Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 11
1.1. Современные требования к ветеринарно-санитарному качеству молока и критерии его оценки 11
1.2. Зависимость показателей качества молока от условий его производства 24
1.3. Роль кормового рациона в системе получения молока с высокими ветеринарно-санитарными характеристиками 36
1.3.1. Значение рациона в оптимизации обменных процессов животных и повышении питательной ценности молока 37
1.3.2. Использование растительных кормовых добавок в молочном скотоводстве 42
1.3.3. Характеристика нетрадиционного кормового растительного сырья, его влияние на организм коров и их продуктивность 49
2. Собственные исследования 58
2.1. Материалы и методы исследований 58
2.1.1. Методы исследования кормовой добавки 61
2.1.2. Методы исследования рубцового содержимого 62
2.1.3. Методы исследования молока 64
2.1.4. Методы исследования крови 68
2.1.5. Методы исследования мороженого 71
2.1.6. Методы статистической обработки результатов исследований 74
2.2. Результаты собственных исследований 74
2.2.1. Оценка питательности и безопасности экспериментальной кормовой добавки
2.2.2. Определение антиоксидантной активности компонентов добавки.. 77
2.2.3. Влияние многокомпонентной растительной кормовой добавки на организм крупного рогатого скота 78
2.2.3.1. Характеристика показателей рубцового пищеварения 78
2.2.3.2. Изменение показателей естественной резистентности организма 84
2.2.3.3. Изменение показателей системы антиоксидантной защиты и
продуктов перикисного окисления липидов 87
2.2.3.4. Влияние фитодобавки на уровень обмена веществ 93
2.2.3.5. Динамика молочной продуктивности 100
2.2.4. Оценка ветеринарно-санитарного качества и безопасности молока при применении фитокормовой добавки .
103
2.2.4.1. Органолептические и биохимические показатели молока 103
2.2.4.2. Технологические характеристики молока 109
2.2.4.3. Микробиологические показатели молока 111
2.2.4.4. Определение в молоке ксенобиотиков естественного и антропогенного происхождения 113
2.2.5. Изучение возможности технологической реализации молока для изготовления мороженого на молочной основе, оценка его качества и безопасности 116
2.2.5.1. Органолептическая и физико-химическая оценка мороженого 119
2.2.5.2. Определение показателей безопасности мороженого 121
2.2.5.3. Определение пищевой и энергетической ценности мороженого 123
2.2.6. Экономическая эффективность применения экспериментальной добавки в кормлении коров
124
3. Обсуждение результатов исследования 126
Заключение 145
Предложения для практики 147
Список использованной литературы
148
Список собственных работ
- Зависимость показателей качества молока от условий его производства
- Использование растительных кормовых добавок в молочном скотоводстве
- Влияние многокомпонентной растительной кормовой добавки на организм крупного рогатого скота
- Определение пищевой и энергетической ценности мороженого
Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время вопросы качества сырого молока вышли далеко за пределы профессионального анализа, превратились в стратегически значимую общественную проблему. Современный подход к ведению молочного скотоводства требует рационализации не только с точки зрения увеличения валового производства молока, но и обеспечения его санитарного качества и безопасности.
Среди комплекса внешних условий, оказывающих воздействие на физико-химические показатели молока и его биологическую ценность, особое место следует отвести кормлению молочного поголовья, так как корма не только оказывают непосредственное влияние на молочную продуктивность и качественные характеристики молока, но и опосредованно влияют на организм коров через микробиологические процессы, протекающие в рубце, и другие показатели рубцового пищеварения. Кроме того, полноценное и сбалансированное кормление молочного поголовья оптимизирует обмен веществ, и, как следствие, интенсифицирует синтез молока и его составных частей.
В последние годы в животноводстве большое внимание уделяется разработке разнообразных кормовых добавок, позволяющих увеличить молочную продуктивность, жирность молока, его насыщенность витаминами, микроэлементами и другими питательными веществами, а также повысить перевариваемость кормов и стимулировать обменные процессы в организме коров. Наиболее ценными с этой точки зрения являются добавки растительного происхождения ввиду своей натуральности.
Несколько последних десятилетий биологически активные вещества натурального происхождения всё чаще упоминаются как важная составляющая кормовых рационов продуктивных животных. Такими соединениями богат определённый круг растений, а также продукты их переработки и отходы этих производств. Побочные продукты переработки растительного сырья всё чаще используют в кормлении сельскохозяйственных животных как в виде монокорма, так и в сочетании с различными природными и синтетическими компонентами (Востроилов А.В., 2005, 2007; Трухачёв В.И., 2008,2010; Храмцов А.Г., 2011,2012; Белоусов В.И., 2014).
