С точки зрения сыроделия белки - главный компонент молока. В табл. 7.1 приведено среднее содержание и пределы колебаний белка и казеина по 23 наиболее распространенным в России и Европе породам коров, отражающие их генетический потенциал.

Состав белков молока рассмотрен в главе 2 и приведен в табл. 7.1. Главным фактором, от которого зависит сыропригодность молока и вы­ход твердых сыров, является содержание казеина, которое составляет в молоке нормального со­става 75-85% от содержания белка. С увеличением содержания казеина в молоке возрастает содержание Са и Р, повышается титруемая кислотность, ускоряется сычужное свертывание и возрастает плотность и способность сгустка к синерезису, снижаются количество образую­щейся при обработке сгустка сырной пыли и потери жира и белка, т. е. улучшаются все физико-химические показатели молока как сырья для выработки сыра (табл. 7.2) . Влияние этого фактора на плотность сгустка выше, чем влияние pH и содержание ионов Са.

В анормальном молоке, показателем которого является высокое содержание соматических клеток, содержание казеина не коррелирует с общим содержанием белка и СОМО. В сычужновялом молоке много у-, но мало æ- и β-казеинов. Сыры, выработанные из сычужновялого моло­ка, имеют более высокое содержание влаги, горький вкус, неудовлетво­рительную консистенцию и низкий выход.

Очень сильно влияет на сычужную свертываемость молока и вы­ход сыра содержание æ-казеина, которое подвержено большим измене­ниям, чем содержание других казеинов. Изменение доли β-казеина влияет на время свертывания, но не на свойства сгустка. Крупные ми­целлы содержат больше a_s1, a_s2-казеинов и, возможно, β-казеина. Проч­ность сгустка тесно коррелирует с содержанием в молоке a_s1 казеина, что говорит о том, что этот казеин является основой формирования структурной сетки сгустка.

Изменение содержания æ-казеина в мицелле на 1% приводит к из­менению диаметра мицеллы на 20%. Чем выше содержание æ-казеина, тем меньше размер мицелл. Общая продолжительность сы­чужного свертывания молока минимальна для мицелл казеина средних размеров (Ekstrand et al., 1980; Ekstrand & Larsson-Raznikiewicz, 1984). По другим данным, время сычужного свертывания молока мини­мально для молока с мелкими размерами мицелл казеина (табл. 7.3). По Нильсену с соавт., если принять время сычужного свертывания молока со средними размерами мицелл при 30° С за 1,00, то для молока с крупными мицеллами оно будет равно 1,27, с мелкими - 0,87 . При этом продолжительность второй фазы сильнее зависит от размеров ми­целл, чем первой. Плотность сгустка из молока с мелкими размерами мицелл быстро возрастает в течение первых 30 мин, затем скорость ее увеличения резко снижается; плотность сгустка молока с крупными ми­целлами казеина равномерно увеличивается в течение 120 мин, и она на 15% ниже, чем в первом случае. Молоко с большим количеством мелких мицелл казеина дает более плотный сычужный сгусток.

Сычужный сгусток молока может образоваться только тогда, когда содержание в нем казеина будет не ниже определенного уровня. В мо­локе с содержанием казеина ниже 0,7% сычужный сгусток не образует­ся совсем, при содержании более 2,5% казеина между плотностью сгу­стка и содержанием казеина существует прямая зависимость, причем плотность растет быстрее, чем содержание казеина. Установлено, что в сычужновялом молоке содержание казеина на 9-11% ниже, чем в моло­ке с нормальной сычужной свертываемостью. Повышение содер­жания казеина в молоке увеличивает выход сыра не только за счет мас­сы казеина, но и за счет увеличения количества связываемой влаги. При этом в сыре не нарушается отношение массы влаги к массе казеина, а именно это отношение, а не абсолютное содержание влаги, оказывает решающее влияние на качество сыра.

