Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы 6
1.1 Состояние и потенциал развития молочного скотоводства России 6
1.2 Использование черно-пестрой и красно-пестрой пород - фактор интенсификации отрасли молочного скотоводства 11
1.3 Качество молока коров и факторы его обуславливающие 21
1.3.1 Химический состав молока коров и свойства его компонентов 21
1.3.2 Влияние лактационного периода коров на состав и свойства молока 35
1.3.3 Влияние породы коров на состав и свойства молока 39
2 Материал и методика исследований 47
3 Результаты собственных исследований 50
3.1 Условия содержания коров 50
3.2 Лактационная функция коров 59
3.3 Состав и свойства молока коров и их изменение в динамике стандартной лактации 63
3.3.1 Химический состав молока 63
3.3.1.1 Сухое вещество и СОМО молока 63
3.3.1.2 Характеристика жировой фазы молока 65
3.3.1.3 Характеристика белков молока 69
3.3.1.4 Содержание лактозы в молоке 75
3.3.1.5 Соотношение основных питательных веществ и калорийность молока 77
3.3.1.6 Минеральный состав молока 82
3.3.2 Физико-химические свойства молока 86
3.3.3 Технологические свойства молока 91
3.3.3.1 Термоустойчивость молока 91
3.3.3.2 Сычужная свертываемость молока 96
3.4 Экономическая эффективность результатов исследований 102
Заключение 103
Выводы 115
Предложения производству 117
Список использованной литературы 118
Приложения 137
- Использование черно-пестрой и красно-пестрой пород - фактор интенсификации отрасли молочного скотоводства
- Условия содержания коров
- Соотношение основных питательных веществ и калорийность молока
- Сычужная свертываемость молока
Введение к работе
Актуальность темы. Одной из задач в области молочного скотоводства Российской Федерации является увеличение объемов производства молока и повышение его качества, которое зависит от многих факторов и важнейшим из них является порода животных.
Остро этот вопрос стоит в Воронежской области – одном из наиболее экономически развитых аграрно-индустриальных регионов Центрального федерального округа России, который входит в пятерку лидеров по производству сыров и цельномолочной продукции. Молочное животноводство здесь в последние десятилетия интенсивно развивается. Подтверждением тому являются технологическая модернизация ферм, строительство новых комплексов, преобладание в областном стаде животных молочной красно-пестрой породы, закупка высокоценного племенного молочного скота зарубежной и отечественной селекции. Эти животные голштинизированы и имеют высокий продуктивный потенциал [Левина Г.Н., 1981, 1983, 2005; Григорьев Ю.Н., Казарбин Д.Р., Хромова Л.Г., 1987; Прудов А.И., Дунин И.М., 1992; Аджибеков К.К., 1995; Барабанщиков Н.В., 2000; Кибкало Л.И. [и др.], 2001; Легошин Г.П. [и др.], 2002; Голубков А.И., 2003; Шувариков А.С., 2004; Дунин И.М., 2005; Востроилов А.В., Хромова Л.Г., 2008, 2009; Стрекозов Н.И., 2009; Прохоренко П.Н., 2010].
Однако состав и свойства молока коров новых популяций с учетом современных требований, как к сырью для молочной промышленности, в условиях индустриальной технологии его производства в регионе недостаточно исследованы.
В этой связи актуальной как в теоретическом, так и в практическом плане является всесторонняя оценка качества молока наиболее распространенных в ЦФО России отечественных черно-пестрой и красно-пестрой пород скота для наиболее эффективного и целенаправленного его использования.
Цель исследования: оценка молочной продуктивности, состава и свойств молока черно-пестрой (тип Ленинградский) и красно-пестрой пород, содержащихся в условиях беспривязной технологии.
В соответствии с поставленной целью основные задачи работы заключались в следующем:
– изучить условия кормления и содержания коров;
– дать оценку лактационной функции коров;
– изучить в динамике лактации химический состав, физико-химические и технологические свойства молока коров как сырья для молочной промышленности;
– дать экономическую оценку производства молока коров изучаемых пород.
Научная новизна исследований. Впервые в условиях индустриальной технологии производства проведены комплексные исследования качества молока коров основных отечественных молочных пород, разводимых в Центральном федеральном округе, выявлены особенности состава и свойств его с учетом современных требований молочной промышленности.
