции. Современные технологические и селекционные аспекты развития животноводства России / ВНИИ животноводства.- Дубровицы, 2005.- Т.1.- С.317-321.

2. Черных, Е.А. Влияние ультрафиолетовой обработки молока и пастеризации на его санитарно-гигиенические и питательные свойства //Материалы Ш научно-практической конференции. Современные технологические и селекционные аспекты развития животноводства России / ВНИИ животноводства.- Дубровицы, 2005.- Т.1.- С.270-272.

Отпечатано в ООО «Компания Спутник+» ПД № 1-00007 от 25.09.2000 г. Подписано в печать 04.04.06 Тираж 100 экз. Усл. п.л. 1,94 Печать авторефератов (095) 730-47-74,778-45-60

ï I

)

¿POgl ISTGS

- 75 68

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Черных, Екатерина Александровна

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Современные требования, предъявляемые к молоку питьевому и, как к сырью для молочной промышленности.

1.2. Способы обработки молока и их влияние на его химический состав и свойства.

1.2.1. Тепловая обработка - пастеризация и стерилизация.

1.2.2. Ультрафиолетовая обработка.

1.2.3. Другие нетрадиционные методы обработки молока.

1.2.4 Биотехнология в молочной промышленности.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Влияние ультрафиолетовой обработки молока коров на его биохимические, технологические и гигиенические свойства"

Актуальность темы. По данным агентства World Innowation в развитии мирового пищевого рынка самый большой прирост происходит в сегменте молочных продуктов, которые в первую очередь ассоциируются со здоровым питанием, хорошим самочувствием, укрепляют костную систему, повышают иммунитет, имеют низкую калорийность [108].

Перерабатывающая промышленность предъявляет всё более высокие требования к качеству закупаемого молока. В связи с этим возникает вопрос об улучшении его физико-химического состава и технологических свойств. Технологические свойства - это пригодность молока, как пищевого сырья для производства масла, сыров, консервов, детского питания и других молочных продуктов. Эти свойства в значительной мере определяются составом молока, полноценностью его белков, содержанием солей и санитарным состоянием. Вместе с тем (по данным Госкомстата) за последние десять лет в России не только не происходит улучшение показателей технологических свойств молока, но и наблюдается заметное снижение его качества по сортности. Например, высший сорт отечественного молока практически соответствует второму сорту финского [42].

Опыт разных стран показывает, что существуют реальные пути, позволяющие получать экологически безопасное молоко и молочные продукты.

В настоящее время с целью деконтаминации микрофлоры молока и увеличения сроков его хранения в мире широко используются преимущественно две технологии — тепловую пастеризацию и высокотемпературную стерилизацию. Несмотря на то, что данные технологии обеспечивают решение поставленных задач, они имеют ряд недостатков.

При .высокотемпературном воздействие на молоко в нем происходят физико-химические [67, 68, 88], биологические [46, 202, 206] и коллоидные [56] изменения свойств, в результате чего снижается его питательная ценность [41,63].

Деконтаминацию микрофлоры в молоке можно достичь и другими методами его обработки такими, как обработка током высокой частоты, ультразвуком, рентгеновскими лучами. Однако при этом также снижаются нативные свойства молока.

Во всех известных ультрафиолетовых пастеризаторах используются ртутные лампы низкого или высокого давления, работающие на длине волны 253,7нм с достаточно низким КПД.

Ранние работы, проведенные в 30-60 гг. были направлены, в основном, на получение молока, обогащенного витамином D для детского питания в целях профилактики рахита [92,127,128,129]. Однако, из-за громоздкости технических средств, низкой эффективности обработки и отсутствия данных по оптимальным режимам обработки молока, при которых сохранялись бы и биологические свойства и обеспечивалась его пастеризация (стерилизация), данный метод не нашел широкого применения в практике.

В настоящее время на основе достижений в физике, электронике и других смежных областях знаний стало возможным создание установки ультрафиолетовой-обработки молока, отвечающей современным требованиям производства, обеспечивающей получение питьевого молока соответствующего санитарно-гигиеническим нормативам.

Международной компанией "Луч" разработана модель установки, позволяющая проводить исследования в лабораторных условиях с помощью ультрафиолетового излучения, волны которого имеют большую проникающую способность. В данный момент создается промышленная установка на 2 тонны молока. Благодаря новой аппаратуре повышается эффективность данной технологии. Снижаются энергозатраты на производство [175].

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

- органолептические свойства (цвет, запах, вкус, консистенция);

- изменения содержания жира и его жирнокислотного состава, белка и его аминокислотного состава, витаминов A, D, Е и С, лактозы, активности фосфатазы и пероксидазы;

- технологические свойства - термоустойчивость, проба на брожение, сычужно-бродильная проба;

- относительную биологическую ценность.

3. Определить экономическую эффективность УФ-обработки молока.

Научная новизна работы состоит в том, что впервые изучено действие селективно отобранной длины волны УФ-спектра, равной 253,7 нм на биохимические, санитарно-гигиенические и технологические показатели молока, дана экономическая эффективность УФ-обработки молока по сравнению с пастеризацией.

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и одобрены на:

- научных конференциях отдела сертификации и эколого-генетических исследований и Ученом совете государственного Всероссийского научно-исследовательского института животноводства (Дубровицы, 2004,2005 гг.);

- III Международной научно-практической конференции «Современные технологические и селекционные аспекты развития животноводства России», ВИЖ (18-21 октября 2005г.)

- Международном форуме молочной и мясной индустрии, Гостиный двор (Москва, 2005,2006 гг.)

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 2 работы.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 111 страницах компьютерной верстки, содержит 27 таблиц, 3 схемы, 6 гистограмм и 6 фотографий. Структурно включает введение, обзор литературы, описание материала и методик исследований, результаты собственных исследований, заключение по результатам исследований, выводы, практические предложения, список литературы, включающий 209 источников, из них 29 иностранных, 12 ГОСТов и приложения.

