Justification of the feasibility of using A2 milk in the production of some dairy products

Автори

Сумський національний аграрний університет, Україна
https://orcid.org/0000-0001-6748-7616
Сумський національний аграрний університет, Україна
https://orcid.org/0000-0002-4826-2080
Сумський національний аграрний університет, Україна
https://orcid.org/0000-0002-5300-5142
Сумський національний аграрний університет, Україна
https://orcid.org/0000-0002-0201-0769
Сумський національний аграрний університет, Україна
https://orcid.org/0000-0003-4956-2074
Сумський національний аграрний університет, Україна
https://orcid.org/0000-0003-4870-4667

Ключові слова:

молоко А2, тверді сири, збагачене молоко А2, морквяний порошок, каротиноїди молока, амінокислоти молока, β-казеїн А2, біологічна цінність, вихід сиру, молочні білки

Короткий опис

Розглянуто та проаналізовано перспективи використання молока корів А2 у виробництві молочних продуктів. Об'єкт дослідження - спосіб збагачення молока А2 та технологія твердих сирів, виготовлених із молочної сировини корів з різними генотипами β-казеїну (А1А1, А1А2, А2А2). При перетравленні молока А2 не утворюється β-казоморфін-7, який негативно впливає на фізіологію шлунково-кишкового тракту, серцево-судинної, нервової та ендокринної систем. Рекомендується використовувати молоко, до якого додані біологічно активні речовини, тому питання його збагачення є актуальним. У промислових умовах для збагачення молока використовують штучні вітамінно-мінеральні комплекси. Враховуючи, що натуральні та синтетичні речовини по-різному діють на організм людини, пропонується використовувати перероблені похідні моркви (Daucus carota) як натуральну харчову добавку. Використання морквяного порошку покращує амінокислотний спектр молока. Масова концентрація амінокислот у молоці А2, збагаченому порошком з морквяного лушпиння, становила 4,87 г/100 г. Найвищий вміст, г/100 г, виявлено для глутамінової кислоти (0,84), проліну (0,50), аспарагінової кислоти (0,42), лейцину (0,41), валіну (0,35). Встановлено, що споживання 200 г такого молока забезпечує добову потребу організму в незамінних амінокислотах: треоніні, лейцині та фенілаланіні (на 16 %), метіоніні (на 4 %), ізолейцині (на 14 %), лізині (на 18 %), валіні (на 20 %). Встановлено, що молоко А2, збагачене порошком з цільних коренеплодів моркви, має вищий вміст каротиноїдів (0,1068 мг/100 мл), забезпечуючи потребу організму в них на 1,4 %. Таке молоко може бути додатковим джерелом вітаміну А, що виробляється в організмі людини. Для збагачення молока А2 в промислових умовах рекомендується використовувати порошок з цільних коренеплодів моркви. Досліджено фізико-хімічні показники та сиропридатність молока корів з різними генотипами. Вміст жиру, білка та сухого залишку в молоці корів з генотипом β-казеїну А2А2 був дещо вищим порівняно з А1А1 та А1А2. Комплексне дослідження показників якості зразків твердих сирів показало, що тип β-казеїну не впливав на сенсорні характеристики сиру. Проте за вмістом основних хімічних компонентів сири, виготовлені з молока А1А2, мали вищий вміст сухих речовин і білка (в середньому 61,6 % і 19,2 % відповідно) та нижчий вміст жиру (37,2 %). Амінокислотний профіль сиру з молока корів з генотипом β-казеїну А1А2 та А2А2 показав вищий загальний вміст амінокислот – 14,89 мг/г та 13,84 мг/г відповідно. Розрахунки виходу сиру показали, що вихід сиру з молока корів з генотипом β-казеїну А1А2 був вищим (середнє значення 13,1 %), ніж з А1А1 та А2А2. Отримані результати мають практичне значення, оскільки можна врахувати, як зміни генотипу β-казеїну в сировині можуть впливати на вихід сиру, а отже, і на рентабельність виробництва.