Практическая значимость работы. Установлена целесообразность использования молока коров черно-пестрой породы тип Ленинградский преимущественно для высокотемпературной обработки молока, детского и диетического питания, а красно-пестрой породы – для производства сыров.
Выводы и рекомендации производству, полученные на основании проведенных исследований, внедрены в ЗАО «Дон» Хохольского района Воронежской области, а также используются в учебном процессе при подготовке студентов по специальности «Зоотехния» в ФГБОУ ВПО ВГАУ.
Работа выполнена на кафедре частной зоотехнии ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I» в соответствии с комплексной темой научных исследований «Разработка, совершенствование и внедрение ресурсосберегающих технологий в животноводстве, методов диагностики, профилактики и лечения болезней сельскохозяйственных животных».
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и получили положительную оценку: на Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 100-летию Воронежского государственного аграрного университета имени императора Петра I (Воронеж, 28–29 ноября 2011 г.); на ежегодных научных конференциях професcорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов факультета ветеринарной медицины и технологии животноводства (Воронежский ГАУ, 2011–2012 гг.); на расширенном заседании кафедры частной зоотехнии (Воронежский ГАУ, 2013 г.).
Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 6 научных работ, в том числе 1 в рецензируемом журнале, рекомендованном ВАК РФ – «Зоотехния».
Основные результаты, выносимые на защиту:
– в условиях беспривязной технологии содержания более высокой молочной продуктивностью, но менее выровненной лактационной кривой, характеризовались коровы черно-пестрой породы тип Ленинградский;
– в молоке первотелок исследуемых пород количество сухого вещества, СОМО, жира, лактозы, минеральных веществ – достаточно высокое, белка – сравнительно небольшое;
– молоко коров черно-пестрой породы тип Ленинградский более термостабильное в сравнении с аналогами красно-пестрой породы;
– лучшими показателями сыропригодности отличалось молоко коров красно-пестрой породы относительно черно-пестрой породы тип Ленинградский.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 136 страницах компьютерного текста, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методики исследований, результатов собственных исследований, заключения, выводов и предложений; содержит 19 таблиц, 25 рисунков, 3 приложения. Список литературы включает 199 источников, в том числе 16 иностранных.
Использование черно-пестрой и красно-пестрой пород - фактор интенсификации отрасли молочного скотоводства
В условиях интенсификации молочного скотоводства осуществляется целенаправленная селекционно-племенная работа по повышению молочной и мясной продуктивности животных. Это ведет к увеличению животных специализированных пород, приспособленных к промышленной технологии и постепенному сокращению доли скота комбинированной продуктивности. Происходит разделение скотоводства на две отрасли: молочную и мясную. при этом преобразуется внутрипородный тип животных, что позволяет более эффективно их использовать [Амерханов Х.А., Стрекозов Н.И., Сельцов В.И., 2008].
По мнению И. Дунина, Д. Кочеткова, В. Шаркаева [2010, 2011] развитие молочного скотоводства в стране должно базироваться на основе конкурентоспособных селекционных достижений. Например, молочные коровы должны на каждые 100 кг живой массы производить не менее 1500 кг молока при затратах корма 0,8...0,9 корм. ед. на 1 кг молока. В связи с возросшими требованиями рынка молочной продукции происходит и заметное увеличение числа селекционных параметров, которые включают не только продуктивность и технологичность, но и здоровье, продуктивное долголетие, устойчивость к заболеваниям.
Возникла необходимость в создании животных, у которых высокая продуктивность сочеталась бы с хорошими адаптационными способностями к интенсивным технологиям эксплуатации [Шапочкин В.В. [и др.], 1999; Востроилов А.В., 2007].
По утверждению Х.А. Амерханова, Н.И. Стрекозова, В.И. Сельцова [2008] в России будет продолжаться процесс структурных сдвигов породного состава скота в соответствии с требованиями экономики каждого региона, что способствует росту интенсивности и эффективности производства.
По сообщению В. Шаркаева, А. Кочеткова [2012] в Российской Федерации разводится 19 молочных пород и 24 типа, среди которых происходит объектив ный процесс конкуренции. Доминирующее положение по численности занимают животные черно-пестрой породы - 2009,2 тыс. голов (57,92 %), на втором месте - симментальской - 332,3 тыс. голов (9,58 %) и на третьем месте - холмогорской породы - 303,8 тыс. голов (8,76 %).
К 2011 году удельный вес коров черно-пестрых пород в России возрос с 40 в 1990 году до 57,9 % при сокращении палево-пестрых с 25 до 9,6 %.