Заключение Диссертация по теме "Биохимия", Черных, Екатерина Александровна

1. Использование нетепловой обработки молока ультрафиолетовым

излучением не приводит к значительным отклонениям от требований к молоку

пастеризованному, а в ряде режимов улучшает его биологические и

гигиенические свойства; при этом основные параметры молока соответствуют

гигиеническим требованиям безопасности и пищевой ценности продуктов

(СанПин 2.3.2. 1078-01). 2. Наибольший спектр поглош,ения ультрафиолетового излучения молоком

находится в диапазоне длин волн 180-220 нм, а наименьший в диапазоне - 250-

370 нм.-.-Наибольшим поглощением энергии излучения обладают белки,

меньшим - жир и наименьшим - лактоза. Окно прозрачности для молока

находится в спектре УФ - лучей с длиной волны 170 нм. 3. Обработка молока ультрафиолетовыми лучами в режиме 20 Вт не

вызывала каких - либо отклонений в органолептических свойствах. При

обработке молока в режиме 40 Вт появлялся посторонний запах, присущий

запаху омыления жиров, а при пастеризации появился запах «гречневой каши». 4. Обработка молока ультрафиолетовыми лучами в режиме 20-40 Вт не

оказала влияния на содержание жира, белка, лактозы, сз^сого вещества,

плотность, титруемую кислотность и содержание кетоновых тел в молоке. Нри

пастеризации содержание жира, белка и сухих веществ в молоке было ниже,

чем в сыром молоке на 0,4; 0,12 и 0,6% соответственно. 5. Ультрафиолетовое облучение и пастеризация молока сходно

пролонгировали бактерицидную фазу, повыщали классность по

термостабильности и в 1,3 - 3 раза снижали содержание соматических клеток. 6. Ультрафиолетовая обработка молока в режиме 20 Вт при

производительности УФ установки ПО л/ч повышала содержание в молоке

витамина D3, при сохранении содержания ретинола, снижении а-токоферола на

10% и витамина С на 23%. Снижение производительности УФ установки при

данном режиме облучения приводило, как и при пастеризации, к повышению

потерь ретинола и а-токоферола при отсутствии эффекта синтеза витамина D3.7. При ультрафиолетовой обработке молока в режиме 20 Вт произошли

некоторые изменения в соотношении отдельных жирных кислот в молочном

жире.Так, доли миристиновой, линолевой, пентадекановой, пальмитолеиновой

несколько увеличились, а доли пальмитиновой, гептадекановой,

гептадеценовой и линоленовой уменьшались. В режиме 40 Вт более

значительным изменениям подверглись в сторону увеличения содержания

миристиновая, пальмитиновая и пальмитолеиновая, а в сторону снижения —

гептадекановая, линолевая, пентадекановая и линоленовая. При пастеризации

также произошли изменения в соотношении жирных кислот по сравнению с

содержанием их в сыром молоке, но эти изменения значительно различались с

их изменением при УФ-обработке. Так, при пастеризации значительно

увеличились доли миристиновой и олеиновой кислот, а доли пальмитиновой,

гептадекановой, стеариновой, линолевой и пальмитолеиновой уменьшались. 8. При ультрафиолетовой обработке молока так же, как и при

пастеризации, происходило увеличение суммарного содержания аминокислот

без изменения их соотношения. 9. При облучении молока ультрафиолетом мощностью 20-40Вт и

производительности установки 17-63 л/час происходит значительное снижение

количество МАФАнМ и БГКП по сравнению со свежеохлажденным молоком. Так, в пастеризованном молоке количество МАФАнМ составило 1,2x10^ КОЕ/г

при норме по СанПиН 2.3.2.1078-01 п. 1.2.1.2 - 1,0x10 .^ В молоке, обработанном

ультрафиолетовым излучением мощностью 20 и 40 Вт при производительности

установки 90 л/час, количество МАФАнМ было на порядок выше, чем в

пастеризованном, но не превышало санитарную норму. Следует отметить, что

среди МАФАнМ были выявлены споровые бактерии рода Bacillus в количестве

5,0x10^ КОЕ/г в пастеризованном молоке, 1,7x10^ и 1,0x10^ КОЕ/г в

обработанном ультрафиолетовыми лучами молоке при мощности 20 и 40 Вт

соответственно. БГКП и патогенные микроорганизмы в облз^енном молоке не

обнаруживались. 10. Обработка молока ультрафиолетом в режиме 20 и 40 Вт не оказала # влияния на класс сычужно-бродильной пробы, пробы на брожение и не

ухудшала относительную биологическую ценность. П. Ультрафиолетовая обработка молока по сравнению с пастеризацией

более чем в три раза снижает удельное потребление электроэнергии, что

значительно повышает, её экономическую эффективность.6. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕПИЯ

1, Для повышения содержания витамина D3 в молоке и экономической

эффективности обработки сырого коровьего молока использовать режим

облучения в 20 Вт при производительности 20 л/ч (на модуль) при длине волны

253,7 нм. 2, Продолжить исследования по пролонгированному хранению молока,

обработанного ультрафиолетовым излучением.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Черных, Екатерина Александровна, п. Дубровицы, Московской обл.

1. Алимжанова, Л.В. Молочное дело.-Акмола, 1997.-222 с.

2. Аль-Хайдар, М.Я. Влияние УФ облучения молока на образование витамина D и качества масла //Сб. научн. тр. /Моск. вет. акад., 1978(1979).-Т. 101.-С. 96-98.

3. Арутюнян, Н.А. Качество молока, производимого в Армении, и разработка ресурсосберегающих технологий молочных продуктов: Дне.... доктора с.-х. наук.- Абовян, 1989.-321с.

4. Ахметзянов, А. Проблем не должно быть, если не допускать ошибок //Переработка молока.-2006.- №1.-С. 4-6.

5. Аюпова, А. Установка для пастеризации и охлаждения молока / А. Аюпова, Х.С. Рахимов //Молочная промышленность.- 1977.- №3.-С.13-15.

6. Баев, А.А. Биотехнология: Принципы и применение.- М.:Мир,1988.- 470с.