Количество захватываемого и удерживаемого сгустком молочного жира также тесно коррелирует с содержанием казеина: чем выше содер­жание казеина, тем большая часть жира молока перейдет в сыр.

Содержание казеина является важнейшим показателем сыропригодности молока. Поскольку содержание казеина в молоке труднее оп­ределить, чем общее содержание белка, а количество казеина в молоке нормального состава пропорционально общему содержанию белка, то на практике в качестве критерия сыропригодности молока обычно ис­пользуют общее содержание белка. Пригодное для выработки высоко­качественного сыра молоко должно содержать не менее 3,2% белка. В некоторых странах, например, в бывшей Чехословакии и в Англии, в качестве показателя сыропригодности используют содержа­ние сухих обезжиренных веществ в молоке, которое должно быть, соот­ветственно, не ниже 8,7 и 8,3%. Этот показатель в молоке нормального состава также коррелирует с содержанием казеина.

Существуют различные генотипы казеинов и β лакто глобулина: (А, В, С, D, Е - а_s1-казеина; А, В, С, D - а_s2-казеина; А, В - β-казеина; Al, А2, АЗ, В, В2, С, D, Е - Д-казеина). Несмотря на то что генотипы отличаются друг от друга только несколькими ами­нокислотами и электрофоретической подвижностью, они оказывают существенное влияние на сычужное свертывание и технологические свойства молока. Это может быть обусловлено особенностями геноти­пов или действием других, генетически связанных с генотипами казеи- нов, факторов. Молоко с В- и АВ-вариантами <а?-казеина быстрее свер­тывается энзимами, с образованием более плотного сгустка, чем молоко с А-вариантами. Увеличение частоты æ-казеина В в молоке ко­ров стада на 20% увеличивало прочность сгустка эквивалентно повыше­нию содержания белка на 1 г/кг.

Продолжительность периода от внесения сычужного энзима до раз­резки сгустка значительно меньше для молока с æ-казеином В, чем с А. Консистенция сыра Пармезан была лучше при его выработке из молока с В-вариантом æ-казеина. По-видимому, это обусловлено не особенностями самого В-генотипа, а тем, что молоко, в котором æ-казеин представлен В-вариантом, обычно содержит больше казеина, Са и Р, но меньше цитратов, чем молоко с A-вариантом (Mariani et al„ 1976). Молоко с В-вариантом β-казеина также образует более плотный сгусток, чем молоко с A-вариантом β-казеина (Feagan et al., 1972).

Генотипы -казеина также влияют на сычужную свертываемость молока. В молоке, содержащем A-вариант, медленнее нарастает кислотность, в то время как плотность сгустка снижается в порядке ВС >В >АВ >АА. а_s1-Казеин является основой структурной сетки сгуст­ка, поэтому даже небольшие изменения в составе казеина оказывают влияние на реологические свойства сгустка.

Различные генотипы β-лактоглобулина также коррелируют с сыропригодностью молока, хотя этот белок не принимает участия в образо­вании сгустка. Молоко, содержащее В-вариант этого белка, образует более плотный сгусток, чем молоко с А- и АВ-вариантами, дает более высокий выход сыра в пересчете на сухие вещества, чем молоко с АА-, АВ- и ВВ-вариантами. Это, очевидно, обусловлено гем, что в мо­локе с β-лактоглобулином В самая высокая доля казеина в белковой фракции молока. Уменьшение частоты β-лактоглобулина В в сборном молоке на 20% снижает время сычужного свертывания на 13% .

Молоко с комбинацией фракций казеина (аВС)+(βВ)+(æВ) и (аВ)+(βВ)+(æАВ) целесообразно использовать в сыроделии, так как сгусток из него более плотный, а продолжительность свертывания ми­нимальна.

Безусловно, генотипы белков молока нельзя использовать для сор­тировки молока в промышленности из-за сложности их определения, но они могут быть полезны как критерии в племенной работе по выведе­нию пород коров, дающих наиболее сыропригодное молоко.