В России имеются условия для освоения новых кормовых культур, а также большие резервы неиспользуемого фитосырья, которое может служить источником для производства доброкачественного биологически ценного корма. В частности, речь идёт о продуктах переработки стевии и якона. Создание кормовой композиции на основе этих растений может в полной мере отвечать требованиям к добавкам нового поколения, которые должны быть биологически активны, безвредны и биодоступны, а также способны улучшать поедаемость основных кормов, обеспечивать сбалансированность рационов, повышать перевариваемость и использование питательных компонентов, улучшать физиологический статус продуктивного скота и способствовать профилактике
стрессов и заболеваний обмена веществ, и, в результате, оказывать положительное влияние на качество получаемой от них продукции, в частности, молока.
Именно поэтому изучение вопроса использования фитокормовых композиций из нетрадиционного сырья в рационе лактирующих коров с целью повышения ветеринарно-санитарных показателей качества и безопасности молока является актуальным.
Степень разработанности темы. В последние годы специалисты разного научно-практического профиля активно занимаются решением проблемы качества сырого молока. Их усилия направлены на разработку инновационных подходов, технологически и экономически конкурентоспособных, обеспечивающих качественный рост профильного сельскохозяйственного производства (Алтухов Н.М., 2007; Спиваков А.А., 2010; Шичкин Г.О., 2010; Полянский К.К., 2011; Амерханов Х.А.,2012; Семёнов С.Н., 2012; Boor K.J., 2001).
Решение вопросов повышения ветеринарно-санитарной безопасности и технологического качества молока является важным потенциалом роста современного сельскохозяйственного производства (Карташова В.М., Демидова Л.Д., Таланов Г.А., Ларионов Г.А., Дунченко Н.И., Якубчак О.Н., Поляков Д.К., Bramley A.J., Chambers J.V., Galton D.M.). В рамках системы, обеспечивающей получение высококачественного продукта животного происхождения, одно из первых мест принадлежит фактору кормления. Совершенствованию этого аспекта посвящены труды таких учёных, как Евдокимов И.А, Жданов А.А., Зобкова З.С., Лимонов В.В., Уланова Р.В., Харитонов Е.Л., Хромова Л.Г., Etgen W.M..
Вопросы, связанные с использованием новых биологически активных компонентов рациона сельскохозяйственных животных, способных влиять на продуктивные показатели коров и потребительские свойства молока, рассмотрены в научных работах таких учёных, как Андреев М.М., Карпов В., Касалапов В., Медведский В.А., Савина И.П., Суркова Н.Е., Шенцова Е.С. и др.
Учитывая значительный рост научно-практического интереса к проблеме использования фитокормовых добавок в рационах продуктивных животных, а также развитие перерабатывающей отрасли и появление всё новых и новых технологических отходов растительного происхождения, обладающих целым рядом биологически активных веществ, возникает необходимость расширения спектра используемых в сельском хозяйстве видов нетрадиционных растений и создание новых многокомпонентных растительных кормовых добавок, а также более углубленное изучение их влияния на организм животных и, как следствие, на качество и безопасность получаемой продукции.
Цель и задачи исследований. Целью работы являлась ветеринарно-санитарная оценка качества и безопасности молока коров при использовании в их рационе многокомпонентной кормовой добавки из нетрадиционного растительного сырья.
В задачи исследований входило:
-
Обосновать состав кормовой добавки, соотношение её компонентов и уровень включения в рацион коров.
-
Оценить питательность и безопасность компонентов добавки (стебле-листьевая масса стевии, мезга якона, яблочный жом), изучить их свойства.
-
Установить степень воздействия многокомпонентной кормовой добавки на организм и продуктивность лактирующих коров.
-
Изучить влияние кормовой добавки на ветеринарно-санитарное качество и безопасность молока.
-
Изучить возможность технологического применения экспериментального молока для изготовления мороженого на молочной основе и дать санитарно-гигиеническую оценку полученного продукта.
6. Рассчитать экономическую эффективность применения
многокомпонентной фитокормовой добавки в кормлении коров.
Научная новизна. Разработана новая многокомпонентная растительная кормовая добавка, обоснован её состав, соотношение компонентов и уровень включения в рацион лактирующих коров. Проведен анализ влияния многокомпонентной кормовой добавки из отходов переработки стевии, якона и яблок на организм коров, их обменные процессы и продуктивность.
Расширены знания в области повышения ветеринарно-санитарного качества и безопасности молока при введении в рацион лактирующих коров фитокормовых добавок на основе нетрадиционного растительного сырья. В частности, изучено влияние на бактериологию молока. Дано научное обоснование исследуемой проблематики.
Впервые научно обосновано и экспериментально доказано действие многокомпонентной фитокормовой добавки из нетрадиционного сырья на ветеринарно-санитарное качество и безопасность молока, а также на товарные и санитарно-гигиенические показатели полученного из него мороженого. Кроме того, изучена возможность частичной замены сахарозы в мороженом на стевиозид.