7. Бакшеев, П.Д. Использование ультрафиолетового излучения в животноводстве.- М.: Изд-во АН СССР, 1963.- 264 с.

8. Балодис, М. Производство молока по евростандартам - это реально //Переработка молока.- 2005.- №10.- 26-27.

9. Банникова, Л.А. Микробиологические основы молочного производства / Л.А. Банникова, Н.С. Королева, В.Ф. Семенихина. - М.: Агропромиздат,1987.-398 с.

10. Барабанщиков, Н.В. Качество молока и молочных продуктов.- М.: Колос, 1980.-225 с.

11. Бартон, Г. Стерилизация молока / Г. Бартон, Дж. Пиен, Г.Тиеулин.- М.: Пищевая промышленность, 1972.- 80 с.

12. Бейкер, А. Фотоэлектронная спектроскопия (пер. с англ.). /А. Бейкер, Д. Беттеридж.- М.: Мир, 1975.-200 с.

13. Белоусов, А.П. Свертываемость молока сычужным ферментом и концентрация ионов кальция //Доклады Всесоюзной конференции помолочному делу.- М., Сельхозгиз, 1958.- 318-322.

14. Белоусова, Н. Бактерицидные свойства молока //Молочная 85промышленность.- 1962.- N24.- 38-40.

15. Богданов, В.М. Микробиология молока и молочных продуктов. Изд. 5- ое перераб. и доп.- М.: Пищевая промышленность, 1969.- 356 с.

16. Богданов, В.М. Микробиология молока и молочных продуктов.- М., Пищепромиздат, 1962.- 268 с.

17. Брей, Ж. Обработка молока //Материалы XII Междунар. конгресса работников молочного дела.- М.:ИЛ, 1955.- Т. 1.- 56-59.

18. Брио, Н.П. Обогащение молочных консервов витаминами. Рукопись. ВНИМИ,1937.-156с.

19. Вессер, Р. Технология получения и переработки молока (пер. с французского).- М.: Колос, 197L- 480 с.

20. Виноградов, Е.П. Электропастеризация молока. Изд-во Харьковского государственного университета, 1955.- 147 с.

21. Галат, Б.Ф. Справочник по технологии молока.- Киев: Ураджай, 1980.- 215 с.22. • Гендрикс, Г^ • Отражение света молоком //XVI Междунар. конгресс помолочному делу.- М., 1963.- 38-39.

22. Герцен, Е.И. Изменение качества молока при пастеризации //Молочное и мясное скотоводство.- Киев, 1966.- Вып. 4.- 90-96.

23. Герцен, Е.И. Качество молока при пастеризации инфракрасным излучением / Е.И. Герцен, В.Г. Атраментова, В.И. Магда // XIXМеждунар. конгресс по молочному делу.- М., 1978.- 278 (на укр. яз).

24. Герцен, Е.И. К вопросу оценки качества молока при обработке ИК лучами.- //Молочное и мясное скотоводство.- Киев, 1973.-Вып.3.- 88-92 (укр. яз.).

25. Гизатуллин, В.Г. Анализ эксплуатационной надёжности пастеризаторов молока //Вестник сельскохозяйственной науки.- 1984.- JV23.- 121-128.

26. Гизатуллин, В.Г. Выбор источников ИК-излучения для пастеризации молока.- //Механизация и электрификация социального сельскогохозяйства.-1976.- №5.- 20-22.86

27. Гизатуллин, В.Г. Д-активирование молока //Молочное и мясное скотоводство.- 1991.- JSoL- 39-41.

28. Гизатуллин, В.Г. Использование облученного молока в кормлении телят. / В.Г. Гизатуллин, М. аль-Хайдар //Молочное и мясноескотоводство.-1979.- .^ ГоЗ.- 43.

29. Гизатуллин, В.Г. Метод прогноза продолжительности бактерицидной фазы свежевыдоенного молока, сохранности пастеризованного исозревания сливок //Сб. научн. трудов Гродненского СХИ, 1970.- Вып.6.-С. 61-64.

30. Гизатуллин, В.Г. Оптические свойства молока в УФ области спектра. //Механизация и электрификация социального сельского хозяйства.-1977.-№.-С.48-49.

31. Гизатуллин, В.Г. Пастеризация молока инфракрасным излучением //Вестник сельскохозяйственной науки.- 1976.- №10.- 89-96.

32. Гизатуллин, В.Г. Пастеризация молока инфракрасным излучением В.Г. Гизатуллин, Н.Н; Баранов.- //Ветеринария.- 1971.- №5.- 28-30.

33. Гизатуллин, В.Г. Применение ИК-излучения для обработки молока.- //Механизация и электрификация соц. с.-х..- 1975.- №5.- 25-27.

34. Глаголев, Ю.Ф. О механизме сычужного свертывания молока //Доклады Всесоюзной конференции по молочному делу. - М.:Сельхозгиз, 1958.-С.313-317.

35. Годер, А. Изменение содержания аскорбиновой кислоты в молоке / А. Годер, А. Мюр //XVI Междунар. конгресс по молочному делу.- М.:Пищепромиздат, 1963.- Вып.2.- 43-45.

36. Головач, , В.М Допросы биологического действия УФ лучей. //Физиология и биохимия с.-х. животных.- Киев, 1972.- Вып. 19.- 3-15(на укр. яз.).

37. Головач, В.М. Механизмы биологического действия ионизирующих излучений / В.М. Головач, В.М. Волторнистый.- Львов: Изд. Львовскогоуниверситета, 1965.- 268 с.87

38. Головкина, Н.А. Применение ультрафиолетовых лучей в пищевой промышленности.-Л., 1958.- 173 с.

39. Головкина, Н.А. Применение ультрафиолетовых лучей для облучения молока. / Н.А. Головкина, В.И. Черняк //Труды Ленинградскоготехнологического института.- 1955.-Т.7.- 68-71.

40. Гриневич, И.И. Производство качественного молока //Зоотехния.-1991.- №5.- 76-77.

