Содержание к диссертации
Введение
2. Анализ литературы и обоснование выбранного направления исследований 10
2.1. Современное состояние и тенденции производства молока в России 10
2.2. Физико-химические и технологические свойства молока 13
2.2.1. Качественный состав молока и факторы, влияющие на него 13
2.2.2. Физические, химические, биологические и технологические свойства молока 25
2.3. Инновационные технологии повышения качества молока и его технологических свойств 31
2.3.1. Факторы, обуславливающие качество молока и молочных продуктов 31
2.3.2 Применение биотехнологических методов в повышении качества молока и молочных продуктов 41
3. Материал и методика исследований 45
4. Результаты собственных исследований 52
4.1. Изучение действия электромагнитного диапазона на экспериментальных и лабораторных животных 52
4.1.1. Влияние электромагнитного излучения КВЧ мм - диапазона на кожно-гальваническую реакцию молочной железы 52
4.1.2. Токсикогенная оценка молока после облучения вымени коров аппаратом «Орбита» 56
4.1.3. Биологическая безопасность молока после электромагнитного облучения КВЧ миллиметрового диапазона 60
4.2. Ветеринарно-санитарная экспертиза молока после применения электромагнитного излучения КВЧ мм-диапазона 64
4.2.1. Влияние электромагнитного излучения миллиметрового диапазона на молочную продуктивность коров и функциональное состояние вымени 64
4.2.2. Качественный состав молока коров при применении электромагнитного излучения 70
4.2.3. Особенности микробной контаминации молока при применении электромагнитного излучения 81
4.2.4. Влияние электромагнитного излучения КВЧ мм - диапазона на молочнокислые бактерии 85
4.3. Ветеринарно-санитарная оценка молока при различных режимах технологической обработки 89
4.4. Технологические свойства молока коров при применении электромагнитного излучения КВЧ мм - диапазона 94
4.4.1. Ветеринарно-санитарная оценка качества кефира 94
4.4.2. Ветеринарно-санитарная оценка качества творога 98
4.4.3. Ветеринарно-санитарная оценка молока и физико-химические параметры сыра «Чеддер» 101
4.5. Пищевая и энергетическая ценность молока коров при применении электромагнитного излучения КВЧ мм - диапазона 106
5.Заключение 109
6. Выводы 116
7. Сведения о практическом использовании научных результатов 120
8. Рекомендации по использованию научных выводов 121
9. Список использованной литературы 122
- Качественный состав молока и факторы, влияющие на него
- Применение биотехнологических методов в повышении качества молока и молочных продуктов
- Влияние электромагнитного излучения миллиметрового диапазона на молочную продуктивность коров и функциональное состояние вымени
- Ветеринарно-санитарная оценка молока и физико-химические параметры сыра «Чеддер»
Введение к работе
Актуальность проблемы. В настоящее время для реализации доктрины продовольственной безопасности России предполагается увеличение продуктивности с использованием инновационных ветеринарных биотехнологий, обеспечивающих получение экологически безопасных продуктов питания.
Модернизация молочного скотоводства, как отрасли имеет большое социально-экономическое значение с точки зрения обеспечения населения биологически полноценными продуктами питания. Интенсификация производства молока неизбежно выдвигает проблему совершенствования технологических вопросов воспроизводства маточного стада, при которых увеличивается доля получения высококачественного молока с хорошими технологическими свойствами.
Огромное значение в связи с этим приобретают вопросы, связанные с производством качественного молока и молочных продуктов, гарантирующих полную безопасность готовых продуктов для потребления. Достигнуть подобного результата возможно только при совершенствовании существующих технологических процессов и разработки новых - рационально используемых – сырьевых ресурсов, а также повышения выхода массы и улучшения качества выпускаемой продукции.
Одним из способов обработки молока, обеспечивающих его сохранность при длительном хранении, является пастеризация. Из общего числа цельномолочной продукции, вырабатываемой в Российской Федерации, наибольший удельный вес занимает кисломолочная продукция. Освоение новых технологий на многих молочных предприятиях изготовления и увеличения сроков хранения молочнокислого продукта одна из важнейших задач стоящих перед молочной отраслью.
Внедрение инновационных технологий при производстве молока и его переработки невозможно без объективной ветеринарно-санитарной оценки качества молока и системы технологических параметров при производстве молочных продуктов.
