Содержание к диссертации
Введение
1 .Обзор литературы 7
2.Собственные исследования 29
2.1 . Материал и методика исследований 29
3 .Результаты собственных исследований 34
3.1 .Химический состав и питательность кормов 34
3.2. Кормление подопытных коров 35
3.3. Молочная продуктивность, состав молока коров разных пород 38
4. Сыропригодность молока 53
4.1. Химический состав сыра и сыворотки 55
4.2. Биологическая эффективность коров и коэффициент биологической полноценности молока 62
4.3. Воспроизводительные качества коров 64
4.4. Экономическая эффективность результатов собственных исследований 66
Обсуждение полученных результатов 69
Выводы и предложения 84
Список используемой литературы 86
Приложение 101
- Материал и методика исследований
- Молочная продуктивность, состав молока коров разных пород
- Химический состав сыра и сыворотки
- Экономическая эффективность результатов собственных исследований
Введение к работе
Актуальность темы. Молоко и молочные продукты, в частности сыры, не имеют себе равных по богатому содержанию и гармоничному сочетанию всех необходимых человеку питательных веществ. Существующий большой спрос на них предусматривает увеличение их производства с повышением качества, что явпяется проблемой первостепенного значения для животноводства Состав, физико-химические и технологические свойства молока предопределяют качество вырабатываемой из него продукции. Невысокое качество масла, сыров и других молочных продуктов, в основном, является следствием переработки неполноценного по составу и свойствам молока. Следовательно, разрешением проблемы повышения качества этих продуктов, необходимо координировать со всемерным улучшением сырьевого качества молока, отличающегося непостоянством и значительной изменчивостью под влиянием ряда факторов (порода коров, кормление, сезон, период лактации, термическая обработка и др.). Не полностью изучен минеральный состав молока, обусловленный присутствием в нем кальциевых и фосфорных солей, других минеральных компонентов - целого ряда микроэлементов, тяжелых металлов, биологическая и технологическая роль которых в процессах переработки молока на сыры и при их созревании пока не выяснена.
Актуальность данного исследования объясняется также и тем, что во многих хозяйствах активно создаются предприятия по переработке молока, выпускающие довольно широкий ассортимент молочных продуктов. Поставка молока высокого качества с необходимыми технологическими свойствами является непременным условием их эффективной работы.
Цель и задачи исследований Целью исследований явилось выявление особенностей молочной продуктивности и технологических свойств молока при переработке, и решение проблемы получения максимальной прибыли от содержания коров разных пород в условиях степной зоны Центрального Предкавказья. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: Провести сравнительную оценку молочной продуктивности коров красной степной и черно-пестрой пород.
изучить физико-химические показатели и питательную ценность цельного молока.
оценить технологические свойства молока, как сырья для выработки рассольного сыра «Кабардинский».
определить качество сыра из молока коров разных пород.
определить содержание в молоке и сыре сопей тяжелых металлов
определить экономическую эффективность выработки рассольного сыра и лактозы.
Научная новизна исследований состоит в том, что в условиях степной зоны Кабардино-Балкарской республики изучено качество молока коров разных пород, его физико-химические, технологические, а также экономические свойства, выход наиболее ценных компонентов для выработки рассольного сыра и лактозы.
Практическая значимость проведенных исследований. Выявлены особенности технологических показателей качества молока коров разных пород в условиях степной зоны Кабардино-Балкарской республики и разработаны рекомендации по его переработке в рассольный сыр «Кабардинский» и лактозу.
Усовершенствованные нами технологии производства рассольного сыра и лактозы внедрены в сельскохозяйственном производстве «Движение» Про-хладненского района Кабардино-Балкарской республики Основные положения, выносимые на защиту: о молочная продуктивность коров разных пород в условиях степной зоны
Центрального Предкавказья; о физико-химические показатели качества молока;
о технологические свойства молока при выработке рассольного сыра «Кабардинский»; о содержание в молоке солей гажелых металлов и их трансформация в рассольный сыр; о экономическая эффективность переработки молока в условиях хозяйства Апробация полученных результатов исследования. Основные положения
диссертационной работы доложены и обсуждены на Международных научно-производственных конференциях: Горского ГАУ, 2003; Кубанского ГАУ, 2004; Владикавказского технологического университета, 2004; на заседании кафедры - Технологии производства, переработки продуктов животноводства ФГОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет»
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 5 работ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методики, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов и предложений производству, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 165 страницах компьютерного текста и содержит 37 таблиц, 15 диаграмм, 65 таблиц приложения. Список использованной литературы включает 192 источника, в том числе 12 - на иностранном языке.
