Сравнительная оценка состава и технологических свойств молока коров молочных пород алтайского края
На правах рукописи
Кинцель Виктор Александрович
Сравнительная оценка состава и технологических свойств молока коров
молочных пород Алтайского края
06.02.04 – частная зоотехния, технология производства
продуктов животноводства
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Барнаул - 2009
Работа выполнена в федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Алтайский государственный аграрный университет»
Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Ли Станислав Сергеевич
Официальные оппоненты:
доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Клименок Иван Иванович;
кандидат сельскохозяйственных наук
Трушников Виктор Александрович
Ведущая организация – государственное научное учреждение «Горно-Алтайский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» Сибирского отделения Российской академии сельскохозяйственных наук
Защита состоится 23 октября 2009 г. в 12.00 часов
на заседании диссертационного совета Д 220.002.04 при Алтайском государственном аграрном университете (ФГОУ ВПО АГАУ, город Барнаул, проспект Красноармейский, 98, 656049)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке
ФГОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет»
Автореферат разослан 15 сентября 2009 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Черемнякова Л.Н.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. Современные требованию к уровню продуктивности молочного скотоводства и к качеству молочного сырья обусловливают необходимость дальнейшей интенсификации отрасли, применение новых прогрессивных технологических приемов и оборудования при производстве и переработке продукции.
Перспективы развития молочного скотоводства и будущее молочной промышленности Алтайского края связаны прежде всего с глубокой переработкой молочного сырья и производством высококачественных продуктов питания, в том числе и сыров, поскольку регион издавна считается сыродельным и занимает первое место в Российской федерации, имея ежегодный объем его производства свыше 40 тыс. тонн. Одним из условий успешной работы сыродельной отрасли является наличие качественного молока. Если в настоящее время оно характеризуется высокой степенью бактериальной обсемененности и низким содержанием в нем белка, то в ближайшее время на первый план выйдут показатели, связанные с экологической чистотой молока и его пригодностью для переработки в продукцию сыроделия. Следует отметить, что качество молока остается ключевой проблемой, определяющей успехи практического сыроделия и направлений развития научных исследований.
В связи с вводом в действие ГОСТ Р 52054-2003 «Молоко натуральное коровье - сырье» появилась возможность гармонизации российских ГОСТов с международными стандартами и нормами для устранения технических барьеров при взаимодействии с государствами – членами ВТО.
Пункт 4.6. нового стандарта определяет базисные нормы массовой доли жира в молоке – 3,4% и белка – не ниже 3,0%. Химический состав молока оказывает существенное влияние на его технологические свойства, выход, качество и пищевую ценность молочных продуктов. Для выработки сыра молоко должно отвечать определенным требованиям, т.е. оно должно быть сыропригодным, что определяется комплексом его физико-химических, технологических и санитарно-гигиенических свойств.
В связи с вышеуказанным, работа направленная на решение вопросов по изучению состава и технологических свойств молока, а также на изучение качества и пищевой ценности произведенного из молока коров разных пород и их внутрипородных типов сыра является актуальной.
Цель и задачи исследований. Исходя из важности и актуальности проблемы повышения качества молочного сырья и вырабатываемой продукции в наших исследованиях ставилось целью провести сравнительную оценку состава и технологических свойств молока коров основных молочных пород Алтайского края и их внутрипородных типов. Ставятся для изучения следующие задачи:
- условия кормления и содержания коров разных пород и типов;
- экстерьерно-конституциональные и технологические качества коров;
- молочная продуктивность;
- химический и биохимический состав молока;
- технологические качества молока;
- сыропригодность молока;
- качество и пищевая ценность сыра;
- эффективность выработки сыра из молока коров разных пород.
Научная новизна заключается в применении комплекса зоотехнических, технологических, экономических методов и всесторонней сравнительной оценке экстерьерно-конституциональных параметров, технологических качеств, молочной продуктивности, биохимического состава и качества молочного сырья, эффективности его переработке и качества получаемой продукции, а также оценке экономической эффективности переработки.
Практическая значимость работы обусловлена возможностью применения дифференцированной, в зависимости от породной принадлежности коров, переработки молока с целью получения более качественной продукции с наименьшими затратами сырья. Результаты исследований позволяют внести коррективы при размещении и перепрофилировании молокоперерабатывающих предприятий по зонам Алтайского края с учетом породного районирования молочного скота, что обеспечит снижение затрат сырья на производство твердого сыра на 5,1 – 8,9%, улучшение его качества и пищевой ценности.
Основные положения, выносимые на защиту:
- химический и биохимический состав и технологические качества молока коров основных молочных пород Алтайского края;
- сыропригодность молока коров в зависимости от породной принадлежности и эффективность выработки твердого сыра;
- качество и пищевая ценность сыра из молока коров разных пород;
- экономическая эффективность производства сыра.
Апробация работы. Основные материалы исследований доложены и нашли одобрение на научно-практических конференциях Алтайского государственного аграрного университета (Барнаул, 2006-2008 гг.), V-международной научно-практической конференции «Снижение рисков и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера – приоритетные направления обеспечения социальной безопасности населения юга Западной Сибири. Комплексная безопасность и антитеррористическая защищенность региона на примере Алтайского края» (Барнаул, 7 декабря 2007 г.).
