Түйе сүтіндегі және пробиотикалық сүттің биологиялық қасиеттерін зерттеу»

Аңдатпа

Зерде зерттеу жұмысы кіріспеден, мазмұны беттерінен, нормативтік сілтемелерден, анықтамалардан, қысқартылған мәнді сөздерден, кіріспеден, негізгі бөлімінен, бірнеше тақырыптардан, қорытынды бөлімінен, қолданылған әдебиеттер тізімінен, қосымшадан (приложения) тұрады.

Зерттеудің маңызы: Сүтқышқылды бактериялардың сапасы мен қауіпсіздігін зерттеу.

Зерттеудің мақсаты: Сүттен пробиотикалық қасиеті бар ашыған өнім алу технологиясын жасау және оның сапасы мен қауіпсіздігін анықтау.

Зерттеу нысаны: сүтқышқылды тағамдар, Каменка аулы, ЖШС «Айдар» түйе шарушылығынан түйе сүті және бұдан салыстыру үшін сиыр сүтімен дайын тағамдар “Вимм-Билль-Данн” Биоайран, “Food Master” Айран зерттеуде қолданылды.

Зерттеу әдістері: Пробиотикалық тағамның тағамдық, биологиялық және энергетикалық құндылығы негізінде зерттеу. Түйе және сиыр сүтінің физика-химиялық және органолептикалық қасиеттерін анықтау. Сүт қышқылды бактериялары бойынша сүттің ферментациясын зерттеу.

Алынған нәтижелері, олардың жаңалығы, ғылыми және тәжірибелік маңызы: Сүттен бифидо және лактобактерияларының көмегімен пробиотикалық қасиеті бар тағам алу технологиясы жасалды. Оның сапасы мен қауіпсіздігі тәжірибе әдістері бойынша анықталды. Тәжірибе әдісінде түйе сүтін сиыр сүтімен және дайын тағамдар негізінде “Вимм-Билль-Данн” Биоайран, “Food Master” Айран олардың әрқайсысын бөлек салыстыра тұрып, титрлеу қышқылдығы, белок, лактоза, тазалық және органолептикалық көрсеткіштері бойынша анықталды. Лоури әдісі бойынша сүт сарысу белоктарының мөлшері және олардың электрофорез құрылғысында фракцияларға бөлінуін зерттеп алдық. Барлық тәжірибе әдістері жоғарғы оң нәтижелерді көрсетті.

Мақалалардың жариялануы туралы: Зерде жұмыс жасау барысында 4 мақалалар халықаралық конференцияларда жарияланды.

Мазмұны

НОРМАТИВТІК СІЛТЕМЕЛЕР

Зерделеу жұмыста келесі стандарттарға сілтемелер қолданылды:

1.КР СТ 117- 2015 Шубат. Техникалык талаптары.

2. КР СТ 166- 2015 Оцдеуге арналган туйе сут1. Техникалык шарттары.

3.КР СТ 1102-2015 Улттык казак сут ешмдерг Сары иримшик. Жалпы техникалык шарттары.

4. КР СТ 1103-2015 Улттык казак сут ешмдерг Сузбе. Жалпы техникалык шарттар.

5. КР СТ 1105-2015 Улттык казак сут ешмдерп Бал- каймак. Техникалык шарттары.

6. КР СТ 1406-2005 Каптау. Тацбалау белгшерг КР СТ 1732-2007 Сут жэне сут ешмдерг Сапа керсетюштерш аныктаудын; органлептикалык эд1с1.

7.КР СТ 1733-2007 Сут жэне сут ешмдерг Жалпы техникалык шарттары.. 8. КР СТ 1734-2007 Сут жэне сут ешмдерг Кабылдау ережелер1 Сынау эдютерь

9. КР СТ 1760-2008 Сиыр cyri. Техникалык шарттар.

Кіріспе

Бұл жобаны зерделеуге түрткі болған жағдай, мен биолгия сабағында пробиотикалық тағамдарды тағам ретінде және жұқпалы ауруларды емдеуде кеңінен қолданылатынын естідім. Пробиотиктердің негіздері – сүт қышқылды түзгіштері болып табылатынын білетінмін. Зерделей келе пробиотиктер-тірі микроорганизмдер, олар қажетті мөлшерде адамның денсаулығына пайдалы әсерін тигізетінін түсіндім. Пробиотикалық тағамдардың құрамын анықтасам түрлі бифидобактерия және лактобактерия штамдары болады екен. Олар (Bifidobacteria bifidum, Lactobacillus acidophilus) штамдары сүтті тағамдардың ферментацияда қолданылады. Пробиотикалық микроорганизмдер көптеген антимикробты препараттарға сезімтал келетінін байқадым. Бифидобактериялар- анаэробты спора түзбейтін, таяқша тәрізді болады екен. Олар агарлы сұйық ортада жақсы өседі. Агарлы ортаға түрлі тұз ерітінділер қолданылады мысалы, NaCl, CaCl₂, аммоний тұздар қолданылады.

Ал лактобактериялар -микрофильді Гр+ бактериялар, спора түзбейді екен, каталазаны синтездемейді. Лактобатериялардың арасында Lactobacillus аcidophilus ашытқы ретінде сүтқышқылды өнімдерді алуда және емдік қасиетімен ерекшеленетінін байқадым. Олар сүтті ашытуда маңызды рөл атқарады екен. Сондықтан да олар сүттің сапасына жақсы әсер етеді деп ойлаймын [1].

Пробиотикалық тағамдардың құрамына маңызды микробты заттар кіретінін зерделеу барысында анықтадым. Осындай тағамдар асқазан ішегінде физиологиялық, биохимиялық реакцияларды және метоболизм процестерді реттейді екен. Пробиотикалық сүтқышқылды өнімдер микроорганизмдерді қолданылуымен өндіріледі, олар ішек қарын сөлінде микрофлораны қалпына келтіреді.

