Оцінка і наукове обґрунтування технологічних ознак розвитку молочної залози у корів та методів визначення якості молока

Таблиця 8 - Параметри технологічних ознак розвитку вим'я у корів української чорно-рябої молочної породи (n=54)

Показник молоковиведення залежно від лактації у вечірнє доїння, порівняно з вранішнім і обіднім, був меншим на 18,9-36,4%. Якщо ж оцінювати його величину в цілому, то в усі лактації він був відносно невеликим.

Індекс вим'я у 38,8 % корів був меншим 40,0%, а у 14,3 % - більшим 50,0%. Тривалість холостого доїння зростала з віком на 68,8 %.

Повнота видоювання вим'я машиною в автоматичному режимі була відносно низькою. У середньому 6,0% (1,1 кг) молока одержували при машинному додоюванні, що є, на наш погляд, результатом конструктивної недосконалості колекторів доїльних апаратів, які не можуть пропускати ту кількість молока, котра надходить з часток вим'я у корів з продуктивністю 6000 - 10000 кг за лактацію.

Отже, можна відзначити, що незадовільні умови експлуатації молочної залози навіть високопродуктивного голштинізованого поголів'я впливали на неї настільки негативно, що бажані технологічні ознаки розвитку вим'я голштинів у потомства проявлялися посередньо.

Характеристики технологічних ознак розвитку вим'я у корів червоної степової породи і її поєднань з англерською та голштинською чорно-рябою. Дослідження, проведені за умов стійлово-вигульної системи утримання та дворазового доїння у доїльні відра засвідчили, що окремі частки вим'я корів червоної степової породи, як і в більшості тварин інших порід, розвинені неоднаково. Незалежно від режиму доїння та віку найшвидше видоювалася ЛП, найдовше - ЛЗ частки. Інші частки видоювалися швидше на 9,5-96,6% (Р>0,99). Найменшим був у ЛП частці і надій. З інших часток, у різному віці тварин він був більшим на 625-2969 г (Р>0,95). Особливо велика різниця відзначена у задніх частках вим'я. Виконання операції машинне додоювання збільшувало надій по частках лише на 0,6-11,4%, при значному - на 11,5-28,8% - зростанні тривалості видоювання.

Ліва передня частка вим'я первісток мала й найменший показник молоковиведення, різниця якого з іншими частками складала 111,0-341,0 г/хв (Р>0,99, 0,999). У корів другої-четвертої лактацій він був відносно вирівняним і в передніх частках зростав на 3,2-41,7%. У задніх же частках певної чіткої закономірності встановлено не було.

Досліджуючи зміни технологічних ознак розвитку вим'я за добу, встановили, що з віком тривалість доїння зростала на 7,8-3,6 хв (Р>0,999 - 0,99) (табл.9). Це пов'язано із зростанням добових надоїв, які у корів другої лактації збільшились на 58,1%, (Р>0,999), третьої - на 54,0%, (Р>0,999), четвертої і старших - на 50,4%, (Р>0,999). Проте різке збільшення надоїв відбулося лише після першої лактації. Показник молоковиведення був відносно вирівняним (за винятком корів другої лактації), хоча у вранішнє доїння, порівняно з вечірнім, найбільше значення (на 157,8 г/хв, 10,1%) відзначалося у корів четвертої і старших лактацій. Значення показника тривалості холостого доїння ні в одну із лактацій не відповідало мінімальним вимогам і з віком збільшувалося на 73,3-175,6 с.

Таблиця 9 - Параметри технологічних ознак розвитку вим'я у корів червоної степової породи (n=76)

Оцінюючи параметри технологічних ознак розвитку вим'я встановили, що за умови дворазового доїння у корів червоної степової породи добовий надій та показник молоковиведення суттєво зумовлені його формою.

Досліджуючи технологічні ознаки розвитку окремих часток вим'я у червона степова х англерських корів встановили, що тривалість доїння ЛП частки також була найменшою. Інші частки залежно від віку видоювалися довше на 49,6-168,6 с. При цьому з віком зростала різниця тривалості видоювання окремих, особливо задніх, часток вим'я. Час доїння зростав і з віком у лактаціях, хоча вірогідної різниці за тривалістю видоювання окремих часток при дворазовому доїнні не встановлено.

Частка, яка видоювалася найшвидше, була й найменш продуктивною. З інших часток, порівняно з ЛП, у різному віці одержували молока більше на 542-2694 г (Р>0,999). За рахунок машинного додоювання надій, залежно від частки і віку, збільшувався на 0,7-5,8% при збільшенні часу доїння на 14,5-21,6%, що ставить під сумнів доцільність виконання даної операції. Надої по окремих частках вим'я з віком зростали на 35,8-56,7% (Р>0,95, 0,999). При цьому розподіл надоїв по частках за вранішнє і вечірнє доїння виявився практично однаковим, хоча дещо краще розвиненими були задні.

Показник молоковиведення з окремих часток вим'я, незалежно від лактації (за винятком четвертої і старших), найменшим був також у ЛП частці. В інших частках він був більшим на 32,5-235,7 г/хв або 5,8-45,4% (Р>0,99). При цьому, з віком найбільш значимо показник молоковиведення зростав до третьої лактації - на 93,2-228,5 г/хв або 18,0-39,7% (Р>0,999). Дещо більша інтенсивність молоковиведення в задніх частках сприяла певному вирівнюванню часу доїння корів та зменшенню тривалості холостого доїння.

Значення параметрів технологічних ознак розвитку вим'я у корів червона степова х англерська за добу були досить високими (табл.10). При цьому зростання часу доїння від першої до третьої лактації становило лише 1,6 хв, і тільки у корів чотирьох лактацій і старше - 2,7 хв (Р>0,95). Середньодобові надої з віком зросли на 46,0% (Р>0,999), а особливо значимо - на 34,0% (Р>0,999), у корів другої лактації.