По теме диссертации опубликовано 5 научных работ, в том числе 1 в рецензируемом журнале, определенном ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав: обзора литературы, материалов и методов исследований, собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, предложений производству. Работа изложена на 125 листах компьютерного текста, содержит 25 таблиц, 11 рисунков, 7 приложений, список использованной литературы включает 143 источника, из них 9 на иностранных языках.
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЕДОВАНИИЙ
2.1. Характеристика хозяйств
Молочное стадо, было представлено плановыми и наиболее распространенными в Алтайском крае породами крупного рогатого скота, в том числе 850 коров симментальской породы ЗАО «Калачинское» Карасукского района Новосибирской области, 800 коров красной степной породы ОАО ПР «Бурлинский» Бурлинского района Алтайского края, 1000 – кулундинского внутрипородного типа красной степной породы в СПК ПЗ «к-з им. Кирова» Немецкого национального района Алтайского края, 1200 - черно-пестрой породы ЗАО «Пламя» Сузунского и 700 коров СПК «Кирзинский» Ордынского районов Новосибирской области.
Применяемая структура рационов для дойных коров в средних значениях была следующей, %: сено – 12-14, силос кукурузный – 28-30, сенаж – 26-28, концентраты – 32-34. Корма для животных использовались хорошего качества – сено разнотравное естественных сенокосов и посевное, в основном, кострецовое; силос кукурузный, заготовленный в фазу молочно-восковой спелости початков; сенаж из смеси трав суданки, овса, вики и гороха.
В качестве концентрированных кормов применялись зерносмеси из пшеницы, ячменя, овса, гороха в различных пропорциях с добавлением премиксов фирмы ООО «БинКорм» (Новосибирская область, г.Бердск).
2.2. Методика зоотехнического опыта
Исследования проводились в 2006-2009 гг. в хозяйствах объединения перерабатывающих предприятий «Столица молока», ООО «Славгородский молочный комбинат» города Славгород Алтайского края, кафедре скотоводства и коневодства ФГОУ ВПО АГАУ в соответствии с комплексной темой «Совершенствование технологии производства продукции скотоводства, птицеводства, свиноводства, пчеловодства, овцеводства и звероводства». Опыты проводились на сформированных по методу аналогов 5 групп коров по 10 голов в каждой, которые были дифференцированы по породной принадлежности, по следующей схеме (рисунок 1).
Первая группа животных была сформирована из коров симментальской породы, во вторую группу были включены коровы черно-пестрой породы, в третью – животные приобского внутрипородного типа черно-пестрой породы, четвертая группа состояла из коров красной степной породы и пятая – из коров внутрипородного типа красной степной породы – кулундинский.
Животные всех групп были подобраны по возрасту (2-3 лактация) и периоду лактации (2-3 месяц). Условия содержания и кормления подопытных коров отличались незначительно.
За период зоотехнического опыта, ежемесячно, по результатам контрольных доений определяли удой за лактацию, содержание в молоке жира, общего белка, лактозы и сухого вещества.
Количество молочного жира, белка и сухих веществ, полученных за лактацию (К), кг определяли расчетным методом по формуле:
Ух С
К=,
100
где К - количество питательных веществ, полученных за лактацию, кг; У - удой за лактацию, кг;
С - содержание питательных веществ в молоке, %.
Воспроизводительные способности коров изучались по данным первичного зоотехнического учета по следующим показателям: продолжительность сервис-периода, индекс осеменения, продолжительность сухостойного и межотельного периодов. Коэффициент воспроизводительной способности (КВС) за лактацию рассчитывался по формуле:
КВС =365/МОП,
где МОП – межотельный период.
2.3. Методики проведения технологических исследований
Физико-химические показатели молока изучали с использованием общепринятых методик.
Содержание жира, общего белка, лактозы, сухого вещества в молоке исследовали на спектрофотометрическом инфракрасном анализаторе «Milko-Skan S54».
Кислотность молока (°Т) - титриметрическим методом (ГОСТ 3624 -92); плотность молока (А) - лактоденсиметром (ГОСТ 3625-84); бактериальную обсемененность (тыс. / мл) - по редуктазной пробе (ГОСТ 9225-84); эффективность производства твердого сыра на примере его выработки из молока каждой породы коров.
Рисунок 1 - Схема опыта
В готовом сыре изучалось:
- содержание сухого вещества - по ГОСТ 3626-73 «Молоко и молочные продукты. Методы определения влаги и сухого вещества»;
- содержание жира - в соответствии с ГОСТ 5867-90 «Молоко и молочные продукты. Методы определения жира»;
- содержание жира в сухом веществе сыра - расчетным методом.
Органолептические показатели сыра «Витязь» оценивали по 100 балльной шкале. Полученный материал обрабатывался методом вариационной статистики по Н.А. Плохинскому (1980).
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Условия кормления и содержания молочного скота в анализируемых предприятиях
Кормовые рационы лактирующих коров в подконтрольных хозяйствах состояли из кострецового и злаково-разнотравного сена, кукурузного силоса, сенажа их вико-овсяной смеси, концентрированных кормов, состоящих из пшеничной дерти, ячменя, овса, гороха, подсолнечникового жмыха, потоки, премиксов.
