Визначення впливу білкового складу молока-сировини на вихід твердого сиру та вміст в ньому поживних речовин

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.292063

Ключові слова:

вихід сиру, молочні білки, β-казеїн, молоко А2, поживні речовини

Анотація

Виробництво сиру є складним процесом, на який впливає багато факторів: співвідношення білок:жир, кислотність, тип сичужного ферменту. Варіантом покращення рентабельності сироробної галузі є генетичний відбір молочних корів для отримання молока з хорошим сичужним зсіданням білку. Об’єктом дослідження є технологія сирів твердих виготовлених з молока-сировини від корів з різними генотипами за β-казеїном (А1А1, А1А2, А2А2). Предметом дослідження є фізико-хімічні показники молока від корів з різними генотипами за β-казеїном; вихід твердого сиру з цього молока та його якісні показники. Зразки твердого сиру «Гауда» виготовляли за традиційною технологією. Проведеними дослідженнями встановлено, що фізико-хімічні показники молока-сировини від корів з різними генотипами β-казеїну є типовими для свіжого коров’ячого молока. Вміст жиру, білка та сухих речовин в молоці корів з генотипом β-казеїну А2А2 були дещо вищими порівняно з А1А1 та А1А2. Комплексне дослідження показників якості зразків твердих сирів показало, що тип β-казеїну не впливав на сенсорні характеристики сиру. Проте за вмістом основних хімічних компонентів сири, виготовлені з молока А1А2, мали вищий вміст сухої речовини та білка (в середньому 61,6 % та 19,2 % відповідно) та нижчий вміст жиру (37,2 %). Амінокислотний профіль сиру з молока корів з генотипом за β-казеїном А1А2 і А2А2 показав вищий загальний вміст амінокислот – 14,89 мг/г та 13,84 мг/г відповідно. Розрахунки виходу сиру показали, що вихід сиру з молока корів з генотипом β-казеїну А1А2 був вищим (середнє значення 13,1 %), ніж з А1А1 та А2А2. Отримані результати мають практичне значення, оскільки можна врахувати, як зміни генотипу β-казеїну в молоці-сировині можуть впливати на вихід сиру, а отже, і на прибутковість виробництва

Біографії авторів

Володимир Іванович Ладика, Сумський національний аграрний університет

Доктор сільськогосподарських наук, професор, академік НААН

Ректор

Наталія Вікторівна Болгова, Сумський національний аграрний університет

Кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Кафедра технологій та безпечності харчових продуктів

Тетяна Павлівна Синенко, Сумський національний аграрний університет

Доктор філософії

Кафедра технологій та безпечності харчових продуктів

Юрій Іванович Скляренко, Інститут сільського господарства Північного Сходу НААН України

