Содержание к диссертации
Введение
1. Научное обоснование системного подхода в производстве козьего молока (обзор литературы) 9
1.1. Основные аспекты развития молочного козоводства в России 9
1.2. Значение йода и селена в детском питании 18
1.3. Полноценное кормление как фактор повышения эффективности производства и качества молока 21
1.4. Влияние щитовидной железы на секрецию молока 31
1.5. Физиолого-биохимическое обоснование и практический опыт применения йод- и селенсодержащих препаратов при производстве молока 33
2. Материал и методы исследований 59
3. Результаты собственных исследований 64
3.1. Содержание и кормление подопытных козоматок 64
3.2. Клинико-физиологические показатели козоматок 68
3.3. Гематологические показатели козоматок 70
3.4. Показатели естественной резистентности козоматок 76
3.5. Молочная продуктивность подопытных козоматок 77
3.6. Показатели качества козьего молока 85
3.7. Биологическая ценность молока подопытных козоматок 90
3.8. Жирнокислотный состав молочного жира 93
3.9. Экологическая безопасность молока 96
3.10. Динамика сквашивания козьего молока 98
3.11. Результаты переработки молока подопытных козоматок 100
3.11.1. Результаты выработки молока козьего стерилизованного 100
3.11.2. Результаты выработки кисломолочного биопродукта 102
3.11.3. Результаты выработки сублимированного биопродукта 104
3.11.4. Результаты выработки биотворога для детского питания 109
3.11.5. Результаты выработки сыра мягкого с бифидобактериями 115
3.12. Содержание лактоферрина в молоке и молочных продуктах 119
3.13. Содержание йода, селена и цинка в молоке
и продуктах его переработки 120
3.14. Экономическая эффективность производства козьего молока 127
Заключение 129
Выводы 142
Предложения производству 144
Список литературы 145
- Значение йода и селена в детском питании
- Физиолого-биохимическое обоснование и практический опыт применения йод- и селенсодержащих препаратов при производстве молока
- Молочная продуктивность подопытных козоматок
- Результаты выработки сублимированного биопродукта
Введение к работе
Актуальность темы. В условиях реализации государственной политики РФ в области здорового питания и повышения конкурентоспособности агропромышленного комплекса необходима разработка системных технологий производства и переработки продукции животноводства для создания пищевых продуктов с заданными потребительскими свойствами.
На заседании коллегии Министерства сельского хозяйства РФ от 29 ноября 2011 г. (№15) было принято решение о внедрении инновационных технологий минерального кормления сельскохозяйственных животных в целях увеличения производства функциональных продуктов питания. Подчеркнута необходимость создания инновационных технологий пищевых продуктов для детей разных возрастных групп.
В настоящее время около 60% населения России проживают в регионах, эндемичных по дефициту йода. Так, например, в Волгоградской области за последние 10 лет показатель заболеваемости населения, связанной с недостаточностью йода, увеличился на 35,6%. Распространенность йоддефицитных заболеваний у детей достигла 15-40%. Ситуация осложняется недостатком селена, необходимого для полноценного функционирования йода в организме. В связи с этим одной из приоритетных социальных программ в РФ становится обеспечение населения функциональными продуктами питания. Учитывая прямую зависимость интеллектуального потенциала человека от обеспеченности организма йодом, требуется разрабатывать новые более эффективные способы профилактики и ликвидации йоддефицита.
Известно, что органически связанные формы микроэлементов обладают большей биологической доступностью по сравнению с неорганическими (Б.Д. Кальницкий, 1985; А.Ф. Цыб, 2000; П.Н. Абрамов, 2009). В работах С.М. Бельского (2004), В.Н. Храмовой (2006), А.Н. Мамцева (2006), А.С. Краснослободцевой (2010), Е.А. Власкиной (2011) получен положительный опыт применения органических форм микроэлементов в молочном скотоводстве. Значимость проблемы подтверждена постановлением Президиума РАСХН от 15 сентября 2011 г. о масштабном внедрении инновационной разработки по использованию органически связанного йода в животноводстве страны для получения функциональных продуктов питания.
Последние научные исследования свидетельствуют об уникальных метаболических и физиологических характеристиках козьего молока, которые приближают его по свойствам к женскому и делают перспективным сырьем для производства продуктов детского и диетического питания. В этой связи становится актуальным развитие молочного козоводства, что является одной из задач отраслевой целевой программы, принятой в 2011 г.
Приведенные аргументы вызывают научный и практический интерес к изучению влияния органических форм йода и селена, при их использовании в кормлении козоматок, на эффективность производства молока и функциональные свойства продуктов его переработки.
Цель и задачи исследований. Цель работы, которая выполнялась в соответствии с тематическим планом НИР ГНУ Поволжский НИИ производства и переработки мясомолочной продукции Россельхозакадемии (№ гос. регистрации 15070.7713080668.06.8.001.4) и по гранту РФФИ «Новые принципы и методы в разработке современных технологий производства экологически безопасной продукции животноводства» (№ 09-08-13526, 2009 г.), состояла в изучении эффективности применения новой йодсодержащей кормовой добавки «ЙОДДАР-Zn» отдельно и в сочетании с селенорганическим препаратом ДАФС-25 в производстве козьего молока и функциональных продуктов из него.
