аспирант
Россия
сотрудник
Россия
сотрудник
Россия
Восполнение дефицита необходимых элементов питания в рационах крупного рогатого скота с целью сохранения достигнутого уровня продуктивности и здоровья животных – первостепенная задача в скотоводстве. Использование жидкой зерновой патоки в кормлении коров-первотелок холмогорской породы, изготовленной на основе ржи, позволило сохранить достигнутый результат и увеличить уровень молочной продуктивности. Исследования проводились в предприятии Удмуртской Республики Воткинского района ГУП УР «Рыбхоз» Пихтовка». На базе данного агропромышленного комплекса установили разработку Шарканского РТП УЖК-1000 для производства зерновой патоки. Сравнительный анализ трех групп животных наглядно показывает эффективность использования данного компонента в рационе коров. Удой коров за 305 дней лактации при использовании зерновой патоки составил 7702 кг, что больше, чем в контрольной группе, на 157 кг. Улучшены также и качественные характеристики молока: массовая доля жира – на 0,17 % (3,78 %), массовая доля белка – на 0,07 % (3,18 %). Молоко, полученное от животных опытной группы II с использованием зерновой патоки, более пригодно для получения продуктов переработки молока. Расход молока на выработку 1 кг творога составил 6,43 кг, что меньше на 0,74 кг в сравнении с контрольной группой. Аналогичная тенденция наблюдается при производстве сыра. На производство 1 кг сыра в опытной группе II затрачено 8,7 кг, в то время как от животных контрольной группы затрачено 10,2 кг молока. Таким образом, применение зерновой патоки в кормлении коров эффективно сказывается на их продуктивности и качественных характеристиках молока, а также при производстве продуктов переработки.
зерновая патока, коровы-первотелки, молочная продуктивность, качество молока, технологические свойства, сыр, йогурт.
Цель и методика исследований
Крупный рогатый скот Удмуртской Республики имеет высокий генетический потенциал, однако для его полной реализации необходима организация полноценного питания животных [3, 10]. Составление рациона животных обеспечивающее их всеми необходимыми питательными элементами в достаточном количестве является одной из важнейших проблем при ведении рационального животноводства [5, 7]. Дисбаланс основных элементов питания животных приводит не только к снижению уровня их продуктивности, но и нарушению физиологических процессов организма [2, 4, 8]. В частности, во многих сельскохозяйственных предприятиях при анализе рационов коров часто фиксируется недостаток легкоусвояемых углеводов, то есть сахаров, которые обеспечивают животным необходимый уровень энергии [1, 6, 9].
Восполнить недостаток сахаров можно за счет введения в рацион зерновой патоки. Одно из предприятий Удмуртской Республики Воткинского района – ГУП УР «Рыбхоз» Пихтовка» произвели монтаж установки Шарканского РТП УЖК-1000 для производства зерновой патоки. Передовые, небольшого размера паточные установки, работающие по принципу кавитационной технологии, предназначены для организации производства кормовых углеводов ферментативным путем из местного зерна, произведенного непосредственно в хозяйствах.
Для изготовления зерновой патоки в данном хозяйстве применяют злаковую культуру рожь, так как под посев данного зерна выделено около 30 % посевной территории предприятия.
Рожь в значительной степени на территории нашей страны является одной из главных, наиболее приспособленных к данному региону зерновых культур. Она менее прихотлива к почвам, чем пшеница. Имеет отлично развитую корневую систему. Рожь более холодостойкая, нежели другие озимые культуры. Имеет до 67 % углеводов, до 11 % протеинов, жиры, ферменты, зольные вещества.
Но в рационах животных рожь используется в малых дозах, так как она оказывает отрицательное влияние на пищеварения и снижает поедаемость кормов. То и другое нежелательно [8].
Цель данной научной работы заключалась в определении влияния зерновой патоки, произведенной на основе ржи на уровень молочной продуктивности коров-первотелок холмогорской породы, а также на качество молока и его технологические свойства.
