АНАЛИЗ КАЧЕСТВА ВЕРБЛЮЖЬЕГО МОЛОКА: ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ, МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ И ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

АННОТАЦИЯ

Целью исследования является комплексный анализ верблюжьего молока, полученного в 2023–2025 гг. в Ташкентской области, с определением органолептических, физико-химических, микробиологических и токсикологических показателей и оценкой влияния различных режимов тепловой обработки. Исследования показали низкую термоустойчивость белков верблюжьего молока, что приводит к их денатурации даже при относительно мягком нагреве. Анализ показал, что высокотемпературная обработка полностью подавляет патогенную микрофлору, тогда как низкотемпературная пастеризация не обеспечивает требуемого уровня безопасности из-за сохранения отдельных видов микроорганизмов. Образцы молока признаны нетоксичными.  Учитывая низкую термоустойчивость белков, рекомендована оптимизация температурно-временных параметров пастеризации для сохранения питательной ценности и обеспечения микробиологической безопасности продукта.

ABSTRACT

The aim of the study is to conduct a comprehensive analysis of camel milk obtained in 2023–2025 in the Tashkent region, determining its organoleptic, physicochemical, microbiological, and toxicological parameters, as well as assessing the effect of various heat treatment regimes. The research revealed the low heat stability of camel milk proteins, which leads to their denaturation even under relatively mild heating. The analysis showed that high-temperature processing completely suppresses pathogenic microflora, whereas low-temperature pasteurization does not provide the required level of safety due to the persistence of certain types of microorganisms. The milk samples were found to be non-toxic. Considering the low heat stability of proteins, it is recommended to optimize the temperature–time parameters of pasteurization to preserve the nutritional value and ensure the microbiological safety of the product.

Ключевые слова: верблюжье молоко, ЦУР, белки, казеины, термообработка, денатурация, физико-химические, микробиологические, токсикологические показатели, ультравысокотемпературная (УВТ) обработка.

Keywords: camel milk, SDG, proteins, caseins, heat treatment, denaturation, physicochemical, microbiological, toxicological parameters, ultra-high temperature (UHT) processing.

ВВЕДЕНИЕ

Организация Объединённых Наций провозгласила 2024 год Международным годом верблюдов (IYC 2024), чтобы обратить внимание на их значимость для жизнеобеспечения миллионов людей, проживающих в неблагоприятных условиях более чем в 90 странах мира, особенно среди коренных народов и местных общин  [9].

Верблюды играют важную роль в достижении Целей устойчивого развития (ЦУР), связанных с борьбой голодом, искоренением крайней нищеты, расширением прав и возможностей женщин и устойчивым использованием экосистем суши [10].

Верблюжье молоко существенно отличается от коровьего по физико-химическим показателям: оно плавится при температуре 43-44 °С и затвердевает при 24-28 °С. Его плотность от 1,026 до 1,035 кг/м³. Вязкость верблюжьего молока при 20 °С составляет 1,72 МПа/с, а вязкость коровьего молока - 2,04 МПа/с в тех же условиях [4].

В целом, среднее содержание липидов в верблюжьем молоке составляет около 3,27 %; этот показатель зависит от рациона верблюдов, породы, стадии лактации и времени года. Профиль жирных кислот верблюжьего молока, как правило, характеризуется высоким содержанием насыщенных жирных кислот (46,41–65,08 %), мононенасыщенных жирных кислот (28,18–49,31 %), полиненасыщенных жирных кислот (1,97–4,26 %). Основная полиненасыщенная жирная кислота — линолевая кислота — варьируется от 1,37 до 4,36 % [2].

Общее количество минеральных веществ в верблюжьем молоке дромадера составляет от 0,60 до 1,0 % [8]. Средние значения содержания цинка, марганца, магния, железа, натрия, калия и кальция в минеральном содержании верблюжьего молока (100 г^-1) составляют 0,53, 0,05, 10,5, 0,29, 59, 156 и 114 мг соответственно [4].

Молоко верблюда дромадера содержит от 3 до 3,90 % белка. Оно содержит две основные группы (казеины и сывороточные белки и относительно большее количество иммунных белков (белок распознавания пептидогликана, лизоцим лактоферрина и лактопероксидаза) и инсулин [4]. Средние значения содержания казеина и сывороточного протеина варьируются от 1,9 до 2,3 % и 0,7 до 1,0 % соответственно. Содержание азота в казеине немного ниже, чем в коровьем молоке, от 71 до 79 % от общего белкового азота по сравнению с 77-82 % [4].

Углеводы. Основная углеводная фракция в верблюжьем молоке - это лактозный сахар, который составляет от 3,3 до 5,80 %. Содержание лактозы в верблюжьем молоке зависит от потребления воды [1].

Сабах Ибрагим Омер и др. [3], в своих исследованиях изучили различия в составе коровьего, верблюжьего и козьего молока, собранного на фермах штата Хартум, Судан. Результаты физико-химического исследования молока трёх видов скота представлены в таблице 1 [3].