Пробиотикалық тағамдар ретінде біздің ауылымыздағы дүкендердегі (Food Master) Айран, (Вимм-Билль-Данн) Биоайран сияқты дайын өнімдер немесе пробиотикалық микроорганизмдермен ашытылған өнімдерді зерделедім. Олардың өндірілу технологиялық процестеріне және құрамындағы негізгі химиялық компоненттеріне, энергетикалық құндылықтарына, түрлі физико-химиялық қасиеттеріне, КТБ-ға (колония түзгіш бірлік, бактериялар) байланысты түрлі сүт тағамдар немесе пробиотикалық өнімдер адамның ағзасына әр түрлі пайдалы қасиеттерін анықтадым. Пробиотикалық микроорганизмдері арқылы сүт адамның ағзасында зат алмасу процесін, иммундық жүйесін, ішек микрофлорасын нығайтады да патогенді микроорганизмдерге антагонистік қасиеттерін беруде және антибиотикалық қосылыстарға төзімді болуы маңызды.

Сондықтан менің зерделеу барысында алға қойған мақсатым түйе сүт тағамдардың құрамын және сапасын зерделеу болып табылады. Осы мақсатқа жету үшін төмендегідей міндеттер қойылды:

• Сүтінің ферментация процессінің зерттеу

• Сүттің физико-химиялық қасиеттерін зерттеу

• сүттің сарысу белогының Лоури әдісімен анықтау

• Сүт белоктарының фракцияларын электрофорез әдісімен зерттеу

• Пробиотикалық тағам алу биотехнологиясын ұсыну

Зерттеу бөлімі

Зерттеу обьектлер мен әдістер

Зерттеуде нысаны ретінде түйе және сйыр сүтінің үлгілерін қолдандым. Бұл жұмыста Каменка аулы, ЖШС «Айдар» түйе шарушылығының түйе сүті қолданылды. Шаруашылықта тек таза түркімен «Аруанасы» тұқымының түйелері өсіріледі екен және олардың физико-химиялық, микробиологиялық сапасы мен қауіпсіздігі зерттелді.

1. 2 Сүттің физико-химиялық қасиеттерін зерттеу әдістері.

Табиғи балғын сүт сау малдан алынды. Ол белгілі бір физикалық, химиялық, (осмостық қысымы, қышқылдылығы, тығыздығы, электрөткізгіштігі) органолептикалық (түсі, иісі, дәмі, консистенциясы) және технологиялық (термотұрақтылық, ашу процесі) қасиеттерімен бірге сорттары бойынша және бастапқы және соңғы лактациялық кезеңдерімен ерекшеленді. Сүттің негізгі қасиеті малдың ауруының ықпалынан, рационында кейбір жемдердің түрлеріне, сүттің құрғақ ашық жерде сақтау кезінде санитарлық норманы сақтамауда және сырттан микроорганизмдердің түсуімен байланысты өзгереді екен.

Пробиотикалық тағамдарды өндіру кезінде сүттің физико-химиялық және органолептикалық, қасиеттері арқылы түрлі биохимиялық процестердің өтуін бақылап, одан сүтті тағам өнімдерінің сапасымен қауіпсіздігін және барлық сәйкес стандарты бойынша анықтауға тырыстым[6].

Сүттің химиялық және физикалық қасиеті жағынан полидисперсті сұйықтық ретінде оның құрамында компоненттерінің бір-бірімен қарым-қатынаста болуымен сипатталады екен. Сүттің құрамында негізгі химиялық қосылыстар түрлі өзгерістерге ұшыраса, онда бұл сүттің физико-химиялық қасиеттерінің өзгеруіне байланысты болады деп ойлаймын. Сүттегі негізгі қосылыстар тығыздығына, қышқылдығына түрлі әсер берді. Минералды заттар сүттің қышқылдығына, электрөткізгіштігіне, осмостық қысымға және мұздау температурасына өзгеше әсерін берді. Ал сүттің құрамындағы лактоза мөлшерін осмостық қысымы және мұздау температурасы бойынша анықтадым.

Сүттің негізгі физико-химиялық көрсеткіштері: қышқылдылығы 17-19⁰Т, рН мөлшері 6,6-6,55, буферлік сыйымдылығы қышқылдығы бойынша рН=1,7-2,6, ал сілтілігі бойынша рН=1,2-1,4, тотығу-тотықсыздану потенциалы немесе редокспотенциалы (В) орташа 0,25-0,35В құрайды, тығыздығы 1028,5кг/м³ ол шамада 1027-1032кг/м³ болады, осмос қысымы орташа 0,66МПа, мұздау температурасы -0,54⁰С болу тиіс, электрөткізгіштігі 46·10^-2см/м, жылу физикалық қасиеті жағынан жылу сыйымдылығы 3900Дж/кг·К жылу өткізгіштігі 0,5 Вт (м·К), температуралық өткізгіштігі 13·10^-8 м²/с

Қышқылды және буферлік сыйымдылық

Сүттің қышқылдылығын титрлеуші қышқыл бірлігінде (Тернер градусында) және рН шамасы бойынша өлшедім. Сүттің қышқылдылығын МСТ-3624-92 стандартқа сәйкес анықтап көрдім. Сыйымдылығы 100 немесе 250см³ колбаға 10 мл сүтті және 20мл дистелденген суды құйып, 3 тамшы фенолфталеин ерітіндісін қостым. Қоспаны аралстырып сілті ерітіндісімен Na OH нормаль ерітіндіде 1 мин аралығында ақшыл түсі қызыл түске айналмайынша титрледі. Титрлеуге кеткен сілті ерітіндінің санын 10-ға көбейтіп қышқылдықты анықтадым. Сүттің қышқылдылығын рН мәні бойынша анықтауға болады екен.

Титрлеу қышқылдылығы

Сүттің титрлеу қышқылдылығын ⁰Т Тернер градус бірлігімен сипатталады. Балғын сүттегі қышқылдылығы 16-18⁰Т құрайды. Бұл негізінен қышқылды дигидрофосфаттар мен дигидроцитраттарға байланысты болады. Сол сияқты ақуыз-казеин және сүт сары су белоктарымен (4-6⁰Т) көмірсу диоксидтерімен, сүтті, лимон, аскорбин қышқылдармен байланыстырдым. Балғын сүтті сақтау кезінде титрлеу қышқылдылығы жоғарлады, өйткені оның құрамында микроорганизмдер дамыды. Қышқылдылықтың жоғарлауында сүттің қасиетіне кері әсерін берді. Мысалы, белоктардың жоғары температураға тұрақсыз болады. Сондықтан сүт 21⁰Т қышқылдығымен сүт зауытына жіберілмейді екен [6].

