Содержание к диссертации
Введение
1.Обзор литературы 7
1.1 Состояние и тенденции молочного козоводства в мире и в России 7
1.2 Продуктивность и биологические особенности коз зааненской породы 11
1.3 Характеристика молочных коз 18
1.4 Факторы, влияющие на молочную продуктивность, состав и свойства молока коз 29
1.4.1 Влияние происхождения на хозяйственно-полезные признаки коз 41
1.5 Факторы, влияющие на сыропригодность молока 45
1.6 Производство мягких сыров из козьего молока 52
2. Материал и методика исследований 61
2.1 Характеристика объекта исследования 61
2.2 Методика проведения зоотехнического опыта 69
2.3 Методика проведения технологического опыта 75
3. Результаты собственных исследований 77
3.1 Показатели воспроизводства коз в зависимости от происхождения 77
3.2 Морфофункциональные свойства вымени коз 78
3.3 Молочная продуктивность коз 81
3.3.1 Молочная продуктивность коз в зависимости от их происхождения 81
3.3.2 Физико-химические и санитарно-гигиенические показатели молока коз в зависимости от их происхождения 88
3.3.3 Молочная продуктивность коз в разные сезоны года 92
3.3.4 Анализ влияния отдельных факторов на изменчивость показателей молочной продуктивности коз 96
3.4 Технологические свойства молока коз 98
3.4.1Технологические свойства молока коз и физико-химические показатели сыров 98
3.4.2 Органолептическая оценка сыров 112
3.5 Эффективность производства козьего молока и сыров Шевре и Брынзы в зависимости от происхождения животных и сезонов года 113
IV. Выводы и предложения производству 118
Список использованной литературы 121
Приложения 136
- Продуктивность и биологические особенности коз зааненской породы
- Факторы, влияющие на молочную продуктивность, состав и свойства молока коз
- Молочная продуктивность коз в разные сезоны года
- Эффективность производства козьего молока и сыров Шевре и Брынзы в зависимости от происхождения животных и сезонов года
Введение к работе
Актуальность темы. В последнее время в мире повысился интерес к козьему молоку и молочному козоводству как одной из отраслей сельского хозяйства.
Белки и жиры козьего молока легко усваиваются в организме человека. Оно не вызывает аллергической реакции и расстройств пищеварения у людей, страдающих непереносимостью белков коровьего молока.
Свежее козье молоко особенно полезно ослабленным детям, страдающим желудочно-кишечными заболеваниями и другими болезнями, связанными с нарушением обмена веществ.
По многим параметрам, включая витаминный и аминокислотный состав, козье молоко приближается к женскому, поэтому оно всё чаще рекомендуется для его замены в кормлении детей.
По своим физико-химическим свойствам, вкусу и пригодности для производства сыров козье молоко отличается от коровьего и от молока других видов животных. В странах, где козоводство достаточно развито, козье молоко используют не только в цельном виде, но и для приготовления целого ряда кисломолочных продуктов, мягких и твёрдых сыров.
В нашей стране на рынке молочной продукции увеличивается ассортимент продуктов из козьего молока. Однако спрос на российскую продукцию превышает предложение, а импортные товары не всегда бывают доступны из-за своей дороговизны.
В России отрасль козоводства становится с каждым годом всё популярнее.
Одной из самых распространённых и перспективных пород коз в молочном козоводстве нашей страны, при промышленном ведении этой отрасли животноводства, является зааненская порода.
В литературе имеются сведения о молочной продуктивности, составе и свойствах молока коз зааненской породы, но эти сведения не дают ответов на многие вопросы, возникающие в конкретных хозяйствах.
Для более широкого использования молока коз в качестве профилактического и лечебного питания и как сырья для производства молочных продуктов, необходимо дальнейшее глубокое изучение факторов, влияющих на физико-химические показатели и технологические свойства козьего молока.