В хозяйствах - производителях молочного сырья использовались аналогичные нормы кормления и рационы молочных коров, которые приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Рационы лактирующих коров по изучаемым хозяйствам, кг
| Вид корма | Хозяйства | ||||
| ЗАО «Кала- чинское» | ЗАО «Пламя» | СПК «Кирзинс- кий» | ОАО ПР «Бурлинс- кий» | СПК ПЗ «к-з им. Кирова» | |
| Сено | 4,0 | 4,0 | 4,0 | 3,0 | 5,0 |
| Силос | 10,0 | 12,0 | 10,0 | 18,0 | 15,0 |
| Сенаж | 12,0 | 12,0 | 15,0 | 10,0 | 12,0 |
| Концентраты | 5,0 | 4,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 |
| Патока | 0,5 | 0,7 | 1,0 | 1,0 | 0,7 |
Используемые рационы обеспечивали полную потребность дойных коров в питательных и минеральных веществах в соответствии с нормативами кормления и их продуктивностью (табл.2).
Анализ приведенных данных уровня кормления коров свидетельствует о достаточной полноценности и сбалансированности применяемых в хозяйствах рационов.
Таблица 2 - Общая питательность рационов
| Показатель | Хозяйства | ||||
| ЗАО «Калачинское» | ЗАО «Пламя» | СПК «Кирзинский» | ОАО ПР «Бурлин- ский» | СПК ПЗ «к-з им. Кирова» | |
| Кормовые единицы, кг | 12,5 | 13,4 | 14,8 | 14,6 | 14,4 |
| Сухое вещество, кг | 16,2 | 15,7 | 17,3 | 16,3 | 18,0 |
| Обменная энергия, МДж | 149,9 | 162,1 | 169,3 | 161,6 | 195,3 |
| Переваримый протеин, г | 1116,5 | 1295,5 | 1425 | 1270 | 1268,5 |
| БЭВ, г | 1586,7 | 922,9 | 1033,4 | 1007,6 | 1051,6 |
| Сахара, г | 842 | 980 | 1122 | 986 | 1006 |
| Сырая клетчатка, г | 3919 | 3812,4 | 4023 | 3954 | 4405 |
| Сырой жир, г | 527 | 512 | 537 | 637 | 933 |
| Кальций, г | 71,8 | 68,1 | 92,5 | 90,7 | 92,7 |
| Фосфор, г | 34,3 | 30,5 | 60,4 | 37,7 | 46,4 |
| Магний, г | 27,9 | 26,5 | 26,9 | 29,9 | 23,3 |
| Калий, мг | 221,5 | 265,8 | 273,0 | 257,1 | 315,6 |
| Натрий, мг | 57,3 | 20,8 | 31,5 | 38,2 | 22,2 |
| Хлор, мг | 44,2 | 60,9 | 53,5 | 65,9 | 41,1 |
| Железо, мг | 4607 | 3342 | 3600 | 3205 | 3300 |
| Медь, мг | 131,7 | 116,0 | 82,4 | 82,2 | 84,2 |
| Цинк, мг | 406,0 | 406,2 | 496,2 | 423,9 | 513,9 |
| Йод, мг | 4,5 | 4,8 | 5,7 | 8,6 | 4,9 |
| Лизин, г | 71,6 | 66,8 | 73,3 | 69,6 | 72,0 |
| Метионин, г | 49,3 | 46 | 61 | 55,5 | 62,1 |
| Каротин, мг | 627 | 664 | 660 | 526 | 765 |
| Витамин Д, МЕ | 3700 | 4080 | 4115 | 2950 | 4700 |
| Витамин Е, МЕ | 1244 | 1780 | 1853 | 1525 | 1660 |
В среднем на каждую кормовую единицу питательности рационов приходилось: 89,3 г переваримого протеина в ЗАО «Калачинское»; 96,7 г - в ЗАО «Пламя»; 96,3 г - в СПК «Кирзинский»; 87,0 г - в ОАО ПР «Бурлинский» и 88,1 г переваримого протеина в рационах коров СПК ПЗ «к-з им. Кирова». Сахаро-протеиновое соотношение в рационах коров вышеуказанных хозяйств составляло в пределах от 0,75 до 0,79; кислотно-щелочное отношение - 0,27 – 0,56; соотношение кальция и фосфора - от 1,5 – 1,0 до 2,4 – 1,0. Содержание клетчатки от сухого вещества составляло от 23,4 до 24,5%.
Таким образом, условия содержания коров, изучаемых нами пород и их внутрипородных типов были идентичными, а уровень и тип кормления, структура рационов, соотношение и уровень содержание основных питательных элементов принципиально не различались и, в связи с этим, вышеуказанные факторы не являлись основополагающими, которые бы обусловили различия в экстерьерно-конституциональных характеристиках и продуктивных показателях изучаемых нами животных.
3.2. Молочная продуктивность коров разных пород
Уровень молочной продуктивности является основным критерием оценки экономической целесообразности выбора той или иной породы молочного скота. При этом, как следует из вышеизложенного, влияние генетических особенностей, в нашем случае – породы составляет значительную величину (табл. 3).