Сүттің қышқылдылығы малдардың ағзасындағы физиологиялық зат алмасу жағдайына және жасына, жемдік рационына байланысты болады. Сүттің қышқылдылығының жоғарлау негізінен оның құрамында белоктар мен тұздардың көп болуымен сипатталады. Содан кейін белгілі бір (40-60 күннен) ол физиологиялық нормаға дейін төмендеді. Сиыр сүті соңғы лактация кезеңінде қышқылдылығы төмен мөлшерде болды. Малдардың аурулармен зақымдалса, онда сүттің қышқылдылығы төмен болады екен. Табиғи балғын сүттің критериялық баға беруде титрлеу қышқылдылығы 26⁰Т жоғарғы шекті көрсеткіші немесе 16⁰Т төменгі қышқылдық көрсеткішін сипаттайды. Бірақ бұндай сүтті сапасыз деп санауға болмайды. Өйткені ол жоғарғы температураға термотұрақты болып келеді немесе тұздарға және ингибиторлық заттарға, NH₃ аммиактарға кері әсер етеді.

Сүттің қышқылдылғын РН метрі арқылы бақыладым.

сүттің қышқылдылығы 21-26⁰Т жоғары болуы мал ағзасындагі зат алмасу процесінің бұзылуына және жүгерілік жемдермен қоректендіруде одан Са тұздардың жетіспеуімен байланысты болады екен. Бірақ сүт жоғарғы қышқылдылығымен өзге тәтті дәмімен ерекшеленді. Ақуыздар бастапқы сүттің қышқылдылығын жоғарлатуда маңызды, ал КН₂РО₄ , NaН₂РО₄ гидрофосфаттардың төмен түсуінде сан мөлшерде дигидрофосфаттардың нығауына байланысты. Балғын сүттің бастапқы қышқылдық қасиеті жоғары болды, бұл сүттен тек ірімшік пен майларды өндіруде маңызды екен. Сүттің қышқылдық қасиеттінің төмендеуі негізінде құрамында зәр қышқылы көп болуымен, ақуыздармен көк жемдердің аз қолданылуымен, одан басқа азотты N-ты қосылыстарды малдардың рационына кеңінен қолданылуымен байланысты болады екен.

РН (белсенді қышқылдылық)

Балғын сүттің сутекті көрсеткіші сутек ион концентрациясына байланысты рН=6,55-6,75 орташа мәнінде болды. Балғын сүттің қышқылдылығы 18⁰Т бұнда сүт қышқылы түзіледі, рН шамасы аз мөлшерде өзгереді. Сүтте рН шамасы баяу өзгереді, өйткені сүтте белокты, фосфатты, цитратты буферлік сыйымдылықтарының болуымен байланысты.

Буферлік сыйымдылық

Буферлік жүйелер рН шамасын әрқашан тұрақты күйінде ұстайды екен. рН ортаға қышқыл немесе сілтілікті қосу арқылы жүзеге асады. Буферлік жүйе сыйымдылығы әлсіз немесе күшті қышқылдардан және сілтілерден тұрады. Сүттегі белок буферінде негізгі құрамына аминдік NH₂ және карбоксильдік COOH топтардан тұрады. Осы топтар Н⁺ сутек иондармен реакцияға түсіп одан сүт қышқылын түзеді. Осы белок топтары диссоциациясын әлсін жүргізеді. Сондықтан сутек иондар концентрациясы бір қалыпты өзгеріссіз қалып, содан титрлеу қышқылдық жоғарылайды. Олар сілтілерімен бірге белсенді қатынасқа түседі де сутек ионын қоршап алады.

Фосфат буфері негізінде гидрофосфат, дигидрофосфатқа айналу кезінде НРО₄ + Н= Н₂РО₄, Н₂РО₄ анионы Н⁺ ионын және НРО₄^-2 әлсін диссоциаланады. Ол сутек ионын қоршап алады да рН шамасы өзгермей тұрақты қалады, ал титрлеу қышқылы көбейе түседі. Цитраттар, бикарбонаттар және лактаттар қышқылдылықты түзу кезінде Н⁺ иондармен, фосфаттармен реакцияға түседі сондықтанда сүтте қосымша жүйелер іске қосылады екен[6]. Z_2/3= Zit^-3/ Zit^-2; Z_1/2= Zit^-2/ Zit^-;

К=НСО₃^-/СО₂+Н₂О; L= СН₃СНОНСОО^-/СН₃СНОНСООН;

Осындай формулаларда 0,01н НСl ерітінді рН 4,5-7-ден -дейінгі барлық буферлік жүйелерде сүттің титрлену процесі көрсетілген. Балғын сүтте фосфатты буфер Р ( рК_с=7) белсенді іске қосылып, одан тағы гидрокарбонатты К (рК_с=6.5) және белокты С (рК_с=6) қышқылдылығы өскен сайын (рК_с=5.5) одан цитратты буфері Z_2/3 және Z_1/2 (рК_с=5.6 және 4.4) ж/е лактатты L (рК_с=3,9) іске қосылады.

рН=5,2-ден төмен болса онда лактатты буфері өз қызметін атқаруын тоқтатады, одан лактат сүт қышқылының диссоциациясын төмендетеді, сүтте барлық буферлік сиымдылық жүйелер жойылып, рН күрт төмендеп түседі де сүтқышқылды бактериялардың белсенділігі төмендейді.

Сүттің буферлік сиымдылығы бойынша 1н сілті немесе қышқылдықты ерітінділерді 100см³ сүтке қосады бұл негізінен рН мөлшерін бірлікке өзгерту үшін қажет. Бұны анықтау үшін П. Ф. Дьяченко формуласы бойынша Б= К/Р К-100см³сүтке титрлеуге жұмсалатын қышқылдылық және сілтілік ерітінділердің мөлшері Р-сүттің қышқылды рН=1,9 немесе сілтілік рН=1,6 титрлеудегі рН-тың араласу өлшемдері.

Балғын сүттегі қышқылдылығы бойынша буферлік сиымдылығы рН=1,7-2,6 құрайды, ал сілтілігі бойынша рН=1,2-1,4 құрайды.

