Состав и технологические свойства молока коров симментальской и холмогорской пород в условиях республики Бурятия

Наиболее заметные изменения в составе молока вызываются инфицированием вымени, в результате нарушается секреция молока. Мастит - воспаление тканей вымени.

Мастит сказывается на составе молока - снижается общее количество сухих веществ, изменяется количественное соотношение между составными частями молока. Это выражается в снижении содержания жира, лактозы и казеина, а также в повышении содержания сывороточных белков, хлорида и соматических клеток. Меняется жирнокислотный состав триглицеридов молочного жира (повышается содержание высокомолекулярных жирных кислот и понижается количество низкомолекулярных жирных кислот), уменьшаются размеры мицеллорного казеина с одновременным повышением в молоке содержания фракции казеина.

Сборное молоко, поступающее на молокозаводы, часто имеет примесь анормального молока до 6-15% и более, т. е. в 1 мл такого молока содержится более 500 тыс. соматических клеток.

Молоко с повышенным количеством соматических клеток имеет высокую бактериальную обсемененность и, как правило, содержит стафилококки, обладающие повышенной биологической активностью.

Анормальное молоко менее термоустойчиво, плохо свертывается сычужным ферментом, в нем плохо развиваются производственные молочнокислые бактерии. Наиболее чувствительна к примеси анормального молока болгарская палочка, ацидофильная палочка, диацетиллактис, менее чувствительна St. lactis и особенно нечувствителен St. термофильный. Сгустки из такого молока имеют повышенную вязкость, меньшую плотность и хуже отделяют сыворотку. Сырное тесто из такого молока - слабое, дряблое, медленно созревает, и сыры получаются с пороками вкуса, консистенции и рисунка. Качество масла, творога и кефира при использовании молока с 20-25% маститного снижается, изменяется вкус, запах, консистенция. Поэтому необходимо тщательно контролировать молоко на мастит [Горбатова К.К., 2001, Фомичева Ю., 2002].

По утверждению J.B. Coulon [1998], увеличение содержания соматических клеток в молоке до 200000 тыс/см3 - уже приводит к уменьшению соотношения казеин: общий белок.

Содержание соматических клеток в молоке зависит от ряда факторов: взаимодействия животного с окружающей средой (его стрессоустойчивостью), породы, месяца отела и др. [Schutz M.M., 1994; Castillo-Juarez H., 2000; Brown V.A., 2001]. По данным A.B. Dietz [1997], выявлен ген, наличие которого связано с предрасположенностью коров к маститам.

В странах Евросоюза установлены общие требования к молоку по содержанию соматических клеток. Их количество должно быть до 300000 ед./см3 . Некоторые молочные заводы в Европе устанавливают свои собственные стандарты, в соответствии с которыми количество соматических клеток составляет до 200000 и даже до 150000 ед./см3. Это обеспечивает возможность производства высококачественных молочных продуктов, кроме того, каждое уменьшение уровня соматических клеток на 100000 ед./см3 добавляет к продуктивности коровы в среднем 2,5% [Балодис М., 2005; Дегтерев Г.П., 2005].

 

9. Плотность молока

Важным свойством молока, влияющим на цену при сдаче молока на молокоперерабатывающие предприятие и на его технологические свойства, является плотность. По ГОСТ Р 52054 – 2003 плотность молока высшего сорта – не менее 1028 кг/м3. Молоко плотностью менее 1026,9 кг/м3 принимается как несортовое.

Плотность молока или объемная масса при 20°С колеблется от 1,027 до1,032 г/см2, выражается и в градусах лактоденсиметра. Плотность зависит от температуры (понижается с ее повышением), химического состава (понижается при увеличении содержания жира и повышением при увеличении количества белков, лактозы и солей), а также от давления, действующего на него.

Плотность молока изменяется при фальсификации - при добавлении Н2О понижается, и повышается при подснятии сливок или разбавлении обезжиренным молоком. Поэтому по величине плотности косвенно судят о натуральности молока при подозрении на фальсификацию [Тепел А., 1979].

Плотность молока изменяется под влиянием различных факторов. К ним относятся порода, кормление, стадия лактации, физиологическое состояние животного и состояние здоровья.

Плотность молока тесно связана с содержанием сухого остатка и СОМО в молоке. Коэффициент корреляции между плотностью молока и сухим обезжиренным остатком составляет +0,82….+0,863. Между плотностью и жиром – отрицательная корреляция от - 0.33 до -0,53. Величина плотности зависит от плотности составных частей молока. Белки, углеводы и соли повышают плотность, а жир понижает [Диланян З.Х., 1979]. Однако плотность цельного молока с повышением жирности не понижается, а даже несколько увеличивается благодаря одновременному возрастанию содержания сухого обезжиренного остатка [Барабанщиков Н.В., 1983].

 

10. Термоустойчивость молока

Многие крупные перерабатывающие предприятия на основе договоров с хозяйствами принимают молоко с учетом ряда показателей - содержания белка, количества соматических клеток и термоустойчивости. Оплата за принимаемое на переработку молоко-сырье может значительно различаться в зависимости от этих показателей. Большое значение для определения термоустойчивости молока имеют его белковый и солевой состав. Способность белковой системы молока выдерживать высокие температуры является уникальным свойством и позволяет осуществлять такие операции, как пастеризация, УВТ-обработка и стерилизация [Хаертдинов Р.А., 2005].

Высокую термоустойчивость молока определяет казеин, имеющий специфическую структуру и относящийся к числу немногих известных науке термостабильных пищевых белков. Методы определения термоустойчивости молока основаны на воздействии различных денатурирующих веществ (спирт, кислота, хлористый кальций) на белки молока и визуальном определении их коагуляции. При приемке молока на предприятиях используют главным образом алкогольную пробу. При воздействии спирта казеин теряет связанную воду и осаждается в виде хлопьев. Для коагуляции равного объема свежего молока, полученного от отдельных коров, крепость этанола составляет 66-94 %, в среднем - 80 %. При подборе молока, пригодного к стерилизации, на производстве обычно используют спирт 72 %- и 75 %-ной концентрации. Чем большую концентрацию спирта выдерживает образец, тем выше его термостойкость. Но эта зависимость наблюдается только для образцов, в которых в результате нарушения солевого баланса образовалось избыточное количество катионов (особенно кальция). Молоко с избытком анионов (фосфатов, цитратов) устойчиво к действию спирта, однако на практике оно встречается крайне редко. Молоко с избытком альбумина (молозиво) или маститное всегда коагулирует.

Отмечены случаи, когда молоко, оцененное по алкогольной пробе как термоустойчивое, при нагревании коагулировало и, наоборот, не выдержавшее алкогольную пробу оказывалось термоустойчивым. Наиболее точным методом определения термоустойчивости молока является тепловая проба-нагревание при температуре 120-140°С до коагуляции. Предложен также метод контроля термоустойчивости по содержанию ионов кальция, так как установлена довольно тесная отрицательная связь между термоустойчивостью молока и содержанием в нем растворимого кальция, особенно в виде ионов.

Молоко от здоровых животных обладает определенной коллоидной и тепловой стойкостью, которая позволяет его пастеризовать, гомогенизировать и хранить в течение нескольких дней. Такое молоко устойчиво при обычных режимах пастеризации и нагревании до 100°С в течение нескольких десятков минут. Однако при более высокой температуре и продолжительном нагревании оно может коагулировать.

Молоко с повышенной кислотностью или нарушенным солевым и белковым составом может свернуться при незначительном нагревании. Повышенная кислотность, как правило, обусловливается загрязненностью молока (отсутствие или некачественная фильтрация) и недостаточным охлаждением, что приводит к развитию в нем микрофлоры и повышенной бактериальной обсемененности.

Кислотность молока изменяется в течение периода лактации коров. Повышенная кислотность отмечается в молозиве. У животных различных пород в одинаковых условиях содержания также может наблюдаться различная кислотность молока.

Хотя титруемая кислотность и является критерием свежести молока, тем не менее, она может повышаться в связи с нарушением рационов кормления коров.

По мнению ряда исследователей, главным фактором, влияющим на термоустойчивость свежего молока, является солевой состав. Казеинкальций-фосфатный комплекс устойчив к действию высоких температур только при определенном содержании ионов кальция, растворимых фосфатов и цитратов, т.е. термоустойчивость молока зависит от равновесия между катионами (Са+, Мg+) и анионами (цитраты, фосфаты). Молоко с избыточным количеством катионов встречается более часто. Нарушенный баланс солей восстанавливается внесением в молоко соответствующих стабилизаторов: ди-натрийфосфата, лимоннокислого натрия и других солей. Термостабильность молока коррелирует с размером мицелл казеина. Зависимость тепловой стойкости белков молока от величины казеиновых мицелл объясняется различным содержанием в мицеллах каппа-казеина.

Термоустойчивость свежевыдоенного молока изменяется также в процессе хранения и обработки. Какой-либо зависимости от времени доения коров не установлено.

Наиболее значительные колебания состава молока происходят в переходный период от зимы к весне. Снижается содержание жира, сухого остатка, общего белка и казеина в молоке независимо от породы и возраста животных. Это объясняется недостаточной обеспеченностью рационов молочного скота по общей питательности и уровню протеина в конце стойлового периода, сезонностью отелов, биологическими сдвигами в организме животного, происходящими весной в связи с линькой, повышением температуры воздуха, изменениями качества кормов в ходе их хранения, обеднением депо организма и др. В летний период содержание основных компонентов молока выравнивается до уровня, соответствующего периоду лактации.

Свертывание белков при производстве питьевого стерилизованного и сгущенного молока обычно происходит ранней весной и поздней осенью в связи с изменениями химического состава и свойств молока [Горбатова К.К., 2001; Шувариков А.С.,2005].

Солевой состав молока также на протяжении года подвержен изменениям. Количество растворимого кальция в молоке с марта к июлю снижается, а солей лимонной кислоты - возрастает, что сопровождается повышением термоустойчивости молока. В целом термоустойчивость летнего молока выше весеннего на 9 мин и осеннего - на 15 мин. В период пастбищного содержания коров молоко наиболее пригодно к высокотемпературной обработке [Кокорина Н.В., 1999; Шувариков А.С., 2005].

По данным Р.А. Хаертдинова [2005], термоустойчивость молока обладает высокой изменчивостью, коэффициент вариации имеет амплитуду колебаний от 20 до 70% в зависимости от породы. Авторами были выявлены четко выраженные межпородные различия и преимущественно промежуточный тип наследования при межпородном скрещивании, наличие устойчивой отрицательной корреляции между соотношением общего белка в молоке и термоустойчивостью молока (r = - 0,299). Все это свидетельствует о возможности повышения термоустойчивости молока селекционными методами.

 

1.4. Взаимосвязь между основными компонентами молока и уровнем продуктивности.

Явление связи между различными признаками широко распространено в природе. Для объектов и процессов, происходящих в живой природе типичны коррелятивные связи. Коэффициенты корреляции позволяют установить связь между хозяйственно полезными признаками животных, на основании чего можно осуществлять косвенную селекцию, когда отбор по одному из признаков будет приводить к отбору животных по другому признаку на основании их сопряженности [Рокицкий П.Ф., 1973; Меркурьева Е.К., 1970].

Изучением взаимосвязи между основными компонентами молока и уровнем продуктивности коров занимались многие исследователи. Полученные разными авторами коэффициенты корреляции между различными признаками молочной продуктивности показывают, что между парами признаков «удой-содержание жира (%)», «удой-содержание белка (%)» имеется, как положительная, так и отрицательная корреляция. Она зависит от породы животных и условий, в которых проводился опыт. В основном взаимосвязь между парами этих признаков незначительная (практически отсутствует у бурой латвийской, норвежской черно-пестрой, черно-пестрой и др.), либо носит отрицательный характер (красная датская, англерская, алатауская породы). Таким образом, отбор коров по удою не ведет к значительным изменениям массовой доли жира и белка в молоке [Рокицкий П.Ф., 1973; Меркурьева Е.К., 1970].

Пара признаков «содержание белка (%)-содержание жира (%)» имеет, в зависимости от породы, взаимосвязь от слабой (норвежская черно-пестря, бурая латвийская) до достаточно сильной (красная датская, алатауская и др.). Поэтому селекция скота в различных стадах и разных породных группах должна вестись с учетом конкретных коэффициентов корреляции по данным признакам.

При наличии высокой корреляции между содержанием жира и белка в молоке можно вести отбор только по жиру, т.к. с увеличением содержания жира в молоке, повышается и содержание белка. Но как отмечает ряд авторов, рост последнего идет значительно медленнее [Жебровский Л.Г., 1963; Аксенникова А.Д., 1964; Маслак О.Г., 2004].

Пары признаков «удой-количество молочного жира за 305 дней лактации», «количество молочного жира - количество молочного белка» для всех анализируемых пород имеют тесную положительную взаимосвязь.

Для одновременного роста удоя, выхода жира и белка О.Г. Маслак [2004] предлагает вести отбор коров по выходу молочного белка за лактацию, как наиболее эффективный.

 

 

2. Материал и методика исследований
2. Материал исследований

В соответствии с поставленной целью и определенными нами задачами, объектами исследований служили:

- молоко, полученное от коров симментальской и холмогорской пород;

- молочные продукты (масло сладкосливочное, творог нежирный), выработанные из молока коров симментальской и холмогорской пород;

Исследования проводились в ОПХ «Байкальское» Кабанского района Республики Бурятия. В хозяйстве разводят коров симментальской, холмогорской, красно-пестрой пород.

Летом 2003 года в Бурятию было завезено из Австрии стадо из 90 коров симментальской породы. Завоз был продиктован необходимостью влить «свежую» кровь в поголовье местного скота симментальской породы.

Животные симментальской породы к тому же в ходе многолетней селекции приобрели устойчивость к болезням и быстрому набору веса. Данная порода не боится сибирских морозов, потому как выведена в Швейцарии, где также бывает холодно. Именно поэтому у коров образовался густой подшерсток, согревающий их зимой.

Спустя три года европейские буренки дали большое потомство, которое реализуется племенным хозяйствам республики для улучшения породы местного поголовья.

Исследования проводились на 2 группах коров симментальской и холмогорской пород.

Группы комплектовались с учетом их аналогичности сроков отела и возраста по 15 голов в каждой. Средняя живая масса коров симментальской породы – 558,6±2,7 кг, холмогорской – 500,0±3,2 кг. Коровы имели чашеобразную форму. Опытные животные были клинически здоровы, находились в одинаковых условиях кормления (по рационам хозяйства) и содержания. Кормление и доение коров проводилось 2 раза в сутки.