Таблица 3 - Молочная продуктивность коров разных пород
| Показатель | Порода, внутрипородный тип | ||||
| симментальская | черно-пестрая | приобский | красная степная | кулундин-ский | |
| Удой молока за лактацию, кг | 3574±25 | 4508±32 | 5210±41 | 4210±39 | 4930±29 |
| Продолжительность лактации, дней | 296 | 378 | 398 | 369 | 387 |
| Выход молочного жира, кг | 131,9 | 164,1 | 192,8 | 177,7 | 228,3 |
| Выход молочного белка, кг | 105,4 | 129,4 | 146,4 | 122,1 | 139,5 |
| Выход сухого вещества, кг | 417,8 | 555,3 | 619,4 | 550,7 | 687,2 |
| Живая масса коров, кг | 541 | 532 | 539 | 505 | 528 |
При оценке молочной продуктивности коров опытных групп установлено, что наилучшие показатели по удою за лактацию были у коров новых внутрипородных типов – приобского - черно-пестрой породы – 5210 кг и кулундинского – красной степной породы – 4930 кг. При сравнении коров черно-пестрой и красной степной пород с их новыми типами становится очевидным преимущество как приобского, так и кулундинского типов по показателям удоев молока на 702 кг между животными черно-пестрой породы и её приобским типом и на 720 кг между красной степной породой и кулундинским типом. Они превосходили коров симментальской породы по удою на 1356 – 1636 кг (рисунок 2).
Рисунок 2 - Удой молока за лактацию
Выход основных компонентов молока – жира и белка (рисунок 3) был также больше у коров новых типов, однако, повышение было обусловлено только их более высокими удоями.
Выход молочного белка был наибольшим у коров приобского типа черно-пестрой породы и кулундинского типа красной степной породы, преимущество которых по этому показателю в сравнении с коровами исходных пород составляло от 139,5 до 146,4 кг, а по сравнению с симменталами – от 34,1 до 41,0%. Следует также отметить, что значительное повышение по этому показателю обусловлено более высокими удоями коров новых типов скота, а не абсолютными показателями содержания жира в молоке.
Одним из показателей выраженности молочного типа животных является коэффициент молочности - отношение удоя за лактацию к живой массе коров. Наивысший среди сравниваемых вариантов показатель по этому признаку был отмечен у коров приобского типа – он составлял 9,7 и у кулундинского типа – 9,3. У коров исходных пород – черно-пестрой – 8,5 и красной степной – 8,3. Симментальские коровы имели коэффициент молочности на уровне 6,6, который был наименьшим среди изучаемых пород, что вполне закономерно, так как эта порода, в отличии от других испытуемых является представителем комбинированного направления продуктивности. У коров черно-пестрой и красной степной породы - типичных представителей животных молочного направления продуктивности, коэффициент молочности был ниже, чем у животных новых типов, что, по – видимому, является положительным влиянием голштинизации.
Рисунок 3 - Выход молочного жира, белка и сухого вещества
В целом коровы черно-пестрой породы и её типа по коэффициенту молочности имели некоторое преимущество над коровами красной степной породы и кулундинского типа, что свидетельствует о более эффективном использовании коровами черно-пестрой породы питательных веществ корма для производства продукции и более интенсивном синтезе молока.
3.3. Химический и биохимический состав молока
Питательные свойства молока обусловлены его химическим составом, в который входят более 200 весьма сложных по химической структуре компонентов. Из молока вырабатывается множество продуктов питания. В связи с этим, при сравнительной оценке коров разных пород и внутрипородных типов необходимым является проведение биохимического анализа.
Исследования молока коров, изучаемых пород и внутрипородных типов представлены в таблице 4.
Таблица 4 – Содержание основных питательных веществ в молоке, %
| Показатель молока | Порода, внутрипородный тип | ||||
| симментальская | черно-пестрая | приобский тип | красная степная | кулундин-ский тип | |
| Сухое вещество | 11,69 | 12,32 | 11,89 | 13,08 | 13,94 |
| СОМО | 8,00 | 8,68 | 8,19 | 8,86 | 9,31 |
| Жир | 3,69± 0,05 | 3,64± 0,03 | 3,70 ± 0,04 | 4,22±0,08 | 4,63±0,06 |
| Общий белок | 2,95±0,03 | 2,87±0,03 | 2,81 ± 0,04 | 2,90±0,02 | 2,83±0,02 |
Важным качественным и технологическим показателем является содержание сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО). По содержанию СОМО в наших исследованиях преимущество имели коровы кулундинского типа красной степной породы – 9,31%, против 8,86% в молоке красных степных коров, 8,68% - черно-пестрых, 8,19% – приобского типа и 8,00% у симментальских коров. Таким образом, различия по содержанию СОМО в молоке между животными разных пород составили от 0,19 до 1,31%, что составляет относительно большую величину, которую обусловливают породные различия.
Основными критериями, определяющими пищевую ценность молока являются показатели содержания жира и белка, на количественное показатели которых направлена основная доля работы как селекционеров, так и технологов производства и переработки молочного сырья.
По результатам исследований (рисунок 4) значительно высоким содержанием жира в молоке отличались животные кулундинского типа – 4,63% и красной степной породы – 4,22%, что было выше по сравнению с черно-пестрой породой и её приобским типом на 0,58 – 0,93%. Интенсивная селекция на жирномолочность красного степного скота позволила превысить этот показатель по с равнению с симментальскими коровами, у которых средне содержание жира в молоке составляло 3,87%.
Рисунок 4 - Содержание жира и белка в молоке
Этот показатель у черно-пестрых коров находился в пределах значений мировых стандартов, присущих специализированных молочным породам, в частности - голштинской – 3,64 – 3,70%.