Биологиялық сұйықтықтардағы буферлік жүйелер малдардың ағзасында түрлі РН шамасының өзгеруінен сақтандырады. Буферлік жүйенің сүтте сүтқышқылды бактериялардың өсуіне және пробиотикалық тағамдарды өндіру кезінде маңызы зор болып келеді. Сүтқышқылды бактериялар төменгі рН мөлшеріне сезімтал болып келеді. Термофильді сүтқышқылды таяқшалардың өсуі рН=3,5-4,25 құрайды, лактококкалар үшін рН= 4,75 осы орталар алуға әсерін тигіздіреді. Сүтте буферлік қасиетінде айранның рН соңғы 75-80⁰Т титрлеу қышқылдылықта ашуда рН=4,85-4,75 құрайды, ал майлы кілегейді өндіруде 58-60⁰Т қышқылына рН=5,15-5,05 құрайды. Осындай рН мөлшерде сүтқышқылды стрептококкалар және хош иісті заттардың көбейе түседі.

Тотығу-тотықсыздану потенциалы (редокспотенциал Е)

Бұл редокспотенциал сүтке тотығу-тотықсыздану қасиетін береді.

Балғын сүтте редокспотенциалын патенциометриялы әдісімен анықтайды ол Е=0,25, 0,35 (250мВ) тең болады. Сүт негізінен түрлі химиялық қосылыстардан тұрады олар é электрондарды беріп немесе алуда маңызды: аскарбинді қышқылды, токоферолдарды, цистеин, глутатион, рибофлавин, сүт қышқылды, металдарды тотықтырып немесе тотықсыздандырады бұлар түрлі ферменттердің қатысында өтеді. Сүттің тотығу-тотықсыздану жағдайы сутек иондар концентрацияларына байланысты болады, сондықтан оларды rH₂ белгілі көрсеткіші арқылы келесі теңдеуді даярлайды.

rH₂= Е/0,03 + 2рН (20⁰С-да)

Е=0,3, рН=6,6, rH₂=23,2

rH₂=0,3/0,03+2 · 6,6=23,2

Балғын сүт әлсіз тотықсыздану қасиетімен ерекшеленді (орташа тотығу-тотықсыздану процесінде rH₂=28 ал егер rH₂=28 төмен не жоарғы шегінде болса онда бұл орта тотығу қасиетімен өзгешеленеді.) Сүттің тотығу қасиетін күшейту үшін және редокспотенциалының деңгейін төмендету үшін түрлі термиялық жылу өңдеулер жасалып және сүтте микроорганизмдердің өсуіне жағдай жасалады. Сүтте сүтқышқылды бактериялар дамып Е-60-120мВ тотығу-тотықсыздану дәрежесін төмендетті. Сүттің құрамында түрлі микроорганизмдер өссе редокспотенциалының деңгейін төмендетеді. Сүттің түсін өзгерту үшін оған белгілі жағдайда метилен көк ерітіндісін еңгізгенде сүттің түсінің бояуы өзгереді. Балғын сүтте неғұрлым бактериялар сан мөлшерде көп болса солғұрлым оның тотығу-тотықсыздану потенциалы тез төмен түседі және қосылған реактивтерді тотықсыздандырады.

Қазіргі кезде салқындатылған балғын сүтті редуктазалық үлгі ретінде оның сапасын анықтауда тиімсіз. Өйткені сүтте психрофильді микроорганизмдер болады. Психрофильді бактериялар ретінде Pseudomonas және Aerobacter түзгіштермен сипатталады. Сүттің тотығу-тотықсыздану потенциал деңгейін жоғарлататын Сu, Fe металдар және аэрация (араластыру) болып табылады[6].

Сүттің тотығу-тотықсыздану потенциалы негізінде биохимиялық процестердің үздіксіз өтуімен, хош иісті заттардың көбеюмен байланысты болады. Сүтте және пробиотикалық тағамдардың түрлі қышқылды дәмдерінің көбейе түсуі тікелей тотығу-тотықсыздану потенциалымен сипатталады.

Тығыздық

Сүт 20⁰С температурада массалық көлемі немесе тығыздығы 1027-1032кг/м³ деңгейде болады. Орташа тығыздығы 28⁰С температурада 1028,5кг/м³ болады. Сүттің тығыздығы тікелей температураға және химиялық қосылыстарға (майларды қосқанда төмендейді немесе көп мөлшерде белоктарды, лактозаны, тұздарды қосқанда тығыздығы артады). Сүттің тығыздығын сауылғаннан кейін бірден анықтайды. Бірақ бірнеше сағаттан кейін ол 0,8-1,5кг/м³ өзгереді. Бұл жағдай газдардың ұшуынан және майлар мен белоктардың тығыздығының жоғарлануымен және сүттің температурасын біртіндеп түсуімен байланысты. Сондықтан сүттің тығыздығын сауылған кейін 2 сағатта анықтайды[6].

Сүттің тығыздық мөлшері лактациялық кезеңдерде, малдардың түрлі ауруларға ұшырағанда, жемдік рациондардың ықпалында өзгереді. Сүттің тығыздығы фальсификация кезеңдерде өзгереді мысалы, сүтке су қосқанда оның тығыздық мөлшері төмендейді. Ал егер сүтке кілегей немесе майсызданған сүтті қосқанда керісінше жоғарлайды. Сүттің тығыздығы 1027г/м³ төмен болса, онда ол МСТ-ң талаптарына сәйкес келмейді, бірақ сортты ретінде қолданылады. Басқа сүт тағамдарының тығыздығы химиялық құрамына байланысты. Мысалы, сүт сары суының тығыздығы сәйкесінше 1019, 1026, 1027кг/м³ тең болады. Ал майсыздалған сүтте 1032-1035кг/м³ болады. Сүттің тығыздығын МСТ-3625-84 стандартына сәйкес зерттейді. Булы сүттің тығыздығын сауғаннан соң 2 сағаттан кейін бірден анықтадым [6].

Сүттің тығыздығын екі әдіспен анықтауа болады екен. Бірінші әдісте сүтті және суды бір температурада өлшеуге және өзара салмақты қатынасын анықтауға негізделген. Екінші әдісінде цилиндрге сүттің үлгісін құйын тегіс горизонталь кеңістікке қояды. Құрғақ таза ареометрді сүтке жай еңгізеді де бос жібереді екен. Ареометр тоқтағанда, тығыздық көрсеткішін сүттің жоғарғы бөлігіне қарап есептедім. 20⁰С температурада өлшедім.

