Содержание к диссертации
Введение
I Обзор литературы 8
1.1. Айрширская порода крупного рогатого скота 8
1.2. Чёрно-пёстрая порода крупного рогатого скота 17
1.3. Влияние основных зоотехнических факторов на состав и биологическую полноценность молока 28
II. Материал и методика исследований 40
2.1. Характеристика хозяйства 40
2.2. Методика зоотехнического опыта 43
2.3. Методика технологического опыта 47
III. Результаты собственных исследований 50
3.1. Морфофункциональные свойства вымени коров 50
3.2. Воспроизводительные функции коров 52
3.3. Молочная продуктивность коров 55
3.4. Физико-химические, санитарно-гигиенические и технологические показатели молока 60
3.4.1. Физико-химические показатели молока 60
3.4.2. Санитарно-гигиенические показатели молока 69
3.4.3. Сравнительная характеристика белков молока коров айрширской и чёрно-пёстрой пород 71
3.4.4. Аминокислотный состав молока 77
3.4.5. Характеристика жировой фазы молока 81
3.4.6. Жирнокислотный состав молочного жира 86
3.4.7. Витаминная питательность молока 89
3.4.8. Минеральный состав молока 92
3.4.9. Термоустойчивость молока 95
3.4.10. Органолептическая оценка молока 99
3.5. Технологические свойства и оценка биологической полноценности молока при выработке кисломолочных продуктов 100
3.5.1. Оценка качества простокваши 100
3.5.2. Рост, энергия кислотообразования и ароматообразования индикаторной культуры в молоке 103
3.5.3. Оценка качества кефира 105
3.5.4. Витаминная питательность кефира 107
3.6. Производственно-экономические показатели 109
IV. Обсуждение результатов исследований 113
V. Выводы и предложения производству 125
Список литературы 129
Приложения 141
- Чёрно-пёстрая порода крупного рогатого скота
- Молочная продуктивность коров
- Термоустойчивость молока
- Производственно-экономические показатели
Чёрно-пёстрая порода крупного рогатого скота
Чёрно-пёстрый скот, благодаря высокой молочной продуктивности, хорошей оплате корма и прекрасной акклиматизационной способности, за последние годы получил большое распространение и среди разводимых порид молочного и мясо-молочного направлений занимает первое место. Во многих странах чёрно-пёстрый скот является ведущей породой (Н. Г. Дмитриев, А. И. Бич, 1985)
П. Н. Кулешов ещё в 1890 году отмечал, что эта незначительная по численности порода дала толчок всему молочному и мясному скотоводству.
Чёрно-пёстрая порода крупного рогатого скота берёт своё начало на территории нынешних Нидерландов и северо-западных областей Германии. Время создания породы точно не известно. Широко распространено мнение, что в начале нашей эры, или ещё раньше древние племена фризы и батавы, при заселении плодородных земель дельты р. Рейна, пригоняли свой исконный скот. Из смеси обеих популяций исходного скота постепенно сформировалась одна чёрно-пёстрая порода, которая в благоприятных условиях и на богатых пастбищах приобрела отличительные экстерьерные качества и высокую продуктивность (И. М. Дунин, К. К. Аджибеков, Э. К. Бороздин, 1998).
На развитие и совершенствование чёрно-пёстрой породы большое влияние оказывали климатические, географические и экономические факторы. Мягкий климат Голландии, плодородные почвы, обеспечивающие высокие урожаи сельскохозяйственных культур, благоприятные экономические условия способствовали дальнейшему совершенствованию скота. Если на первых стадиях развития голландский скот был типично молочным, со слабо развитой мускулатурой, изнеженной конституцией, то в последующем система отбора и подбора была направлена на повышение жизненности, улучшения форм и скороспелости. Голландский скот к первой половине XX столетия приобрёл черты присущие молочному типу, но с хорошими признаками мясности (Н. Г. Фенченко, 2000). Хотя чёрно-пёстрый скот в различных странах является производным голландского скота, однако в зависимости от условий жизни, уровня и направления племенной работы с ним подразделяется на американо-канадский и континентально-европейский. Расщепление первонячяпт.«о единого тіср:ю-пёстрого скота на 2 породных и продуктивных типа произошло вследствие огромного экспорта животных в период между 1620 и 1885 гг. из северозападных областей Европы в страны Северной Америки (А.С. Всяких, М. С. Куринский, 1976; И. М. Дунин, К. К. Аджибеков, Э. К. Бороздин, 1998).