Практическая значимость работы. В производственных условиях разработан алгоритм использования новой кормовой композиции из стебле-листьевой массы стевии, мезги якона и яблочного жома с целью повышения продуктивных возможностей коров. Установлено влияние добавки на ветеринарно-санитарные показатели качества молока, как сырья для изготовления мороженого на молочной основе, дана санитарно-гигиеническая оценка полученного продукта. Материалы диссертационного исследования внедрены в работу ОАО «Липецкий хладокомбинат» г. Липецка: разработаны Технические условия 01444395 - 004 - 2014 «Мороженое со стевиозидом» (утверждены Ген. директором ОАО «Липецкий хладокомбинат» 12.01.2014 г.) и произведены пробные партии молочного и сливочного мороженого (распоряжение № 362 от 07.07.2014 г.).
На основании проведённых исследований разработано «Методическое пособие по ветеринарно-санитарной оценке качества и безопасности молока коров при использовании многокомпонентной фитокормовой добавки» (утв. Управлением ветеринарии Липецкой области 18 апреля 2015 г.) и «Методические указания по ветеринарно-санитарной оценке качества и безопасности молока при использовании в рационах лактирующих коров многокомпонентной фитокормовой добавки» (утв. Управлением ветеринарии Тамбовской области 09 апреля 2015 г.). Результаты исследований используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО «Воронежский ГАУ» при подготовке специалистов ветеринарного, зооинженерного и технологического профиля, а также используются в хозяйстве «Агротех–Гарант» Воронежской области при кормлении лактирующих коров.
Методология и методы исследований. Методологической основой работы явились труды отечественных и зарубежных учёных, направленные на исследование ветеринарно-санитарных показателей, влияющих на качество и безопасность молока и молочных продуктов при применении альтернативных источников биологически активных веществ растительного происхождения в кормлении лактирующих коров. Для реализации поставленных задач применялись общепринятые и специальные методы исследований.
Положения, выносимые на защиту.
-
Разработка многокомпонентной фитокормовой добавки и обоснование её состава.
-
Оценка качества и безопасности многокомпонентной фитокормовой добавки и её влияния на организм лактирующих коров.
-
Изучение ветеринарно-санитарных показателей качества и безопасности молока-сырья при использовании многокомпонентной растительной кормовой добавки.
-
Оценка качества и санитарно-гигиенической безопасности мороженого, полученного из экспериментального молока.
Степень достоверности и апробация работы. Результаты исследований получены на сертифицированном оборудовании с использованием современных методик сбора и обработки информации. Полученные результаты обрабатывались методом вариационной статистики с помощью программ StatSoft Statistica v6.0 Rus и электронных таблиц Microsoft Excel 2010. Степень достоверности различий средних величин в случаях нормального распределения определяли с помощью критерия Стьюдента.
Основные положения научных исследований были доложены на ежегодных научных и учебно-методических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов факультета ветеринарной медицины и технологии животноводства ВГАУ им. императора Петра I (г. Воронеж, 2011, 2014 г.); в финале Всероссийского конкурса на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых учёных ВУЗов Министерства сельского хозяйства РФ в номинации «Ветеринария» (г.
Ставрополь, 2011 г.); на Международной научно-практической конференции молодых учёных «Животноводство России в условиях ВТО: от фундаментальных и прикладных исследований до высокопродуктивного хозяйства» (г. Орел, 2013 г.); на Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Знания молодых для развития ветеринарной медицины и АПК страны» (г. Санкт-Петербург, 2013 г.).
Личный вклад соискателя состоит в непосредственном участии на всех этапах эксперимента, в апробации результатов исследований на конференциях различного уровня, подготовке основных публикаций по выполненной работе.
Публикации. Основное содержание диссертации и результаты научных исследований изложены в 8 работах, в том числе в 3 статьях, опубликованных в журналах, входящих в перечень рецензируемых научных изданий, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией при Министерстве образования и науки Российской Федерации.
Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 180 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, изложения результатов собственных исследований, обсуждения результатов, заключения, практических предложений, списка литературы и приложений. Список литературы включает 277 источников (217 отечественных и 60 зарубежных авторов). Работа иллюстрирована 30 таблицами и 7 рисунками.
Зависимость показателей качества молока от условий его производства
Современный подход к ведению молочного скотоводства предусматривает не только его рациональное ведение и увеличение валового производства молока, но и повышение его санитарного качества. Повышение требований к ветеринарно-санитарному состоянию молока-сырья вызвано рядом обстоятельств, главным из которых является потребность молокопроизводителей конкурировать на внутреннем и внешнем рынке молочной промышленности [9,195].
До недавнего времени производство молока оставалось относительно автономной областью экономики. Это касалось как самого процесса производства молока, так и нормативных документов, определяющих критерии качества сырого молока [60,74].
