Качество молока коров. ч.1/4 Химический состав и питательная ценность

Качество молока коров. ч.2/4 Физико-химические и технологические свойства

Качество молока коров. ч.3/4 Содержание жира и белка

Качество молока коров. ч.4/4 Бактериальная обсемененность, соматические клетки, мастит

Молоко – ценный продукт питания человека. Его потребление постоянно растёт. Высококачественное молоко, состав которого соответствует требованиям потребителя, всегда находит своего покупателя. Для потребителя молоко является качественным, если оно не только имеет высокую пищевую ценность - достаточное количество жира, белка, минеральных веществ, витаминов,  но и безопасно, то есть не содержит ни опасных бактерий, ни антибактериальных препаратов.

Перспективное направление на современном рынке – производство молока с заданными профилактическими и лечебными свойствами. Экономическая эффективность молочного скотоводства подразумевает, в первую очередь, получение прибыли от производства молока. Поэтому руководители хозяйств заинтересованы не только в увеличении продуктивности животных, но и в повышении пищевой ценности молока как продукта питания человека и сырья для промышленности.

Показатели идентификации сырого молока животных

Показатели, %	Корова	Коза	Овца	Кобыла	Верблюдица	Буйволица	Ослица
Жир	2,8-6,0	4,1-4,3	6,2-7,2	1,8-1,9	3,0-5,4	7,5-7,7	1,2-1,4
Белок	2,8-3,6	3,6-3,8	5,1-5,7	2,1-2,2	3,8-4,0	4,2-4,6	1,7-1,9
Лактоза	4,7-5,6	4,4-4,6	4,2-6,6	5,8-6,4	5,0-5,7	4,2-4,7	6,0-6,2
Сухие вещества	13,0	13,4	18,5	10,7	15,0	17,5	9,9
Минералы	0,7	0,8	0,9	0,3	0,7	0,8	0,5
Плотность при t 20оС, кг/м3	1027-1030	1030	10,34	1032	1032	1029	1011
Кислотность, оТ	16,0-21,0	17,0	25,0	6,5	17,5	17,0	6,0

Читайте так же: Воспроизводительная функция коров и витаминно минеральное обеспечение

Молоко является нормальным продуктом секреции молочных желез. В таблице 1 представлен его типичный состав у различных животных. Состав молока значительно меняется в зависимости от породы коров, стадии лактации, вида кормов, времени года и других факторов. Однако некоторые соотношения между его составляющими являются постоянными и могут быть использованы в качестве индикаторов искусственного изменения состава молока. Молоко с типичным составом имеет удельную плотность в пределах от 1,023 до 1,040 (при 20°С)  и точку замерзания  от - 0,518°С до - 0,534°С. Любое изменение, например, при добавлении воды, может быть легко определено, т.к. эти характеристики молока не будут находиться в указанных интервалах.

Молоко почти на 90% состоит из воды. Её нехватка в рационе очень быстро оказывает влияние на производство молока, которое снижается в тот же день, когда ограничивается или прекращается потребление воды. Поэтому корова должна всё время иметь свободный доступ к качественному источнику питьевой воды.

Молоко - сложный питательный продукт,  содержащий более 100 различных веществ в форме раствора, взвеси или водяной эмульсии. Так, например: казеин (основной молочный белок) в свежем молоке  присутствует в виде неосаждающейся коллоидной взвеси большого числа мельчайших твердых частиц - кластеров; жир и жирорастворимые витамины содержатся в молоке в виде эмульсии, т.е. в виде взвеси крошечных глобул (шариков); лактоза (молочный сахар), некоторые белки (сывороточный белок), минеральные соли и некоторые другие вещества полностью растворяются в воде молока.

Кластеры казеина и жировые шарики определяют большинство физических характеристик молока и придают характерный вкус и различные оттенки молочным продуктам (маслу, сыру, йогурту и т.д.).

Основным углеводом молока является лактоза. Этот дисахарид имеет слабый сладкий вкус. Концентрация лактозы в молоке остается относительно постоянной - в среднем около 5% (4,8-5,2%). В отличие от концентрации жиров в молоке, содержание лактозы приблизительно одинаково у всех молочных пород и не может быть легко изменено факторами кормления. Моносахара, которые образуют лактозу, присутствуют в молоке в гораздо меньших концентрациях: глюкоза – 14 мг/100 г,  галактоза – 12 мг/100 г.