В структуре стада Центрального федерального округа животные черно-пестрой породы составляют 57,2 % [Ежегодник. ... ,2012].
Чёрно-пёстрая порода в России сформировалась в середине прошлого столетия в результате многолетнего завоза голландского и остфризского скота и поглощении им местных беспородных животных.
В работе с черно-пестрым скотом А.Б. Ружевский, Ю.Д. Рубан, П.П. Бердник [1980] выделили три периода.
Первый период - с 1930 по 1940 годы. Для разведения черно-пестрого скота в основном применялось поглотительное скрещивание местного поголовья с импортными черно-пестрой породы быками. Завезенное маточное поголовье черно-пестрых пород разводилось « в себе».
Второй период - с 1940 по 1945 годы. В конце 1940 годов в Советский Союз было завезено 24 быка остфризских и ольденбурских линий, которых разместили в сибирских совхозах «Омский», «Октябрьский», «Первомайский», а в Европейской части страны - в совхозах «Молочное», «Торосово». «Врачевы горки». Этих быков использовали на маточном поголовье, происхождение которых связано с производителями восточно-прусского и эстонского отродий завоза 1930... 1938 годов.
Племенная работа в течение этих двух периодов была направлена на повышение удоев, улучшение экстерьера, повышение породности, но при этом на жирномолочность и другие показатели не обращали внимания.
Третий период - с 1945 по 1975 годы. Численность черно-пестрого скота в это время значительно увеличилась. После Великой Отечественной войны в Украину, Белоруссию и в западные области РСФСР начал поступать скот из Германии. Завозили быков из Сибири и Эстонии, а несколько позднее быков и коров из Швеции. Импортированных из Швеции высококачественных производителей использовали на маточном поголовье черно-пестрого скота, а коровы были переданы в племенные совхозы «Лесное», «Холмогорка» и «Гагаринский». Средние удои за лактацию в хозяйствах достигли 5500...6440 кг молока, но при низкой массовой доле жира.
К 1959 году среди большого массива отечественного скота оформилось среднерусское, сибирское и уральское отродья и ряд породных групп. В результате их объединения была утверждена отечественная черно-пестрая порода [Ружевский А.Б., Рубан Ю.Д., Бердник П.П., 1980].
Четвертый период - 80-е годы прошлого столетия и до настоящего времени. Интенсивно используется мировой генофонд родственных пород и в особенности племенные ресурсы голштинского скота. Использование его позволило повысить генетический потенциал животных отечественной черно-пестрой породы [Левина Г.Н., 1981, 2005; Григорьев Ю.Н., Казарбин Д.Р., Хромова Л.Г, 1987; Дмитриев Н.Г., Логинов Ж.Г, 1987; Чистяков В.В., 1989; Изилов Ю.С., Джикия К.А, Сухо-рукова Г.Н., 1989; Прудов А.И., Дунин И.М., 1992; Сакса Е.И., Кузина А.И., 1992; Кахикало Д.Г., 1994; Кондратьев А.А., 1995; Стрекозов Н.И., Чернушенко В.К., Цысь В.И., 1997; Григорьев Ю.Н. [и др.], 1997; Артюхина И.Н., Гриненко А.А., 2002; Черных В.А., 2006; Матвеева ПС, 2008; Похоренко П.Н., 2010].
Ввиду широкого ареала распространения черно-пестрой породы по природным и экономическим зонам страны, созданы производственные типы: в Центральном ФО - Барыбинский, Московский, Непецинский, Бессо-новский; в Уральском ФО - Уральский, Богородский; в Приволжском ФО -Самарский; в Сибирском ФО - Приобский, Ирменский; в Северо-Западном -Вологодский, Вятский, Ленинградский.
Животные Ленинградского, Ирменского и Уральского типов отличаются высокой молочной продуктивностью, а Барыбинского, Уральского, Московского типов - жирномолочностью (табл. 1).
Особого внимания заслуживает опыт Ленинградской области по повышению генетического потенциала и его реализации. На основе использования лучшего отечественного и мирового генофонда животных (голштинскои породы) создан и внедрен в производство новый высокопродуктивный, конкурентоспособный тип Ленинградский черно-пестрого скота, не уступающий европейским аналогам с продуктивностью 9000... 10000 кг молока и выше за лактацию [Прохоренко П.Н., Егиазарян А.В., 2009; Прохоренко П.Н. 2010].