Результаты исследований
Научно-хозяйственные исследования по эффективности использования зерновой патоки проводились в 2017–2018 гг. в ГУП «Пихтовка». Были сформированы три группы коров-первотелок холмогорской породы по принципу пар-аналогов (по 10 голов в каждой). При формировании групп учитывали живую массу, происхождение и уровень продуктивности.
Животным контрольной группы в течение лактации выдавался только основной рацион, используемый в хозяйстве. Животным опытных групп в состав основного рациона вводили патоку соответственно схеме.
|
Контрольная группа n 10 голов |
|
Опытная группа II n 10 голов
|
|
Опытная группа I n 10 голов
|
|
Период использования составил в течение лактации |
|
Основной рацион (ОР) |
|
ОР + 2 кг свекловичная патока |
|
ОР + 2 кг зерновой патоки |
Рис. 1. Схема кормления подопытных животных
Fig. 1. Scheme of feeding experimental animals
Количественные и качественные показатели молочной продуктивности приведены на рис. 2, 3.
Рис. 2. Удой за 305 дней лактации коров-первотелок
Fig. 2. Milk for 305 days of lactation of heifers
Анализ молочной продуктивности за 305 дней лактации выявил, что наивысший удой был у коров опытной группы с использованием зерновой патоки, произведенной на предприятии и составляет 7702,0 кг, что больше, чем в контроле, на 2,1 %, или 157 кг, что достоверно с вероятностью Р ≥ 0,95. У группы коров, получавших в рационе свекловичную патоку, удой за лактацию составлял 7621 кг, что больше, чем в контрольной группе, на 176 кг, но меньше, чем в опытной группе II, на 81 кг.
Химический состав молока также имел определенные отличия. Массовая доля жира в группе, где использовалась зерновая патока из ржи, составила 3,78 %, что больше, чем в контрольной группе, на 0,17 % (Р ≥ 0,99) и в опытной группе с использованием свекловичной патоки на 0,06 %. Массовая доля белка в данной группе также максимальна и составила 3,18 %, что больше на 0,07 % (Р ≥ 0,99) и 0,03 %, чем в контрольной и I опытной группах соответственно. Массовая доля лактозы в опытной группе II составляла 4,46 %, что больше, чем в контроле, на 0,08 %.
Рис. 3. Химический состав молока анализируемых групп
Fig. 3. The chemical composition of the milk of the analyzed groups
Помимо химических показателей молочной продуктивности, проводили изучение кислотности, плотности и санитарно-гигиенических свойств молока (таблица 2).
Таблица 1
Физические и микробиологические показатели сырого молока
|
Показатель |
Требования ГОСТ Р 52054-2003 |
Группы |
||
|
Контрольная |
I опытная |
II опытная |
||
|
Кислотность, °Т |
16,0–18,0 |
17,1 ± 0,03 |
17,3 ± 0,05 |
17,1 ± 0,04 |
|
Плотность, кг/м3, не менее |
1028,0 |
1027,6 ± 0,21 |
1028,2 ± 0,20 |
1028,7 ± 0,19 |
|
Общая бактериальная обсемененность, тыс. КОЕ/см³ |
До 100 |
97,2 ± 5,6 |
96,4 ± 3,2 |
96,6 ± 4,4 |
|
Количество соматических клеток, тыс/см³ |
До 250 |
До 90 |
||
Table 1
Physical and microbiological indicators of raw milk
|
Index |
Requirements of GOST R 52054-2003 |
Group |
||
|
Control |
I |
II |
||
|
Acidity, ºT |
16,0–18,0 |
17,1 ± 0,03 |
17,3 ± 0,05 |
17,1 ± 0,04 |
|
Density, kg/m3, not less |
1028,0 |
1027,6 ± 0,21 |
1028,2 ± 0,20 |
1028,7 ± 0,19 |
|
Bacterial seeding, ths/cm3 |
Not more than 100 |
97,2 ± 5,6 |
96,4 ± 3,2 |
96,6 ± 4,4 |
|
Number of somatic cells, ths/cm3 |
Not more than 250 |
Not more than 90 |
||
Показатели качества молока по физическим и микробиологическим свойствам полностью отвечают требованиям ГОСТ Р 52054-2003 «Молоко коровье сырое. Технические условия». Так, кислотность молока находилась в пределах от 17,1 до 17,3 °Т, содержание мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов было в норме. Ингибирующие вещества не обнаружены.