В связи с этим данная проблема в некоторой мере может быть решена применением инновационных биотехнологий, в частности электромагнитного излучения крайне высокой частоты миллиметрового диапазона.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является разработка научно-обоснованной инновационной биотехнологии для повышения качества молока, улучшения его технологических свойств и получения биологически полноценных молочных продуктов.
Для достижения этой цели, к решению были поставлены следующие основные задачи:
- установить влияние электромагнитного излучения миллиметрового диапазона на молочную продуктивность коров и функциональное состояние вымени;
- определить качественный состав молока коров и его технологические свойства при применении электромагнитного излучения миллиметрового диапазона на частоте газов метаболитов;
- изучить органолептические, санитарно-гигиенические и физико-химические показатели молока и молочной продукции при применении электромагнитного излучения миллиметрового диапазона;
- установить влияние электромагнитного излучения крайне высокой частоты миллиметрового диапазона на биологическую полноценность молока и молочных продуктов.
Исследования выполнены в соответствии с планом НИР ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ» раздел 10.6.1. Тема диссертации и научный руководитель утверждены решением ученого совета факультета ветеринарной медицины и биотехнологии (Протокол № 14 от 25.11.2009 г.).
Объект и предмет исследования. Объектом исследований являлись коровы симментальской породы, аппарат «Орбита», вымя коров, молоко, молочные продукты. Предметом исследований служили: сырое молоко, охлажденное молоко, пастеризованное молоко, кефир, творог, сыр, а также физико-химические, технологические, зоотехнические и статистические методы.
Научная новизна работы:
- впервые установлено повышение молочной продуктивности у коров и улучшение функционального состояния вымени в период лактации после применения электромагнитного излучения миллиметрового диапазона;
- впервые доказано, что при применении электромагнитного излучения миллиметрового диапазона на частоте газов метаболитов повышается качественный состав молока и его технологические свойства;
- впервые доказано, что после воздействия электромагнитного излучения КВЧ мм – диапазона на вымя коров, возрастает в молоке количество лактококков (свыше 80,0 % от выделенных мезофильных бактерий), тогда как количество стрептококков снижается (10,69 %), энтерококков до 0,57 %, бактерий группы кишечной палочки до 2,02 %, коринебактерий – 1,67 %, микрококков – 1,58 %, стафилококков – 1,01 %, а дрожжей и плесни до 0,35 %;
- впервые изучены органолептические, санитарно-гигиенические и физико-химические показатели молока, а также его технологические свойства при применении электромагнитного излучения миллиметрового диапазона;
- изучена пищевая и энергетическая ценность молока коров при применении электромагнитного излучения КВЧ мм – диапазона;
- впервые определена биологическая полноценность молочных продуктов на молочных перерабатывающих предприятиях после обработки молока электромагнитным излучением крайне высокой частоты миллиметрового диапазона.
Практическая значимость работы:
- для повышения молочной продуктивности и функциональной активности вымени у коров рекомендуется применение аппарата «Орбита», который обеспечивает повышение молочной продуктивности у коров на 18,45…22,0 %;
- предложен производителям молока эффективный способ повышения качества молока при применении аппарата «Орбита» - эффект составляет 16,45…26,34 % по сравнению с аналогами;
- после облучения молочной железы аппаратом «Орбита» происходит повышение количества молочнокислых организмов во всех опытных образцах по сравнению с контрольными образцами;
- разработана нормативно-техническая документация на аппарат «Орбита» и его применение в хозяйствах товаропроизводителей молока различных форм собственности, «ТУ 9337-001-20802038-00, одобренная управлением ветеринарии правительства Саратовской области, протокол № 2 от 03 февраля 2011 г. № 000802-ОП»;
- изданы методические рекомендации «Ветеринарно-санитарная оценка качества молока и система повышения технологических параметров молочнокислых продуктов при применении электромагнитного излучения», одобренные и рекомендованные научно-техническим советом ФБГОУ ВПО «Саратовский ГАУ»;
- материалы исследований используются в образовательном процессе по дисциплинам «Биохимия молока и мяса», «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции», «Молочное дело», «Ветеринарно-санитарная экспертиза с основами технологии и стандартизации продуктов животноводства», «Гигиена и технология молока»;
- результаты исследований внедрены в СПК колхоз «Красавский Лысогорского р-на, учхоз РГАУ – МСХА им. К.А. Тимирязева «Муммовское» Аткарского р-на, ООО «Саратовский молочный завод» и ЗАО «Энгельский молочный комбинат» Саратовской области.
Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и получили одобрение на ежегодных научно-производ. конф. ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ» (2009…2011гг.); Межд. научно-практич. конф. ФГБОУ ВПО «Казанская госакадемия ветмедицины им. Н.Э. Баумана», 2010; Межд. научно-практич. конф. ФГБОУ ВПО «Ставропольский ГАУ», 2010; Межд. научно-производ. и учебно-методич. конф. «Молодые ученые в решении актуальных проблем науки» (г. Владикавказ, 2011 г).
Качественный состав молока и факторы, влияющие на него
По утверждению многих авторов, молоко - самый полноценный продукт питания [11,35,54,188]. Питательные свойства молока обусловлены его химическим составом и высокой степенью перевариваемости (на 95...98%) всех органических веществ. В состав молока входит более 200 сложных по химической структуре компонентов, многие из которых природа не повторила ни в одном из продуктов [14, 27, 88, 113].
С точки зрения коллоидной химии молоко представляет собой полидисперсную систему, в которой все компоненты находятся во взаимосвязи и в равновесии. Дисперсные фазы молока находятся в ионно-молекулярном (минеральные соли, лактоза), коллоидном (белки, фосфат кальция) и грубодисперсном (жир) состоянии [33,123,171,182, 185].
Питательная ценность молока и все его свойства обусловлены свойствами и состоянием его сухих веществ: белков, липидов, углеводов, витаминов, минеральных веществ и др. На сухие вещества молока приходится, в среднем, 12,7 % его массы [15, 21, 43, 52, 184]. В молоке в среднем содержится 88,0 % воды (с колебаниями от 86,0 до 89,0 %). 84,5...85,5 % воды молока находится в свободном состоянии и может принимать участие в биохимических реакциях. 3,0...3,5 % воды находится в связанном состоянии - она удерживается молекулярными силами около поверхности коллоидных частиц (белков, фосфолипидов, полисахаридов) и образует гидратные оболочки. От свойств гидратных оболочек зависит стабильность белковых частиц и жировых шариков молока [32, 53, 115, 161].
В сухое вещество молока входят все химические составные части (жир, белки, молочный сахар, минеральные вещества и др.), которые остаются в молоке после удаления из него влаги. Содержание сухого остатка зависит от состава молока и колеблется в пределах 11,0. ..14,0 %. [17, 148, 187].
Содержание сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО) величина более постоянная, чем содержание сухого остатка, и составляет 8,0...9,0 %. [57]. Содержание СОМО имеет тесную положительную взаимосвязь с содержанием жира в молоке [79, 153]. СОМО является достаточно устойчивой частью молока и изменяется в основном при изменении содержания белка [29, 60].
Молочный жир - наиболее подверженный колебаниям компонент. Он содержится в молоке в виде шариков с диаметром 0,5... 10,0 мкм. Массовая доля жира в большой степени определяет питательность молока, его энергетическую ценность.
Молочный жир находится в молоке в тонкодисперсном состоянии. Это определяет его легкую усвояемость организмом и технологические свойства при изготовлении жирномолочных продуктов [12, 51, 156]. В зависимости от породы, колебания содержания жира в молоке составляют от 2,8 до 6,44 % [16,39,52, 108, 159].
Н.Г. Серегин [125] М.С. Уманский [140] отмечают, что качество и свойства молочного жира определяются содержанием отдельных его фракций подразделяют их на шесть основных классов: ацилглицерины (три -ди- и моноацилглицерины), фосфолипиды, сфинголипиды, гликолипиды, стериды и терпены.
Доля триацилглицеринов (основа ядер жировых шариков) 97,0...98,0 %, фосфорсодержащих липидов (главные структурные элементы оболочек жировых шариков) 0,04... 1,50 %. Присутствие до 0,35% диацилглицеринов и до 0,03 % моноацилглицеринов проявляется как следствие незавершенной реакции этерификации биосинтеза триацилглицеринов [192].
Согласно Печеннику Н.В. [116] в образовании молочного жира участвуют свыше 150 жирных кислот. Из них преобладают насыщенные кислоты, содержание которых колеблется в зависимости от периода лактации: 62,9...67,3 % в летний период и 65,9...75,9 % в зимний. Низкомолекулярных насыщенных кислот содержится, 5,6...7,6 % и 7,6...10,8 % соответственно. Содержание ненасыщенных жирных кислот колеблется в пределах 33,1...36,0 % - летом и 29,5...33,8 % - зимой.