Сегодня российский рынок производства сырого молока становится вс более зависимым от меняющейся мировой конъюнктуры. В России действуют крупные западные концерны «Данон», «Эрман», «Кампина» и др., которые предъявляют особые требования к сырому молоку, приближая их к европейским. Появился большой ряд прогрессивно настроенных отечественных переработчиков, для которых имеющиеся до последнего времени требования к качеству молока также стали неприемлемы. В этих обстоятельствах закономерным является появление ряда поправок к старым документам и появление новых (ГОСТ 31449-2013, ФЗ № 163/2010, ТР ТС 033/2013), которые позволили приблизить общероссийские требования по основным показателям качества молока к мировым лидерам в этой области. Речь идт о содержании потенциально опасных веществ, микроорганизмов и соматических клеток, а также показателях идентификации сырого молока.
Ведущим комплексным критерием в оценке качества и безопасности молока принято считать его бактериальную обсемененность, так как молоко является благоприятной средой для развития и переноса самой разнообразной микрофлоры, в том числе и патогенной [155,207].
Содержание микроорганизмов в сыром молоке отражает уровень гигиены получения молока, условия его хранения и транспортирования. Обсеменение молока микроорганизмами может происходить эндогенным и экзогенным путм. При эндогенном пути молоко обсеменяется микроорганизмами непосредственно в вымени животного. Уже в момент выдаивания первых струек оно подвергается бактериальному загрязнению. Это связано с тем, что в выводных протоках и молочной цистерне количество бактерий может достигать нескольких десятков или сотен клеток в 1 см3. Это микроорганизмы – комменсалы вымени. К ним относятся энтерококки, микрококки, иногда маститные стрептококки, коринебактерии и др. Секрет соскового канала содержит также фосфолипиды, убивающие маститные стрептококки и другие микроорганизмы. При нарушении защитных функций соскового барьера микроорганизмы, постоянно находящиеся в сосковом канале, могут попадать в вымя и там размножаться. Эндогенное обсеменение молока вымени может происходить также при маститах, септических инфекционных болезнях, травмах и воспалительных процессах соскового канала и вымени [64,170].
Экзогенное обсеменение происходит из внешних источников: подстилочных материалов, кормов, воздуха, воды, доильной аппаратуры и посуды, рук и одежды работников молочной фермы, а также кожи животного и особенно кожи вымени и сосков, на которые надевают доильные стаканы. Молочная пленка, образующаяся в процессе доения между кожей сосков и доильными стаканами, наличие на коже грубых и мелких складок, а также относительно высокая температура создают благоприятные условия для развития микрофлоры. Она состоит из микрококков, энтерококков, кишечных палочек и других сапрофитов, а также патогенных и нежелательных для производства молока микроорганизмов [53, 64, 67, 218].
Из-за многочисленности микроорганизмов, представляющих потенциальную опасность, при контроле качества и безопасности молока невозможно провести исследования на их непосредственное обнаружение. Поэтому напрямую проводят высевы только на обнаружение сальмонелл. Об отсутствии других возбудителей судят по КМАФАнМ (количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов), наличию или отсутствию в молоке БГКП (бактерии группы кишечных палочек), количеству соматических клеток. Кроме того, при оценке безопасности молока-сырья важно знать не только количество микроорганизмов, но и их качественный состав, т.е. характер бактериального пейзажа.
На данный момент на территории РФ действует Технический регламент Таможенного союза «О безопасности молока и молочной продукции» (ТР ТС 033/2013), который строго регламентирует допустимые уровни содержания потенциально опасных веществ в молоке и молочной продукции, а также допустимые уровни содержания микроорганизмов и соматических клеток в сыром молоке. По данным этого документа, в сыром молоке должно быть не более 5105 колониеобразующих единиц (КОЕ)/см3 МАФАнМ. Данный уровень общей бактериальной обсемененности характеризует благоприятные санитарно-гигиенические условия получения, хранения, транспортирования молока, но не говорит напрямую о его безопасности [85,161]. Таблица 1. Допустимые уровни содержания микроорганизмов и соматических клеток в сыром молоке Продукт КМАФАнМ КОЕ /см3 (г), не более Масса продукта (г, см3), в которой не допускаются Содержаниесоматическихклеток в 1 см3 (г),не более БГКП(колиформы) патогенныемикроорганизмы, втом числесальмонеллы Сырое молоко 5х105 - 25 7,5 х 105
Определнные показатели содержания КМАФАнМ и соматических клеток вводятся в действие с 01.07.2017 г. (до 01.07.2017 г. действуют нормы, установленные Едиными санитарно-эпидемиологическими и гигиеническими требованиями к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю)). Как видно из таблицы, комплексным критерием безопасности и качества молока следует считать уровень содержания в молоке соматических клеток. В состав соматических клеток входят лейкоциты (80-85% от общего числа клеток), эритроциты, клетки плоского, цилиндрического и кубического эпителия молочной железы, колостральные тельца. В молоке здоровых животных минимальное количество соматических клеток наблюдается на 2-6 месяц лактации, а максимальное в молозивный период, в конце лактации и в период запуска. Увеличение количества соматических клеток в молоке свыше 1106/мл свидетельствует о заболеваниях вымени, которые распространены повсеместно и представляют собой в мировом масштабе ведущую проблему [202, 213, 244, 245].