Показник молоковиведення був досить високим і до третьої зростав на 31,3% (Р>0,99). Значення інтенсивності молоковиведення як за окреме доїння, так і в середньому за добу були досить близькими. Тривалість холостого доїння корів жодної із лактацій у середньому не відповідала існуючим вимогам і з віком зростала на 78,9% (Р>0,99).

Таблиця 10 - Параметри технологічних ознак розвитку вим'я у корів поєднання червона степова х англерська (n=104)

У результаті досліджень встановлено, що параметри технологічних ознак розвитку вим'я у корів червона степова х англерська суттєво зумовлені його формою. Крім того встановили, що з віком ступінь видоювання вим'я машиною практично не змінюється, за винятком корів другої лактації, у яких він був на 1,0-1,6% меншим. При цьому найбільш повно, незалежно від віку, видоювалися передні частки. Ступінь же видоювання задніх був на 1,6-3,5% меншим.

Підсумовуючи результати досліджень молочної залози у корів поєднання червона степова х англерська, можна стверджувати, що використання бугаїв англерської породи для поліпшення технологічних ознак розвитку вим'я у корів червоної степової позитивно впливає на його форму, розміри, інтенсивність молоковиведення та ступінь видоювання машиною, але мало на функціональний розвиток окремих часток.

Оцінка технологічних ознак розвитку вим'я у напівкровних червона степова х голштинська чорно-ряба корів показала, що тривалість видоювання часток вим'я відповідає встановленій нами закономірності, характерній для інших порід. У них також найшвидше видоювалася ЛП, а інші частки довше - на 44,9-113,0 с або 9,3-23,4% (Р>0,99). Найменшою була також у ЛП частці і величина надою, тоді як у інших частках залежно від віку вона була більшою на 286-1321 г, або 10,4-40,6% (Р>0,999). З віком надій по частках зростав на 13,0-21,0%, а за рахунок машинного додоювання - лише на 1,4-5,6%. Показник молоковиведення з окремих часток вим'я був найменшим також у ЛП частці, а в інших - більшим на 22-168 г/хв або 4,5-38,4% (Р>0,99).

Дослідженнями технологічних ознак розвитку вим'я у напівкровних червона степова х чорно-ряба голштинська корів встановили, що тривалість одного доїння первісток була меншою 6 хв і за другу лактацію зростала лише на 17,0%, хоча суттєво - на 2508 г (18,1%) - збільшувався добовий надій (табл.11). Показник молоковиведення мав середнє значення і за вечірнє доїння був дещо (на 34,6-98,5 г/хв) більшим, ніж уранці, а з віком зростав дуже мало. За показником холостого доїння лише 18,4% корів відповідали існуючим мінімальним вимогам.

Таблиця 11 - Параметри технологічних ознак розвитку вим'я у напівкровних червона степова х голштинська чорно-ряба корів (n = 49)

Вим'я досліджуваних корів досить повно видоювалося машиною, особливо передні частки, з яких при машинному додоюванні одержували менше 2,0% молока. Різниця у видоєності передніх і задніх часток складала 1,9-4,4% і з віком зростала. Обсяг надою машинного додоювання у первісток був у межах допустимих норм, але до другої лактації зростав на 52,3%.

Отже, проведені дослідження свідчать, що використання голштинів чорно-рябої масті для поліпшення технологічних ознак розвитку вим'я у червоної степової породи в першому поколінні очікуваних результатів не дало.

Характеристики основних технологічних ознак розвитку вим'я у корів породи пінцгау та її помісей з голштинською червоно-рябою. Дослідження технологічних ознак розвитку вим'я у корів породи пінцгау в Україні практично не проводилося. Наші дослідження виконано за умови стійлово-вигульної системи утримання тварин та триразового доїння у доїльні відра. У результаті досліджень встановлено, що у будь якому віці в лактаціях у корів пінцгау, як і в інших порід, найшвидше видоювалася ЛП частка вим'я. Інші частки, залежно від віку, видоювалася довше на 21-268 с (Р>0,95). Виконання операції машинне додоювання збільшувало час доїння часток на 15,1-33,3% (Р >0,99), а з віком в лактаціях (в основному, до третьої) він зростав на 15,0-27,0%.

Найменш продуктивними, не зважаючи на вік, були ЛП частки. В інших частках, залежно від віку, надій був більшим на 10,6-64,7% (Р>0,999). За рахунок машинного додоювання надій по частках зростав на 1,6-15,2%, а з віком у лактаціях у ЛП - на 47,8% (Р>0,999), ПП - на 30,5%, ЛЗ - на 35,4% (Р>0,95) та ПЗ - на 31,1% (Р>0,95).

При переведенні корів на дворазове доїння часто дискутується питання про здатність тварин утримувати у вим'ї молоко, яке утворюється від доїння до доїння. За нашими дослідженнями на коровах породи пінцгау, вранці, залежно від віку і частки, видоюється 43,7-47,2% добового надою молока, в обід - 26,1-31,3%, увечері - 23,2-28,6%. Тобто, місткість часток вим'я у корів породи пінцгау (як, до речі, й інших) цілком достатня для накопичення обсягів молока, яке синтезується між доїннями, навіть при виведенні його 2 рази за добу через відносно рівні проміжки часу.

Показник молоковиведення у первісток найменшим був у ПП частці, а в інших - збільшувався на 16,8-82,9%. У корів другої і старших лактацій найменшу інтенсивність молоковиведення мала ЛП частка. В інших частках цей показник був більшим на 2,0-47,7% (Р>0,999). При цьому інтенсивність молоковиведення із задніх часток порівняно з передніми була, як правило, вищою і з віком зростала на 12,4-41,4% (Р>0,999).