Молочный жир содержит, незначительное количество полиненасыщенных эссенциальных жирных кислот, являющихся незаменимыми элементами питания [118, 162]. Их наличием обусловлены вкус и аромат молочных продуктов, хорошо ощутимые даже при концентрации 0,009 мг/кг жира. Ненасыщенные жирные кислоты оказывают большое влияние на свойства и ценность молочного жира, подвергаются самоокислению [4, 36, 135,163].
Многочисленными исследователями установлена зависимость содержания жира в молоке и его состава от сезона года, периода лактации животных, их возраста, породы и рациона [17, 28, 62, 92, 108, 160].
Повышение в кормовом рационе жиров различного происхождения (свыше 65,0 % от количества жира в суточном удое) не позволяет получить более жирное молоко [5, 79, 157]. Многие хозяйства сталкиваются с проблемой низкого содержания в кормах в стойловый период жиров, что приводит к уменьшению содержания в молоке жира (в среднем - на 0,37 %) и ухудшению его качества: уменьшается содержание предельных жирных кислот [13, 129].
Исследования Хаертдинова Р.А. [145] показали, что массовая доля жира в молоке зависит от сезона года. Так, повышенное содержание жира (3,87 %) наблюдалось в товарном молоке - осенью. Наименьшее значение летом и весной (3,56...3,58%).
Исследования Марковой К.В. [99] показали изменения массовой доли жира в молоке по месяцам лактации: снижение до минимума на втором месяце лактации и постепенный рост с небольшими колебаниями к концу лактации.
Важнейшим фактором, оказывающим влияние на массовую долю жира в молоке, является кормление коров [134]. Белки молока характеризуются высокой сбалансированностью аминокислотного состава, легкой переваримостью [3, 26, 35,114, 176]. В молоке содержится около 3,2 % белков, колебания составляют от 2,98 до 4,62 %[31, 100,175].
Молочные белки - высокомолекулярные соединения, состоящие из альфа аминокислот, связанных пептидной связью. Причем из 20 альфа аминокислот, характерных для белков, в молоке содержится 19 [178].
Согласно общепринятой номенклатуре основная часть белков в молоке (78,0...85,0 %) представлена казеином. Это смесь белков четырех основных групп: asl, a s2, (3 и k - казенны [179].
По данным последней классификации казенны делятся на asl, a s2, (3, у и % - казенны, содержание которых соответственно составляет 38,0; 10,0; 39,0 и 13,0 % от всего казеина [168, 183, 194]. Преобладают из них кальциево-неустойчивые гидрофобные а-казеины - 43,0...55,0 % от общего содержания казеина. Кальциеустойчивый k-казеин составляет 15,0...20,0 %; (3 - казенны -24,0.. .35,0 % и у - казенны - 3,0.. .7,0 %.
Протеозо-пептонная фракция составляет около 0,1 % от общего содержания белков и состоит из термоустойчивых высокомолекулярных пептидов [3, 53, 164].
Большая часть казеинов, около 95,0 %, содержится в молоке в виде мицелл казеинаткальцийфосфатного комплекса, размеры которых соответствуют 30,0...300,0 нм. Остальные 5,0 % содержатся в виде мономеров, полимеров фракций казеина и субмицелл величиной 15,0...20,0 нм, зависящей от содержания ионов кальция в молоке [128, 169].
Многие ученые отмечают, что пригодность молока для производства различных продуктов во многом зависит от структуры и стабильности казеиновых мицелл [88].
Под термином «сывороточные белки» обычно принято понимать группу азотистых соединений молока, которые остаются в плазме молока (сыворотке) после осаждения казеина при рН 4,6, [150]. К сывороточным белкам относят р - лактоглобулин (50,0...54,0 %), а -лактальбумин (20-25%) [181]. Остальное количество сывороточных белков приходится на альбумин сыворотки крови, иммуноглобулины, (32-микроглобулин, компонент 3-протеозо-пептонов и другие минорные белки [165].
Сывороточные белки являются глобулярными белками и представляют собой гидрофильные коллоиды. Наряду с ними эта фракция содержит пептиды и небелковые азотистые соединения [190]. Все они имеют меньшие размеры, чем казенны (2,0...6,0 нм), сильнее гидратированы, не осаждаются в изоэлектрической точке и составляют 15,0...22,0 % от общего содержания белков молока [68, 135, 155].
Альбумины - самая значительная часть сывороточных белков, а в самой альбуминовой фракции преобладает Р - лактоглобулин. При нагревании до 70С альбумин выпадает в осадок (необратимо денатурирует). Глобулин свертывается при температуре 72...75С в слабокислой среде. Альбумин быстро распадается при хранении сырого молока при температурах около 4 С. Оба они являются белками плазмы крови и носителями иммунных свойств [42, 53].