Для достижения поставленной цели были поставлены задачи:
разработать способ кормления лактирующих козоматок с использованием кормовой добавки «ЙОДДАР-Zn» и препарата ДАФС-25;
оценить физиологическую реакцию организма животных на введение в их рацион испытуемых добавок;
исследовать влияние испытуемых препаратов на молочную продуктивность козоматок;
изучить показатели качества козьего молока в зависимости от использования в рационе коз изучаемых кормовых добавок;
разработать технологию новых молочных продуктов из козьего молока;
определить показатели качества продуктов из козьего молока, полученного от подопытных животных.
установить содержание йода и селена в молоке и выработанных из него продуктах;
дать экономическую оценку эффективности использования кормовой добавки «ЙОДДАР-Zn» и препарата ДАФС-25 при производстве молока.
Научная новизна работы. Впервые проведены комплексные исследования по теоретическому обоснованию и практическому применению органических форм йода и селена, вводимых в рационы лактирующих козоматок в составе кормовой добавки «ЙОДДАР-Zn» и препарата ДАФС-25, на физиологическое состояние и молочную продуктивность животных, качество молока и продуктов его переработки. Сформулированы принципы системного подхода к обогащению молочных продуктов йодом и селеном по цепи «корма – животное – молоко – молочные продукты» и формированию их функциональных свойств.
Практическая значимость работы. Разработан способ кормления лактирующих козоматок, обеспечивающий улучшение качества козьего молока и расширение спектра функциональных свойств молочных продуктов с одновременным увеличением молочной продуктивности животных и повышением экономической эффективности производства молока. По результатам проведенных исследований разработана технология и утверждена нормативно-техническая документация на продукты из козьего молока: молоко козье и молочные составные продукты «Эмили» (ТУ 9222-003-23131696-10), сыры мягкие и рассольные «Эмили» (ТУ 9225-005-23131696-11), биотворог для детского питания (ТУ 9222-184-10514645-12).
Положения диссертации, выносимые на защиту:
улучшение обменных процессов и повышение иммунного статуса козоматок при введении в рацион органических форм йода и селена;
повышение молочной продуктивности козоматок, получавших с рационом кормовую добавку «ЙОДДАР-Zn» и препарат ДАФС-25;
повышение эффективности производства и качества молока и молочных продуктов при введении в рацион лактирующих козоматок кормовой добавки «ЙОДДАР-Zn» особенно в сочетании с препаратом ДАФС-25;
обогащение молока и выработанных из него молочных продуктов йодом и селеном при скармливании козоматкам испытуемых препаратов;
повышение экономической эффективности производства козьего молока при использовании добавки «ЙОДДАР-Zn» отдельно и в сочетании с препаратом ДАФС-25.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы положительно оценены и награждены золотой медалью «За разработку инновационных технологий производства продуктов общего и специального назначения» и дипломами на всероссийском смотре-конкурсе лучших пищевых продуктов, продовольственного сырья и инновационных разработок (Волгоград, 2011-2012 г.); медалями «За инновационные разработки по использованию органического йода в животноводстве для получения функциональных продуктов питания» и «За разработку инновационных способов интенсификации производства молока, предназначенного для детского питания» на 13-й Российской агропромышленной выставке «Золотая осень» (Москва, ВВЦ, 2011 г.); золотой медалью «За разработку инновационной технологии повышения качества и экологической безопасности молока» на 14-й Российской агропромышленной выставке «Золотая осень» (Москва, ВВЦ, 2012 г.); дипломом I степени на международной научно-практической конференции «Аграрная наука – основа успешного развития АПК и сохранения экосистем» (Волгоград, 2012 г.); золотой медалью за «Эффективные кормовые добавки для животноводства и пчеловодства» на Х международной специализированной выставке «Мир биотехнологии-2012» (Москва, 2012); представлены на международной научно-практической конференции «Пути интенсификации производства и переработки сельскохозяйственной продукции в современных условиях» (Волгоград, 2012 г.).
Реализация результатов исследования. Предложения к повышению эффективности производства молока, сформулированные на основании результатов исследований по теме диссертации, внедрены в ЗАО ПХ «Красноозерное» Ленинградской области и личных подсобных хозяйствах Волгоградской области. Результаты научно-исследовательской работы использованы при разработке новых функциональных продуктов из козьего молока.
Публикации результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 19 научных работ, в том числе 7 статей – в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, заключения, выводов, предложений производству, списка литературы. Работа изложена на 163 страницах компьютерного текста, содержит 34 таблицы, 13 рисунков. Список литературы включает 196 источников, в том числе 35 на иностранном языке.