Доктор сільськогосподарських наук

Лабораторія тваринництва та кормовиробництва

Вікторія Вікторівна Вечорка, Сумський національний аграрний університет

Доктор сільськогосподарських наук, професор

Кафедра генетики, селекції та біотехнології тварин

Посилання

  1. Nguyen, H. T. H., Schwendel, H., Harland, D., Day, L. (2018). Differences in the yoghurt gel microstructure and physicochemical properties of bovine milk containing A1A1 and A2A2 β-casein phenotypes. Food Research International, 112, 217–224. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2018.06.043
  2. Ladyka, V., Pavlenko, Y., Sklyarenko, Y. (2021). Uso del polimorfismo del gen de la β-caseína en términos de preservación del ganado lechero marrón. Archivos de Zootecnia, 70 (269), 88–94. doi: https://doi.org/10.21071/az.v70i269.5422
  3. Hohmann, L. G., Weimann, C., Scheper, C., Erhardt, G., König, S. (2021). Genetic diversity and population structure in divergent German cattle selection lines on the basis of milk protein polymorphisms. Archives Animal Breeding, 64 (1), 91–102. doi: https://doi.org/10.5194/aab-64-91-2021
  4. Bonfatti, V., Di Martino, G., Cecchinato, A., Vicario, D., Carnier, P. (2010). Effects of β-κ-casein (CSN2-CSN3) haplotypes and β-lactoglobulin (BLG) genotypes on milk production traits and detailed protein composition of individual milk of Simmental cows. Journal of Dairy Science, 93 (8), 3797–3808. doi: https://doi.org/10.3168/jds.2009-2778
  5. Farrell, H. M., Jimenez-Flores, R., Bleck, G. T., Brown, E. M., Butler, J. E., Creamer, L. K. et al. (2004). Nomenclature of the Proteins of Cows’ Milk—Sixth Revision. Journal of Dairy Science, 87 (6), 1641–1674. doi: https://doi.org/10.3168/jds.s0022-0302(04)73319-6
  6. Sebastiani, C., Arcangeli, C., Torricelli, M., Ciullo, M., D’avino, N., Cinti, G. et al. (2022). Marker-assisted selection of dairy cows for β-casein gene A2 variant. Italian Journal of Food Science, 34 (2), 21–27. doi: https://doi.org/10.15586/ijfs.v34i2.2178
  7. Daniloski, D., McCarthy, N. A., Vasiljevic, T. (2021). Bovine β-Casomorphins: Friends or Foes? A comprehensive assessment of evidence from in vitro and ex vivo studies. Trends in Food Science & Technology, 116, 681–700. doi: https://doi.org/10.1016/j.tifs.2021.08.003
  8. Raynes, J. K., Day, L., Augustin, M. A., Carver, J. A. (2015). Structural differences between bovine A1 and A2 β-casein alter micelle self-assembly and influence molecular chaperone activity. Journal of Dairy Science, 98 (4), 2172–2182. doi: https://doi.org/10.3168/jds.2014-8800
  9. Fernández-Rico, S., Mondragón, A. del C., López-Santamarina, A., Cardelle-Cobas, A., Regal, P., Lamas, A. et al. (2022). A2 Milk: New Perspectives for Food Technology and Human Health. Foods, 11 (16), 2387. doi: https://doi.org/10.3390/foods11162387
  10. He, M., Sun, J., Jiang, Z. Q., Yang, Y. X. (2017). Effects of cow’s milk beta-casein variants on symptoms of milk intolerance in Chinese adults: a multicentre, randomised controlled study. Nutrition Journal, 16 (1). doi: https://doi.org/10.1186/s12937-017-0275-0
  11. Jianqin, S., Leiming, X., Lu, X., Yelland, G. W., Ni, J., Clarke, A. J. (2015). Effects of milk containing only A2 beta casein versus milk containing both A1 and A2 beta casein proteins on gastrointestinal physiology, symptoms of discomfort, and cognitive behavior of people with self-reported intolerance to traditional cows’ milk. Nutrition Journal, 15 (1). doi: https://doi.org/10.1186/s12937-016-0147-z
  12. Amatya Gorkhali, N., Sherpa, C., Koirala, P., Sapkota, S., Pokharel, B. R. (2021). The Global Scenario of A1, A2 β-Casein Variant in Cattle and its Impact on Human Health. Global Journal of Agricultural and Allied Sciences, 3 (1), 16–24. doi: https://doi.org/10.35251/gjaas.2021.003
  13. Truswell, A. S. (2005). The A2 milk case: a critical review. European Journal of Clinical Nutrition, 59 (5), 623–631. doi: https://doi.org/10.1038/sj.ejcn.1602104
  14. Kaskous, S. (2020). A1- and A2-Milk and Their Effect on Human Health. Journal of Food Engineering and Technology, 9 (1), 15–21. doi: https://doi.org/10.32732/jfet.2020.9.1.15
  15. Oliveira Mendes, M., Ferreira de Morais, M., Ferreira Rodrigues, J. (2019). A2A2 milk: Brazilian consumers’ opinions and effect on sensory characteristics of Petit Suisse and Minas cheeses. LWT, 108, 207–213. doi: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2019.03.064
  16. Bittante, G., Penasa, M., Cecchinato, A. (2012). Invited review: Genetics and modeling of milk coagulation properties. Journal of Dairy Science, 95 (12), 6843–6870. doi: https://doi.org/10.3168/jds.2012-5507
  17. Vigolo, V., Visentin, E., Ballancin, E., Lopez-Villalobos, N., Penasa, M., De Marchi, M. (2023). β-Casein A1 and A2: Effects of polymorphism on the cheese-making process. Journal of Dairy Science, 106 (8), 5276–5287. doi: https://doi.org/10.3168/jds.2022-23072