Сывороточные белки содержат больше незаменимых аминокислот, чем казенны, поэтому с точки зрения физиологии питания они более полноценны. Соотношение казеина и сывороточных белков, особенно 3 -лактоглобулина, который оказывает большое влияние на сычужную свертываемость молока [120].
Отдельной группой выделяются белки оболочек жировых шариков (около 1%). По данным A.V. Person, [188] оболочка жировых шариков представляет собой мембрану, состоящую из сложного комплекса структурных белков: гликопротеидов, ферментов, фосфолипидов, холестерина и других липидных компонентов.
Применение биотехнологических методов в повышении качества молока и молочных продуктов
Перспективным направлением при производстве молока является использование биотехнологий позволяющих повысить качество молока и естественно молочных продуктов.
На аграрном рынке для этих целей представлено достаточное количество различных биологически активных добавок, минеральных и синтетических жиро и водорастворимых витаминов, цитаминов и т.д.
Однако на наш взгляд недостаточно рекламируются биофизические технологии, такие например как электромагнитное поле ультравысокой частоты (УВЧ), в основе которого лежит тепловое воздействие и повышение иммунобиологической реактивности организма [99, 49].Действие УВЧ поля характеризуется усилением противовоспалительного, обезболивающего действия. На основе УВЧ поля создан доильный аппарат «ЛЕДА»-2-УВЧ и воздействие на животных происходит во время доения. Эффективность лечения при субклиническом мастите составляла 85 - 90% (14-20 процедур), клиническом - 61,5% [28].
Анализируя литературные данные можно сделать заключение, что для стимуляции функциональной активности вымени у коров, а также профилактики функциональных нарушений молочной железы предложено большое количество средств и методов.
Однако в настоящее время все большее внимание ученых привлекают методы нетрадиционной и квантовой терапии.
Это связано с их доступностью и дешевизной, а кроме того, они не вызывают побочных явлений и являются экологически безопасными.
Наиболее популярным методом физиотерапии в последнее время является лазерное излучение с длиной волны 0,85 - 0,95мм. При рассмотрении механизма воздействия лазерного излучения на живые ткани в основном отмечают его активизирующее влияние на регенеративно-восстановительные процессы в нервной системе, а также эпителиальной, костной и других тканях при местном воздействии, вызывая противовоспалительный эффект.
Под воздействием лазерной терапии повышается его компенсирующая возможность. Лазерное излучение, благодаря обезболивающему эффекту, стимулирует сократительную деятельность молочной железы и рефлекс молокоотдачи, что особенно важно при мастите[45].
Учитывая положительное влияние его на протекание воспалительных процессов различной локализации, лазерные лучи стали применять для лечения ряда заболеваний у животных. Так, терапевтическая эффективность лазерного излучения низкой интенсивности составила 87,5% коров с субклиническим маститом [43, 57].
Однако, учитывая эффективность воздействия лазерного излучения на очаг воспаления, данный метод заслуживает пристального внимания в качестве альтернативы антибиотическому лечению, т.к. позволяет получать экологически безопасные продукты животноводства.
С целью усиления лечебного эффекта лазерного излучения его дополнили постоянным магнитным полем и инфракрасным излучением (прибор «МИЛТА»). Его используют в медицинской и ветеринарной практике, что позволяет одновременно осуществлять рефлексогенное воздействие разной направленности с тепловым действием на биологически активные зоны (Захарьина-Геда), а также точки акупунктуры.
При функциональных нарушениях молочной железы рекомендуют облучать 3-4 корпоральные точки и зоны на пораженной четверти вымени в течение 2 мин. каждую, терапевтическая эффективность составляет 87 -100% [58,63, 70].
В течение последних лет наблюдается усиленное развитие работ по электропунктуре, конструированию, выпуску приборов и приспособлений для ее осуществления. Данное направление является новым, но многие авторы указывают на значительную терапевтическую эффективность этого метода (90,0 %). Создан ряд приборов («ЭЛАП-1», «ЭЛИТА-4», «КАРАТ», «РЕФЛЕКС-3-01», «ТЕСТ», «ЭЛИТЕРИС»), которые используют для определения биологически активных точек контактным способом и контроля их электрического сопротивления, а также проведения терапии методами электропунктуры, микроэлектрофореза и электромассажа, но не достаточно изученный механизм действия данного метода ограничивает его широкое использование [158].
