Саратов, Россия
Саратов, Россия
Саратов, Россия
Цель работы – обоснование возможностей применения сырья вторичной переработки молока коз различных генотипов при производстве мягких сыров в условиях Саратовской области. Задачи: выявить перспективы производства сыров из сыворотки молока коз разных генотипов; изучить физико-химический состав молока и сыворотки у коз разного происхождения; экономически обосновать эффективность использования в производстве мягких сывороточных сыров сырья вторичной переработки козьего молока. Экспериментальные части исследований были проведены в ООО «Зооцентр Гармония», находящегося в п. Поливановка Саратовской области с 2020 по 2021 г. Объектом исследований были выбраны козоматки 3 пород – русская белая молочного направления продуктивности, зааненская молочного направления и нубийская мясо-молочного направления продуктивности. Были сформированы 3 группы животных по 10 голов в каждой (по третьей лактации) по принципу сверстниц, с учетом происхождения, возраста, состояния здоровья, живой массы и продуктивности. В результате проведенных исследований установлено, что молоко коз разных генотипов имеет разную массовую долю жира, белков, углеводов и минеральных веществ, из чего следует, что самым калорийным (питательным) является молоко коз нубийской породы. Эта разница по сравнению с зааненскими козами составляет 8,77 %, по сравнению с козами белой русской породы – 13,75 %. Плотность молока всех подопытных групп козоматок соответствует требованиям нормативной документации. Показатели сухого вещества, СОМО, плотности, кислотности, соматических клеток и бактериальной обсемененности не превышают предела допустимых границ. Производство мягких сывороточных сыров из сырья вторичной переработки молока козоматок разных пород представляется перспективным и экономически выгодным направлением в отрасли пищевой перерабатывающей индустрии.
козье молоко, сыворотка из козьего молока, мягкие сывороточные сыры, сырье вторичной переработки, производственный потенциал отрасли сыроварения, экономическая эффективность козоводства
Введение. Переработка козьего молока сопряжена с получением внушительных объемов вторичного сырья – сыворотки. При производстве сыра данный биологический ресурс используется недостаточно, поэтому необходимо способствовать созданию новых, обладающих хорошими пищевкусовыми и полезными характеристиками продуктов. И в целях интенсификации технологического процесса предприятий сыроваренного сектора переработчики могут экономичнее использовать «сырое» молоко, а также иметь возможность получать сыры с высокой пищевой ценностью за счет применения в технологическом процессе сырья вторичной переработки, т. е. сыворотки молока [1–7].
В настоящее время на молокоперерабатывающих предприятиях освоена выработка концентратов из натуральной сыворотки, содержащих от 13 до 80 % сухого вещества с длительным сроком хранения. Это позволяет повысить уровень применения сыворотки в изготовлении сыров, а также сберечь молоко за счет выборочной замены его концентратами сыворотки и формировать при этом резервы в части сырьевой базы предприятий. За счет этого в первую очередь снижаются риски, связанные с загрязнением окружающей среды. Кроме того, компании пищевой промышленности постепенно проходят модернизацию с целью повышения их конкурентоспособности на рынке.
Наращивание производства сыров из сыворотки молока в настоящее время исключительно важно, поскольку они могут занять значительное место в рационе человека и представляются продуктом, который обогащен белками, насыщенными и ненасыщенными жирами, комплексом витаминов, минералов и других питательных веществ, необходимых для нормальной жизнедеятельности.
Исследования по использованию сыворотки в производстве мягких сыров показали, что с ее применением при изготовлении мягких сыров можно организовать запуск конечного продукта практически на каждом молочном заводе. Особенно перспективным способом изготовления мягких сыров представляется термокислотная коагуляция сывороточных белков, позволяющая сократить технологический цикл и поднять уровень выхода готового продукта, повышая его пищевую и биологическую ценность.
