Содержание к диссертации
Введение
І.Обзор литературы 7
1.1. Холмогорская порода 7
1.2. Совершенствование холмогорской породы в современных условиях производства 13
1.3. Айрширская порода 21
1.4. Изменение состава и свойств молока под влиянием различных зоотехнических факторов 30
1.5. Влияние различных факторов на термостабильиость молока 34
1.6. Влияние различных факторов на сыропригодность молока 36
II. Материал и методика исследований 42
2.1. Характеристика хозяйства 42
2.2. Методика зоотехнического опыта 46
2.3. Методика технологического опыта 49
III. Результаты собственных исследований 52
3.1. Морфофункциональные свойства вымени коров 52
3.2. Воспроизводительные способности коров 54
3.3. Молочная продуктивность 56
3.4. Физико-химические показатели и калорийность молока 62
3.4.1. Сравнительная характеристика белков молока 62
3.4.2. Аминокислотный состав молока 64
3.4.3. Дисперсность жировой фазы молока 66
3.4.4. Жирнокислотный состав молока 68
3.5. Технологические свойства молока 70
3.5.1. Термоустойчивость молока 70
3.5.2. Сыропригодность молока 71
3.5.3. Технологические свойства молока коров опытных групп при выработке ярославского сыра 74
3.5.4. Потери компонентов молока при выработке ярославского сыра 77
3.5.5. Физико-химические показатели и органолептическая оценка сыров 78
3.6. Производственно-экономические показатели 81
3.6.1. Затраты кормов на получение молока и оплата корма продукцией 81
3.6.2. Эффективность производства цельного молока и сыра 82
Обсуждение результатов исследований 84
Выводы и предложения производству 104
Список литературы 106
Приложения 123
- Айрширская порода
- Молочная продуктивность
- Сыропригодность молока
- Физико-химические показатели и органолептическая оценка сыров
Введение к работе
Актуальность темы. Одним из важных условий повышения эффективности молочного скотоводства в нашей стране является ускоренное совершенствование существующих пород, а также создание на их базе новых, более продуктивных пород, типов, линий, отвечаюших требованиям современной технологии производства. Интенсификация молочного скотоводства резко повысила межпородную ' конкуренцию, ведущую к расширению ареала, росту численности животных тех пород, которые в наибольшей степени отвечают требованиям производства. Важное место в решении этой проблемы отводится холмогорской породе, одной из старейших отечественных пород скота молочного направления продуктивности.
Современные условия производства предъявляют новые требования к качеству холмогорского скота. Одним из перспективных направлений улучшения разводимого холмогорского скота является использование быков-производителей голштинской породы, так как при этом повышается молочная продуктивность холмогорских коров, их пригодность к эксплуатации на фермах и комплексах промышленного типа, что способствует дальнейшему прогрессу породы.
Работу по скрещиванию холмогорских коров с голштинскими быками предусматривается проводить; в первую очередь, в хозяйствах, которые достаточно обеспечены кормами и имеют высокопродуктивные стада холмогорской породы. '
Одним из базовых хозяйств по выведению нового типа холмогорского скота является племзавод колхоза «Борец» Раменского района. Московской области. В племзаводе колхоза «Борец» наряду с холмогорской породой на протяжении многих лет используется и айрширская порода скота. Многими учеными н практиками нашей страны достаточно подробно изучены хозяйственно-полезные признаки как холмогорской, так и айрширской пород.
Однако глубоких исследований по оценке состава и технологических свойств молока коров-помесей холмогорской и голштинской пород не проводилось. В доступных литературных источниках"' нет сведений о сравнительной оценке хозяйственно-полезных признаков, состава и свойств молока 'холмогор-голштинских помесей и коров, широко распространенной в Центральном регионе и северных районах страны - айрширской породы.
Изучение хозяйственно-полезных признаков, состава и технологических свойств молока холмогор-голштинских помесей и коров айрширской породы на базе одного из лучших хозяйств - племзаводе колхоза «Борец» представляет определенный научный и практический интерес. Всесторонняя оценка коров -
помесей и гочштинскои пород при сравнении с аирширской породой поиюлит опретсзить их конкурентноспособность мелзу собой и в сравнении с другими молочными породами, л гаклсе выявить іффективность мсполмования молока пих животных при переработке в молочные продукты
Цель и залами исследований. Цезью диссертационной работы явилось изучение молочной продуктивности физико-химических II 1ЄХНОЛОГИЧЄСКИХ свойств мошка чозмогор-голппинекнх помесси и коров аирширской породы ь устовияч пзем іанола козхоза "Ьорсц" Р іменского района. Московской области
П сооївстствии с намеченной целью были поставлены задачи
провести опенку подопытных животных по наиболее важным хозяйетвенно-нолешым признакам молочной продуктивности, морфофункциональиым свойствам вымени и воспроизвоштелыюй функции:
изучить физико-химические показатеїи и питагечыгую ценность цельного молока,
оценить технологические свойства молока на примере иырабогки ярославскою сыра,
провести оценку помесных чолмогор-голштинских коров при сравнении с коровами анрширскои породы по основным производственно-зкономнчеекич покаїаісіям и дагь рекомендации по наиболее
іффекінвному испо іьзованию молока >ти\ животных
Научная новизна работы состоит в том, что в резузьгате проведения исезедованнй получены данные по молочной продуктивности, составу и технологическим свойствам молока коров-помесей холмогорской и голштинской пород Впервые глубоко изучено качество мочока холмогор-голштинских помесей с определением егоаминокистотного и жирнокнелотного состава, термоустойчивости, дисперсности мицел'і казеина и жировых шариков, имеющих важное значение при оценке питательности и технологических свойств молока Оценка технолої ических свойств молока проведена на основе выработки твердою сыра, продукта, для которого молоко - сырье, должно отвечать наибочее высоким требованиям Даны рекомендации по іффективному испо іьзованию мочока чолмогор-голштинских помесей и коров аирширской породы в іависимостн or ею технолої ических свойств
Практическая' шачнмость тиссерз анион ной работы состоит в том, что погученные резузьтаты испоіьюваньї в пчемзавоте козхоза «Борец», являющимся базовым хозяйством по cot іліию нового типа холмогорского скота и чо(\| сл>-жнті юноиштечьной основой ця ефективного испо іьюн шия мо юка корон помесси \о імоіорскон и го ингинской норо 1 н чиї гонора 111011 айрширсм»! поро и і
Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на научной конференции молодых ученых и аспирантов МСХА (1998); на научно-практической конференции МСХЛ, посвященной 110-летию со дня рождения Н.И. Вавилова (1997); на межкафедральном заседании профессорско-преподовательского состава зооинженерного факультета МСХА (1999). Основные результаты исследований опубликованы в двух статьях. '
Объем и структура работы. Диссертация выполнена на 120 страницах машинописного текста, содержит 21 таблицу, 4 рисунка и 7 фотофафий. Работа состоит из следующих разделов: введения, обзора литературы, материалов и методики исследований, результатов собственных исследований, обсуждения результатов исследований, iv 'водов и ' предложений производству, списка-используемой литературы (включающего 200 источников, из-них 11 на иностранных языках) и приложений.
Айрширская порода
В последние годы на всех континентах мира широкое распространение получил айрширский скот благодаря приспособляемости к контрастным климатическим условиям, устойчивости к экстремальным воздействиям, обильной молочной продуктивности, высокому содержанию жира в молоке, хорошим воспроизводительным качествам, а также способности лучше других пород использовать пастбище (Н.Г. Дмитриев, 1982).
Айрширская порода выведена в Юго-Западной части Шотландии, в графстве Айр в середине XVIII века. Она создана путем сложного воспроизводительного скрещивания местного скота с несколькими породами: тисватерской, голландской, хайландской, девонской, герефордской (Н.М. Бурлаков, 1959; К.Г. Эклз, 1960; А.С. Всяких, М.С. Куринский, 1976). Как утверждает К.Г. Эклз (1960), голландский скот буро-пестрой масти, происходящий от животных , ввезенных в округа Дарем и Тисуотер, был введен в стада несколькими скотозаводчиками и оказал значительное влияние на породу. До некоторой степени использовалась также кровь пород скота нормандских островов. Позднее один из выдающихся скотозаводчиков прилил животным кровь западного хайландского скота, что привело к изменению формы их рогов и некоторой грубости телосложения. По сведениям М.И. Придорогина (1906) и Н.П. Чирвинского (1924) на айрширскую породу также повлияла кровь шортгорнской, фламандской, альдернейской, гернсейской и джерсейской пород. Первоначально породе давали различные наименования, связанные с названиями районов ее распространения: кяльская, каррийская, куннингемская. (Н.Г. Дмитриев, 1982). Морской климат Шотландии с сильными ветрами и частыми сильными снегопадами, круглогодовое пастбищное содержание, постоянный многолетний отбор и подбор способствовали образованию крепкой и выносливой молочной породы скота (Н.Г. Дмитриев, 1982).
По мнению Г. Эклза (1960), сравнительно молодая - айрширская порода распространилась удивительно быстро. Это объясняется тем, что со второй половины XVIII века в Великобритании широко распространилось движение за улучшение скота, в результате которого было достигнуто значительное повышение продуктивности скота в Айршире. Улучшение проводилось путем тщательного отбора и подбора с одновременным улучшением кормления животных.
Организация с.-х. обществ привела к дальнейшему улучшению животных в связи с тем , что эти общества начали проводить выставки скота. В начале XIX в. были улучшены задние конечности и вымя стало иметь современную симметричную форму. Шотландское с.-х. общество в 1826 г. признало айрширский скот самостоятельной породой. В 1853 г. ассоциация владельцев айрширского скота установила шкалу оценки статей для племенных животных, в которой наибольшее значение придавалось глубине туловища, ширине таза, развитию вымени и округлости ребер. Начиная с 1903 г. с.-х. общество Шотландии начало проводить учет продуктивности айрширского скота в молочных стадах (А.С. Всяких, 1990).
В дальнейшем айрширский скот получил широкое распространение. В частности, шотландских фермеров, занимающихся приготовлением сыра, эта порода привлекла тем, что молоко от айрширских коров хорошо свертывается (Н.М. Бурлаков, 1959).
Айрширы характеризуются своеобразными экстерьерными особенностями. Голова у них легкая, сухая с умеренно развитой лицевой частью; рога лирообразные с красивым изгибом в стороны, вверх и слегка назад; шея средней длины, плавно переходящая в плечо, грудь глубокая, умеренная по ширине; зад прямой, плоский, мускулатура удовлетворительно развитая, конечности правильно поставленные с хорошо развитыми благодаря пастбищному содержанию суставами; вымя чашеобразное, реже округлое, индекс его равен в среднем 44%, живая масса коров 450-500 кг. (А.Б. Ружевский, Ю.Д. Рубан, П.П. Бердник, 1980). Масть животных красно-или коричнево-пестрая, часто встречаются белые животные с небольшим количеством цветных, четко ограниченных пятен. Пользуются популярностью те животные, у которых белые и цветные пятна крупные и распределены равномерно по всему туловищу (П.И. Андриенко и др., 1970).
По живой массе айрширская порода относится к породам средней крупности. В Англии айрширские коровы весят 450-500 кг (ВТ. Козловский, 1958; J.M. Hutchinson, 1985), в США до 500 кг (К.Г. Эклз, 1960), в Канаде 460-630 кг (А.И. Смирнов, 1958), в Финляндии 450-500 кг (А.В. Воробьев, Б.Д. Завильгельский, 1966). По данным Ю.Г. Жукова (1964); З.Ф. Кошкиной (1965); А.В. Воробьева (1966), И.И. Сергеева (1966), В.Д. Розова (1967) в разных хозяйствах нашей страны живая масса финских айрширских коров была у первотелок 411-462 кг, после второго отела 443-488 кг, после третьего отела и старше 507 - 559кг.
Айрширский скот с давних пор совершенствовали по молочности и жирномолочности. В настоящее время среди животных этой породы встречаются коровы, высокие удои которых сочетаются с хорошей жирномолочностью. Рекордные удои айрширских коров превышают 11 тыс. кг за лактацию при довольно высокой жирности молока.
У.П. Гарригус (1957) писал, что айрширская порода известна всем своей неприхотливостью и приспособляемостью. Это самая сильная, здоровая и выносливая из пород. Айрширы высоко ценятся за экономически эффективную продукцию молока, которое используется для продажи в натуральном виде и для изготовления сыра.
Отличаясь высокими акклиматизационными качествами, айрширская порода приспосабливалась везде, куда ее завозили. Так, скот экспортировали: в Австралию с 1882 г., в Болгарию с 1975 г., в Канаду с 1845 г., в Кению с 1904 г., в Новую Зеландию с 1847 г., в Норвегию с 1859 г., в США с 1822 г., в Чехословакию СІ959 г., в Швецию с 1847 г., в ЮАР с 1890 г.. В небольших количествах айрширских животных разводят почти во всем мире (Н.Г. Дмитриев, 1982).
Успешно разводится айрширский скот в Финляндии. До середины XIX в. скотоводство Финляндии велось примитивно и организованной работы по улучшению качества животных не проводилось. С середины XIX в. для улучшения местного скота в Финляндию стали завозить животных разных пород, в том числе и айрширской. В относительно суровых климатических условиях страны хорошо акклиматизировалась только айрширская порода.
В 1896 г. айрширская порода была официально признана в Финляндии пригодной для разведения наряду с финской. Дальнейшая селекция айрширов базировалась на чистопородном разведении, поэтому они сохранили экстерьер своих шотландских предков, а также наследственно обусловленные жирномолочность, высокий удой и выносливость. Для плановой работы по совершенствованию скота айрширской породы в 1901 г. в Финляндии было создано «Айрширское общество». После 1923 г. импорт скота в Финляндию был прекращен. В результате многолетней работы была создана высокопродуктивная, жирномолочная, достаточная крупная, здоровая и выносливая финская айрширская порода скота с высокой степенью приспособляемости к суровым климатическим условиям (А.В. Воробьев, Б.Д. Завильгельский, 1966; Н.Г. Дмитриев, 1982). Благодаря своим ценным продуктивным и племенным качествам, финские айрширы получили широкое распространение в ряде европейских стран и благоприятно повлияли на улучшение продуктивности скота таких стран как Швеция, Норвегия, Дания , Бельгия, Венгрия (К. Holma, 1981).
Историю использования айрширского скота в нашей стране условно можно разделить на три периода: 1. Дореволюционный (1850-1917гг.) 2. Предвоенный (1933-1938гг.) 3. Послевоенный - с 1958 г. по настоящее время (Ю.В. Бойков, 1986).
В дореволюционной России айрширский скот был одной из популярных пород (Карелин В.Н., 1949). В среднем продуктивность коров колебалась в пределах 1500-2000 кг в год, в отдельных хозяйствах - 2500-3000 кг за лактацию. Однако, несмотря на относительно широкий ареал айрширов в дореволюционный период, они не оказали сколько-нибудь заметного влияния на качественное улучшение разводимого в то время в крестьянских подворьях крупного рогатого скота (цитировано по Ю.В. Бойкову, 1986).
В 30-х годах в стране почти не осталось чистопородного айрширского скота. Первая партия айрширского скота была закуплена Советским Союзом в 1933 году в Финляндии . Животных разместили в хозяйствах Ленинградской, Новгородской, Псковской и Московской областей. Завезенный из Финляндии в 1933-1938 г.г. скот имел правильное телосложение, крепкую конституцию, хорошо акклиматизировался и показал высокую устойчивую продуктивность (А. Кравченко, В. Нахмансон, 1969; Н.Г. Дмитриев, 1982). Вторая мировая война прервала работу по разведению айрширского скота.
Молочная продуктивность
Уровень молочной продуктивности - один из главных показателей, определяющих хозяйственно-полезные признаки животных.
Как видно из таблицы 8, у коров обеих пород достаточно высокая молочная продуктивность, но удой помесных коров был на 432 кг (Р 0,01) больше, чем у коров айрширской породы. Однако, в пересчете натурального молока на базисную жирность (3,4%), помесные холмогор-голштинские коровы незначительно уступают айрширским, что обусловлено более высоким содержанием жира в молоке коров айрширской породы.
Коровы айрширской породы превосходили и по абсолютному выходу молочного жира за лактацию. По выходу других компонентов молока за лактацию преимущество имели животные холмогор-голштинских помесей.
Одним из важных признаков селекции крупного рогатого скота, влияющих на молочную продуктивность коров, является живая масса. По этому признаку помесные холмогор-голштинские коровы в среднем на 19 кг (Р 0,01) превосходили коров айрширской породы. Более низкая живая масса животных айрширской породы обусловлена их породной особенностью.
Одним из показателей выраженности молочного типа животных является коэффициент молочности - отношение удоя за лактацию к живой массе коров. Чем выше коэффициент молочности, тем лучше животное использует питательные вещества корма на производство продукции и тем интенсивнее идет синтез молока. У помесных холмогор-голштинских коров коэффициент молочности составлял 975 кг и на 48 кг был больше, чем у коров айрширской породы.
В зоотехнической работе определенное производственное значение имеет получение коров с равномерной лактацией, так как наиболее целесообразны животные, которые равномерно производят молоко на протяжении всего лактационного периода. В наших исследованиях наивысшие максимальные удои у коров обеих пород наблюдались на втором месяце лактации (рис.2): у помесных коров - 22,0 кг, у айрширских - 21,6 кг. Лактационная кривая коров холмогор-голштинских помесей была без резких подьемов и спадов, что подтверждается высокими показателями коэффициентов постоянства и полноценности лактации (табл. 9), по сравнению с динамикой лактации коров айрширской породы.
Таким образом результаты сравнительной оценки молочной продуктивности исследуемых пород свидетельствуют о том, что помесные холмогор-голштинские коровы по основным показателям молочной продуктивности превосходят коров айрширской породы, которые, в свою очередь, характеризуются более высокой жирномолочностью и, соответственно, большим выходом молочного жира за лактацию.
Сыропригодность молока
Способность молока к сычужному свертыванию считается важным признаком его пригодности для выработки сыра. О пригодности молока для сыроделия судят по скорости свертывания его стандартным раствором сычужного фермента.
В зависимости от продолжительности образования сгустка молоко делится на три типа : первый тип - быстро свертывающееся молоко (в течение 15 мин.); второй тип - нормально свертывающееся (16-40 мин.); третий тип -медленно свертывающееся (более 40 мин.). Лучшим сырьем для производства сыра является молоко второго типа (Г.С. Инихов, 1970).
Молоко первого типа пригодно для сыроделия при условии снижения дозы сычужного фермента и понижения температуры свертывания. Основными отличиями технологического процесса переработки молока третьего типа являются более высокий расход сычужного фермента, ослабленный синерезис сыворотки и длительная обработка сырного зерна (И.И. Климовский, 1966).
Результаты наших исследований показали (табл. 16), что молоко коров опытных групп по свертываемости сычужным ферментом в течение исследуемого периода отнесено ко второму типу - наиболее пригодному для производства сыра.
Фаза коагуляции молока коров айрширской породы была короче, чем молока помесных коров на 5,6 минут, а фаза гелеобразования у обеих пород была практически одинаковой. При различии в фазе коагуляции, общая продолжительность сычужного свертывания молока у коров айрширской породы составила в среднем 23 минуты, а у помесных - 29 минут. Однако установленная разница между породами по фазам и общей продолжительности свертывания молока оказалась статистически недостоверной.
Анализ продолжительности свертываемости молока по месяцам в течение исследуемого периода выявил динамику изменения этого показателя (рис. 4). Так, время сычужного свертывания снижалось с третьего (апрель) по пятый (июнь) месяц лактации, достигнув оптимальных значений. Затем продолжительность свертываемости молока у коров обеих пород увеличивалась, особенно на седьмом месяце (август) лактации. Следует отметить, что ухудшение сычужной свертываемости молока в августе, возможно, было связано с изменением кормления животных. В последующем этот показатель улучшился и достиг средней величины за исследуемый период.
Таким образом, результаты наших исследований показали, что сычужная свертываемость и сыропригодность молока коров айрширской породы превосходит показатели молока коров холмогор-голштинских помесей. При этом, молоко помесных коров так же, как и айрширской, по сыропригодности соответствовало наиболее целесообразной в сыроделии - П-ой группе. При незначительной и недостоверной разнице в сычужной свертываемости молока между породами, более существенные различия по свертываемости молока отмечены в различные месяцы опыта.
Физико-химические показатели и органолептическая оценка сыров
В связи с тем, что молоко для выработки сыра нормализовалось, физико-химические показатели сыров, выработанных из молока подопытных коров, соответствовали требованиям ГОСТа для ярославского сыра. Как видно из таблицы 19, состав сыров, полученных из молока коров опытных групп, различался незначительно. Активная кислотность была достоверно (Р 0,05) выше в сырах, выработанных из молока айрширских коров, что свидетельствует о более интенсивных биохимических процессах, происходивших при созревании сыра. Созревание придает сыру ярко выраженные, характерные органолептические свойства, в первую очередь вкус и запах, а также цвет, консистенцию, рисунок, отличающие зрелый сыр от свежей сырной массы.
Процесс ферментативного расщепления белка может идти с той или иной скоростью, с большим или меньшим накоплением продуктов распада, по которым судят о степени зрелости сыра. Качество сыра в значительной мере обусловливает его буферная емкость, которая также отражает интенсивность протеолиза белков молока при созревании сыра и выражается в градусах по Шиловичу.
Сыры, полученные нами из молока коров айрширской породы, были более зрелыми (Р 0,05) по сравнению с сырами, выработанными из молока коров холмогор-голштинских помесей.
В целом же, сыры, полученные из молока коров обеих пород, были хорошего качества, обладали достаточно выраженными вкусом и ароматом, имели нежную консистенцию и характерный рисунок, присущий данному виду сыра (фото 7). Однако по результатам балльной оценки, проведенной дегустационной комиссией, сыры, выработанные из молока коров айрширской породы получили в среднем 91 балл, что соответствует высшему сорту, а сыры, выработанные из молока коров холмогор-голштинских помесей были оценены в 85 баллов и отнесены к первому сорту.
Таким образом, для производства твердых сычужных сыров типа "Ярославского" вполне пригодно молоко коров как айрширской, так и холмогорской пород. Однако, при этом молоко айрширских коров в сыроделии будет использоваться более эффективно в сравнении с молоком коров холмогор-голштинских помесей.