Из других методов биофизического воздействия в медицине широкое применение нашли электромагнитные поля КВЧ (прибор ЯВ-1) лазерное излучение (прибор «АЗОР»), которые используются для лечения ряда заболеваний в хирургии, гастрологии, отоларингологии, гинекологии и др. [147].
Механизм действия электромагнитного поля КВЧ в миллиметровом диапазоне длин волн заключается во взаимодействии излучения с рецепторным аппаратом облучаемой зоны, что приводит к появлению информационных сигналов, включающие регуляторные системы организма.
В результате воздействия отмечается коррекция различных нарушений гомеостаза, вызванного развитием патологического процесса, стимуляция иммунной системы [131]. Использование КВЧ - терапии в ветеринарии при производстве молока и молочнокислых продуктов, сыров ограниченно, несмотря на положительное применение в медицине [ПО].
Анализируя данные литературы, можно отметить, что биофизические технологии стимуляции у коров функциональных активности молочной железы обладают преимуществом перед другими технологиями, поскольку они способствуют активизации факторов естественной резистентности организма и за счет эффективного воздействия на межуточный обмен веществ, повышают качество молока.
Однако в молочном скотоводстве при производстве молока и в перерабатывающей промышленности не существует достаточно убедительных доказательств о применении электромагнитного излучения крайне высокой частоты миллиметрового диапазона при производстве качественного молока и использовании при производстве биологически полноценных молочных продуктов.
На основании вышеизложенного, можно сделать вывод о необходимости разработки ветеринарной биотехнологии и внедрении ее в производство для повышения качества молока и молочных продуктов.
Влияние электромагнитного излучения миллиметрового диапазона на молочную продуктивность коров и функциональное состояние вымени
Одним из основных направлений проводимых исследований было определение физико-химического и биохимического состава молока животных после воздействия электромагнитного излучения КВЧ мм диапазона. Проведенные эксперименты показывают о том, что при воздействии на молочную железу электромагнитного излучения КВЧ мм диапазона (129 и 150 Ггц) аппаратом «Орбита» происходит увеличение надоя (4%-ной жирности) коров за 305 дней лактации (таблица 7).
Среднесуточный удой коров, подвергнутых воздействию электромагнитному излучению аппаратом «Орбита», составил при 8 минутном - 20,8 ± 0,2 кг, а при 12 минутном - 21,7 ± 0,2 кг, что против 18,7 ± 0,2 кг и 19,6 ± 0,4 кг в контрольных группах коров.
Проведенные эксперименты и опыты свидетельствуют о том, что при воздействии на молочную железу электромагнитного излучения КВЧ мм диапазона (аппарат «Орбита») происходит повышение суточных надоев молока 4 % - ной жирности у коров симментальской породы (таблица 8).
Отмечена прямая пропорциональная зависимость между увеличением дозы облучения электромагнитным излучением (129 и 150 Ггц) и продуктивностью коров. Так, при 8 минутном облучении среднесуточный удой повышается на 15,7 % (р 0,05), а увеличение дозы облучения до 12 минут, он возрастает на 19,8 % (р 0,05).
Следовательно, молочную продуктивность коров можно сохранить и даже повысить на фоне основного рациона с включением высокотехнологических аппаратов электромагнитного излучения КВЧ мм -диапазона типа «Орбита».
Проведенные исследования показали, что в результате электромагнитной стимуляции латентный период сократился по отношению к контролю на 12,5 %, выдоенность за 1 мин доения у подопытных коров учхоза РГАУ - МСХА «Муммовское» выросла на 18,1 %, у коров СПК колхоза «Красавский» на 11,6 % (таблица 9).
Средняя интенсивность молоковыделения, увеличилась на 17,7 % и 11,8 % соответственно. Максимальная интенсивность молоковыделения на 15,8 % и на 10,1 %; время доения у первых сократилось на 6,7 %, у вторых -на 5,4 %. Полнота выдаивания в результате дополнительной стимуляции возросла в обеих подопытных группах, причем увеличение молочной продуктивности отмечалось у коров с 1 по 4 сутки. В среднем за период дополнительной стимуляции количество молока за удой у коров, получавших электромагнитную стимуляцию, возросло на 9,5 %.
Нами исследовалась возможность применения электромагнитного излучения КВЧ мм - диапазона для стимуляции функциональной активности молочной железы коров разного генотипа (таблица 10).