Следует отметить, что требования к количеству соматических клеток в России менялись не раз. Согласно Технического регламента на молоко и молочную продукцию, Федеральному закону № 88, принятому в 2008 году в его первоначальной редакции, содержание соматических клеток в молоке-сырье высшего сорта не должно было превышать 200 тыс/мл (вместо ранее действовавшей нормы 500 тыс/мл), что вполне соответствовало показателям высококачественного молока в странах ЕС и могло быть расценено как важный прорыв в обеспечении населения нашей страны высококачественными здоровыми молочными продуктами. Однако, в связи с тем, что большинство производителей молока оказались не в состоянии обеспечить такое качество и терпели соответствующие убытки, в 2010 году в Федеральный закон №88 (ред. ФЗ № 163), среди прочих, были внесены поправки, согласно которым требования к молоку высшего сорта по соматическим клеткам вернулись почти к прежним – до 400 тыс/мл. В связи с этим, необходимо обратить внимание на решение проблемы, связанной с увеличением количества соматических клеток в сыром молоке, так как их содержание в нем влияет, с одной стороны - на безопасность, за счет увеличения патогенных микроорганизмов в молоке животных больных маститом (стафилококки, стрептококки, БГКП, псевдомонады), а с другой стороны - на качество, за счет изменения физико-химического состава молока. К показателям безопасности молока также относят содержание в нем таких потенциально опасных веществ, как антибиотики, которые в настоящее время широко применяются в ветеринарии. Выделение антибиотиков в молоко обычно происходит в течение 48 – 72 ч после окончания лечения животных, но при тканевой терапии может быть даже спустя 8 суток. Тепловая обработка молока лишь незначительно разрушает антибиотики – от 6% до 25%. Принимая во внимание этот факт, их содержание в сыром молоке строго регламентируется.
Требования ТР ТС 033/2013 к содержанию антибиотиков в молоке представлены в таблице 2.
Использование растительных кормовых добавок в молочном скотоводстве
Исследовалась кормовая добавка из стеблелистьевой массы стевии, мезги якона и яблочного жома
1) Безопасность компонентов кормовой добавки исследовали по следующим методикам: - определение свинца, кадмия – по ГОСТ Р 53100-2008. Средства лекарственные для животных, корма, кормовые добавки. Определение массовой доли кадмия и свинца методом атомно-абсорбционной спектрометрии; - определение количества ртути – по МУК 4.1.1472-03 «Атомно-абсорбционное определение массовой концентрации ртути в биоматериалах животного и растительного происхождения (пищевых продуктах, кормах и др.) (утв. гл. Государственным санитарным врачом РФ 29 июня 2003 г.); - определение количества мышьяка – по ГОСТ Р 53101-2008 «Средства лекарственные для животных, корма, кормовые добавки. Определение массовой доли мышьяка методом атомно-абсорбционной спектрометрии»; - определение количества нитратов и нитритов проводили ионометрическим и фотометрическим методами в соответствии с ГОСТ 13496.19-93 «Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения содержания нитратов и нитритов»; - определение количества пестицидов (ГХЦГ и ДДТ) – по ГОСТ 13496.20-87 «Комбикорма, комбикормовое сырье. Метод определения остаточных количеств пестицидов»; - количество радионуклидов (цезий -137, стронций-90) определяли по МУК 2.6.1.1194-03. «Радиационный контроль. Стронций-90 и цезий-137. Пищевые продукты. Отбор проб, анализ и гигиеническая оценка»; - содержание микотоксинов определяли по ГОСТ Р 52471-2005 «Корма. Иммуноферментный метод определения микотоксинов»; - определение токсичности – согласно «Методических указаний по ускоренному определению токсичности продуктов животноводства и кормов» (№ 13-7/2156, Утв. ДВ МСХ РФ, 2000 г.).
