Технология производства сыра "Козочка"

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Более века назад в «Книге о козе» – первом настоящем научном издании по козоводству – автор князь Сергей Петрович Урусов писал: «Будучи во все времена достоянием неимущего класса, коза в отличие от всех остальных домашних животных никогда не была предметом особых забот… Соседи наши – немцы хорошо поняли, что наряду с крупным рогатым скотом коза, или как ее называют «корова бедняков», может дать относительно большой доход, и рекламируя козу, как сокровище в местностях с менее интенсивной культурой, горячо взялись за ее разведение и улучшение. Появились особые поощрительные общества и всевозможные товарищества. Союзы и синдикаты по сбыту продуктов козоводства, и дело встало на прочное основание».

За короткий период – с 1906 по 1913 г. – было сделано весьма много: из Швейцарии и Германии завезли несколько тысяч чистопородных коз, в основном зааненских, создали Союз козоводов, объединивший со временем производителей из 42 губерний, основали ежемесячный журнал «Российское козоводство».

Мировая практика свидетельствует, что в развитых странах большинство людей пьют молоко коз чаще, чем любого другого животного. Более 440 млн. коз во всем мире производят 4,8 млн. тонн молока для внутреннего потребления или для производства различных видов сыров. И это не случайно, ведь по своим ценным качествам козье молоко, как утверждают ученые лучше молока коровы.

Почти треть российских детей, по данным Института РАМН, не могут пить коровье молоко, поскольку оно вызывает у них аллергию. При этом из 247 килограммов среднедушевого потребления молочной продукции в Росси всего лишь один килограмм делается из гипоаллергенного козьего.

В России на данный момент существует не более десятка крупных ферм занимающихся козоводством. Среди них можно отметить ферму «Приневское» под Санкт-Петербургом, в Тверской области ферму «Надежда», ферму «Чистая Линия» в Подмосковье, а в республике Марий Эл находится самая крупная по удоям и поголовью (по оценки ВНИИОК – Всесоюзный научно-исследовательский институт овцеводства и козоводства) ферма «Лукоз» единственная ферма, получившая статус племенного репродуктора зааненской породы.

Актуальность данной работы заключается в том, что козий сыр считается гипоаллергенным, потому что готовится из козьего молока, в состав которого входят лактоглобулины, отличные от коровьего. Люди, страдающие аллергией на коровье молоко и продукты из него, могут включать в рацион питания козье молоко и сыр.

Новизна – мы предлагаем наладить технологию производства сыра из козьего молока, так как в Чувашской Республике нет аналогов по производству этого продукта. В связи с этим необходимо разведение коз на территории нашей республики и осуществлять переработку козьего молока.

Объектом исследований является козья ферма и мини-цех по производству сыра из козьего молока на базе УНПЦ «Студгородок» ФГБОУ ВПО ЧГСХА.

Практическая значимость квалификационной работы заключается в разработке проекта по созданию козьей фермы и мини-цеха по производству сыра из козьего молока и технологии переработки козьего молока, получения качественного готового продукта.

Вопросы, выносимые на защиту:

1. Оценка качества козьего молока в условиях ЗАО Племенной завод «Приневское».
2. Особенности технологии производства сыра из козьего молока.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Анализ состояния  молочного козоводства в России  и перспективы его развития

В Российской Федерации разводят коз пухового, шерстяного и молочного направлений продуктивности. По данным ВНИИПлем (2011), на начало 2012 года численность коз во всех категориях хозяйств составила 2,09 млн. голов, в том числе маток – 1,21 млн. голов, в сельскохозяйственных предприятиях – 199,5 тыс. и 105,8 тыс. голов соответственно. Породный состав коз насчитывал всего 191 тыс. голов, в племенных хозяйствах содержалось 35,2 тыс. голов. Доля племенных молочных коз от общего поголовья животных, содержащихся во всех категориях сельскохозяйственных организаций, составляла 7,7 %.