Значение йода и селена в детском питании
Увеличение объемов производства высококачественной конкурентоспособной и экологически безопасной продукции животноводства приобретает стратегическое значение для обеспечения продовольственной безопасности Российской Федерации. На современном этапе перспективной и быстро развивающейся отраслью агропромышленного комплекса РФ становится молочное козоводство. На начало 2008 г. в России насчитывалось 2,2 млн. коз, из них 1,1 млн., или 50%, молочного направления продуктивности. По сравнению с 1992 г. поголовье молочных коз увеличилось на 47%. Для сравнения следует отметить, что за данный период численность крупного рогатого скота сократилась почти на 60%, овец - на 64% (СИ. Новопашина, М.Ю. Санников, 2010).
По данным FAO, в России производится 246 тыс. т. козьего молока, что в расчете на одну козу составляет 224 кг. Россия занимает четвертое место в Европе по численности молочных коз после Греции (4,2 млн. голов), Турции (1,9 млн.) и Испании (1,3 млн.), а по производству молока ее опережают Испания (593 тыс. т), Франция (573 тыс. т) и Греция (505 тыс. т). На мировом уровне Россия находится на 10 месте по производству козьего молока в стоимостном выражении и на 11 месте по объему производимого молока.
Несмотря на обнадеживающие результаты статистического анализа, молочное козоводство в России является развивающейся, по сравнению с другими, отраслью животноводства. Текущее положение дел в первую очередь объясняется концентрацией молочного козоводства в индивидуальных хозяйствах населения и отсутствием организованной сети реализации козьего молока. По последним данным в общей структуре поголовья коз около 79% приходится на личные подсобные хозяйства населения, 11% - на крестьянские и фермерские хозяйства и только 10% - на сельскохозяйственные предприятия. При этом основная часть козьего молока производится для собственного потребления, pea лизуется стихийно на продовольственных рынках и лишь небольшая его доля поступает в промышленную переработку (П.В. Малышев, 2011).
Рассматривая развитие козоводства в историческом аспекте, необходимо признать, что в советское время молочное направление практически не получало поддержку государства и развивалось исключительно за счет личных хозяйств населения. В условиях плановой экономики государство не проявляло интереса к козьему молоку, так как по валовому объему производства оно не могло составить конкуренции коровьему.
Только в середине 80-х годов XX века стали предприниматься некоторые шаги в сторону создания товарного молочного козоводства, когда в СССР завезли высокопродуктивных коз зааненской породы из Новой Зеландии. Этих животных распределили в ГПЗ «Никоновское» Московской области и колхоз им. Кирова Полтавской области, где были созданы племенные фермы.
Однако экономический кризис 90-х годов практически разрушил основу для создания крупнотоварного молочного козоводства в нашей стране. Прекратил существование племенной репродуктор зааненских коз в ГПЗ «Никоновское». Животные были распроданы владельцам личных подворий, где большая их часть смешалась с местными породами.
Переход экономики на рыночные отношения дал мощный импульс развитию молочного козоводства уже на новой основе частного ведения производства. Благодаря хорошей акклиматизации и способности к устойчивой передаче хозяйственно-полезных качеств потомству завезенные зааненские козы сыграли основополагающую роль в повышении молочной продуктивности местного поголовья и формировании местных групп коз, специализированных в молочном направлении (М.Ю. Санников, СИ. Новопашина, 2005; СП. Бондаренко, 2006; А.В. Бодров, 2009). Помесные особи, полученные от зааненских козлов-производителей, обладали более высокой молочностью, большим живым весом и скороспелостью по сравнению с местными. В условиях улучшенного кормления они давали почти такие же удои, как и чистопородные зааненские, но отли чались большей выносливостью, лучшей приспособленностью к местным климатическим и кормовым условиям (А.И. Жигачев и др., 2004).
В настоящее время молочное козоводство в России представлено, в основном, козами зааненской, горьковской, русской и местных молочных пород. Зааненская порода выделяется из многочисленных специализированных пород молочных коз высокой продуктивностью. Центр ее выведения - Зааненская долина (Зааненталь) в Швейцарии. Кроме направленной племенной работы большую роль в формировании породы сыграли благоприятные экологические условия альпийских пастбищ. Зааненские козы характеризуются белой или светло-кремовой мастью, комолостью. Это самые крупные козы в мире: высота в холке у взрослых маток 75-77 см, живая масса 50-60 кг. Лактационный период длится 10-11 мес, за который получают в среднем 600-700 кг молока, а при хорошем уходе и кормлении - 1000-1200 кг. Содержание жира в молоке в среднем составляет 3,8-4,5%, сухих веществ - 13%, лактозы - 4,17%. Высокая молочность зааненских коз напрямую связана с их плодовитостью и скороспелостью: 170-250 козлят на 100 козоматок. В настоящее время районами распространения этой породы являются Московская, Ленинградская, Ивановская области, Ставропольский край (СП. Бондаренко, 2006). Потомков чистопородных зааненских коз очень мало. В личные хозяйства граждан Волгоградской области помеси зааненской породы были завезены из Липецкой области (А.П. Коханов, И.Ф. Горлов, 1996).