Сүттің ішкі үйкелісі немесе тұтқырлығы.

Орташа сүттің ішкі үйкелісі 1,8·10^-3Па с.с.дан- 2,2·10^-3 Па · с.с. дейін құрайды. Сүттің ішкі үйкелісі тікелей құрамындағы белоктарға және майларға, дисперсті казеин мицелляларға және май қышқылдарына олардың гидротация деңгейіне байланысты. Сүтті сақтауда және өңдеу кезінде оның ішкі үйкелісі артады. Ақуыздар және лактоза олар сүттің ішкі үйкелісіне белгілі мөлшерде әсер етеді. Сүтте ішкі үйкелісінің арту себебі майлардың дисперсиялану деңгейінің артуына, ақуыз бөлшектерінің іріленуіне байланысты. Қаймақ- бұл сүт тағамына жатады. Оның ішкі үйкелісі жоғары болады, өйткені оның ішкі құрылымы күрделі болуына байланысты және майлылығы 30% болуына байланысты[6]. Тұтқырлықтың өлшеу бірлігі- паскаль секунда (Па · с). Сүттің тұтқырлығы оның құрғақ зат мөлшеріне, физико-химиялық қасиеттеріне, жануарлардың жағдайларына, сүттің сақталу ұзақтығына, қышқылдылығына байланысты болады екен. Май түйіршіктерінің бір-біріне жабысуы тұтқырлықты жоғарлатады, ал ыдырауда төмендейді. Сүтті 40-45⁰С температураға дейін жылыту кезінде тұтқырлық төмендейді, бірақ 65⁰С температурада керісінше жоғарылай бастады.

Сүттің осмостық қысымы және мұздау температурасы.

Сүттің осмостық қысымы малдың осмотық қан қысымының мөлшері бойынша сәйкес келеді орташа қысымы 0,66 МПа. Балғын орташа сүттің мұздау температурасы -0,54⁰С тең болады.

Сүттің осмостық қысымы жоғарыдисперсті лактоза (сүт қантына 50-60% қысымы болады.) және тұз иондарымен-хлоридтерімен және фосфттар, K, Na фосфаттармен Na₂HPO₄ , K₂HPO₄ сипатталанады. Белокты заттар және коллоидты тұздар осмостық қысымына белгілі жағдайда әсер берді, ал май мүлде әсер етпеді. Осмос қысымды мұздау температурасы бойынша өлшедім.

Рауль және Вант-Гофф заңы бойынша:

Р_осм= Δt ·2.269/K. Δt-мұздау t⁰-сындағы зерттелетін ерітінді.

2,269- 1 л. Ерітіндіде 1 моль осмостық қысымы МПа.

К- ерітіндінің криоскопиялық тұрақтылығы, су мөлшері үшін 1,86-ға тең

Р_осм= -0,54⁰С· 2.269/1,86=0,66 МПа

Малдардың ағзасында түрлі физиологиялық сұйықтықтар оның ішінде әсіресе сүттің осмос қысымы 0,64-0,70 МПа аралығында болады. Сондықтан сүттің құраында хлоридтердің көбеюі осмос қысымына әсер етіп, малдардың физиологиялық жағдайын өзгертеді әсіресе лактоза компонентіне кері әсер етеді екен.

Ал сүттің мұздау температурасы 0,505-0,575⁰С шамасында болды. Бұл құбылыс сүттің химиялық құрамына байланысты болады. Сондықтанда сүттің мұздануы лактациялық кезеңінде өзгеруі мүмкін, одан әрі малдың ауруына байланысты, сүтке су қосу арқылы қышқылдылығы жоғарғы шегінде тұзды салуда күрт өзгеріске ұшырайды[6].

жоғарлайды, ал майлылығы көбейген жағдайда төмендеп түседі.

Термотұрақтылық

Сүттің термотұрақтылығы негізінен сүт құрамындағы белоктардың агрегациялық жағдайға және басқа қажетті компоненттер жоғары температураға төзімділік, тұрақтылығын сақтандыруда маңызды. Оны уақыт бойынша, сүттің белогы 130-140⁰С коагуляциалануы қажет. Көптеген ғалымдар (З. А. Бирюкова, Давидов, Фокс Дарлинг, Т Ф. Владыкина) сүттің термотұрақтылығына әсер ететін факторларды зерттеу кезінде мынадай пікірге келген сүттің белогын жылуға және жоғарғы температураға тұрақтылығын түрлі факторлары бойынша анықтайды. Мысалы, қышқылдылығы, тұздылығы және белок мөлшері, лактация жағдайына, малдардың ауруларына, қоректендіретін жемдерге байланысты[6].

Сүттің термотұрақтылығын рН шамасы бойынша анықтайды. Сүттің рН=6,7 және 6,8, 6,9 шамасындағы термотұрақтылығы жоғары төзімді болады.

Егер балғын сүттің 18⁰Т қышқылдылығында және рН=6,6, 6,7 жоғарғы температуралық өңдеуге тұрақты бола алады. Тек рН=6,5-тен кем болса, онда соның нәтижесінде сүт қышқылды ашу процесінде сүттің термотұрақтылығына кері әсерін береді. Сүттің термотұрақтылығын рН шамасы бойынша анықтадым.

Сүттің рН=6,7 ж/е 6,8, 6,9 шамасындағы термотұрақтылығы жоғары төзімді болады. Егер балғын сүттің 18⁰Т қышқылдылығында және рН 6,6, 6,7 жоғарығы температуралық өңдеуге тұрақты бола алады. Тек рН 6,5-тен кем болса, онда соның нәтижесінде сүт қышқылды ашу процесінде сүттің термотұрақтылығына кері әсерін береді[6]. рН шамасының төмендеуінен сүтте қышқылдық деңгейі бұзылады, көп мөлшерде Са иондарын көбейтіп казеин мицелляларын агрегацияға әкеледі. Сүттің термотұрақтылығына төзімсіз болу себебі сүттің құрамында термолобильді сүт сарысу белоктардың көп болуымен және жылулықты өңдеу кезінде казеиннің құрылымы өзгеруімен байланысты. Сүттің термотұрақтылығында ең маңызды әсері бұл Са ионының концентрациясына байланысты сипатталады.

