4.3. Молочна продуктивність корів
Хімічний склад молока. Молоко — це складна біологічна рідина, що виробляється молочною залозою самок ссавців. Воно є незамінним кормом для новонароджених тварин і цінним продуктом харчування для людини.
Склад молока непостійний і залежить від породи тварин, періоду лактації, рівня годівлі, сезону року, техніки доїння тощо. Основними компонентами його є жир, білки, молочний цукор (лактоза), мінеральні речовини, вітаміни (табл. 4.1).
4.1. Хімічний склад молока деяких сільськогосподарських тварин, %
|
За хімічною будовою молочний жир — це ефір трьохатомного спирту і жирних кислот, яких у молоці близько 150. Він — найцінніша складова молока і визначає смакові якості та поживність останнього.
У сирому молоці молочний жир перебуває у вигляді жирових кульок, покритих зверху ліпопротеїновими оболонками. В 1 мл молока їх налічується 2 — 5 млрд. Упродовж лактації кількість жирових кульок у молоці змінюється: на початку їх менше і вони дещо більші, ніж у кінці. У молоці жирномолочних корів уміст більших жирових кульок вищий. Розмір їх залежить від породи, періоду лактації, годівлі та інших чинників.
Якщо молоко має дрібні жирові кульки, воно смачніше і краще засвоюється організмом. Відносно невеликий розмір їх у молоці корів чорно-рябої породи, тому саме її й розводять у приміських зонах для одержання питного молока. З молока, в якому більші жирові кульки, вищий вихід масла, оскільки дрібніші відходять під час сепарування в молочні відвійки.
Білки молока синтезуються з амінокислот, кількість яких у них досягає 20 і більше. Основним із білків молока є казеїн. Він становить 82 % загальної їх кількості, альбумін —12 і глобулін — 6 %. Казеїн, крім молока, ніде в природі не трапляється й надає йому білого кольору та непрозорості. Під впливом кислот і сичужного ферменту він коагулює, що дає можливість виробляти з молока сири та кисломолочні продукти.
Після виділення з молока казеїну в сироватці залишаються альбумін і глобулін, які називають сироватковими білками і використовують у фармацевтичній промисловості як основу для виготовлення білкових препаратів. Глобулін молока — це носій імунних властивостей, тому в молозиві його у 10 — 15 разів більше, ніж у молоці.
Молочний цукор (лактоза) є тільки у молоці. Він є дисахаридом, що складається з глюкози і галактози. У чистому вигляді — це кристалічний порошок білого кольору в 3 — 5 разів менш солодкий, ніж тростинний чи буряковий цукор. Нагрівання молока до температури понад 100 °С робить його коричневим, а за 170 - 180 °С спостерігається побуріння молока внаслідок карамелізації молочного цукру.
Лактоза відіграє важливу роль у виробництві кисломолочних продуктів. Внаслідок дії молочнокислих бактерій вона зброджується до молочної кислоти, яка від’єднує від молекули казеїну частину кальцію, і вивільнений казеїн випадає в осад. Процес молочнокислого бродіння можна спрямувати у бажаному для технолога напрямі.
До мінеральних речовин молока відносять солі неорганічних та органічних кислот. У молоці міститься близько 80 елементів періодичної системи Менделєєва. Залежно від кількості їх поділяють на макроелементи (кальцій, фосфор, калій, натрій, сірка, хлор, магній) і мікроелементи (залізо, мідь, кобальт, марганець та ін.).
Більше від половини всіх мінеральних речовин молока становлять солі кальцію та фосфору. Каль цій у молоці перебуває в розчинній (25 %) і колоїдній (75 %) формах, остання зв’язана з казеїном. Збільшення кількості розчинної форми кальцію й зменшення зв’язаної погіршують якість молока.
Фосфор, що міститься в клітинах молочної залози, впливає на процес утворення багатьох компонентів молока. До 30 % органічного фосфору зв’язано з казеїном та оболонками жирових кульок. Важливою формою є фосфор, який входить до казеїн-фосфатного комплексу.
Мікроелементи — важливі складові ферментів, вітамінів і активують або інгібують діяльність багатьох із них.
У молоці містяться всі життєво необхідні вітаміни. Каротин і вітамін В2 надають йому і продуктам, виготовленим із нього, певного кольору. Вітамін С запобігає окисним процесам у молоці та маслі. У молоці, особливо в молозиві, є імунні тіла, аглютиніни, опсоніни й гормони (окситоцин, тироксин та ін.).
Козяче молоко за складом і властивостями наближається до коров’ячого. Воно — цінний продукт харчування, особливо для дітей. За поживністю овече молоко у 1,5 раза переважає коров’яче, оскільки містить більше цінних поживних речовин, жиру та білків. Значним попитом овече і козяче молоко користується в Італії, Греції, а також у країнах Близького і Середнього Сходу. Його вживають як сирим, такі у вигляді кисломолочних продуктів, масла, сирів.
Секреція молока та його виведення. Утворення молока — це секреторний процес, в якому важливу роль відіграють епітеліальні залозисті клітини — альвеоли та епітелій молочних ходів. Спочатку поглинаються попередники молока з крові, а в секреторних клітинах відбуваються біосинтез і виділення молока у порожнину альвеол. Для утворення 1 кг молока необхідно, щоб через вим’я пройшло 450 — 500 л крові.
Регулюють секрецію молока нервова та гуморальна системи. Подразнення нервових закінчень дійок передається до гіпоталамуса, який у відповідь виділяє релізинг-гормони. Дія їх на гіпофіз зумовлює виділення з аденогіпофіза пролактину, а із задньої частини — окситоцину. Перший гормон впливає на рівень секреції молока, а другий — на повноту молоковиведення.
Жир молока синтезується з жирних кислот, що утворюються в молочній залозі із жиру корму. Внаслідок бродіння у рубці з вуглеводів утворюються пропіонова, масляна та оцтова кислоти. Остання використовується на утворення жиру молока. Бродильні процеси залежать від структури раціону і фізичного стану кормів.
Якщо тваринам згодовують багато сіна, сінажу, силосу, то у їхньому рубці переважає оцтовокисле бродіння. Даванка великої кількості концкормів, подрібнених кормів унатуральному вигляді чи гранулах посилює пропіоновокисле бродіння. У рубці підвищується вміст пропіонової кислоти, що призводить до зниження жирності молока. Гліцерин і жирні кислоти на 10 % утворюються з оцтової кислоти, що надходить із крові в секреторні залози альвеол.
Казеїн та альбумін синтезуються молочною залозою, оскільки у природі ніде вони не трапляються.
Глобулін молока і крові не відрізняються між собою, тому він може переходити безпосередньо з крові. 30 — 45 % білків молока синтезуються за рахунок амінокислот, які надходять із кров’ю, а решта — за рахунок білків корму.
Вітаміни, ферменти, гормони і мінеральні солі безпосередньо переходять із крові в молоко, але це не фільтрація, а фізіологічно активний процес.
За періодичного звільнення вим’я від молока процес молоко- утворення відбувається безперервно. Молоко, що утворилося в альвеолах, надходить до дрібних молочних проток, з яких формуються молочні канали. Останні зливаються й утворюють молочні ходи, які відкриваються в цистерну частки вим’я. Потім молоко надходить до цистерни дійки й дійкового каналу.
До моменту доїння у цистернах накопичується до 25 % молока, а після масажу чи умовно-рефлекторного подразнення — 85 — 97 %. Перехід молока з альвеолярного відділу в цистернальний називається молоковиведенням. Під час доїння чи ссання телям корови молоко виходить із вим’я. На молоковіддачу впливає гормон задньої частки гіпофіза окситоцин і дія його триває 5 — 6 хв, а потім окси- тоцин втрачає активність або руйнується гормоном надниркової залози адреналіном, і молоковіддача припиняється. Отже, корів потрібно доїти швидко. Корови з різною продуктивністю мають неоднакову швидкість молоковіддачі. Ця ознака є спадковою і її можна використовувати у відборі й підборі тварин.
Лактація та її тривалість. Після отелення у корови починає функціонувати молочна залоза, тобто утворюється спочатку молозиво, а потім молоко. Період від отелення до запуску називається лактаційним. Запуск — це поступове припинення виділення молока.
За сприятливих умов годівлі та утримання нормальним лактаційним періодом вважають 305 днів. Тривалість лактації залежить від індивідуальних особливостей тварин. Деякі корови само- запускаються, інші лактують до отелення. Проте останніх слід запускати, зменшуючи кількість згодовуваних концентрованих і соковитих кормів до повного припинення синтезу молока.
Якщо не надати корові сухостою тривалістю 45 - 60 днів перед отеленням, то у наступну лактацію вона зменшить продукування молока. У період інтенсивного розвитку плода корова не в змозі за рахунок кормів одночасно забезпечити себе поживними речовинами на продукування молока, розвиток плода і підтримання життєдіяльності власного організму. Крім того, молочній залозі треба дати відпочинок для відновлення залозистої частки альвеол.
Протягом лактації надої корів змінюються. Після отелення добові надої підвищуються і досягають максимуму на 2 — 3-му місяці, після чого поступово знижуються, особливо з 5-го місяця тільності. Зміна надоїв упродовж лактації називається лактаційною кривою. Вона зумовлюється молочною продуктивністю, індивідуальними особливостями, фізіологічним станом, а також умовами годівлі та утримання. У частини корів протягом лактації добові надої змінюються незначно, а в інших спостерігається велика різниця. Високопродуктивні корови мають високу і стійку лактаційну діяльність. Тварини з ніжною конституцією характеризуються швидко спадаючою лактацією, а у низькопродуктивних спостерігається стійка низька лактаційна діяльність.
Практика показала, що надої корів за лактацію на 25 % залежать від вищого добового надою і на 75 % від характеру лактаційної кривої. У високопродуктивних тварин зниження надоїв у наступні місяці становить 4 — 6 %, а в низькопродуктивних — 9 — 12 %.
У разі добору корів за молочною продуктивністю звертають увагу на характер лактаційної кривої. Тварини з високими добовими надоями і стійкою лактаційною кривою дають більше молока за лактацію, довше використовуються з господарською метою і, отже, від них отримують вищий надій упродовж життя.
Вплив різних чинників на кількість і якість молока. Молочна продуктивність корів залежить від спадковості, породи, фізіологічного стану, живої маси, віку, умов годівлі, утримання і використання тварин.
Спадковістю визначається потенційна молочна продуктивність. У стадах бувають рекордистки, корови з середньою і низькою продуктивністю. Спадкові можливості тварин не можуть бути реалізовані без повноцінної годівлі та відповідних зоогігієнічних умов утримання.
Породні особливості є одним із важливих чинників, що визначають молочну продуктивність. Сучасні спеціалізовані молочні породи мають високу продуктивність (чорно-ряба, українська чорно- ряба молочна, червона степова, українська червоно-ряба молочна, голштинська та ін.). Вони ефективно використовують корми. За повноцінної збалансованої годівлі на 1 кг молока витрачають
1 — 1,1 к. од. корму. Річні надої корів цього напряму продуктивності становлять 3000 — 5000 кг молока з вмістом жиру 3,5 — 3,8 % і білка 3,1 — 3,4 %.
Серед молочних є породи, в молоці яких 5 — 6 % жиру і 3,8 — 4,2 % білка. До них належать джерсейська і гернсейська. Корови комбінованого напряму продуктивності за надоями дещо поступаються тваринам молочних порід, а за вмістом жиру в молоці переважають їх. Наприклад, від корів лебединської породи надоюють по 3300 — 4000 кг молока, в якому 3,8 — 3,9 % жиру.
Молочна продуктивність корів м’ясних порід сягає 1200 — 2000 кг, вміст жиру в молоці — 3,7 — 4 %, а у корів породи санта-гертруда жиру в молоці 4,6 — 5,8 % і білка 3,5 — 4,5 %.
У сучасних умовах племінної роботи, годівлі та утримання найповноцінніше за вмістом жиру і білка молоко одержують від корів із надоєм 3500 — 5000 кг за лактацію. Здебільшого підвищення надоїв до 6000 — 7000 кг призводить до зниження жирності молока, але меншою мірою позначається на кількості білка.
У стадах різних порід приблизно є 25 — 30 % корів, молоко яких має підвищені жирність і білковість, а 15 % тварин поєднують ці показники з високими надоями порівняно з середніми показниками по стаду.
Неповноцінна і недостатня годівля зумовлює зниження надоїв на 25 — 50 %. За витратами кормів корови з невисокою молочною продуктивністю обходяться господарству в два рази дорожче, ніж високопродуктивні, оскільки чим вищі надої, тим менше витрачається твариною поживних речовин на утворення молока. Високопродуктивним коровам на 1 кг молока потрібно 0,7 — 0,9, а низькопродуктивним — 1,5 к. од.
Недостатня годівля, особливо дефіцит протеїну в раціоні, негативно позначається не тільки на надоях, а й призводить до зниження вмісту жиру в молоці. Згодовування коровам соняшникової, бавовникової та лляної макухи сприяє підвищенню цього показника на 0,2 — 0,4 %. На якість молока позитивно впливають також доброякісне сіно, трава бобових і злаково-бобових культур.
Склад та якість молока погіршуються у разі згодовування недоброякісних кормів і великої кількості деяких видів соковитих кормів (турнепс, бруква, гичка коренеплодів). Великі даванки коровам макухи погіршують якість масла і з такого молока не можна виготовити високоякісний сир.
На продуктивності корів також позначаються температура, вологість, уміст газів у повітрі приміщень. Оптимальні параметри мікроклімату для корів такі: температура повітря 5 — 15 °С, відносна вологість 70 — 75 %, обмін повітря на 1 ц живої маси 17 м3/год, швидкість руху повітря 0,5 м/с, концентрація вуглекислоти 0,25 %, аміаку 20 мг/м3.
Критичними зоогігієнічними параметрами для корів, що негативно позначаються на продуктивності, є температура нижче від
5 °С і вище за 25 °С та вологість вище від 75 %.
Високі відносна вологість (90 %) і температура повітря спричиняють зниження вмісту жиру в молоці, а низькі — підвищують його і зменшують загальну кількість молока.
На вміст жиру в молоці позитивно впливає моціон. За даними професора Р. Б. Давидова, у молоці, одержаному в осінні місяці, більше жиру на 0,2 — 0,4 %, ніж у молоці весняних надоїв, коли корови мало рухаються і менше перебувають на свіжому повітрі.
Корови повинні бути забезпечені не тільки необхідною кількістю високоякісних кормів, а й водою. Для утворення 1 л молока потрібно 4 — 5 л води, тому напувати тварин треба не менше від трьох разів на добу.
Молочна продуктивність також залежить від стану здоров’я, віку тварин, віку під час першого осіменіння, живої маси, тривалості сухостійного й сервіс-періоду.
Тільки здорові корови здатні до нормального відтворення і високої молочної продуктивності. На надоях негативно позначаються такі захворювання, як туберкульоз, бруцельоз, лейкоз, мастит та ін.
Надої корів до 4 — 5-ї лактації підвищуються, 2 — 3 роки перебувають на одному рівні, потім знижуються, що пов’язано з віковими змінами функціональної діяльності не тільки молочної залози, а й інших органів. З віком зменшується кількість залозистої тканини, але у більшості випадків тварини розвивали максимальну молочну продуктивність на 8 — 10-й лактаціях.
Перше отелення корови у 27 — 29-місячному віці сприяє скороченню витрат на її вирощування й отриманню вищого надою впродовж життя.
Корови з більшою живою масою здатні з’їдати значну кількість корму і переробляти його в молоко, але зростання надоїв залежно від маси тварин спостерігається доти, поки зберігатиметься молочний тип худоби. У молочному скотарстві бажано, щоб надій корови за лактацію перевищував живу масу у 8 — 10 разів.
Період від запуску до отелення називається сухостійним. Залежно від віку та продуктивності він триває 45 — 60 днів. Молодим
і високопродуктивним коровам надають довший сухостійний період, ніж повновіковим і тваринам із низькою молочною продуктивністю. У разі ненадання корові періоду сухостою або за значного його скорочення знижуються надої в наступну лактацію, а телята народжуються дрібними й слабкими.
Період від отелення до запліднення називається сервіс-періо- дом. Тривалість його суттєво позначається на молочній продуктивності корів. Запліднення їх у першу охоту призводить до скорочення лактації та зниження річного надою, тому що, починаючи з 5-го місяця лактації, корови різко знижують надої. Якщо останніх осіменя- ти на 3 — 4-му місяці лактації, то вони дояться значно довше, а за тривалих лактацій середньодобові надої нижчі на 13 — 15 %, ніж за 305 днів доїння. Оптимальна тривалість сервіс-періоду — 60 — 80 днів. Якщо відтягнути на певний час осіменіння, то корова може залишитись яловою і завдасть господарству певних збитків.
Уміст жиру та білка в молоці корови неоднаковий упродовж її життя і залежить від лактації, пори року, доби, кількості доїнь, перших та останніх порцій молока. З віком тварин уміст жиру й білка в молоці зменшується. Протягом лактації ці показники значно змінюються. На 2 — 3-му місяці лактації вміст жиру знижується, потім зростає і в останній місяць лактації стає вищим на 20 — 45 % порівняно з першим.
З підвищенням жирномолочності корів зростає і вміст білка в молоці, але дещо в меншій кількості. Жирніше молоко одержують у час вечірніх доїнь, але буває жирнішим і вранішнє. Це пов’язано з утворенням жиру в молочній залозі й виділенням уже синтезованого.
Молоко перших порцій містить до 1 % жиру, а останніх — 10 % і більше. Такої закономірності не спостерігається за вмістом білка в молоці. В одних корів він буває вищим у перших порціях, а в інших — в останніх.