Материал и методика исследований
Основным объектом выполняемых нами исследований по изучению продуктивных показателей красного степного и черно-пестрого скота являлось сельскохозяйственное производство «Движение» Прохладненского района Кабардино-Балкарской республики. Опыты проводились с июля 2002 года по июль 2003 года. Исследования проводили в последовательности представленной на рис. 1.
В составе земель производства преобладают сельскохозяйственные угодья - 3823 га или 89% от общей площади.
Климат хозяйства благоприятен для выращивания культур и многолетних насаждений. Однако дефицит влаги, образующийся как следствие сильного испарения и поверхностного стока выпадающих осадков, отрицательно сказывается на нормальном развитии сельскохозяйственное культур и их урожайности, Поэтому получение гарантированных высоких урожаев всех возделываемых культур на равнине возможно только на фоне орошения.
Основная задача сельскохозяйственного производства - обеспечение города продуктами питания. Поэтому хозяйство многоотраслевое.
Под опыт были взяты чистопородные животные. Группы составлялись по принципу аналогов в отношении породности, живой массы, возраста в отелах, по 15 голов в каждой.
Все подопытные животные были клинически здоровы и имели одинаковую хорошую упитанность.
Содержание коров зимой стойловое, ежедневный моцион составлял не менее двух часов. Летнее содержание - стойлово-пастбищное. Животные паслись на пастбище в общем стаде, численностью 200-250 голов.
Исследования молока коров разных пород проводились в одинаковых условиях кормления и содержания.
Молочную продуктивность учитывали за 305 дней лактации.
Пробы молока отбирали непосредственно по окончании доения, согласно общепринятой методике (П.В. Кугенев, 1988).
Из биофизических свойств и химического состава молока определяли плотность - ареометром ГОСТ 3625-84; кислотность — титрованием 0,1 н. раствором щелочи - ГОСТ 3624-67; содержание сухого вещества — высушиванием навески до постоянного веса при температуре 105С ГОСТ 3626-73; СОМО - расчетным путем; содержание жира кислотным методом - ГОСТ 5867-69; количество и диаметр жировых шариков - микроскопическим исследованием и подсчетом в камере Горяева по методике Г.С. Инихова и Н.П. Врио (1971); содержание белка - формольным титрованием и контролированием методом Къельдаля - ГОСТ 23327-78. Для пересчета процента азота на белок и казеин использовали коэффициент 6,38 и 6,45 соответственно. Молочный сахар - ГОСТ 3628-78, содержание витамина С определяли титрованием 2,6 дихлорфенолиндофенолом.
По сезонам года отбирали пробы молока и приготовленного из него сыра для определения в них содержания солей тяжелых металлов. Для удаления влаги из образцов молока и сыра их помещали в сушильный шкаф, доводя температуру до 150С. Далее, образцы обугливали 250 С, а затем проводили минерализацию проб в электронной печи, постоянно повышая температуру до 450С (ГОСТ 26929-94).
Химический состав молока, определяли по общепринятым методикам (А.И. Овсянников, 1976, П.В. Кугенев, Н.В. Барабанщиков, 1988).
Отобранные пробы проанализировали на содержание солей меди, цинка, и свинца методом атомно - абсорбционной спектрофотомерии. Также в отобранных пробах определяли содержание фосфора - калориметрическим методом; содержание кальция - по методике Международного стандарта.
Из показателей, характеризующих технологические свойства молока, определяли продолжительность свертывания молока сычужным ферментом, фазу коагуляции и гелеобразования. Для оценки технологических свойств молока исследовались термоустойчивость (ГОСТ 25288-82) и сыропригодность. В молоке при этом определяли диаметр и массу мицелл казеина, фракционный состав казеина, бродильную и сычужно-бродильную пробы - ГОСТ 9225-84; сычужную свертываемость - расчетным путем; расход молока на 1 кг продукта (сыра) - расчетным путем.
Из молока коров обоих пород были выработаны образцы рассольного сыра. Продукт выработан из объема суточных удоев на технологической линии производства сыра на Прохладненском сырзаводе. Технологические режимы производства сыра соответствовали инструкциям. Чтобы получить сравнимые результаты во всех опытах, сыры приготавливали при строго одинаковых условиях.