С этой целью по принципу аналогов сформировали 3 группы по 6 животных в каждой 2-3 лактации и изучался процесс молоковыведения после 7 - суточного облучения БАТ вымени аппаратом «Орбита» на фоне преддоильной стимуляции, принятой в каждом хозяйстве. После 7- суточного облучения отмечалось увеличение удоя у коров всех групп. При этом у чистопородных коров учхоза РГАУ - МСХА «Муммовское» составляло 12,9 %, у коров СПК колхоз «Красавский» - 6,9 %. Коэффициент молочности повысился с 640 до 664 у коров учхоза РГАУ - МСХА «Муммовское», а у коров СПК колхоз «Красавский» с 592 до 646.
Анализ данных показал, что молочная продуктивность коров после 10 суточного электромагнитного облучения БАТ вымени выше контрольной на 245 кг (р 0,01).
В целом за первый месяц лактации среднесуточный удой подопытных коров составил 18,8 кг, а коров контрольной группы - 17,8 кг, во 2-ом мес, соответственно - 20,1 и 18,2 кг. При этом латентный период у коров контрольной группы практически не изменился (55 ... 61 сек.), в то время как у коров контрольной группы он снизился на 33,3 %.
Внутривыменное давление до начала преддоильной подготовки вымени на 4...7 сутки применения электромагнитного облучения ниже (р 0,05) у коров подопытных групп.
Реакция на преддоильную подготовку оказалась выше (130,0 %), тогда как у коров контрольной группы всего 89,0 %.
Исследования влияния электромагнитного облучения молочной железы на рефлекс молокоотдачи проведено на 30 коровах 2 ... 3 лактации (3 ...4 мес. после отела) и на 20 коровах на спаде ее (7 ...8 мес. после отела). Облучение БАТ вымени коров проводили 1 раз в сутки за 10 ...15 мин до начала вечерней дойки с экспозицией 5 ...15 мин на основании соска в течение 7 суток.
Анализ данных представленных в таблице 11 показал, что рефлекс молокоотдачи при электромагнитном облучении проявляется более интенсивно: латентный период рефлекса меньше на 22,8 %, время доения -на 10,8 %, средняя интенсивность доения на 22,7 % больше, внутривыменное давление - на 19,4 %, разовый удой повысился на 15,3 %.
На 10 парах коров - аналогов (7-8 мес. после отела) изучали влияние электромагнитного облучения БАТ вымени лактирующих коров, находящихся во второй половине лактации (рисунок 2).
У контрольных животных в календарные сроки, соответствующие периоду облучения подопытных животных, наблюдалось снижение молочной продуктивности, разовый удой составлял 82,1% от исходного уровня. У животных подопытной группы, которые в начале доения облучались, также отмечалось снижение молочной продуктивности. Но менее выраженное: удой составил 92,3% от исходного уровня.
Продолжительность доения в контрольной группе практически не изменилась (5,0 ± 0,22 и 5,1 ± 0,21 мин) за время проведения эксперимента. В подопытной же группе оно сократилось на 16,4 % (р 0,05). Интенсивность доения в контрольной группе снизилась на 19,6% (р 0,05).
Анализ лактационных кривых показал, что после периода недельного облучения, когда отмечалось повышение удоя, последующие изменения имеют различный характер: у 50,0 % коров после прекращения электромагнитного воздействия удой не изменяется и находится на прежнем уровне; у 33,3 % в течение 7... 20 суток повышается уровень молочной продуктивности, что показывает более высокий стимулирующий эффект; 16,7 % коров не реагировали на электромагнитное воздействие.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что чувствительность молочной железы к стимулирующему воздействию зависит от индивидуальных особенностей животных.
Следовательно, воздействие электромагнитного облучения БАТ молочной железы в период формирования лактации, повышает молочную продуктивность на 6,0... 9,0 %, в середине лактации на 5,4...7,2 %, а в конце лактации препятствует самозапуску коров.
Ветеринарно-санитарная оценка молока и физико-химические параметры сыра «Чеддер»
Из сборного облученного молока аппаратом «Орбита» вырабатывали сыр «Чеддер». По показателям кислотности молоко коров всех опытных групп отвечало требованиям регламента.
Применение электромагнитного излучения КВЧ мм - диапазона, при доении коров способствовало получению благоприятных относительных показателей сыропригодности молока (таблица 37).
Так, соотношение жир/белок в молоке опытных коров варьировало от 1,14/1 до 1,19/1 в зависимости от облучения электромагнитными волнами (129 Ггц), против 1,08/1.. .1,09/1 в группе контрольных коров.