Сравнительный анализ численности коз по направлениям продуктивности с численностью породных коз показывает, что наблюдается ярко выраженная диспропорция между количеством молочных коз – 875 тыс. голов на конец 2009 г. и количеством породных коз – 6,9 тыс. голов или 0,8 % на конец 2010 г.

Из анализа статистических данных следует, что в России во всех категориях хозяйств доля молочных коз составляет 40,3 %. Анализируя мировые тенденции развития козоводства, следует отметить, что численность молочных коз за последние 20 лет возросла на 35,6 %, а мировое производство козьего молока выросло с 10 до 15,6 млн. тонн, или на 59,3 %. Тенденция развития молочного козоводств в экономически развитых странах Европы и Америки направлены на создание крупных ферм промышленного типа с численностью маточного поголовья от 700 голов и выше, продуктивностью 1000 кг молока за лактацию на одно животное (Суюнчев О.А., 2012)

Интерес к развитию козоводства основан на повышении мирового спроса на молочную продукцию и на такой ценный продукт питания, как козье молоко. Развитие племенного молочного козоводства в стране началось в конце 80 гг. с завоза незначительного количества животных из-за границы. Это завоз из Австралии коз зааненской породы в ГПЗ «Никоновское» Московской области и в колхоз им. Кирова Полтавской области. В 90 гг. частными инвесторами было завезено всего 200 голов коз зааненской, альпийской и нубийской пород: из Швейцарии – 100 голов во «Флакс» астраханской области, из США – 36 голов в «Палладу» Самарской области и 60 голов в ООО «Молочные реки» Московской области (Санников М.Ю., 2013).

Наиболее прогрессивными оказался завоз зааненских коз из Австралии, потому что хотя «Никоновское» перестало существовать, часть коз попала в ГНУ СНИИЖК Россельхозакадемии (Государственное научное учреждение Ставропольский научно-исследовательский институт животноводства и кормопроизводства Российской академии сельскохозяйственных наук), где было создано племенное хозяйство – до 100 голов маточного поголовья. За время существования хозяйства было продано более 100 козочек и 250 козликов в различные регионы России и Ближнего Зарубежья. На основании этого же завоза было создано и племенное хозяйство КХ «Русь – 1» Ставропольского края. Началом послужили племенные козы из Полтавы. В хозяйстве порядка 500 голов маток. С 2006 г. из ООО КХ «Русь – 1» продано более 900 голов племенных козочек (Вобликова Т.В., 2013).

На основе племенных хозяйств по разведению коз Ставрополья созданы хозяйства в Пензенской, Курской, Белгородской, Московской областях, Республиках Кабардино-Балкария, Северная Осетия, Чувашия, Татарстан, Башкирия и других регионах России.

Следующее племенное хозяйство, созданное на основании завоза коз из Германии, – ЗАО Племенной завод «Приневское» Ленинградской области – это в настоящий момент не только крупная племенная, но и крупная промышленная ферма с интенсивной технологией.

Особняком стоит самое крупное на сегодняшний день племенное хозяйство в стране – ООО «Лукоз» в республике Марий Эл. Основой для создания данного хозяйства послужили местные молочные козы и чистопородные козлы СНИИЖК и других племенных хозяйств.

В исследуемых хозяйствах племенная работа по созданию племенных стад молочных коз и получению статуса племенного репродуктора проводилась в ГНУ СНИИЖК на протяжении 7 лет (1995 – 2001гг.), в ООО «Русь – 1» – 7 лет (2001 – 2007 гг.), в ООО «Лукоз» – 5 лет (2004 – 2008 гг.), в ЗАО «Приневское» – 4 года (2007 – 2011). Анализируя сроки создания племенных стад, следует отметить, что существенных различий по времени достижения статуса племенных репродукторов в зависимости от методов разведения не установлено. Это объясняется тем, что чистопородное разведение зааненских коз в ГНУ СНИИЖК и ООО КХ «Русь – 1» начиналось с алой численности животных (соответственно 22 и 44 козочки) из-за большого дефицита племенного поголовья в стране. В ЗАО «Приневсое» получен статус быстрее из-за довольно крупного завоза – 833 голов в 2007 г. (Новопашина С.И., 2013).

