Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Повышение физико-химических и технологических свойств молока коров в условиях техногенной зоны

ВАК РФ 06.02.04, Частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

Автореферат диссертации по теме "Повышение физико-химических и технологических свойств молока коров в условиях техногенной зоны"

На правах рукописи

Тезиев Урузмаг Игореви«

ПОВЫШЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МОЛОКА КОРОВ В УСЛОВИЯХ ТЕХНОГЕННОЙ ЗОНЫ

06 02 04 - частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

1(33209

Владикавказ - 2007

003163209

Работа выполнена в Северо-Кавказском государственном технологическом университете и Северо Осетинском государственном университете имени К Л Хетагурова

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Гемираев Рустем Борисович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Гогаев Олег Казбекович

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Кокоев Лев Павлович

Ведущая организация: Кубанский государственный аграрный университет

Защита диссертации состоится «^¿г/^^гг ^^ 2007 года в 11 часов на заседании диссертационного совета Д/20023и2 при ФГОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет» по адресу 362040, РСО-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 «¿¿» 2007 года

Ученый секретарь диссертационного совета, профессор

В Р Каиров

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы Бурное развитие перерабатывающей промышленности, химизации сельского хозяйства приводит к нарастающему загрязнению окружающей среды тяжелыми металлами, нефтью и нефтепродуктами (часто выступающие как сопутствующие соединения), что пагубно влияет на живые системы (ИМ Абдуллаева, 2007) При этом эти ксенобиотики снижают физико-химические и технологические свойства молочною сырья, затрудняя или делая невозможным приготовление высококачественных продуктов питания (Г Н Вяйзенен и др , 1998)

Характерной особенностью нефтепродуктов, попавших в почву, является их способность трансформироваться в другие соединения Одним из разновидностей трансформации углеводородов нефти в почве являются полициклический хлорсодержащие углеводороды - диоксины К диоксинам (полихлорированным дибензодиоксинам (ПХДЦ)) относится' большая группа ароматических трициклических соединений, содержащих от 1 до 8 атомов хлора Для оценки токсичности других изомеров ПХДЦ введен так называемый эквивалент токсичности -ТХДЦ-ЭТ (Л В Донченко,ВД Надыкта, 2005, В Г Созаев,2006) В условиях Моздокского района PCO - Алания наличие сети напорных нефтепроводов и розливов нефтепродуктов стали причиной загрязнения почвы и подземных вод нефтепродуктами Последствием загрязнения почвы нефтепродуктами и их трансформации в производные соединения в течение нескольких лет явилось накопление диоксинов в кормах собственного производства (В Г Созаев, 2006) Кроме того, 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 (ТК Тезиев и др, 1998, РВ Осикина и др, 1998)

Исходя из этого, в начале XXI века одним из ключевых проблем, стоящим 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, диоксинами и другими ксенобиотиками и блокирования их миграции в продукцию животноводства

Цель и 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 никотината кальция в рационы, содержащие диоксины и 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 диоксинов и тяжелых металлов в образцах кормов, крови, молока и продуктов ею 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 о г 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 диоксинов и тяжелых металлов смесью препаратов токси-нил и никотината кальция

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 - Анания за счет включения в рационы коров смеси препаратов токси-нил и никотината кальция

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на V международной конференции молодых ученых 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 сгуденгов «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)

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликованы 6 научных статей

Объём и структура работы Диссертация изложена на 141 странице машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, материатов 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 256 наименований, из них 62 на 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 + никотинат кальция 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, П И Викторов и др 2003) При составлении рационов для подопытных коров 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 гакже 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 Волгина

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 сыродельч еские 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

Концентрацию диоксинов в пересчете на 2,3,7,8-тетрахлордибензонаради-оксин (ТХДД) в образцах кормов, молока, сливок и крови определяли в соответствии с ГОСТом 28168-89 методом инфракрасной спектрометрии - РД 52 18

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

В процессе проведения эксперимента у 3 коров из каждой группы в середине лактации по методике НВ Курилова и др (1975) провели исследования рубцового пищеварения При этом изучались следующие показатели количество инфузорий - по методике ВНИИФБиП (1977) аммиака

- неслеризацией спектрофотометрически, по ГИКалачнюку и др (1981); рН среды - потенциометрически, ЛЖК - паровой дистилляцией в аппарате Маркгама, протеолитическую активность - по модифицированному методу Ансояа, целлюлозолитическую активность - по Е М. Федию и М К Хайдарову в модификации Р А 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 В и.АЬас11, небелковый азот - по Къельдалю, кальций - по Де-Ваарду, фосфор

- по Юделевичу, сахар - по методу М1 Зотпк^г, кетоновые тела -йодометрическим методом, мочевину - диацетилмонооксидмным 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 ннкотината кальция 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 Стьюденту (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 среднерегиональным значениям (И С Шумилин, 1986)

В условиях Моздокского района PCO - Алания факты розливов нефтепродуктов стали причиной загрязнения почвы и подземных вод нефтепродуктами По истечении 3-4 лет, очевидно, результатом трансформации углеводородов нефти стало появления в почве и кормовых культурах диоксинов (В Г Созаев, 2006) Кроме того, в почвах и кормовых растениях этого района установлено повышенное содержание ионов тяжелых металлов (Т К Тезиев и др, 1998) Поэтому особое внимание нами уделялось содержанию различных токсикакнтов химической природы в кормах собственного производства, так как территория этого района относится к зоне экологического риска.

Полученные нами экспериментальные данные свидетельствуют о том, что диоксины и соли тяжелых металлов, как загрязнители химической природы, в cocí аве кормов выступали как сопутствующие соединения, так как диоксины обладают высокой поверхностной активностью (Н М Абдуллаева, 2007)

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

Важным показателем при характеристике кормления подопытных живо сных являлось изучение концентрации токсикантов в 1 кг сухого вещества рационов (табл 2)

Таблица 2

Содержание токсикантов в 1 кг с>хого вещества рационов____

Показатель Единица измерения Рационы

летний зимний

Диоксины нг/кг в пересчете на ТХДД 74,34 73,28

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 диоксинов в среднем составило 929,2 нг/кг в пересчете на ТХДЦ, а в составе зимнего - 1047,9 яг/кг Для более объективного представления об уровне их поступления в организм подопытных животных рассчитали концентрацию диоксинов в 1 кг сухого вещества рационов Установпено, что концентрация диоксинов в 1 кг сухого вещества летнего рациона подопытных коров составила 74,34 нг/кг, а в составе зимнего рациона - 73,28 нг/кг в пересчете на ТХДЦ Это говорит о том, что в составе сухого вещества гсетнего и зимнего рационов подопытные животные получали практически одинаковое количество диоксинов в сутки

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 3)

Таблица 3

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±Э1,7

Удой молока базисной (3,6%-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

кормовых единиц 1,03 1,00 0,98

переваримого протеина, г 104,7 101,6 99,1

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 3,6 (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 углеводороды нефти и 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 молочно! о жира

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 за граты 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 никотинат кальция На единицу продукции животные 2 опытной группы затратили 0,98 кормовой единицы и 99,1 г переваримого протеина, то есть на 4,9% кормовых единиц и на 5,4% переваримого протеина меньше, чем коровы контрольной группы

Таким образом, лучшей молочной продуктивностью и оплатой корма продукцией 01личались животные, в рационы которых для детоксикации диоксинов и тяжелых металлов добавляли смесь препаратов токси-нил и никотината кальция

3 3 Физико-химические свойства молока коров. Для изучения эффективности детоксикационных возможностей испытуемых препаратов изучили некоторые физико-химические свойства молока подопытных коров (табл 4)

В молоке животных контрольной группы показатель кислотности составил 17,88°Т Для молока коров 1 и 2 опытных групп данный показагель

колебался в пределах 17,84 и 18,00°Т, то есть по анализируемому показателю между ними и контрольными аналогами существенных различий не было

Таблица 4

Физико-химические свойства молока подопытных коров

п= 10

Показатель Группа

контрольная 1 опытная 2 опытная

Плотность, А° 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 12,63*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 8,86*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

Диоксины в пересчете на жир (ПДК в пересчете на ТХДЦ = 5,2 нг/кг), нг/кг 5,04*0,002 3,14*0,004 1,97*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

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 2.7,67° А Совместные добавки препаратов токси-нил и никотината кальция 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

Диоксины, как опасные токсиканты, существенно снижают потребительские свойства молока и молочных продуктов (В Г Созаев, 2006) Уровень их (в пересчете на ТХДЦ) в молоке животных контрольной группы был в среднем в пределах 5,04 нг/ю (в пересчете на жир), что приближается к ГЩК Относительно контроля обогащение рационов испытуемыми препаратами

обеспечило в молоке коров 2 опытной группы максимальное снижение этих загрязнителей в 2,56 раза (Р<0,05) Причем концентрация диоксинов в продукции животных 1 и 2 опытных не превышало ПДК

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 раза и кадмия - в 2,56 раза

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

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 Сыропригодностъ молока во многом зависит от состава и свойств его белков, показатели которых приведены в таблице 5

Таблица 5

Состав и свойства белка молока

п — 10

Показатель Группа

контрольная 1 опытная 2 опытная

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

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

% казеина от общего белка 77,5 73,4 72,7 1

Сывороточные белки, % 0,73±0,002 0,91 ±0,004 0,95+0,003

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

Состав казеина, % а-казеин 34,5±0,27 33,6±0,20 ЗЗД±0,28

(3- казеин 54,1±0,12 53,9±0Д1 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

Установлено, что при достоверном превосходстве над контролем коров 2 опьзтной 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 казеина 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)

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 «Мейо» (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 6)

Таблица 6

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

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, мо токо 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)

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 7) сбивание сливок проводилось при температуре 7°С

Таблица 7

Физико-химические показатели сливок и масла

Показатель Группа

контрольная 1 опытная 2 опытная

Массовая доля жира в сливках, % 32,6±0,15 33,7±0,11 34,24:0,16

Продолжительность сбивания сливок, мин 61 54 47

Кислотность сливок, °Т 14,6 14,5 14,6 0,14"

Перекисное число 0,14 0,13

Йодное число 33,2 32,9 32,9

Сорт сливок 2 1 1 1

Использование жира, % 96,6±0,11 97,4±0,10 Г 97,8±0,1Д

Кислотность масла, °К 0,80 0,78 0,78

Диоксины (ПДК в пересчете на ТХДД==5,2)5 в пересчете на жир нг/кг 3,04±0,003 \,60±0,003 0,88±0,004

Цинк, мг/л 2,34±0,08 1,33*0,10 1,12*0,07

Свинец, мг/л 0,19±0,004 0,12±0,005 0,09*0,00?

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<0,051 и сокращении продолжительности сбивания - на 14 мин Причем, сливки из молока животных опытных I рупп относились к 1 сорту, а контрольной - к 2 сорту Кроме того, при преобразовании сливок в сливочное масло более эффективным использованием молочного жира отличаиась 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 никотината кальция в рационы коров 2 опытной группы против контроля обеспечили достоверное (Р<0,05) снижение диоксинов в 3,45 заза, цинка - в 2,09 раза, свинца - в 2,11 раза г' кадмия - в 2,12 раза Следует отметить, что в продукции, полученной от коров 2 опытной группы, содержание диоксинов и тяжелых металлов было ниж«

пдк

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

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)

Проведенные 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 отологической полценности молока по содержанию COMO в расчете на 1 кг массы тела живогаого Установлено, что более высоким коэффициентом биологической полноценности продукции (КБП) отличались животные 2 опытной группы, превзойдя контроль на 4,4%

Коэффициент биологической эффективности коровы (БЭК) о гражает 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 никотината кальция 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 8

Таблица 8

Ферментативная активность и количество иг фузорий в рубце коров

п=3

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

целлюлозо-литическая протеолити-ческая

Контрольная 17,3*0,32 7,19±0,021 573±3,05 20,7±0,5 41,7±0,3

1 опытная 18,6±0,36 7,26±0,04 674±6,39 22,6±0,4 43,3±0,6

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

От 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

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 целлюлозолитичсских 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) превосходсгво соответственно на 2,4 и 2,7%

В преджелудках коров клетчатка растительных кормов подвергается микробной ферментации, и микробные целлюлазы расщепляют р-глюко шдные 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 9

Таблица 9

Содержание ЛЖК в рубцовой жидкости коров

л-"'

Группа ЛЖК ммоль/ 100 мл Молярное соо гношение 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 64,8*0,4 20,5*0,2 10,8*0,2 3,1*0,1 0,8*0,1 ! 0,9*0, X

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

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

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

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 п^

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 имета 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 никотината кальция в рационы с повышенным содержанием указанных токсикантов 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 I и 2 опытных групп в течение эксперимента относительно аналогов аз контрольной группы было выше соответственно на 0,47 и 0,58 х10!2/л и 3,7 и 5,1 г/л, чем в контроле, но разница во всех случаях была статистически не достоверной (Р>0,05)

Рационы с повышенным содержанием дисксинов и тяжелых металлов, обогащенные препаратами токси-нил и никотината кальция не оказали I ущественного влияния на колебания лейкоцитов в крови, что свидетельствует о Солее 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 10)

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 пшания 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 у тучшении белкового обмена у животных 2 опытной группы

Таблица 10

Биохимические показатели крови животных

п -

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,НО,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

Диоксины, нг/кг (ПДК в пересчете на ТХДД = 0,9) 0,82±0,003 0,42+0,003 0,25+0,002

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 1,0610,02 0,77±0,01

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

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

Исследования концентрации диоксинов в крови свидетельствуют о том, что против контроля у живогаых 2 опытной группы произошло достоверное (Р<0,05) снижение этих токсикантов в 3,28 раза, причем их уровень ир превышал ПДК

Благодаря детоксикационным свойствам препаратов токси-кил л никотината кальция в сыворотке крови коров 2 опытной группы протм контроля удалось достоверно (Р<0,05) снизить концетрацию цинка в 2,05 раза-свинца - в 2,45 и кадмия - в 5,50 раза Уровень этих элементов в кров*, животных 2 опытной группы также не превышал ПДК

3.8. Оценка воспроизводительных функций у подопытные животных. Учитывая высокую физиологическую активность диоксинов и 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 анапогов 2 опытной 1ругшы - 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 повышенна воспроизводительных функций лак тирующих коров в и к рационы с повышенной дозой диоксинов и тяжелых металлов следует совместно включать препараты токси-нил и никогината кальция

Производственная апробация и экономическая оценка результатов исследований. В условиях колхоза «40 лет Октября» Моздокского района PCO - Алания, согласно методике ВАСХНИЛ (1984), для проведения производс1венного опыта из 30 коров черно-пестрой породы были с формированы 2 группы по 30 голов а каждой

При совместных добавках испытуемых препаратов относительно контрольных аналогов у коров опытной группы содержание жира ь 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 кормовых единиц на 6,1% 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-1-ил и никогината кальция в рационах лакгирующих коров с повышенной дозой указанных ксенобиотиков

По результатам производственного опыта провели экономическую оценку эффективности производства молока (табг 11)

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

Таблица 11

Экономическая оценка результатов произволе гвенного опыта___

Показатель Группа

контрольная опытная

Удой 4%-ного молока, кг 3364 3548

Удой базисной жирности, кг 3544 3836

На 1 кг 4%-ного молока затрачено1 кормовых единиц 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 I кг молока, руб 10,75 10,40

втч на корма и добавки 7,21 7,28

Прибыль, руб 4430,00 6137,60

Уровень рентабельности, % 11,63 15,38

Следовательно, для повышения физико-химических и технолог я веских свойств молока и рентабельности его производства в рационы лакирующих коров с избыточным содержанием диоксинов и тяжелых металлов следует включать смесь сорбента токси-нил и хелатного соединения никотинага кальция

ВЫВОДЫ

1 Следствием антропогенного загрязнения почв колхоза «40 лет Октября» Моздокского района PCO - Алания стало избыточное накопление в кормах продуктов трансформации углеводородов нефти - диоксинов и тяжелых металлов, которые в рационах лактирующих коров оказались сопутствующими токсикантами

2 Совместные добавка в рационы препаратов токси-нил никотинатз кальция в качестве детоксикантов позволили у коров 2 опытной группы относительно контроля достэверно повысить в молоке, содержание жира кг; 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 диоксины и тяжелые металлы, наряду с повышением массово}, доли молочного белка наблюдалось одновременное повышению ко ничье гвг сывороточных белков и у-кгзеина (при общем снижении доли казеина), чхо ухудшало сыропригодность их молока

4 Наиболее высокими физико-химическими, технологическими * санитарно-гигиеническими качествами продукции отличались коровы 2

опытной группы, что относительно контроля выразилось в достоверном повышений следующих показателей.

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

9,0%,

плотности молока на 0,58°А и концентрации сухого вещества- на 0,44%,

- эколого-пищевой ценности молока за счет снижения концентрации диоксинов в 2,56 раза, цинка - в 2,87 раза, свинца - в 3,00 раза 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 диоксинов 8 3,45 раза, 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, бла! одаря чему у них против контроля в содержимом преджелудков произошло достоверное увеличение числа инфузорий на 206 гыс /мл, активности прогеиназ - на 2,7% и целлюлаз - на 2,4%, содержания ЛЖК - на 1,8% ммоль/100мл и уксусной кислоты - на 2,8%

6 Совместное скармливание указанных препаратов позволило аетивизировагь 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/а, неорганического фосфора -на 1,32 ммоль/л при одновременном снижении *оличества мочевины - на 3,2 ммоль/л и кетоновых тел - на 1,9 ммоль/л

7 У коров 2 опытной группы против контроля было отмечено достоверное снижение диоксинов в 5,28 раза, цинка - в 2,05, свинца - в 2,45 и кадмия - в 5,50 раза, причем, уровень всех токсикантов у нш в крови не превышал ПДК

8 Использование препарата токси-нил в смеси с никотинатом кальция способствовало сокращению сервис-периода -I 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 башсной 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 диоксинов и тяжелых металлов включать смесь препаратов токси-нил в количестве 2 г/ кг концентратов и никотината кальция в количестве 1,0 г/100 кг живой массы Кроме того, при наличии диоксинов и тяжелых металлов, как сопутствующих токсикантов, молоко целесообразно перерабатывать на сливки и сливочное масло

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

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

2 Темираев Р Б, Кадалаева 3 Т, Созаев В Г, Тезиев У И Техно иогические приемы снижения диоксинов и тяжелых металлов в молоке // Материалы 1 международного форума молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки» Самара 2005 - С 47-49

3 Созаев В Г, Кадалаева 3 Т, Тезиев У И Метод снижения концентрации нефтепродуктов в почве и молочных продуктах // Материапы международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы экологии и природопользования» Ставрополь 2005. Т 2 - С 407-411

4 Созаев В Г, Кадалаева 3 Т, Тезиев У И Проблема утилизации углеводородов и тяжелых металлов в почве и молочных продуктах // Материалы всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы экологи и сохранения биоразнообразия России» Владикавказ 2005 - С 79-81

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

6 Кебеков М Б, Поляков А Н , Созаев В Г , 1 езиев У И Повышение качества молока и молочных продуктов в условиях техногенной напряженное-)ч //Молочная промышленность 2006 №10 -С 24-25

Подписано в печать 20 11 07 Формат 60х841/|6 Объем 1 уел п л

Тираж 100 экз Заказ №411

Издательство «Терек» СКГМИ (ГТУ)

Отпечатано в подразделении оперативной полиграфии

362021, Владикавказ, ул Николаева, 44