Животные чёрно-пёстрой породы США и Канады (голштино-фризы), селекция которых ведётся по молочной продуктивности, имеют более сухую конституцию. Высота в холке у коров около 140 см, живая масса - 670-720 кг, взрослых быков свыше 1000 кг. В лучших стадах средний удой составляет 8500-9000 кг молока с жирностью 3,6-3,7 %.
В Центральной Европе высота в холке у взрослых коров 130-1.32 см,.. живая масса - 550-600 кг, у быков 900-1000 кг. Удои коров составляют 6500-7500 кг молока, жирностью 3,8-4,1 %.Животные имеют прекрасные формы экстерьера, хорошо обмускулены (Н. Г. Дмитриев, А. И. Бич, 1985; А.С. Всяких, М. С. Куринский, 1976).
На сегодня голландской породе крупного рогатого скота и дочерним породам принадлежит первенство в мировом молочном скотоводстве. В странах Западной Европы в 80-е годы насчитывалось более 45 млн. голов скота этой породы, или 32%. В Англии чёрно-пёстрый скот составляет в пределах 76 %, во Франции - 52 %, в Италии - 40% и в Польше более 75%. В каждой стране скотозаводчики стремятся создать свой тип чёрно-пёстрого скота, отвечающий требованиям рынка и приспособленный к местным условиям. (Н. Г. Фенченко, 2000).
В Голландии чёрно-пёстрая - основная порода, на долю которой приходится 80 % общей численности крупного рогатого скота. Эта страна добилась лучших показателей по ежегодному приросту молочной продуктивности за последние 10 лет по поголовью чёрно-пёстрых пород -132 кг на 1 корову в год, тогда как в Италии - 121, США- 87, Канаде-70, Германии-65. При этом ежегодный прирост молочного протеина (кг на 1 корову) составил: в Нидерландах - 4,3; Италии - 3,7; США - 2.6; К?.наде 2,3; Германии- 1,9.
В России чёрно-пёстрая порода сформировалась в результате многолетней работы по преобразованию аборигенного скота разных регионов путём скрещивания с быками голландской и остфризских пород. Впервые животных голландской породы в Россию начали завозить при Петре I ( И. М. Дунин, К. К. Аджибеков, Э. К. Бороздин, 1998 ). В результате большой целенаправленной племенной работы, проведённой в советский период, был создан большой массив чёрно-пёстрого скота, который в 1959 году апробирован и признан самостоятельной породой.
А. Б. Ружевский, Ю. Д. Рубан, П.П. Бердник (1980), в работе с чёрно-пёстрым скотом выделяют три периода:
1 период - с 1930 по 1940 гг.
Для разведения чёрно-пёстрого скота применялось поглотительное скрещивание местного поголовья с импортными быками, а завезённое поголовье разводилось в себе.
2 период - с 1940 по 1945 гг.
В 1940 г. в СССР было завезено 24 быка остфризских и ольденбургских линий, которых использовали на маточном поголовье, происхождение которого связано с производителями восточно-прусского и эстонского отродий, завоза 1930-1938 гг.
3 период - с 1945 по 1975 гг.
После Великой Отечественной войны на Украину, в Белоруссию и в западные области РСФСР начал поступать скот из Германии, завозили быков из Сибири и Эстонии, а несколько позднее из Швеции.
В настоящее время чёрно-пёстрая порода крупного рогатого скота является основной молочной породой, разводимой в центральном регионе России (Б. Ф. Баландин и др., 1988).
По сведениям Фенченко Н. Г. (2000), в чёрно-пёстрой породе имеются несколько отродий, различающихся между собой специфическими свойствами и признаками. Животные центральной группы наиболее обильномолочные (5500 - 6500 кг), при жирности молока 3,5-3,6%, масса коров 550-650 кг. Уральское отродье, более облегчённого типа (500-600 кг), молочная продуктивность -5000-6000 кг, содержание жира в молоке -3,8-3,9 %. Наиболее облегчённым типом телосложения (450-500 кг) обладают животные сибирского отродья, с относительно неплохой молочной продуктивностью (4500-5000 кг) и жирномолочностью (3,7-3,8%). Остальные группы животных внутри породы занимают промежуточное положение между тремя ведущими отродьями.
А. П. Солдатов и Е. А. Арзуманян (1990) отмечают большие перспективные возможности породы и её отродий.
По данным бонитировки 1991 года, средний удой чёрно-пёстрых коров за лактацию составил 3092 кг молока жирностью 3,67 %. Среднегодовой прирост надоя составил 69,2 кг молока и 2,7 кг молочного жира (Программа совершенствования племенных и продуктивных качеств скота чёрно-пёстрой породы Российской Федерации, 1992). Лучшие показатели в реализации генетического потенциала чёрно-пёстрого скота достигнуты в хозяйствах Ленинградской, Московской и других областей.
О высоких потенциальных возможностях коров чёрно-пёстрой породы свидетельствуют показатели коров-рекордисток. Так от коровы Россиянки 72 в племенном заводе «Россия» Челябинской области за 305 дней пятой лактации получено 18086 кг молока при содержании жира 4,18 % и выходе молочного жира 756 кг. От коровы Волги того же хозяйства за 305 дней лактации получено 17517 кг молока жирностью 4,2 %, выход молочного жира составил 741,5 кг (Е. А. Арзуманян, С. С. Тимофева, 1983; А. С. Всяких, 1990). Пожизненный рекорд по удою и выходу молочного жира принадлежит корове Аиде 220 из племконезавода «Пермский» Пермской области. За 12 лактации от неё получено 117 720 кг молока жирностью 3,75 %. А. И. Бич (1989) указывает на то, что в породе насчитывается СВТЛШР 500 корсг; с удосы за лактацию 9000 кг молока и более. В племзаводах «Лесное» и «Петровский» Ленинградской области имелось, соответственно, 45 и 26 коров с удоем за 305 дней свыше 9000 кг молока.
В Российской Федерации при средней жирномолочности коров чёрно-пёстрой породы 3,65 % колебания по зонам республики составили от 3,68 % в уральской до 3,58 % в дальневосточной. При работе с чёрно-пёстрым скотом проводится изучение содержания белка в молоке и взаимосвязи этого показателя с молочной продуктивностью. Учитывая ценные биологические свойства молочного белка, в ряде племенных хозяйств большое внимание уделяется отбору коров-матерей будущих быков, удачно сочетающих высокий удой, содержание жира и белка в молоке, содержание белка в молоке удалось повысить в отдельных хозяйствах до 3,25-3,3 % (А. И. Бич, 1989).
Однако в целом по стране, отмечают И. М. Дунин, К. К. Аджибеков, Э. К. Бороздин (1998), продуктивность чёрно-пёстрого скота значительно ниже его потенциальных возможностей, что обусловлено, в первую очередь, недостаточным уровнем кормления и низкой питательностью рационов.
По мнению Н. О. Gravet (1986) 50 % увеличения продуктивности происходит за счёт генотипа и столько же за счёт улучшения кормления.
Молочная продуктивность коров
Молочная продуктивность является основным критерием оценки экономической целесообразности выбора той или иной молочной породы крупного рогатого скота. Увеличение молочной продуктивности существующих пород скота - главная задача селекции в молочном скотоводстве.
На молочную продуктивность оказывает влияние порода скота, возраст животного, уровень кормления, возраст первого осеменения, сезон отёла, продолжительность сервис-периода и ряд других факторов.
Величина удоя - важнейший селекционируемый признак молочного скота. Коэффициент изменчивости этого признака в среднем достигает 20-25 %. Основным моментом в селекции этого признака является правильная оценка продуктивности животного. В нашей стране молочность коровы принято оценивать за 305 дней лактации (Ф. Ф. Эйснер и др., 1976).
Животные обеих пород обладали высокой молочной продуктивностью, при этом удой за 305 дней лактации коров-помесей чёрно-пёстрой и голштинской пород был на 294 кг выше, чем у коров айрширской породы (табл. 10).
Содержание жира и белка в молоке - это основные селекционные признаки, характеризующие качество молока, его биологические и технологические свойства.
Содержание жира в молоке - важный показатель молочной продуктивности. Коровы айрширской породы достоверно превосходили по содержанию жира в молоке чёрно-пёстрых животных, что обеспечило им превосходство в 6,5 кг и по абсолютному выходу молочного жира за лактацию.
Белковомолочность чёрно-пёстрых коров была несколько ниже айрширских, однако выход молочного белка у коров обеих пород оказался практически одинаковым.
Выход лактозы и общего количества сухих веществ за 305 дней лактации у коров чёрно-пёстрой породы был выше за счёт более высоких удоев.
Известно, что живая масса коров - это важный признак селекции молочного скота, который может влиять на молочную продуктивность. Многими исследователями было установлено, что между живой массой и молочной продуктивностью существует положительная корреляционная связь.
Отношение удоя за лактацию к живой массе коровы, или коэффициент молочности характеризует экономичность производства молока. Лучшие коровы производят на 100 кг живой массы свыше 1000 кг натурального молока (Н. Г. Дмитриев, Н. 3. Басовский, Б. В. Александров и др., 1988).
При некотором превосходстве по живой массе коровы чёрно-пёстрой породы имели коэффициент молочности 1114 кг, что на 34 кг превышает аналогичный показатель айрширской породы.
Важное значение при работе с молочным скотом имеет характер изменений удоев молока в течение лактации. Ряд авторов отмечает максимальный удой на первом месяце лактации, другие самую высокую молочную продуктивность установили на втором месяце лактации (Н. М. Бабкова., М. М. Кот, 1992). Дж. Р. Кэмпбелл и Р. Т. Маршалл (1980) указывают на то, что с 30 по УU-й день после отела молочная продуктивность коров возрастает и затем по ходу лактации постепенно снижается.
В условиях хозяйств, отмечают многие авторы, наиболее выгодно использовать животных, которые бы более равномерно производили молоко на протяжении всей лактации. Характер лактационной кривой, её устойчивость и выравненность зависят от наследственности и многих других факторов (Ф. Шакиров, 1983; М. М. Эртуев., 1985).
Лактационные кривые айрширской и чёрно-пёстрой пород представлены на рисунке 1. Характер изменения среднесуточных удоев у коров двух пород в целом имел сходный характер. Наивысший среднесуточный удой отмечен у коров айрширской и чёрно-пёстрой пород на 3 месяце лактации, а затем по ходу лактации отмечается постепенное уменьшение молочной продуктивности.
Показатели высшего суточного удоя и среднесуточного удоя у чёрно-пёстрых животных несколько превышали аналогичные показатели у аирширских коров, что связано с их большей молочной ітродуктивностью.
Важным технологическим признаком является высокое постоянство течения лактации. Как показывают данные таблицы 11, высокие коэффициенты постоянства лактации характерны для коров обеих пород, однако, следует отметить, что коэффициент постоянства лактации у коров чёрно-пёстрой породы был на 4,6 ед. выше, чем у аирширских.
Коэффициенты полноценности лактации и постоянства удоя напротив были выше у аирширских коров. Межпородная разница по указанным коэффициентам не была статистически достоверной.
Таким образом, сравнительный анализ молочной продуктивности коров изучаемых пород позволяет сделать вывод о том, что голштинизированные чёрно-пёстрые животные по основным показателям молочной продуктивности несколько превосходят животных айрширской породы, которые, в свою очередь, отличаются высоким содержанием жира и белка в молоке и большим выходом молочного жира за 305 дней лактации.
Термоустойчивость молока
В последние годы значительно вырос потребительский спрос на молоко с длительным сроком хранения. Для производства такого молока применяется высокотемпературная обработка свежего молока. Однако свёртывание молока и образование в нём хлопьев при нагревании до температуры 130 С и выше ограничивает возможности производства стерилизованного молока и вынуждает производителей молочных продуктов применять соли (фосфаты) для повышения термостабильности молока. Тепловую стойкость молока учитывают также при производстве молочных консервов и продуктов детского питания.
Термоустойчивость - одно из основных технологических свойств молока.
Под термоустойчивостью понимают свойство продукта выдерживать воздействие высоких температур без видимой коагуляции белков (Г. Н. Крусь, А. М. Шалыгина, 3. В. Волокитина, 2000).
Видимая коагуляция белков молока наблюдается только при осаждении казеина. Таким образом, термоустойчивость молока зависит, в основном, от устойчивости казеиновых мицелл. Основными факторами устойчивости белковых молекул в растворе, как известно, являются величина поверхностного заряда и степень гидрофильности частиц. Факторы, уменьшающие отрицательный заряд казеиновых мицелл и степень их гидратации, будут снижать термоустойчивость молока. К ним относятся изменения химического состава молока, в первую очередь белково-солевого состава, и рН молока (К. К. Горбатова, 2001). Повышение концентрации ионов кальция и магния приводит к снижению термоустойчивости молока, что обусловлено уменьшением отрицательного заряда мицелл казеина и, как следствие, нарушение их гидратной оболочки. В рсзулысис мищсллы лишении леї ічи шрсі атуупл. при. ВШДСИ ІВИИ иъи иклл температур крупные конгломераты могут коагулировать (Г. Н. Крусь, А. М. Шалыгина, 3. В. Волокитина, 2000).
С увеличением содержания кальция в молоке снижается его термоустойчивость (Р. Б. Давидов, 3. А. Бирюкова, 1971; Е. А. Жданова, Алексеева Н. Ю, 1969 и др.).
Большинство исследователей пришли к выводу, что казеинаткальций фосфатный комплекс (ККФК) устойчив к действию высоких температур при определённом соотношение катионов кальция и магния, с одной стороны и анионов (фосфатов и цитратов) с другой (К. К. Горбатова, 1984; М. К. Кеог, Р. Кеннеди, 1982; Р. Б. Давидов, 3. А. Бирюкова, 1971).
Состав молока, его физико-химические показатели зависят от породы, времени года, стадии лактации, индивидуальных особенностей животного, рационов кормления, и все перечисленные факторы влияют в совокупности на тепловую стойкость молока.
Существует несколько способов определения термостабильности молока. На производстве чаще всего применяют алкогольную пробу, которая основана на воздействии этилового спирта, заданной концентрации (68, 70, 72, 75, 80 %) на белки молока, которые полностью или частично денатурируют. Молоко идущее на выработку продуктов детского питания и стерилизованных продуктов не должно быть ниже II группы термоустойчивости (выдерживать воздействие 75 % спирта).
Результаты исследования молока на термоустойчивость по алкогольной пробе представлены в таблице 20.
Молоко коров чёрно-пёстрой породы в целом было более термостабильным, чем молоко коров айрширской породы. На третьем, четвёртом, девятом и десятом месяцах лактации показатели термоустойчивости молока коров чёрно-пёстрой породы были на 1 группу выше, чем у айрширской породы, что можно связать с более высоким содержанием кальция и более крупными мицеллами казеина в молоке коров айрширской породы, которые быстрее агрегатируют и теряют устойчивость под воздействием этилового спирта.
В течение лактации термоустойчивость молока повышалась с третьего месяца лактации у коров чёрно-пёстрой породы и с четвёртого - у коров айрширской породы, а к завершению лактации, начиная с восьмого месяца, тепловая стойкость молока у коров обеих пород начала снижаться (рис. 18). Самая высокая термоустойчивость молока (выдерживало 80 % концентрацию спирта) отмечена у коров чёрно-пёстрой породы с четвёртого по седьмой а, у коров айрширской породы с пятого по седьмой месяц лактации. Таким образом, наивысшей термоустойчивостью молоко обладало в середине лактации, что совпадало с весенне-летним периодом. Снижение термоустойчивости в начале и конце лактации и повышение её в середине лактации, очевидно, тесно связано с солевым составом молока. Так, наиболее высокое содержание кальция и магния в молоке содержалось именно в первые и последние месяцы лактации, а наибольшая концентрация цитратов, отмечена в середине лактации, а как известно соотношение этих ионов в молоке главным образом определяет его термостабильность.
При анализе данных о размерах мицелл казеина и термоустойчивости молока, можно сделать вывод, что с увеличением мицелл казеина не произошло снижения термоустойчивости, а при уменьшении массы и диаметра мицелл казеина - её роста. Очевидно, что на тепловую стойкость молока помимо этого влияет ряд других факторов, и, в первую очередь, солевой состав.
Производственно-экономические показатели
При сравнительной оценке молочной продуктивности двух пород скота важно определить экономическую эффективное производства молока от каждой породы в конкретных условиях производства.
Основными показателями экономической эффективности производства молока являются: расход кормов на производство 1 кг молока, производство молока и его компонентов на 100 кг живой массы, прибыль, получаемая при использовании животных.
В среднем за 305 дней лактации от коров чёрно-пёстрой породы получено на 294 кг натурального молока больше, чем за тот же период от коров айрширской породы. Однако, при пересчёте на базисную жирность (3,4%) преимущество имели айрширские животные за счёт более высокого содержания жира в молоке.
При расчёте стоимости молока с учётом современных требований перерабатывающих предприятий (содержания белка и жира в молоке и цены на эти компоненты, при прочих равных условиях) установлено, что стоимость 1 ц молока коров айрширской породы составила 745,6 рублей. Это больше стоимости 1 ц молока, полученного от коров чёрно-пёстрой породы на 46,8 рублей. Несмотря на более высокие удои, чёрно-пёстрые животные уступали айрширским и в прибыли от реализации молока, полученного от 1 коровы за 305 дней лактации на 508 рублей.
Для получения сравнимых данных в племенной работе с животными молоко, полученное от разных коров, пересчитывают на четырёхпроцентное по специальной формуле. В нашем эксперименте, коровы чёрно-пёстрой породы производили за 305 дней лактации 4 % молока на 20 кг больше, чем айрширские коровы.
Уровень кормления в ГПЗ «Коммунарка» достаточно высокий и составил в 2001 г. 5490 корм. ед. на 1 корову. У коров чёрно-пёстрой породы расход кормов на 1 центнер натурального молока был на 0,05 ц корм. ед. меньше, чем у коров айрширской породы.
Лучшие показатели по производству молока в расчёте на 100 кг живой массы имели животные чёрно-пёстрой породы, коэффициет молочности которых на 34 кг молока больше, чем у айрширских животных (табл 26). При этом коровы айрширской породы имели преимущество перед чёрно-пёстрыми животными по выходу основных компонентов молока за исключением лактозы.
От животных айрширской породы получено больше молока с жирностью 3,2 %, предназначенного для приготовления кефира и простокваши (табл 27).
При переработке 1000 кг молока айрширских животных можно получить на 28 кг больше сливок 15 % жирности, но при этом на 28 кг меньше кисломолочных продуктов, чем при переработке такого же количества натурального молока чёрно-пёстрых животных.
Таким образом, коровы чёрно-пёстрой породы за счёт преимущества по удою над коровами айрширской породы, имеют лучшие показатели по эффективности оплаты корма продукцией, выходу четырёхпроцентного молока и коэффициенту молочности, но уступают им по выходу молока базисной жирности, стоимости 1 центнера натурального молока, с учётом содержания белка и жира, и выходу его основных компонентов в расчёте на 100 кг живой массы.