Свойства образцов сыра оценивали в соответствии с Государственным стандартом СССР «Молоко, молочные продукты и консервы молочные» (1972).
Свежий рассольный сыр выработали согласно ГОСТу 4991-84 «Сыры рассольные». Сыропригодность молока подопытных коров определяли по времени свертывания его сычужным ферментом, при этом фиксировали кислотность и температуру молока.
Для характеристики качества сыра в нем определяли: кислотность -ГОСТ 3624-67; содержание влаги - ГОСТ 2624-67; сухое вещество - расчетным путем; содержание жира - ГОСТ 5867-69; содержание белка - методом Къельдаля; поваренной соли - ГОСТ 3627-81; степень зрелости сыра - по Шиловичу (через месяц после выработки).
Органолептическая оценка зрелого сыра проведена при температуре продукта (18±2С) по общепринятой методике ВИЖа (ГОСТ 523-41).
Биологическую эффективность разведения крупного рогатого скота разных пород рассчитывали по коэффициенту биологической эффективности коровы (БЭК), предложенном В.Н. Лазаренко (1990), и коэффициенту биологической полноценности молока (КБП), предложенным О.В. Горелик (1999). БЭК= (У х С): Ж, БЭК - коэффициент биологической эффективности коровы У - удой за 305 дней лактации, кг С - содержание сухого вещества в молоке, % Ж - живая масса, кг КБП= (У х СОМО):Ж, У - удой за 305 дней лактации, кг СОМО - содержание сухого обезжиренного остатка молока, % Ж - живая масса, кг
Для оценки воспроизводительных качеств подопытных коров, учитывали индивидуально по каждой корове продолжительность лактации и сервис периода, количество осеменений и расход спермадоз на плодотворное осеменение, а также живую массу телят при рождении.
Экономическую эффективность проведенных исследований определяли по годовому выходу готовой продукции (по сыру и лактозе).
Основной цифровой материал, полученный в ходе научно-хозяйственных опытов, обрабатывался методом вариационной статистики (Н.А. Плохинский, 1969; Е.К. Меркурьева, 1970).
Молочная продуктивность, состав молока коров разных пород
Исследования по сравнительной характеристике не только продуктивности, но и качества молока, как основного продукта питания, у различных пород крупного рогатого скота под влиянием внешних и внутренних факторов среды могут дать обоснованный материал для хозяйственно-биологической оценки этих пород. Выявление же их специфических особенностей поможет как селекционерам, так и практическим работникам животноводства в дальнейшем повышении продуктивности животных и более рациональной эксплуатации. Несмотря на выравненность условий содержания и кормления животных сравниваемых пород, молочная продуктивность и состав молока коров оказались различными.
Известно, что независимо от породы молоко в период лактации претерпевает как количественные, так и качественные изменения. Эта закономерность обусловлена как условиями кормления и содержания, так и физиологическим состоянием коров. Хотя на организм, как на продуцирующий аппарат, влияет целый ряд факторов, образование и выделение молока подчинено биологической закономерности. Независимо от принадлежности к разным породам в первые два-три месяца после отела, у них происходит повышение продуктивности, затем она постепенно угасает.
При расчете коэффициента молочности выявлено, что красная степная порода уступает черно - пестрой породе. Он составил в среднем 675 у красной степной породы, а у черно - пестрой породы соответственно на 88 больше, что связано с большей продуктивностью.
Результаты наших исследований показали, что наряду с молочной продуктивностью и живой массой, изменениям по сезонам года подвержены некоторые составные части молока.
Показатели сухого вещества и сухого обезжиренного молочного остатка обуславливают питательную ценность молока, его расход при производстве молочных продуктов (сыра, масла, молочных консервов).
По нашим данным СОМО в молоке коров красной степной породы составляет 8,34% , а в молоке коров черно-пестрой - 8,24% (табл. 6). Таким образом, в молоке коров красной степной породы СОМО содержится в среднем на 0,1% больше, чем в молоке коров черно-пестрой породы при разнице достоверности (Р 0,90).
Среднегодовые колебания в количестве СОМО между обоими видами молока практически одинаковы. Однако минимальный уровень его в весенний период года находится ниже того предела, который предусматривается ГОСТом 351-41 для коровьего молока, в котором указывается, в нем должно быть СОМО не менее 8%. Колебания СОМО по сезоном года значительны. Так весной процент СОМО в молоке коров красной степной породы снизился до 7,81% , а процент СОМО в молоке коров черно-пестрой породы снизился до 7,89% , что значительно ниже требований стандарта. В зимний период года содержание его увеличивается соответственно до 8,88 и 8,69% , разница между минимальным и максимальным количеством составила 1,07 и 0,8% .