Аналіз основних технологічних ознак вим'я корів породи пінцгау за ряд лактацій за добу свідчить, що час одного доїння в середньому складав 4,5-5,2 хв, а його тривалість до другої-третьої лактацій зростала на 17,7% (табл.12). Практично така ж тенденція спостерігалася і по відношенню добового надою. До другої лактації він збільшувався на 21,3%, до третьої - на 36,9% (Р>0,99), до четвертої і старших - на 26,4% (Р>0,95).

Таблиця 12 - Параметри технологічних ознак розвитку вим'я у корів породи пінцгау (n = 86)

Інтенсивність молоковиведення у корів різного віку була відносно невисока, не відповідала існуючим мінімальним вимогам та зростала з віком на 5,3%-27,6% (Р>0,99). Індекс вим'я відповідав мінімальним вимогам лише у тварин другої та третьої лактацій, а в первісток і корів четвертої та старших був на 2-3% меншим, хоча показник молоковиведення у останніх і був найбільшим. Тобто, і в даному випадку взаємозв'язку між індексом вим'я та інтенсивністю молоковиведення не простежується. За тривалістю холостого доїння тварини не відповідали існуючим мінімальним вимогам.

При дослідженні технологічних ознак розвитку різного за формою вим'я встановлено, що у корів породи пінцгау тривалість видоювання часток та величина їх надою зумовлені його формою.

Оцінюючи параметри повноти видоювання вим'я машиною, слід зазначити, що найгірше їх значення (більше 8,0% надою не видоювалося машиною) було у первісток, а найкраще (до 3,0%) - у корів другої лактації. Різним був і ступінь видоювання окремих часток вим'я (0,8-8,1%). Тобто, рівень “машинної селекції” серед корів пінцгау був недостатньо тривалим, а отже і параметри технологічних ознак розвитку вим'я у них в цілому гірші.

Як свідчать результати досліджень і практика, використання голштинських бугаїв, зазвичай, сприяє поліпшенню технологічних ознак розвитку вим'я у їх дочок. Порівнюючи вказані ознаки у дочок чистопородного бугая породи пінцгау Лутц 282 ЧНГ-16 і 15/16-кровного за голштинською Сенатор 688 ЧНГФМ-1, встановили, що у дочок останнього тривалість видоювання окремих часток вим'я була більшою, а за рівнем надоїв вони суттєво не відрізнялися від чистопородних пінцгаузьких корів. Крім того, й показники молоковиведення з окремих часток вим'я у дочок Сенатора 688 були на 6,6-16,0% меншими. Тобто, очікуваного поліпшення параметрів технологічних ознак вим'я у потомків Сенатора 688 в даному дослідженні не встановлено.

Порівнюючи параметри основних технологічних ознак розвитку вим'я у дочок Лутца 282 і Сенатора 688 за добу, визначили, що тривалість їх доїння була більшою на 105 с (13,8%), а добовий надій - лише на 174 г. За показником молоковиведення дочки обох бугаїв лише у вранішнє доїння відповідали існуючим мінімальним вимогам. При цьому в дочок Лутца 282 він був більшим залежно від доїння на 7,7-11,6%. Інтенсивність молоковиведення від вранішнього до вечірнього доїння зменшувалася: у дочок Лутца 282 - на 32,2%, а Сенатора 688 - на 26,6%.

За величиною індексу вим'я дочки Сенатора 688 наближалися до значень мінімальних вимог, у потомства Лутца 282 він був на 1,7% меншим, хоча це й не заважало їм мати кращі значення показника молоковиведення.

Отже, за параметрами технологічних ознак розвитку вим'я, корови породи пінцгау не відповідають існуючим на сьогодні мінімальним вимогам. Навіть використання бугаїв з кров'ю голштинської породи у першому поколінні позитивно на ці ознаки не вплинуло. Тому необхідно організувати постійну оцінку корів за вказаними ознаками.

Проведені дослідження свідчать, що параметри технологічних ознак розвитку вим'я у корів як різних порід та породних поєднань, так і в межах однієї породи (між окремими особинами), суттєво відрізняються. У той же час, технологічні умови експлуатації тварин на одній фермі практично стабільні, що не дозволяє враховувати функціональні особливості вим'я кожної корови. Все це спонукає нас “підганяти” тварин під конкретні технологічні умови, тобто відбирати серед них найбільш придатних до використання.

Нами розроблена методика оцінки технологічності вим'я (а отже і корови), де окремі технологічні ознаки зведено до одного комплексного індексу, який дозволяє, з відповідною мірою вірогідності, вважати тварину придатною чи не придатною до використання в сучасних технологічних умовах.

Розрахунок індексу технологічності проводиться за залежністю:

,

де: ІТВ - індекс технологічності вим'я корови; ДН - добовий надій, кг; К - кратність доїння, разів за добу; ТД max - максимальна тривалість разового доїння, хв; X max - максимальна тривалість холостого доїння, с; P max - відсоток надою з максимально розвинутої частки вим'я; В - видоєність вим'я машиною (без машинного додоювання),%; Вдв - висота дна вим'я над рівнем підлоги, см; ІМ - інтенсивність молоковиведення, кг/хв; 3; 6,0; 60; 25; 100; 45; 1,0; 10 - оптимальні значення параметрів та коригуючі коефіцієнти.

У результаті оцінки корів, що одержують до 30 балів включно, слід відносити до третього класу і вважати такими, яких бажано вибраковувати із стада. Корів, які набрали 31-40 балів, треба відносити до другого класу, вважаючи умовно технологічними, яких можна якийсь час використовувати у стаді. Тварин, що набрали 41 бал і більше, слід вважати технологічними або найбільш бажаними для використання.

