Железо в воде для коров

Мы привыкли думать, что вкус и качество молока зависят в первую очередь от корма, здоровья коровы и технологии переработки. При этом часто забывают о воде — а она составляет больше 80 % молока. Учёные из Вирджинского технологического университета (США) выяснили, что даже небольшое количество железа в воде, которую пьют коровы или используют на заводе, способно заметно ухудшить органолептические свойства продукта.

О чем говорят исследования?

В двух работах, опубликованных в Journal of Dairy Science, ученые провели серию экспериментов. В первом случае они добавляли железо напрямую в готовое магазинное молоко (ситуация, возможная при попадании ржавой воды из шлангов или остатков на оборудовании). Во втором — вводили железо через сычуг коровам, имитируя ситуацию, когда животные пьют воду из загрязненного источника.

Результаты оказались очень показательными.

1. Железо — это катализатор старения молока

Железо — мощный прооксидант. Это значит, что оно запускает цепную реакцию окисления молочного жира. При этом образуются летучие альдегиды и кетоны — те самые вещества, которые превращают свежее молоко в продукт с неприятным вкусом.

Ученые описали эти оттенки так:

• Картонный или бумажный привкус
• Металлический привкус (как от фольги или монеты)
• Прогорклый или «рыбный» запах

Причем проблема в том, что люди очень чувствительны к этим изменениям. Даже небольшое количество железа, едва заметное приборам, делает молоко «не тем» на вкус.

2. Даже «разрешенный» уровень железа — это уже проблема

В США существует норматив (вторичный норматив качества воды, SMCL) — 0,3 мг железа на литр. Исследование показало:

• При добавлении в молоко воды с концентрацией 0,3 мг/л сенсорная разница (ощущение вкуса) была уже заметна для дегустаторов.
• При концентрации 3 мг/л и выше начинался активный процесс окисления, который отслеживался приборами (испытание на малоновый диальдегид).

Простыми словами: если вода на ферме содержит железо на уровне, который многие считают допустимым, молоко всё равно рискует приобрести неприятный привкус после пары дней хранения.

3. Вода влияет на корову, а корова — на молоко

В эксперименте с коровами выяснилась интересная деталь: анализы (минеральный состав, уровень окисления) часто не показывали катастрофических изменений. НО! Когда проводили слепые дегустационные тесты (треугольный метод), люди уверенно отличали молоко от коров, получавших железо, от обычного.

Кроме того, оказалось, что разные коровы по-разному реагируют на одно и то же железо в воде (эффект «корова × обработка»). У одних иммунная система активизировалась (вырабатывалось больше защитных белков), у других — нет. Но в среднем качество итогового продукта снижалось.

4. Страдают не только жиры, но и белки (протеом молока)

В первом исследовании (более углубленном) ученые с помощью 2D-электрофореза посмотрели, что происходит с белками молока:

• При прямом добавлении железа: страдают в основном казеины — главные белки, отвечающие за сычужную свертываемость и производство сыра. Железо вызывает их деградацию (протеолиз).
• При попадании железа в организм коровы: страдают и казеины, и сывороточные белки (лактоферрин, иммуноглобулины).

Деградация белков — это не только потеря питательности. Это еще и появление горького привкуса и снижение выхода сыра.

Почему это важно для любой фермы?

Авторы делают два важных практических вывода:

1. Для молочных ферм. Вода для поения КРС должна проверяться не только на микробиологию, но и на содержание железа. Если корова пьет воду с уровнем железа выше 0,3–2 мг/л, это может незаметно, но верно ухудшать качество молока: появляться окисленный привкус, меняться состав белков. Причем эффект накапливается со временем и проявляется при хранении.

2. Для переработчиков. «Случайное» попадание воды с железом (например, остатки конденсата в трубах или при мойке оборудования) критично. Даже 0,3 мг/л — порог для появления дефектов вкуса. А если в оборудование или упаковку попадет вода с 3 мг/л (что бывает при коррозии), молоко быстро испортится органолептически.

Учитывая вышенаписанное, вывод — контроль за железом и другими металлами в источниках воды должен стать таким же обязательным, как контроль за жирностью или бактериальной обсемененностью.

Потому что если вода пахнет металлом — молоко тоже им запахнет, даже если вы об этом не знаете.

Источники:

1. Wang et al., Journal of Dairy Science, 2016 (Vol. 99, Issue 6).

2. Mann et al., Journal of Dairy Science, 2013 (Vol. 96, Issue 12).