Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы 9
1.1 Белковый состав и технологические свойства молока коров 9
1.2 Влияние генетических факторов на белковый состав и технологические свойства молока 21
1.3 Влияние паралитических факторов на белковый состав и технологические свойства молока 31
2 Собственные исследования 44
2.1 Материал, методы и методика исследований 44
2.1.1 Материал и условия проведения исследований 44
2.1.2 Качественный и количественный анализ белков молока методом гель-электрофореза 49
2.1.3 Исследование сыродельческих свойств молока 56
2.1.4 Определение термоустойчивости молока 57
2.1.5 Обработка результатов исследований 58
2.2 Результаты собственных исследований 59
2.2.1 Белковый состав молока коров в период завершения лактации 59
2.2.1.1 Особенности белкового состава молока у коров голштинской, холмогорской пород и нового типа молочного скота «Татарстанский» в период завершения лактации 65
2.2.1.2 Индивидуальные особенности коров по белковому составу молока в период завершения лактации 73
2.2.1.3 Белковый состав молока у помесных коров разного генотипа в период завершения лактации .90
2.2.2 Технологические свойства молока чистопородных и помесных , коров в период завершения лактации 100
2.2.2.1 Сыропригодность молока коров в период завершения лактации 100
2.2.2.2 Термоустойчивость молока коров в период завершения лактации 108
2.2.2.3 Индивидуальные особенности коров по технологическим свойствам молока в период завершения лактации 112
2.2.3 Влияние белкового состава на технологические свойства молока в период завершения лактации 116
2.2.3.1 Влияние уровня содержания молочных белков на сыропригодность молока в период завершения лактации .116
2.2.3.2 Термоустойчивость молока в зависимости от содержания общего белка 119
2.2.4 Определение сроков молока на товарные цели 123
3 Обсуждение результатов исследований 127
Выводы 135
Предложения производству 138
Библиографический список использованной литературы 139
Приложения 156
- Влияние генетических факторов на белковый состав и технологические свойства молока
- Особенности белкового состава молока у коров голштинской, холмогорской пород и нового типа молочного скота «Татарстанский» в период завершения лактации
- Белковый состав молока у помесных коров разного генотипа в период завершения лактации
- Определение сроков молока на товарные цели
Введение к работе
1.1 Актуальность темы. В решении проблемы интенсификации разведения и использования молочного скота в нашей стране важное место занимает дальнейшее совершенствование племенных и продуктивных качеств наиболее распространенных пород крупного рогатого скота молочного направления продуктивности. В этой связи в России проводится широкомасштабная работа по выведению новых пород, внутрипородных типов животных. Отечественные породы скота – черно-пестрая, холмогорская преобразуются в высокопродуктивные специализированные молочные типы путем использования лучших генетических ресурсов мира. Опыт работы нашей и ряда зарубежных стран показывали целесообразность использования для этого быков голштинской породы американской, канадской и российской селекций (П.Н. Прохоренко, Ж.Г. Логинов, 1986; И.М. Дунин, 1994; П.Н. Прохоренко, 2001; А.Г. Козанков, Д.Б. Переверзев, И.М. Дунин, 2002).
В настоящее время уже утверждены новые заводские типы и линии черно-пестрого скота в племенных заводах Московской, Ленинградской областей Урала и Сибири (Ю.М. Бурдин, 1990; Н.И. Стрекозов, 1991; Д.В. Карликов, И.В. Клейменов, 1997; П.Н. Прохоренко, Е.И. Сакса, 1999; Г.А. Халимуллин и др., 1997, 2003; Ж.Г. Логинов и др., 2004; Ю.Н. Григорьев и др., 2004;). Создан большой массив черно-пестрого скота нового типа в хозяйствах Поволжья и стран СНГ (И.М. Дунин и др., 1998; И.М. Волохов и др., 2003). Аналогичная работа проводится по холмогорской работе. Для разведения в нечерноземной зоне России выведен Центральный тип холмогорского скота (Д.Б. Переверзев и др., 1999). В хозяйствах Архангельской области проводится апробация нового молочного типа холмогорского скота «Северный» (Л.П. Шульга и др., 2005).
В результате скрещивания местных холмогорских коров с голштинскими быками в Республике Татарстан (РТ) создан новый тип молочного скота «Татарстанский» (Р.А. Хаертдинов, М.Г. Нургалиев, 2006). Исследованиями ряда авторов (Г.М. Закирова, 2002; Н.Н. Мухаметгалиев, 2005; Р.Г. Хайруллин, 2005; М.Г. Нургалиев, Р.А. Хаертдинов и др., 2007) установлено влияние такого скрещивания на белковый состав и технологические свойства молока коров этой популяции. В основном эти исследования проведены с охватом периода раздоя и разгара лактации коров. Однако в научной литературе информация о массовой доле белка, белковых фракциях, технологических свойствах молока коров нового типа молочного скота в период завершения лактации почти отсутствуют.