Одной из проблем развития молочного козоводства в России является крайне низкая численность племенных животных и количества племенных хозяйств в стране. В государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в РФ, включена только одна порода молочных коз -зааненская. По данным на конец 2009 г., в России действует 6 племенных репродукторов по разведению коз зааненской породы. Количество животных в них составляет доли процента, точнее 0,27%, от численности молочных коз, разводимых в стране. Наиболее крупными предприятиями по разведению молочных коз являются ООО «Лукоз» Республики Марий-Эл (ПОЗ гол.),
СПК «Красная Нива» Московской области (993 гол.), ЗАО «Племенной завод «Приневское» (833 гол.) и ЗАО ПХ «Красноозерное» Ленинградской области (500 дойных коз), ООО «КХ «Русь-1» (332 гол.) и ГНУ СНИИЖК (142 гол.) Ставропольского края. Дальнейшее развитие молочного козоводства в России требует увеличения племенной базы (СИ. Новопашина, М.Ю. Санников, 2010).
В стране практически отсутствует промышленная переработка козьего молока, а молоко, поступающее в торговую сеть, исключительно импортного производства. Тем не менее, для развития молочного козоводства в России имеются все предпосылки (В.К. Тощев, Г.Н. Мустафина, 2011; П.В. Малышев, 2011; И. Дунин и др., 2011).
Физиолого-биохимическое обоснование и практический опыт применения йод- и селенсодержащих препаратов при производстве молока
В настоящее время установлены нормы и рационы кормления только для коз пухового и шерстного направления продуктивности. Так, согласно детализированным нормам кормления (А.П Калашников и др., 2003) рацион для лактирующих пуховых и шерстных козоматок живой массой 40 кг должен содержать (на голову в сутки): энергетических кормовых единиц - 1,68, обменной энергии - 16,8 МДж, сухого вещества - 1,6 кг, сырого протеина - 255 г, переваримого протеина - 155 г, кальция - 8 г, фосфора - 5,5 г, магния - 0,8 г, серы -4,7 г, железа - 88 мг, меди - 15 мг, цинка - 88 мг, кобальта - 0,87 мг, марганца -88 мг, йода - 0,68 мг, каротина - 19 мг, витамина D - 700 ME. Авторы рекомендуют следующий примерный рацион для козоматок живой массой 40 кг в первый период лактации (на голову в сутки): сено злаково-разнотравное - 0,4 кг, сено бобовое - 0,5 кг, силос кукурузный 2,5 кг, концентрированные корма (ячмень, овес, отруби, горох) - 0,4 кг. Для обеспечения потребностей коз в макроэлементах авторы предлагают дополнительное введение в данный рацион 15 г поваренной соли и 12 г динатрийфосфата. Для высокопродуктивных коз, а также для имеющих двух козлят, нормы кормления нужно увеличивать на 12-15%.
По сведениям Г.Г. Зеленского (1981) и СП. Бондаренко (2006) суточная потребность лактирующих коз молочных пород живой массой 40 кг при среднесуточном удое 4 кг составляет 2,0 кормовых единицы и 220 г переваримого протеина. В этом случае Г.Г. Зеленский (1981) рекомендует следующий рацион: трава степного разнотравно-злакового пастбища 3,0 кг, отруби ячменные 0,3 кг, мука овсяная - 0,2 кг, свекла сахарная - 2,0 кг, мел - 19 г, диаммоний-фосфат - 8 г, поваренная соль - 10 г. В данном рационе содержится 2,01 кормовых единицы и 199 г переваримого протеина.
В обеспечении нормального роста, развития, размножения, поддержания необходимой интенсивности обменных процессов в организме и высокой продуктивности животных, в т. ч. коз, важную роль играют минеральные вещества. В настоящее время изучены вопросы минерального обмена и минерального питания животных, установлена биологическая роль отдельных макро- и микро 25 элементов (В.В.Ковальский, В.В. Ермаков, 1968; А. Хенниг, 1976; В.И. Георгиевский и др., 1979; Б.Д. Кальницкий, 1985; C.R. Stoples et al., 1988; Л.С. Дьяченко, 1989; М. Магомедов и др., 1993; А.А. Алиев, 1997; В.А. Кокорев и др., 1999; F. Meschy, 2000; М.Г. Водолазский, К.Г. Бобырь, 2001; Р. Фридберг, В Пузанова, 2002; Н.И. Чернышев и др., 2007; Т.С. Кузнецова и др., 2007; Г.А. Ноздрин и др., 2009; Ю.А. Пономаренко и др., 2012).
Важно отметить, что минеральные элементы являются незаменимыми нутриентами, в связи с чем необходимо обеспечивать их ежедневное поступление в организм животных в количествах, оптимальных для удовлетворения физиологических потребностей. В свою очередь, потребности молочного скота в минеральных веществах складываются из затрат на поддержание процессов жизнедеятельности, рост, развитие плода и синтез молока (Б.Д. Кальницкий, 1985).
Несмотря на наличие в организме регуляторных механизмов, поддерживающих гомеостаз минеральных веществ, при интенсивном использовании животных именно нарушения минерального обмена становятся серьезным лимитирующим фактором производства молока. Так, нарушения обменных процессов, воспроизводительной функции, снижение иммунитета высокопродуктивных коров зачастую являются следствием дисбаланса минеральных элементов в рационе. Причинами такого дисбаланса выступают недостаточное поступление минеральных веществ в организм, нарушение их ассимиляции, интенсивное выделение с молоком, повышенная потребность в них высокопродуктивных животных. В связи с этим одним из важнейших условий повышения эффективности молочного скотоводства становится удовлетворение потребностей животных в макро- и микроэлементах.