Сыры этой группы обладают хорошими товарными качествами и высокой биологической ценностью. В частности, А.В. Гудков утверждает, что мягкие сыры рекомендуются при диабете и диетах с нарушением всасывания некоторых групп питательных веществ тонким кишечником, а также в диетах для детей [8]. Поэтому эти сыры для детей и пожилых людей предпочтительнее твердых, поскольку эффективнее усваиваются организмом.
Внедрение козьей сыворотки в производство мягких сыров представляется перспективным и преимущественно инновационным направлением, поскольку, в частности в Саратовской области, этот биологический ресурс молочного сырья используется недостаточно для создания новых продуктов.
Цель исследования – обоснование возможностей применения сырья вторичной переработки молока коз различных генотипов при производстве мягких сыров в условиях Саратовской области.
Задачи: выявить перспективы производства сыров из сыворотки молока коз разных генотипов; изучить физико-химический состав молока и сыворотки у коз разного происхождения; экономически обосновать эффективность использования в производстве мягких сывороточных сыров сырья вторичной переработки козьего молока.
Объекты и методы. Экспериментальная часть исследования была проведена в ООО «Зооцентр “Гармония”», находящемся в п. Поливановка Саратовской области, с 2020 по 2021 г. Объектом исследования были выбраны козоматки 3 пород – русская белая молочного направления продуктивности, зааненская молочного направления и нубийская мясо-молочного направления продуктивности. Были сформированы 3 группы животных по 10 голов в каждой (по третьей лактации) по принципу сверстниц, с учетом происхождения, возраста, состояния здоровья, живой массы и продуктивности. Условия содержания и кормления были одинаковыми. Химический состав молока и сыворотки, а также технологические свойства молока исследовали по общепринятым методикам в учебной научно-испытательной лаборатории по определению качества пищевой и сельскохозяйственной продукции ФГБОУ ВО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова» (бессрочный аттестат аккредитации, номер аттестата аккредитации RA.RU.21ПЧ96).
Результаты и их обсуждение. При модернизации производственного потенциала предприятий пищевой перерабатывающей промышленности в части совершенствования технологического процесса за счет внедрения таких инновационных продуктов питания, как мягкие сывороточные сыры из сыворотки козьего молока, нужно учитывать физико-химический состав молока и сыворотки. Один из основных показателей, характеризующих питательные характеристики молока, – это белково- и жирномолочность. С увеличением содержания массовой доли белка и жира улучшается его вкус, следовательно, сыворотка после отделения от исходной молочной фракции и дальнейшей обработки проявляет соответствующие органолептические свойства.
Биологическую ценность молока определяют белки и их аминокислотный состав. Концентрация сухого вещества в сыром молоке зааненских и нубийских коз свидетельствует о его большей пищевой ценности по сравнению с молоком русских коз. Содержание жира в молоке коз разного происхождения было на уровне от 3,7 до 4,62 %. В совокупности с другими питательными веществами это позволит вырабатывать сыры высочайшего качества с соблюдением всех нормативов технических условий, регламентирующих производство мягких сывороточных сыров из козьего молока. Наибольшую жирность имело молоко коз нубийской породы. С увеличением содержания белка в молоке повышалось содержание жира. Уровень молочного сахара в исследуемых образцах соответствует высококачественному сырью, используемому в сыроварении.
Калорийность молока, полученного от нубийских коз, превышает калорийность молока у коз II и I групп на 64,80 и 102,10 ккал/кг соответственно.
Технологические и микробиологические показатели молока-сырья коз разных генотипов представлены в таблице 1.