Цель и задачи исследований. В связи с вышеизложенным, целью исследований было - изучить влияние производителей, сезонов года и периодов лактации на молочную продуктивность и свойства молока коз зааненскои породы. Для реализации поставленной цели в задачи исследований входило: -определить показатели воспроизводства и оценить морфофункциональ-ные свойства вымени коз разного происхождения по отцам; -определить молочную продуктивность коз, полученных от разных отцов, физико-химические показатели их молока в разные сезоны года и периоды лактации; -оценить технологические свойства молока коз-дочерей разных производителей в разные сезоны года и периоды лактации при выработке сыров двух видов —Шевре и Брынзы; -выявить группы коз для наиболее эффективного их использования при производстве питьевого молока и сыров.
Научная новизна работы состоит в том, что получены новые данные о влиянии производителей разных линий на хозяйственно-полезные признаки коз зааненскои породы, их молочную продуктивность, а также на состав и технологические свойства молока при выработке разных видов сыров. Изучена молочная продуктивность коз в зависимости от стадии их лактации и сезонов года.
Практическая значимость работы. Полученные результаты могут быть использованы в племенной работе и производственной деятельности козоводческих хозяйств для повышения рентабельности производства молочной продукции и учитываться при разработке научно-технической документации на козье молоко и продукты его переработки.
Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены: на международной научной конференции молодых учёных и специалистов «Вклад молодых учёных в развитие инноваций аграрной науки» (Москва, 2009); на международной научно-практической конференции РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева (Москва, 2009); на международной научной конференции молодых учёных и специалистов РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, посвященной 145-летию академии имени К.А. Тимирязева (Москва, 2010)
Публикации результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 5 научных работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК Российской Федерации.
Структура и объём работы. Диссертация изложена на 145 странице, содержит 23 таблицы и 14 рисунков. Состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследований, результатов собственных исследований, выводов и предложений производству, библиографического списка и приложений. Список литературы включает 201 источник, в том числе 58 на иностранных языках.
Продуктивность и биологические особенности коз зааненской породы
В связи с тем, что основная масса молочных коз сосредоточена в индивидуальных хозяйствах, а статистический учет животных, находящихся в частных подворьях населения, несовершенен, невозможно предоставить точные данные о численности и породном составе молочных коз, разводимых в Российской Федерации. Решить эту проблему сможет только проведение Всероссийской сельскохозяйственной переписи. Тем не менее, при оценке количества и территориальной распространенности коз рекомендуется пользоваться рядом официальных информационных источников. Наиболее распространенными породами молочных коз являются такие, как англо-нубийская, тоггенбургская, оберхазли, ла-манча, альпийская, зааненская, немецкая белая, голландская белая, золотой джерсей и многие другие. Зааненская порода является распространённой породой молочных коз как в России, так и за рубежом (рис.1).
Животные этой породы известны своей высокой продуктивностью, низким содержанием жира в молоке и обладают хорошей аклимматизационной способностью для нашей страны [130,134].
Зааненская порода - одна из самых распространённых молочных пород коз в мире. Родиной зааненских коз является долина реки Заанне в районе Бернских Альп Швейцарии. Эта область расположена на высоте свыше 1000м над уровнем моря и окружена горами высотой 1800-2500 м, которые покрыты хвойными лесами и прекрасными альпийскими лугами, пастбищами с большим количеством мелких водных источников. Здесь сосредоточено основное поголовье симментальской породы коров и зааненских коз. В современном состоянии это одна из наиболее высококультурных молочных пород коз во всём мире. Зааненская порода сыграла большую роль в улучшении молочного козоводства многих стран. Коз зааненской породы начали завозить в Россию ещё в дореволюционный период [96].
Массовый завоз коз зааненской породы в Россию осуществлялся дважды. В начале XX века несколько тысяч голов было завезено из Швейцарии и Германии, а в 80-е годы около двух тысяч животных министерство сельского хозяйства закупило в Новой Зеландии, ГДР и Чехословакии. Этот завоз был распределён по нескольку сотен голов в коллективных хозяйствах трёх республик - России, Белоруссии и Украины. К сожалению, в отсутствие инфор мации и технологической поддержки этих хозяйств со стороны Минсельхоза и учёных уже в начале 90-х годов фактически все завезённые животные пошли под нож, и сейчас в России эта порода сохраняется исключительно в частных хозяйствах [14].