Використання спектроскопічних методів для визначення якісних показників молока. Розробка і використання сучасних методів оцінки якості молока повинна спиратись на глибокі дослідження оптико-спектральних характеристик як самого секрету молочної залози, так і його компонентів. Дослідженнями встановлено, що спектри збудження флуоресценції молока пов'язані з наявністю в його складі, в першу чергу ароматичних амінокислот, білків і деяких вітамінів, які входять до його складу. При цьому з упевненістю можна стверджувати, що при збудженні в області довжин хвиль 270-290 нм молочний жир не флуоресціює. Подальше збільшення довжини збуджуючого флуоресценцію світла до 310-315 нм викликає появу флуоресценції в області 400-450 нм та її зникнення в області 320-380 нм. Перехід на довжину хвилі збудження 325 нм зумовлювало збільшення амплітуди смуги флуоресценції при 400 нм, відповідальним за яку є молочний жир. Збільшення довжини хвилі збуджуючого світла до 340-360 нм призводить до зростання інтенсивності випромінювання флуоресценції у видимій області спектра, яка зумовлюється наявністю у молоці вітамінів: В12 (400 нм); В1 (450 нм); В3 і С (460 нм); В6 (471 нм); D (480 нм) та В2 (520 нм).

Отже, результати досліджень свідчать, що оцінку вмісту компонентів молока необхідно проводити при довжинах хвиль збудження: для білків - 270-310 нм, а найефективніше - 280 нм; молочного жиру - 315-325 нм, а найефективніше - 325 нм та рибофлавіну - 400 нм.

Кількісну оцінку вмісту компонентів у молоці можна проводити й за спектрами випромінювання флуоресценції. Реєструючи її інтенсивність на довжині хвилі 330-340 нм, можна визначати вміст білка, не зважаючи на вплив випромінювання молочного жиру, який реєструється при 400-410 нм, та найінтенсивнішого флуорофору молока - рибофлавіну.

Визначаючи залежність випромінювання флуоресценції від ступеня розведення молока, встановлено, що при концентрації білка і жиру 4-5 г/л залежність інтенсивності їх флуоресценції носить лінійний характер.

Таким чином, використовувати спектри збудження і випромінювання для кількісного визначення компонентів молока у потоці не можна, а лише у розбавлених його зразках або в лабораторних умовах.

Досліджуючи спектри зразків молока з різним вмістом жиру в інфрачервоній області спектра встановлено, що в межах похибки експерименту положення максимумів поглинання молока для всіх смуг практично не зміщується. Найбільш ізольованою і такою, що піддається для кількісної оцінки, є смуга н =1745 cм -№ (л = 5,73 мкм). Напівширина цієї смуги, що відповідає поглинанню жиру, дорівнює Дн = 21,1 см-№. Із зниженням концентрації жиру в молоці напівширина смуги збільшується. Поряд із цим відбувається зміщення максимуму смуги у короткохвильову область спектра. На наш погляд, для кількісної оцінки вмісту жиру в молоці необхідно використовувати відношення оптичних густин зразків, які відповідають двом характерним довжинам хвиль, а саме у = D 1473/D 1745, оскільки залежність вказаного відношення від вмісту жиру в молоці має лінійний характер.

Оцінюючи спектри поглинання водних розчинів лактози різної концентрації (від 0,1-0,8 моль/л) встановлено, що положення максимумів характерних смуг поглинання залишалися незмінними, а змінюється лише їх інтенсивність.

Отже, реєструючи ступінь поглинання на довжинах хвиль, що відповідають максимуму і основі смуги поглинання (такими аналітичними довжинами хвиль можуть бути: для молочного жиру - 5,73 мкм і 5,35 мкм; білка - 6,46 мкм і 6,68 мкм та лактози - 9,61 мкм і 7,68 мкм) і порівнюючи їх з поглинанням води, можна проводити оцінку вмісту жиру, білка та лактози у молоці.

Для визначення вмісту деяких компонентів у молоці та молочних продуктах можна використовувати й методи спектроскопії відбивання у близькій інфрачервоній області (БІЧ) спектра. Проведені фізико-хімічні та БІЧ-аналізи зразків молока на вміст у них білка, жиру, сухого знежиреного молочного залишку (СЗМЗ) та сухих речовин засвідчили наявність між цими методами певних кореляцій. Розрахувавши коефіцієнти кореляції, встановили між вказаними методами наявність досить тісного взаємозв'язку: за показниками вмісту жиру r = 0,96 та сухої речовини - r = 0,931 та середнього - за вмістом СЗМЗ - r = 0,63 і білка - r = 0,504. Отже, висока здатність молока відбивати проміння у БІЧ-області спектра та наявність високої повторюваності результатів фізико-хімічних і БІЧ-методу дозволяє рекомендувати його для кількісного і якісного аналізу компонентів молока.

З метою оцінки якості молока використовували й методи розсіювання оптичного випромінювання на його частинках. Встановлено, що розсіювання світла компонентами молока також може бути використано для кількісної оцінки розподілу його частинок за розмірами.