Читайте так же: Добавки для роста телятам: наиболее эффективные и полезные

Основное количество азота в молоке присутствует в составе белков. Строительными блоками белков являются аминокислоты. Существует 20 аминокислот, обычно входящих в состав белков. Порядок построения аминокислот в белке, определяющийся генетическим кодом, придает белку уникальную структуру. В свою очередь, пространственная структура белка определяет его специфическую функцию. Концентрация белка в молоке колеблется от 3,0 до 4,0% (30-40 г/л) и зависит от породы коров, стадии лактации, уровня продуктивности, структуры рациона. Существует тесная связь между количеством белка и жира в молоке (чем больше белка, тем больше жира).

Белки в молоке разделяются на две основные группы: казеины (80%) и сывороточные белки (20%). Исторически эта классификация сложилась в процессе приготовления сыра, который основан на отделении сгустка казеина от сыворотки после створаживания молока под воздействием реннина или сычужного фермента. Отличия в поведении различных видов казеинов в молоке при тепловой обработке, разной величине рН (кислотности) и концентрации солей придают специфические характеристики сырам, ферментированным молочным продуктам и различным видам молока (сгущенному, сухому и т.д.).

Обычно содержание жиров (или липидов) в молоке составляет от 3,5 до 6,0%  и оно зависит от породы, упитанности коровы, уровня ее продуктивности, стадии лактации и числа отелов, а также от качества рациона и кратности кормления. Например, включение в состав рациона избыточного количества концентратов может  снижать содержание жира в молоке до 2,0-2,5%. В норме первые 60-80 дней после отела процент жира в молоке несколько снижается. Максимума жирность молока достигает к концу лактации.

Жир присутствует в молоке в виде глобул, взвешенных в воде. Каждая глобула окружена слоем фосфолипидов, которые предотвращают их слипание, отталкивая жир и притягивая воду. Пока такая структура не нарушена, жир в молоке остается в виде эмульсии.

Основная часть жиров в молоке находится в виде триглицеридов, образованных из глицерина и жирных кислот. Доли жирных кислот с различной длиной цепи определяют точку плавления жира в молоке и, следовательно, консистенцию масла, сделанного из него. Молочный жир содержит преимущественно короткие жирные кислоты (с длиной цепи меньше 8 атомов углерода), образованных из молекул уксусной кислоты, являющихся продуктом ферментации в рубце. Это определяет уникальность молочного жира молока коров по сравнению с другими видами животных и растительных жиров. Местом синтеза коротко- и средне- цепочечных жирных кислот, до 14 атомов углерода и половина количества С₁₆, является молочная железа. Длинноцепочечные жирные кислоты в молоке преимущественно представлены ненасыщенными кислотами (с дефицитом водорода), среди которых основную долю составляют олеиновая (18-углеродная цепь), а также  линолевая и линоленовая кислоты. К месту сбора липидной молекулы в молочной железе длинноцепочечные жирные кислоты поступают в готовом виде с кровью из жировых депо. 

Состав жирных кислот молочного жира коров разных пород и генотипов различается как между породами, так и в течение лактации. С повышением кровности у коров черно-пестрой породы возрастает индекс насыщенности липидов и интенсивность их обмена в молочной железе. У коров холмогорской породы с прилитием крови животных голштинской породы повышается индекс насыщенности жирных кислот молочного жира. Коровы холмогорской породы и их помеси лучше используют жир корма на образование молока по сравнению с животными  черно-пестрой породы.

Молоко чистопородных черно-пестрых коров по особо важным для сыроделия аминокислотам является наиболее пригодным. Отмечено превосходство этих коров по содержанию как заменимых, так и незаменимых аминокислот в молоке по сравнению с их помесями с голштинами. Следовательно, положительный эффект голштинизации не всегда является абсолютным.

Молоко является превосходным источником большинства минералов, необходимых для роста молодого организма (таблица 2).  Высокая доступность кальция и фосфора из молока в определённой мере обусловлена их связанностью с казеином. Весьма оригинальным минералом в молоке является железо. Низкое содержание железа в молоке не может удовлетворить потребности растущего организма, но этот уровень элемента замедляет размножение и рост многих видов бактерий в молоке.