В связи с введением ГОСТа Р 52054-2003 в 2004 году и согласно закону № 88-Ф3 «Технический регламент на молоко и молочные продукты» от 12 июня 2008 года для решения вопроса о рациональном использовании молока-сырья, требуется более полная информация о качественном и количественном составе белка в молоке особенно полученного в течение последнего месяца лактации.
1.2 Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы являлось установить особенности изменчивости белкового состава и технологических свойств молока у коров разных молочных пород и их помесей разного генотипа в фазу завершения лактации для разработки вопроса о рациональном использовании молока-сырья в этот период.
Для достижения намеченной цели необходимо было решить следующие задачи:
определить белковый состав и технологические свойства молока у чистопородных и помесных коров разного генотипа в период завершения лактации;
установить влияние уровня содержания молочных белков на технологические свойства молока коров в период завершения лактации;
разработать предложения производству по рациональному использованию молока чистопородных и помесных молочных коров в период завершения лактации.
1.3 Научная новизна работы. Впервые в условиях Республики Татарстан проведена оценка молока у коров голштинской, холмогорской пород, нового типа молочного скота «Татарстанский» и у холмогоро-голштинских помесей разного генотипа по 16 фракциям белка, технологическим свойствам в период завершения лактации. Установлены межпородные и индивидуальные особенности белкового состава и технологических свойств анормального молока коров. Определены и уточнены оптимальные сроки рационального использования молока-сырья в завершающий период лактации у коров разного происхождения.
1.4 Теоретическая и практическая ценность работы. Материалы диссертации обогащают существующие представления о структуре молочного белка, изменчивости и влиянии его на технологические свойства молока. Установлена корреляционная связь между белковым составом молока и технологическими свойствами в период завершения лактации. Выявлены факторы, определяющие изменчивость белкового состава и технологических свойств молока. Установлены конкретные сроки использования молока коров разного происхождения для производства сыра и стерилизованных молочных продуктов.
Материалы могут быть использованы в практической селекции молочных коров для повышения белковости и улучшения технологических свойств молока.
1.5 На защиту выносятся следующие основные положения:
в течение последнего месяца лактации происходят существенные изменения белкового состава, технологических свойств молока коров, которые определяются, кроме физиологического состояния, породными, генетическими и индивидуальными особенностями коров;
технологические свойства (сыропригодность и термоустойчивость) молока у коров в период завершения лактации находятся в определенной зависимости от содержания в нем массовой доли белка, казеина и его s1-, -, - и -фракций;
молоко чистопородных молочных коров, холмогоро-голштинских коров и нового типа молочного скота «Татарстанский» отвечает требованиям для производства сыра за 15 дней до запуска, а для получения стерилизованных молочных продуктов за 10 дней до прекращения доения.
1.6 Апробация работы. Материалы диссертации доложены, обсуждены и одобрены на Всероссийской научно-практической конференции (Казань, 2007), международной научно-практической конференции, посвященной 135-летию ФГОУ ВПО КГАВМ «Современные подходы развития АПК» (Казань, 2008), на расширенном заседании кафедр кормления, генетики и селекции сельскохозяйственных животных ФГОУ ВПО КГАВМ (2009).
1.7 Публикация результатов исследований. Основные результаты исследований, выполненных по теме диссертации, опубликованы в четырех печатных работах, в том числе в две статьи в ученых записках ФГОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана» включенных в перечень ВАК РФ.
1.8 Объем и структура работы. Диссертация представляет собой рукопись компьютерного набора объемом 161 страницы, состоит из разделов: введение, обзор литературы, собственные исследования, материал, методика и методы исследований, результаты собственных исследований, обсуждение результатов исследований, выводы, предложения производству, библиографический список использованной литературы и приложения. Работа иллюстрирована 30 таблицами и 7 рисунками. Список использованной литературы включает 175 источников, в том числе 65 на иностранных языках.
Влияние генетических факторов на белковый состав и технологические свойства молока
Общая фенотипическая изменчивость признака складывается из двух долей. Одна из них зависит от разнообразия генотипов данной популяции и называется генотипической изменчивостью, а другая обусловлена реакцией организмов на различные условия внешней среды и других негенетических факторов (Л.С. Жебровский, 1973). В общей изменчивости белковости молока более половины обусловлено генетическими факторами и около 40 % — паратипическими (А.А. Снопова, 1986). При оценке влияния различных факторов на технологические свойства молока, в частности сыропригодность, большинство авторов на первое место ставят генетические факторы: породу, скрещивание, и в последнее время - генотип животных по полиморфным белкам молока (З.Х. Диланян, 1979; А. Тёпел, 1979; П.В. Кугенев, 1983; Н.В. Барабанщиков, 1983,1990).