В стране развиваются неплеменные козоводческие фермы, в том числе промышленные с интенсивной технологией содержания, которые в перспективе могут стать племенными. Это ЗАО ПХ «Краснозерное» – поголовье завезено из Германии, колхоз СПК «Красная Нива» – из Голландии и КХ «Русь – 1»; с пастбищно-стойловой технологией содержания: агрофирма «Путиловка» – Республика Чувашия, КФХ «Сарский» и ООО «Черек – 1» – Кабардино – Балкарсая Республика.

Очень хорошее поголовье содержится на ферме «Надежда» Тверской области, «Реал» Саратовской, на двух фермах в Белгородской области, НПО «Ачитское» Свердловской области, «Первый шаг» Омской области, ООО «Веренея» Московской области. Это далеко не все хозяйства, которые при грамотной селекционно-племенной работе и оформлении соответствующих документов могут претендовать на статус племенных хозяйств.

Кроме вновь созданных крупных хозяйств, заниматься молочным козоводством продолжают и более мелкие производители, которые хорошо представляют преимущества содержания молочных коз в сравнении с другими животными. Из общего поголовья коз Российской Федерации 77 % приходится на хозяйства населения и 13 % – на крестьянские. Поголовье молочных коз увеличивается в основном в крестьянских хозяйствах. (Амерханов Х.А., 2010).

Родина зааненской породы – Швейцария. Это самые крупные козы в мире. Высота в холке у взрослых маток достигает 77 см, а у козлов-производителей – 85 см. Живая масса маток в среднем составляет 50-60 кг, племенных козлов – 70-80 кг. Туловище длинное и достаточно широкое; вымя шаро- и грушеобразное с оптимально сформированными сосками. Костяк крепкий. Голова средней величины, комолые. Шерстный покров белого цвета развит слабо. Плодовитость достигает 180-250 козлят на 100 маток. Лактация продолжается 10-11 месяцев, и за это время от маток надаивают 600-700 кг с содержанием жира 3,8-4,5 %. От лучших маток получают 1000-1200 кг молока в год. Районами распространения животных данной породы являются Московская, Ленинградская, Ивановская области, Ставропольский край (Шилов А.В., 2009).

С целью повышения эффективности отрасли учеными ГНУ СНИИЖК Россельхозакадемии, головного института по козоводству, разработан ГОСТ «Козы молочных пород. Зоотехнические требования при бонитировке (оценке) животных» и «Методика проведения испытаний на отличимость, однородность и стабильность у коз», ГОСТы и ТУ на козье молоко и продукты его переработки. Отмечающийся рост численности коз на 11 % за последние 5 лет создает благоприятную основу для развития отрасли козоводства в России (Санников М.Ю., 2013).

Основная часть поголовья коз и овец России приходится на фермерские хозяйства Ленинградской области. Сырое молоко реализуется через рынки. Из крупных сельскохозяйственных предприятий козоводством занимается ЗАО «Котельское» (Кингисеппский район), поголовье которого составляет 150 коз. Собственная линия по пастеризации и фасовке позволяет выпускать 250 кг молока в сутки. Продукция (разливное и бутилированное козье молоко) поставляется в Кингисепп и небольшими партиями в Петербург. ЗАО Племенной завод «Приневское» входит в тройку крупнейших молочных хозяйств Ленобласти, производя 7,3 тыс. т молока в год. Компания имеет свою линию по переработке коровьего молока (производятся также и другие молочные продукты). Специально для козьего стада отведен отдельный доильный зал, рассчитанный на единовременную дойку 150 голов скота. Мощность молокозавода позволят перерабатывать все объемы молока самостоятельно, но есть предложения и от московских и других местных переработчиков. Кроме того, в будущем планируется поставлять козлятину в рестораны. (Дениев Х.Д., 2006).