Висновки

1. Проведеними дослідженнями теоретично обґрунтовано та експериментально доведено, що параметри технологічних ознак розвитку молочної залози і її часток у корів симентальської, чорно-рябої, червоної степової, української чорно-рябої молочної та породи пінцгау і їх поєднань: симентальська х монбельярдська, симентальська х голштинська червоно-ряба, чорно-ряба х голландська, чорно-ряба х голштинська чорно-ряба, червона степова х англерська, червона степова х голштинська чорно-ряба, пінцгау х голштинська червоно ряба визначаються міжпородними, видовими, морфологічними та функціональними особливостями вим'я, встановлено спектральні характеристики молока та молочних продуктів на основі яких запропоновані сучасні, оптико-спектральні методи визначення їх якості. Одержані дані покладено в основу технологічної оцінки вітчизняних та зарубіжних порід і їх поєднань на придатність до експлуатації в сучасних умовах виробництва молока, що дозволить: значно прискорити селекційний процес зі створення нових стад і порід великої рогатої худоби, удосконалити існуючі та створювати нові типи доїльних машин і роботів-автоматів, виключити із процесу доїння операцію машинне додоювання. Запровадження одержаних результатів у виробництво дає можливість зменшити затрати праці на процес доїння корів у середньому на 12,5-44,5%.

2. Функціональна нерівномірність розвитку молочної залози і окремих її часток крім породи, породного поєднання, віку в лактаціях, кратності доїння, умов експлуатації та лінійної належності корів тісно пов'язана із асиметричністю розвитку парних органів у великої рогатої худоби, що призводить до холостого доїння найменш розвинених часток. Використання бугаїв голштинської породи у паруванні з коровами симентальської і чорно-рябої та англерських з коровами червоної степової порід зменшує тривалість доїння в середньому на 1,5 хв, холостого доїння - на 3,8-18,4% та збільшує інтенсивність молоковиведення на 5,5-56,5%. Поліпшує технологічні ознаки розвитку молочної залози корів застосування дворазового машинного доїння.

3. Незалежно від породи, породного поєднання, віку в лактаціях та кратності доїння найменш розвиненою у корів є ліва передня частка вим'я. Тривалість її видоювання у корів менша - на 1,4-96,6%, надій - на 4,6-95,6%, а інтенсивність молоковиведення - на 2,6-68,7%, ніж у інших частках молочної залози. Різниця між оптимальним (25%) і встановленим значенням показника надою у частках молочної залози корів різних порід і породних поєднань складає в середньому від 0,2% до 11,9%.

4. Виконання операції “машинне додоювання”, залежно від віку в лактаціях та кратності доїння, збільшує тривалість одного видоювання у корів симентальської породи та її поєднань з монбельярдською і голштинською породами - на 1,6-3,3 хв; чорно-рябої з голландською і голштинською - на 1,2-3,2 хв; червоної степової з англерською і голштинською - на 1,0-1,7 хв та пінцгау - на 1,7-2,7 хв, підвищує добові надої молока відповідно на 85-586 г; 92-530 г; 22-562 г та 37-411 г, та зменшує показник інтенсивності молоковиведення на 45-152 г/хв; 51-125 г/хв; 24-136 г/хв та 23-89 г/хв.

5. Показано, що у корів з ванно- та чашоподібною формою вим'я, незалежно від породи чи породного поєднання, надій молока вищий на 10,2-27,9%, інтенсивність молоковиведення - на 6,2-35,7%, а тривалість холостого доїння менша - на 11,3-109,2%, ніж у тварин з округлою і козиною формами.

6. Встановлено високі значення коефіцієнта кореляції (r = +0,78-0,93) між показниками інтенсивності молоковиведення у корів, визначеними як середнє за добу, та одне із доїнь, що дозволяє використовувати цей показник при оцінці технологічності молочної залози.

7. Дочки бугаїв-плідників симентальської, монбельярдської, голштинської, чорно-рябої, голландської та пінцгаузської порід, в межах породи, суттєво відрізняються за параметрами технологічних ознак розвитку вим'я. Залежно від лінійної належності бугаїв різниця в тривалості доїння корів складала 13,8-38,5%, величина надою - 18,6-42,2%, інтенсивність молоковиведення - 8,6-27,1% та тривалість холостого доїння - 18,8-126,0%, що дозволяє проводити їх відбір за даними ознаками.

8. Значення параметрів технологічних ознак розвитку молочної залози корів залежно від породи, породного поєднання та кратності доїння зростають із віком тварин, у тому числі: тривалість доїння - на 5,1-36,9%, інтенсивність молоковиведення - 8,2-54,0%, тривалість холостого доїння - 9,8-127,3% та видоєність вим'я машиною - на 1,0-3,2%.

9. Встановлено, що повнота видоювання молочної залози корів за умови автоматичного режиму доїння у тварин симентальської породи та їх поєднань з монбельярдами і голштинами червоно-рябої масті складає 91,6-96,6%, чорно-рябої та її поєднань з голландською і голштинською чорно-рябою - 94,2-96,2%, червоної степової та її поєднань з англерською і голштинською чорно-рябою - 96,0-96,8% та у породи пінцгау - 91,8-94,5%. При цьому передні частки вим'я у корів досліджуваних порід видоюються на 0,5-10,7% повніше, ніж задні.

10. Молоку і його компонентам притаманні оптичні властивості і здатність флуоресціювати. Оптимальною для реєстрації збудження флуоресценції білків молока є довжина хвилі 280 нм, молочного жиру - 325 нм. Найбільш інтенсивне випромінювання флуоресценції білків молока спостерігається при довжині хвиль 330-340 нм, а молочного жиру - 400-410 нм.

11. Встановлено здатність молока і молочних продуктів поглинати випромінювання ІЧ-діапазону спектру. Показано лінійний характер залежності спектральних характеристик молока від вмісту його компонента та визначено оптимальні довжини хвиль максимуму і основи поглинання: для молочного жиру це - 5,73 мкм і 5,35 мкм; білка - 6,46 мкм і 6,68 мкм та лактози - 9,61 мкм і 7,68 мкм.