Минеральный состав молока и молозива коров

Элемент	Молоко		Молозиво (1-е сут лактации)
	среднее	min-max	среднее	min-max
Концентрация макроэлементов, ммоль/л
Са	30	25-33	48	32-65
Р	33	28-37	57	42-78
Mg	5,0	4,1-6,2	13	8-16
Na	22	11-30	32	26-40
К	35	31-44	38	25-46
С1	30	23-40	42	34-54
S	10	7-14	25	19-38
Концентрация микроэлементов, мкмоль/л
Fe	52	34-70	72	35-108
Сu	2,4	1,5-4,7	8,5	4-11
Zn	55	30-75	90	45-155
Мn	1,8	0,4-3,5	3,5	1,8-4,5
Со	0,05	0,01-0,1	0,35	0,1-0,6
J	0,55	0,15-1,2	2,0	0,8-2,8
Мо	0,50	0,3-1,0	0,7	0,5-1,0
Se	0,12	0,04-0,25	—	—
F	15	10-24	—	—
Pb	0,5	0,05-1,0	1,0	—
Cd	0,18	0,003-0,35	—	—
Hg	0,025	—	—	—
As	0,40	0,1-0,8	—	—
Ni	0,70	0,15-1,2	1,7	—
Cr	1,0	0,4-1,7	2,0	—
Sn	0,35	0,2-0,8	—	—
Al	110	35-200	—	—
Примечаниe. Прочерк означает отсутствие достоверных данных.

У коров-первотелок холмогорской породы в первые два месяца лактации содержание Ca, P, Mg, Na, K, Fe, Cu, Zn, Mn, J в цистеральной, альвеоляроной и остаточной порциях молока составляет соответственно 30-32, 50-55 и 15-19%,  а в конце лактации (6-7-й мес) – 22-24, 52-57, и 20-22% от количества в разовом удое. Концентрация Са, Р, К, Mg, Zn и Fe в молоке значительно выше, а Na - в 12 раз ниже, чем в плазме артериальной крови, что свидетельствует об активной роли клеток молочной железы в секреции этих элементов. В то же время концентрация J и Сu  в молоке и крови по существу одинакова. Формирование минерального состава молока происходит в клетках альвеолярного эпителия и просветах альвеол.

Читайте так же: Витамины для КРС для роста и развития: как правильно подобрать дозу

Наибольшее количество Са, Р и Mg выделяется с первыми порциями молозива. Концентрация этих элементов в молоке повышается, а их абсолютное содержание уменьшается к концу лактации. Концентрация К, Na, С1 в молоке не зависит от продуктивности коров, структуры рациона и количества в нем этих электролитов, но закономерно изменяется по периодам лактации. Так, наибольшее содержание К, Na, С1 наблюдается в молозиве в день отела; на 7-10 сут.  после него концентрация этих элементов значительно снижается и сохраняется на этом уровне до 6-го мес лактации. В дальнейшем содержание калия в молоке достоверно уменьшается, а Na и С1 - возрастает. К концу лактации в молоке коров повышается концентрация Fe, Мn, Zn, Сu, Со, J и Мо.

Содержание сырого протеина, Fe, Сu, Zn и Мn в рационе не оказывает существенного влияния на количество микроэлементов в молоке.  Концентрация  Р и особенно Са в молоке существенно зависит от содержания в нем жира.  Однако у коров 8 пород молочного и 9 пород комбинированного направления продуктивности выявлена слабая корреляция между содержанием жира и концентрацией Са (r = 0,23), а также Р в молоке (r= 0,21). Более тесная связь (r = 0,36) отмечается между содержанием жира в молоке и отношением Са:Р. Концентрация Са в молоке колеблется в зависимости от породы от 29 до 33 ммоль/л, Р - от 28 до 34 ммоль/л, причем корреляции между этими показателями не наблюдается.

Содержание многих макроэлементов в молоке относительно постоянно при различном уровне их потребления и изменяется только при выраженном дефиците, причем снижение молочной продуктивности обычно обнаруживается значительно раньше, чем изменение концентрации минеральных веществ. Тем не менее у лактирующих животных концентрация йода в молоке является индикатором обеспеченности организма этим элементом. Необходимо отметить, что содержание железа в молоке коров при его дефиците и избытке практически не изменяется. Что касается других микроэлементов, то одни исследователи выявили снижение концентрации Zn, Мn, Сu, Со, Se в молоке при их дефиците в корме, тогда как другие — не наблюдали этой закономерности. При избытке J, Se, Мо и РЬ в рационе концентрация их в молоке значительно возрастает.

Читайте так же: Содержание белка в молоке коров: от чего зависит и как повысить этот показатель

На содержание тяжелых металлов в молоке как продукте питания установлены следующие предельно допустимые уровни: Hg — 0,025; Cd — 0,20; Pb — 0,25; As — 0,65; Сu—15 и Zn—75 мкмоль/л. При повышенном содержании тяжелых металлов, а также Cl, J, Сг и Sn в молоке снижаются его технологические свойства и пищевая ценность.

Молозиво значительно богаче молока минеральными веществами, и оно, как правило, лучше отражает обеспеченность ими организма животных.