2. Пищевая ценность и полезные свойства козьего молока

С конца ХIХ столетия начинается козий ренессанс. В это время медики заговорили о том, что козье молоко лучше прочих заменяет материнское. Еще в 1909 году страстный почитатель козьего молока В. Жук начал борьбу против искусственных смесей. Коза не болеет туберкулезом, бруцеллезом, другими болезнями, которыми болеют коровы. Качество козьего молока намного выше коровьего, оно более однородно, содержит больше безбелкового азота, белки его лучшего качества, с более высоким содержанием пиакрина и тиамина, чем любая другая пища. Кстати, тиамин относится к самым важным витаминам группы “В”, без которого человек не в состоянии обойтись ни в один из периодов жизни. Гиппократ считал козье молоко верным средством для лечения чахотки. Авиценна же рекомендовал землякам регулярно употреблять молоко козы, дабы впоследствии не демонстрировать внукам нелицеприятных картин старческого маразма. Народная медицина отводит особую роль козьему молоку как продукту питания ослабленных и страдающих пищевой аллергией детей (Богомолова Б.Ф., 2005).

По составу козье молоко очень близко к молоку кормящей женщины, поэтому его часто используют для вскармливания грудных младенцев, а в последнее время на его основе изготавливают смеси для детского питания. В нем содержится кальций, фосфор, кобальт, железо, витамины B1, B2 и C в естественной легко усваиваемой форме. Белки козьего молока, в отличие от коровьего, не содержат казеинов, вызывающих пищевую аллергию, поэтому его могут без опасения употреблять люди, страдающие аллергией на коровье молоко. А молекулы жира, содержащиеся в козьем молоке, намного меньше, чем те, которые содержатся в молоке коровьем, поэтому они хорошо усваиваются, не перегружая пищеварительную систему (Кузнецова Т.А., 2003).

Такой уникальный состав козье молоко имеет потому, что козы очень разборчивы в еде. Они безошибочно выбирают наиболее богатую питательными веществами растительность, тем самым насыщая молоко ценнейшими витаминами и минералами. Вероятно, поэтому у козьего молока и продуктов, изготовленных на его основе, такой нежный сливочный вкус, давно полюбившийся многим гурманам (Ивонина А.А., 2003).

Издавна было известно о магических свойствах козьего молока, обеспечивающих его высокую эффективность в питании ослабленных детей. Современные исследования показали, что содержание основных пищевых веществ (белков, жиров и углеводов) в коровьем и козьем молоке очень близко, но существенно отличается от их уровня в женском молоке. У коровы и козы в молоке гораздо больше белка, но ниже содержание углеводов и еще меньше - жиров. Интересно, что белки козьего молока имеют другой качественный состав по сравнению с белками коровьего. Их физико-химические и иммунологические свойства также различаются. Это очень важно с точки зрения переваривания молока (Конь И.Я., 2000).

Козье молоко обладает лечебными свойствами, особенно полезно оно при желудочных заболеваниях, анемии, потере зрения, диатезе. Наилучшим образом подходит для искусственного вскармливания грудных детей, подсосных щенков и котят. Козьим молоком на горных курортах Швейцарии издавна лечили больных от чахотки, анемии и рахита. Швейцарцы добавляли козье молоко в коровье, когда сдавали его на сыроварни, возможно, поэтому так и прославились своими вкусовыми качествами швейцарские сыры.

Такой популярный продукт как йогурт тоже происходит от козьего молока. Именно из болгарского йогурта, приготовленного из козьего молока, профессор Мечников выделил целебный лактобациллин. Только что выдоенное или парное козье молоко обладает бактерицидными свойствами. В нем содержатся биологически активные вещества, которых нет в коровьем молоке. Благодаря им, козье молоко долго сохраняется свежим. Оно не скисает в течение трех дней при комнатной температуре, а в холодильнике может храниться больше недели. По этой же причине наиболее полезно парное козье молоко, а далее с каждым часом его ценные качества теряются (Быстрова Е., 2008).

На кафедре технологии пищевых производств Волгоградского государственного технического университете проведены исследования, цель которых – изучение пищевой ценности козьего молока как альтернативного сырья для производства мягких сыров. Известно, что козье молоко в большей степени соответствует физиологическим особенностям человеческого организма, чем коровье (Горлов И.Ф., 2013).