Наиболее крупная партия их была закуплена в 1912-1913гг. и распространена на большой территории, но в основном, в зоне европейской части России. Это Петербургская, Тверская, Московская, Ярославская, Ивановская, Нижегородская и другие губернии, где зааненские козы оказали наибольшее влияние на местных коз. Они хорошо приспособились к местным условиям и давали за лактацию от 800 и более литров молока [180].
Выведена данная порода методом народной селекции на протяжении нескольких столетий. Конституция животных нежная плотная или плотная. Костяк крепкий, мышцы умеренно развиты, кожа тонкая, прочная. Шерстяной покров короткий, состоит из ости без заметного пухового подшёрстка. Голова сухая, средней величины и по стандарту - рогатая или комолая, с прямостоящими ушами, имеющие форму рожка. Шея плоская и длинная. На ней иногда имеются кожные выросты, называемые серёжками. Туловище длинное, глубокое и достаточно широкое. Ноги хорошо поставлены, прямые, с прочными копытами. Брюхо развитое, но не отвислое, как у многих высокомолочных животных. Задняя часть туловища по сравнению с передней более развита. Масть белая или слегка кремовая. На коже головы, ушей, вымени могут встречаться чёрные пигментные пятна. Вымя округлое, шарообразное или грушеобразное, с хорошо выраженными сосками [134,152,18].
Вымя козы представляет собой две не сообщающиеся между собой доли. Каждая доля имеет сосок. Довольно часто около основных сосков у коз встречаются рудиментарные соски. Молока в них нет и, обычно они не мешают дойке. Существует ошибочное мнение, что коза с лишними сосками даёт мало молока. Научно доказано, что рудиментарные соски не влияют на продуктивность животного [138,186].
Молочная железа у коз имеет секреторный отдел. В нём молоко синтези руется в ёмкостную систему и накапливается между дойками. Вырабатывает ся молоко в альвеолах, имеющих вид пузырька, выстланного внутри желези стыми клетками, которые и превращают компоненты плазмы крови в молоко. Процесс выработки молока у коз отличается от такового у коров. В вымени коровы производство молока выглядит как «выдавливание» молочного сек рета и каждой секреторной клетки. В козьем же вымени секреция молока происходит как отделение этого секрета с частью клеточной мембраны. И в к результате козье молоко состоит и множества клеточных частиц, которые при использовании тестов для коровьего молока (например, через прибор ИСКМ-1) и выявляются как соматические клетки [100,139,147,170].
Общепринятая система тестирования козьего молока на соматические клетки проходит как при аналогичном анализе коровьего молока. На самом же деле при анализе молока коз следует использовать специально откалибро-ванные приборы на козье молоко, не как в коровьем молоке, на клеточные частицы, а только на лейкоциты. К тому же в таких приборах следует закладывать программу о нормальных сезонных увеличениях числа соматических клеток в козьем молоке [63,89,113,115,196,200].
Зааненские козы отличаются высокой плодовитостью и скороспелостью. На 100 маток получают 180-250 козлят [130].
Факторы, влияющие на молочную продуктивность, состав и свойства молока коз
Основными факторами, влияющими на состав и свойства молока, а также на величину удоя коз, являются условия их кормления и содержания, период лактации, сезонность, возраст и состояние животного, способы и время доения, массаж вымени, моцион [5,30,37].
Одним из главных факторов, определяющих эффективность коз, является адекватное кормление во все периоды физиологического развития животного. При отсутствии этого условия не может быть и речи о рентабельном конкурентоспособном козоводстве. Правильно организованное, качественное кормление определяет уровень продуктивности животных и качестве продукции, получаемой от них. Известно, что самые лучшие животные при недостаточном кормлении не проявляют свой генетический потенциал продуктивности. И, наоборот, малопродуктивные животные при полноценном кормлении способны проявлять достаточно высокую продуктивность[67,71].