Порода - один из основных генетических факторов, оказывающих существенное влияние на содержание общего белка, белковых фракций и технологических свойства молока коров, что доказано исследованиями ряда учёных (D.T. Davies, A.J.R. Law, 1980; D.M. Me Lean et al., 1984; В.И. Честюнина, А.И. Гусева, 1985; П.Н. Прохоренко, Ж.Г. Логинов, 1986; B.C. Баранова, 1988; А.П. Солдатов и др., 1991; Р.А. Хаертдинов и др., 1997, 2000). В исследованиях Р.А. Хаертдинова (1992) влиянием породы обусловлено до 30 % изменчивости по содержанию белков молочной сыворотки, а по казеинам - около 3 %.
Влияние породы на состав и технологические свойства молока животных весьма велико (Р.Б. Давидов, 1973). Многочисленными исследованиями отечественных и зарубежных учёных установлено, что породы скота отчётливо различаются по белковомолочности. Разница в содержании белка в молоке коров отдельных пород составляет более 1,0 % (Л.С. Жебровский, А.А. Снопова, 1989). Межпородные различия сильно выражены по содержанию сывороточных белков, слабее — казеинов, и они в значительной степени обусловлены генетической структурой пород по генам белков молока, нежели другим породным особенностям (Р.А. Хаертдинов, 1992).
Селекционерам хорошо известно, что генотипический отбор значительно эффективнее фенотипического отбора и позволяет достичь более высокого селекционного прогресса. В современных условиях ведения молочного скотоводства генетическое улучшение стада по белковости молока на 60-70 % зависит от племенной ценности быков-производителей и на 30-40 % - от коров (Р. А. Хаертдинов, A.M. Гатауллин, 2000).
Технологические свойства молока, в том числе сычужная свертываемость, находятся в зависимости от структуры компонентов молока и, в частности белков. Молоко медленно свёртывающееся от сычужного фермента считается несыропригодным (Н.В. Барабанщиков, 1983). Известно, что в 1 см3 молока находится от 100 тыс. до 20 и более млн. бактерий, среди которых есть и патогенные. Поэтому во всех странах мира в продажу поступает молоко только после тепловой обработки.
Термоустойчивость (термостабильность) является важным технологическим свойством молока, определяющим его способность сохранять при высоких температурах первоначальные свойства. Её выражают количеством времени, необходимым для коагуляции белков молока при 130 или 140 С. Для различных образцов молока она колеблется от 2 до 60 минут и выше (К.К. Горбатова, 2004). Поэтому, термоустойчивость молока является важным технологическим свойством, показывающим его пригодность к высокотемпературной обработке (К.К. Горбатова, П.И. Гунькова, 1998). Термоустойчивость молока определяет не только качество готовой продукции, но и саму возможность её получения (А.П. Брусиловский и др., 1999).
И.А. Радаева (2000) предлагает при производстве молочных консервов и сухого цельного молока высокого качества и повышенной стойкости проводить дополнительную операцию, стабилизирующую исходные качества сырья молока, которая заключается в том, что для прекращения или замедления ферментативных, микробиологических и физико-химических процессов перед охлаждением молока необходимо осуществлять его термизацию при температуре 72...74 С. При выработке сыров и творога сычужно-кислотным методом молоко должно иметь оптимальный химический состав. Это в первую очередь относится к белку, содержание его должно быть не менее 3,2 % (Б. Иолчиев, М. Ерёмина, 1996). В.Ф. Красота, Т.Г. Джапаридзе (1999), обобщая данные многих авторов, приводят следующие данные о белковости молока некоторых пород, как чёрно-пёстрая, холмогорская с содержанием белка в молоке 3,0...3,3 % ярославская, красная горбатовская, айрширская- 3,2.„.3,5 %; джерсейская, гернсейская - 3,8...4,1 %. Но в любой породе имеются животные, для которых характерна как низкая, так и высокая белковость молока. Однако среднепородные данные весьма стабильные. Так, СВ. Уханов и др. (1993): И.М. Дунин и др. (1998) приводят очень близкие данные о белковости молока бестужевских коров — 3,45 и 3,52 % соответственно. Ж.Я. Елецкая (1978) в исследованиях молочной продуктивности и качественного состава молока коров айрширской, красной датской, англерской, бурой латвийской и красной степной пород установила следующее: молоко айрширских коров содержит большее количество белка по сравнению с молоком коров других пород. Среднее содержание белка в молоке коров изучаемых пород было на 1 л 0,6 % ниже, чем содержание в нём жира. Соотношение белка и жира было лучшим у коров красной степной породы.