12. Встановлена тісна (за вмістом жиру r = +0,96 і сухої речовини - r = +0,93) та середня (за вмістом СЗМЗ - r = +0,63 і білка - r = +0,50) кореляції між значеннями кількісних показників компонентів молока, визначених традиційними методами і методом відбивання у близькій інфрачервоній (БІЧ) області спектра, що дозволяє рекомендувати останній для неруйнівного аналізу молока в потоці у виробничих умовах.

13. Показано, що характер розсіювання оптичного випромінювання молока залежить від його прозорості, розмірів і концентрації компонентів.

Пропозиції виробництву

1. За параметрами технологічних ознак розвитку молочної залози найбільш придатними до використання в сучасних умовах виробництва молока є тварини одержані від поєднання вітчизняних порід з голштинською та англерською, особливо за умови дворазового доїння. Для скорочення часу на комплектування молочних ферм тваринами, придатними до експлуатації в сучасних технологічних умовах, необхідно оцінювати технологічні ознаки розвитку молочної залози у матерів майбутніх бугаїв-плідників та їх дочок за розробленим нами індексом технологічності вим'я, відбираючи для використання у відтворенні маточного поголів'я не лише тих плідників, дочки і матері яких проявляють високу продуктивність, а й таких, у потомстві яких вона поєднуються з бажаною технологічністю вим'я.

2. З метою скорочення витрат часу на процес доїння корів (на 1,0-3,3 хв) та зменшення тривалості холостого доїння маломолочних часток вим'я рекомендується виключити операцію “машинне додоювання” з переліку операцій, виконуваних при машинному доїнні.

3. Для більш повного пристосування доїльних апаратів до молочної залози корів сучасних молочних порід слід враховувати встановлені параметри розвитку останньої при створенні нового покоління доїльного обладнання, яке б забезпечувало різне співвідношення тактів ссання і стискування у частках вим'я.

4. Рекомендуються до використання встановлені оптико-спектральні характеристики молока і молочних продуктів для конструювання приладів з оцінки їх якості.

Список опублікованих праць за матеріалами дисертаційної роботи

Монографії та посібники

1. Костенко В.І., Богданов Г.О. Технології виробництва продукції тваринництва // Наукове забезпечення сталого розвитку сільського господарства в Поліссі України. Монографія в 2 Т.- К., 2004.- Том 2.- С. 304-364. (Автором запропоновано і розроблено індекс для оцінки технологічності вим'я у молочних корів).

2. Посудін Ю.І., Костенко В.І. Спектроскопія молока: Навчальний посібник.- К.: Урожай, 1994. - 80 с. (Автором запропоновано і обґрунтовано ідею застосування оптико-спектральних методів для визначення якості молока та проводилася оцінка якості молока традиційними методами).

Статті

3. Костенко В. Недостатки индекса вымени как показателя оценки пригодности коров к машинному доению // Молочное и мясное скотоводство. -1983. -№9. - С.28-29.

4. Костенко В.І., Посудін Ю.І., Гайдай В.В., Давиденко В.І., Зубчук О.М. Жирність визначає лазер // Агропром України. -1989. -№4. - С.64. (Автором проводилася оцінка якості молока традиційними методами).

5. Посудин Ю.И., Костенко В.И. Метод лазерной спектрофлуориметрии молока и молочных продуктов // Сельскохозяйственная биология. -1991. -№ 2. - С. 191-195. (Автором здійснено оцінку якості молока традиційними методами).

6. Костенко В. Зберегти і поліпшити пінцгау // Тваринництво України. -1991. -№6. - С. 17.

7. Посудин Ю.И., Костенко В.И. Определение состава молока на основе инфракрасной спектрофотометрии // Известия ВУЗов. Пищевая технология. -1992. -№3-4. - С. 64-66. (Автором проводилася оцінка якості молока традиційними методами).

8. Посудин Ю.И., Костенко В.И. Отражательная спектроскопия молока в ближней инфракрасной области спектра // Известия ВУЗов. Пищевая технология.-1992. -№3-4. - С. 66-69. (Автором проводилася оцінка якості молока традиційними методами).

9. Костенко В.І. Особливості функції окремих часток вим'я у корів симентальської та напівкровних ровесниць з монбельярдською і червоно-рябою голштинською породами // Розведення і генетика тварин.- К.: Аграр. наука, 1996.- Вип. 28. - С. 67-72.

10. Костенко В.І. Функціональна діяльність окремих часток вим'я у корів одержаних із використанням бугаїв голландської та чорно-рябої голштинської порід // Розведення і генетика тварин.- К.: Аграр. наука, 1998.- Вип. 29. - С. 86-89.

11. Костенко В.І. Функціональні показники вим'я корів породи пінцгау // Наук. вісн. НАУ. - К., 2000. - №21. - С. 111-113.

12. Костенко В.І. Про характер розвитку деяких морфофункціональних ознак вим'я у корів червоної степової породи за умови дворазового доїння // Аграрна наука і освіта. - К., 2001. - №3-4. - С. 87-92.

13. Костенко В.І. Функціональний розвиток вим'я у дочок бугаїв симентальської породи // Вісн. аграр. науки. - К., 2001. - №11. - С. 32-35.

14. Костенко В.І. Характер розвитку морфофункціональних ознак вим'я корів української чорно-рябої молочної породи // Наук. вісн. НАУ. - К., 2001. - №41. - С. 95-100.

15. Костенко В.І. Оцінка показників морфофункціонального розвитку вим'я у корів-помісей червона степова х англерська за умови дворазового доїння // Аграрна наука і освіта. - 2002. -Том 3.- №1-2. - С. 45-48.

16. Костенко В.І. Інтенсивність молоковиведення у корів-помісей червона степова х англерська // Вісн. аграр. науки. - К., 2002. - №8. - С. 42-44.