Таблица 1.

Физико-химические параметры коровьего, верблюжьего и козьего молока

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является комплексный анализ верблюжьего молока, собранного на ферме в Ташкентской области, с акцентом на органолептические, физико-химические, микробиологические и токсикологические характеристики, а также исследование влияния различных температурных режимов на стабильность его белнов и безопасность продукта.

Задачи исследования: - определение органолептических, физико-химических, микробиологических и токсикологических показателей верблюжьего молока; - оценка влияния различных режимов термообработки; - изучение изменения белкового состава молока при нагревании; - сравнение эффективности высокотемпературной и низкотемпературной термообработки в обеспечении санитарной безопасности продукта; - рекомендации по оптимизации режимов тепловой обработки верблюжьего молока по результатам исследований.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Отбор образцов. Образцы сырого верблюжьего молока были получены из верблюдиц дромедаров (одногорбые) фермерского хозяйства в Ташкентской области.

Изучение физико-химических параметров образцов верблюжьего молока собранных с 2023 по 2025 гг. Исследования проводились согласно методикам, приведенным в нормативных ссылках Общего технического регламента «О безопасности молока и молочной продукции» (UzTR.474-020:2017), Технические условия и ГОСТ 31449-2013. Молоко коровье сырое. Технические условия. Измерение массовой доли жира, белка, сухого обезжиренного молочного остатка, добавленной воды, температуры и плотности молока. Также исследования проводилось с помощью прибора Lactoscan серии LW (SN: LW-CD-031002) в Ташкентском химико-технологическом институте.

Наличие антибиотиков в молоке определяли прибором PIONEER MEIZHENG BIO-TECH ЭКСПРЕСС-ТЕСТЫ 4 в 1 для обнаружения остаточных количеств антибиотиков - β-лактамов, тетрациклинов, хлорамфеникола, стрептомицинов в молоке, молочной сыворотке.

Экспресс-исследование токсичности верблюжьего молока проводилось по ГОСТ 28085-2013 и RU.0001.2l.ПЕ9l Экспресс-исследование токсичности молока. Условия проведения испытаний: температура 23 ᵒС, влажность 39%. Анализ проводился на образце верблюжьего молока после термообработки при температуре 65-67 ᵒС за время 25 мин.

Микробиологические испытания верблюжьего молока проводились по СанПиН RUz № 0366-19 "Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов". Анализ проводился на образце верблюжьего молока после термообработки при 80 ᵒС за время 15-20 мин и после термообработки при 65 ᵒС за время 25 мин.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ

Результаты анализов физико-химических параметров образцов верблюжьего молока собранных с 2023 по 2025 гг., показало, что по сравнению с коровьим молоком (таблица 1) верблюжье молоко имеет более высокоую концентрацию жиров и лактозы (таблица 2). Главная технологическая особенность — низкая термоустойчивость белков, что требует мягких режимов пастеризации. Органолептически верблюжье молоко чуть слаще и имеет специфический молочно-сливочный аромат.

Таблица 2.

Средний показатель полученные результатов исследования образцов верблюжьего молока (2023-2025 гг.)

Термообработка верблюжьего молока в период с 2023 по 2025 гг. При нагревании верблюжьего молока до 80–82 °C в течение 15–20 мин, осуществляемом в водяной бане , были зафиксированы выраженные изменения в его консистенции: интенсивная денатурация белков, отделение сыворотки, а также появление лёгкого сладковатого привкуса. При последующем анализе термостойкости установлено, что молоко не соответствует ни одной из трёх категорий термостойкости.

При термической обработке верблюжьего молока при температуре 65–67 °C в течение 25 мин, проведённой в водяной бане, были зафиксированы следующие изменения: консистенция молока осталась практически неизменной, наблюдалось незначительное образование белковых хлопьев и слабая денатурация белков. Отделения сыворотки не произошло, вкус, запах и цвет продукта сохранились. Анализ термостойкости показал, что молоко соответствует требованиям третьей и частично второй групп термостойкости.

Мы изучили различные источники объясняющие причины данной природы белков верблюжьего молока. Согласно данным исследований по изучению белков верблюжьего молока [5], денатурация белков достигала высокого уровня в 90 °C (174.4 ± 15%), что намного превышало показателей коровьего молока (75.2 ± 3%). В другом исследовании, проведённом Lajnaf и соавт. (2023), было показано, что основные сывороточные белки верблюжьего молока — α-лактальбумин (α-La), сывороточный альбумин верблюда (CSA) и белок, распознающий пептидогликан (PGRP), — обладают различной термочувствительностью, причём все три белка значительно изменяются под воздействием тепловой обработки при 80 °C в течение 60 минут [6].

Экспресс-исследование токсичности верблюжьего молока после термообработки при температуре 65-67 ᵒС за время 25 мин выявили положительные результаты (таблица 3).

Таблица 3.

Результаты испытаний экспресс-исследования токсичности верблюжьего молока

*неопределённость измерений при уровне доверия приблизительного 95% (коэффициент охвата k=2)-(при запросе от заказчика или требований НД).

** Вероятность ложного принятия (специфический риск) - <5%РFА.

Заключение по результатам испытаний: Представленный образец «верблюжье молоко» соответствует ГОСТ 28085-2013 и RU.0001.2l.ПЕ9l Экспресс-исследование токсичности молока.

Микробиологические испытания верблюжьего молока. Сравнение результатов термообработки верблюжьего молока при 80 °C (15–20 мин) и 65 °C (25 мин) выявило значительные различия в уровне микробиологической безопасности. Высокотемпературная термообработка (80 °C) оказалась значительно более эффективной в подавлении микрофлоры и обеспечении безопасности молока. Низкотемпературная обработка (65 °C), несмотря на более длительное время выдержки, не гарантировала полное уничтожение патогенов, особенно в отношении сальмонелл и колиформных бактерий, что подтверждается превышением нормативов КМАФАнМ и обнаружением БГКП.

Таблица 4.

Результаты микробиологического испытания верблюжьего молока по СанПиН RUz № 0366-19 "Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов" после термообработки при 80 ᵒС за время 15-20 мин

Таблица 5.

Результаты микробиологических испытаний верблюжьего молока по СанПиН RUz № 0366-19 "Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов" после термообработки при 65 ᵒС за время 25 мин

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведённый анализ показал, что верблюжье молоко обладает высокими органолептическими и питательными характеристиками. Оно отличается стабильными физико-химическими параметрами: содержание жира в пределах 4,8–5,1 %, белка — около 3,2–3,4 %, лактозы — до 5,13 %, а также сбалансированным минеральным составом.

Микробиологические исследования подтвердили, что термическая обработка при температуре 80–82 °C в течение 15–20 мин эффективно обеспечивает микробиологическую безопасность продукта, включая полное отсутствие патогенных микроорганизмов. Напротив, при обработке при 65–67 °C в течение 25 мин сохраняется риск бактериального загрязнения, в частности сальмонеллами и колиформами, что подчёркивает необходимость строгого соблюдения температурного режима.

По результатам токсикологического анализа образцы молока признаны нетоксичными и соответствуют требованиям ГОСТ 28085-2013 и RU.0001.2П.ПЕ91, что свидетельствует о его безопасности для потребления.

Оптимизация тепловой обработки. Учитывая низкую термостойкость верблюжьего молока, необходимо исследовать альтернативные методы теплообработки, позволяющих одновременно сохранить биологическую ценность продукта и гарантировать его санитарную безопасность. Ультравысокотемпературная (УВТ) обработка может быть неподходящей. Мы рассматриваем пастеризацию при более низкотемпературной длительной пастеризацией (НТДП).

Список литературы:

1. A. T. Al-Juboori, M. Mohammed, J. Rashid, J. Kurian and S. El Refaey. Nutritional and medicinal value of camel (Camelus dromedarius) milk. // WIT Transactions on Ecology and The Environment, Vol 170, 2013. – pages 221-232.
2. Benmeziane-Derradji F. Evaluation of camel milk: gross composition-a scientific overview. Trop Anim Health Prod. 2021 May 7;53(2):308. doi: 10.1007/s11250-021-02689-0. PMID: 33961132.
3. Ibrahim S. I. O, Awadelkareem A. M, Ashraf S. A, Sabahelkhier M. K. Comparative Studies on the Physicochemical and Microbiological Characteristics of Different Animal Milk Collected from the Farms of Khartoum State, Sudan. Biosc.Biotech.Res.Comm. 2018;11(3).
4. Kula Jilo1, Dechasa Tegegne. Chemical Composition and Medicinal Values of Camel Milk // International Journal of Research Studies in Biosciences (IJRSB) Volume 4, Issue 4. April 2016. -pages 13-25.
5. Lajnaf, R., Attia, H., & Ayadi, M. A. (2023). Chemistry of Camel Milk Proteins in Food Processing. IntechOpen. https://doi.org/10.5772/intechopen.111692. 
6. Lajnaf, R., Zouari, A., Trigui, I., Attia, H., & Ayadi, M. A. (2020). Effect of different heating temperatures on foaming properties of camel milk proteins: A comparison with bovine milk proteins. International Dairy Journal. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2020.104615.
7. Pak, V.V., Khojimatov, O.K., Abdiniyazova, G.J. et al. Composition of camel milk and evaluation of food supply for camels in Uzbekistan. J. Ethn. Food 6, 20 (2019). https://doi.org/10.1186/s42779-019-0031-5.
8. Zakaria Farah. Composition and characteristics of camel milk // Journal of Dairy Research (1993). – pages 603-626.
9. Электронный ресурс: https://www.fao.org/camelids-2024/about/en
10. Электронный ресурс: https://sdgs.un.org/goals.