Сүт тағамдарының лактоза көрсеткіш рефрактометрдің көмегімен анықтаған әдісім.

Жоба жұмысымным мақсаты:

Ашытқылардың және дайын тағам өнімдерінің сары суын бөліп алып, оның сыну көрсеткішін анықтадым. Тәжірибені тұрақты температурада жүргездім.

Реактивтер мен құралдар: Рефрактометр. 4%-ды СаCl₂-ің ерітіндісі. Су моншасы. Пробиркалар- 2 дана. 5 мл пипетка. Воронка Сүзгі қағаз

Жұмыстың барысы.

1. Пробиркаға 5 мл пипеткамен ашытқылар мен дайын сүтті тағам өнімдерін пробиркаға құйып, одан 5-6 тамшы 4% CaCl₂ ерітіндісін қостым.

2. Пробирканы жақсылап араластырдым да 10 мин су моншасына қойдым оның сары суы бөлініп одан казеин тұнбаға түсуіне дейін қайнатым.

3. Уақыт өткеннен кейін пробирканы судан алып оны бөлме температурасына дейін суытып алдым.

4. Ашытқылар мен дайын сүтті тағамдардың сары суын құрғақ сүзгіш қағаз арқылы сүздім.

5. Сүзілген өнімнің сары суын 2-3 тамшысын рефрактометрдің төменгі призмасына тамызып, оны призма бетіне тегістеп жайдым.

6. Жоғарғы призманы түсіріп шкала бойынша сыну көрсеткішін анықтадым.

7. Сыну көрсеткіші бойынша лактозаның пайыздық мөлшерін анықтадым.

Сүт тағамдардың жалпы белогы мен казеиннің мөлшерін формалинмен титрлеу арқылы анықтаған әдісім.

Жұмыстың мақсаты:

Бұл әдістің негізінде сиыр және түйе сүтінің ашытқылары мен дайын сүтті тағам өнімдерінің құрамындағы жалпы белоктардың амин топтары формалиннің ОН тобымен бейтарап ерітінді түзіп, реакция қышқыл жағына ауысқанда ерітіндінің түсі өзгеретінін байқадым. Сол бейтараптандыруға кеткен формалин ерітіндісінің саны белоктың мөлшерін көрсетеді екен.

Құралдар мен реактивтер:

1. 10 мл-лік пипеткалар; Бюретка; 100 мл-лік колба; Зерттеленетін сүтті өнімдер; 36-40% Формалиннің бейтарап ерітіндісі; 1%-тік фенолфталеин ерітіндісі

Жұмыстың орындалу тәртібі:

1. 2-дана 50-100 мл колбаға немесе стаканға 10 мл сиыр және түйе сүтінің ашытқылары мен дайын сүтті тағам өнімдерін құйып, оған 3-5 тамшы 1%-тік фенолфталеин ерітіндісін қосып араластырамыз да, 0,1н сілті Na OH солғын қызғылт түс пайда болғанға дейін титрлеймін.

2. Титрленген қоспаға 2мл формалин ерітіндісін қосқанда солғын қызғылт қайта ақ түске түседі де ерітінді қайтадан титрлеуге даярланады.

3. Бюреткадағы сілтінің деңгейін белгілеп, қайтадан солғын түс пайда болғанға дейін екінші рет сілтімен титрлеймін.

4. Есепке кейінгі пайдаланған сілті ерітіндісінің мөлшерін аламын.

5. Жалпы белоктың мөлшерін табу үшін, екінші рет титрлеуге кеткен сілті ерітіндінің мөлшерін 1,94 коэффицентіне көбейтемін.

Есепке мына формуламен есептедім: Х= а*1,94

К= а*1,51 а- екінші рет титрлеуге кеткен 0,1 Н сілті ерітінді

Сүт тағамдардың титрлік қышқылдылығын анықтау әдісі.

Қолданылатын құрал-жабдықтар:

2-дана 150-250см³/ мл-колбалар, дисттелденген су, фенолфталеин, NaOH 0.1H ерт, сүт шикізаты. 2-дана 150-250 см³ мл-лік колбаларға 10мл зерттелетін өнімді қосып содан 20мл дисттелденген суды қосып және 3 тамшы фенолфталеинді қосады. Қоспа ерітінділерді жақсылап араластырады және NaOH 0,1Н ерітінділермен титрлейді. Оны негізінен әлсіз күлгін бояуы түзілуіне дейін титрлейді. Зерттелетін өнімдердің (Danone) Актимель, (Food Master) Айран, (Вимм-Билль-Данн) Биоайран және ашытқылар(сиыр және түйе сүтінен жасалған) қышқылдылығын Тернер градусында NaOH 0,1Н көлеміне сәйкес болады. Ал 10мл ашытқыны нейтралдауға жұмсалады да одан 10 еселігіне көбейтіледі. Х=10·NaOH ерт 0,1Н Х- зерттелетін өнімнің қышқылдылығы.

Сүт тағамдардың органолептикалық қасиеттерін анықтау әдісі.

Сүт тағамдарының органолептикалық көрсеткіштерін дәмі, иісі, консистенциясы және түсі бойынша зерттедім.

