Дипломдық жұмыс: Биотехнология | Қой сүтінің құрамы мен қасиеттері

КІРІСПЕ
1 ӘДЕБИЕТКЕ ШОЛУ
1.1 Қой шаруашылығы
1.2 Сүт
1.3 Сүттің физикалық қасиеттері
1.4 Сүттің химиялық қасиеттері
1.5 Сүттің биохимиялық құрамы
1.6 Қой сүті
1.7 Сүт өнімдерінің тағамдық маңыздылығы мен шипалық қасиеттері
2 ЗЕРТТЕУ ОБЪЕКТІСІ МЕН ЗЕРТТЕУ ӘДІСТЕРІ
2.1 Зерттеу объектісі
2.2 Зерттеу әдістері

1 ӘДЕБИЕТКЕ ШОЛУ

1.1 Қой шаруашылығы
Қой шаруашылығы адамның ертеден келе жатқан кәсіптердің бірі болып табылады. Дүние жүзі бойынша 1935- 39 жылдар аралығында 740 млн қой болған, 1972 жылы – 1056 млн қой саналған. Қазақстан бойынша 2009 жылдың ақпан айындағы статистикасына сүйенсек, қой мен ешкі саны 16728,7 мың мал басын құраған болатын. Ал осы жылдың статистикасы бойынша бұл сан 17325,3 мыңға дейін өскен [1]. Қой мен ешкі шаруашылығы республиканың оңтүстігі, батыс және шығысындағы жазық жерлері, тау етектері мен таулы аймақтарында жақсы дамыған. Қой сүтінің химиялық құрамы сиыр сүтінен ерекше болып келетінін көптеген ғылыми зерттеулер көрсетеді.
ФАО-ның ресми мәліметтері бойынша сүтті ешкілер мен қойлар әртүрлі елдер мен континенттердегі ауыл адамдары өмірінде маңызды роль атқаратынын көрсетеді.
Сүтті қойлар шаруашалығы- дүние жүзі бойынша өндірілетін қой сүтінің шамамен 70% өндіретін Жерорта теңізі маңы мен Орта Шығысқа тән ерекшелік. Мысалы, Тунисте ресми түрде 17 млн л сүт өндіреді, ай бейресми бағаға назар аударсақ, бұл сан 4000 мың л кем болып келеді. Бұнда тек қой сүтін ғана өндіріп, өңдейді. Қой сүтіне сұраныс жоғары болса да, Марокко, Алжир, Египет, Иордания және Орта Шығыстың басқа елдерінде де дәл сол жағдай байқалады. Ұйымдасқан сектор шынымен де өте маңызды болып келетін Греция мен Турцияда бақыланбайтын өндіріс 35-50% құрайды. Албания, Болгария мен Румыния сияқты Шығыс елдерінде 1991 жылы мелекеттік кооперативтердің құлдырауы мен шағын жеке фермалардың дамуы барысында жағдай сол бағытта өзгерген болатын. Тек Европада- Италия, Испания және Францияда- шынында да құрылымды өндіріс бар. Оңтүстік Италия мен Португалия елдерінің бейресми әрекетін де бағаламауға болмайды. Басқа континенттерде қой сүтінің өндірісі шектелген болып келеді, алайда қой сүтіне деген Оңтүстік Американың қызығушылығы артуда. АҚШ-та Висконсин штаты мен көршілес жерлерден шамамен 3 млн қой сүті өндіріледі [2].