В молочном скотоводстве Алтайского края сложилась неблагоприятная ситуация по содержанию белка в молоке буквально всех плановых пород молочного скота. Средние показатели по всем породам находились на уровне от 2,81 – 2,95%, при этом у симментальских коров он составлял 2,95, у черно-пестрых – 2,87, приобского типа – 2,81, у красной степной – 2,90 и у коров кулундинского типа – 2,83%.
Аминокислотный индекс или соотношение незаменимых аминокислот к заменимым, характеризует питательную и биологическую полноценность молока. Чем выше аминокислотный индекс, тем выше пищевая ценность молока.
Исследованиями установлено, что наибольшее значение индекса выявлено у коров симментальской породы – 0,95 (рисунок 5).
Рисунок 5 - Аминокислотный индекс молока
Молоко является богатым источником витаминов и минеральных веществ. И хотя витамины, по сравнению с белками, жирами и сахарами, находятся в молоке в чрезвычайно малых количествах, однако значение их для организма человека и животных трудно переоценить.
Часть витаминов растворяется только в жирах, часть — только в воде. Из витаминов, растворяющихся в жирах молока, наиболее известными являются витамины A, D и Е. Поскольку эти витамины растворимы только в жирах и в водных растворах не встречаются, их можно обнаружить лишь в цельном молоке. Витаминный состав молока коров изучаемых нами пород и их внутрипородных типов представлен в таблице 5.
При анализе приведенных данных витаминного состава молока в разрезе изучаемых пород и типов скота отмечается тенденция повышения содержания витаминов Д, В2, В3 и В12 в молоке коров красной степной породы и ее кулундинского типа. Тенденция более высокого содержания витаминов А - 0,29 мг/л, В1 - 0,49 мкг/л), В5 - 1,56 мкг/л была отмечена при анализе молока коров черно-пестрой породы, а в молоке коров симментальской породы содержалось относительно меньшее количество витаминов А - 0,21 мг/л и В1 - 0,35 мкг/л.
Таблица 5 – Содержание витаминов в молоке
| Показатель | Порода, внутрипородный тип | ||||
| симментальская | черно-пестрая | приобский тип | красная степная | кулундинский тип | |
| А, мг/л | 0,21 | 0,29 | 0,28 | 0,22 | 0,22 |
| Д, мкг/л | 0,63 | 0,59 | 0,55 | 0,66 | 0,66 |
| Е, мг/л | 1,05 | 0,98 | 0,91 | 1,10 | 1,10 |
| В1, мкг/л | 0,35 | 0,49 | 0,46 | 0,37 | 0,37 |
| В2, мкг/л | 1,58 | 1,48 | 1,37 | 1,65 | 1,66 |
| В3, мкг/л | 4,80 | 4,58 | 4,40 | 4,81 | 4,65 |
| В5, мкг/л | 1,09 | 1,56 | 1,50 | 1,09 | 1,06 |
| В6, мкг/л | 0,21 | 0,20 | 0,18 | 0,22 | 0,22 |
| В12, мкг/л | 3,51 | 3,29 | 3,05 | 3,68 | 3,68 |
Содержащиеся в молоке соли минеральных веществ наряду с другими основными компонентами, обусловливают высокую пищевую и биологическую ценность молока. Недостаток или избыток солей влечет за собой нарушение коллоидной системы белков, в результате чего они выпадают в осадок. Это свойство молока используется для коагуляции белка в производстве кисломолочных продуктов и сыров.
Минеральный состав молока изучаемых нами коров молочных пород приведен в таблице 6.
Таблица 6 - Содержание минеральных веществ в молоке коров
| Показатель | Порода, внутрипородный тип | ||||
| симментальская | черно-пестрая | приобский тип | красная степная | кулундинский тип | |
| Кальций, % | 0,12 | 0,14 | 0,14 | 0,17 | 0,15 |
| Фосфор, % | 0,09 | 0,06 | 0,05 | 0,08 | 0,08 |
| Калий, г/л | 1,40 | 1,60 | 1,42 | 1,44 | 1,46 |
| Натрий, г/л | 0,36 | 0,36 | 0,35 | 0,38 | 0,39 |
| Железо, мг/л | 1,20 | 1,04 | 2,10 | 1,00 | 2,00 |
| Марганец, мг/л | 0,10 | 0,04 | 0,10 | 0,10 | 0,20 |
| Медь, мг/л | 0,10 | 0,05 | 0,10 | 0,10 | 0,20 |
| Цинк, мг/л | 3,40 | 3,70 | 3,60 | 3,80 | 3,60 |
Результаты исследований свидетельствуют о том, что кальция больше всего содержалось в молоке коров красной степной породы - 0,17 % и меньше всего в молоке коров симментальской породы - 0,12 %. Фосфора наоборот содержалось больше в молоке коров симментальской породы - 0,09 %. Калием и натрием было богато молоко коров кулундинского типа – 1,46 г/л и 0,79 г/л, соответственно, а из микроэлементов - марганцем и медью – по 0,20 мг/л. Железа, марганца, меди содержалось меньше всего в молоке коров приобского типа, железа и марганца, соответственно, по 0,04 мг/л, а меди - 0,05 мг/л.
Анализ минерального состава молока изучаемых пород скота не позволяет утверждать о каких-либо достоверных различиях, и в связи с этим отмечается лишь тенденция в вышеприведенной изменчивости показателей.
3.4. Сыропригодность молока
Молоко считается пригодными для производства сыра, если оно обладает необходимыми органолептическими, физико-химическими, биологическими свойствами и получено с соблюдением санитарно-гигиенических требований.