17. Костенко В.І. Розвиток часток вим'я у корів-помісей червона степова х англерська при дворазовому доїнні // Наук. вісн. НАУ. - К., 2002. - №50. - С. 154-158.

18. Костенко В.І. Особливості розвитку основних технологічних ознак вим'я у напівкровних червона степова х чорно-рябо голштинських корів // Аграрна наука і освіта. -2003. -Т.4. -№1-2. - С. 60-64.

19. Костенко В.І. Технологічні властивості різних часток вим'я у корів чорно-ряба х голштинська при дворазовому доїнні // Наук. вісн. НАУ. - К., 2004. - №72. - С. 188-194.

20. Костенко В.І. Характер функціонування окремих часток вим'я молочних корів // Наук. вісн. НАУ. - К., 2004. - №78. - С. 99-104.

21. Костенко В.І. Характеристика параметрів технологічних ознак розвитку молочної залози у дочок бугаїв молочних порід // Наук. вісн. НАУ. - К., 2005. - №86. - С. 139-149.

22. Костенко В.І. Тривалість холостого доїння як один із найважливіших показників оцінки придатності корів до машинного доїння // Зб. наук. пр. ВДАУ.- Вінниця, 2005.- Вип. 21.- С. 49 - 54.

23. Костенко В.І. Технологічні ознаки розвитку різного за формою вим'я у корів симентальської породи і її поєднань з монбельярдською та голштинською червоно-рябою // Аграрна наука і освіта. -2005. -Т.6. - №3 - 4. - С. 82-86.

Авторські свідоцтва і патенти

24. Способ определения жирности молока и молочных продуктов: А. с. 1698715 СССР, МКИ G 01 N 21/64 / Ю.И. Посудин, В.И. Костенко (СССР). - №4673407; Заявлено 24.01.89; Опубл. 15.12.91, Бюл. №46. - 3с. (Автору належить ідея застосування оптико-спектральних методів для визначення якості молока та проводилася оцінка якості молока традиційними методами).

25. Спосіб машинного доїння сільськогосподарських тварин: Декл. пат. 6028 UA, 7 А01J5/16 / І.І. Ревенко, С.П. Ліщинський, О.О. Заболотько, В.І. Костенко (Україна).- №20040705673; Заявлено 12.07.2004; Опубл. 15.04.2005, Бюл. №4.- 3 с. (Автором проведено дослідження по оцінці роботи пульсаторів з різними технічними характеристиками).

Матеріали конференцій

26. Костенко В.И. К вопросу об упрощении оценки скорости молокоотдачи у коров // Тез. докл. Всесоюзной конф. мол. ученых и специалистов “Проблемы производства и переработки молока” 3-5 мая 1990 г. - Рига, 1990. - С. 58-60.

27. Костенко В.І. Розвиток окремих часток вим'я у корів симентальської породи // Нові методи селекції і відтворення високопродуктивних порід і типів тварин: Матер. наук-вироб. конф. 29-30 травня 1996 року. - К.: Асоціація Україна, 1996. - С. 91.

28. Костенко В.І., Ліщинський С.П. Технологічні характеристики розвитку вим'я у корів деяких порід та породних поєднань в Україні// Матер. ХІІ Міжнар. (І Українського) симп. з питань машинного доїння корів 11-14 травня 2004 року.- Глеваха, 2005.- С. 226 - 232. (Автору належить проведення досліджень, обробка матеріалів та написання основних розділів статті).

29. Костенко В.І. Деякі методичні підходи до питання оцінки технологічності вим'я у молочних корів // Матер. ХІІ Міжнар. (І Українського) симп. з питань машинного доїння корів 11-14 травня 2004 року.- Глеваха, 2005.- С. 232 - 235.

Костенко В.І. Оцінка і наукове обґрунтування технологічних ознак розвитку молочної залози у корів та методів визначення якості молока. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.02.04 - технологія виробництва продуктів тваринництва. - Національний аграрний університет, Київ, 2005.

У дисертації розглядаються питання оцінки технологічних ознак розвитку вим'я у корів симентальської, чорно-рябої, червоної степової та пінцгаузької порід та їх поєднань з монбельярдською, голландською, англерською і голштинською червоно- та чорно-рябої масті. Подано і науково обґрунтовано, що основними ознаками, які необхідно враховувати при оцінці технологічних властивостей вим'я, є: тривалість доїння, інтенсивність молоковиведення, рівномірність розвитку і одночасність видоювання часток вим'я, повнота видоювання вим'я машиною та відстань від дна вим'я до землі. В указаних порід та їх поєднань визначено сучасні параметри технологічних ознак розвитку вим'я.

Встановлено, що в молочних корів практично всіх порід та їх поєднань функціонально найменш розвинута ліва передня частка. Залежно від породи, віку та кратності доїння параметри технологічних ознак її були меншими: тривалість доїння - на 1,4-96,6%, надій - на 4,6-95,6%, інтенсивність молоковиведення - на 2,6-68,7%. Доведено, що виконання операції машинне додоювання збільшує тривалість доїння на 1,0-3,3 хв. Добові надої при цьому зростають на 22-586 г, а інтенсивність молоковиведення зменшується на 23-152 г/хв. При цьому суттєво зростає тривалість холостого доїння маломолочних часток. Все це необхідно враховувати при конструкторській розробці нових типів доїльних машин і методів організації виконання технологічних операцій з метою скорочення затрат праці і витрат часу на машинне доїння.

Доведено, що параметри технологічних ознак розвитку вим'я залежать від його форми, лінійної належності батьків і зростають з віком: тривалість доїння - на 5,1-36,9%, інтенсивність молоковиведення - 8,2-54,0%, тривалість холостого доїння - 9,8-127,3% і видоєність вим'я машиною - на 1,0-3,2%. Вим'я і окремі його частки мають різний ступінь видоювання машиною (без додаткових прийомів стимулювання), який змінювався від 91,8% - у породи пінцгау до 96,8% - у помісей червоної степової з голштинською чи англерською. При цьому видоєність передніх часток була, як правило, на 0,5-10,7% більшою.