Таким образом, введение в рацион коровам-первотелкам зерновой патоки, произведенной на базе предприятия из собственной сырьевой базы, позволят увеличить количественные и качественные показатели молока относительно контрольной группы на 2,1 % по удою, 0,17 % по массовой доле жира и 0,07 % по массовой доле белка. Анализ физических и микробиологических показателей сырого молока существенных различий не выявил.
Качество вырабатываемой продукции из молока находится в прямой зависимости от качества перерабатываемого сырья (таблица 3).
Для выявления пригодности молока к производству кисломолочнокислых продуктов было проведено сквашивание молока симбиотической йогуртовой закваской термофильного стрептококка и болгарской палочки. Сквашивание вели в термостате при температуре 40–42 °С до формирования сгустка кислотностью 80 °Т.
Внешний вид и консистенция соответствовали требованиям ГОСТ по всем анализируемым группам и характеризовались как «однородная структура в меру вязкая». По вкусу, запаху и цвету полное соответствие нормативным показателям без посторонних примесей запахов и вкусов – белый цвет и кисломолочный аромат и вкус.
Таблица 2
Качество кисломолочного сгустка
|
Показатель |
Требования ГОСТ 31981-2013 |
Группы |
||
|
Контрольная |
I опытная |
II опытная |
||
|
Кислотность, °Т |
75–140 |
91,4 ± 0,3 |
91,1 ± 0,3 |
91,6 ± 0,4 |
|
Время сквашивания, ч/мин. |
3–4 часа |
4–10 ± 0,2 |
3–55 ± 0,4 |
3–35 ± 0,3 |
|
Вязкость сгустка, Па/с |
– |
2,15 ± 0,4 |
3,05 ± 0,2 |
3,14 ± 0,5 |
|
Степень синерезиса, % |
– |
36 ± 1,2 |
30 ± 1,4 |
26 ± 1,2 |
Table 2
Quality of sour-milk clot
|
Index |
Requirements of GOST 31981-2013 |
Group |
||
|
Control |
I |
II |
||
|
Acidity, °Т |
75–140 |
91,4 ± 0,3 |
91,1 ± 0,3 |
91,6 ± 0,4 |
|
Ripening time |
3–4 hours |
4–10 ± 0,2 |
3–55 ± 0,4 |
3–35 ± 0,3 |
|
Viscosity of the bunch |
– |
2,15 ± 0,4 |
3,05 ± 0,2 |
3,14 ± 0,5 |
|
Degree of syneresis |
– |
36 ± 1,2 |
30 ± 1,4 |
26 ± 1,2 |
Кисломолочные напитки, произведенные из молока коров контрольной и опытной групп, отвечают требованиям ГОСТ. Так, быстрее коагулировали образцы из молока, полученного от первотелок I и II опытных групп, их время сквашивания составило 3,55 и 3,35 часа соответственно. По степени синерезиса и по вязкости мы видим такую же тенденцию. Эти образцы лучше удерживают влагу и по консистенции более густые, нежели у контрольной группы (р < 0,05).
Творог, выработанный из молока коров-первотелок опытной и контрольной групп, имеет чистые показатели по вкусу и запаху, а также без посторонних привкусов и запахов. Массовая доля жира во всех группах составляет 5,1–5,3 %, что соответствует требованиям ГОСТ 31453-2013 (не менее 5,0). Массовая доля влаги также находится в пределах требований стандарта не более 75 % (74,4–74,8 %). Расход молока на производство 1 кг творога в опытной группе с использованием зерновой патоки меньше в сравнении с контрольной группой на 0,8 кг и составляет 6,4 кг (рис. 4).
Рис. 4. Расход молока на 1 кг творога, кг
Fig. 4. Milk consumption per 1 kg of cottage cheese, kg
Рассыпчатая консистенция наблюдается у творога, который был получен из молока II опытной группы.