2) Антиоксидантные свойства компонентов кормовой добавки изучали на приборе «Эксперт – 006» по методике А.А. Лапина (2004). Метод кулометрического титрования в гальваностатическом режиме позволяет учитывать суммарную антиоксидантную мкость, определить антиоксидантную активность (АОА) продуктов, фармацевтических препаратов, экстрактов растений, в пересчте на аскорбиновую кислоту, рутин, кверцетин и т.д
3) Питательность кормовой добавки оценивали согласно следующим методикам: - содержание сухого вещества – по ГОСТ Р 52838-2007 «Корма. Методы определения содержания сухого вещества»; - содержание сырого протеина – по ГОСТ 13496.4-93 «Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения содержания азота и сырого протеина»; - содержание сырой клетчатки – по ГОСТ Р 52839-2007 «Корма. Методы определения содержания сырой клетчатки с применением промежуточной фильтрации»; - количество сырой золы – по ГОСТ 26226-95 «Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения сырой золы»; - содержание сырого жира – по ГОСТ 13496.15-97 «Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения содержания сырого жира»; - содержание безазотистых экстрактивных веществ – расчтным методом.
Пробы содержимого рубца (n=160) брали в одно и то же время после кормления с помощью ротоглоточного зонда и удаления первых порций (до 200 мл) на 10-й, 30-й, 60-й и 90-й день лактации. 1) Определение рН проводили электрометрическим методом с использованием рН-метра 262 [82]. 2) Количество простейших определяли микроскопированием в счтной камере Фукс-Розенталя. 3) Активность рубцовой микрофлоры определяли методом подсчта времени обесцвечивания 0,03 % раствора метиленового синего в количестве 1 мл, добавленного к 20 мл рубцового содержимого (метод с метиленовым синим по G. Dirksen) [82]. 4) Количество микроорганизмов определяли микроскопированием. 5) Общее количество летучих жирных кислот определяли методом паровой дистилляции в аппарате Маркгама (суть метода: под воздействием пара происходит отгонка летучих жирных кислот рубцового содержимого с последующим определением их количества путем титрования раствором щелочи [82]. 6) Амилолитическую активность содержимого рубца определяли путм фотоэлектроколориметрического анализа по цветной реакции крахмала и йода (метод базируется на принципе расщепления крахмала микробной амилазой) [82]. 7) Определение протеиназной активности содержимого рубца основано на том, что при pH больше 5,0 -аминокислоты реагируют с нингидрином с образованием углекислоты, альдегида и соединения, окрашенного в синий цвет, которое характеризуется максимальным поглощением при длине волны 597 нм. Интенсивность окрашивания прямо пропорциональна количеству аминокислот [82]. 8) Определение целлюлолитической активности микрофлоры рубца проводили методом, основанным на способности целлюлолитической микрофлоры переваривать хлопчатобумажную нить (in vitro) [82]. 9) Определение количества аммиака проводили на спектрофотометре СФ 46 с реактивом Несслера [82].
Продуктивность животных оценивали с помощью методики контрольной дойки ежемесячно с 10-го дня лактации. 2.1.3. Методы исследования молока
Ветеринарно-санитарные показатели качества и безопасности молока определяли в соответствии с Техническим регламентом Таможенного союза «О безопасности молока и молочной продукции» (ТР ТС 033/2013) и Техническим регламентом Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции» (ТР ТС 021/2011) по следующим методикам: 1) Отбор проб, подготовку молока к исследованиям и органолептическую оценку осуществляли по ГОСТ Р ИСО 22935-2-2011 «Молоко и молочные продукты. Органолептический анализ. Часть 2. Рекомендуемые методы органолептической оценки». 2) Массовую долю жира определяли кислотным методом (основан на выделении жира из молока под действием концентрированной серной кислоты и изоамилового спирта с последующим центрифугированием и измерении объема выделившегося жира в градуированной части жиромера) по ГОСТ 5867-90 «Молоко и молочные продукты. Методы определения жира». 3) Массовую долю белка определяли методом Кьельдаля (основан на минерализации органического вещества анализируемой пробы концентрированной серной кислотой в присутствии катализатора с образованием сернокислого аммония, переведении его в аммиак, отгонке последнего в раствор борной кислоты, количественном учете аммиака титриметрическим методом и расчете массовой доли белка в анализируемой пробе) по ГОСТ 23327-98 «Молоко и молочные продукты. Метод измерения массовой доли общего азота по Кьельдалю и определение массовой доли белка». 4) Массовую долю лактозы определяли рефрактометрическим методом (основан на способности молочной сыворотки преломлять проходящий через не луч света под определнным углом, в зависимости от концентрации молочного сахара).
Влияние многокомпонентной растительной кормовой добавки на организм крупного рогатого скота
Известно, что кормление, и, как следствие, рубцовое пищеварение является одним из ведущих факторов обеспечения высокой продуктивности молочного поголовья. Это объясняется тем, что в период лактации организм животного находится в состоянии усиленной функциональной деятельности, в преджелудках происходят сложные процессы ферментации кормов посредством огромного количества бактерий, грибов, простейших, а также всасывание питательных веществ и синтез новых. Вс это обеспечивает животное необходимой энергией и питательными веществами, влияет на физиологические процессы, протекающие в организме, что, в свою очередь, способствует усилению обменных процессов, продуктивных и репродуктивных явлений. Важным моментом в указанных процессах является возможность управления рубцовым пищеварением посредством коррекции рациона. В этой связи изучение показателей рубцового содержимого животных, получавших предлагаемую фитокормовую добавку в составе рациона, представляется актуальным, теоретически и практически значимым.