Таблица 1
Технологические и микробиологические показатели молока-сырья коз разных генотипов
|
Показатель |
Норма |
НД на метод испытания (измерения) |
Порода |
||
|
I группа (русская) |
II группа (зааненская) |
III группа (нубийская) |
|||
|
Плотность, кг/м3 |
1027,0–1030,0 |
ГОСТ 32940-2014 «Молоко козье. Технические условия»[9] |
1028,22 |
1028,30 |
1029,00 |
|
Кислотность, °Т |
14,0–21,0 |
17,26 |
18,34 |
18,36 |
|
|
Содержание соматических клеток, тыс/см3 |
Не более 1,0∙106 |
343,5 |
442,6 |
524,6 |
|
|
КМАФАнМ*,КОЕ**/см3 |
5,0∙105 |
1,6×104 |
2,3×103 |
2,5×103 |
|
* Количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов.
** Колониеобразующие единицы.
Кислотность молока-сырья у коз всех генотипов находилась в пределах нормы. Плотность молока всех подопытных групп – в пределах 1028–1029 кг/м3, что соответствует требованиям нормативной документации.
Число мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов в молоке-сырье подопытных групп коз разных генотипов находилось в пределах нормы (5∙105 KOE/см3). Нужно подчеркнуть, что наблюдалась тенденция по снижению бактериальной обсемененности молока-сырья во II и III опытных группах по сравнению с первой опытной группой. Минимальная бактериальная обсемененность молока-сырья была определена в опытных образцах молока от коз II группы (2,3∙103 КОЕ/см3).
Исследуя сыворотку из козьего молока, необходимо отметить, что она отличается от сыворотки, полученной из коровьего молока, лучшим нутриентным составом и намного полезнее. Это связано с тем, что козье молоко по своим критериальным показателям (по химическому строению белка, жира) превосходит коровье. Оно является гипоаллергенным, что позволяет более широкому кругу потребителей использовать в своем рационе продукты из козьей молочной сыворотки [10–12]. Из всех групп питательных компонентов, необходимых для человека, в ней не хватает только жира, а также высвобождается фракция тяжелого казеина и остаются чрезвычайно ценные с точки зрения физиологии питания сывороточные белки. Сывороточные белки по содержанию аминокислот и в целом по своему составу являются наиболее легкоусвояемыми и близко приближенными к белкам женского молока, что особенно ценно. Массовая доля питательных веществ в молочной сыворотке коз разных генотипов по третьей лактации представлена в таблице 2.
Таблица 2
Массовая доля питательных веществ в молочной сыворотке коз
разных генотипов по третьей лактации*
|
Показатель |
Порода |
||
|
I группа (русская) |
II группа (зааненская) |
III группа (нубийская) |
|
|
Содержание сухих веществ, % |
5,5±0,25 |
5,7±0,25 |
5,9±0,09 |
|
Массовая доля питательных веществ, %: |
|
|
|
|
белок |
0,79±0,02 |
0,83±0,02 |
0,85±0,04 |
|
лактоза |
3,61±0,02 |
3,68±0,02 |
3,69±0,05 |
|
зола |
0,72±0,02 |
0,75±0,02 |
0,77±0,04 |
|
Общий азот, % |
0,10±0,02 |
0,11±0,03 |
0,14±0,04 |
|
Небелковый азот, % |
0,068 |
0,068 |
0,071 |
|
Содержание кальция, мг/100 г |
66,2±0,25 |
66,8±0,25 |
67,5±0,22 |
|
Содержание фосфора, мг/100 г |
70,8±0,25 |
71,4±0,25 |
72,6±0,38 |
|
Калорийность, ккал/100 г |
18,04±0,02 |
18,49±0,02 |
18,61±0,07 |
* P ≥ 0,05.
Данные, приведенные в таблице 2, показывают, что молочная сыворотка обладает высокой пищевой ценностью, не уступающей цельному молоку. По содержанию сывороточных белков в сыворотке козьего молока максимальное значение у коз нубийской породы, что на 0,06 и 0,02 % больше, чем в сыворотке молока коз русской белой и зааненской пород. Углеводный состав молочной сыворотки практически аналогичен цельному молоку и представлен моносахаридами, олигосахаридами и аминосахаридами. Основным углеводом молочной сыворотки является лактоза. Лидером по ее содержанию также является сыворотка, полученная от коз нубийской породы. Содержание кальция и фосфора в сыворотке молока, полученной от коз разных генотипов, имеют непринципиальные количественные отличия, которые обусловлены их породными и возрастными особенностями, а также зависят от состояния нейрогуморального аппарата, осуществляющего регуляцию баланса этих элементов. Наибольшей калорийностью обладала сыворотка молока коз нубийской породы.