Қорытынды

Зерде жұмысты жасау барысында әдебиеттерді, өзінідік зерттеулердің нәтижелерін талдау пробиотикалық тағамдардың тағамдық, биологиялық және энергетикалық қасиеттерін қарастыруға қатысты бірнеше тұжырымдар жасауға жетекшім мен бірге мүмкіндіктерді болды. Пробиотикалық тағам дайындауға алынған түйе және сиыр сүтінің физико‑химиялық қасиеттерін анықтадым яғни түйе сүтінде, сиыр сүтіне қарағанда май, белок, лактоза және минералды заттардың көрсеткіштері жоғары болатынын байқадым. Алайда белок мөлшері түйе сүтінде көп болғанымен, сүт құрамындағы казеин фракциялары сиыр сүтімен салыстырғанда төмен болып келеді екен. Сондықтан түйе сүтінен құрт, ірімшік, сүзбе және т.б. тағамдар дайындау барысында қиындықтар туғызды. Пробиотикалық тағамдар түрлі жұқпалы ауруларды емдеуде қолдануға ұсынамын. Мысалы, айран профилактикада және емдеуде қолданылады. Ал қымыз туберкулез ауруын емдеуде қолданылады. Сол сияқты қымыздың құрамында микроорганизмдер болады олар низин антибиотигін өндіреді. Содан туберкулез таяқшалардың өсуін басады екен. Қазіргі уақытта пробиотикалық микроорганизмдердің ықпалында әр түрлі сүтқышқылды тағамдардың ассортименттерін жасауда. Сүтқышқылды пробиотикалық тағамдар сүтпен салыстырғанда адам ағзасына оңай сіңіріледі. Бұл негізінен сүттің белогы жай заттарға ыдырайды да ағзаға оңай сіңіріледі. Ал көмірсу диоксидтері ішкі секреция бездеріне әсер ететінін түсіндім. Бұдан белсенді түрде асқазан сөліне және ферменттердің бөлінуіне ықпал етеді. Соның нәтижесінде адамның тәбеті жақсарады да ағзаға оңай сіңіріледі екен. Ал қаймақ басқа сүтқышқылды өнімдерге қарағанда массалық май мөлшерінің көп болуымен ерекшеленеді. Сүтқышқылды тағамдарды өндіру процесінде С және В₁₂ витаминдермен, тағамдық ароматизаторлар, жеміс-жидекті толықтырғыштармен байытылады. Зерттеу кезінде дайын тағамдар (Food Master) Айран, (Вимм-Билль-Данн) Биоайран) мен ашытқылардың (сиыр және түйе сүті) жалпы лактоза, белок пен казеин мөлшерін анықтадым.

Қолданылған әдебиеттер тізімі:

1. Журнал “Медициналық кеңес” №3 2007.

2. Молокеев А.В., Байбаков В. И., Никулин Л. Г., Карих Т.Л., Яцентюк Р.М., Молокеева Н. В. Технология производства бифидокефира и изучение его полезных свойств. // Биотехнология 1998, №4, С. 86-91

3. Крусь Г. Н., Сүт және сүт өнімдер технологиясы. Изд. “КолосС” C. 32-36, 94-98. 2024

4. Диханбаева Ф. Т. Сүт және сүт өнімдерінің технологиясы. Оқу құралы. Алматы 2006. 100б 32-34б.

5. Тюрин М. В., Иванов А. А., Митрохин С. Д., Лившиц В. А. «Адамның ішегінен бөлінетін бифидобактериялардың идентификациясы және кейбір биологиялық қасиеттері » // Биотехнология, 1998. №2, С. 28-36

6. Горбатова. К. К. Химия и физика . С. 171-180. Изд. ГИОРД 2023

7. Тамим А.И., Робинсон Р.К. «Йогурт және соған ұқсас пробиотикалық ашытылған сүт өнімдер»

8. Банникова Л. А., Королева Н. С., Семенихина. Справочник: Микробиологические основы молочного производства . М. Агропромиздат 1987.-С. 71-72.

9. ГОСТ 49 55-73. Закваска на кефирных грибках.

10. Байбаков В. И., Молокеев А. В., Никулин Л. Г. И др. Способ получения бифидосодержащих препаратов. Заявка на патент № 96117937.

11. Бондаренко В. М. Учайкин В. Ф. и др. Дисбиоз. Современные возможности профилактики и лечения. – М. АО “Партнер”. 1995.

Қосымша:

Кілт сөздері: БАЙЫТЫЛҒАН ӨНІМДЕР, ПРОБИОТИКТЕР, ПРОБИОТИКАЛЫҚ ӨНІМДЕР, СҮТҚЫШҚЫЛДЫ ТАҒАМДАР, ЛАКТО ЖӘНЕ БИФИДОБАКТЕРИЯЛАР, АШЫТУ, ПАСТЕРЛЕУ, ГОМОГЕНДЕУ, ЭЛЕКТРОФОФРЕЗ, КАЗЕИН, АЛЬБУМИН, ЛАКТОЗА, ФЕРМЕНТАЦИЯ.

Сүттің физика-химиялық әдістердің нәтижелері:

Зерттеу жұмысы барысында пробиотикалық өнім алуда қолданылған шикізаттың бастапқы физико-химиялық құрамы зерттелді. Түйе және сиыр сүтінің майлылық, тығыздық, лактоза, белок, температура, құрғақ зат көрсеткіштері анықталды. Түйе сүтінің ең бірінші пайдалы қасиеті ол оның, басқа жануарларға қарағанда шөлді және шөлейтті аймақтарда сүттің қажетті көлемін өндіруі. Ал оны тұтынатын адам мен оның төліне ең маңыздысы түйе сүтінің құрамы болып табылады. Сиыр температурасы жоғары жерлерде суды аз ішетін болса, сүт құрамында құрғақ зат көлемі әдеттегіден жоғары болады. Әсіресе май құрамы жоғары болады. Осыған сәйкес сүт құрғақ және суға тапшы жерлердің тұрғындары үшін құндылығы төмендейді. Түйе сүтінің құрамы туралы келтірілген мәліметтер өте өзгермелі, оның себебі лактация кезеңіне, жасына, төл санына байланысты болады. Сонымен қатар сапалы сүт өндірісінде су мөлшері және дұрыс азықтың берілуі де белгілілі роль атқарады[66-67].

Түйе малының пайдалы қасиеттері көп, соның ішінде сусыз ұзақ күн шыдай алу ерекшелігіне байланысты ол шөлді және шөлейт аймақтардың тұрғылықты халқы үшін маңызды орын алады.

Түйе сүтінің химиялық құрамы туралы әр зерттеушілер әр түрлі мәліметтер келтіреді. Алайда барлық зерттеушілердің мәліметтерін қорыта айтсақ: түйе сүтінде майдың мөлшері- 3,98% - 5,33% шамасында, жалпы белок – 3,01%-4,32% аралығында, соның ішінде казеин -2,44%~3,20%, альбумин – 0,21%-0,97% құрайды, ал қант мөлшері – 3,37% - 5,60%, күл – 0,69% - 0,80%, құрғақ зат мөлшері – 7,60% - 14,89% аралығындағы мәндерді көрсететін мәліметтер келтіреді[74,75,76].