Исследовалось рубцовое содержимое коров контрольной и опытной групп по органолептическим показателям, а также на количество простейших и бактерий, активность рубцовой микрофлоры, общее количество ЛЖК, ферментативную активность микроорганизмов и концентрацию аммиака.
Органолептическое исследование содержимого рубца проводили сразу после его получения непосредственно в хозяйстве. При этом определяли запах, цвет, консистенцию, осадок, флотацию. В начале опыта пробы рубцовой жидкости опытной группы в 71% случаев имели параметры, соответствующие физиологической норме: цвет – от серо-зеленого до коричнего-зеленого, из них в 25% случаев – желто-коричневого; запах – специфический, ароматный, в отдельных случаях резкий; консистенция – слабовязкая (тягучая); время осаждения и флотации в большинстве случаев составляло 6 – 8 минут.
Несвойственные характеристики имели 29% образцов, из них 18% имели пороки цвета (коричнево-зеленый, тмно-коричневый) и запаха (затхлый, кисловатый), а 9% – пороки консистенции (вязкая, в 2 случаях – пенистая).
К концу опыта количество органолептически благополучных проб составило 92%, то есть на 21% больше по отношению к первоначальным данным. В контрольной группе те же показатели на протяжении опыта колебались незначительно – с фоновых 70% до 73% к концу опыта.
Следующим критерием оценки рубцового содержимого стала его микрофлора, так как благодаря ей усваивается 70 – 85% сухого вещества рациона. Поскольку микроорганизмы рубца быстро реагируют на изменения в составе рациона, нами была дана оценка количественного состава простейших и бактерий в рубцовом содержимом коров, участвовавших в опыте (таблицы 6,7).
Полученные данные указывает на то, что к 90-му дню численность простейших статистически достоверно (P 0,001) увеличилась с 290,4 ± 2,16 тыс/мл до 425,8 ± 1,23 тыс/мл в опытной группе, что составило 46,62%. Разница итоговых значений между группами составила 46,78%.
Активность рубцовой микрофлоры определялась путм замера времени обесцвечивания индикатора. В первые два месяца эксперимента в опытной группе было отмечено стабильное снижение временного показателя (на 0,7 и 0,6 мин соответственно), в последующие дни опыта роста активности микрофлоры не наблюдалось. Таким образом, активность рубцовой микрофлоры за 90 дней достоверно (P 0,001) выросла на 25% в опытной группе. В контрольной группе данный показатель был ниже, чем в опытной на 21,7% (P 0,001).
В прямой зависимости от состава рациона находится общее количество ЛЖК, образующихся в рубце. Всасываясь в преджелудках, летучие жирные кислоты выступают в качестве основных источников энергии и служат исходными компонентами для образования жира молока.
Исследование ЛЖК в рубцовом содержимом подопытных животных показало следующие результаты (таблица 9).
Анализ значений, характеризующих количество летучих жирных кислот, показал значительный рост этого показателя уже к 30-му дню эксперимента в опытной группе коров до 110,5 ± 1,45 ммоль/л с фоновых 90,0 ± 1,14, что составило 22,77%. К 90-му дню в опытной группе общее количество ЛЖК достоверно (P 0,001) возросло на 20,7% по отношению к фоновым значениям, в контрольной группе искомый показатель был ниже на 24,83% (P 0,001).
Велико значение микроорганизмов рубца в расщеплении корма. Наиболее важны целлюлозолитические микроорганизмы. Они расщепляют и переваривают клетчатку, что имеет большое значение для питания жвачных. Амилолитические бактерии представлены большой группой. Особую роль среди них выполняют молочнокислые микроорганизмы, которые сбраживают простые углеводы, расщепляют крахмал. Под действием протеолитических ферментов микроорганизмов растительные белки корма расщепляются до пептидов, аминокислот и аммиака. Микроорганизмы рубца могут использовать не только белок, но и небелковые азотистые соединения. Под воздействием липолитических бактерий рубца небольшие количества жира корма подвергаются расщеплению на жирные кислоты, глицерин и другие вещества. Глицерин и галактоза сбраживаются с образованием ЛЖК.