 Аллергики зачастую  плохо переносят белок коровьего  молока, а содержащийся в козьем молоке протеин легче усваивается организмом человека. В козьем молоке минеральные соли находятся в определенном соотношении и равновесии. По сравнению с коровьим козье молоко содержит в 6 раз больше кобальта, который входит в состав витамина В12, много кальция, магния, железа, марганца и меди. В козьем молоке аскорбиновой кислоты в 1,5, а никотиновой  (витамин РР) – в 3 раза больше, чем в коровьем (Мосолова Н.И., 2012).

Козье молоко обладает меньшей способностью к свертыванию ферментами, что в некоторой степени объясняется фракционным составом белка и пониженной титруемой кислотностью, поэтому при разработке технологии мягких сыров используются повышенные дозы бактериальных заквасок и хлорида кальция. Благодаря этому улучшается синерезис сгустка и обезвоживание сырной массы при ее дальнейшей обработке (Горлов И.Ф., 2013).

Как известно, важными критериями оценки животных, наряду с удоем, являются показатели качества их молока. Это имеет особое значение при переработке козьего молока в различные продукты, и в первую очередь, при выработке из него продуктов для детского питания (Желтова О.А., 2011).

Сгусток, образующийся в желудке младенца после употребления козьего молока, значительно меньше по своим размерам и менее плотный, чем после коровьего молока, что облегчает его переваривание в желудочно-кишечном тракте малыша. Он более похож на сгусток, возникающий при переваривании женского молока. Жиры козьего молока легче и лучше усваиваются, чем жиры коровьего. В отличие от женского козье и коровье молоко более минерализовано, в нем в два-три раза выше содержание натрия, калия, кальция, фосфора. Однако в любом из этих видов молока низко содержание железа. Правда, железо козьего молока легче усваивается организмом малыша, чем железо коровьего (Кунижев С.М., Андрусенко С.Ф., 1999).

В молоке козы присутствуют и витамины, однако в нем гораздо меньше фолиевой кислоты по сравнению с двумя другими видами молока. В молоке коровы больше витамина В12, а в молоке козы ниже всего содержание витаминов Е и С. Что же касается витаминов В1, В2, В6 и PP. то их содержание в козьем и коровьем молоке почти одинаково, но отличается от уровня в материнском молоке. Исследования роли козьего молока в питании детей до 3 лет были проведены лишь в последние годы. Они показали, что и прибавка веса у детей, вскормленных козьим молоком, - не меньше, и переносимость козьего молока - не хуже, а иногда и лучше коровьего (Анциферова Н.П ., 2004).

Интересно, что дети, страдающие пищевой аллергией и непереносимостью белков коровьего молока, значительно меньше подвержены этим заболеваниям, если употребляют козье молоко. Согласно исследованиям только у одного ребенка из 100 при непереносимости коровьего молока козье также вызывало нежелательные кожные и астматические реакции (Костина Г.А., 2003).

В последнее время увеличилось количество исследований по разработке новых видов мягких сыров из-за наличия у них ряда технических и экономических преимуществ по сравнению с твердыми и рассольными сырами (Довбенко И.Б., 2008).

Наиболее интересными представляются исследования по использованию в производстве сыров данной группы козьего молока или смеси его с другими видами молока (коровьим, овечьим). Особое внимание привлекают гипоаллергенные и биологические особенности козьего молока (Ерохин А.И., Соколов В.В., 2001).

Для промышленного производства продуктов из козьего молока разработана техническая документация на молоко натуральное козье - сырье (ТУ 9811 – 055 – 07532800 – 2005). В ней регламентированы физико-химические, микробиологические и органолептические показатели сырого козьего молока. Для детей и взрослых разработана уникальная линия козьих сыров (Самойлов В.А., Нестеренко П.Г., 2005).