Полноценное кормление оказывает влияние на формирование и развитие желательных качеств и свойств животных. Между количеством поступающей пищи, её качеством, характером и размером превращений, скоростью образования новых клеток, тканей и секретов желез существует тесная зависимость. Изменяя количество и качество корма, условия кормления, можно усилить или затормозить обменные процессы. Тем самым можно изменить, до некоторой степени, ответные реакции организма на количество произведённой животными продукции. Животное должно получать все необходимые питательные вещества с кормами. Полноценное кормление коз невозможно без удовлетворения их потребности в протеине. Однако дело не только и даже не столько в количестве протеина, сколько в его качестве. Полноценность протеина зависит от того, в какой мере он удовлетворяет потребности животных в незаменимых аминокислотах[ 117,149].
Роль отдельных аминокислот в процессе обмена веществ чрезвычайно велика. Такие незаменимые аминокислоты как триптофан и лизин необходимы для молочной продуктивности коз [57,176].
Огромное значение имеет витаминная и минеральная полноценность рационов. К наиболее важным микроэлементам относятся фосфор, кальций и натрий. Регулировать минеральное питание и обеспечивать полноценность кормления коз только по макроэлементам недостаточно. Недостаток их вызывает специфическое заболевание животных, снижает их продуктивность, ухудшает использование кормов. Витаминам принадлежит роль биологических катализаторов многочисленных реакций обмена веществ. С их участием расщепляются углеводы и освобождается заключённая в них энергия. Они прямо или косвенно регулируют обмен белков [176].
С помощью витаминов происходит распад жиров и образование жирных кислот, создаются гормоны и многие важнейшие соединения. Тем самым витамины воздействуют на разнообразные физиологические процессы, такие, как рост и развитие, деятельность многих органов и систем [146].
Большое значение имеет правильная оценка рационов по углеводному составу кормов. Они являются источником энергии необходимой для жизнедеятельности организма. Недостаток в рационах легкорастворимых углеводов приводит к нарушению углеводно-жирового обмена, к ацидозу, жировой инфильтрации печени, накоплению кетоновых тел. При избытке углеводов наблюдается снижение переваримости питательных веществ кормов рациона. Особое внимание уделяется содержанию глюкозы в рационе коз, так как в организме козы глюкоза практически не откладывается, а для образования лактозы молока необходима глюкоза, которая в свою очередь, контролирует в организме перевод воды в молоко [198, 130].
Получение молока с высоким содержанием жира, белка, витаминов и других компонентов находится в прямой зависимости от качества и ассортимента кормов, задаваемых дойным животным.
В летние месяцы рационы дойных животных должны состоять из травы на пастбище и свежескошеннои травы, а в зимние месяцы - из сена, сенажа, корнеплодов и других компонентов [175,178].
Некоторые специалисты утверждают, что отсутствие или малое количество концентратов в рационе дойных животных приводит к снижению содержания жира и белка в молоке, к невозможности получить высокие удои. Это не так, если корма разнообразные, рационы полноценные и питательность их достаточная. Многолетние опыты кафедры молочного дела Московской сельскохозяйственной академии имени К.А. Тимирязева показали, что при полноценном кормлении молочных животных увеличение в их рационе концентратов не приводит к повышению содержания жира в молоке. Более того, повышение доли концентратов вызывает значительное ухудшение качества молока и получаемых из него продуктов [128].
В рубце грубые корма погружены в жидкость, содержащую большое количество микроорганизмов, которые разрушают длинные молекулы целлюлозы на короткие цепи и на сахара, пригодные для переваривания в сычуге. Микробы, используя, питательные вещества корма, размножаются, часть из них, следуя дальше по пищеварительной системе, снабжает организм козы дополнительным количеством белка и витаминов. Очень важно обеспечить работу микрофлоры рубца. Резкие изменения состава рациона и особенно увеличение содержания в нём зерна могут отрицательно повлиять на баланс микроорганизмов в рубце [54].