Посилання

Rasika, D. M., Vidanarachchi, J. K., Rocha, R. S., Balthazar, C. F., Cruz, A. G., Sant'Ana, A. S., Ranadheera, C. S. (2021). Plant-based milk substitutes as emerging probiotic carriers. Current Opinion in Food Science, 38, 8–20. https://doi.org/10.1016/j.cofs.2020.10.025

O'Callaghan, T. F., Sugrue, I., Hill, C., Ross, R. P., Stanton, C. (2019). Raw Milk. Nutritional aspects of raw milk: A beneficial or hazardous food choice, Amsterdam: Elsevier, 127–148. https://doi.org/10.1016/b978-0-12-810530-6.00007-9

Bełdycka-Bórawska, A., Bórawski, P., Guth, M., Parzonko, A., Rokicki, T., Klepacki, B. et al. (2021). Price changes of dairy products in the European Union. Agricultural Economics (Zemědělská Ekonomika), 67 (9), 373–381. https://doi.org/10.17221/61/2021-agricecon

Kay, S.-I. S., Delgado, S., Mittal, J., Eshraghi, R. S., Mittal, R., Eshraghi, A. A. (2021). Beneficial Effects of Milk Having A2 β-Casein Protein: Myth or Reality? The Journal of Nutrition, 151 (5), 1061–1072. https://doi.org/10.1093/jn/nxaa454

Semwal, R., Joshi, S. K., Semwal, R. B., Sodhi, M., Upadhyaya, K., Semwal, D. K. (2022). Effects of A1 and A2 variants of β-casein on human health is β-casomorphin-7 really a harmful peptide in cow milk? Nutrire, 47 (1). https://doi.org/10.1186/s41110-022-00159-7

Fiocchi, A., Brozek, J., Schünemann, H., Bahna, S. L., von Berg, A., Beyer, K. et al. (2010). World Allergy Organization (WAO) Diagnosis and Rationale for Action against Cow's Milk Allergy (DRACMA) Guidelines. Pediatric allergy and immunology, 21 (21), 1–125. https://doi.org/10.1111/j.1399-3038.2010.01068.x

Maleknejad, S., Dashti, K., Safaei-Asl, A., Roshan, Z. A., Salehi, S., Hassanzadeh-Rad, A. (2024). Micronutrients in infants suffering from cow's milk allergy fed with dietary formulas and breast milk. BMC Pediatrics, 24 (1). https://doi.org/10.1186/s12887-024-04591-8

Lifschitz, C., Szajewska, H. (2014). Cow's milk allergy: evidence-based diagnosis and management for the practitioner. European Journal of Pediatrics, 174 (2), 141–150. https://doi.org/10.1007/s00431-014-2422-3

Fernández-Rico, S., Mondragón, A. del C., López-Santamarina, A., Cardelle-Cobas, A., Regal, P., Lamas, A. et al. (2022). A2 Milk: New Perspectives for Food Technology and Human Health. Foods, 11 (16), 2387. https://doi.org/10.3390/foods11162387

Deth, R., Clarke, A., Ni, J., Trivedi, M. (2015). Clinical evaluation of glutathione concentrations after consumption of milk containing different subtypes of β-casein: results from a randomized, cross-over clinical trial. Nutrition Journal, 15 (1). https://doi.org/10.1186/s12937-016-0201-x

Chia, J., McRae, J., Enjapoori, A., Lefèvre, C., Kukuljan, S., Dwyer, K. (2018). Dietary Cows' Milk Protein A1 Beta-Casein Increases the Incidence of T1D in NOD Mice. Nutrients, 10 (9), 1291. https://doi.org/10.3390/nu10091291

Barnett, M. P. G., McNabb, W. C., Roy, N. C., Woodford, K. B., Clarke, A. J. (2014). Dietary A1β-casein affects gastrointestinal transit time, dipeptidyl peptidase-4 activity, and inflammatory status relative to A2β-casein in Wistar rats. International Journal of Food Sciences and Nutrition, 65 (6), 720–727. https://doi.org/10.3109/09637486.2014.898260

Bisutti, V., Pegolo, S., Giannuzzi, D., Mota, L. F. M., Vanzin, A., Toscano, A. et al. (2022). The β-casein (CSN2) A2 allelic variant alters milk protein profile and slightly worsens coagulation properties in Holstein cows. Journal of Dairy Science, 105 (5), 3794–3809. https://doi.org/10.3168/jds.2021-21537

Giribaldi, M., Lamberti, C., Cirrincione, S., Giuffrida, M. G., Cavallarin, L. (2022). A2 Milk and BCM-7 Peptide as Emerging Parameters of Milk Quality. Frontiers in Nutrition, 9. https://doi.org/10.3389/fnut.2022.842375

Pal, S., Woodford, K., Kukuljan, S., Ho, S. (2015). Milk Intolerance, Beta-Casein and Lactose. Nutrients, 7 (9), 7285–7297. https://doi.org/10.3390/nu7095339

Daniloski, D., Cunha, N. M. D., McCarthy, N. A., O'Callaghan, T. F., McParland, S., Vasiljevic, T. (2021). Health-related outcomes of genetic polymorphism of bovine β-casein variants: A systematic review of randomised controlled trials. Trends in Food Science & Technology, 111, 233–248. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2021.02.073

Jiménez-Montenegro, L., Alfonso, L., Mendizabal, J. A., Urrutia, O. (2022). Worldwide Research Trends on Milk Containing Only A2 β-Casein: A Bibliometric Study. Animals, 12 (15), 1909. https://doi.org/10.3390/ani12151909

Bell, S. J., Grochoski, G. T., Clarke, A. J. (2006). Health Implications of Milk Containing β-Casein with the A2Genetic Variant. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 46 (1), 93–100. https://doi.org/10.1080/10408390591001144

He, M., Sun, J., Jiang, Z. Q., Yang, Y. X. (2017). Effects of cow's milk beta-casein variants on symptoms of milk intolerance in Chinese adults: a multicentre, randomised controlled study. Nutrition Journal, 16 (1). https://doi.org/10.1186/s12937-017-0275-0

Jianqin, S., Leiming, X., Lu, X., Yelland, G. W., Ni, J., Clarke, A. J. (2015). Effects of milk containing only A2 beta casein versus milk containing both A1 and A2 beta casein proteins on gastrointestinal physiology, symptoms of discomfort, and cognitive behavior of people with self-reported intolerance to traditional cows' milk. Nutrition Journal, 15 (1). https://doi.org/10.1186/s12937-016-0147-z

Amatya Gorkhali, N., Sherpa, C., Koirala, P., Sapkota, S., Pokharel, B. R. (2021). The Global Scenario of A1, A2 β-Casein Variant in Cattle and its Impact on Human Health. Global Journal of Agricultural and Allied Sciences, 3 (1), 16–24. https://doi.org/10.35251/gjaas.2021.003

Truswell, A. S. (2005). The A2 milk case: a critical review. European Journal of Clinical Nutrition, 59 (5), 623–631. https://doi.org/10.1038/sj.ejcn.1602104

Kaskous, S. (2020). A1- and A2-Milk and Their Effect on Human Health. Journal of Food Engineering and Technology, 9 (1), 15–21. https://doi.org/10.32732/jfet.2020.9.1.15

Woźniak, D., Cichy, W., Dobrzyńska, M., Przysławski, J., Drzymała-Czyż, S. (2022). Reasonableness of Enriching Cow's Milk with Vitamins and Minerals. Foods, 11 (8), 1079. https://doi.org/10.3390/foods11081079

Eichler, K., Wieser, S., Rüthemann, I., Brügger, U. (2012). Effects of micronutrient fortified milk and cereal food for infants and children: a systematic review. BMC Public Health, 12 (1). https://doi.org/10.1186/1471-2458-12-506

Nagarajappa, V., Battula, S. N. (2017). Effect of fortification of milk with omega-3 fatty acids, phytosterols and soluble fibre on the sensory, physicochemical and microbiological properties of milk. Journal of the Science of Food and Agriculture, 97 (12), 4160–4168. https://doi.org/10.1002/jsfa.8286

Weker, H., Barańska, M., Riahi, A., Strucińska, M., Więch, M., Rowicka, G. et al. (2017). Nutrition of infants and young children in Poland – Pitnuts 2016. Developmental period medicine, 21 (1), 13–28.

Rao, A., Rao, L. (2007). Carotenoids and human health. Pharmacological Research, 55 (3), 207–216. https://doi.org/10.1016/j.phrs.2007.01.012

Samilyk, M., Tsyrulyk, R., Bolgova, N., Vechorka, V., Ryzhkova, T., Severin, R. et al. (2022). Devising a technique for improving the biological value of A2 milk by adding carrot powder. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (11 (120)), 44–50. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.266924

Combet, E., Buckton, C. (2019). Micronutrient deficiencies, vitamin pills and nutritional supplements. Medicine, 47 (3), 145–151. https://doi.org/10.1016/j.mpmed.2018.12.004

Bal, L. M., Meda, V., Naik, S. N., Satya, S. (2011). Sea buckthorn berries: A potential source of valuable nutrients for nutraceuticals and cosmoceuticals. Food Research International, 44 (7), 1718–1727. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2011.03.002

Nguyen, H. T. H., Schwendel, H., Harland, D., Day, L. (2018). Differences in the yoghurt gel microstructure and physicochemical properties of bovine milk containing A1A1 and A2A2 β-casein phenotypes. Food Research International, 112, 217–224. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2018.06.043

Ladyka, V., Pavlenko, Y., Sklyarenko, Y. (2021). Uso del polimorfismo del gen de la β-caseína en términos de preservación del ganado lechero marrón. Archivos de Zootecnia, 70 (269), 88–94. https://doi.org/10.21071/az.v70i269.5422

Hohmann, L. G., Weimann, C., Scheper, C., Erhardt, G., König, S. (2021). Genetic diversity and population structure in divergent German cattle selection lines on the basis of milk protein polymorphisms. Archives Animal Breeding, 64 (1), 91–102. https://doi.org/10.5194/aab-64-91-2021

Oliveira Mendes, M., Ferreira de Morais, M., Ferreira Rodrigues, J. (2019). A2A2 milk: Brazilian consumers' opinions and effect on sensory characteristics of Petit Suisse and Minas cheeses. LWT, 108, 207–213. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2019.03.064

Bittante, G., Penasa, M., Cecchinato, A. (2012). Invited review: Genetics and modeling of milk coagulation properties. Journal of Dairy Science, 95 (12), 6843–6870. https://doi.org/10.3168/jds.2012-5507

Vigolo, V., Visentin, E., Ballancin, E., Lopez-Villalobos, N., Penasa, M., De Marchi, M. (2023). β-Casein A1 and A2: Effects of polymorphism on the cheese-making process. Journal of Dairy Science, 106 (8), 5276–5287. https://doi.org/10.3168/jds.2022-23072

Gustavsson, F., Buitenhuis, A. J., Glantz, M., Stålhammar, H., Lindmark-Månsson, H. et al. (2014). Impact of genetic variants of milk proteins on chymosin-induced gelation properties of milk from individual cows of Swedish Red dairy cattle. International Dairy Journal, 39 (1), 102–107. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2014.05.007

de Vitte, K., Kerziene, S., Klementavičiūtė, J., de Vitte, M., Mišeikienė, R., Kudlinskienė, I. et al. (2022). Relationship of β-casein genotypes (A1A1, A1A2 and A2A2) to the physicochemical composition and sensory characteristics of cows' milk. Journal of Applied Animal Research, 50 (1), 161–166. https://doi.org/10.1080/09712119.2022.2046005

##submission.downloads##

Сторінки

33-63

Опубліковано

листопада 3, 2024

Ліцензія

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Деталі щодо доступних видів видань: PDF

PDF

ISBN-13 (15)

978-617-7319-99-2

Як цитувати

Ладика, В., Самілик, М., Синенко, Т., Болгова, Н., Вечорка, В., & Назаренко, Ю. (2024). Justification of the feasibility of using A2 milk in the production of some dairy products. в Д. Антюшко (ред.), FOOD PRODUCTION: INNOVATIVE TECHNOLOGICAL SOLUTIONS (с. 33–63). Kharkiv: ПП "ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР". https://doi.org/10.15587/978-617-7319-99-2.ch2