Особенности производства сыров из козьего молока связаны с его меньшей способностью к свертыванию ферментами, это в некоторой степени объясняется фракционным составом белка и низкой титруемой кислотностью. Поэтому при переработке козьего молока на сыр целесообразно проводить его созревание, добавляя часть зрелого коровьего молока, или вносить повышенные дозы бактериальной закваски, корректировать кислотно-солевой состав (Суюнчев О.А., Вобликова Т.В., 2006).

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Цель и задачи исследований

Сыр – это пищевой продукт, вырабатываемый из молока путем коагуляции белков, обработки полученного белкового сгустка и последующего созревания сырной массы. При созревании все составные части сырной массы подвергаются глубоким изменениям, в результате которых в ней накапливаются вкусовые и ароматические вещества, приобретаются свойственные данному виду сыра консистенция и рисунок.

Среди продуктов питания сыр занимает одно из первых мест по пищевой и энергетической ценности. Пищевая ценность сыра определяется высоким содержанием в нем белка, молочного жира, а также минеральных солей и витаминов в хорошо сбалансированных соотношениях и легкопереваримой форме. В 100 г сыра содержится 20-30 г белка, 32-33 г жира, около 1 г кальция, 0,8 г фосфора. В сыре содержится большое количество свободных аминокислот, в том числе все незаменимые.

Важной особенностью сыра как пищевого продукта является его способность к длительному хранению. Так выработанные по традиционной технологии сыры швейцарский, советский, голландский и др. могут храниться при минусовых температурах в течение нескольких месяцев.

Цель исследований – разработка мини-цеха для производства сыра из козьего молока в условиях УНПЦ «Студгородок» ФГБОУ ВПО ЧГСХА.

Задачи исследований:

1. Оценить качество сырья – молока козьего, поступающего на ЗАО Племенной завод «Приневское».

2. Изучить общую технологию производства сыра из козьего молока.

3. Оценить качество сыров по органолептическим и физико-химическим показателям.

4. Обосновать перспективы внедрения данной продукции на рынок Чувашии.

2.2 Общие сведения о  предприятии

Компания зарегистрирована 1 января 1991 года. Полное название: «СТУДГОРОДОК» – структурное подразделение федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия».

Организация УНПЦ «СТУДГОРОДОК» ФГБОУ ВПО ЧГСХА расположена по адресу: 429520, Чувашская Республика – ЧУВАШИЯ, Чебоксарский район, д. Кшауши.

Студгородок  находится на расстоянии 25 км от районного центра (с. Кугеси) и 25 км от республиканского центра (г. Чебоксары). Ближайшая железнодорожная станция Ишлеи – расположена на расстоянии 8 км.

Рисунок 1. Расположение Студгородка на карте

Студгородок расположен в небольшой отдаленности от деревни Кшауши, в трех километрах от Вурнарского шоссе, рядом протекает река Кунар, обхвачен большой территорией леса, почва здесь тяжелая, серая, лесная суглинистая, представленная в виде таблицы 3.

Таблица 3

Характеристика почв хозяйства

Рельеф сильно волнистый, местами волнисто – холмистый, глубоко и часто расчлененный овражно-балочной сетью. Территория представляет волнисто – холмистую равнину, сильно изрезанную многочисленными оврагами, имеющими многочисленные боковые ответвления. Основным элементом рельефа на всей территории являются пологие и покатые склоны к оврагам и балкам, крутизна которых на покатых частях до 3-5 град., иногда до 7 град, и более.

Грунтовые воды на территории хозяйства в зависимости от характера рельефа и геологического строения залегают на различной глубине.

Среднегодовая температура воздуха +2,9...+3,1 °С. Самым теплым месяцем является июль со средней температурой воздуха +18,2...+19,4 °С при абсолютном максимуме +39 °С. Самым холодным месяцем является январь со средними температурами воздуха – 12,3-13,4 °С при абсолютном максимуме температур –45 °С.

Продолжительность теплого периода со среднесуточной температурой выше 200-210 дней. Продолжительность холодного периода со среднесуточной температурой ниже 0 °С – 155-165 дней. Годовое количество осадков от 450 до 550 мм.