Для сыроделия наиболее пригодно молоко в первую очередь с высоким содержанием белков, не ниже 3,1 %.
Сыропригодность молока определяется, как удельным весом казеина в составе сухого вещества молока. При низком содержании белка снижаются структурно-механические свойства сгустка, увеличиваются потери при обработке сырного зерна.
Фракционный состав белка молока изучаемых нами пород и типов молочного скота представлен в таблице 7.
Таблица 7 - Фракционный состав белков молока, %
| Показатель | Порода, внутрипородный тип | ||||
| симментальская | черно-пестрая | приобский тип | красная степная | кулундин-ский тип | |
| Общий белок | 2,95±0,03 | 2,87±0,03 | 2,81 ± 0,04 | 2,90±0,02 | 2,83±0,02 |
| Казеин | 2,32±0,029 | 2,21±0,045 | 2,12±0,023 | 2,23±0,028 | 2,16±0,031 |
| в том числе: - казеин - казеин - казеин | 33,6±6,3 61,2±9,6 5,2±0,45 | 30,5±8,5 60,5±7,4 9,0±1,25 | 31,6±11,2 60,4±5,2 8,0±1,06 | 29,5±7,4 59,1±10,6 11,4±1,49 | 31,4±9,1 60,8±9,7 7,8±0,95 |
| Сывороточные белки | 0,63±0,022 | 0,66±0,031 | 0,69±0,029 | 0,67±0,028 | 0,67±0,030 |
Для сыроделия важно, чтобы основную массу (до 90%) казеина составляли - и -казеины Содержание казеина – главный фактор, от которого зависят сычужная свертываемость и выход твердого сыра. С ростом количества казеина в молоке ускоряется сычужное свертывание, возрастает плотность сгустка и увеличивается выход продукта. Содержащийся в молоке -казеин остается в сыворотке, поэтому его наличие желательно минимальное. С повышением количества -казеина удлиняется сычужная свертываемость молока.
Самый высокий уровень казеина был отмечен в молоке коров симментальской породы 2,32±0,029 %, а самый низкий в молоке коров приобского типа черно-пестрой породы – 2,12±0,023 % (Р<0,05) (рисунок 6).
Рисунок 6 - Фракционный состав белка молока
Содержание казеина в молоке коров других пород имело промежуточное значение и достоверными оказались различия по этому показателю между молоком коров симментальской породы и кулундинским типом. Более наглядно исследования по изучению фракционного состава белков молока отображены на рисунке 7.
Рисунок 7 - Фракционный состав казеинов молока
Следует отметить, что различия по содержанию - и - казеинов в молоке коров изучаемых пород и типов были недостоверными. Так, уровень -казеина в составе казеина имел тенденцию к повышению в молоке коров симментальской породы (33,6%) и на сумму - и -казеина приходилось 94,8%. Тенденция пониженного содержания -казеина в составе белка отмечалось в молоке коров красной степной породы (29,5%). Молоко коров красной степной породы в составе белка содержало наибольшее количество - казеина - 11,4±1,49%, а молоко коров симментальской породы напротив содержало наименьшее количество -казеина, чем молоко других пород - 5,2±0,45% (Р<0,01), что обусловливает его лучшую сыропригодность. При этом, показатели содержания -казеина в молоке коров черно-пестрой породы были на уровне 9,0±1,25, приобского типа - 8,0±1,06, кулундинского типа красной степной породы - 7,8±0,95%, что оказалось достоверно выше по сравнению с симментальской породой и это обстоятельство обусловливает лучшую сыропригодность молока коров симментальской породы.
3.5. Эффективность производства твердого сыра из молока коров разных пород
Опытные партии сыра «Витязь» из молока коров изучаемых пород и внутрипородных типов были изготовлены в летне-осенний период 2007 года на Сузунском маслосырзаводе Новосибирской области и технологические показатели молока и состав основных компонентов приведены в таблице 8.
Таблица 8 - Технологические показатели при выработке сыра «Витязь»
| Показатель | Порода, внутрипородный тип | ||||
| симмен- тальская | черно-пестрая | приобский тип | красная степная | кулундин-ский тип | |
| Белок, % | 3,10 | 2,98 | 2,91 | 2,99 | 2,97 |
| СОМО, % | 8,32 | 8,59 | 7,26 | 8,32 | 8,32 |
| Кислотность, Т | 17,54±0,51 | 18,05±0,07 | 17,05±0,39 | 17,90±0,45 | 17,64±0,19 |
| Получено сыра, кг: всего | 268,0 | 262,0 | 255,0 | 253,0 | 246,0 |
| из 1000 кг молочной смеси, | 89,3 | 87,2 | 85,0 | 84,4 | 82,0 |
| Расход молока на выработку 1 кг сыра, кг | 11,2 | 11,6 | 11,8 | 11,9 | 12,2 |
| Влага сыра, % | 42,8 | 41,0 | 44,8 | 42,3 | 42,3 |
| Жир сыра, % | 45,0 | 47,2 | 48,0 | 44,9 | 45,2 |
Наибольшее количество сыра было получено из молока коров симментальской породы – 268,0 кг из 3000 кг нормализованного молока, наименьшее – из молока коров кулундинского типа красной степной породы - 246,0 кг. Из молока черно-пестрых коров было выработано 262,0 кг, приобского типа - 255,0 кг, коров красной степной породы - 253,0 кг.