Основными методами выведения нового типа черно-пестрого скота были следующие: метод повышения генетического потенциала за счет поглотительного скрещивания черно-пестрых коров с голштинами быками при интенсификации отбора четырёх основных категорий племенных животных (ОБ - отцы быков; ОК - отцы коров; МБ - матери быков; МК - матери коров); метод использования молодых, неоцененных по качеству потомства, голштинских быков - сыновей лидеров породы и их ротация при сибселек-ции; метод оценки типа телосложения животных.
Работа по созданию высокопродуктивного типа, на основании использования генофонда голштинской породы, проводилась в Ленинградской области с 1975 году по 2000 годы. Важнейшее значение при выведении типа уделялось оценке племенной ценности быков. Это позволило на протяжении трех поколений 63...72 % маточного стада осеменять спермой быков-улучшателей. В результате ежегодный генетический прогресс по области достиг 55...60 кг молока на корову в год, а по некоторым племенным заводам («Нива-1», «Гражданский», «Лесное») этот показатель превысил 100 кг [Похоренко П.Н., 2010].
Созданы высокопродуктивные племенные стада, которые являются лучшими не только в России, но и в Европе. Наивысшая молочная продуктивность коров была достигнута в ЗАО ПЗ «Рабитицы» Ленинградской области - 10 836 кг молока с массовой доли жира 3,88 % и белка 3,08 %. Наибольшая молочная продуктивность получена от коровы черно-пестрой породы Пазуха № 2811 (2-19 012-3,88-3,14) [Шаркаев В., Кочетков А., 2012].
Условия содержания коров
Технология производства молока на комплексе позволяет создать комфортные условия для животных и эффективной работы обслуживающего персонала. Важнейшая ее составная часть - технология содержания коров -базируется на трех основных элементах: система, способ и метод содержания.
Система содержания коров на комплексе стойловая, безвыгульная. Однако передвижение коровы от кормового стола к поилке, затем к месту отдыха или на доение, а потом обратно, позволяет ей без лишней нагрузки проходить до 2.. .3 км в день, что является вполне достаточным моционом для поддержания полноценной жизнедеятельности.
Способ содержания коров - беспривязно-боксовый, с отелом в родильных денниках. Коровы содержатся в 4-х корпусах, по 276 голов в каждом. Корпуса разделены на секции, которые имеют выход в общую скотопрогонную галерею, поэтому животные из разных секций не могут контактировать друг с другом. По центральной оси корпуса проходит кормовой стол шириной 6 м. Внутри своей секции корова имеет свободный доступ к кормовому столу, поилкам и к местам отдыха круглосуточно.
Для каждой коровы предусмотрен отдельный бокс размером 1,20 м по осям разделительных бюгелей и длиной 2,25...2,50 м.
Метод содержания коров - безподстилочный. Для удаления безпод-стилочного навоза в каждом корпусе установлены Delta скреперные установки, работающие в автоматическом режиме. Каждая установка оснащена двумя приводными станциями, что обеспечивает ее надежность.
В коровниках используется естественная система вентиляции. Для этого по всей длине центральной оси коровника над кормовым столом в кровле установлен регулируемый свето-вентиляционный конек, а боковые стены помещения оборудованы регулирующимися по высоте пластиковыми шторами. В жаркое время года боковые шторы полностью складываются, в результате чего в помещении преобладает мощная сквозная вентиляция, создающая заметное движение воздуха. В остальное время года поддерживается большее или меньшее закрытие верхней боковой шторы, что за счет разности температур и плотности холодного снаружи и теплого воздуха внутри позволяет создать устойчивую тягу через све-то-вентиляционный конек без сквозняков. Такая система регулирования микроклимата может поддерживать оптимальные условия содержания для крупного рогатого скота в любое время года, защищая от осадков, ветра, сильных морозов и жары. При этом принимается во внимание, что интервал комфортных темпера-тур у высокопродуктивных коров за счет интенсивного теплообразования в процессе пищеварения ниже других сельскохозяйственных животных, и корова лучше переносит сухой холод, нежели влажную жару. Фактически единственные условия для этого - отсутствие сквозняков и сырости.