Рубец животного приспособлен к переработке большого количества грубого корма. Козы должны обязательно получать достаточное количество сена. Это обеспечивает не только высокую продуктивность, но и повышение содержания жира в молоке. При недостатке в рационе сена у коз в желудочно-кишечном тракте нарушается нормальный процесс брожения, образуется большое количество масляной кислоты и, как следствие этого, понижается содержание жира в молоке [33].
Молочная продуктивность коз в разные сезоны года
Качество молока, как сырья для производства сыра и питьевого молока, а также питательная ценность молочных продуктов зависят от содержания в молоке его составных компонентов[57].
Как отмечалось ранее, на химический состав и свойства козьего молока влияют многие факторы, одним из которых является сезон года [15].
Показатели продуктивности, состав и свойства молока опытных животных в разные сезоны года различались (табл. 11, рис.10).
Наиболее высокие среднесуточные удои коз были в летний ( по отношению к зимнему периоду) и весенний периоды (соответственно Р 0,001-0,05). В эти периоды года содержание в молоке жира, белка, лактозы, сухих веществ было несколько меньше, чем в зимний и осенний периоды. При этом количество белка в молоке зимнего периода достоверно превышало этот показатель в молоке летнего периода (Р 0,001).
По содержанию в молоке коз витаминов С и А, незаменимых аминокислот (лизина, триптофана, метионина) существенной и достоверной разности в различные сезоны года не установлено.
Показатели плотности молока животных во все сезоны года не соответство-вали требованиям по плотности (1030 кг/см ) техническому регламенту на молоко и молочную продукцию. При этом, плотность молока коз в зимний период (1029,1 кг/м ) превышала показатель плотности летнего молока (1026,7 кг/м ). Титруемая кислотность молока во все сезоны года существенно не отклонялась от уровня (17 Т), установленного техническим регламентом.
На рисунке 10 наглядно представлены изменения среднесуточного удоя, содержания жира, белка и лактозы в молоке по сезонам года. Наибольшее содержание жира в молоке приходится на осень и зиму. Это можно объяснить влиянием окотов, приходящихся в основном на осенне-зимний период и составом кормов.
В зимний и осенний периоды используются в основном сухое сено и концентраты, а в летний - сочная трава и концентраты. От жирности молока для сыроделия зависит выход сыра: чем больше жира в молоке, тем меньше расходуется молока на 1 кг сыра [61, 108,142].
Содержание белка увеличивается осенью, в то время как козы снимаются с пастбища и переходят на стойловое содержание, получая комбикорма и сено вволю, что положительно влияет на сыропригодность молока и выход сыра.
При анализе изменений по сезонам года жира, белка, лактозы и сухого вещества в молоке коз в сравнении со среднесуточным надоем прослеживается общеизвестная зависимость: при максимальном надое содержание жира, белка, лактозы и сухого вещества в молоке минимально. В научных исследованиях и зоотехнической практике и довольно часто возникают ситуации, когда необходимо изучить влияние различных факторов (генетических и паратипических) на изменчивость показателей роста, развития, продуктивности, здоровья и других признаков животных.
Для определения силы влияния сезонов года и месяцев лактации на изменчивость молочной продуктивности коз зааненской породы был применён метод построения и решения двухфакторного дисперсионного комплекса. В качестве степени достоверности полученных результатов использовался критерий Фишера (F-критерий).
В таблице 12 приведены результаты анализа изменчивости показателей молочной продуктивности животных в зависимости от совокупности изучаемых паратипических факторов. Полученные результаты выявили высокодостоверное влияние (Р 0,00Д) совместного действия факторов «месяц х сезон» лактации коз на изменчивость проанализированных показателей продуктивности животных (значение критерия Фишера изменялось от 58,76 по выходу молочного белка до 1995,14 по содержанию белка в молоке).
Эффективность производства козьего молока и сыров Шевре и Брынзы в зависимости от происхождения животных и сезонов года
При оценке молочной продуктивности коз, важно учитывать экономическую эффективность производства молока и продукции козоводства.
Основными показателями экономической эффективности производства молока и сыров являются: расход кормов на производство 1 кг молока, расход молока на производство 1 кг сыра, прибыль, получаемая при использовании тех или иных животных, и, конечно же, рентабельность производства.