41. Гриневич, И.И. Что определяет качество молока //Животноводство.- 1993.-№9.-С. 18-19.

42. Гриценко, Т.Т. Об эффективности пастеризации и стойкости питьевого молока / Т.Т. Гриценко, В.В. Суровцева //Молочная промышленность.-1972.-№10.-С. 11-13.

43. Грудская, О.М. Влияние технологической обработки на содержание в молоке витамина С //Молочная промышленность.- 1964.- №9.- 13-16.

44. Давидов, Р.Б. Изменение витаминного состава сгущенного молока с сахаром при хранении / Р.Б. Давидов, Л.Е. Гулько, Е. Бехова //Молочнаяпромышленность.- 1962.- №12.- 24-25.

45. Давидов, Р.Б. Основные витамины в молоке и молочных продуктах / Р.Б. Давидов, М.А. Ермакова, Л.Е. Гулько.- М.: Пищепромиздат, 1956.-268 с.

46. Давидов, Р.Б. О сычужном свертывании молока / Р.Б. Давидов, А.П. Ярошевич, СИ. Алешин //Известия ТСХА.-1968.- №1.- 175-184.

47. Давидов, Р.Б. Содержание витамина А в молоке / Р.Б. Давидов, М.А. Ермакова //Молочная промышленность.- 1954.- №6.-С.ЗО.

48. Данкверт, А. Пути улучшения качества молока / А. Данкверт, Л. Зернаева //Молочное и мясное скотоводство.- 2003.- №8.- 2-6.

49. Дегтерев, Г.П. Совершенствование системы ведения молочного животноводства в России //Переработка молока.- 2005.- №10.- 27-28.

50. Дербенева, Д. Динамика потребительского спроса на молочные • продукты//Экономист.- 1993.-№3.-С.78-79.

51. Дефосфорилирование казеинов при тепловой обработке.- Экспресс- информация /Мясная и молочная промышленность/.-1962.-№26.-реф, 152.

52. Де Штутц, В. Пастеризация молока путем облучения //XV Междунар. конгресс по молочному делу.- М.: ИЛ, 1958.- 56-59.

53. Де Штутц, В. Профилактика рахита при употреблении молока обогащенного витамином D //XVII Междунар. конгресс по молочномуделу.- М.: Пищевая промышленность, 1971.- 486 с.

54. Дуденков, А.Я. Биохимия молока и молочных продуктов / А.Я. Дуденков, Ю.А. Дуденков.- М.: Пиш;евая промышленность, 1972.-160 с.

55. Дьяченко, П.Ф. Изменение казеинатфосфатного комплекса молока при нагревании его до ультравысоких температур /П.Ф. Дьяченко, Н.Ю.Алексеева //Молочная промышленность.- 1968.-№8.-С. 11-14.

56. Дэвис Д. Изменение белка и химического состава молока при нагревании / Д. Дэвис, Дж. Уайт //XV Междунар. конгресс по молочномуделу.- М.: Пищепромиздат, 1961.- 423-427.

57. Дэвис, Дж. Г. Словарь-справочник по молочному хозяйству (пер. с англ.).- М.: Сельхозиздат, 1961.- 967 с.

58. Жданова, Е.А. Денатурация сывороточных белков при нагревании молока до УВТ / Е.А. Жданова, В.Ф. Сергеева //Молочнаяпромышленность.- 1968.-JS28.-С. 14-16.

59. Жебровский, Л.С. Определение каротина и витамина А в молоке //Сборник методик по изз^ению состава крови, молока и кормов. - Д.:1969.-86 с.

60. Земба, Биотехнологии в сельском хозяйстве и пищевой промышленности //Международный сельскохозяйственный журнал.-1987.-№3.-С. 27-29.

61. Зиновьев, А.А. Химия жиров.- М.: Пищепромиздат, 1952.- 552 с.

62. Золотин, А.Ю. Способы обработки молока //Молочный продукт.- 2003.- №6.-С. 13-15.

63. Зябрев, А.Ф. Применение мембранных процессов при переработке 89молочных продуктов //Молочный продукт.- 2005.- JNbl 1.- С 21-23.

64. Ильиных, А.А. Повышение эффективности использования средств УФ облучения //Механизация и электрификация с.-х.- 1987.- JSro2.- с. 47-50.

65. Инихов, Г.С. Анализ молока, масла, молочных продуктов, поваренной соли, воды и пергамента.- Изд. 2-ое, перераб. и доп. Вологда: Сев.Печатник, 1926.- 70-73.

66. Инихов, Г.С. Биохимия молока.- М.: Пищевая промышленность, 1956.- 295 с.

67. Ионкина, А.А. Изменение фракций белков и минеральных веш;еств молока в зависимости от пастеризации //Доклады ТСХА.- М., 1964.- Вып.95.-С. 121^125.

68. Искаков, М.Ш. Анализ методов пастеризации молока / М.Ш. Искаков, В.Г. Гизатуллин, Е.К. Тулеуов //Вестник сельскохозяйственной наукиКазахстана.-1990.- №1.- 80-83.

69. Искаков, М.Ш. Влияние инфракрасных лучей на химические и бактериологические свойства молока //Вестник сельскохозяйственнойнауки Казахстана.- 1984.- №3.- 67-63.

70. Искаков, М.Ш. Пастеризация молока с помощью инфракрасного излучения //Зоогигиена и ветеринарно-санитарные мероприятия впромышленном животноводстве.- М., 1984.- 83-85.

71. Искаков, М.Ш. Пастеризация молока с помощью инфракрасного излучения //Науч.тр. /ВПИИВС- 1984.- 83-85.

72. Казали, Ж. Пастеризация молока при помощи электричества //Материалы XII Междунар. конгресса работников молочного дела.- М.:ИЛ,-1951.-Т. 1.-с. 7-9.

73. Калашникова, Л.А. ДПК-технологии оценки с.-х. животных. / Л.А. Калашникова, И.М. Дунин, В.И. Глазко.- М.: Изд-во ВПИИплем, 1999.-С.58-60.