При анализе данных химического состава сыров следует, что сыр, приготовленный из молока коров приобского типа характеризовался самым высоким содержанием жира - 48,0 %, а в сыре из молока коров красной степной породы содержалось 44,9%, что составило наименьшее его количество среди сравниваемых вариантов. Сыр из молока коров симментальской породы имел жирность 45,0%, что было меньше на 3,0% по сравнению этим показателем у приобского типа и на 2,2% - черно-пестрых коров. При сравнению с сыром из молока красных степных и кулундинского типа коров значимых различий не было установлено.
Сыр из молока коров приобского типа отличался наибольшим содержанием влаги - 44,8 %, при этом влажность сыра из молока коров других пород была ниже и практически не различалась.
Расчеты по затратам молочного сырья на единицу продукции при выработке сыра приведены на рисунке 8.
Рисунок 8 - Расход молока на выработку 1 кг сыра
Они свидетельствуют о том, что расход молока на выработку 1 кг сыра был минимальным у коров симментальской породы и составил 11,2 кг. Максимальное количество молока, затраченного на 1 кг сыра, было у коров кулундинского типа красной степной породы - 12,2 кг, что на 1 кг больше, чем расход молока коров симментальской породы. Расход молока коров черно-пестрой породы составил 11,6 кг, приобского типа – 11,8 кг и молока коров красной степной породы 11,9 кг. Более низкие затраты молока коров симментальской породы на выработку 1 кг сыра «Витязь» были обусловлены более высоким содержанием в нем белка и - и - казеинов.
Биологическая ценность молочного белка в определяющей степени зависит от соотношения незаменимых и заменимых аминокислот. Исходя из расчетов этих соотношений, можно судить о биологической полноценности изучаемых продуктов (рисунок 9).
Рисунок 9 - Аминокислотный индекс сыра
В сыре из молока коров симментальской породы содержалось несколько меньше незаменимых и заменимых аминокислот, но аминокислотный индекс здесь был самым высоким и его значение составило - 0,79, и по этому показателю было отмечено превосходство, во-первых, по сравнению с показателями сыра из молока красных степных коров и её кулундинского внутрипородного типа, индекс у которых был на уровне 0,71 – 0,73. Показатели аминокислотного индекса сыра из молока черно-пестрых животных находились в пределах 0,76 – 0,77.
Таким образом, в сыре из молока коров симментальской породы незаменимые и заменимые аминокислоты находились в более благоприятном соотношении, чем в сыре из молока других пород, что свидетельствует о более высоком его качестве по данному показателю.
3.6. Экономическая эффективность производства сыра их молока коров разных пород
При оценке экономической эффективности производства сыра нами было установлено, что максимальное количество продукции и средств от ее реализации было получено от коров симментальской породы (таблица 9).
Количество сыра, которое было получено из 3000 кг молока коров симментальской породы составило 268 кг, из молока коров черно-пестрой породы – 262, приобского типа – 255, красной степной породы – 253 и кулундинского типа коров – 246 кг.
Таблица 9 - Экономическая эффективность производства сыра «Витязь» при использовании молока коров разных пород
| Показатель | симментальская | черно-пестрая | приобский тип | красная степная | кулундин-ский тип |
| Выработано сыра из 3000 кг молока, кг | 268 | 262 | 255 | 253 | 246 |
| Выручка от реализации, руб. | 41540 | 40610 | 39525 | 39215 | 38130 |
| Расход молока на 1 кг сыра, кг | 11,2 | 11,6 | 11,8 | 11,9 | 12,2 |
| Недополучено сыра: кг, руб. | - - | 6 930 | 13 2015 | 15 2325 | 22 3410 |
Реализационная стоимость сыра, полученного из нормализованного до жирности 3,2% молока коров симментальской породы превышала стоимость сыра из молока коров кулундинского типа на 3410 рублей, красной степной породы – на 2325 рублей, приобского типа – на 2015 рублей и черно-пестрой породы – на 930 рублей. При этом стоимость 1 кг нормализованного по жиру молока с учетом фактического содержания в нем белка была принята в размере 10 руб. 50 коп.
При опытном изготовлении твердого сыра «Витязь» было рассчитано, что расход молочного сырья коров симментальской породы на выработку 1 кг сыра составил 11,2 кг, молока коров красной степной породы и ее кулундинского типа от 11,9 до 12,2 кг, черно-пестрой породы и её приобского типа – от 11,6 до 11,8 кг. Таким образом, экономический эффект при производстве и реализации сыра среди анализируемых пород оказался наиболее значительным от использования коров симментальской породы.
ВЫВОДЫ
1. Условия кормления и содержания изучаемых нами пород и породных типов не имели принципиальных различий. Уровень кормления соответствовал общепринятым нормам и находился в соответствии с уровнем продуктивности. В среднем на кормовую единицу питательности рационов приходилось 88,0-98,3 г переваримого протеина. Сахаро-протеиновое соотношение в рационах коров составляло в пределах от 0,75 до 0,79; кислотно-щелочное отношение в пределах 0,27 – 0,56; соотношение кальция и фосфора - от 1,5 – 1,0 до 2,4 – 1,0. Содержание клетчатки в процентах от сухого вещества составляло от 23,4 до 24,5%.