Первостепенное значение имеет обеспеченность организма животных жизненно необходимыми минеральными элементами. Б.Д. Кальницкий (1985), В.И. Георгиевский и др. (1979), А.А. Алиев (1997) выявляют следующие критерии биогенности элементов для животных. Во-первых, наличие элемента в тканях здорового организма в количествах, сходных у разных видов животных. Во-вторых, присутствие элемента в качестве составной части фермента, гормо 26
на или других биологически активных веществ. В-третьих, возникновение характерных морфологических, физиологических и биохимических изменений в организме при исключении элемента из рациона, а именно, нарушение роста и воспроизводства, снижение ожидаемой продолжительности жизни, патологические изменения, заметные изменения в гормональном и ферментном статусе, нарушение иммунитета. В-четвертых, влияние дозы вводимого элемента на изучаемые зоотехнические и медико-биологические показатели. В-пятых, возможность предотвращения или устранения симптомов недостаточности путем введения дефицитного элемента в рацион. Исходя из этого, установлена био-генность всех макроэлементов: кальция, фосфора, магния, калия, натрия, серы, хлора. Из микроэлементов В.И. Георгиевский и др. (1979), В.В.Ковальский (1968), D. Behne et al. (1995) к жизненно необходимым относят йод, кобальт, медь, цинк, марганец, железо, молибден, фтор, селен.
Обеспеченность лактирующих козоматок микроэлементами определяется их содержанием в кормах, доступностью, степенью усвоения и интенсивностью секреции с молоком. Положительное действие добавок микроэлементов на молочную продуктивность и химический состав молока доказано рядом исследований.
В.И. Георгиевский и др. (1979), Б.Д. Кальницкий (1985), СМ. Вельский (2003) сообщают, что у животных, получавших с рационом отдельные микроэлементы, продуктивность повышалась на 5-8%, тогда как в результате применения комплекса микроэлементов- на 12-20%.
Потребность животных в микроэлементах обусловлена не только органическим и минеральным составом скармливаемых кормов, но и такими факторами, как уровень молочной продуктивности, физиологическое состояние - беременность, лактация. В период лактации на синтез молока расходуется большое количество минеральных веществ, затраты которых необходимо восполнять за счет увеличения их поступления в организм с рационом. Особенно заметно влияние обогащения рационов микроэлементами в опытах на высокопродуктивных лактирующих коровах (В.И. Георгиевский и др., 1979, 1986). На основании экспериментальных исследований В.И. Георгиевский и Б.Д. Кальницкий (1986) выявили положительную корреляцию между отложением и усвоением в организме минеральных элементов и удоем за лактацию: у коров продуктивностью 5000-6000 кг молока абсорбция макро- и микроэлементов была значительно выше, чем у коров с удоем 3700-4000 кг.
Однако по результатам анализа современного состояния кормовой базы и рационов кормления молочного скота в регионе Нижнего Поволжья выявлен дефицит минеральных веществ, а также белка и витаминов. В работах И.Ф.Горлова и др. (1999, 2005, 2006); В.М.Куликова и др. (2000), СМ. Вельского (2003), Д.М. Осташевской (2005), В.Н. Храмовой (2006) отмечается неполное удовлетворение потребностей животных в кормовом белке, фосфоре, каротине, микроэлементах. При этом недостаток отдельных нутриен-тов, снижая возможность усвоения всех питательных веществ, приводит к возникновению метаболических расстройств и становится причиной снижения продуктивности животных, способности к воспроизводству, устойчивости к различным заболеваниям, что повышает себестоимость молока (И.Ф. Горлов и др., 2006).
В связи с этим получило распространение использование в кормлении животных кормовых и биологически активных добавок, способных оказывать влияние на обменные процессы. Приоритет при выборе биологически активных компонентов отдается веществам, способствующим повышению молочной продуктивности животных и улучшению качества молока при экономии кормов (И.Ф. Горлов и др., 2006). Реализация данного принципа на практике - основное условие повышения экономической эффективности производства молока.
Молочная продуктивность подопытных козоматок
Существенных изменений количества лейкоцитов в крови подопытных козоматок в исследуемый период не отмечалось.
Одним из показателей интенсивности белкового обмена в организме является уровень общего белка в сыворотке крови. При этом отмечается положительная корреляция между содержанием белка в крови и молочной продуктивностью лактирующих животных (СИ. Афонский, 1970; А.В. Нечеткий и др., 1982).
В наших исследованиях зафиксировано достоверное повышение концентрации общего белка в сыворотке крови козоматок I и II опытных групп по сравнению с аналогами из контрольной группы соответственно на 1,94 (2,83%; Р 0,95) и 4,34 г/л (6,32%; Р 0,99) (табл. 5). Превосходство II опытной группы над I по данному показателю также было достоверным и составило 2,40 г/л (3,40%) при Р 0,95.