Кесте 1- 2000 жылы қой және ешкі сүтін өндіру көлемі (ФАО ресми мәліметтері бойынша)

Ел 2000 жылы сүт өндіру көлемі, мың т. (ФАО)
Қой сүті Ешкі сүті
Африка 1600 2764
Эфиопия 52 Мәлімет жоқ
Алжир 200 155
Египет 93 15
Тунис 17 12
Марокко 27 35
Саб- Сахара 1188 2421
Азия 3475 7085
Қытай 881 255
Кипр 20 29
Индия — 3320
Израиль 19 14
Иордания 33 19
Ливан 35 39
Сирия 580 80
Турция 785 249
Европа 2803 2321
Албания 75 69
Франция 243 460
Греция 670 460
Италия 850 150
Мальта 1,5 3
Нидерланды — Мәлімет жоқ
Норвегия — 20,7
Португалия 98 42
Болгария 100 215
Румыния 348 —
Испания 306 350
Америка 341
АҚШ Мәлімет жоқ Мәлімет жоқ
Мексика Мәлімет жоқ 132
Аргентина — Мәлімет жоқ
Бразилия — 141
Чили — 10
Барлығы 7777 12514

1.2 Сүт
Cүт- сүт қоректі жануарлардың организмінде, яғни сүт бездерінде синтезделетін химиялық құрамы күрделі биологиялық ерітінді [3]. Сүтті сүтқоректілер класына жататын жануарлардың барлық түрлерінің аналықтары бере алады. Сүтқоректілірдің сүті негізінен ақ немесе ақшыл сары түсті сұйықтық болып табылады. Дәмі тәттілеу және химиялық құрамы бойынша күрделі. Сүттің барлық компоненттері өзара байланысты. Барлық жануарлардың сүті полидисперсті жүйелі, әр алуан сүтқоректілердің түрлеріне байланысты болып келеді. Олардың сүті өзіне ғана тән, басқаларынікіне ұқсамайтын болады [4].
Сүтқоректілердің организмін барлық қажетті қоректік заттармен қамтамасыз ететін сүт және сүт өнімдері жас балалар үшін де негізгі тағам ретінде пайдаланылады. Сүттің негізгі тағамдық қасиеттері:
• Жақсы қорытылатыны;
• Асқорыту мүшелерінің қызметін жақсартуға қабілеттілігі;
• Басқа өнімдермен салыстырғанда сүттегі азоттың организмге сіңімділігін жоғарылатады;
Сүт пен сүт өнімдерінің организмге сіңімділігі 95-98% аралығында. Бұл өнімдердің сіңірілуі жеңіл, қоректік артықшылықтары жоғары болуымен қатар, антибиотикалық, медициналық және диетикалық қасиеттері бар.