За умов кімнатної температури визначено спектральні характеристики молока в ІЧ- і БІЧ-областях спектру. Проведено ідентифікацію флуорофорів молока за рахунок вибору довжини хвиль збудження (280 нм - для білка і 325 нм - молочного жиру) і реєстрації флуоресценції (330-340 нм - для білка і 400-410 нм - молочного жиру). Фіксуючи ступінь поглинання на довжинах хвиль, які відповідають максимуму і основі смуги поглинання (5,73 і 5,35 мкм - для молочного жиру; 6,46 і 6,68 мкм - білка; 9,61 і 7,68 мкм - лактози), і порівнюючи їх з показником поглинання води, можна визначати кількість білка, жиру й лактози в молоці. Основні результати роботи знайшли застосування при розробці індексу оцінки технологічності вим'я у корів, правил машинного доїння та методик визначення якісних показників молока з використанням оптико-спектральних методів.

Ключові слова: молочні корови, технологічні ознаки вим'я, оптико-спектральні методи, якість молока.

Костенко В.И. Оценка и научное обоснование технологических признаков развития молочной железы у коров и методов определения качества молока. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук по специальности 06.02.04 - технология производства продуктов животноводства. - Национальный аграрный университет, Киев, 2005.

В диссертации рассмотрены вопросы оценки технологических признаков развития вымени у коров симментальской, черно-пестрой, красной степной и пинцгаузской пород и их сочетаний с монбельярдской, голландской, англерской та голштинской красно- и черно-пестрой масти. Представлено и научно обосновано, что основными признаками, которые необходимо учитывать при оценке технологических свойств вымени, являются: продолжительность доения, интенсивность молоковыведения, равномерность развития и одновременность выдаивания долей вымени, полнота выдаивания вымени машиной и расстояние от дна вымени до земли. Определены современные параметры технологических признаков развития вымени. У молочных коров практически всех пород функционально наименее развита левая передняя доля.

В зависимости от породы, возраста и частоты доения основные технологические показатели ее были меньше: продолжительность выдаивания - на 1,4-96,6%, удой - 4,6-95,6%, а интенсивность молоковыведения - на 2,6-68,7%. Доказано, что выполнение операции машинное додаивание увеличивает продолжительность доения на 1,0-3,3 мин. Суточные надои при этом увеличиваются на 22-586 г, а интенсивность молоковыведения сокращается на 23-152 г/мин. При этом существенно увеличивается продолжительность холостого доения маломолочных долей. Все это необходимо учитывать при конструкторской разработке новых типов доильных машин и методов организации выполнения технологических операций с целью сокращения затрат труда и времени на машинное доение.

Установлено, что параметры технологических признаков вымени существенно зависят от формы вымени, линейной принадлежности родителей и увеличиваются с возрастом: продолжительность доения - на 5,1-36,9%, интенсивность молоковыведения - 8,2-54,0%, продолжительность холостого доения - 9,8-127,3% и выдоеность вымени машиной - на 1,0-3,2%. Вымя и его отдельные доли имеют различную степень выдаивания машиной без дополнительных ручных приемов, которая изменялась от 91,8% - у породы пинцгау до 96,8% - у помесей красной степной с голштинской или англерской. При этом выдоеность передних долей была, как правило, на 0,5-10,7% выше. В условиях комнатной температуры определены спектральные характеристики молока в ИЧ- и БИЧ-областях спектра. Проведена идентификация флуорофоров молока за счет выбора длины волн возбуждения (280 нм - для белка и 325 нм - молочного жира) и регистрации флуоресценции (330-340 нм - для белка и 400-410 нм - молочного жира).

Фиксируя степень поглощения на длинах волн, которые отвечают максимуму и основанию полосы поглощения (5,73 мкм и 5,35 мкм - для молочного жира; 6,46 мкм и 6,68 мкм - белка; 9,61 мкм и 7,68 мкм - лактозы), и сравнивая их с показателем поглощения воды, можно определять количество белка, жира и лактозы в молоке. Основные результаты работы нашли применение при разработке индекса оценки технологичности вымени у коров и методик определения качественных показателей молока с использованием оптико-спектральных методов.

Ключевые слова: молочные коровы, технологические признаки вымени, оптико-спектральные методы, качество, молоко.

Kostenko V.I. Estimation and scientific substantiation of technological features of cows udder development and methods of milk quality determination. - Тhe Manuscript.

The dissertation for obtaining scientific degree of the doctor of agricultural sciences in a specialty 06.02.04 - the technology of livestock products production. - National Agrarian University, Kiev, 2005.

The dissertation is devoted to the problems of an estimation of technological features of the udder development of cows of Simmental, Black-and-White, Red Steppe and Pinzgauer breeds and their cross-breeds with Monbeliard, Holland, Angler and Red- and Black-and-White Holstines.

The modern parameters of technological features of dairy cows udder development for the purpose of design construction of new types of milking machines and methods of technological operations organization are stated and scientifically grounded in the thesis for the purpose of reduction of time and labor expenses at machine milking. Under the room temperature conditions, spectral characteristics of milk in IR- and close to IR-areas of a spectrum are established and milk fluorofors identification is carried out due to a choice of waves length of fluorescence excitation and registration. The basic results of work have found their application in development of the index of cows udder adaptability estimation and in technique of milk quality traits determination using the optic-spectral methods.

Key words: dairy cows, technological features of an udder, optic-spectral method, quality of milk.

Размещено на Allbest.ru