Содержание альбуминов в крови козоматок опытных групп увеличилось соответственно на 1,21 (3,80%; Р 0,95) и 2,90 г/л (9,11%; Р 0,99), глобулинов -на 0,72 (1,96%) и 1,44 г/л (3,91%; Р 0,95) по сравнению с контролем. У животных II опытной группы процентное соотношение альбуминов к общему белку крови (47,59%) было наиболее приближено к верхней границе нормы. По содержанию глобулинов достоверное превосходство над контролем демонстрировали козоматки только II опытной группы. При этом в крови животных II опытной группы можно отметить достоверное (Р 0,95) увеличение белкового коэффициента до 0,91 в сравнении с 0,87 в контрольной группе. Известно, что альбуминовая фракция белков крови в большей степени связана с продуктивно 73 стью, чем глобулиновая. Таким образом, результаты исследования белкового состава крови позволяют прогнозировать более высокую молочную продуктивность и белковомолочность козоматок опытных групп с превосходством II над I.
Об интенсивности белкового метаболизма в организме также свидетельствует содержание в крови его основных конечных продуктов - мочевины и креатинина. В крови животных опытных групп мочевины содержалось больше на 0,55 (10,28%) и 0,90 ммоль/л (16,82%) по сравнению с контролем, но разница была недостоверной. Содержание креатинина в крови козоматок опытных групп было меньше, чем у контрольных аналогов, на 8,33 (11,84%; Р 0,95) и 10,33 мкмоль/л (14,69%; Р 0,99). Однако выявленное уменьшение содержания креатиина не имело диагностического значения.
Содержание глюкозы в крови козоматок опытных групп возросло по сравнению с контрольными животными на 0,14 (5,15%; Р 0,95) и 0,23 ммоль/л (8,46%; Р 0,99), что свидетельствует о повышении уровня углеводного обмена и может быть связано с физиологическим действием йода и селена. С одной стороны гормоны щитовидной железы стимулируют глюконеогенез из аминокислот (А.А. Алиев, 1997; Г.А. Ноздрин и др., 2009), с другой - введение селена несколько сокращает выработку инсулина в организме (В.В. Ковальский, 1968).
Содержание минеральных веществ в крови реагирует на дефицит или избыток отдельных элементов в рационе, даже несмотря на наличие адаптационных механизмов, и в определенной мере может служить критерием обеспеченности организма ими (А. Хенниг, 1972). Кальций и фосфор из всех минеральных веществ имеют первостепенное значение для жизнедеятельности и производства молока, что делает целесообразным установление их содержания в крови подопытных козоматок. В начале опыта по содержанию кальция и фосфора в сыворотке крови достоверных различий между сравниваемыми группами не наблюдалось. Однако в конце опытного периода в крови козоматок опытных групп по сравнению с контролем отмечалось достоверное увеличение содержания кальция на 0,19 (7,60%; Р 0,99) и 0,45 ммоль/л (18,00%; Р 0,99) и фосфора на 0,14 (8,54%) и 0,33 ммоль/л (20,12%; Р 0,95). В исследо 74 ваниях влияния препаратов йода и селена на организм птицы Г.А. Ноздрин и др. (2009) связывают аналогичный эффект с повышением активности щитовидной железы. Повышение уровня кальция в крови можно объяснить увеличением способности альбуминов связывать данный элемент, фосфора - улучшением выработки кальцитонина щитовидной железой.
Изменение уровня общего билирубина, образующегося в печени в результате распада гемоглобина, находилось в пределах физиологической нормы при недостоверной разнице между сравниваемыми группами. Наименьшую концентрацию билирубина (1,93 мкмоль/л) имела кровь козоматок II опытной группы, что согласуется с защитным действием селена в отношении гемолиза эритроцитов и стимулирующим действием йода в синтезе гемоглобина.
По результатам анализа ферментной картины сыворотки крови активность аланинаминотрансферазы, аспартатаминотрансферазы и щелочной фос-фатазы, участвующих в обмене аминокислот и транспорте фосфора, изменялась по группам в пределах физиологических норм, что свидетельствует об отсутствии у подопытных козоматок патологических процессов в печени и костной ткани.
По результатам гематологического анализа важно отметить, что все изменения состава и свойств крови подопытных козоматок на протяжении опыта находились в пределах физиологической нормы.
Поскольку минеральные вещества переходят в молоко непосредственно из крови животных, явилось целесообразным определение содержания йода и селена в крови козоматок.
В начале опыта содержание йода в крови козоматок всех групп было ниже границы физиологической нормы на 6,2-8,4%, что свидетельствовало о йодной недостаточности (табл. 6). В конце опыта у козоматок контрольной группы данный показатель был ниже первоначального значения на 1,59 мкг/100 мл (13,03%), что обусловлено снижением способности растений, составляющих основу рациона при пастбищном содержании, накапливать йод в осенний период. При этом разность с физиологической нормой увеличилась
Результаты выработки сублимированного биопродукта
Разработана технология производства мягкого сыра «Эмили» (ТУ 9225-005-23131696-11) с бифидобактериями. Мягкий сыр «Эмили» вырабатывается из пастеризованного и нормализованного козьего молока путем термокислотной или кислотно-сычужной коагуляции белков с последующей обработкой сгустка, посолкой в зерне, формованием и самопрессованием.