Определение пищевой и энергетической ценности мороженого
Как отмечает Васильева Е.А. (1985), большое значение для эффективного использования протеина кормового рациона имеет активность ферментов трансаминирования. Известно, что аминотрансферазы участвуют в реакциях ферментативного переноса аминогрупп между аминокислотами и соответствующими -кетокислотами, стоящими на стыке путей обмена азотистых веществ, углеводов, жиров, и играют главную роль в процессах биологического окисления. Аспартат- (АсАТ) и аланинаминотрансферазам (АлАТ) отводится важная роль в регуляции функции системы гликолиз – глюконеогенез, поскольку эти аминотрансферазы в печени превращают аспартат и аланин в соответствующие кетокислоты – щавелевоуксусную и пировиноградную, которые используются в реакциях глюконеогенеза для синтеза глюкозы и гликогена.
В контрольной группе коров рост концентрации АлАТ в крови за 90 дней составил 22,98%, АсАТ – 22,63%, а в опытной группе наблюдалось достоверное уменьшение уровня АлАт – на 19,4% (P 0,001), АсАТ – на 8,66% (P 0,001). Постепенное снижение активности этих ферментов в пределах нормы говорит о нормализации их выброса в кровяное русло, а также об отсутствии повреждения или разрушения клеток, богатых ими (печень, почки, миокард, скелетные мышцы, нервная ткань и др.).
Таким образом, биохимический анализ крови и е сыворотки показал, что скармливание коровам новой многокомпонентной фитодобавки из стебле-листьевой массы стевии, мезги якона и яблочного жома положительно влияет на обмен веществ, что в итоге может обусловить повышение молочной продуктивности и улучшить качество молока.
Правильная организация питания сельскохозяйственных животных может обеспечить высокие приросты массы тела, улучшение уровня обмена веществ животных, но при этом рационы могут быть недостаточно полноценными в отношении формирования иммунологической реактивности в условиях интенсивного роста животных. Поэтому при выборе кормов важно обращать внимание на их биологическую ценность, химический состав и соотношение питательных веществ, которые по-разному могут оказывать влияние на иммунный статус организма животных.
Безусловно, доминирующим фактором в системе ЕР (естественной резистентности) является фагоцитоз, выступающий в первой линии эффекторных механизмов иммунологического гомеостаза животных [168].
Существенную роль в формировании ЕР занимают процессы внутриклеточного переваривания (лизоцим) и комплемент, а также нормальные антитела. Лизоцим выполняет в организме важные биологические функции, в первую очередь оказывает стимулирующее воздействие на фагоцитоз. Поэтому изменение содержания этого фермента (мурамидазы) может способствовать атипическому течению патологического процесса. Следовательно, корреляция показателей лизоцимной активности сыворотки крови животных может служить достаточно информативным признаком ЕР организма.
Интегральным отражением защитных сил организма может служить и показатель бактерицидности сыворотки крови животных. Бактерицидность обеспечивается опсонинами, комплементом, лизоцимом и другими биологически активными веществами.
Комплемент – неспецифический фактор защиты организма, особенно выраженно участвующий в иммунопатологических процессах. Показатель уровня комплементарной активности сыворотки крови отражает степень иммунологической настроенности организма животного.
В результате включения фитодобавки в рацион коров опытной группы, ЛАСК увеличилась на 10,05%, КАСК – на 14,41%, а БАСК – на 7,78% по отношению к фоновым показателям (Р 0,01). В контрольной группе значения данных показателей не изменялись.
Уровень фагоцитоза оценивали на основе таких показателей, как фагоцитарная активность, фагоцитарный индекс и фагоцитарное число, каждый из которых может представлять самостоятельный интерес, отражая одну из сторон фагоцитоза. Перечисленные показатели в опытной группе имели тенденцию к увеличению, а в контрольной достоверно не изменялись.
На основе полученных данных можно заключить, что рост показателей неспецифической резистентности организма, скорее всего, был обеспечен биологической активностью экспериментальной кормовой добавки.
Полноценное кормление животных может обеспечить нормальное функционирование антиоксидантной системы организма, в связи с чем была изучена возможность влияния фитодобавки на работу этой системы.
Ключевым ферментом антиоксидантной защиты в организме является супероксиддисмутаза, которая встречается во всех клетках и попарно дисмутирует супероксидные анионы в пероксид водорода и молекулярный кислород, тем самым защищая клетки от токсичных форм кислорода в самом начале процесса ПОЛ [71, 109]. В опытной группе активность СОД к 90-му дню повысилась на 17,5% (Р 0,05), в контрольной – незначительно варьировала в течение всего периода исследований.
Не менее важным ферментом является каталаза, активность которой к последнему дню исследований в опытной группе коров возросла на 17,65% (Р 0,05), а в контрольной на 31,25%. Меньшая активность каталазы в опытной группе объясняется тем, что активность этого фермента всегда возрастает, когда активизируются процессы ПОЛ в организме и возрастает концентрация H2O2 в клетках (каталаза с высокой степенью эффективности разлагает пероксид водорода на воду и молекулярный кислород, предотвращая накопления в клетках пероксида водорода (Н2О2)), что, по всей видимости, имело место в контрольной группе коров.