Исследованиями многих авторов установлено наличие существенных различий в содержании белковых фракций, в частности казеиновых, в молоке коров разных пород. Так, в молоке коров айрширской породы повышенному содержанию общего белка сопутствует и высокое содержание казеина - 21,71 %. В молоке коров джерсейскош породы по сравнению с фризской содержится з н а чи т е л ьн о больше казеина и его asi-, Р", к-фракций (D.M. Me Lean et al., 1984). P.A. Хаертдинов (1992) приводит более точные данные о белковости молока изучаемых пород. Им выявлено высокое содержание белка в молоке коров айрширской, бестужевской пород и более низкое у холмогорской - 3,367; 3,374 и 3,256 г/100 мл соответственно. Однако, по сведениям автора, более высокую ценность для приготовления сыра и творога представляло молоко бестужевских и холмогорских пород. В их молоке доля казеина, из которого готовят эти продукты, была более высокой и составляла 77,8 и 79,6 %, айрширской же - лишь 75,1 %. Качество белковомолочных продуктов определяется содержанием основных казеиновых фракций: as і-, Р-, к-Cn. Они в оптимальных соотношениях 34,7 %, 31,0 %, 9,1 % от общего казеина содержались в молоке бестужевских коров. По содержанию этих белков в молоке коровы айрширской породы уступали коровам бестужевской и холмогорской породы. По данным М.П. Афанасьева (1996) холмогорские коровы обладают по сравнению с венгерской голштино-фризской породой повышенной белковостью молока - 3,443 и 3,228 г/100 мл. Молоко холмогорских коров представляло более ценность для производства белковомолочных продуктов, в частности, и творога, так как в нём содержание казеина было более высоким (2,610 г/100 мл), а венгерских голштино-фризских -пониженным (2,523 г/100 мл). Кроме того, холмогорские коровы имели лучшие сыродельческие свойства молока: у них от 76,9 % молока получен плотный сгусток и лишь от 6,7 % - дряблый. У коров голштинской породы способность молока к свёртыванию оказалась значительно хуже, и выход плотного и дряблого сгустка составил - 52,4 и 14,3 %. При производстве сыра наиболее желательным считается .молоко, у которого свёртывание происходит за 15-40 мин. (II тип). Лучшими показателями по времени свёртывания» характеризовались холмогорские коровы, у которых 77,6 % животных продуцировали молоко II типа, а у голштинских коров — 72,6 %. Аналогичные результаты получены К.Ф. Сайфутдиновым (1998), который подтвердил, что холмогорские коровы, по сравнению с голштинскими, обладают лучшими технологическими свойствами молока. При этом автор указывает, что от молока холмогорских коров получается 60,8 % сырной массы отличного состояния и образование его происходит в среднем за 22,5 мин., а у голштинских эти показатели были значительно хуже и составили соответственно 55,6 % и 32,0 мин. По сообщению Р.А. Хаертдинова, A.M. Гатауллина (2000) у коров бестужевской породы выход плотного и дряблого сгустка составлял 50,0 и 18,2 %, количество молока желательного типа 66,7 %, а среднее время свёртывания 27,4 мин.
Сила влияния породы на содержание белков в молоке коров, определённая в исследованиях Р.А. Хаертдинова (1990, 2006), оказалась высокодостоверной по всем белкам. К.Ф. Сайфутдинов (1998) отмечает, что у чистопородных животных существует положительная корреляция между относительным содержанием главных as і и Р-фракций казеина. Величина коэффициента корреляции между относительным содержанием белковых фракций в молоке сильно колеблется в зависимости от породы. Важным показателем сыропригодности молока является распределение казеина по величине, по которому обнаруживаются существенные межпородные различия (Н.В. Барабанщиков, 1990). Так, в молоке красной степной, красной эстонской, чёрно-пёстрой, тагильской, истобенской, бестужевской пород мицелл величиной 20...50 нм оказалось в 5-6 раз больше, чем в молоке коров симментальской, сычёвской, лебединской, и 3,5...4 раза больше, чем в молоке костромской, швицкой, алатауской и шортгорнской пород. Разница между породами по величине мицелл казеина 50...80 нм составила 12 %, а по величине 80... 100 нм -15 %. Мицелл размером 120... 150 нм в.молоке коров сычёвской породы содержалось 9%, Лебединской - 8 %, симментальской - 9 %, тагильской, бурой латвийской, бестужевской - 1 %, в то время как они отсутствовали в молоке красных эстонских коров.
Особенности белкового состава молока у коров голштинской, холмогорской пород и нового типа молочного скота «Татарстанский» в период завершения лактации
Одним из главных факторов, оказывающих влияние на белковый состав молока, являются порода и период лактации коров. Основу молочного скота, разводимого в Татарстане, составляют голштинская, холмогорская породы и созданный в республике новый тип молочного скота «Татарстанский». Для изучения особенностей белкового состава молока у коров разных пород в период завершения лактации использовали молоко данного контингента молочного скота.
Анализ белкового состава молока у коров за 30, 20, 15, 10, 5 дней до запуска и в день запуска показал, что породные особенности по содержанию белков в молоке проявляются в течение всего периода (таблица 8, 9, 10). Молоко у коров холмогорской породы, в сравнении с голштинской породой и новым типом молочного скота «Татарстанский», отличалось высоким содержанием общего белка, казеинов, некоторых фракций казеина и сывороточных белков. Массовая доля белка в молоке за тридцать дней последнего месяца лактации увеличилась на 2,091 г/100 мл и в день запуска составляла 5,684 г/100 мл (Р 0,001). Концентрация важного компонента молока - казеина увеличилась на 1,432 г/100 мл (Р 0,001). Превосходство молока коров холмогорской породы установлено и по количеству белка в asr, aS2-, к-, у-фракциях казеина (Р 0,05...0,01) и оно наблюдалось в течение всего периода исследований.