При обработке материала по сезонам года оказалось, что количество СОМО подвергается значительным изменениям, но по сравнению с изменениями общего содержания сухих веществ в молоке, этот показатель более стабильный.
Количество СОМО в молоке отдельных групп коров в зависимости от породы колеблется в значительных размерах.
Годовая продуктивность обоих групп животных соответственно составляла 3435 и 3862 кг, то есть практически была одинаковая. Если учесть, что из компонентов СОМО в первую очередь изменяется количёство белка, то указанные колебания довольно значительны. Это свидетельствует о том, что наличие СОМО в молоке во многом зависит от породы животных. Следовательно, целеустремленной племенной работой с отдельными породами можно добиться увеличения этого показателя.
Наибольший интерес представляет динамика содержания жира, белка, сахара, которые являются наиболее ценными компонентами молока. Однако наряду с ними определенный интерес представляют минеральные соли, макроэлементы и витамины.
Из всех компонентов молока белок занимает особое место. Он имеет большое значение как с точки зрения пищевой ценности, его биологической значимости для человека, поскольку в нем содержатся все незаменимые аминокислоты, так и с точки зрения использования для переработки при производстве белковых продуктов - творога, сыра.
На белковомолочность молока влияют те же факторы, что и на жирномолочность. Известно, что между содержанием жира и белка в молоке в основном, существует положительная корреляция с колебаниями коэффициента корреляции от +0,100 до 0,720 (В.Ф. Красота, В.Т. Лобанов, Т.Г. Джапаридзе, 1990).
Молоко, как от красной степной породы, так и- от черно-пестрой, полученное в весенние месяцы, содержит меньше белка, чем молоко, полученное осенью, причем эти колебания ярко выражены. Так, например, в молоке коров красной степной породы за весну количество белка составляет 2,56% , при среднегодовом показателе 3,21% . Следовательно, в эти месяцы содержание белка в молоке против среднегодовых данных снижается примерно на 0,64% . Аналогично и у черно-пестрой породы. Количество белка в молоке весной составляет 2,46% , при среднегодовом показателе 3,02% . Снижение составляет 0,56%. В осенние месяцы белковость молока заметно повышается: красная степная - 3,68, что на 0,48% больше среднегодового показателя и черно-пестрая порода - 3,69 и повышение среднегодового показателя составляет 0,67 %.
Учитывая то, что группы коров находились в одинаковых условиях кормления и содержания можно сделать вывод, что колебания общего количества белка в молоке обусловлены не только кормовыми условиями, но и сезоном года. " ,
Опыты, также показали, что весной не только снижается общее количество белка в молоке, но и существенно изменяются его биологические и технологические свойства.
Таким образом, количество белка в молоке не постоянно и не зависит от условий его получения.
Среди различных белков молока особое место занимает казеин, обуславливающий питательную ценность и технологические свойства молока при переработке. Данные о содержании казеина в молоке коров разных пород по сезонам года представлены в таблице 8.
Химический состав сыра и сыворотки
Состав молока определяет его пищевую и биологическую ценность, а также пригодность для технологической переработки на те или иные молочные продукты, например, на сыр.
Сыр - это легкоусвояемый продукт, содержащий большое количество белков, жиров и минеральных солей. Энергетическая ценность ЮОг сыров колеблется в широких пределах - от 874 до 1674 кДж. Известно, что белок сыра усваивается организмом человека на 98%. Также разнообразен и химический состав сыров.
Для производства сыра использовали молоко коров разных пород, в частности, красной степной и черно-пестрой.
Высокая пищевая ценность сыров обусловлена в первую очередь большим содержанием (от 15 до 30%) полноценных молочных белков и продуктов их распада. При этом белки хорошо сбалансированы с жиром.
Среднее содержание белка за период исследований в сыре коров красной степной породы составило 21,57%, в сыре коров черно-пестрой породы соответственно 21,41%, различие составило 0,16% (табл.24).
Также было исследовано содержание казеина. От общего количества белковых веществ в молоке содержание казеина составляет около 85%.
По данным таблицы 25 следует сделать вывод, что наилучшие показатели динамики содержания казеина в сыре коров разных пород наблюдаются у коров красной степной породы в первые три квартала относительно черно 57 пестрых аналогов. Однако в осенний период черно-пестрая порода превосходит красную степную породу на 0,16%.