Выработка мягкого сыра проводилась по следующим основным стадиям: оценка качества, очистка молока, созревание, пастеризация смеси, охлаждение до температуры свертывания, подготовка смеси к свертыванию, свертывание, разрезка сгустка, постановка сырного зерна, отбор сыворотки, посолка в зерне, формование, самопрессование сыра, упаковка, маркировка, хранение.
Козье молоко, после оценки качества и очистки на фильтре, подвергали созреванию путем выдержки при температуре 10-12С до кислотности 20Т. Ввиду сложности центробежного разделения козьего молока и отсутствия строгих требований к массовой доле жира в сыре, нормализацию молока не прово 116 дили. Зрелое молоко пастеризовали при температуре 76±2С с выдержкой 20 с и последующим охлаждением до температуры свертывания 34±2С. В охлажденное молоко вносили закваску чистых культур молочнокислых лактококков Lactococcus lactis subspecies lactis, Lactococcus lactis subspecies cremoris, Lacto-coccus lactis subspecies lactis biovar diacetylactis, бифидобактерий Bifidobacterium bifidum, 40%-ный водный раствор хлорида кальция из расчета 400 г безводной соли на 1 т молока и молокосвертывающий ферментный препарат «CHY-MAX». Смесь перемешивали в течение 10-15 мин. Свертывание молока проводили при температуре 30±2С в течение 80 мин. до образования плотного сгустка под слоем отделившейся сыворотки. Увеличение продолжительности сычужного свертывания по сравнению с традиционно принятыми 40 мин. требовалось для активизации молочнокислого процесса. Готовность сгустка определяли визуально, пробой на излом. Готовый сгусток разрезали на кубики, вымешивали в течение 15±5 мин., отбирали 30% сыворотки и вымешивали сырное зерно в течение 30±15 мин. Для проведения полной посолки, в зерно вносили соль из расчета 450 г на 100 кг молока и вымешивали 15±5 мин. Выделившуюся сыворотку сливали через сетчатый фильтр, а сырную массу помещали в формы и подвергали самопрессованию в течение 17 ч. Срок хранения сыра «Эмили» составляет 30 суток.
Для экспериментальной выработки мягкого сыра «Эмили» от козоматок каждой группы было отобрано по 5 кг молока. При этом молоко в опытных группах отличалось от контрольной большим содержанием сухого вещества, в т. ч. жира и белка (табл. 29).
В результате из молока коз I опытной группы было получено мягкого сыра больше на 17,91 (3,19%), II опытной группы - на 25,37 г (4,52%; Р 0,95) в сравнении с контролем. Выход продукта в 1 опытной группе был на 0,36, во II -на 0,51% (Р 0,95) больше, чем в контрольной. Соответственно, расход молока на выработку 1 т готового продукта в опытных группах был меньше по сравнению с контрольной на 275,56 (3,09%) и 385,38 кг (4,33%).
Энергетическая ценность, ккал/100 г 286,40±2,624 295,96±3,090 302,78±2,777 восходили контрольный. Так, массовая доля сухих веществ в них была выше на 1,44 и 2,50% (Р 0,95), в т. ч. жира - на 0,80 и 1,39% (Р 0,95), белка - на 0,51 и 0,88% (Р 0,95). Массовая доля жира в расчете на сухое вещество сыра варьировала от 54,26 до 54,32%), что свидетельствует о пропорциональном переходе составных компонентов молока в сыр. По содержанию лактозы, золы и поваренной соли значимых различий между образцами не отмечалось. Энергетическая ценность 100 г I и II опытных образцов мягкого сыра была выше по сравнению с контрольным на 9,56 (3,34%) и 16,38 ккал (5,72%; Р 0,95). Активная кислотность (рН) мягкого сыра составляла 5,21-5,38 с наибольшим значением в I опытном образце. Во всех образцах были обнаружены колонии бифидобактерий в количестве 1-Ю6 КОЕ/г. В целом, показатели качества всех образцов мягкого сыра «Эмили» соответствовали нормам ТУ 9225-005-23131696-11.
Введение в рацион лактирующих козоматок йодорганической добавки «ИОДДАР-Zn» и селеноорганического препарата ДАФС-25 позволяет получить при переработке молока мягкий сыр более высокой пищевой и энергетической ценности. Кроме того, выработанный продукт, является источником гипоаллер-генного легкоусвояемого белка, кальция, обладает пробиотическими свойствами, обогащен микроэлементами. Таким образом, мягкий сыр «Эмили» из козьего молока можно отнести к функциональным продуктам питания.