Полученные результаты исследований указывают на социальную значимость и экономическую целесообразность производства и переработки козьего молока.
Стоит отметить, что отечественная молокоперерабатывающая отрасль характеризуется отсутствием стабильных каналов продаж для большинства отечественных производителей, преобладанием единичных и недетерминированных поставок продукции [13].
Переработка сыворотки является современным и перспективным направлением в настоящий момент. Но одной из основных проблем данного направления является развитие материально-производственной базы [13]. И здесь можно провести следующие мероприятия организационно-экономического характера:
• совершенствование системы внутреннего производства [14];
• улучшение условий работы в лабораториях, отвечающих за контроль качественных свойств сырья и готовой продукции на предприятиях;
• улучшение оперативного планирования и управления производством в соответствии со стратегией развития компании, маркетинговой программой, стратегией формирования развития производственной базы;
• оптимизация нагрузки оборудования [15];
• своевременное улучшение и обновление материально-технической базы производства;
• совместная работа технологов и руководителей производства по совершенствованию технологии изготовления мягких сыров из козьей сыворотки, использование инновационного оборудования, инструментов и материалов, методов и технологий переработки сырья.
Производство мягких сывороточных сыров из сырья вторичной переработки молока козоматок разных пород представляется перспективным и экономически выгодным направлением в отрасли пищевой перерабатывающей индустрии.
Несмотря на собственное производство молока, себестоимость сыров составит от 97 до 154 руб. за кг, при этом расценки на мягкие сыры будут приемлемыми и составят от 450 до 650 руб. за кг. Снижения издержек, затрачиваемых при производстве мягких сывороточных сыров, планируется достигнуть за счет самообеспеченности сырьем и минимизации производственных потерь. Доходность производства к третьему году реализации проекта составит 109 %.
Общий размер инвестиционных вложений составит 22 540 тыс. руб. При принятой ставке дисконтирования в 20 % вложенные средства окупятся через 3,2 года.
Прибыльность инвестиций при этом составит 35 %. Точка безубыточности – 12 %. Расчетная внутренняя норма доходности проекта составляет 28 %, что детально отображает высокоперспективность капиталовложений в данное направление.
Заключение
1. В результате проведенных исследований установлено, что молоко коз разных генотипов имеет разную массовую долю жира, белков, углеводов и минеральных веществ, из чего следует, что самым калорийным (питательным) является молоко коз нубийской породы. Эта разница по сравнению с зааненскими козами составляет 8,77 % и по сравнению с козами белой русской породы – 13,75 %.
2. Плотность молока всех подопытных групп козоматок соответствует требованиям нормативной документации. Показатели сухого вещества, СОМО, плотности, кислотности, соматических клеток и бактериальной обсемененности не превышают предела допустимых границ.
3. Производство мягких сывороточных сыров из сырья вторичной переработки молока козоматок разных пород представляется перспективным и экономически выгодным направлением в отрасли пищевой перерабатывающей индустрии.
1. Деминерализация и сбраживание вторичного молочного сырья / В.Ю. Богомолов [и др.] // Сыроделие и маслоделие. 2019. № 5. С. 38–39.
2. Гаврилова Н.Б., Щетинина Е.М. Козье молоко – биологически полноценное сырье для специализированной пищевой продукции // Хранение и переработка сельхозсырья. 2019. № 1. С. 66–75.