Среди сывороточных белков отличительной стороной молока холмогорских коров является содержание в нем a-лактоальбумина, хотя за 15 дней до запуска это преимущество становилось менее незначительной.
Среди трёх популяций коров минимальное значение содержания общего белка, казеинов, сывороточных белков в молоке было свойственно коровам черно-пёстрой голштинской породы.
Белковый состав молока у коров нового типа молочного скота «Татарстанский» характеризовался промежуточными значениями- между исходными породами по количеству общего белка, казеинов, сывороточных белков. В большинстве случаев аналогичная картина наблюдалась и в отношении количества белка во фракциях казеина, отдельных белков сыворотки.
Таким образом, сравнительный анализ белкового состава молока у коров разных пород в течение периода завершения лактации показал, что холмогорские коровы отличались более высоким содержанием общего белка, казеина и сывороточных белков в нем, нежели голштинские породы. Коровы нового типа молочного скота «Татарстанский» имели промежуточное значение между исходными породами.
Аналогичная тенденция наблюдалась за 20 дней до завершения лактации: высокая концентрация общего белка обнаружено в молоке холмогорского скота - 3,732, низкая 3,694 г/100 мл - у коров голштинской породы, а коровы нового типа молочного скота имели промежуточное значение между исходными породами - 3,719 г/100 мл.
Несколько повышенное содержание казеина (2,911 г/100 мл), а в нем asr, as2-, к-, у-фракций (0,918; 0,314; 0,239; 0,104 г/100 мл; Р 0,05) выявлено у холмогорских коров, а самая низкая установлена у животных голштинской породы (2,848 г/100 мл; 0,872; 0,284; 0;211; 0,081 г/100 мл соответственно). В молоке коров нового типа молочного скота «Татарстанский» содержание казеина и его фракций было промежуточным (2,886 г/100 мл; 0,893; 0,294; 0,227; 0,093 г/100 мл). По содержанию в молоке Р-казеина преимущество имели голштинские коровы на 0,025 по отношению к холмогорской и на 0,016 г/100 мл татарстанского типа (Р 0,05), также сывороточных белков на 0,025 г/100 мл по сравнению с холмогорской и на 0,013 г/100 мл - татарстанского типа. В нем Р-лактоглобулина больше соответственно на 0,017 и 0,027 г/100 мл, альбумина сыворотки — на 0,021 и 0,021 г/100 мл (Р 0,001), иммуноглобулинов - на 0,010 и 0,014 г/100 мл (Р 0,05).
Изучая белковость молока в динамике, взавершающий период лактации у коров голштинской и холмогорской пород и нового типа молочного скота «Татарстанский» за 15 дней до запуска она несколько повышается по сравнению с предыдущим периодом наблюдения на 0,124 - у голштинских пород; 0,543 - холмогорской; 0,367 г/100 мл - татарстанского типа. В данный период молоко коров холмогорской породы также как и в предыдущие периоды отличалось повышенным содержанием белка (4,275 г/100 мл; Р 0,001). Это повышение у них происходило как за счет белков сыворотки, так казеинов. При этом ранее обнаруженные межпородные различия сохранялись, которые проявлялись в повышенном содержании у холмогорских коров казеина и его фракций (3,296 г/100 мл; Р 0,001) по сравнение с голштинами (2,928 г/100 мл).
В отличие от других дней по сравнение с показателями у голштинских коров сывороточные белки у холмогорских на 0,089 г/100 мл были выше (Р 0,01). В сыворотке у них отмечалось повышение содержание р-лактоглобулина на 0,033; а-лактоальбумина - 0,035; иммуноглобулинов -на 0,028 г/100 мл по сравнению с данными показателями у голштинских коров.
В молоке коров нового типа молочного скота «Татарстанский» в эти же сроки исследования промежуточное наследование общего белка, казеинов и сывороточных белков сохранялось. Содержание их в молоке в этот период составило соответственно 4,086; 3,142 и 0,944 г/100 мл.
Таким образом, за 15 дней до запуска коровы холмогорской породы по белковости молока и по содержанию в нем казеина и сывороточных белков превосходят голштинских коров. У животных татарстанского типа промежуточное наследование изучаемых признаков в данный период сохраняется.
Дальнейшие исследования показали, что за 10 дней до запуска у коров голштинских и холмогорских пород, а также татарстанского типа белковоцть молока, по отношению к предыдущему периоду увеличивается в 1,1 раза (Р 0,001). Содержание общего белка в молоке в. этот период исследования составляло: у коров голштинской породы - 4,202; холмогорской - 4,638; татарстанской - 4,318 г/100 мл; казеинов соответственно - 3,189; 3,525; 3,290 г/100 мл; белков сыворотки - 1,013; 1,113; 1,028 г/100 мл (Р 0,001). Фракционная структура белка при этом в молоке значительно отличалась от нормального молока.