Лактоферрин - многофункциональный железосвязывающий сывороточный белок, выделенный из коровьего и женского молока. Он имеет широкий спектр биологического действия, а именно, является носителем пассивного иммунитета ребенка, обладает противоинфекционными, противовоспалительными, иммуномодулирующими, бифидогенными, антиоксидантными и регенеративными свойствами, выполняет транспортную функцию в отношении железа (Е.Н. Бейкер и др., 2006; И. Тамура, 2006; З.С, Зобкова и др., 2007; И.Н. Никишина, СВ. Симоненко, 2010; Г.С. Комолова и др., 2011).
По сведениям Е.Н. Бейкер и др. (2006), количество лактоферрина в женском молозиве составляет 7 мг/мл и снижается в процессе лактации до 1 мг/мл. Содержание лактоферрина в коровьем молоке обычно находится на уровне 0,1 мг/мл. Гипоаллергенность общего белкового состава козьего молока позволяет рассматривать его в качестве ценного источника лактоферрина (СВ. Симоненко и др., 2010).
Физиологическая значимость лактоферрина для детского организма вызвала исследовательский интерес в отношении установления его количества в молоке подопытных козоматок и выработанных из него продуктах. Исследования проводили в объединенных пробах цельного молока, отобранного от каждой группы козоматок, и молочных продуктах. Содержание лактоферрина в биотвороге и мягком сыре не устанавливали, ввиду того, что при их выработке основная часть сывороточных белков переходит в молочную сыворотку.
Результаты исследований не показали определенной закономерности в изменении содержания лактоферрина в молоке и молочных продуктах в зависимости от скармливаемых добавок (табл. 32). Относительное превосходство молока козоматок I опытной группы по лактоферрину вероятнее всего было обусловлено генетическими особенностями животных. Иначе аналогичные результаты должны были быть получены и во II опытной группе, которые также получали с рационом добавку «ИОДДАР-Zn».
Технологическая обработка молока при производстве биопростокваши снизила содержание этого белка в среднем в 5,5-5,7 раза. Но, в целом, количество лактоферрина в исследуемых объектах было выше, чем в коровьем молоке. А, как утверждает И. Тамура (2006), употребление продукта, обогащенного лактоферрином в количестве до 1 г/л, детьми, родившимися с низким весом, стимулирует рост бифидобактерий в кишечнике.
Таким образом, скармливание лактирующим козоматкам кормовой до-бавки «ИОДДАР-Zn» отдельно и в комплексе с препаратом ДАФС-25 не оказало влияния на содержание лактоферрина в молоке и молочных продуктах.
3.13. Содержание йода, селена и цинка в молоке и продуктах его переработки
Одним из главных критериев оценки эффективности использования кормовой добавки «ЙОДДАР-Zn» и препарата ДАФС-25 в рационах лакти-рующих козоматок является содержание йода, селена и цинка в полученном молоке и молочных продуктах.
На протяжении опыта была выявлена положительная динамика содержания йода и селена в молоке козоматок, потреблявших с рационом соответствующие добавки (рис. 9, 10).
Так, концентрация йода в молоке козоматок I опытной группы возрастала по месяцам лактации относительно начала главного периода опыта на 1,30 (20,44%), 3,87 (60,85%), 6,11 (96,07%), 8,00 (125,79%), II - на 1,17 (18,72%), 3,12 (49,92%), 4,96 (79,36%), 6,53 мкг/100 г (104,48%) (рис. 9). Согласно полученным
Различия между группами по изучаемому показателю в начале опыта были незначительными. Первое достоверное увеличение содержания йода в молоке было зафиксировано в обеих опытных группах через месяц от начала скармливания испытуемых добавок при разнице с контрольной соответственно 0,51 (7,13%; Р 0,99) и 0,27 мкг/100 г (3,78%; Р 0,95). Далее достоверная разница сохранялась, и в конце главного периода опыта она составила 7,74 (116,92%; Р 0,999) и 6,16 мкг/100 г (93,05%; Р 0,999). В контрольной группе содержание йода в молоке возрастало в период с апреля по июнь, а затем снижалось, ввиду уменьшения обеспеченности растений йодом на поздних стадиях вегетации.
Содержание селена в молоке животных всех групп в мае падало, а в июне возрастало (рис. 10). Далее, в контрольной и I опытной группах концентрация селена в молоке монотонно снижалась в связи с уменьшением его содержания в растениях по мере их созревания, а во II - повышалась под влиянием се-ленорганического препарата ДАФС-25. Таким образом, увеличение концентрации селена отмечалось только в молоке козоматок, в рацион которых вводили препарат ДАФС-25. Изучаемый показатель возрастал относительно майского значения на 0,18 (17,31%), 0,27 (25,96%), 0,55 (52,88%) и 0,63 мкг/100 г (60,58%) по месяцам лактации. За главный период опыта содержание селена в молоке козоматок II опытной группы увеличилось в 1,61 раза.
В начале опыта различия между группами по исследуемому параметру были недостоверными. Достоверная разница с контролем была достигнута в молоке коз II опытной группы через 2 месяца от начала скармливания препарата ДАФС-25 и составила 0,33 мкг/100 г (33,67%; Р 0,999). В конце главного периода опыта разница с контролем в пользу II опытной группы также была достоверной и составила 0,87 мкг/100 г (108,75%; Р 0,999).