3. Кондобарова В.Н., Чуев С.А. Использование козьего молока и продуктов его переработки в питании человека // Горинские чтения. Инновационные решения для АПК: мат-лы Междунар. студ. науч. конф. (Майский, 24–25 февраля 2021 г.). Майский: Белгород. гос. аграр. ун-т им. В.Я. Горина, 2021. С. 223.
4. Кремешков А.Ю., Неверова О.П. Анализ технологии производства творожного сыра «Шевре» из козьего молока // Молодежь и наука. 2018. № 4. С. 65. EDN XVAAWL.
5. Кулахмедова Б.Д., Алтайулы С., Смагулова М.Е. Разработка безотходной технологии производства мягкого сыра из козьего молока // European Scientific Conference: сб. ст. XII Междунар. науч.-практ. конф. (Пенза, 8 января 2019 г.): в 2 ч. Пенза: Наука и Просвещение, 2019. Ч. 1. С. 66–68. EDN YSJCUH.
6. Мельникова О.В., Мачнева Н.Л. Производство сыров из козьего молока // Инновационные направления интеграции науки, образования и производства: сб. тез. докл. участников I Междунар. науч.-практ. конф. (Керчь, 14–17 мая 2020 г.) / под общ. ред. Е.П. Масюткина. Керчь: Керч. гос. морской технол. ун-т, 2020. С. 111–112. EDN CDXYQQ.
7. Брус Ю.С. Качественные отличия технологий производства мягких сыров из козьего молока // Молодежь и системная модернизация страны: сб. науч. ст. 5-й Междунар. науч. конф. студентов и молодых ученых (Курск, 19–20 мая 2020 г.): в 6 т. Курск: Юго-Западный государственный университет, 2020. Т. 4. С. 198–201. EDN WZJJSB.
8. Гудков А.В. Сыроделие: технологические, биологические и физико-химические аспекты: монография / под ред. С.А. Гудкова. 2-е изд., испр. и доп. М.: ДеЛипринт, 2004. 804 с.
9. ГОСТ 32940-2014. Молоко козье. Технические условия. М., 2014.
10. Агропищевые технологии в производстве и переработке козьего молока / А.А. Короткова [и др.] // Инновационное развитие аграрно-пищевых технологий: мат-лы междунар. науч.-практ. конф. (Волгоград, 17–18 июня 2021 г.) / под общ. ред. И.Ф. Горлова. Волгоград: СФЕРА, 2021. С. 170–174.
11. Ансатбаев П.А. Оценка молочной продуктивности коз зааненской породы // Традиции и инновации в развитии АПК: мат-лы междунар. науч.-практ. конф. (Великие Луки, 17–19 апреля 2019 г.). Великие Луки: Великолукская гос. с.-х. академия, 2019. С. 294–298.
12. Асенгали Ж., Нургазезова А.Н. Качественные показатели и состав молочной сыворотки // Научное обеспечение инновационных технологий производства и хранения сельскохозяйственной и пищевой продукции: сб. мат-лов I Междунар. науч.-практ. конф. молодых ученых и аспирантов (Краснодар, 9–23 апреля 2018 г.). Краснодар, 2018. С. 225–228.
13. Sustainability risk mitigation in food industry under public-private partnership / I.L. Vorotnikov [et al.] // Utopia y Praxis Latinoamericana. 2020. Vol. 25. № Extra 5. P. 328–337. DOI:https://doi.org/10.5281/zenodo.3984261.
14. Внедрение интегрированных систем менеджмента на молочном предприятии / Н.А. Викулова [и др.] // Международный студенческий научный вестник. 2017. № 4-8. С. 1202–1206. EDN ZGIPZF.
15. Колотырин К.П., Богатырев С.А., Рудик Ф.Я. Использование новой ресурсосберегающей технологии в производственном процессе // Экономика в промышленности. 2020. Т. 13, № 4. С. 494–502. DOI:https://doi.org/10.17073/2072-1634-2020-4-494-502.