За 5 дней до запуска, происходило дальнейшее повышение концентрации белков. У голштинских коров разница ее в сравнении с предыдущим исследованием составила - 0,196 г/100 мл; холмогорских -0,114; татарстанского типа скота - 0,204 г/100 мл.
В данный период ранее обнаруженные межпородные различия по содержанию казеинов также сохранялись. Повышенную концентрацию казеинов наблюдали в молоке холмогорских коров - 3,564 (Р 0,001); пониженную - 3,299 - голштинских и промежуточную - 3,396 г/100 мл - у коров нового типа молочного скота «Татарстанский».
Межпородные различия наблюдались и по содержанию белков сыворотки молока. Особенно ярко выражены они были у коров холмогорской породы. В молоке холмогорских коров ранее обнаруженная тенденция повышения концентрации сывороточных белков сохранялась. Она составила в данный период 1,188 г/100 мл, что больше на 0,089 у голштинской и 0,062 г/100 мл - татарстанского типа (Р 0,05). Следует отметить, что в молоке трех пород в данный период несколько изменилась структура молочного белка. В нем увеличилась доля сывороточных белков (с 22,7 до 25,0 %), а доля казеинов, напротив, снизилась (с 77,3 до 75,0 %).
Дальнейший анализ белковости молока день запуска показал, что у коров холмогорской породы молоко в сравнении с исходными породами отличалась более высоким содержанием белка - 5,684 против 5,123 у голштинской и 5,485 г/100 мл татарстанского типа. Превосходство их перед голштинской и новом типом молочного скота наблюдалось также по содержанию общего казеина (4,249 против 3,750; 4,021 г/100 мл; Р 0,001):
Молоко татарстанского типа в данный период характеризовалось повышенным содержанием сывороточных белков - 1,464 против 1,373 у голштинской и 1,435 г/100 мл холмогорской породы. Увеличение концентрации сывороточных белков, особенно отличительны в день запуска, сопровождающееся главным образом повышением количества иммуноглобулинов.
За период исследований абсолютное содержание иммуноглобулинов в молоке в среднем увеличилось на 0,375 г/100 мл (Р 0,001), т.е. в 4,8 раза. В относительном выражении это увеличение составило 5,9 % или 3,1 раза. В день запуска коров абсолютное значение этой фракции в среднем достигло уровня 0,466 г/100 мл или 8,6 % от количества общего белка в молоке. Такое увеличение иммуноглобулинов в молоке перед запуском коров объясняется подготовкой коровы к отелу с последующим вскармливанием теленка. Результаты наших исследований согласуются с данными других учёных. Так, К.К. Горбатова (2001) также пришла к выводу о сходстве состава молока перед запуском с молозивом.
Таким образом, по содержанию белков в молоке коров голштинской, холмогорской пород и татарстанского типа скота в период завершения лактации существуют определенные межпородные различия. Анализ молока в период завершения лактации по белковому составу и его фракций в динамике за 30 дней до запуска, через каждые пять и в день запуска выявил определенную закономерность увеличения содержания общего белка, казеина и сывороточных белков при уменьшении доли в белке казеинов и увеличении сывороточных белков.
Белковый состав молока у помесных коров разного генотипа в период завершения лактации
Скрещивание холмогорских коров с черно-пестрыми голштинскими быками проводилось с целью выведения нового типа молочного скота в Республики Татарстан. Оно проводилось до получения помесей IV - поколения. Учитывая масштабы данного скрещивания и влияние генотипа на химический состав молока, изучали белковый состав молока у помесных коров в зависимости от их генотипа в период завершения лактации. Результаты исследований представлены в таблицах 17, 18, 19, 20, 21, 22. Как видно из таблицы 17, у помесей, по мере увеличения доли крови голштинской породы, наблюдалось снижение общего белка в молоке на 0,076 г/100 мл, т.е. с 3,344 у 3/4 ЧПГ до 3,268 г/100 мл у ,5/,6 ЧПГ. Следовательно, высококровные помеси по белковости молока приближаются к отцовской — голштинской породе.
Несколько повышенным содержанием казеина и его фракций в данный период также отличались помеси II - поколения. В их молоке содержание общего казеина в сравнение с остальными генотипами было выше на 0,065...0,096 г/100 мл; aso-казеина на 0,018...0,031; р-казеина - на 0,003...0,024; к-казеина- на 0,044...0,045 г/100 мл (Р 0,05...0,001). Однако по содержанию as - и у-фракций обнаружено противоположное изменение, т.е. по мере повышения кровности помесей их количество увеличилось соответственно на 0,020 (Р 0,05) и 0,041 г/100 мл (Р 0,01).