1.3 Физикалық қасиеті. Жаңа сауылған сүт белгілі тығыздық, тұтқырлық, беткі кергіштік, қату және қайнау нүктесі, электр өткізгіштік, жылу сыйымдылығы, тотығу- тотықсыздану потенциалы, рефракция санымен сипатталады.
Тығыздық (көлемдік салмағы). Температурасы 20ºC қаймағы алынбаған сүт тығыздығы 1,027- 1,032 г/см³ тең, орта есеппен 1,030 г/см³, немесе 30ºА/Ареометр градусы). Сүт тығыздығы құрамдас бөлігінің тығыздығына байланысты, ол келесі деректерден көрінеді (г/см³): май-0,923; сүт қанты-1,610; белок-1,391; тұз-2,858.
Көк сүт тығыздығы құрамындағы майды айырып алғандықтан жоғары- 1,038 г/см³. Сүтке су араластырса, тығыздығы төмендейді, ал көк сүт қосса артады. Ол сүттің температурасына (температура артқанда тығыздық төмендейді), химиялық құрамына (сүт құрамындағы белок, тұз, сүт қанты мөлшері көбейгенде тығыздық артады) байланысты.
Сиырды сауғаннан кейін анықтаған сүт тығыздығы бірнеше сағаттан кейін анықтаған көрсеткішке қарағанда 0,8- 1,5 ºA төмен болады. Бұл газдардың біраз бөлігінің ұшуымен және сүтті біртіндеп суытқанда май мен белок тығыздығының артуымен түсіндіріледі. Сондықтан сүттің тығыздығын сауғаннан кейін екі сағат өткен соң анықтайды.
Тұтқырлық немесе ішкі үйкеліс (кедергі). Сүттің құрамдас бөліктері бір біріне қатысты орын ауыстырғанда үйкеліс пайда болады. Сүттің орташа тұтқырлығы шамамен 1,8 сантипауза. Сүттің тұтқырлығы оның консистенциясын сипаттайды, бұл, әсіресе, сүтті айырғанда, қышқыл сүт өнімдерін, консервілерді дайындағанда өте маңызды. Ол негізінен май мен белок мөлшеріне, казеин мицеллалары мен май түйіршіктерінің өлшеміне, олардың гидратация деңгейіне байланысты. Мысалы, сүтті қыздырғанда беткі кергіштік төмендейді, әсіресе сүтті липолиздегенде, себебі бұл жағдайда беткі белсенді заттар түзіледі.
Беткі кергіштік (сүт ауаға бөлінетін шекараның бір өлшем ұзындығына әсер етуші күш). Ол сүтте су көрсеткішінен төмен – 50•10-3 Н/м, оның басты себебі сүт құрамында беткі белсенді заттар фосфолипид, май қышқылдары, белоктар бар. Беткі кергіштік сүт температурасына, химиялық құрамына, сақтау уақытына, өңдеу жолына байланысты. Мысалы, сүтті қыздырғанда беткі кергіштік төмендейді, әсіресе сүтті липолиздегенде, себебі бұл жағдайда беткі белсенді заттар түзіледі.
Қату нүктесі. Сүттің қату нүктесі тұрақты көрсеткіш, ол шамамен минус 0,51- 0,52 ºC. Ол сүттің химиялық құрамына байланысты, сондықтан сауу кезеңінде, мал ауырғанда және сүтке басқа заттар қосқанда бұл көрсеткіш өзгереді. Сауу кезеңінің басы мен соңында қату нүктесі төмен, ал ортасында жоғары. Сүтті сумен араластырғанда, сүттің қату нүктесі артады және осы көрсеткішке қарап сүттің нақтылығын анықтайды (криоскопиялық сан). Ауру сиыр сүтінің қату нүктесі минус 0,8-0,9ºC температураға дейін жетуі мүмкін.
Қайнау нүктесі де сүттің химиялық құрамы мен атмосфералық қысымға байланысты. Нағыз сүт үшін мм сынап бағанасына тең қысымда сүттің қайнау нүктесі 100,2- 100,5 ºC.
Электр өткізгіштік. Сүттің электр өткізгіштігі төмен және орта есеппен 46•10-4Ом-1•см-1. Ол негізінен Ce-, Na+, K+ иондарына байланысты. Электрмен зарядталған казеин, сарысу белогы, май түйіршіктерінің өлшемі үлкен болғандықтан өте баяу қозғалады да иондар қозғалысын тежейді, яғни сүттің электр өткізгіштігін азайтады.
Сүттің электр өткізу деңгейі сауу кезеңіне, мал тұқымына және басқа да сүттің химиялық құрамына әсер ететін жағдайлара байланысты. Желіні қабынған мал сүтінің электр өткізгіштігі жоғары (кейбір елдерде осы көрсеткішке сүйеніп ауру малдарды анықтайды). Ол сүт қышқылдығы жоғарлағанда артып, сүтке су қосқанда төмендейді.
Қойыртақтылған сүт, ерігіш құрғақ сүт дайындағанда сүттің электр өткізгіштігі бақылау көрсеткіші бола алады.
Жылу сыйымдылығы – температурасы 14,5 ºC 1 кг сүтті 15,5ºC температурасына дейін жылытуға қажет жылу мөлшері. Орта есеппен ол 0,91- 0,92 ккал тең және сүт құрамындағы су мөлшеріне, сүттің физикалық жағдайы мен химиялық құрамына байланысты. Бұл көрсеткіш сүт және сүт өнімдерін қыздыруға қажет жылу немесе суық шығынын есептегенде қажет.
Тотығу-тотықсыздану потенциалы – бұл сүттің тотығу немесе тотықсыздану қабілетін көрсететін сандық бірлік. Оны потенциометрмен анықтайды, потенциометрдің орташа деңгейі 250-350 мВ. Потенциал сүт құрамындағы электрондарды (сутегі атомы) беру және қосып алу мүмкіндігі бар заттарға байланысты. Ол сүт қышқылы, токоферол, цистин, рибофлавин, дегидрогеназ коферменттері, оксидаз, оттегі, металдар. Сүттің тотығу-тотықсыздану қасиеті сутегі атомының концентрациясына байланысты, сондықтан оны технологтар rH көрсеткішімен белгілейді (жаңа сауылған сүтте 23,2), яғни сүттің әлсіз тотықсыздану қасиетін көрсетеді. Сүтте микроорганизмдер дамығанда, жылумен өңдегенде потенциал төмендейді, яғни сүттің тотықсыздану қасиеті күшейеді. Металдар (Cu, Fe) және сүтті араластыру оның тотығу қасиетін күшейтеді.
Рефракция саны – 20ºC температурадағы сүттің шағылу көрсеткіші, ол 1,344- 1,148 тең. Ол су (1,333) мен сүттің құрамдас бөліктерінен тұрады. Сондықтан сүт пен сары судың рефрактометрде АМ-2 анықтаған шағылу көрсеткішіне қарап, сүт құрамындағы құрғақ майсыз сүт қалдығының, белок пен сүт қантының мөлшерін бақылауға болады. Рефрактометр көмегімен сүттің табиғи жағдайын анықтайды. Мысалы, сүтке су қосқанда қосқан судың әрбір процентіне рефракция саны орта есеппен 0,2 бірлікке төмендейді.