  18. Bisutti, V., Pegolo, S., Giannuzzi, D., Mota, L. F. M., Vanzin, A., Toscano, A. et al. (2022). The β-casein (CSN2) A2 allelic variant alters milk protein profile and slightly worsens coagulation properties in Holstein cows. Journal of Dairy Science, 105 (5), 3794–3809. doi: https://doi.org/10.3168/jds.2021-21537
  19. Gustavsson, F., Buitenhuis, A. J., Glantz, M., Stålhammar, H., Lindmark-Månsson, H., Poulsen, N. A. et al. (2014). Impact of genetic variants of milk proteins on chymosin-induced gelation properties of milk from individual cows of Swedish Red dairy cattle. International Dairy Journal, 39 (1), 102–107. doi: https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2014.05.007
  20. Vigolo, V., Franzoi, M., Penasa, M., De Marchi, M. (2022). β-Casein variants differently affect bulk milk mineral content, protein composition, and technological traits. International Dairy Journal, 124, 105221. doi: https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2021.105221
  21. Niero, G., Visentin, G., Ton, S., De Marchi, M., Penasa, M., Cassandro, M. (2016). Phenotypic characterisation of milk technological traits, protein fractions, and major mineral and fatty acid composition of Burlina cattle breed*. Italian Journal of Animal Science, 15 (4), 576–583. doi: https://doi.org/10.1080/1828051x.2016.1250128
  22. Ladyka, V. I., Pavlenko, Y. M., Sklyarenko, Y. I., Ladyka, L. M., Levchenko, I. V. (2022). Influence of beta-casein genotype on milk quality indicators in brown cattle. Bulletin of Sumy National Agrarian University. The Series: Livestock, 4 (47), 7–12. doi: https://doi.org/10.32845/bsnau.lvst.2021.4.2
  23. Ladyka, V., Pavlenko, Y., Drevytska, T., Dosenko, V., Sklyarenko, Y. (2021). The Investigation of β-case in gene polymorphism and its relationship with milk composition in cows. Tehnologìâ Virobnictva ì Pererobki Produktìv Tvarinnictva, 2(166), 92–100. doi: https://doi.org/10.33245/2310-9289-2021-166-2-92-100
  24. Guinee, T. P., Mulholland, E. O., Kelly, J., Callaghan, D. J. O. (2007). Effect of Protein-to-Fat Ratio of Milk on the Composition, Manufacturing Efficiency, and Yield of Cheddar Cheese. Journal of Dairy Science, 90 (1), 110–123. doi: https://doi.org/10.3168/jds.s0022-0302(07)72613-9
  25. Gislon, G., Bava, L., Bisutti, V., Tamburini, A., Brasca, M. (2023). Bovine beta casein polymorphism and environmental sustainability of cheese production: The case of Grana Padano PDO and mozzarella cheese. Sustainable Production and Consumption, 35, 85–94. doi: doi: https://doi.org/10.1016/j.spc.2022.10.017
  26. Jensen, H. B., Holland, J. W., Poulsen, N. A., Larsen, L. B. (2012). Milk protein genetic variants and isoforms identified in bovine milk representing extremes in coagulation properties. Journal of Dairy Science, 95 (6), 2891–2903. doi: https://doi.org/10.3168/jds.2012-5346
  27. Hallén, E., Allmere, T., Näslund, J., Andrén, A., Lundén, A. (2007). Effect of genetic polymorphism of milk proteins on rheology of chymosin-induced milk gels. International Dairy Journal, 17 (7), 791–799. doi: https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2006.09.011
  28. Sturaro, A., De Marchi, M., Zorzi, E., Cassandro, M. (2015). Effect of microparticulated whey protein concentration and protein-to-fat ratio on Caciotta cheese yield and composition. International Dairy Journal, 48, 46–52. doi: https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2015.02.003
  29. Marko, R., Uros, G., Branislav, V., Milan, M., Danijela, K., Vlado, T., Zoran, S. (2020). Beta-Casein Gene Polymorphism in Serbian Holstein-Friesian Cows and Its Relationship with Milk Production Traits. Acta Veterinaria, 70 (4), 497–510. doi: https://doi.org/10.2478/acve-2020-0037
  30. Samilyk, M., Vechorka, V., Bolgova, N., Samokhina, Y., Kyselov, O. (2023). Analysis of cheeses made by waste-free technology. Food Science and Technology, 16 (4). doi: https://doi.org/10.15673/fst.v16i4.2539
  31. de Vitte, K., Kerziene, S., Klementavičiūtė, J., de Vitte, M., Mišeikienė, R., Kudlinskienė, I. et al. (2022). Relationship of β-casein genotypes (A1A1, A1A2 and A2A2) to the physicochemical composition and sensory characteristics of cows’ milk. Journal of Applied Animal Research, 50 (1), 161–166. doi: https://doi.org/10.1080/09712119.2022.2046005
Визначення впливу білкового складу молока-сировини на вихід твердого сиру та вміст в ньому поживних речовин

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-12-28

Як цитувати

Ладика, В. І., Болгова, Н. В., Синенко, Т. П., Скляренко, Ю. І., & Вечорка, В. В. (2023). Визначення впливу білкового складу молока-сировини на вихід твердого сиру та вміст в ньому поживних речовин. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(11 (126), 33–41. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.292063

Номер

Том 6 № 11 (126) (2023): Технології та обладнання харчових виробництв

Розділ

Технології та обладнання харчових виробництв

Ліцензія

Авторське право (c) 2023 Volodymyr Ladyka, Natalia Bolgova, Tetiana Synenko, Yuriy Skliarenko, Viktoriia Vechorka

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.