В молоке исследованных коров количество сывороточных белков за 30 дней до запуска составило 0,722...0,759 г/100 мл или 21,6...22,9 % от общего белка. Использование голштинских быков, привело к увеличению данного компонента и его двух фракций (р-лактоглобулина на 0,036; Р 0,05, иммуноглобулинов - на 0,016 г/100 мл; Р 0,01) в молоке у помесей III, IV поколений.
Аналогичная динамика прослеживалась и за 20 дней до запуска коров (таблица 18). По общему белку также наблюдалась снижение его содержания по мере увеличения доли крови голштинской породы у помесей. В абсолютном выражении оно составило 0,063 г/100 мл, а в относительном — 0,9 %.
За 20 дней до запуска повышенным содержанием казеина и его фракций отличались помеси II - поколения. В их молоке содержание общего казеина было выше на 0,073...0,082 г/100 мл; as - на 0,024...0,025; у-казеина - на 0,024...0,035 г/100 мл (Р 0,05). В то же время, у этих помесей наблюдалось пониженное содержание белков сыворотки, в нем F-фракции на 0,004...0,011, иммуноглобулинов на 0,010...0,014 г/100 мл (Р 0,05) по сравнению с показателями коров-помесей III и IV поколений.
Таким образом, за 20-30 дней до запуска снижение количества общего белка в молоке у помесей связано с уменьшением количества казеинов, при этом доля сывороточных белков, напротив, повышается.
За 15 дней до запуска по содержанию общего белка существенных различий между помесями не появились. У животных этот показатель был примерно равным и составил 4,078; 4,086 и 4,095 г/100 мл (таблица 19). Однако, у коров II - поколения превосходство по содержанию казеинов не исчезло и они, не уступали другим генотипам по концентрации этого белка в молоке (+0,019...+0,058 г/100 мл; Р 0,05).
Их превосходство в сравнении с другими генотипами было обусловлено несколько высокой концентрацией asT-казеина (+0,020...+0,027; Р 0,05) и у-казеина (+0,029...+0,033 г/100 мл; Р 0,01). У помесей II - поколения наблюдалось пониженное содержание сывороточных белков - 0,934 г/100 мл. Достоверные различия между помесями разных поколений за этот период выявлены по содержанию альбумина крови, протеозо-пентону, иммуноглобулину, прочим белкам сыворотки, однако эти различия не имели четко выраженной направленности.
Таким образом, за 15 дней до заключительной фазы лактации различия по содержанию общего белка в молоке между помесями разного генотипа слабо выражены. Ранее обнаруженные различия между ними по другим белкам молока не сохраняются и приобретают новую направленность.
Аналогичные данные получены и за 10 дней до запуска, т.е: помеси разных поколений имели примерно равное содержание общего белка в молоке (таблица 20). Исключение в данный период также составили помеси II - поколения, у которых выявлена тенденция повышения общего белка и казеинов - соответственно 4,396 и 3,372 г/100 мл. У них в молоке наблюдалась повышенная концентрация р-казеина (+0,033...+0,039; Р 0,05) и s-казеина (+0,011 ...+0,023 г/100 мл; Р 0,05).
По сывороточным белкам молока установлена несколько иная тенденция. Помеси IV-поколения в данный период имели повышенную концентрацию белков сыворотки, чем у исходных пород - 1,068 г/100мл. Следовательно, и в последующих поколениях произошло повышение их концентрации до значения 1,024-1,052 г/100мл.
Таким образом, за 10 дней повышение кровности по голштинской породе у помесей в период завершения лактации не оказало существенного влияния на белковость их молока. Помеси разных поколений в последней декаде лактации имели равное содержание общего белка.
Изучение изменений в белковости молока через каждые пять дней показало, что повышение концентрации белка в молоке происходит в течение всего периода завершения лактации. Наиболее значительное увеличение количества общего белка в молоке обнаружено за 5 и в день запуска коров (таблица 21, 22). Однако, по содержанию общего белка существенных различий между помесями не появились. У животных этот показатель был примерно равным и составил за 5 дней до запуска - 4,515; 4,509; 4,503 г/100 мл; а в день запуска - 5,438; 5,423; 5,452 г/100 мл соответственно.
Количество основной фракции молочного белка - казеина в молоке в абсолютном выражении составило соответственно за 5 дней до запуска -3,377; 3,777; 3,391 г/100 мл; в день запуска-3,980; 3,959; 3,996 г/100 мл.
Повышение концентрации казеина происходит за счёт увеличения почти всех фракций этого комплексного белка, кроме s-фракции. В данной фракции в заключительной части лактации в молоке у коров холмогоро-голштинского происхождения произошло снижение количества белка как в абсолютном, так и в относительном выражении.
Таким образом, исследованиями установлено, что повышение кровности помесей X х Г по голштинской породе не оказывает существенного влияния на белковый состав молока. Помесей разных поколений в период завершения лактации имеют примерно равное содержание общего белка в молоке. А выявленные различия между помесями разных поколений по казеиновым фракциям и белкам сыворотки не имеют четко выраженной направленности, и они сильно меняются в течение заключительной фазы лактации.