1.4 Сүттің химиялық қасиеттері.
Қышқылдық сүттің ең негізгі көрсеткіші болып табылады. Сүттің титрленетін және белсенді қышқылдығы болады.
Жаңа сауылған сүтте амфотерлі (бір мезгілде қышқыл және сілті) реакция болады. Себебі оның құрамындағы белоктарда амин және қышқыл топтары кездеседі, сондықтан олар сілтілі ортада қышқылдық, ал қышқыл ортада сілтілік қасиет көрсетеді.
Титрленетін қышқылдық. Майдан басқа, сүт және сүт өнімдерінің титрленетін қышқылдығын шартты бірлік Тернер градусымен (ºT) белгілейді. Тернер градусы дегеніміз – 100 мл сүтті нейтралдауға қажет 0,1н NaOH мөлшері. Жаңа сауылған сүттің қышқылдығы шамамен 16-18ºT, оның 9-13ºT тұздар, 4-6ºT белоктар және 1-3ºT көмірқышқылы мен басқа қышқылдардан тұрады.
Сүттің титрленетін қышқылдығы шикі сүттің жаңа сауылғандығын және нақтылығын (натуралдығын) бағалайтын көрсеткіш болғанымен, сүт қышқылдығы жоғары (25ºT) және төмен (16ºT) болатыны ескеру қажет, себебі мұндай өнімді сапасыз немесе су қосылған деп атауға болмайды, өйткені ол жылытып өңдеуге төзімді, қайнатуды көтереді немесе құрамында жоқ сода, аммиак, ингибирлік заттар қоспасына теріс реакция береді.
Белсенді қышқылдық сутегі иондарының концентрациясын білдіреді, ауытқуы өте тар 6,55- 6,75. Мемлекеттік талап бойыша сүт қышқылдығын Тернер градусымен анықтайтын болғандықтан, оны белсенді қышқылдықпен салыстыру үшін орташа қатынасты пайдаланады. Дайындалатын сүт үшін бұл қатынастар төмендегідей:

Титрленетін қышқылдық, ºТ 16 17 18 19 20 21 22
рН 6,73 6,69 6,64 6,58 6,52 6,46 6,41

Cүт қышқылы пайда болатын шикі сүттің титрленетін қышқылдығы 18ºT жоғары болғанда, рН аздап қана төмендейтіні көрініп тұр. Бұл сүт құрамында буфер жүйесінің бар екенін түсіндіреді, буферлердің қышқыл мен сілті қосқанда ортаның бір деңгейде ұстап тұру қабілеті бар. Белоктардың қышқылдық диссоциациясы шамалы, сондықтан титрленетін қышқылдық артқанда сутегі ионының концентрациясы өзгеріссіз қалады.
Буферлік сыйымдылық. Сүттің буферлік сыйымдылығы дегеніміз 100мл сүттің рН бірлікке өзгертуге жұмсалған қышқыл немесе сілтінің мөлшері. Сілті қосқанда рН деңгейі 6,6 тең болғандағы сүттің буферлік сыйымдылығы 1,6, ал қышқыл қосқанда 2,0, яғни сілтімен салыстырғанда қышқылдарға қарағандағы сүттің буферлік сыйымдылығы жоғары. Бұл тұрақты көрсеткіш емес және рН деңгейіне байланысты өзгеріп отырады. рН 4-6 тең болғанда сүттің буферлік сыйымдылығы ең жоғары деңгейіне жетеді және басқа көрсеткіштерінде төмендейді [5,6].
Активті қышқылдылығы- pH мөлшерімен белгіленетін сүттегі сутегінің бос иондарының концентрациясы. Бұл көрсеткіш сүтте 6,3-6,9, орта есеппен 6,5 тең.
Жалпы қышқылдық – сүтте кездесетін газдарға, белоктық заттарға, органикалық және органикалық емес қышқылдардың тұздарына байланысты. Жаңа сауылған сүттің жалпы қышқылдылығы 16-18 ºT.
Сиыр сүтімен салыстырғанда қой сүтінің құрамы май мен белокқа 1,5 есе бай болып келеді. Құрамында белок пен тұздардың көп болуына байланысты жоғары қышқылдылығымен ерекшелінеді (20-28ºT). Қой сүтінің майында каприн қышқылы көптеп кездеседі. Сүттің майлылығы 5,4-8,5% құрайды. Қой сүті құрамындағы майдың балқу температурасы – 35-38ºC, май шариктері сиыр сүтіндегі шариктерге қарағанда ірілеу келеді. Қой сүтінің тығыздығы – 1035-1040 кг/м³ [7,8].

1.5 Сүттің биохимиялық құрамына пластикалық, минералды, энергиялық, регуляторлық заттар мен витаминдер кіреді.
Сүттің майы- кез келген организм үшін бай энергия көзі болып табылады. Сүт майы биологиялық жағынан ең толыққанды және оның құрамына барлық белгілі май қышқылдары кіреді. Оны басқа майлардан (жануар не өсімдік) ерекшелігі: балқу температурасы төмен 27- 35ºС. Бұл температура адам денесінің температурасынан төмен болғандықтан, май ішекке сұйық күйде жетіп, оңай сіңіріледі. Жақсы сіңірілуіне сонымен қатар, майлардың ұсақ шариктер түрінде болғандығы да әсер етеді (2-3 микрон). Сүт майы құрамындағы , атеросклероздың алдын алатын, полиқанықпаған май қышқылдарының: арахидон, линол және линолен болуы өте маңызды. Сүтте тағы да басқа көптеген анти слеротикалық заттар мөлшері өте көп. Фосфатидтер- майдың сіңірілу интенсивтілігіне әсер етеді. Фосфатидтер құрамындағы фосфор біздің жүйке жүйемізге қажетті. Сүт майында құрамында стериндер, соның ішінде маңыздысы В витаминін түзетін эргостерин болады. Сүт майында А, О, Е, К витаминдері еріген болып табылады. …