Сиыр сүтінің негізгі орташа физико-химиялық көрсеткіш нәтижелері бойынша құрғақ заттың мөлшері 10-12,5%, белок 3,2%, казеин 2,6%, сүт сары су белогы 0,6%, лактоза 4,7 - 4,8%, минералды заттар 0,8%, май 3,5%, титрлеу қышқылдылығы 17-19⁰Т, рН мөлшері 6,6-6,55, буферлік сыйымдылығы қышқылдығы бойынша рН=1,7-2,6, ал сілтілігі бойынша рН=1,2-1,4, тотығу-тотықсыздану потенциалы немесе редокспотенциалы (В) орташа 0,25-0,35В құрайды, тығыздығы 1028,5кг/м³ ол шамада 1027-1032кг/м³ болады, осмос қысымы орташа 0,66МПа, мұздау температурасы -0,54⁰С болу тиіс, электрөткізгіштігі 46·10^-2см/м, жылу физикалық қасиеті жағынан жылу сыйымдылығы 3900Дж/кг·К жылу өткізгіштігі 0,5 Вт (м·К), температуралықөткізгіштігі 13·10^-8 м²/с көрсеткіштерге ие болды[3,6,52].

Алынған пробиотикалық тағамның биологиялық, тағамдық және энергетикалық құндылығын анықтау нәтижелері

Алынатын тағамның биологиялық, тағамдық және энергетикалық құндылығы тікелей сүт шикізатының физика-химиялық көрсеткіштерге байланысты.

Түйе сүтінің белогы.

Түйе сүтінің белок құрамы құрамы оның түріне, жасына, жыл мезгіліне, таралу аймағына тікелей байланысты болады[67]. Херкасов (1961ж) берген мәліметтерге сүйенсек түйе сүтінде жалпы белок мөлшері 3,5-3,8% құраса, ондағы казеин мөлшері 2,7-2,9% құрайды. Және түйе сүтінің казеин фракциялары сиыр сүтімен салыстырғанда өте төмен, әсіресе ірімшік жасауда маңызды роль атқаратын каппа казеин мөлшері өте төмен[66].

Түйе сүтінің сарысу белоктарына келетін болсақ түйе сүтінің сиыр сүтімен салыстырғанда мөлшері жоғары, түйе сүтінде 0,9~1,0%-ке дейін болса, сиыр сүтінде 0,7~0,8% құрайды[67]. Сонымен қатар түйе сүтінің сарысу белоктарының өзге ауыл шаруашылық жануарлардан айырмашылығы ерекшелігі оның құрамында β-лактоальбуминнің болмауы. Түйе сүтінде сарысу альбумині өте көп мөлшерде кездеседі, сарысу альбумині түйе сүтінің сарысуының ең басты белогы болып табылады. Түйе сүтінде антимикробтық фактор ретінде маңызды роль атқаратын α-лактоальбумин, α-лактофорин, лактоферрин, лактопероксидаза, иммуноглобулиндер және лизоцим көп мөлшерде кездеседі. Иммуноглобулиндер өз кезегінде жаңа туған төлдің иммунитетін жақсартуда маңызды роль атқарады. Сарысу белоктарының жоғары температураға төзімділігі сиыр сүтіне қарағанда жоғары болады.

Лактоза.

Түйе сүтіндегі лактозаның мөлшері орташа көрсеткіші сиыр сүтімен салыстырғанда төмен, 4,62% және 4,80%, сәйкесінше [67,68,69]. Лактоза концентрациясы түйе сүтінде, зерттеушілердің мәліметтеріне қарағанда 2,80%-тен 5,8% аралығында өзгеріп отырады. Бұл көрсеткіштер жануарлардың жақсы суға тапшылығына да баийланысты болуы мүмкін. Лактозаның концентрациясының өзгеруі, сүттің дәмінің тәтті немесе ашқылтым болуына себепші болады [66,70,71].

Минералды заттар.

Түйе сүтіндегі жалпы минералды заттардың мөлшері ондағы күлдің мөлшерімен өрнектеледі екен. Сүттегі күлдің жалпы мөлшері өте ауытқымалы болып келеді және оның ең төменгі мөлшері шөліркеп тұрған түйелердің сүтінің құрамында кездеседі. Түйе сүтін хлоридті қосылыстарға бай. Суға тапшы жағдайдағы түйелердің сүтінің құрамында май, белок және лактоза төмен болғанымен онда Na және Cl мөлшері жоғарылайды. Бұл оның дәмінің тұзды болуына себепші болады [66,67,72].

Витаминдер.

Түйе сүтіні С витаминіне және ниацинге бай. Бұл жағдай, витамин С мөлшері жемістер мен көкөністерде төмен аймақтарда түйе сүтін тағамдық құндылыққа ие етеді. Сүттегі С витиминінің мөлшері 5,7~9,8%. Лактация кезінде С витаминінің мөлшері жоғарылайды. В₁₂ витаминінің мөлшері 3,9~2,3 г/л дейін сүттену кезеңіне байланысты төмендейді. Каротиннің концентрациясы 0,46~0,16 мг/кг дейін сүттену кезеңіне байланысты төмендейді. А витаминінің мөлшері төмен және 1,264 мг/л болады [66,73].

Алынған пробиотикалық тағамның биологиялық құндылықтарын анықтау нәтижелері

Сүт тағамдарының лактоза көрсеткіші бойынша анықтау нәтижелері.

1 сызба графигі. Сүт тағамдарының лактоза көрсеткіштер нәтижелері

Сүт тағамдарының белок және казеин көрсеткіштері бойынша анықтау нәтижелері.

2 сызба графигі. Сүт тағамдарының белок көрсеткіштер нәтижелері

Кесте 2. Сүт тағамдарының тазалық көрсеткіштер нәтижелер.

Кесте 3. Сүт тағамдардың органолептикалық көрсеткіштер нәтижелері.

Сүттің сарысу белоктарының мөлшерін Лоури әдісі бойынша зерттеу нәтижесі.

5 сызба графигі. Лоури әдісі бойынша

сүт сарысу белогының калибровкалық қисық сызықтың нәтижелері

Сүт сарысу белоктарының фракцияларын электрофорез бойынша зерттеу

нәтижесі

Кесте 4 - Түйе сүтінің сарысу белоктары фракцияларының электрофорездік қозғалғыштығы (Rf) және молекулалық массасы (Mr)

Қосымша: