Введение к работе
Актуальность проблемы. Одной вз основных задач Продовольственно;! программы СССР является обеспечение населения высококачественными продуктами литания. Молочное животноводство и молочная промышленность вносят существенный вклад в ее решение. Для .выполнения поставленной задача к молоку как к сырью для молочной промышленности предъявляются особые требования. Поэтому^райоты, связанные с изучением состава и свойств заготовляемого молока и разработка мероприятии, направленных на улучшение качества, и повышения эффективности переработки его имеют актуальное значение.
Перевод дщпотноводства па промышленную основу вносит определенные изменения на содержание, кормление, разведение крупного рогатого скота, в т.ч. меняется и породный состав і„івотннх. А это ведет к изменению состава и свойств молока, как сырья для молочной проми шланности.
Широкое применение микроэлементов и постоянное уво.члчение их в качестве удобрений в растениеводстве (ПеКае, I96S; Ковальский, І968; Георгиевский, 1979; Школънж, IS74; Mo^te, 1974; JrchftafdjISSSl и Др.) стимуляторов гх>ета п лродуктавно-сти в молочном животноводстве (Бирэокь, 1970; Еуович. 1971; Самохіш, IWiiWimclerwwt., 1962) вынос квкроэледантов в дружащую среду в виде продуктов сгорания и оседания лх на растительный покров повышает содержание микроэле» ііетсв э рлсгител?>-ных кормих, а, следовательно, накопление их в организме животных (Виноградов, I95Q; Токовой, 1968; t)imo(Vt 1972; &ruhnf Ггапке, 1976; hLerdino t-tstt. я др.) и молоке.
В результате 9того изменяются технологические я биологические свойства молока (Барабанщиков, I9S0; Дэтланян, 1976; Остроумова к др. 1974; л др.),
КсрОВЬе МОЛОКО ВСЄ шире Применяется ПШ ДОКар1-!ЛЛмчим
групиих детеЛ, а иногда при йскусствэкном векпршкпакгв, utt-
ЛЯ6ТСЯ ОСНОВНЫМ КОМП0Я0ЕІТСМ ДвТсКОГО ЦіїТЇІІШЯ, В ЗТОМ СЛ/ЧС9
коровье налево по мвкрездсыонтиеэф составу юсйхої'іш ггрс&'г-зить к жокакому. Поэтому язученко ыикроэдемвнтвесо осстла
КСрОВ^УГО ЗИСЛОКП Я СТрОГОе СТО рвГуЛИ^'ЯНИй - ЗОДїЧй СГ^ОЩОЙ
ваиксоти {Кра'йзішкан я др. I9S0; Илдузой ж др. 1^77; 1б2; *.i>nigfl$7l; H.*ndcPs*t\,J$?$).
LU -.! РА/ЪНАН НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Моск. сэльдгохоз академии ил. К. А,дТимдряз
tftHB. №,
Повышен а ое количество отдельных микроэлементов в молоке оказывает определенное влияние на каталические и ферментативные процессы в аояоке и. молочных продуктах при ею переработке и хранзпкк готовой продукти. Установлено, что степень появления окисленного привкуса в молоке прямо пропорционально сезонным изменениям содержания ыеди в молоке. Повышенное количество микроэлементов, особенно ыеди и железа, внесенное в процессе переработки, снижаю? стойкость, масла при хранении (Ловачев и др. 1971; Мереаметов, 1974: Рубая, 1977; Бытемирский, 1978;
Количественный в качественный состав микроэлементов в молоке при* его переработке - важний фактор, регулирующий интенсивность я направленность развития микробиологических и биохимических процессов при переработке молока в продукции. Шейве, I960; Квасников и др. 1975; Гудков я др. 1981; Dew*^, 'j?2 а др.).
Есть основания полагать, что социальные и физические иэме-невия в окружающей среде, вызываемые техническим прогрессом, влияет па поступление микроэлементов в организм человека. Влияние микроэлементов на биологические объекты, в том числе на человека не известно, поэтому была поставлена задача изучить изменения качественного состава и свойств товарного молока в четирег лриродно-эковомических районах Сибири д Дальнего Востока (15 областей).
Эта тема входила в план научно-исследовательских работ научного Совета АН СССР по проблемам микроэлементов в биологии под кодовым Я 2.32.3 "Исследование влияния микроэлементов на качество молочной продукции в производстве и хранении".
Научябвэначение и новизна полученных .результатов. ІЬуче-ео породное влияние физико-химического состава и свойств товарного иолока по зонам Сибири и Дальнему Востоку на его технологические свойства и качество молочной продукции. В результате чего рекомендовано использовать черно-пестрый скот в пригород-вой цельномолочной зове, з симментальски» породу - в маслодельной и сыродельной зоне.
Впервые изучено содержание микроэлементов в товарной молоке, поступающей на Предприятия молочной промышленности Сибири и Дальнего Востока, изучено распределение микроэлементов в молоке при его переработке, что позволяет достоверно виявпть "естественные" и "виесешше" микроэлементы. Последние менее прочно связаны с основными компонентами молока или, находясь в исыной форме наиболее активно проявляют свое присутствие в молоке и могут легко удаляться из молока.
Изучено влияние свыше 20 микроэлементов на жизнедеятельность основных видов молочнокислых бактерий и заквасок иэ них, применяемых в производстве молочной продукции. Действие кобальта, никеля, хрома, теллура, ниобия, ванадия, молибдена, селена ., и бора на молочнокислые бактерии изучено впервые. Кром этого, „ рассмотрено действие микроэлементов на бактерии яишечноа лалоч-. ки и ноаіулязополоиительний стафилококк, встречающиеся в цроиэ-. водстве молочной продукции.
Показана роль биологически активных микроэлементов в жизнедеятельности некоторых молочнокислих бактерий. Наиболее важными можно считать медь, цинк, марганец, кобальт, хром, шла-дий, селен и вод. Действие каждого микроэлемента в отдельности существенно отличается от действия их комплекса, так как микроэлементы влияя на микробную клетку, взаимодействуют ыешду собой, усиливая или ослабляя свойства друг друга.
Микроэлементы в молохе проявляют окислите Л Ы1Ш U лпнолн-тические действия, что связано с расщепление»; или окяслешиеы жирних кислот. Наиболее активные окислительные действия аролид-ют медь it железо в результате чего оброэуютоя продукты скяоде-кия, которые придают молоку к молочным продуктам разячії вкус и запах.
'Впервые изучена пороговая (минимальная и шкехмадъцая) чувствительность молочнокислых бактерий к ыикрввдеюктвм. Огзо-ракние штаммы с максимальным диапазоном цорогсио! чуесгввгодности к комплоксу жизненно н^ооходиашс микроэлементаь, усг-й--чнуыо к шрокому диапазону концентрами мкроэлемоятс? ь m-j*j~ ко, т.е. к различному хиьжческоцг составу иолоке, жаа. зональному, так и соэондсму. На этой основе разработка» ветои» Ливра СврсПЄВТ(іа>С« иГа.ммоа пСйЧНСКе^ий ЯеїТї-раЗ ДА; "}-.'Й-.;Э''4-
Изучено влияние беологически активных микроэлементов на качество основных видов молочных продуктов: цельномолочной продукции, масла, сыров, молочных консервов и процуктов детского путанил. Полученные результаты свидетельствуют о толі, что данные о микроэлементном составе молока мояяо использовать для прогнозирования технологического процесса выработки продукции обеспечиващего высокое качество ютовой продукции.
Разработан экспресс-метод определения микроэлементов атом-но-абсорбционвым способом на приборе нСпектр-1н для молока без оэоления, а для твердих молочных продуктов путем растворения их в концентрзровзввой азотной кислоте. Для определения микроэле-ментного состава молока в молочных продуктов разработан эмиссионный спектральный анализ со специальное буферной смесь» (Л.С, СССР * ІО56ОІ0).
Практическое значение и реализация результатов исследования. I. Результата изучения состава и свойств товарного молока по зонам Сибири и Дальнему Востоку дзет основания рекомендовать использование молока черно-пестрого скота на выработку цельномолочной продукции, т.е. в пригородной зоне, симментальской породы в маслодельной и сыродельной зоне,
-
Далпые о нлкроэлемевтвом составе молока, поступающего _ на предприятия молочной промышленности Сибири и Дальнего Востока, дают возможность более целенаправлеядо планировать его при переработке б молочную продукцию.
-
Разработан и внедрен в промышленность метод селекции молочнокислых бактерий (А.С. СССР JS 8І08І2) устойчивых к широкому диапазону концентраций микроэлемевгов в молоке. Заключение Госагропрома РСФСР Я 17-37-124 от 11.04.89.
-
Разработаны и внедрены в промышленность мероприятия » І185-ОІ-ІЗ от по псеыиенао качества и стойкости в хранений сливочного «зела. Заключение Госагропрома РСФСР 17-37-425 от 11.04.89.
-
Разработаны и внедрена с участием автора рекомендации и мероприятия (А.С. СССР Я 1330X39) по повд-кснав качества молочной пгодукщи, имеющее большое социальное значение к високий экоао-
мический аЗДект в геобиохимических зонах Сибирского региона. Справка Госагропрома РСФСР Я> 17/6-499 от 14.06.89 г.
6. Разработаны (А.с. СССР # I0560I0) и внедрены в проявленность методы определения микроэлементов в молоко и молочной продукции (Справка о внедрении Сибирского филиала BH|gl № 1430 от 26.11.860.
Апробация. Научные и практические результаты работы обс>ж-дались и получили одобрение на следующих совещаниях, конференциях и симпозиумах - межвузовски Всесоюзная конференция по молочному долу, Ереван, 1971, 1977 гг.; Всесоюзный симпозиум по методам определения микроэлементов в природных объектах, Самарканд, 1972 г. Кишенев, 197? г.; УП Всесоюзное совещание "Биологическая роль и практическое применение микроэлементов", Рига, 1975 г*. УССР, международная конференция I975-IS82 научно-техническая конференция по совершенствованию молочной продукции, Ставрополь, 1977 г., Барнаул, 1979 г,; УІ съезд Всесоюзного микробиологического общества, Рига, 1980 г.: IX и I Всесоюзные конференции по проблемам микроэлементов в биологии; Кишеиев, 1981; семинар All СССР "Влияние компонентов питательной среды на рост и биосинтез микроорганизмов", Пущино, 1983 г.; зональний семинар "Физические методы исследования веаеств на службе народного хозяйства". Омск, 1983 г.; I Всесоюзное совещание "Геохимия техногинеза", Иркутск, 1985 г.; Автор, свидетельства СССР X' 810Э12, 1981 г., ft ІСШДО, 198а г. я Я 1338X39, 1987 г.; ежегодные научио-тсхішчес;іце кон^ерощ'.ии эооинженерного факультета Иркутского с.-х, института, І9Й6-1985 гг. и биолого-почвенного факультета Иркутского гооуннвэр-ситета, І973-І9&8 гг., Международные коррекции по молочисму делу, Прага, 1975 г., Братислава, 1982, І9&7 гг.
Ежегодные отчеты автора по кпкроэлемэнтаы цудликупгся в сборнике научного совета All СССР по проблемам ицхрезлчвнтоп в биологии "Иіяроелоїіенти в СССР",
Материяли диссертация ойсулладись на к&^дге тоїнсиогал молока я медочнмх продуктов Лйкинграиского тохжиоппчегего и;-стигута холодильной лгоміііМішости , I9S2 г., Голсекзы сопїтє по технологии плодовод ьегьвкша нравуктоз Иямі-ітчротБа вь-с^го з ерздпто «Ч'М'Е-'мсго о<)разо:?о:юл IV5C?, it., їй*;." г.; к*;<ир<*
~ о -
неорганической и аналитической химии Московского технологического института ь-ясной я молочной промышленности, М., 1981, 1984 гг.; техсовето Главного производственного объединения молочной промышленности РСФСР, М., 1982, 1985 гг.; кафедре разведения и генетики Иркутского сельскохозяйственного института, 1985 г.; лаборатории токсикологии НИИбиологии при Каутском государственном университете, 1985 г., институт геохимии АН СССР.
Публикации. По материалам работы имеется 70 публикации общим объемом около X печатних листов и 9 авторских свидетельств на изобретения. Основные положения диссертации опубликованы в 25 научных работах отечественной и зарубежной печати, в том числе три авторских свидетельства СССР А*№ 6IG8I2 (1981), І0560ІО (1984), ІЗЗЗІ39 (1987), две брошюры и две монографий: "Микроэле-мояты в молше л молочных продуктах Сибири и Дальнего Востока" (I гг.л.); "Влияние микроэлементного состава молока, заготовляемого в районах Сибири и Дальнего Востока, на производство и хранение молочной продукции" (2 п.л.); "Состав и свойства молоха коров Иркутской области" (4 п.л.), "Микроалешнты молска и тос влияние на качество молочной продукции" (16,7 п.л.),
Структура и объем работы. Диссертация объемом 320 с. состоит ііз 12 глав. В конце каждой главы дано заключение, в котором сформулированы важнейшие итоги работы и перспективность данного вопроса. Диссертация содержит 83 таблицы, 44 рисунка и список литературы, составляющий 457 наименований, я том число 87 отечественных и 170 зарубежных авторов.