Содержание витаминов А, D₃, Е и бета-каротина в молоке и молозиве при дефиците их в рационе коров

Полноценность рационов по витаминам и каротину	Витамин А, мкг/мл	Витамин D3, МЕ/мл	Витамин Е, мкг/мл	Каротин, мкг/мл
Молозиво
Полноценный	3,2-7,1	130-240	6,7-16,3	0,8-1,5
Дефицитный	0,4-2,0	30-70	менее  5,0	0,3-0,7
Молоко
Полноценный	0,25-0,80	20-70	1,3-7,0	0,25-0,70
Дефицитный	0,05-0,15	3-12	0,4-1,0	0,05-0,20

Содержание витаминов в молоке зависит от породы животных, состава рационов, стадии лактации, климатических и других условий. В 1 кг молока содержится 0,7-0,9 мг витамина В₁, 0,9-2 мг витамина В₂, 1,5-2 мг витамина В₅, 0,15-0,8 мг витамина В₆, 9-20 мг витамина С, 3-4 мкг витамина К, 2-7 мкг витамина В₁₂. В таблице 3 приведены данные по содержанию жирорастворимых витаминов и каротина в молоке и молозиве коров при различной обеспеченности их этими веществами.

Перевод  животных на летнее кормление с обилием каротина в зеленых кормах быстро изменяет состав молока, наполняя его специфическим ароматом и существенной прибавкой концентрации витамина А и каротина. В зимнем молоке содержание витамина А  не превышает 800-1000 МЕ/кг, а в молоке, получаемом летом,  уровень этого витамина возрастает в 2-4 раза.

Читайте так же: Рацион для дойных коров зимой и летом: как правильно составить

В зимний период при отсутствии в рационе жвачных животных хорошего сена авитаминоз Е – явление не редкое. Кроме того, свежая молодая люцерна содержит кумарины, обладающие значительными антивитаминными свойствами по отношению к токоферолу. Признаком острой недостаточности витамина Е может служить вкус молока. Оно начинает горчить и накапливает перекиси (быстро прикисает).

Результаты  опытов, проведенных в МСХА им.  Тимирязева, показали следующее: молоко коров  с продуктивностью 5-8 тыс. кг молока, получавших рацион с повышенной А, D, Е - витаминной активностью (на 35 и 50 %), характеризовалось более высокими показателями биологической полноценности по уровню витаминов (А – соответственно на 7,4 и 10,5 %; Е - 7,1 и 9,7 %; D  - 4,6 и 8,3%) и критериям оценки как среды для развития используемых молочнокислых бактерий (интенсивности роста индикаторной культуры на 3,9 и 5,7 %; по биосинтезу диацетила и ацетоина – на 2,9 и 4,8 %; летучих кислот – на 3,6 и 5,0 %).

Использование адресных витаминно-минеральных премиксов в рационе  коров в течение всего продукционного цикла повышает молочную продуктивность на 7-10%, жирность молока на 0,2-0,4 абс.%, белковомолочность на 0,1-0,3 абс.%, экономию корма до 10 %, выход телят до 97%, уменьшает число заболеваний (эндометриты, маститы, задержание последа и т.д.)  в 1,5-2 раза.

Таким образом, общая питательная ценность молока превышает индивидуальную ценность его отдельных компонентов благодаря уникальному химическому составу. Он может существенно меняться в зависимости от породы коров, стадии лактации, времени года, структуры рационов, факторов питания и т.д. В целом за состав молока на 55% ответственна наследственность, остальные 45% приходятся на внешние факторы, в т.ч. кормление. Однако отдельные показатели молока (плотность, точка замерзания, уровень лактозы) являются довольно постоянными и могут быть использованы как индикаторы его качества.

Содержание каротина, витаминов и отдельных микроэлементов (J, Se, Mo, Pb, Cr, Sn) в молоке более существенно зависит от уровня их в рационе, чем концентрация макроэлементов. При повышенном содержании тяжелых металлов, а также хлора, йода, хрома и олова снижаются технологические свойства и пищевая ценность молока. При некоторых заболеваниях коров (маститы, ацидозы, кетозы, белковый токсикоз и др.) в молоке появляются микроорганизмы, ингибиторы, избыточное количество промежуточных продуктов метаболизма (мочевина, ацетоновые тела), соматических клеток, что делает этот продукт опасным для потребителя и непригодным для молочной промышленности.

• Рекомендуем к прочтению:
• Ацидоз рубцового содержимого у коров - часто возникающая проблема
• Родильный парез коров: признаки заболевания, его лечение и профилактика
• Смещение сычуга у коров: признаки заболевания, способы его лечения и профилактики

Где купить качественные премиксы для повышения качества молока?