74. Каптур, З.Ф., Пастеризация и стерилизация молока в потоке / З.Ф. Каптур, И.В. Черненко //Механизация и электрификация сельского90хозяйства: Межведомственный тематический сборник.- Минск: Ураджай,1988.-Вып.31.-С. 50-54.

75. Карликова, Г. Качество молока-решающий фактор //Молочное и мясное СКОТОВОДСТВО.-2005.- N27.- 2-5.

76. Карташова, В.М. Ветеринарная санитария и качество молока. / В.М. Карташова, И.П. Даниленко, Н.К. Оксамитный //Вестник с/х науки. —1976.-№9.- 69-72.

77. Карташова, В.М. Действие УФ лучей на выживаемость в молоке и обрате термостойкой, психрофильной и сиоровой групп бактерий / В.М.Карташова, В.А. Чумаченко // Науч. тр. / ВНИИВС. - 1978.- Т. 10.- 7-11.

78. Карташова, В.М. Изменение видового состава микроорганизмов сырого молока / В.М. Карташова, О.Н. Якубчак //Доклады РАСХН.- 1995.- NQ5. -С. 45-46.

79. Карташова, В.М. Обеззараживание молока при туберкулезе с помощью УФ лучей / В.М. Карташова, B.C. Тырина, В.Н. Павличенко//Ветеринарная микробиология и получение продуктов животноводствавысокого санитарного качества.- М., 1980.- 108-111.

80. Карташова, В.М. Санитария молока.- Л.: Колос, 1980.- 181 с.

81. Кириллова, А. Системы высокотемпературной обработки молока //Переработка молока.- 2005.- JSTol,- 16-17.

82. Кириллова, А. Технологии высокотемпературной обработки молока //Переработка молока.- 2005.- К25.- 16.

83. Кисца, И. Потери витамина С при нагревании, сгущении и сушке молока / И. Кисца, К. Башура, А. Крук //XVII Междунар. конгресс помолочному делу.- М.: Молочная промышленность, 1989.- 115-119.91

84. Кодинец, Г.А. Влияние УФ обработки молока на бактерицидные свойства молока и молочных продуктов //Материалы второйВсероссийской конференции по физ. и биохим. основам повышенияпродуктивности с.-х. ж.-х. Боровск.- 1963.- 26.

85. Колодкин, A.M. Микроэлементарный состав и биологические свойства товарного молока коров разных зон Сибири и Дальнего Востока и ихвлияние на качество продукции: Дис ... доктора с.-х. наук.- Иркутск,1989.-431с.

86. Кон, К. Влияние тепловой обработки и света на состав и качество молока //Молочная промышленность.- I960.- JSro3.- 46-47.

87. Коньков, B.C. Применение ультрафиолетового излучения для обеспечения санитарно-гигиенических норм на производстве//Переработка молока.- 2005.- №1.- с. 6-7.

88. Королева, Н.С. Влияние температуры и продолжительности хранения на микрофлору и физико-химические показатели сырого молока //Молочнаяпромышленность.- 1975.-№6.-С. 13-18.

89. Коряжнов, В.П. Пастеризация молока ультрафиолетовыми лучами / В.П. Коряжнов, В.А. Байрак, В.М. Белоносов //Ветеринария.- 1967.- №1.- 91-93.

90. Костенко, Н.П. Действие У ФИ на стафилококковые токсины в молоке / П.П. Костенко, В.А. Чумаченко //Пауч.-тех. бюл. - Центр, н.-и. и проект.-технол. институт механизации и электрификации животноводства Юж.Зоны СССР.-1986.- Т.25.-С.106-109.

91. Костенко, Н.П. Обеззараживание молозива коров УФ излучением / Н.П. Костенко, В.А.'Чумаченко //Науч.-тех. бюл. - Центр, н.-и. и проект. -92технологический институт механизации и электрификацииживотноводства Юж. Зоны СССР.- 1986.- Т.26.- 92-94.

92. Кравцов, Э.К. Энергетическая оценка нроизводства молока / Э.К. Кравцов, Л.И. Кукла //Зоотехния.- 1999.-.№6.-С.22-25.

93. Кравчук, Е.П. Влияние ультрафиолетового облучения на антибактериальные свойства молока //Труды ВНИИВС- М., 196.- Т. 30.-С. 134-139.

94. Красницкая, М.С. Практикум по молочному делу.- Изд. 3-е нерераб. и доц./ М.С. Красницкая, П.В. Кугенев. - М.: Сельхозгиз, 1961.- 336 с.

95. Круглова, Л.А. Влияние термической обработки на некоторые биологические свойства молока //Доклады ТСХА.- 1976.- Вып.215.- 44-47.

96. Кудрявцев, И.Ф. Пути цовышения эффективности и рационального использования электрической тепловой энергии в сельском хозяйстве /И.Ф. Кудрявцев, Л.С. Герасимович, В.И. Фещенко.-Киев,1977.-С.114-116.

97. Кук, Г.А. Пастеризация молока.- М.: Пищепромиздат, 1951.- 240 с.

98. Кэмпбелл, Дж. Промышленное производство молока / Дж. Кэмпбелл, Р.Маршалл.- М., Колос, 1981.- 670 с.

99. Лешина, B.C.'Изучение развития молочнокислых бактерий в молоке, подвергнутом тепловой обработке / B.C. Лешина, В.М. Богданов //ТрудыВПИМИ.- М., 1974.- Вып. 35.- 91-98.

100. Лукьянович, П.А. Ультрафиолетовая обработка молока / П.А. Лукьянович, А.В. Марков //Молочная промышленность.- 2000.- JVQIO.-C.45-46.

101. Лысиков, В.Н. Установка холодной пастеризации молока / В.Н. Лысиков, Н.Н. Ющенко //Механизация и электрификация с.-х.-1989.-К^З,- 20.

102. Лякросс, Р.' Влияние охлаждения на качество молока. / Р. Лякросс, Е. Пиро //XVI Междунар. конгресс по молочному делу.- М.:Пищепромиздат, 1963.- Вьш.2.- 30.93

103. Магда, В.И. Выбор режима источника инфракрасного излучения для настеризации молока.- //Молочная промышленность.- 1973.- Хо5.-С.58-62.

104. Магда, В.И. Оптические свойства молока в инфракрасной области спектра / В.И. Магда, Б.П. Симонов //Науч. - тех. бюл. /НИИЖ Лесостепии Полесья УССР/.- Харьков, 1972.- №3.-С.53-56.

105. Магда, В.И. Перспективы применения электропастеризаторов в условиях молочной фермы / В.И. Магда, В.И. Жила //Тезисы докладов кXX конференции молодых ученых «Актуальные вопросы обеспеченияАПК».-Херсон, 1993.-С. 123.

106. Мастаков, Н.П. Технология тепловой обработки молока. - Киев: Выш,а школа.- 1990.- 167с.:, (Учебное пособие для учаш,ихся ср. спец. уч.заведений, в ПТУ, слушателей факультетов повышения квалификации).

107. Мейер, А. Ультрафиолетовое излучение (пер с нем.) / А. Мейер, Э. Зейтц.- М.: Иностранная литература, 1952.- 575 с.

108. Мищенко, И.П. Влияние УФ лучей на спектры поглощения • • аминокислот, освещенных в атмосфере азота и аргона. Биохимия.- 1953.-Т.19.-Вьш.З.-С.268-272.

109. Мнацаканян, Л.Б. Изменение содержания свободных аминокислот в молоке под влиянием тепловой обработки и сквашивания молочно-кислыми бактериями //Труды Ереванского зоотехническоговетеринарного института.- Ереван, 1964.- Т.26.- 227-231.

110. Молев, Н.А. Спектральные свойства молока и некоторые вопросы их применения в практике животноводства: Автореф. дис. ... канд. с.-х.наук.- Оренбург, 1970.- 18 с.

111. Молоков, Б.М;( Сборник работ по биологическому действию 94ультрафиолетовых лучей. - М., Л.: Медгиз, 1939.- 167 с.

112. Мохова, З.Г. Влияние инфракрасных лучей на'м11крофлору молока //Труды МВА.- 1973.- Т. 68.- 157-158.

113. Мохсен, З.М. Разработка новых критериев качества молока и молочных продуктов: дис. ... канд. биол. наук. - М., 1998.- 20-45.

114. Муромцев, Г. Основные направления развития сельскохозяйственной биотехнологии //Международный агропромышленный журнал.- 1990.-№24.- 82-92.

115. Мянд, А.Э. Установка для пастеризации молока инфракрасным нагревом / А.Э. Мянд, В.И. Магда, Б.П. Симонов //Молочнаяпромышленность.- 1980.- № 9.- 6-9.

116. Недохлебова, О.И. Влияние ультрафиолета на бактерицидную фазу молока / О.И. Недохлебова, В.И. Батюшина //Животноводство.- 1964,-№1.-С 15-16. I

117. Некрашевич, В.И. Оценка качества молока по наличию сухого веш,ества //Проблемы улучшения и оценки качества молока. Тезисыдокладов научно-практического семинара.- Тарту, 1975.- 45-48.

118. Новый метод высокотемпературной обработки молока.- Сельскохозяйственная экспресс — информация.- 1983.- №8.- 52.

119. Олконен, А. Соматические клетки в молоке //Молочное и мясное скотоводство.- 1982.- №10.- 45-47.

120. Опарина, Л.Н. Влияние ультрафиолетового облучения молока на его технологические свойства //Труды МВА.- М., 1970.- Т.56.- 83-87.

121. Опарина, Л.Н. Влияние ультрафиолетовых лучей на физико- 95химические и технологические свойства молока: Автореф. дис. ... канд.с.-х. наук.- М., 1968.- 20 с.

122. Опарина, Л.Н. Содержание белков и белковых фракций в молоке, облученном УФ лучами //Материалы XLIII научной конференцииаснирантов и студентов МВА.- М., 1968.- 146-148.

123. Охрименко, О.В. Лабораторный практикум по химии и физике молока / О.В. Охрименко, К.К. Горбатова, А.В. Охрименко.- СПб.: ГИОРД, 2005.-256с.

124. Павличенко, В.Н. Перспективы применения облученного молока и обрата как один из путей профилактики колиинфекций молодняка //Науч.- тех. бюл. по мех. и электриф. животноводства.- 1976.- Вып.5.-С. 105-110.

125. Панфилова, Н.Е. Молоко и здоровье.- Минск: Ураджай, 1989.- 160 с.

126. Пасхин, Н.Н. Методы очистки молока //Переработка молока.- 2005.- №12.- 10-12.

127. Пичак, В.А. Изменение соотношения белковых фракций казеина в молоке при пастеризации ультрафиолетом. / В.А. Пичак, В.П. Сухинин//Науч. - техн. бюл. по мех. и электриф. животноводства.- 1976.- Вын.5.-С.101-105.

128. Племянникова, Н.Н. Ультрафиолетовое излучение (Биологическое действие и гигиеническое значение) / Н.Н. Племянникова, П.Ф.Людвинская.- М., Медицина, 1966.- 381 с.

129. Плохинский, Н.А. Алгоритмы биометрии / Под ред. и с предисл. Б.В. Гнеденко.- Изд. 2-ое, перераб. и доп. - М . : МГУ, 1980.- 150 с.

130. Полищук, П.К. Определение энтерококков для оценки эффективности пастеризации молока. //Молочная промышленность.- 1971.- №7.- 21-22.

131. Применение биотехнологии в сельском хозяйстве / пер. с чешек, яз. В.М. Богдановым.- М., 1986.- 62 с.

132. Роселл, Г.Н. Определение бактериологического влияния перекиси водорода в сыром молоке и бактерицидного действия в сочетании спастеризацией и стерилизацией молока //XV Междунар. конгресс по96молочному делу.-М.: Пищепромиздат, 1961.-С. 154-157.