В завершающий период лактации в молоке у холмогоро-голштинских коров IllV поколений происходит существенное увеличение количества общего белка, в том числе казеинов, белков сыворотки. Наиболее значительные количественные изменения этих важных компонентов молока происходят в промежутке 15..Л0 дней до прекращения доений и в течение последних пяти дней перед запуском.
Повышение концентрации казеинов в молоке происходит за счёт увеличения почти всех фракций этого комплексного белка. Количество сывороточных белков в молоке увеличивается благодаря повышению концентрации белка в четырёх фракциях, таких как: F (быстрая), (3-лактоглобулин, а-лактоальбумин, иммуноглобулины.
Определение сроков молока на товарные цели
Молоко, поступающее на переработку, согласно FOCTy и техническому регламенту, должно отвечать определенным требованиям, позволяющим использовать его как сырье для молочной промышленности. Основными показателями, определяющими пригодность молока к переработке, являются химический состав, присущий нормальному молоку, физико-химические, органолептические и технологические показатели.
В отдельные периоды поступление на перерабатывающие предприятия молока-сырья, не отвечающего условиям пригодности для высокотемпературной обработки, достигает больших размеров. Особенно существенные количественные и качественные изменения молока происходят в последние дни лактации.
В связи с этим, возникает необходимость определения сроков сдачи молока на товарные цели.
Проведенный анализ массовой доли белка в молоке в период завершения лактации показал, что у чистопородных и помесных коров наиболее значительные изменения белкового состава молока происходят в последнюю декаду лактации. В молоке резко повышается содержание общего белка, казеина и белка сыворотки, а также изменяется структура молочного белка, в котором доля казеинов уменьшается (77,3 против 73,2 %), сывороточных белков увеличивается (22,7 против 26,8 %).
Вследствие, этого технологические свойства молока у коров перед запуском неуклонно ухудшаются. Молоко приобретает солоновато-горьковатый привкус, плохо свертывается под действием сычужного фермента, термоустойчивость снижается. Ухудшение технологических показателей начинается уже после 20-го дня до запуска, когда молоко становится непригодным для переработки на сыр и за 10 дней до запуска коровы для переработки его на стерилизованные молочные продукты.
Существенное ухудшение технологических свойств молока произошло за 15 дней до запуска коровы. Молоко стало малопригодным для производства стерилизованных продуктов, т.к. его термоустойчивость была на уровне минимальных требований, предусмотренных технологией (30 мин), что означает непригодность продукции у 50 % животных для такой переработки. Однако у коров голштинской породы и татарстанского типа снижение этого показателя за 15-20 дней до запуска было менее заметным, чем у холмогорских пород. Значительно снизились в данный период сыродельческие свойства молока. Большая его часть (более 30 %) оказалась непригодной для выработки сыра. Увеличилась продолжительность свертывания молока до 28,1 мин. В этом отношении лучшими показателями характеризовались холмогорские породы (25,6 мин). У них наблюдался не только высокий выход отличной сырной массы, но и короткое время свертывания и низкая доля несыропригодного молока. Из этого можно заключить, что молоко, полученное от коров холмогорской породы может использоваться для производства сыров, однако его присутствие является нежелательным, поскольку может привести к ухудшению качества продукта.
За 10 дней до запуска у всех коров ухудшение технологических свойств молока оказалось еще более глубоким. Молоко стало непригодным для обоих направлений переработки. Оно обладало термоустойчивостью (19,3 мин) ниже минимальных технологических требований, установленных для сырья, используемого для такой переработки (30 мин). Присутствие в сырье молока, полученного в этот период, снижает качество продукта (в нем появляются хлопья и осадок белков), приводит к нежелательным изменениям в работе и производительности оборудования.
На 5 день до запуска коров ухудшение технологических свойств молока значительно усилилось. Более 80 % молока стало непригодным для сыроделия; продолжительность его свертывания составила 52,5 мин, что было значительно дольше, чем время, установленное по технологической схеме производства сыра - 40 мин. Термоустойчивость молока снизилась до 16,1 минуты.
В день запуска коров молоко характеризовалось наихудшими технологическими свойствами. При этом желательного сычужного сгустка для сыроделия вовсе не получалось, и молоко при нагревании до высоких температур свертывалось практически мгновенно - за 8,3 минуты.
Таким образом, для приемки молока в молокоперерабатывающие предприятия больше: всего подходит молоко, полученное от коров голштинских коровій нового типа скота за 20 и 15 дней до запуска. Молоко-полученное в последующие дни до запуска, не рекомендуем смешивать с нормальным молоком и сдавать на молочные предприятия, так как продукты из такой смеси получаются низкого качества. Их следует использовать в хозяйствах для выпойки молодняка сельскохозяйственных животных, что позволит сократить непроизводительный расход нормального молока. Поэтому ГОСТ на товарное молоко желательно пересмотреть и увеличить допустимый срок исключения присутствия молока стародойных коров в товарном молоке с 7-го до 10-ти дней до запуска.