Один из главных процессов сыроделия - созревания сыра, в результате чего формируются его вкусовые качества.
В зрелом рассольном сыре «Кабардинский» (после его созревания в течении тридцати суток), выработанного из молока коров красной степной породы, содержалось: влаги 52,82%, сухого вещества 47,18%.
Содержание влаги в сыре, выработанном из молока коров черно-пестрой породы, составило 52,86%; сухого вещества-47,13% (табл. 26).
По сухому веществу, жиру, соли сыры из молока коров разных пород соответствовали стандарту. Однако сыры черно-пестрой породы имели пониженную степень зрелости, что обусловливается меньшей полноценностью молока как среды для развития микроорганизмов.
Преимущество в скорости сычужного свертывания молока коров красной степной породы, по сравнению с молоком коров черно-пестрой породы составило 40,25%. Соответственно, различалось и время свертывания 100мл. молока. В результате, чтобы свернуть 100 кг молока расход сычужного фермента, на молоко коров красной степной породы потребовался на 20,3% меньше, чем у черно-пестрых аналогов. При этом сгусток из молока коров у первых был более высокого качества, чем из молока вторых. Более высокое содержание белка в молоке и степени использования сухого вещества и жира при переработке молока коров красной степной породы позволили несколько сократить расход молока на производство 1 кг сыра «Кабардинский» по сравнению с черно-пестрыми аналогами.
Сыры, выработанные из молока, полученного в весенний период, имели низкие товарные качества и были нестойкими при длительном хранении.
При экспертизе за вкус и запах несколько большим баллом оценены сыры из молока коров красной степной породы. Разница составила 3,2 балла.
Таким образом, в степной зоне Центрального Предкавказья, молоко коров красной степной породы оказалось более пригодным для производства сыра «Кабардинский», чем молоко коров черно-пестрой породы.
Большая часть заготавливаемого молока перерабатывается на молочные продукты, при выработке которых на молоко воздействует целый ряд технологических операций, среди которых важное значение имеет высокая температура обработки. Молоко, необходимое для выработки молочных KOEI-сервов должно быть термоустойчивым, то есть способное выдерживать воздействие высоких температур без коагуляции белка.
Не вызывает сомнения тот факт, что порода влияет не только на состав, технологические особенности молока и свойства его компонентов, но и в значительной степени на биохимический процесс созревания сыра.
Экономическая эффективность результатов собственных исследований
Экономическая эффективность, как категория отражает сопоставления полученных результатов исследования с затратам, пошедшими на их достижения. При этом все сопоставление осуществляется в денежной форме.
При оценке экономической эффективности животных имеющих разную продуктивность и разное содержание жира в молоке возникает необходимость эти цифры привести к какому-то показателю. Поэтому, полученные результаты пересчитаны на базисную жирность (3,6%).
Для потребителя не имеет никакого значения технология производства и переработки молока, главное для него соотношение цены реализации и качества продукции. Качество сыра было одинаковым. Цена реализации составляла 65 рублей, а стоимость лактозы - 20 коп. Однако для производителя существенное расхождение в составе и технологических свойствах молока имеют принципиально важное значение. Дело в том, что для выработки одинакового количества конечного продукта (сыра 45-% жирности) расходуется не одинаковое количество сырья. В расчете на 470кг сыра разница в пользу коров черно пестрой породы в денежном выражении составила 2475 руб.
Общая прибыль производства молока от коров черно-пестрой породы составила 3227 руб., что на 11,5% больше производства молока от коров красной степной породы. Уровень рентабельности по производству молока по красной степной и черно-пестрой породе существенно не отличается.
Анализируя таблицу производства сыра и лактозы наилучшие показа тели отмечены у коров черно-пестрой породы, где прибыль по производству сыра составила 9165 руб., что на 5,7% больше, чем от коров красной степной породы, а прибыль по производству лактозы - 9528 руб. или на 12,3% больше соответственно. Следовательно, общая прибыль от производства сыра и лактозы у коров черно-пестрой породы была выше на 9,1%. Хотя уровень рентабельности по обеим породам был одинаковым.
Экономическая эффективность использования коров разных пород с переработкой молока в условиях хозяйства показало, что последние дают экономическую выгоду на 29608 руб. по сравнению с реализацией сырого молока, при этом животные черно - пестрой породы по рентабельности производимой продукции превосходят своих красно степных аналогов на 1696 руб.