133. Россихина, Г.А. Влияние высокотемнературной обработки на состав и свойства молока//Молочная промышленность.- 1970.-jsr2 9.-С. 12-15.

134. Ростроса, Н.К. Технология молока и молочных продуктов. - М.: Пищевая промышленность, 1980.-191 с : (учебное пособие)

135. Серветник - Чалая, Г. Влияние пастеризации молока инфракрасными лучами на его пищевую ценность //Молочное и мясное скотоводство.-1983.-ХО 1.-С.15-16.

136. Скурихин, В.Н. Анализ витаминов D2 и D3 в их препаратах методом микроколоночной высокоэффективной жидкостной хроматографии с УФдетекцией //Бюлл. ВНИИ физиологии, биохимии и питания с.-х. ж.- х.-Боровск, 1992.- Вып.1.- 70-76.

137. Соколов, Ф.С. Изменение содержания витаминов А и С в производстве и хранении.сгущенного молока: дис.... канд. биол. наук.-1957.- С45-48.

138. Соколова, Т.В. Изменение содержания некоторых витаминов при тепловой обработке молока и его хранении. - М.: ЦНИИТЭИ, 1971.- 20 с.

139. Солдатов, А. Методика исследования лизоцимной активности молока //Молочное и мясное скотоводство.- 1982.- №1.- 41-42.

140. Стабильность пастеризованного молока при хранении. - Экспресс- информация /Мясная и молочная промышленность/.- 1969.- JNr223.-реф.140.-С.7-10.

141. Сычева, О.В. Рекомендации по повышению качества молока, закупаемого в индивидуальном секторе //Переработка молока.- 2005.-М'11.-С.16-17. '

142. Съёстрем, Г. Изменение молока в результате нагревания //Труды XIII Междунар. конгресса по молочному делу.- М.: Издательство ИЛ.,1955.-С.61-66.

143. Тепел, А. Химия и физика молока.- М.: Пищевая промышленность, 1979.-624 с.

144. Теплухина, Т.П. Выше качество мясных и молочных продуктов.- М.: 97Издательство "Знание", 1984,- 68 с.

145. Толстова, А. Определение качества и стоимости молока в Финляндии //Молочное и мясное скотоводство.- 1992.- №4.- 28-30.

146. Улитенко, А. Зависимость качества молока от бактериальной обсемененности //Мясное и молочное скотоводство.- 2003.- jsr«2.- 37-40. 147. Устинов, Д.А. Влияние УФ лучей на физиологическое состояние и продуктивность растущих свиней: дис. ... канд. биол. наук Дубровицы,1866.-108 с.(ВИЖ)

148. Филипов, Ж.. Пастюризация на краве мляко с ултравиолетови лъчи //Ветер. - мед. науки.- София, 1986.-Т23.- №7.- 61-66.

149. Фомичев, Ю.П. Методический практикум по контролю качества молока и молочных продуктов / Ю.П. Фомичев, Е.Н. Хрипякова, Н.Д.Гуденко.- Дубровицы, 2003.- 171 с.

150. Форд, Дж. Е. Влияние обработки молока на витамины группы В / Дж. Е. Форд, К. Кон, Томпсон //XV Междунар. конгресс по молочномуделу.- М.: Пищепромиздат, 1961.- 20-23.

151. Фрунджян, В.Г. Биолюминисцентный метод определения содержания соматических леток в молоке. /В.Г. Фрунджян, Н.Н. Угарова, И.М.Пархоменко //Переработка молока.- 2005.- №5.- 24-25.

152. Хаертдинов, Р.А. Использование генофонда белков молока в селекции КРС: автореф. дис..:. д.биол. наук.- СПБ., Пушкин, 1992.- 8-14.

153. Хаертдинов, Р.А. Содержание белковых фракций и влияние их уровня на технологические свойства молока / Р.А. Хаертдинов, М. Афанасьев, Э.Губайдуллин //Молочное и мясное скотоводство.-1997.- №5.- 16-21.

154. Хладик, Я. Влияние тепловой обработки на изменение липопротеинового комплекса оболочек жировых шариков молока //XVIIМеждунар. конгресс по молочному делу.- М.: Пипдевая промышленность,1971.-486.С.

155. Хусаинов, В. Пути снижения потерь мясо-молочной продукции / В. Хусаинов, Н.Фенченко //Молочное и мясное скотоводство.- 2005.- №.2.-98с. 20-22.

156. Чумаченко, В.А. Исследование фракционного состава белков молока, обработанного УФ излучением / В.А. Чумаченко, В.А. Пичак //Науч.-тех.бюл. / ЦНИПТИМЭЖ Южной зоны СССР.- Запорожье, 1977.- 43-49.

157. Чумаченко, В.А. Применение УФ-излучения для обеззараживания молока. / В.А. Чумаченко, В.Н. Сухинин, В.А. Пичак, И.И. Ковалев.- М.:Наука, 1975.-212 с.

158. Чумаченко, В.А. Содержание витамина D в молоке в зависимости от дозы УФИ. / В.А. Чумаченко, В.Н. Сухинин, В.А. Пичак//Животноводство.- 1976.-№1.- 75-76.

159. Чумаченко, В.А. Холодная пастеризация молока / В.А. Чумаченко, Н.П. Костенко, Т.В. Деундяк //Механизация и электрификация сельскогохозяйства. - 1989.- №5.- 29-30.

160. Чумаченко, В.А. Холодная пастеризация молока с применением ультрафиолетовых лучей //Труды ЦИМЭЖ.- 1970.- 26-28.

161. Шидловская, В.П. Ферменты молока.- М.: Агропромиздат, 1985.- 152с.

162. Штепа, В.И. Содержание аскорбиновой кислоты в молоке в зависимости от способов его обработки и условий хранения //Сборникдокладов 3-го Всесоюзного совещания по молочному делу.- М., 1955.- 271-275.

163. Штрафун, И.П. ЦИПТИПРПЦЕПРОМ, научно-техническая информация. - М., Молочная промышленность.- 1965.- Вып. 5.- 65-68.