2. Уровень молочной продуктивности при аналогичных условиях кормления и содержания коров был обусловлен лишь генотипическими факторами, при этом отмечено, что у животных новых внутрипородных типов удои молока были выше. Так, у коров приобского типа черно-пестрой породы продуктивность была на уровне 5210 кг, а у коров кулундинского типа красной степной породы 4930 кг за лактацию.
3. Более высокой массовой долей жира - 4,63 % отличалось молоко коров кулундинского типа красной степной породы. Наименьшей - 3,64 % - молоко коров черно-пестрой породы. Содержание белка в молоке исследуемых животных было ниже базисной нормы, установленной на молоко-сырье ГОСТ Р 52054-2003. Лучшим по содержанию общего белка было молоко коров симментальской породы – 2,95 %. Содержание СОМО в молоке подопытных животных было на уровне от 8,00 до 9,31%.
4. Санитарно-гигиенические показатели находились в пределах нормы и породных различий не имели. По содержанию аминокислот выгодно отличалось молоко коров симментальской породы, кроме того оно являлось лучшим по показателю аминокислотного индекса. По содержанию витаминов и минеральных веществ достоверных породных различий не выявлено.
5. Содержание казеина в составе общего белка оказалось выше в молоке коров симментальской породы – 2,32 %, а самый низкий процент казеина был в молоке коров приобского типа черно-пестрой породы – 2,12 %. На сумму - и -казеина в молоке коров симментальской породы приходилось 94,8%, самая низкая сумма - и -казеина была в молоке коров красной степной породы 88,6. Молоко коров красной степной породы в составе белка содержало наибольшее количество - казеина - 11,4, а молоко коров симментальской породы напротив содержало наименьшее количество -казеина, чем молоко других пород - 5,2, что обусловливает его лучшую сыропригодность.
6. Более оптимальными технологическими свойствами для производства сыра отличается молоко коров симментальской породы. При опытной выработке сыра «Витязь» было установлено, что самый высокий выход сыра был из молока коров симментальской породы – 268 кг. На выработку 1 кг сыра «Витязь» расход молока коров симментальской породы был 11,2 кг, что на 0,4 кг меньше чем из молока коров черно-пестрой породы, 0,6 кг из молока приобского типа, 0,7 кг – красной степной породы, на 1 кг – из молока коров кулундинского типа.
7. По результатам органолептической оценки сыр, полученный из молока коров симментальской породы имел самый высокий бал (90,8). Образцы этого сыра характеризовались выраженным кисловатым вкусом, пластичной консистенцией. Самый низкий бал был у сыра из молока коров красной степной породы 80,8.
8. При опытном изготовлении твердого сыра «Витязь» было рассчитано, что расход молочного сырья коров симментальской породы на выработку 1 кг сыра составил 11,2 кг, молока коров красной степной породы и ее кулундинского типа от 11,9 до 12,2 кг, черно-пестрой породы и её приобского типа – от 11,6 до 11,8 кг.
9. Экономически выгоднее производить сыр из молока коров симментальской породы. При стоимости 1 кг сыра «Витязь» - 155 рублей за 1 кг из молока коров симментальской породы было произведено продукта на сумму 41,5 тыс. рублей, что оказалось больше, чем из молока коров кулундинского типа на 3,41, красной степной – на 2,32, приобского типа – на 2,01 и черно-пестрой породы – на 0,93 тыс. рублей. Таким образом, экономический эффект при производстве и реализации сыра среди анализируемых пород оказался наиболее значительным от использования коров симментальской породы.
ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ
Переработку молочного сырья в Алтайском крае необходимо дифференцировать с учетом породной принадлежности молочного стада, при этом производство твердых сыров с низкой температурой второго нагревания необходимо сосредоточить в зонах разведения симментальской породы. При переработке молока коров черно-пестрой и красной степной пород, а также их внутрипородных приобского и кулундинского типов нежелательно ориентироваться на производство твердых сыров.
Список работ, опубликованных по теме диссертации:
1. Ли С.С. Качество молочного сырья в зависимости от породной принадлежности коров / С.С. Ли, В.А. Кинцель // Безопасность населения и территорий Алтайского края: материалы науч.-практ. конф. (7 декабря 2007 г.). – Барнаул: Изд-во «Азбука», 2007. - С. 278-279.
2. Кинцель В.А. Состояние и перспективы развития объединения перерабатывающих предприятий «Столица молока» / В.А. Кинцель // Аграрная наука – сельскому хозяйству: сб. статей II междунар. науч.-практ. конф.: В 2 кн. – Барнаул: Изд-во АГАУ, 2007. – Кн. 2. – С. 54-55.
3. Ли С.С. Сыропригодность молока коров молочных пород Алтайского края / С.С. Ли, В.А. Кинцель, Е.С. Степаненко // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – Барнаул: Изд-во АГАУ, 2008. – С. 52-56.
4. Ли С.С. Эффективность производства твердых сыров из молока коров разных пород / С.С. Ли, В.А. Кинцель // Сыроделие и маслоделие. - 2008. - №3. – С. 15-16.
5. Ли С.С. Состояние и перспективы улучшения качества молочного сырья в Алтайском крае / С.С. Ли, В.А. Кинцель, Д.Н. Урядов, Е.С. Степаненко // Аграрная наука - сельскому хозяйству: матер. IV междунар. науч-практ. конф. В 3 кн. – Барнаул: Изд-во АГАУ, 2009. – Кн.3. – С.6-9.