Сравнительная оценка коз в зависимости от происхождения приведена в таблице 22.
В среднем за лактацию от коз - дочерей группы Рэма N-24 получено на 185-300 кг натурального молока больше, чем за этот же период от коз остальных опытных групп.
Уровень кормления животных в 2007 году составил 765 корм. ед. на 1 козу в год. У коз - дочерей группы Рэма N-24 расход кормов на производство 1 л молока был меньше, чем у коз - дочерей остальных опытных групп, что объясняется наивысшим удоем дочерей Рэма №24 за лактацию (847,1 кг).
В группах дочерей Лиса Р-20 и Фэта Q-67 при одинаковом расходе кормов на производство 1 л молока (1,2 корм.ед.), надой молока у коз - дочерей Фэта Q-67 на 3,8 % был больше.
Самый большой расход кормовых единиц (1,4 корм. ед. на производство 1 кг молока) был у дочерей Крокуса Q-17, при самом низком удое (546,7 кг) у животных этой группы.
В зависимости, от удоев коз разного происхождения, себестоимость полученного от них молока значительно различалась. Себестоимость 1 кг молока, полученного от коз - дочерей группы Рэма N-24 была ниже по сравнению с себестоимостью молока коз других опытных групп.
В связи с этим, рентабельность производства молока этой группы животных была выше по сравнению с показателями рентабельности других групп коз и составила 68 %. За счёт более высокого надоя за лактацию выход сыра Брынзы (137,4 кг) и Шевре(168,3 кг) из молока, полученного от дочерей Рэма N-24 был значительно больше, по сравнению с выходом сыров из молока коз других опытных групп.
У дочерей Лиса Р-20 расход молока на производства 1 кг сыра Шевре (4,7 л) и Брынзы (5,7 л) был самым минимальным по сравнению с другими группами.
Себестоимость 1 кг сыров Брынзы и Шевре, выработанных из молока коз группы P3MaN-24 была самой низкой и составила соответственно 121,1 и 104,6 рублей. В связи с этим и рентабельность производства сыров была наивысшей и составила 79 % - Брынзы и 77% - Шевре. Годовая прибыль от реализации питьевого молока, сыров — Брынза и Шевре, полученных от коз-дочерей группы Рэма №24,значительно превышает прибыль от реализации продукции животных других групп. Прибыль от реализации Брынзы превосходит прибыль от реализации сыра Шевре, что зависит от более высокой отпускной цены 1 кг сыра Брынзы из хозяйства.
С точки зрения экономической эффективности наиболее выгодными для хозяйства, как для производства питьевого молока, так и для выработки сыров обоих видов, являются животные группы Рэма N-24.
В весенний и летний периоды года получены наивысшие надои молока -193,7 кг и 248,9 кг соответственно (табл.23). Это связано с тем, что к середине весны все животные проходят стадию раздоя после окотов, которая заканчива-ется и в их рационы постепенно включаются сочные корма. Выручка от продаж козьего молока в эти периоды года значительно выше выручки от молока в осенний и зимний периоды.
За счёт высоких удоев в летний период и при хороших удоях и высококачественном молоке коз в осенний период, выход вырабатываемых в эти периоды сыров Брынзы и Шевре был наибольшим.
В летний период выручка от реализации сыров значительно превышала выручку от реализации сыров в зимний период.
Из расхода молока на производство сыров обоих видов по сезонам года следует, что осенний период является самым эффективным для производства сыра. Расход молока на выработку 1 кг сыра в это время года минимальный.
К сожалению, по опыту фермы «Надежда», самый высокий спрос на питьевое молоко наблюдается в осенне-зимний период, когда удои начинают снижаться и животные готовятся к воспроизводству. Таким образом, всё молоко, получаемое от коз осенью и зимой не перерабатывается в сыры, а продаётся как питьевое.
И только поздней весной и в летний период спрос на питьевое молоко снижается, и излишки молока поступают на переработку в сыры, которые рассчитаны на долгий срок хранения. Реализация сыров осуществляется в осенне-зимний период.