164. Шульц, М.Е. Развитие асептических методов работы на молочных заводах / М.Е. Шульц, Е. Фосс (ФРГ) //XV Междунар. конгресс помолочному делу.- М.: Пищепромиздат, 1961.- 96-97.

165. Шурчкова, Ю.А. Аппарат для повышения качества молока 99//Переработка молока.- 2005.- JSbl.- 30-31.

166. Шурчкова, Ю.А. Экологически чистый способ снижения кислотности и повышения качества молочного сырья //Переработка молока.- 2005.-№8.-С.30-31.

167. Экспериментальные исследования бактерицидной обработки молока ультрафиолетовым излучением Отчет о научно-исследовательской работеЗАО «Агрокомплект», ООО «ОКБ Луч».- Подольск, 2003.- 18с.

168. Элхами, М. Изучение обеззараживания молока и повышения содержания витамина D в нем при помощи приборов медикор / М.Элхами, Ф. Мункачи.- Будапешт: Медикор, 1973.- 75-79.

169. Якубов, Ю.П. Аккумулирование энергии солнечного излучения Т. Фан, 1981.-С. 55-58.

170. Яремчук, В.П. Качество молока / В.П. Яремчук, К. Порман //Молочный продукт.- 2001.- .№3.- 10-12.

171. Ярошкевич, А.П. изменение белковых частиц молока в процессе термической обработки //Докл. ТСХА.- 1966.- Вып.116.- 76-79.

172. Ashton T.R. World animal review,- 1977, No 23, p. 37-43 Ultra-high- themperature treatment of milk and milk products.

173. Bemhard K., Gschaedler L. et al. Bull. Schweiz. Akad. Med. Wiss.,9:312,1953.182; Burton H. -J: Dairy Res., 21:194, 1954.

174. Burton H. Dairy Ind., 21:38, 1956a.

175. Burton H. Dairylnd., 21:134, 1956b.

176. Coates M.E. Der Vitamin - D - Gehalt von nach dem Scholl-Scheer- Steinheil-Verfahren bestrahlter Milch. Milchwissenschaft, 1954,П.8, s.258-261

177. Dimair W. Ein weiterer Beitrag zur chemischen Bestimmung des D- Vitamins in UV - bestrahlter.Milch und D-haltigen Stoffen.-Milchwissenschaft, 1954, П.8, s.261-262

178. Dulcino J. and Lontie R. Proc. Colloar. Protides of the Biological .Fluids , 7:100, 1959100

179. Engel Molkerei-Kaserei-Ztg., 3:773, 1952.

180. Ford G., Kon S., Thompson Э.Влияние обработки молока на витамины группы В. Труды XV Международного конгресса по молочному делу.Пищепромиздат, 1961.-С..20-23.

181. Ford J.E., Коп S. К. and Thompson S. Y. Proc. int. Dairy Congr., 15(1):429, 1959. V

182. Groot A.P. de and Engel С J. Dairy Res., 23:257, 1956.

183. Handbuch der Milch- und Moikerietechnik. Tetra Рак. Verlag Th. Mann GmbH &Co. KG, Gelsenkirchen, Deutschland,2003

184. Hartman G.H. jr. Changes in mixtures of whey protein and K-casein due to heat treatments-J. Dairy Sc.,1965, Vol.48, No9, p.l 161-1167-Bibliogr. 18 tit.

185. Henry K.M. and Toothill J. J. Dairy Res., 27:77, I960.

186. Kon S.K. and Thompson S.Y. Milchwissenschaft, 12:166, 1957.

187. Mauron J., Mottu F. et al. Arch. Biochem., 59:433, 1955.

188. Moats W.A. Chemical changes in bacteria heated in milk as related to loss of stainability- J. Dairy Sc.,1961, Vol.44, No8, p.1431-1439

189. Nagasawa Т., Tanahashi T. et al. Jap. J. zootech. Sci., 31:200, 1960.

190. Norrgren V. Bakteriologische Untersuchung von Plattenerhitzem mit Hilfe von Coli-Bacterien. - Milchwissenschaft, 1961, Jg 16,H.9, S 457-463

191. Pannuzzo S. Мембранные технологии в молочной промышленности /ЛПереработка молока - 2OO6.-J^ 2l.- с. 26-27

192. Radoin L., Perrotean А. Untersuchungen uber den Ascorbinsauer gehalt . .roher,..pasteurisierter, gekochter und autoklavierter Kuhmilch, femer vongezucherter kondensmilch und Frockenmilch. Milch wissenschaft. 1951, 5, 178

193. Shillam K.W.G.,Dawson D.A. and Roy J.H.B. The effect of heat treatment on the nutritive value of milk for the young calf. Brit. J. Nutrit, 1960, Vol.14,No3,p. 403-412

194. Stability of Vitamin D in fluid milk. S. A. Schneider and J.J. Warthesen, University of Minnisota, St. Paul. 298G, Teaming Up for animal Adricultre-July 31-August 4,1989101

195. Unrefrigerated milk on sale in Soulth-East. - Hoard's Dairyman, 1982,v. 127, №21, p. 1407.-II 22284

196. Withycombe D.A. and Lidsay R.C. Evidence for losses of free fatty acids in heated milk.-J. Dairy Sc. 1969, Vol 52,№7,pl 100-1104

197. Wodsak W. Die Haltbarkeit der Vitamine der Milch beim Pasteurisieren, sterilisieren and bei der Herstellung von Kondensmilch, Nahrung, 1960,4. JVb3,209-224.

199. Zadow J. G. Studies on the ultra-heat treatment of milk. Part I. Comparison of direct and indirect heating of Whole milk. "Austral. J. Dairy Technol.",1969, №2, 44-49

Информация о работе

Черных, Екатерина Александровна
кандидата биологических наук
п. Дубровицы, Московской обл., 2006
ВАК 03.00.04

Диссертация

Влияние ультрафиолетовой обработки молока коров на его биохимические, технологические и гигиенические свойства - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы