Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Повышение физико-химических и технологических свойств молока коров при использовании в рационах препаратов хелатон и токси-нил

ВАК РФ 06.02.04, Частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

Автореферат диссертации по теме "Повышение физико-химических и технологических свойств молока коров при использовании в рационах препаратов хелатон и токси-нил"

На правах рукописи

□□3488519

Тезиев Урузмаг Игоревич

ПОВЫШЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МОЛОКА КОРОВ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ В РАЦИОНАХ ПРЕПАРАТОВ ХЕЛАТОН И ТОКСИ-НИЛ

06.02.04 - частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

1 О ДЕК 2009

Владикавказ - 2009

003488519

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Северо-Кавказский государственный технологический университет»

Научный руководитель: кандидат биологических наук,

доцент Баева Зарина Тсмболатовна

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Осикина Раиса Васильевна

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Козырев Сослан Германович

Ведущее предприятие: ФГОУ ВПО «Кабардино-Балкарская

государственная сельскохозяйственная имени В.М. Кокова»

Защита диссертации состоится 18 декабря 2009 года в 11 часов на заседании диссертационного совета Д. 220.023.02 при ФГОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет» по адресу: 362040, PCO-Алания, г. Владикавказ, ул. Кирова, 37. Тел. (факс): (8672) 53-01-31

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет»

Автореферат диссертации разослан 17 ноября 2009 года

Ученый секретарь диссертационного совета, профессор

Г.Н. Чохатариди

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В последние годы в России наблюдается недостаток потребления молока и молочных продуктов, как в количественном, так и в качественном отношении. Пищевая ценность молока определяется содержанием полноценных по аминокислотному составу белков, жиров, витаминов, минеральных веществ, микроэлементов, ферментов. Состав молока зависит от вида и породы животных, времени года, состава и питательности отдельных кормов и других факторов (А.И. Мглинец и др., 2000).

Состав рациона коров оказывает большое влияние на содержание всех компонентов молока. Причем в современных условиях акцент делается на снижение себестоимости 1 кг молока за счет использования местных недорогих кормов. Поэтому наиболее распространенными ингредиентами рационов коров в условиях Северного Кавказа становятся хлебная барда и в зимний период -кукурузный силос. Однако следует учитывать что при скармливании барды в количестве более 30 кг и силоса - более 20 кг в сутки из-за их повышенной кислотности нарушается жизнедеятельность рубцовых микроорганизмов, что сопровождается снижением синтеза уксусной и пропионовой кислот и увеличением масляной. Следствием этого становится снижение жирно- и белковомолочности коров (В. Северов, 1996; В.Т. Головань и др., 2008).

Наряду с этим, широкое использование местных кормов с учетом их экологической характеристики может усугублять санитарно-гигиенические характеристики молока и продуктов его переработки (М. Кебеков и Р. Засеев, 2007).

В условиях Моздокского района PCO - Алания необходимо учитывать высокий уровень загрязненности почв некоторых хозяйств этого района подвижными формами тяжелых металлов. Токсическое действие их объясняется тем, что они образуют с белками нерастворимые соединения, изменяя свойства и инактивируя ряд жизненно важных ферментов (Т.К. Тезиев и др., 1998; Р.В. Осикина и др., 1998). При этом эти ксенобиотики снижают физико-химические и технологические свойства молочного сырья, затрудняя или делая невозможным приготовление высококачественных продуктов питания (Г.Н. Вяйзенен и др., 1998).

Исходя из этого, в начале XXI века одной из ключевых проблем, стоящими перед специалистами зооветеринарной службы является получение экологически безопасных молочных продуктов питания путем изыскания новых способов снижения негативной стороны научно-технического прогресса: засорения окружающей среды "тяжелыми металлами и блокирования их миграции в продукцию животноводства.

Цель н задачи исследований. Целью исследований явилась разработка способа повышения физико-химических и технологических свойств молока, а также эколого-пищевых качеств молока и молочных продуктов, получаемых от

лактирующих коров за счет совместных добавок препаратов токси-нил и хслатона в рационы, содержащие тяжелые металлы.

Для достижения поставленной цели следовало решить следующие задачи:

- изучить продуктивность подопытных коров, физико-химические, технологические свойства их молока и санитарно-гигиенические качества продуктов его переработки;

- определить концентрацию тяжелых металлов в образцах кормов, крови, молока и продуктов его переработки;

- выяснить особенности рубцового метаболизма коров при детоксикации ксенобиотиков под действием испытуемых препаратов;

- дать оценку морфологическому и биохимическому составу крови ■ подопытных животных;

- охарактеризовать воспроизводительные качества коров в зависимости от условий постановки эксперимента;

- рассчитать экономическую эффективность скармливания адсорбента и хелатного соединения лактирующим коровам в качестве детоксикантов.

Научная новизна исследований состоит в том, что впервые в условиях Юга России предложен способ повышения физико-химических и технологических свойств молока, а также эколого-пищевых качеств молока и молочных продуктов, путем обогащения рационов лактирующих коров с избыточным содержанием тяжелых металлов смесью препаратов токси-нил и хелатона.

Практическая значимость работы заключается в том, что на основе экспериментального материала разработаны рекомендации, позволяющие в условиях техногенной напряженности, повысить физико-химические, технологические и санитарно-гигиенические качества молока и продуктов его переработки, а также увеличить рентабельность отрасли в PCO - Алания за счет совместного включения в рационы коров препаратов токси-нил в количестве 2 г/ кг концентратов и хелатона в количестве 1,0 г / 100 кг живой массы.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на V международной конференции молодых учёных и студентов «Актуальные проблемы современной науки» (Самара, 2004); на V международной конференции «Устойчивое развитие горных территории: проблемы и перспективы интеграции науки и образования» (Владикавказ, 2004); на 1 международной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Актуальные и новые направления сельскохозяйственной науки» (Владикавказ, 2005); на 1 международном форуме молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки» (Самара, 2005); на международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы экологии и природопользования» (Ставрополь, 2005); на всероссийской научной

конференции «Актуальные проблемы экологии и сохранения биоразнообразия России» (Владикавказ, 2005); международной научно-практической конференции «Безопасность и качество товаров» (Саратов, 2007); всероссийской научной конференции «Современные проблемы АПК» (Майкоп, 2008).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 8 научных статей, из них 2 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объём и структура работы. Диссертация изложена на 141 странице машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов исследований и их обсуждения, выводов и предложений производству, библиографии и приложений. Работа включает 31 таблицу, 5 рисунков и 10 приложений. Список использованной литературы включает 26 наименований, из них 62 ка иностранных языках.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальная часть работы, выполненная в 2003-2005гг. в условиях колхоза «40 лет Октября» Моздокского района PCO - Алания, включала в себя проведение научно-хозяйственного и производственного опытов.

Объектом исследований были коровы черно-пестрой породы. Для решения задач исследований из 30 коров, отобранных с учетом породности, возраста в отелах, живой массы, продуктивности за предыдущую лактацию и содержания жира в молоке, по методу пар-аналогов (А.И. Овсянников, 1976) были сформированы 3 группы по 10 голов в каждой.

Схема проведения научно-хозяйственного опыта приведена в таблице 1.

Таблица 1. - Схема проведения научно - хозяйственного опыта

Группа Количество животных, гол. Особенности кормления

Контрольная 10,, Основной рацион (ОР)

1 опытная 10 ОР + токси-нил в количестве 2 г/ кг концентратов

2 опытная 10 ОР + токси-нил в количестве 2 г/ кг концентратов + хелатон в количестве 1,0 г /100 кг живой массы

Кормление подопытных коров осуществляли рационами, сбалансированными в соответствии с детализированными нормами ВИЖ (А.П. Калашников и др., 1985; ГШ. Викторов и др. 2003). При составлении рационов для подопытных коров с учетом скармливания барды и зимой силоса кукурузного строго соблюдали сахаро-протеиновое отношение за счет скармливания кормовой патоки.

Молочная продуктивность подопытных коров устанавливалась путем проведения контрольных удоев, проводившихся один раз в месяц. В дни

проведения контрольных удоев определяли содержание жира в молоке кислотным методом по Герберу. Содержание белка в молоке подопытных коров определяли формольным методом. В молоке коров определяли также следующие показатели: плотность - ариометрически; кислотность -титрометрически; содержание сухих веществ и золы - весовым способом; COMO - расчетным путем; кальций - титрометрически; фосфор -колорометрически; каротин - ускоренным методом И.К. Мурри в модификации В.И.Волгина (1974).

Оценку технологических качеств молока коров осуществляли при выработке образцов сладкосливочного масла. Согласно ГОСТу «Молоко, молочные продукты и консервы молочные» (1984), продукт выработан из объема суточных удоев. Маслодельческие свойства молока оценивали по времени сбивания сливок и по результатам органолептической оценки образцов масла.

Для установления действия испытуемых препаратов на сыродельческие качества из молока коров сравниваемых групп были выработаны образцы осетинского рассольного сыра, согласно ОСТу 4991-84 «Сыры рассольные» (1984). При этом учитывали продолжительность времени створаживания белков молока сычужным ферментом.

Содержание тяжелых металлов в образцах кормов, молока, сливок и крови определяли атомно-адсорбционным способом на спектрофотометре ААЗ-115-М1.

В процессе проведения эксперимента у 3 коров из каждой группы в середине лактации по методике Н.В. Курилова и др. (1975) провели исследования рубцового пищеварения. При этом изучались следующие показатели: количество инфузорий по методике ВНИИФБиП (1977); аммиака -неслеризацией спектрофотометрически - по Г.И. Калачнюку и др. (1981); pH среды - потенциометрически; ЛЖК - паровой дистилляцией в аппарате Маркгама; лротеолитическуго активность по модифицированному методу Ансона; целлюлозолитическую активность - по Е.М. Федию и М.К. Хайдарову в модификации P.A. Татузяна(1992).

Для изучения морфологических и биохимических показателей у подопытных коров (по 3 головы из группы) из яремной вены утром до кормления брали кровь, которую стабилизировали гепарином. В крови подопытных животных по методикам, описанным В.И. Волгиным и Л.И. Жебровским (1974), изучали следующие показатели: эритроциты и лейкоциты путем подсчета в камере Горяева; гемоглобин - по Сали; резервную щелочность - по Неводову; общий белок - рефрактометрически; фракции белка - методом дискэлектрофореза на полиакриламидном геле по методике D.lLAbadi; небелковый азот - по Къельдалю; кальций - по Де-Ваарду; фосфор

- по Юделевичу; сахар - по методу МЛ. Sommoggi; кетоновые тела -йодометрическим методом; мочевину - диацетилмонооксидным методом.

При изучении действия испытуемых препаратов на воспроизводительные функции коров, следили за их физиологическим состоянием. При этом фиксировали изменения живой массы коров путем ежемесячных взвешиваний, приход в охоту, количество осеменений на зачатие с последующим расчетом индекса осеменения, продолжительность сервис-периода и лактации. Определяли также выход телят и среднюю живую массу теленка при рождении.

Согласно методике ВАСХНИЛ (1984), была проведена производственная апробация результатов научно-хозяйственного опыта, для чего сформировали 2 группы по 30 коров в каждой. Коровы контрольной группы получали основной рацион, а в рационы опытной группы включали смесь препаратов токси-нил и хелатон в указанных дозах.

По результатам, полученным в ходе производственного эксперимента, была рассчитана экономическая эффективность использования испытуемых препаратов в кормлении молочного скота.

Весь цифровой материал, полученный в ходе научно-производственного опыта, был обработан статистически по Стыоденту (Е.К. Меркурьева, 1970).

3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Характеристика кормов и кормление подопытных животных.

Анализ химического состава и питательной ценности кормов, имевшихся в колхозе «40 лет Октября» Моздокского района, показал, что эти показатели близки к среднерегиоиальным значениям (И.С. Шумилин, 1986).

Для получения генетически обусловленной молочной продукции, лактирующим коровам следует удовлетворять физиологические потребности в энергии и питательных веществах. В связи с этим их рационы были сбалансированы, согласно детализированным нормам кормления РАСХН.

С учетом питательной ценности рационов и продолжительности их скармливания рассчитали количество кормов, потребленных подопытными животными за опыт (табл. 2).

Установлено, что добавки препаратов токси-нил и хелатона в состав зимнего и летнего рационов, существенно не сказались на поедаемости кормов животными сравниваемых групп.

Исходя из потребленного количества кормов, было определено содержание энергии и переваримого протеина в них, сравнительная оценка которых свидетельствует об удовлетворении физиологических потребностей подопытных коров в ЭКЕ и переваримом протеине в пределах норм кормления РАСХН.

Таблица 2. - Количество кормов, потребленных 1 головой за опыт и содержание в них энергии и переваримого протеина

Корма Группа

контрольная 1 опытная 2 опытная

Трава овес-горох, кг 1893 1899 1896

Трава искусственного пастбища, кг 2824 2828 2819

Сено злаково-разнотравное, кг 541 534 547

Силос кукурузный, кг 4587 4572 4582

Свекла кормовая, кг 912 909 917

Злаково-зерновая смесь, кг 514 517 521

Барда хлебная, кг 66645 6650 6641

Жмых подсолнечный, кг 242,9 245,0 243,9

Патока кормовая, кг 50,3 51,0 49,7

ЭКЕ, МДж 3605,06 3586,32 3522,12

Переваримый протеин, кг 356,08 357,22 348,98

В условиях Моздокского района PCO - Алания в почвах и кормовых растениях установлено повышенное содержание ионов тяжелых металлов (Т.К. Тезиев и др., 1998). Поэтому особое внимание нами уделялось содержанию этих токсикакнтов химической природы в кормах собственного производства, так как территория этого района относится к зоне экологического риска. Причем важным показателем при характеристике кормления подопытных животных являлось изучение концентрации токсикантов в 1 кг сухого вещества рационов (табл. 3).

Таблица 3. - Содержание токсикантов в 1 кг сухого вещества рационов

Показатель Единица измерения Рационы

летний зимний

Цинк мг 102,07 110,31

Свинец мг 28,99 32,50

Кадмий мг 2,20 2,38

Установлено, что в составе летнего рациона суммарное суточное содержание тяжелых металлов в сухом веществе зимнего рациона было выше, чем летнего соответственно: по цинку на 8,07%; свинцу - на 12,11% и кадмию -на 8,18%. Это объясняется наличием в составе зимнего рациона грубых кормов собственного производства.

3.2. Молочная продуктивность коров и расход корма на единицу продукции. По результатам проведенных контрольных удоев определили

молочную продуктивность подопытных животных и расход корма на единицу продукции (табл. 4).

При сопоставлении показателей фактического удоя в разрезе групп установлено, что коровы контрольной группы за лактацию дали меньше молока по отношению к животным 1 опытной группы на 18 кг и 2 опытной группы - на 75 кг, но во всех случаях разница оказалась статистически недостоверной (Р>0,05).

Одними из важнейших показателей, показывающими влияние условий кормления на молочную продуктивность коров, являются удои молока 3,4 (базисной) и 4,0% жирности. Совместные добавки испытуемых препаратов в рационы коров 2 опытной группы оказали более благоприятное действие на эти показатели, что позволило им достоверно (Р<0,05) опередить контроль по удоям молока 4,0%-ной жирности на 5,7% и базисной жирности - на 8,4%.

Известно, что тяжелые металлы оказывают депрессивное действие на образование молочного жира и белка, что связано с блокированием синтеза многих ферментов, участвующих в молокообразовании. Это подтверждается результатами наших исследований. В среднем за лактацию содержание жира в молоке коров контрольной группы составило 3,55%. Коровы 2 опытной группы по данному показателю превзошли их на 0,22% (Р<0,05). Это свидетельствует о том, что использование адсорбента и хелатного соединения повышает активность ферментов, участвующих в синтезе молочного жира.

Таблица 4. - Молочная продуктивность коров и расход корма на единицу

продукции

п= 10

Показатель Группа

контрольная 1 опытная 2 опытная

Удой молока, кг 3647±44,7 3665±30,7 3722±58,9

Содержание жира, % 3,55 ±0,06 3,73±0,06 3,77±0,05

Содержание белка, % 3,24±0,06 3,40±0,04 3,46±0,06

Удой 4%-ного молока, кг 3401±24,7 3516±30,6 3594±31,7

Удой молока базисной (3,4%-ной) жирности, кг 3596±28,5 3797±24,2 3897±23,4

В % к контролю 100,0 105,6 108,4

Абсолютный выход, кг: молочного жира 129,47±0,33 136,70±0,29 140,32±0,32

в % к контролю 100,0 105,6 108,4

молочного белка 118,16±0,22 124,61±0,20 128,78±0,23

в % к контролю 100,0 105,5 109,0

Расход на 1 кг 4,0%-ного молока:

ЭКЕ, МДж 1,06 1,02 0,98

переваримого протеина, г 104,7 101,6 97,1

Концентрация белка в молоке коров контрольной группы составила в среднем за лактацию 3,24%. Животные 2 опытной группы по данному показателю достоверно (Р<0,05) превзошли их на 0,22%. Это свидетельствует о том, что использование адсорбента и хелатного соединения повышает также активность ферментов, участвующих в синтезе молочного белка.

Учитывая важность оценки содержания жира и белка в молоке коров, мы рассчитали абсолютный выход молочного жира и белка. По этим показателям животные 2 опытной группы достоверно (Р<0,05) превзошли своих контрольных аналогов соответственно на 8,4 и 9,0%.

Для определения окупаемости рационов продукцией нами были рассчитаны затраты корма на 1 кг молока 4%-ной жирности. На потребленные корма производством молока 4%-ной жирности, лучше реагировали животные, потреблявшие в составе рациона токси-нил и хелатон. На единицу продукции животные 2 опытной группы затратили 0,98 энергетических кормовых единиц (ЭКЕ) и 97,1 г переваримого протеина, то есть на 7,5% ЭКЕ и на 7,3% переваримого протеина меньше, чем коровы контрольной группы.

Таким образом, лучшей молочной продуктивностью и оплатой корма продукцией отличались животные, в рационы которых для детоксикации тяжелых металлов добавляли смесь препаратов токси-лил и хелатона.

3.3. Физико-химические свойства молока коров. Для изучения эффективности детоксикационных возможностей испытуемых препаратов изучили некоторые физико-химические свойства молока подопытных коров (табл. 5).

Таблица 5. - Физико-химические свойства молока подопытных коров

п= 10

Показатель Группа

контрольная 1 опытная 2 опытная

Плотность, Аи 27,67±0,11 28,00±0,11 28,25±0,17

Кислотность, Ти 17,88±0,10 17,84±0,013 18,00±0,31

Сухое вещество, % 12,19±0,12 12,51±0,09 12,бЗ±0,10

Молочный жир, % 3,55±0,06 3,73±0,06 3,77±0,05

COMO, % 8,64±0,03 8,78±0,03 8,8б±0,04

Молочный белок, % 3,24±0,06 3,40±0,04 3,46±0,06

Лактоза, % 4,62±0,08 4,61±0,08 4,64±0,05

Зола, % 0,78±0,005 0,77±0,007 0,76±0,006

Кальций, % 0,15±0,002 0,18±0,003 0,20±0,002

Фосфор, % 0,10±0,002 0,11±0,001 0,15±0,002

Цинк, мг/л 3,84±0,14 2,74±0,17 1,34±0,16

Свинец, мг/л 0,30±0,005 0,15±0,006 0,10±0,004

Кадмий, мкг/л 21,8±0,13 13,7±0,14 8,5±0,16

В молоке животных контрольной группы показатель кислотности составил 17,88°Т. Для молока коров 1 и 2 опытных групп данный показатель колебался в пределах 17,84 и 18,00°Т, то есть по анализируемому показателю между ними и контрольными аналогами существенных различий не было.

Показатель плотности молока животных напрямую зависит от концентрации в нем сухого вещества. В молоке коров контрольной группы содержание сухого вещества составило 12,19%, а его плотность была равной 27,67°А. Совместные добавки препаратов токсн-нил и хелатона оказали положительное влияние на эти показатели молока животных 2 опытной группы, что позволило им достоверно (Р<0,05) превзойти контроль по плотности на 0,58°А и концентрации сухого вещества в продукции - на 0,44%. Причем, эти показатели молока коров всех групп находилась в пределах нормы.

Содержание других показателей химического состава (лактозы и минеральных веществ) молока относительно устойчиво.

Однако наряду с традиционными физико-химическими показателями молока в последние годы при оценке потребительских качеств молочной продукции не менее важное значение придается содержанию различных загрязнителей химической природы.

Совместные добавки адсорбента и хелатного соединения также оказали наиболее высокое детоксикационное действие в организме коров, что позволило против контроля в продукции животных 2 опытной группы достоверно (Р<0,05) снизить концентрацию цинка в 2,87 раза, свинца - в 3,00 и кадмия - в 2,56 раза.

Таким образом, для повышения физико-химических свойств молока в рационы коров с повышенным содержанием тяжелых металлов следует включать в комплексе препараты токси-нил и хелатон.

3.4. Технологические свойства молока. Известно также, что от содержания молочного белка и жира зависит, на какие цели будет использоваться молочное сырье: на сыроделие или на маслоделие. Сыропригодность молока во многом зависит от состава и свойств его белков, показатели которых приведены в таблице 6.

Установлено, что при достоверном превосходстве над контролем коров 2 опытной группы по концентрации белка в молоке на 0,22% содержание казеина у них было абсолютно одинаковым - по 2,51%. Но при этом по наличию сывороточных белков в продукции животные 2 опытной группы достоверно (Р<0,05) уступали своим контрольным аналогам на 0,22%. По проценту сывороточных белков от массовой доли белка молоко коров 2 опытной группы превосходило контроль на 4,8%, что снижает его сыропригодность.

Другой важной характеристикой сыропригодности молока является состав фракций казеина. Причем, из казеиновых фракций только а- и р-казеин могут коагулировать под действием сычужного фермента В то же время у-

казеин не входит в состав мицелл казенна. Установлено, что казеин молока животных 2 опытной группы против контроля был достоверно (Р<0,05) менее насыщен а- и р-фракциями соответственно на 1,4 и 0,6%, но одновременно более богат у-казеином - на 2,0% (Р<0,05).

Таблица 6. - Состав и свойства белка молока

п= 10

Показатель Группа

контрольная 1 опытная 2 опытная

Общий белок, % 3,2 4±0,06 3,40±0,04 3,46±0,06

Казеин, % 2,51±0005 2,49±0,003 2,5110,006

% казеина от общего белка 77,5 73,4 72,7

Сывороточные белки, % 0,73+0,002 0,9110,004 0,9510,003

% сывороточных белков от общего белка, 22,5 26,6 27,3

Состав казеина, %: а-казеин 34,5±0,27 33,6±0,20 33,1 ±0,2 8

Р- казеин 54,1±0,12 53,9*0,11 53,5±0,14

у- казеин 11,4±0,17 12,5±0,13 13,4±0,14

Сычужная свертываемость, мин. 36 43 51

Расход молока, кг/кг сыра 10,4 10,8 11,2

Различия в составе казеина молока коров сравниваемых групп отразились на его технологических свойствах и качестве приготовленных образцов осетинского сыра. Расход молока коров контрольной группы на производство 1 кг сыра был экономнее, чем у животных 1 и 2 опытных групп соответственно на 3,8 и 7,7%.

Сычужная свертываемость молока подопытных коров изучалась путем использования микробного фермента химозина производства фирмы «Меко» (Япония). По сычужной свертываемости молоко коров контрольной группы относилось к 2 типу (желательному). По этому показателю молоко от животных 1 и 2 опытных групп соответствовало 3 типу, что заметно снижало сыропригодность их продукции.

Исходя из этого, представлялось важным изучение возможности переработки молока животных сравниваемых групп на масло, что в значительной степени определяются дисперсностью жира (табл. 7).

Установлено, что совместный ввод в рацион адсорбента и хелатного соединения оказывал более благоприятное влияние на диаметр и количество жировых шариков. В сравнении с контролем, по данным показателям молоко коров 2 опытной группы содержало достоверно (Р<0,05) меньше жировых шариков на 31,7%, но их диаметр был крупнее - на 28,8% (Р<0,05).

Таблица 7. - Диаметр и количество жировых шариков молока

Показатель Группа

контрольная 1 опытная 2 опытная

Общий жир, % 3,55±0,06 3,73±0,06 3,77±0,05

Диаметр жировых шариков, мкм 2,78±0,03 3,24±0,02 3,58±0,02

Количество жировых шариков, млрд./см3 5,68±0,09 4,41±0,10 3,88±0,09

Таким образом, количественные и качественные параметры молочного жира коров 2 опытной группы свидетельствуют о лучших технологических свойствах продукции для маслоделия.

При дальнейшем изучении технологических свойств сливок и физико-химических показателей сливочного масла (табл. 8) сбивание сливок проводилось при температуре 7°С.

Таблица 8. - Физико-химические показатели сливок и масла

Показатель Группа

контрольная 1 опытная 2 опытная

Массовая доля жира в сливках, % 32,6±0Д5 33,7±0,11 34,2±0,16

Продолжительность сбивания сливок, мин. 61 54 47

Кислотность сливок, °Т 14,6 14,5 14,6

Перекисное число 0,14 0,13 0,14

Йодное число 33,2 32,9 32,9

Сорт сливок 2 1 1

Использование жира, % • 9б,6±0,11 97,4±0,10 97,8±0,14

Кислотность масла, °К 0,80 0,78 0,78

Цинк, мг/л 2,34±0,08 1,33±0,10 1Д2±0,07

Свинец, мг/л 0,19±0,004 0,12±0,005 0,09±0,002

Кадмий, мкг/л 12,1±0,15 7,6±0,12 5,7±0,12

Лучшими физико-химическими свойствами отличались сливки, полученные при сбивании молока коров 2 опытной группы, что против контроля выразилось в увеличении массовой доли жира 1,6% (Р<0,05) и сокращении продолжительности сбивания - на 14 мин. Причем, сливки из молока животных опытных групп относились к 1 сорту, а контрольной - к 2 сорту. Кроме того, при преобразовании сливок в сливочное масло более эффективным использованием молочного жира отличалась продукция от коров 2 опытной группы - 97,8%, что относительно контроля достоверно (Р<0,05) выше на 1,2%.

Для оценки потребительских качеств сливочного масла серьезное значение имеет его экологическая безопасность. В техногенной зоне

совместные добавки препаратов токси-нил и хелатона в рационы коров 2 опытной группы против контроля обеспечили достоверное (Р<0,05) снижение цинка в 2,09 раза, свинца - в 2,11 и кадмия - в 2,12 раза. Следует отметить, что в продукции, полученной от коров 2 опытной группы, содержание тяжелых металлов было ниже ПДК.

Следовательно, для повышения технологических и санитарно-гигиенических качеств молока и молочных продуктов в рационы лактирующих коров, содержащие указанные токсиканты, следует включать совместно препараты токси-нил и хелатона.

3.5. Коэффициенты молочности, биологической полноценности молока (КБП) и биологической эффективности коровы (БЭК). При оценке потребительских качеств молока, наряду с физико-химическими свойствами важное место стали отводить определению биологическим закономерным связям между живой массой и уровнем продуктивности, но при этом учитывают также концентрацию сухого обезжиренного молочного остатка (COMO).

Приведенные расчеты показали, что между коровами сравниваемых групп по коэффициенту молочности существенных различий не было.

Наиболее высокой калорийностью из всех показателей химического состава обладает молочный жир, что имеет важное значение для оценки биологической полноценности молока по содержанию COMO в расчете на 1 кг массы тела животного. Установлено, что более высоким коэффициентом биологической полноценности продукции (КБП) отличались животные 2 опытной группы, превзойдя контроль на 4,4%.

Коэффициент биологической эффективности коровы (БЭК) отражает выход сухого вещества на 1 кг живой массы коровы и дает возможность наиболее точно оценить молочную продуктивность животных с точки зрения пищевой ценности продукции. По коэффициенту биологической эффективности животные 2 опытной группы превзошли сравниваемых аналогов из контрольной группы также на 4,4%.

Следовательно, при использовании в рационах лактирующих коров, содержащихся в техногенной зоне, смеси препаратов токси-нил и хелатона произошло повышение коэффициентов биологической полноценности молока (КБП) и биологической эффективности коровы (БЭК).

3.6. Влияние испытуемых препаратов на рубцовое пищеварение коров. Результаты исследований по влиянию испытуемых добавок на ферментативную активность и количество инфузорий в рубцовой жидкости подопытных животных представлены в таблице 9.

Ог количества инфузорий - фагоцитов других микроорганизмов в преджелудках напрямую зависит активность ферментов рубцовой жидкости

и гидролиза клетчатки. Установлено, что самое высокое содержание инфузорий в рубцовой жидкости было у коров 2 опытной группы, которые по этому показателю достоверно (Р<0,05) превзошли контроль на 206 тыс./мл.

Таблица 9. - Ферментативная активность и количество инфузорий

в рубце коров

п=3

Группа Аммиак, мг% рН рубцовой жидкости Инфузории тыс./мл Ферментативная активность, %:

целлюлозолитическая протеолитическая

Контрольная 17,3±0,32 7,19±0,02 573±3,05 20,7±0,5 41,7±0,3

1 опытная 18,6±0,36 7,2б±0,04 674±6,39 22,6±0,4 43,3±0,6

2 опытная 19,1±0,28 7,23±0,05 779±4,49 23,1±0,5 44,4±0,8

Ферменты микрофлоры рубца определяют не только скорость гидролиза сложных органических соединений, но и интенсивность всасывания их метаболитов в сложном желудке и кишечнике жвачных.

Исходя из этого, нами изучена целлюлозолитическая и протеолитическая активность рубцовой жидкости коров сравниваемых групп. Установлено, что более высокое стимулирующее действие на активность целлюлозолитических и протеолитических ферментов в содержимом преджелудков оказали совместные добавки препарата токси-нил и хелатного соединения, что против контроля у животных 2 опытной группы обеспечило по этим показателям достоверное (Р<0,05) превосходство соответственно на 2,4 и 2,7%.

В преджелудках коров клетчатка растительных кормов подвергается микробной ферментации, и микробные целлюлазы расщепляют р-глюкозидные связи с образованием конечного метаболита глюкозы. В дальнейшем этот углевод сбраживается микрофлорой рубца с образованием летучих жирных кислот (ЛЖК).

Показатели содержания ЛЖК в рубцовой жидкости подопытных животных приведены в таблице 10.

Установлено, что использование адсорбента и хелатного соединения в рационах лактирующих коров опытных групп не оказало какого-либо существенного влияния на концентрацию в рубцовой жидкости таких ЛЖК, как пропионовая, валериановая и капроновая.

Содержание ЛЖК в рубце животных контрольной группы составило 10,7 ммоль/ЮОмл, а у коров 2 опытной группы - на 1,8% ммоль/ЮОмл (Р<0,05) больше.

Таблица 10. - Содержание ЛЖК в рубцовой жидкости коров

п=3

Группа ЛЖК ммоль/ 100 мл > Молярное соотношение ЛЖК, %

уксусная пропио-новая масляная валериановая капроновая

Контрольная 10,7±0,3 62,8±0,3 20,7±0,7 12,6±0,3 2,9±0,2 1,0±0,1

1 опытная 11,8±0,2 б4,8±0,4 20,5±0,2 10,8±0,2 3,1±0,1 0,8±0,1

2 опытная 12,5±0,2 65,6±0,3 20,8±0,5 9,6±0,4 3,1±0,1 0,9±0,1

Известно также, что на содержание жира в молоке коров из ЛЖК наибольшее влияние оказывает уровень уксусной кислоты, объем которой взаимосвязан с переваримостью клетчатки кормов. Установлено, что по концентрации уксусной кислоты в рубце животные 2 опытной группы достоверно (Р<0,05) превзошли контроль на 2,8%. Это обеспечивалось за счет усиления гидролиза труднорастворимых углеводов под действием ферментов микрофлоры рубца.

В ходе исследований концентрация уксусной кислоты в содержимом рубца имела обратно пропорциональную связь с наличием масляной кислоты. Поэтому относительно контроля самым низким уровнем масляной кислоты в преджелудках отличались коровы 2 опытной группы - 9,6%, что на 3,0% (Р<0,05) меньше, чем в контроле.

Следовательно, совместные добавки препаратов токси-нил и хелатона в рационы оказывали положительное влияние на процессы рубцового метаболизма коров.

3.7. Морфологические и биохимические показатели крови. Изучение морфологических и биохимических показателей периферийной крови позволяет судить об изменениях обмена веществ в организме лактирующих коров в зависимости от экологической характеристики и сбалансированности рационов.

Установлено, что содержание эритроцитов и гемоглобина в крови животных 1 и 2 опытных групп в течение эксперимента относительно аналогов из контрольной группы было выше соответственно на 0,47 и 0,58 х1012/л и 3,7 и 5,1 гУл, чем в контроле, но разница во всех случаях была статистически не достоверной (Р>0,05).

Рационы с повышенным содержанием тяжелых металлов, обогащенные препаратами токси-нил и хелатона не оказали существенного влияния на колебания лейкоцитов в крови, что свидетельствует о более высокой устойчивости белых форменных элементов крови к условиям кормления.

Снижение ксенобиотиков в крови оптимизирует промежуточный обмен в организме животных, что выражается в улучшении ее биохимического состава (табл. 11).

Таблица 11,- Биохимические показатели крови животных

п = 3

Показатель Группа

контрольная 1 опытная 2 опытная

Сахар, ммоль/л 65,6±0,37 68,3±0,23 69,1 ±0,33

Общий белок, г/л 73,0±0,21 78,1±0,35 79,2±0,30

Мочевина, ммоль/л 39,6±0,31 37,9±0,43 36,4±0,41

Кетоновые тела, ммоль/л 4,9±0,27 3,6±0,33 3,0±0,30

Кальций, ммоль/л 10,72±0,31 11,86±0,21 12,42±0,28

Фосфор, ммоль/л 7,65±0,16 8,35±0,24 8,97±0,34

Цинк, мг/кг (ПДК=22) 33,8+0,15 21,8±0,11 16,5±0,14

Свинец, мг/кг (ПДК=1,2) 1,89±0,02 1,06±0,02 0,77+0,01

Кадмий, мг/кг (ПДК=0,05) 0,11 ±0,003 0,04±0,001 0,02±0,002

В ходе исследований коровы 2 опытной группы в сравнении с контролем отличались достоверно (Р<0,05) более высоким содержанием сахара в крови на 3,5 ммоль/л, что свидетельствует об улучшении у них энергетического обмена в процессе детоксикации химических загрязнителей.

В условиях нарушения экологии питания совместные добавки испытуемых препаратов относительно контроля обеспечили у животных 2 опытной группы достоверное (Р<0,05) повышение общего белка в сыворотке крови на 6,2 г/л.

Однако при этом у них отмечалось достоверное (Р<0,05) снижение в сыворотке крови количества мочевины на 3,2 ммоль/л и кетоновых тел - на 1,9 ммоль/л соответственно. Это свидетельствует о улучшении белкового обмена у животных 2 опытной группы.

Учитывая антагонизм между кальцием и тяжелыми металлами, следует серьезное внимание уделять наличию кальция и фосфора в сыворотке крови. Установлено, что при повышении элиминации токсикантов с помощью испытуемых препаратов в сыворотке крови животных 2 опытной группы относительно контроля произошло достоверное (Р<0,05) повышение концентрации кальция на 1,70 ммоль/л и неорганического фосфора - на 1,32 ммоль/л.

Благодаря детоксикационным свойствам препаратов токси-нил и хелатона в сыворотке крови коров 2 опытной группы против контроля удалось достоверно (Р<0,05) снизить концентрацию цинка в 2,05 раза, свинца - в 2,45 и кадмия - в 5,50 раза. Уровень этих элементов в крови животных 2 опытной группы также не превышал ПДК.

3.8. Оценка воспроизводительных функций у подопытных животных.

Учитывая высокую физиологическую активность тяжелых металлов, которые оказывают депрессивное действие на воспроизводительные функции организма, мы фиксировали приход коров в охоту количество покрытий на плодотворное осеменение, что позволило рассчитать индекс осеменения.

Установлено, что оплодотворяемость в первую охоту у коров контрольной, 1 и 2 опытной групп составила соответственно 30, 40 и 60%. Наиболее высокое количество осеменений на зачатие до 4 раз было отмечено в контрольной группе 20% и 1 опытной - 10%. Исходя из полученных данных, наибольшую величину индекса осеменения имели коровы контрольной группы

- 2,3, что достоверно (Р<0,05) больше, чем у аналогов 2 опытной группы - на 0,6.

Установлено, что при совместных добавках испытуемых препаратов против контрольных аналогов у коров 2 опытной группы удалось достоверно (Р<0,05) сократить продолжительность сервис-периода на 16,5 дней.

Все подопытные коровы в физиологически нормальные сроки отелились и дали жизнеспособный приплод. Причем процесс детоксикации ксенобиотиков у коров 2 опытной группы содействовал крупноплодности их приплода, так как живая масса у телят, полученных от них, при рождении была достоверно (Р<0,05) выше на 2,2 кг или на 8,0%.

Следовательно, для повышения воспроизводительных функций лактирующих коров в их рационы с повышенной дозой тяжелых металлов следует совместно включать препараты токси-нил и хелатон.

Производственная апробация и экономическая оценка результатов исследований. В условиях колхоза «40 лет Октября» Моздокского района PCO

- Алания, согласно методике ВАСХНИЛ (1984), для проведения производственного опыта из 60 коров черно-пестрой породы были сформированы 2 группы по 30 голов в каждой.

При совместных добавках испытуемых препаратов относительно контрольных аналогов у коров опытной группы содержание жира в молоке оказалось выше на 0,22%. Благодаря этому животные опытной группы против контроля имели удои молока 4%-ной жирности на 5,5% и базисной - на 8,2% соответственно выше.

На производство 1 кг молока 4%-ной жирности коровы опытной группы израсходовали ЭКЕ на 6,7% и переваримого протеина - на 7,0% меньше, чем в контрольной группе.

Следовательно, производственная апробация подтвердила обоснованность результатов научно-хозяйственного опыта по эффективности совместного использования препаратов токси-Нил и хелатона в рационах лактирующих коров с повышенной дозой указанных ксенобиотиков.

По результатам производственного опыта провели экономическую оценку эффективности производства молока (табл. 12).

Таблица 12. - Экономическая оценка результатов производственного опыта

Показатель Группа

контрольная опытная

Удой 4%-ного молока, кг 3364 3548

Удой базисной жирности, кг 3544 3836

На 1 кг 4%-ного молока затрачено: ЭКЕ, МДж 1,05 0,98

переваримого протеина, г 105,9 98,5

Стоимость 1 кг молока, руб. 12,00 12,00

Выручено, руб. 42528,00 46032,00

Всего затрат, руб. 38098,00 39894,40

Себестоимость 1 кг молока, руб. 10,75 10,40

в т.ч. на корма и добавки 7,21 7,28

Прибыль, руб. 4430,00 6137,60

Уровень рентабельности, % 11,63 15,38

Установлено, что при совместных добавках испытуемых препаратов в рационы коров относительно контрольных аналогов удалось увеличить прибыль от реализации молока базисной жирности на 1707,60 руб. и уровень рентабельности - на 3,75%.

Следовательно, для повышения физико-химических и технологических свойств молока и рентабельности его производства в рационы лактирующих коров с избыточным содержанием тяжелых металлов следует включать смесь сорбента токси-нил и хелатона.

ВЫВОДЫ

1. Следствием антропогенного загрязнения почв колхоза «40 лет Октября» Моздокского района PCO - Алания стало избыточное накопление в кормах тяжелых металлов. Установлено, что в составе летнего рациона суммарное суточное содержание тяжелых металлов в сухом веществе зимнего рациона было выше, чем летнего соответственно: по цинку на 8,07%; свинцу -на 12,11% и кадмию - на 8,18%. Это объясняется наличием в составе зимнего рациона грубых кормов собственного производства.

2. Совместные добавки в рационы препаратов токси-нил и хелатона в качестве детоксикантов позволили у коров 2 опытной группы относительно контроля достоверно повысить в молоке содержание жира на 0,22%, белка - на 0,22%, увеличить удой молока базисной жирности - на 8,4%, а также снизить расход корма на единицу продукции.

3. При использовании смеси указанных препаратов в рационах коров, содержащие тяжелые металлы, наряду с повышением массовой доли молочного белка наблюдалось одновременное повышению количества сывороточных белков и у-казеина (при общем снижении доли казеина), что ухудшало сыропригодность их молока.

4. Наиболее высокими физико-химическими, технологическими и санитарно-гигиеническими качествами отличались молоко и молочные продукты коров 2 опытной группы, что относительно контроля выразилось в достоверном повышении следующих показателей:

- абсолютного выхода молочного жира и белка соответственно на 8,4 и

9,0%;

- плотности молока на 0,5 8°А и концентрации сухого вещества - на 0,44%;

- эколого-пищевой ценности молока за счет снижения концентрации цинка в 2,87 раза, свинца - в 3,00 и кадмия - в 2,56 раза, причем, концентрация этих токсикантов не превышала ПДК;

- диаметра молочных жировых шариков на 28,8% при снижении их количества - на 31,7%;

- массовой доли жира в сливках на 1,6% с одновременным сокращением продолжительности сбивания сливок - на 14 мин.;

- эколого-пищевой ценности масла за счет снижения цинка - в 2,09, свинца - в 2,11 и кадмия - в 2,12 раза, причем, концентрация этих токсикантов не превышала ПДК.

5. У животных 2 опытной группы, получавших смесь испытуемых препаратов, наблюдалось повышение уровня рубцового метаболизма, благодаря чему у них против контроля в содержимом преджелудков произошло достоверное увеличение числа инфузорий на 206 тыс./мл, активности протеиназ - на 2,7% и целлюлаз - на 2,4%, содержания ЛЖК - на 1,8% ммоль/ЮОмл и уксусной кислоты - на 2,8%.

6. Совместное скармливание указанных препаратов позволило активизировать промежуточный обмен, что обеспечило у коров 2 опытной группы достоверное повышение в сыворотке крови общего белка на 6,2 г/л, сахара - на 3,5 ммоль/л, кальция - на 1,70 ммоль/л, неорганического фосфора -на 1,32 ммоль/л при одновременном снижении количества мочевины - на 3,2 ммоль/л и кетоновых тел - на 1,9 ммоль/л.

7. У коров 2 опытной группы против контроля в крови было отмечено достоверное снижение цинка в 2,05, свинца - в 2,45 и кадмия - в 5,50 раза, причем, уровень всех токсикантов у них не превышал ПДК.

8. Использование препарата токси-нил в смеси с хелатойом способствовало сокращению сервис-периода и индекса осеменения, что оптимизировало воспроизводительные функции коров 2 опытной группы.

Кроме того, они имели' наиболее высокие коэффициенты биологической полноценности молока и биологической эффективности коровы.

9. Экономические расчеты показали, что при совместных добавках испытуемых препаратов в рационы коров, содержащихся в техногенной зоне, удалось увеличить уровень рентабельности от реализации молока базисной жирности на 3,75%.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

С целью повышения физико-химических и товароведно-технологических свойств молока и молочных продуктов, а также рентабельности его производства рекомендуем в рационы коров с избыточным содержанием тяжелых металлов включать смесь препаратов токси-нил в количестве 2 г/ кг концентратов и хелатона в количестве 1,0 г/100 кг живой массы. Кроме того, при наличии тяжелых металлов в рационах с хлебной бардой и силосом кукурузным молоко целесообразно перерабатывать на сливки и сливочное масло.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК России

1. Кебеков М.Е. Повышение качества молока и молочных продуктов в условиях техногенной напряженности./ Кебеков М.Е., Поляков А.Н., Созаев В.Г., Тезиев У.И. // Молочная промышленность. - 2006. - № 10. - С. 24-25.

2. Темираев Р.Б. Как обезопасить молочные продукты от загрязнения тяжелыми металлами / Темираев Р.Б., Баева З.Т., Тезиев У.И., Газдаров A.A. // Молочная промышленность. -2009. -№ 5. - С. 73.

В материалах международных и всероссийских конференций.

3. Тезиев У.И. Взаимосвязь между загрязненностью почвы и молочных продуктов различными токсикантами / Тезиев У.И. // Материалы 1 международного форума молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки». - Самара. - 2005. - С. 45-47.

4. Темираев Р.Б. Технологические приемы снижения диоксинов и тяжелых металлов в молоке./ Темираев Р.Б., Кадалаева З.Т., Созаев В.Г., Тезиев У.И. // Материалы 1 международного форума молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки». - Самара. - 2005. - С. 47-49.

5. Созаев В.Г. Метод снижения концентрации нефтепродуктов в почве и молочных продуктах./ Созаев В.Г., Кадалаева З.Т., Тезиев У.И. // Материалы международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы экологии и природопользования». - Ставрополь. - 2005. - Т. 2. - С. 407-411.

6. Созаев В.Г. У.И. Проблема утилизации углеводородов и тяжелых металлов в почве и молочных продуктах./ Созаев В.Г., Кадалаева З.Т., Тезиев

У.И. // Материалы всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы экологии и сохранения биоразнообразия России». - Владикавказ -2005.-С. 79-81.

7. Созаев В.Г. Разработка способа обеззараживания молочных продуктов от диоксинов./ Созаев В.Г., Тезиев У.И. // Материалы всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы экологии и сохранения биоразнообразия России». - Владикавказ - 2005.

8. Тменов И.Д. Прием повышения продуктивности телят и коров./ Тменов И.Д., Баева З.Т., Албегова Л.Х., Тезиев У.И., Остаев А.Г. // Материалы всероссийской научной конференции «Современные проблемы АПК». -Майкоп. - 2008. - С. 286-288.

Сдано в набор 09.11.09г., подписано в печать 13.11.09г. Гарнитура Тайме. Печать трафаретная. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ №362.

Типография ООО НПКП «МАВР», Лицензия Серия ПД №01107, 362040, г. Владикавказ, ул. Августовских событий, 8, тел. 44-19-31