По результатам опыта можно сделать следующий вывод: молоко II опытной группы является наиболее пригодным при производстве кисломолочных напитков.
По сычужно-бродильной пробе молоко подразделяется на 3 типа. Технически вредная и патогенная микрофлора, как правило, образуется при медленном свертывании. Сгусток из такого молока чаще всего бывает слабым, сыворотка от такого сгустка отделяется плохо, отмечаются большие потери жира и белка. При этом выход сыра снижается (таблица 5).
Таблица 3
Результаты оценки сыропригодности молока
|
Показатель |
Требования НТД |
Группа |
||
|
Контрольная |
І опытная |
ІІ опытная |
||
|
Массовая доля белка, % |
Не менее 2,8 |
3,11 ± 0,01 |
3,15 ± 0,01 |
3,18 ± 0,01 |
|
в т. ч. казеина |
Не менее 2,7 |
2,51 ± 0,01 |
2,62 ± 0,01 |
2,68 ± 0,01 |
|
массовая доля кальция, мг% |
Не менее 125,0 |
123,9 ± 4,2 |
135,6 ± 3,6 |
139,2 ± 4,1 |
|
Бактериальная обсемененность, тыс./см3 |
Не более 300 |
97,2 ± 5,6 |
96,4 ± 3,2 |
96,6 ± 4,4 |
|
Количество соматических клеток, тыс/см3 |
Не более 500 |
До 90 |
||
|
Класс молока по сычужно-бродильной пробе |
I–II |
I – 12 II – 46 III – 42 |
I – 14 II – 51 III – 35 |
I – 18 II – 46 III – 36 |
|
Время сычужного свертывания, мин. |
Не более 15,0 |
43,2 ± 7,1 |
36,1 ± 6,2 |
23,4 ± 9,5 |
|
Диаметр мицелл казеина, Å |
– |
632,0 ± 2,5 |
647,7 ± 3,6 |
654,6 ± 2,9 |
|
Масса мицелл казеина, млн ед. мол. массы |
– |
108,1 ± 4,1 |
116,6 ± 3,8 |
118,1 ± 4,6 |
Table 3
Evaluation results of milk wetness
|
Index |
Requirements for raw milk |
Group |
||
|
Control |
I |
II |
||
|
Mass fraction of protein,% |
Not less than 2,8 |
3,11 ± 0,01 |
3,15 ± 0,01 |
3,18 ± 0,01 |
|
along other, casein |
Not less than 2,7 |
2,51 ± 0,01 |
2,62 ± 0,01 |
2,68 ± 0,01 |
|
Mass fraction of calcium, mg% |
Not less than 125.0 |
123,9 ± 4,2 |
135,6 ± 3,6 |
139,2 ± 4,1 |
|
Bacterial seeding, ths/cm3 |
Not more than 300 |
97,2 ± 5,6 |
96,4 ± 3,2 |
96,6 ± 4,4 |
|
Number of somatic cells, ths/cm3 |
Not more than 500 |
Not more than 90 |
||
|
Milk class by rennet-fermentation test |
I–II |
I – 12 II – 46 III – 42 |
I – 14 II – 51 III – 35 |
I – 18 II – 46 III – 36 |
|
Time of rennet clotting, min |
Not more than 15,0 |
43,2 ± 7,1 |
36,1 ± 6,2 |
23,4 ± 9,5 |
|
Diameter of casein micelles, Å |
– |
632,0 ± 2,5 |
647,7 ± 3,6 |
654,6 ± 2,9 |
|
Weight of micelles of casein, mln mol. masses |
– |
108,1 ± 4,1 |
116,6 ± 3,8 |
118,1 ± 4,6 |
В результате наших исследований мы выявили, что все полученные образцы являются сычужно-вялыми. Молоко от II опытной группы более пригодно, свертывается за 23,4 минуты.
Анализ сычужно-бродильной пробы показал, что все образцы отнесены ко II классу. Масса и диаметр мицелл казеина в опытной группе II составили 118,1 млн ед. мол. и 654,6 Å соответственно, что больше, чем в анализируемых группах, а также выше в сравнении с показателями холмогорской породы. Эти характеристики являются одними из важнейших при определении сыропригодности молока.