Доение коров и первичная обработка молока - один из важнейших элементов в единой технологической линии производства молока. Для этих целей на комплексе используется доильное оборудование фирмы «Westfalia». Доильный зал оборудован роторной установкой «Карусель» со станками типа «Елочка», укомплектованными доильными аппаратами CLASSIC с сосковой резиной из силикона, которая мягко прилегает к ним. В системе доения предусмотрено автоматическое додаивание FINILACTOR и автоматическое снятие доильного аппарата (рис. 2). Роторные доильные залы хороши тем, что обеспечивают высокую пропускную способностью и требуют минимальное количество обслуживающего персонала: 2 оператора обслуживают «карусель» на 60 мест. При этом оператору не нужно перемещаться от одного доильного места к другому, коровы сами «подъезжают» к нему. Очищенное от механических примесей молоко поступает в танк-охладитель KRYOS (рис. 3), где оно охлаждается до температуры 4 ±2 С. Танк-охладитель оснащен автоматической промывкой.
Всё выше перечисленное является предпосылкой для получения сырого молока высшего товарного качества.
Важный фактор успешного ведения отрасли - грамотное управление стадом, с этой целью в доильном зале имеется специальная программа Dairy Plan. Она регистрирует и обрабатывает необходимые параметры индивидуально по каждому животному, контролирует процесс доения, сохраняет все полученные данные (надой, скорость молокоотдачи). Для этого используют ошейники с индивидуальным номером коровы и транспондером с электронным чипом, по которому система идентификации распознает и позиционирует. На рабочем месте доярки находится монитор, в котором отражается вся важнейшая информация о процессах доения каждой коровы. Высокая точность работы программы позволяет формировать практически любые сводные производственные отчеты.
Реализация продуктивного потенциала животных и получение молока высокого качества возможно при условии обеспечения животных рационами, сбалансированными по основным питательным и биологически веществам.
При продуктивности 4000...6000 кг молока за лактацию, корова продуцирует с молоком 144...220 кг белка, 150...250 кг жира, 200...300 кг лактозы, 6...9 кг кальция и 4,5...7 кг фосфора. Это свидетельствует о большом напряжении обменных процессов в организме и предъявляет высокие требования к организации кормления с учетом интенсивности процесса молокообразова-ния [Калашников А.П. [и др.], 2003].
Кормление коров в сельхозпредприятии осуществляется на кормовом столе в виде кормосмесей, что позволяет механизировать раздачу кормов и удаление остатков корма (рис. 4). Для этих целей используются миксер-кормораздатчик марки STRAUTMANN VERTI-MIX 1250 (рис. 5), который измельчает и смешивает все ингредиенты до однородной массы. Благодаря измельчению и смешиванию кормов достигается оптимальный баланс приготавливаемого продукта, полностью поедаемого и хорошо усваиваемого животными. В состав кормовых смесей входят сенаж, силос, солома, шрот, комбикорм, а в зимний период и жом (табл. 4).
Дефицит сочных и грубых кормов и сравнительно низкое их качество вследствие аномально засушливого лета 2010 года обусловили в период проведения эксперимента концентратный тип кормления коров, при удельном весе их в рационе 47,3 %, грубых - 26,3 % и сочных - 26,4 %.
Одним из важнейших показателей нормированного кормления является установление оптимального уровня сухого вещества в рационе, так как от этого зависит обеспеченность потребности животного в энергии и питательных веществах. В среднем дойные коровы в расчете на 100 кг живой массы потребляют 2,8...3,2 кг сухого вещества, высокопродуктивные - 3,5.. .3,8 кг.
В наших исследованиях содержание сухого вещества на 100 кг живой массы в рационах коров контрольной группы оптимально (табл. 5), а в опытной группе на девятом и десятом месяцах лактации несколько ниже установленных норм [Калашников А.П. [и др.], 2003; Макарцев Н.Г., 2007].
На протяжении лактации характер и интенсивность процессов, связанных с образованием молока, претерпевают существенные изменения. Высокопродуктивные коровы особенно большую потребность в энергии испытывают после отела, когда питательные вещества рациона не покрывают расхода энергии, идущей на синтез молока. В связи с этим в начале лактации у них часто наблюдается значительный дефицит ее, для покрытия которого организм интенсивно использует запасы питательных веществ, отложенных в теле. У коров со средней продуктивностью в 1 кг сухого вещества рациона должно быть 0,85...0,95 ЭКЕ, у коров с удоями выше 20 кг в сутки - 1,0... 1,12 ЭКЕ. При кормлении животных с невысокой продуктивностью нецелесообразно снижать концентрацию энергии в 1 кг сухого вещества рационов ниже 0,8 ЭКЕ.
Следует отметить, в целом за 305 дней лактации первотелки опытной группы в расчете на 1 кг сухого вещества корма были полностью обеспечены энергией, но в контролируемые ее периоды наблюдались колебания данного параметра. Так в первый, восьмой, десятый месяцы лактирования дефицит энергии в рационах коров опытной группы составлял соответственно 0,5, 2,0 и 2,0 %, а во второй, четвертый, пятый, седьмой и девятый - наоборот было превышение соответственно на 3,1, 3, 5, 11 %. Коровы контрольной группы на протяжении всего опытного периода получали рационы с повышенной концентрацией энергии в 1 кг сухого вещества на 5... 15 %.
Молочная продуктивность во многом определяется содержанием переваримого протеина в рационах животных. Недостаток его ведет к снижению удоев и ухудшению состава молока. Для животных средней продуктивности норма переваримого протеина обычно составляет 80...90 г на 1 ЭКЕ, для высокопродуктивных коров 100... 105 г.
Анализ рационов коров свидетельствует о том, что в течение лактации содержание переваримого протеина в расчете на 1 ЭКЕ в контрольной группе было несколько ниже принятого значения в первый, шестой, седьмой, восьмой и девятый месяцы лактации, а в опытной эти параметры были в норме.
Общие затраты кормов на 1 голову за стандартную лактацию составили 54,9 ц ЭКЕ и 503,6 кг переваримого протеина. В расчете на 1 ЭКЕ в рационах дойных коров содержалось 92 г переваримого протеина.
Соотношение основных питательных веществ и калорийность молока
Молоко имеет сложный углеводный состав. В молоке коровы средняя массовая доля их 4,7 % (колеблется от 4,5 до 5,3 %). Основной удельный вес падает на дисахарид лактозу, составляющую 90 % от общего содержания углеводов в молоке. Она выполняет главным образом энергетическую функцию. Лактоза находится только в молоке и молочных продуктах и играет важную роль в физиологии развития, так как является практически единственным углеводом, получаемым новорожденными млекопитающими с пищей. Она способствует усвоению кальция, является источником углерода для молочно-кислых бактерий и подвергается сбраживанию под действием их ферментов, на чем основано производство кисломолочных продуктов, сыра, кислосливочного масла. Вместе с другими веществами лактоза формирует свойства и вкус молока и молочных продуктов. Однако она является причиной низкой стойкости молока при хранении молока в случае его обсеменения бактериями [Тёпел А., 2012].
По сравнению с сахарозой она менее сладкая и придает молоку сладковатый, но не сладкий вкус. В молоке она образует истинный раствор. Истинно растворимые частицы обуславливают такие свойства молока как осмотическое давление, снижение температуры замерзания, повышение температуры кипения, электропроводности молока. Ее низкая растворимость является лимитирующим фактором при сгущении молока [Горбатова К.К., 2004; Рогожин В.В., 2006; Твердохлеб Г.В., Раманаускас Р.И., 2006].
Содержание лактозы в молоке довольно стабильно, и в меньшей степени зависит от породной принадлежности животных.
В молоке коров изучаемых пород содержание лактозы было оптимальное и практически одинаковое (табл. 11). О стабильности данного параметра свидетельствуют очень низкие коэффициенты изменчивости данного признака.
В процессе лактации лактоза изменяется в незначительной степени, так как вместе с минеральными веществами она обеспечивает постоянство осмотического давления в системе «кровь-молоко». Значительные изменения их содержания в молоке требуют соответствующего изменения в содержании других компонентов молока.
Для различных отраслей молочной промышленности важно не только содержание основньк компонентов молока - жира и белка, но и их соотношение между собой, так как на этой основе определяется выход выработанных молочных продуктов.
Для более эффективного использования молока при производстве сыра Всероссийский научно-исследовательский институт маслоделия и сыроделия (ВНИИМС) рекомендует следующие соотношения его основных компонентов (табл. 12).
По нашим данным соотношение основных компонентов молока подконтрольного поголовья в среднем за стандартную лактацию не полностью соответствует рекомендациям ВНИИМСа.
В результате сравнительно низкой массовой доли белка относительно жира в молоке коров опытных групп соотношение жир: белок, жир: СОМО в опытной группе было выше верхней границы рекомендуемого максимального значения. В контрольной группе эти параметры максимально приблизились к ним, и были в пределах оптимального значения.
Соотношение белок: СОМО в молоке опытных групп было равным, и в
пределах оптимального значения. С точки зрения питания лучшим считается молоко, в котором соотношение между жиром и белком приближается к единице, т.е. на 100 г жира приходится 100 г белка. В молоке коров исследуемых пород содержание белка на 100 г жира, из-за относительно низкой массовой доли его в молоке, в среднем за стандартную лактацию было невысоким.
Более высокая концентрация молочного жира и большее ее увеличение относительно белка и других компонентов молока с возрастом лактации, обусловили и более высокие соотношения жир: белок и жир: СОМО в динамике всей лактации, с увеличением их к ее концу в сравнении с соотношением белок: СОМО в обеих группах (рис. 13... 15, прилож. 2).
Следует отметить, схожая тенденция изменения основных компонентов молока коров изучаемых пород в динамике лактации обусловила и схожие изменения их соотношений.
Согласно рекомендациям ВНИИМСа наиболее оптимальным для сыроделия соотношение жир: белок в молоке коров опытной группы было до шестого месяца лактации, а затем шло динамичное превышение принятой нормы до конца лактации от 0,03 до 0,08, а в контрольной соответственно до пятого месяца лактации, с дальнейшим превышением до 0,1.
Соотношение жир: СОМО в целом соответствовало оптимальному значению до пятого месяца лактации, а затем с шестого месяца и до конца лактирования, наблюдалось динамичное превышение его в опытной группе коров от 0,01 до 0,06, а в контрольной - от 0,03 до 0,06.
Соотношение белок: СОМО несколько ниже принятого значения в молоке коров опытной группы было с первого по второй месяцы лактации, а контрольной - только в первый месяц. В последующие месяцы лактирования, при превышении нижней границы оптимального значения на 0,01...0,02, онс было равным в обеих группах.
Наиболее оптимальное соотношение жир: белок, жир: СОМО в молоке коров подопытных групп наблюдалось до середины лактации, а белок: СОМО - со второй половины лактации.
В настоящее время при реализации молочных продуктов в обязательном порядке указывается их энергетическая ценность, выраженная в ккал или кДж на 100 г продукта.
Энергетическую ценность продукта определяет энергия, которая освобождается в процессе биологического окисления и используется для обеспечения физиологической функции организма. Она выражается в килокалориях (ккал) или килоджоулях (кДж). Энергия, выделяемая при окислении 1 г жиров, равна 9,0 ккал, 1 г углеводов - 3,8 ккал, 1 г белков - 4,0 ккал. Для выражения энергетической ценности в единицах системы СИ, используется коэффициент пересчета: 1 ккал 4,184 кДж [Аристова В.П., 1972].
Содержание в молоке разнообразных сбалансированных высококалорийных веществ обусловливает его высокую энергетическую и питательную ценность. По данным Н.В. Барабанщикова [1980] калорийность молока среднего химического состава равна 65 ккал/100 г.
Используя переводные коэффициенты, мы определили энергетическую ценность молока подопытных коров и по нашим данным оно не имело существенного различия, и было несколько выше установленного среднего значения (табл. 13).
Сычужная свертываемость молока
Сыропригодность молока характеризуется комплексом химических, физико-химических, технологических и гигиенических критериев качества. Молоко, применяемое для выработки сыров, должно иметь оптимальный химический состав, образовывать под действием сычужного фермента плотный сгусток, хорошо отделяющий сыворотку, и быть благоприятной средой для развития молочнокислых бактерий [Диланян З.Х. 1973].
Способность молока к сычужному свертыванию считается важным его свойством при выработке сыра. Время от момента внесения раствора сычужного фермента до образования сгустка характеризует свертываемость молока.
В зависимости от продолжительности образования сгустка молоко делится на три типа [по Диланяну З.Х., 1973]:
- первый тип - быстро свертывающееся молоко (в течение 10 мин);
- второй тип - нормально свертывающееся молоко (10... 15 мин);
- третий тип - медленно свертывающееся молоко (более 15 мин). Лучшим сырьем для производства сыра является молоко второго типа, и технологические режимы в сыроделии отработаны с молоком этого типа. -Молоко III типа (продолжительность свертывания 15 мин и более) считается сычужно вялым. При его свертывании образуется дряблый сгусток, плохо выделяющий сыворотку. Сычужно-вялое молоко исправляют путем внесения повышенных доз СаСЬ, бактериальной закваски, установления бо-, лее высоких температур свертывания и второго нагревания. Молоко, которое не свертывается даже при добавлении полной дозы хлорида кальция, непригодно для производства сыра.