Соотношение компонентов молока, белок/СОМО, претерпевает незначительные изменения после воздействия электромагнитным излучением крайне высокой частоты миллиметрового диапазона в основном из - за консолидированного содержания в нем обезжиренного молочного остатка. Соотношение жир/СОМО в молоке животных опытной группы колебалась от 0,45/1 в СПК колхоз «Красавский» до 0,46/1 в ФГОУ ВПО РГАУ - ТСХА «Муммовское», против 0,43/1 в контрольных группах.
Характерной особенностью технологии сыра «Чеддер» является чеддеризация, при которой создаются оптимальные условия для развития молочнокислого процесса для достижения нужной кислотности и влажности сырной массы.
Все операции, связанные с приемкой, контролем качества, сортировкой, созреванием, нормализацией и пастеризацией молока, осуществлялись с требованиями к общей технологии изготовления сыра.
В пастеризованное и нормализованное молоко при температуре свертывания вносили водный раствор хлорида кальция из расчета (35±15) г безводной соли на 150 кг молока и бактериальную закваску. Молочная смесь перед свертыванием имела титруемую кислотность 21Т.
Свертываемость осуществлялась при температуре 30-35 С раствором молокосвертывающего препарата, приготовленного по общепринятой методике. Свертывание молочной смеси происходило в течении в среднем по всем опытным образцам 30±5 минут.
После проведенной технологической процедуры готовый сгусток разрезали, и делали постановку зерна, с удалением сыворотки (30±10 %), затем зерно вымешивали до определенной степени упругости.
Кислотность сыворотки перед вторым нагреванием составляла 16±18 Т. Температура второго нагревания поддерживалась в пределах 30-40 С, в течении 35±5 минут.
Сыворотка к концу нагревания имела кислотность 18 Т. По окончанию второго нагревания, сырное зерно вымешивали до готовности.
По окончанию обработки сырное зерно с оставшейся сывороткой подавали в формовочный аппарат, где выдерживали в течении 25±5 минут, до достижения кислотности в сыворотке 26±1 Т. По истечении времени сыворотку удаляли, а сырный пласт разрезали на бруски размером 250x240 мм, и направляли на чеддеризацию.
После чеддеризации сырную массу направляют на созревание, которое длилось в течение трех месяцев. После созревания сыра провели определение органолептических показателей (таблица 38).
Органолептические и физические параметры сыра «Чеддер» представлены в данных таблицы 38.
Показатели качества сыра «Чеддер» изготовленного из облученного молока коров аппаратом «Орбита», хотя и незначительно, но стабильно были выше показателей сыра, изготовленного из молока коров контрольных групп, которое не подвергали физическому воздействию.
Так по внешнему виду, запаху, консистенции, рисунка на разрезе и вкусу существенных отличий изготовляемых сыров мы не отметили. Различия были нами установлены при рассмотрении физических параметров готового продукта-сыра «Чеддер», что свидетельствует о благоприятном влиянии электромагнитного излучения на процесс изготовления сыра «Чеддер».
Физико-химические параметры сыра «Чеддер» представлены в данных таблицы 39.
Полученные материалы представленные в данных таблицы 39 при производстве сыра «Чеддер» свидетельствуют о том, что после облучения молока электромагнитным излучением мм - диапазона происходит незначительное улучшение физико-химических параметров сыра.
Расход молока и абсолютный выход сыра «Чеддер» представлен в данных таблицы 40.
Полученные данные свидетельствуют о том, что из 100 кг молока предназначенного для сыроварения получено в первоначальной массе до формирования брусков было получено в подопытных группах от 14,2 кг до 14,3 кг продукта в сравнении с молоком контрольных образцов (14,0 кг), что на 0,2 - 0,3 кг больше. После формирования абсолютный выход сыра в опытных образцах составил 9,682 - 9,696 кг, в то время как в контрольных образцах 9,510 кг, что на 0.172 и 0,186 кг больше.
Следовательно, можно констатировать, что облученное электромагнитным излучением молоко, не отличается от молока необлученных коров по химическому составу, вкусовым качествам и технологическим свойствам при выработке кисломолочных продуктов (творога и сыра «Чеддер»).
Полученные данные позволяют рекомендовать использовать аппарат «Орбита» в молочном скотоводстве с целью улучшения технологических качеств молока коров, предназначенного для выработки кефира, творога и сыров.