Оценка расхода молока при выработке одного килограмма сыра «Столовый свежий» показана на рис. 5.
Рис. 5. Расход молока на 1 кг сыра, кг
Fig. 5. Milk consumption per 1 kg of cheese, kg
Анализ качественных характеристик выработанного продукта сыр «Столовый свежий» показал, что в опытной группе II при производстве 1 кг продукта затрачено молока на 1,5 кг меньше, чем в контрольной группе, и на 0,4 кг меньше, чем в I опытной, соответственно. Анализ влаги в продукте показал соответствие требованиям НТД не более 53 %, во всех группах зафиксирован показатель 52,1–52,6 %. Массовая доля жира в сухом веществе в опытной группе II составила 40,1 %, что соответствует нормативным показателям при выработке сыра.
Выводы. Рекомендации
На основании полученных данных можно сделать следующий вывод. Для производства кисломолочных продуктов наиболее пригодно молоко от II опытной группы. Физико-химические показатели также выше у группы, которой скармливали зерновую патоку. Наименьший расход молока на производство 1 кг творога отмечен у II опытной группы, этот показатель составил 6,43 кг, такая же тенденция наблюдается при производстве сыра «Столовый свежий», расход составил 8,7 кг.
Таким образом, применение зерновой патоки в кормлении коров эффективно сказывается на их продуктивности и качественных характеристиках молока, а также при производстве продуктов переработки.
1. Аксенов В. В. Технологии переработки зернового сырья на кормовые патоки и их применение в рационах крупного рогатого скота //Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2013. № 1 (76). С. 147-152.
2. Горелик О. В., О. П. Неверова, Е. Ю. Обухова Молочная продуктивность коров при применении пробиотика // Кормопроизводство, продуктивность, долголетие и благополучие животных: материалы международной научно-практической конференции. 2018. С. 87-89.
3. Кислякова Е. М., Стрелков И. В. Повышение реализации продуктивного потенциала коров за счет использования в рационах природных кормовых добавок // Пермский аграрный вестник. 2018. № 2 (22). С. 135-140.
4. Кислякова Е. М., Березкина Г. Ю., Воробьева С. Л., Стрелков И. В. Химический состав и физические свойства молока при использовании в рационах коров маслосемян льна и рапса // Аграрный вестник Урала. 2018. № 9 (176). С. 39-43.
5. Мартынова Е. Н., Азимова Г. В., Исупова Ю. В., Сухова В. С. Проблема воспроизводства в молочном скотоводстве и пути ее решения // Вестник Ижевской государственной сельскохозяйственной академии. 2016. № 3 (48). С. 38-44.
6. Носков Д. А. Влияние полиферментной зерновой патоки на молочную продуктивность коров // Научные исследования студентов в решении актуальных проблем АПК: материалы региональной научно-практической конференции. 2017. С. 482-487.
7. Радчикова Г. Н., Цай В. П., Кот А. Н., Возмитель Л. А., Пилюк С. Н., Гурина Д. В. Кормление молодняка крупного рогатого скота с использованием зерновой патоки // Ученые записки учреждения образования Витебская ордена «Знак Почета» Государственная академия ветеринарной медицины. 2013. Т. 49. № 1-2. С. 165-168.
8. Чеченихина О. С., Лоретц О. Г., Быкова О. А., Садовников Н. В. Эффективность применения пробиотиков при производстве высококачественного молока // Аграрный вестник Урала. 2017. № 12-2 (167). С. 4.
9. Ярмухаметова В. Р., Мухамедьярова Л. Г., Быкова О. А., Лоретц О. Г., Неверова О. П. Динамика показателей белкового обмена в организме телочек на фоне применения пробиотического препарата // Аграрный вестник Урала. 2018. № 3 (170). С. 54-59.
10. Kislyakova E., Berezkina G., Vorobyeva S., Kokonov S., Strelkov I. Influence of using seeds of flax and raps in cow rates on the quality of milk and dairy products // Bulgarian Journal of Agricultural Science. 2019. Т. 25. No. 1. Pp. 129-133.