Свертывание молока проходит в две фазы - коагуляции, когда мицеллы казеина, сохраняя свою форму, начинают концентрироваться в группы, и ге-леобразования, в которой укрупненные мицеллы соединяются в цепочки, создают сетку и переводят молоко в гель, образуя сгусток. Особое значение для характеристики пригодности молока в сыроделии имеет продолжительность фазы гелеобразования, от которой зависит качество сгустка. Чем коро: че фаза гелеобразования, тем плотнее сгусток.
Результаты нашего исследования свидетельствуют о том, что молоко коров исследуемых пород достаточно быстро свертывалось под действием контрольного образца сычужного фермента, но преимущество по данному свойству отмечалось у коров контрольной группы (табл. 17).
ГТпополжительность Лазы коагуляттии в этой mvnne была когюче на 3.7 мин (Р 0,01), фазы гелеобразования - на 1,6 мин (Р 0,05), а в целом продолжительность свертывания - на 5,3 мин (Р 0,01).
Из 120 образцов молока коров опытной группы исследованных, в течение лактации, с продолжительностью свертывания до 10 мин выявлено 1,7 % (2 образца), 10... 15 мин - 10,8 % (13), более 15 мин - 87,5 % (105 образцов), а контрольной соответственно 8 образцов (6,7 %) - до 10 мин, 36 (30) -10... 15 мин и 76 образцов (63,3 %)- более 15 мин (рис. 23).
ГОСТ Р 53430-2009 «Молоко и молочные продукты. Методы микробиологического анализа» предусматривает постановку сычужно-бродильной пробы на сыром молоке, поступающем на перерабатывающее предприятие. Этот важнейший показатель сыропригодности характеризует способность молока к коагуляции молокосвертывающими ферментами и образованию сгустка, и косвенно дает приблизительное представление о бактериологическом благополучии сырья с точки зрения его обсеменения кишечной микрофлорой.
Сущность этого интегрального метода заключается в визуальной оценке характера сгустка, образующегося в результате термостатирования пробы в течение 12... 18 ч при температуре 38±1 С под действием добавленного контрольного образца сычужного фермента и микрофлоры сырого молока.
По результатам оценки молоко относят к одному из трех классов:
- I класс - качество молока хорошее, сгусток с гладкой поверхностью, упругий на ощупь, без глазков на продольном разрезе, плавает в прозрачной сыворотке, которая не тянется;
- II класс - качество молока удовлетворительное, сгусток мягкий на ощупь, с единичными глазками (1... 10), разорван, но не вспучен;
- III класс - качество молока плохое, сгусток с многочисленными глазками, губчатый, мягкий на ощупь, вспучен, всплыл вверх или вместо сгустка образуется хлопьевидная масса.
По требованию Федерального закона РФ № 88-ФЗ от 12.06.2008 г. «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» сырое коровье молоко, предназначенное для производства сыра, по сычужно-бродильной пробе должно быть не ниже II класса.
Анализ результатов сычужно-бродильной пробы молока подопытных животных свидетельствует о том, что в контрольной группе они выше: 70 образцов (58,3 %) отнесены к I классу качества, а у коров опытной группы на 9 (7,5 %) меньше, а к наиболее низкому II классу на 2 образца (1,6 %) меньше относительно аналогов (табл. 18, рис. 24).
Требованию Федерального закона РФ № 88-ФЗ от 12.06.2008 г. «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» по сычужно-бродильног пробе (1-Й класс) соответствовало 104 образца (86,6 %) молока коров опытной группы, а контрольной - соответственно 111 (92,5), или на 5,9 % больше. Наибольшее количество непригодного для сыроделия молока (III класс) выявлено в опытной группе - 13,4 % образцов, а в контрольной группе меньше на 5,9 %.
В целом за стандартную лактацию молоко коров контрольной группы оценено на 0,3 класса (Р 0,05) выше относительно черно-пестрой породы.
Несмотря на межгрупповые различия в показателях сыропригодности молока, наблюдалась, и схожая тенденция способности казеина коагулировать под действием сычужного фермента и образованию определенного качества сгустка в течение лактации: повышение класса качества молока по сычужно-бродильной пробе со второго месяца, максимальное значение - на шестом -седьмом, и снижения к концу ее (рис. 25, прилож. 3).
