Milk productivity and milk quality of the first-heifer cows of the red steppe breed, depending on the lineage

Full Text

Совершенствование существующих линий и пород животных, а также создание на их основе новых, улучшенных, способных давать большое количество высококачественной продукции, – первостепенные задачи селекционеров. Это сложная многоэтапная работа, основанная на постоянном анализе методов оценки племенных характеристик животного и интерпретации полученных результатов с дальнейшим их прогнозированием [1, 2]. Основным направлением в племенной работе должно быть создание и улучшение поголовья, от которого получают максимальное количество продукции при минимальных затратах [3].

Наравне с решением вопросов по совершенствованию ведения отрасли молочного скотоводства возникают повышенные требования к генетическим характеристикам животных. Необходимость создания новых генотипов обусловлена неспособностью традиционных пород соответствовать изменяющимся требованиям по продуктивности, параметрам воспроизводства и адаптации в современных условиях. Селекция новых генотипов направлена на создание животных, обладающих высокой молочной продуктивностью на протяжении длительного времени с сохранением высоких показателей жира и белка, а также улучшенными репродуктивными свойствами [4, 5, 6].

Для достижения высоких показателей развития молочного скотоводства и расширения масштабов разведения животных новых генотипов необходимо проведение совместных исследований ученых и практиков [1, 7, 8]. Современные перерабатывающие предприятия предъявляют особые требования к молоку-сырью для производства продукции, обладающей высокими показателями качества. В связи с этим поиск наиболее эффективных генотипов молочного скота и исследование молочной продуктивности коров ведущих линий пород молочного направления – актуальное направление исследований в животноводстве [9].

На протяжении многих лет селекционная работа была направлена в основном на увеличение количественной продуктивности коров и повышение жирномолочности. Сегодня приоритет в исследованиях отдается изучению качественного состава белкового компонента молока, в частности аминокислотного, а также изучению соотношения белковых фракций и полноценности молока [10].

Красная степная порода крупного рогатого скота была одной из самых распространенных в СССР благодаря адаптационным способностям, неприхотливости к кормам, высокой молочности и продуктивному долголетию [11]. Несмотря на существующие трудности и значительное сокращение поголовья, в некоторых регионах до сих пор сохраняются племенные предприятия по ее разведению [12, 13]. Так, в репродукторе ПЗ к-з им. Ленина Суровикинского района Волгоградской области насчитывается порядка 2000 племенных животных красной степной породы, из них – 720 коров.

Как известно, разведение по линиям – один из эффективных методов, который позволяет улучшать продуктивные качества скота, включая удой, содержание жира и белка в молоке [14]. В сочетании с современными методами селекции и генетического анализа использование такого подхода служит мощным инструментом для улучшения молочной продуктивности и повышения качества молока [15, 16].

Цель исследований – изучение влияния линейной принадлежности коров красной степной породы на молочную продуктивность и качественные показатели молока для использования полученных результатов в селекционно-племенной работе.

Методика. Исследования проводили на базе ПЗ колхоз им. Ленина Волгоградской области. В зависимости от линейной принадлежности коровы разделены на три группы по 10 голов каждая: 1-я группа – животные линии Андалуза 578; 2-я группа – Цирруса 16497; 3-я группа – потомки Фрема 17291.

Оценивали молочную продуктивность животных и качественные параметры получаемого молока (содержание жира, белка, лактозы, СОМО, сухих веществ и золы, титруемая кислотность, термоустойчивость). Исследования проводили в лаборатории Поволжского научно-исследовательского института производства и переработки мясомолочной продукции. На основе молока коров исследуемых групп были изготовлены образцы кисломолочного продукта. Их выработку проводили с соблюдением всех технологических операций, требуемых параметров каждого этапа обработки сырья и оборудования, позволяющим производить продукт с гарантированными характеристиками по составу и безопасности. При проведении исследований использовали заквасочную культуру прямого внесения, в составе которой присутствовали термофильный стрептококк и болгарская палочка. Соотношение микроорганизмов в заквасочной культуре подобрано с учетом производства готового продукта высоких органолептических кондиций, заданных показателей консистенции и срока годности. В готовом кисломолочном продукте определяли физико-химические показатели, проводили органолептическую оценку. Массовую долю жира (МДЖ) определяли по ГОСТ 5867-90, массовую долю белка (МДБ) – по ГОСТ 25179-2014, лактозы – по ГОСТ 34304-2017, сухих веществ (СВ) – по ГОСТ Р 54668-2011, сухой обезжиренный молочный остаток (СОМО) – расчетным методом, золы – по ГОСТ Р 51463-99; титруемую кислотность – по ГОСТ Р 54669-2011, термоустойчивость – по ГОСТ 25228-82. Изучение состава белкового компонента проводили методом исследования аминокислотного состава по методике М 04-94-2021. Расчет коэффициента утилитарности, характеризующего сбалансированность незаменимых аминокислот по отношению к эталону, проводили по методике академика Липатова Н. Н. (мл) [17], лактационного показателя – на основе суммарного производства животными жира и белка [18].

Обработку данных, полученных в исследованиях, проводили с использованием программы Excel офисного пакета Microsoft Office (Microsoft, США) на основе классического метода параметрического анализа статистической проверки гипотез (t-теста). Для выявления достоверности различий между величинами изучаемых показателей опытной и контрольной групп использовали t-критерий Стьюдента при трех уровнях значимости: P ≥ 0,999, P ≥ 0,99, P ≥ 0,95.

Результаты и обсуждение. Наивысшая молочная продуктивность отмечена у коров линии Фрема 17291. Она составила 6537,6 кг за 305 дней лактации (рис. 1), что больше, чем у животных линии Андалуза 578, на 108,8 кг, или 1,7 % (Р ≥ 0,99), линии Циррус 16497 – на 243,7 кг, или 3,9 % (Р ≥ 0,99).

 

Рис. 1. Молочная продуктивность коров различной линейной принадлежности, кг.

 

Содержание белка в молоке коров всех анализируемых линий находилось на уровне 3,21…3,23 % (рис. 2). Причем набольшая величина этого показателя отмечена в продукции коров линии Цирруса 16497, в которой она была на 0,02 % (Р ≥ 0,95) выше, чем у потомков Андалуза 578, и на 0,01 % (Р ≥ 0,95), по сравнению с животными линии Фрема 17291. Самое высокое количество золы отмечено в молоке особей линии Фрема 17291–0,71 %, что больше, чем у коров линии Андалуза 578, на 0,03 % (Р ≥ 0,95), линии Цирруса 16497 – на 0,05 % (Р ≥ 0,95). Содержание молочного сахара во всех образцах находилось в пределах от 4,66 % до 4,71 %, массовая доля жира была одинаковой и составляла в среднем 3,9 %. Максимальное количество сухого вещества отмечали в молоке особей линии Фрема 17291, в котором оно было выше, чем в продукции дочерей Андалуза 578, на 0,07 % (Р ≥ 0,99), линии Цирруса 16497 – на 0,02 % (Р ≥ 0,99).

 

Рис. 2. Физико-химические показатели молока коров различной линейной принадлежности, %.

 

Основное влияние на количество полученного жира и белка оказала молочная продуктивность. За изучаемый период наибольшее количество молочного жира было получено от коров линии Фрема 17291–255,0 кг (рис. 3). Это больше, чем от животных линии Андалуза 578, на 4,3 кг, или 1,7 % (Р ≥ 0,999), линии Цирруса 16497 – на 9,5 кг, или 3,9 % (Р ≥ 0,99). Количество молочного белка, полученного от коров различных линий, находилось в пределах 203,1…210,5 кг. Самая высокая величина этого показателя отмечена у коров линии Фрема 17291, у линии Цирруса 16497 она была ниже на 3,6 % (Р ≥ 0,95), линии Андалуза 578 – на 2,0 % (Р ≥ 0,99).

 

Рис. 3. Лактационный показатель коров красной степной породы различных линий, кг.

 

Лактационный показатель коров линии Фрема 17291 был равен 465,5 кг (рис. 3), что больше, чем у животных линии Андалуза 578, на 8,4 кг, или 1,8 % (Р ≥ 0,95), линии Цирруса 16497 – на 16,9 кг, или 3,7 % (Р ≥ 0,95).

Наибольшая скорость молокоотдачи установлена у коров линии Андалуза 578–2,03 кг/мин. У животных двух других линий она была практически одинаковой – 1,84…1,86 кг/мин, с незначительным преимуществом коров линии Цирруса 16497.

Массовые доли основных ингредиентов в молоке служат основополагающими характеристиками пригодности сырья для производства того или иного вида пищевого продукта. От их соотношения и структурных составляющих зависит не только качество получаемой продукции, но и выход готового продукта.

В последние годы с учетом негативного воздействия факторов внешней среды здоровье населения особое значение придается фактору здорового питания, в частности употреблению продуктов функциональной направленности, к числу которых относятся кисломолочные продукты, обладающие высокой степенью усвояемости и положительно влияющие на микроэкологию кишечника. При производстве такого рода продуктов в приоритете находится молочное сырье с высокими показателями пищевой ценности [19]. Предварительная высокотемпературная обработка молока, применяемая при производстве кисломолочных продуктов, способствует их микробиологической чистоте и безопасности, а также более активному развитию полезной микрофлоры, вносимой в дальнейшем с закваской. Поэтому получаемое молоко должно иметь высокие технологические показатели, в частности термоустойчивость.

Исследуемое молоко коров различной линейной принадлежности можно отнести к группе термоустойчивости с показателем 2,15…2,19 мин, что определяет возможность его использования для производства кисломолочных продуктов.

Термоустойчивость молока связана с его белковой составляющей и, в частности, с устойчивостью казеиновых мицелл, на что оказывают влияние кислотность молока и его минеральный состав. Величина показателя кислотности молока коров различной линейной принадлежности находилась в пределах 17,0…17,5 ^оТ, что соответствует требованиям, предъявляемым к молоку-сырью для производства кисломолочных продуктов.

По результатам органолептической оценки образцов продукта, выработанных из молока коров всех исследуемых линий, следует отметить, что они характеризуются чистым, кисломолочным вкусом и запахом. Продукт имеет светло-кремовый цвет, приятный аромат, обусловленный процессами ферментации в молочной смеси при внесении заквасочной культуры. Консистенция отличается однородностью и умеренной плотностью по всему объему, что предопределено содержанием сухих веществ и СОМО молока. При исследовании физико-химических показателей образцов отмечено высокое содержание жира (3,9 %) и белка (3,21…3,23 %), обусловленное характеристиками используемого сырья. Образцы продукта имеют оптимальную кислотность на уровне 85…95 ^оТ, что не требует внесения дополнительных углеводных составляющих. Энергетическая ценность продукта в среднем составила 67,0 ккал. По показателям качества образцы, выработанные из молока коров всех подопытных групп, соответствовали требованиям, предъявляемым к кисломолочным продуктам.

Наибольшее количество незаменимых аминокислот (1542,0 мг/100 г) отмечено в образце, выработанном из молока коров линии Фрема 17291 (рис. 4). Количественно в продукте из молока животных линии Андалуза 578 было больше валина, лизина и треонина; коров линии Цирруса 16497 – триптофана, изолейцина и лейцина; особей линии Фрема 17291 – метионина и фенилаланин + тирозина. Наибольший аминокислотный скор (152,0 %) отмечен в образце продукта, выработанного из молока коров линии Фрема 17291.

 

Рис. 4. Аминокислотный состав белка, мг в 100 г продукта.

 

По результатам расчета коэффициента «утилитарности» можно отметить, что все исследуемые образцы продукта были сбалансированы по аминокислотному составу. Это обусловлено высоким качеством использованного сырья. В идеале коэффициент утилитарности должен быть близок к 1, в изученных образцах его величина находилась на уровне 0,80…0,85 с наибольшим значением у образца, выработанного из молока коров линии Фрема 17291.

Учитывая, что исследуемый продукт состоял из чистого молока без использования корректирующих состав компонентов и добавок, результаты изучения качественных характеристик молочного белка в продукте могут быть экстраполированы и на молоко-сырье.

В работе Петровой М. Ю. отмечается, что количество аминокислот в молоке чаще всего зависит от их уровня и структуры кормового рациона, а также во многом связано с удоем животного [20]. В наших исследованиях, проведенных в условиях Волгоградской области, у животных с самым высоким удоем отмечали наибольшее количество аминокислот и их сбалансированность в составе белка.

Выводы. Среди изученного поголовья наивысшей молочной продуктивностью за 305 дней лактации отличались коровы линии Фрема 17291, у которых она достигала 6537 кг и была выше, чем у животных других линий на 1,7…3,9 %. Кроме того, их продукция характеризовалась наибольшим содержанием сухих веществ и СОМО. Самое высокое количество белка и углеводов зафиксировано в молоке коров линии Цирруса 16497. Массовая доли жира в продукции животных всех исследуемых групп была на достаточно высоком уровне – 3,9 %. За изученный период времени от коров линии Фрема 17291 было получено наибольшее количество жира и белка – в совокупности 465,5 кг, что выше, чем от потомков остальных производителей, на 1,8…3,7 %. На основании изложенного в условиях Волгоградской области целесообразно более широкое использование животных линий Фрема 17291 и Цирруса 16497.

ФИНАНСИРОВАНИЕ РАБОТЫ.

Работа выполнена в рамках государственного задания Минобрнауки России (тема № 125020701763-0).

СОБЛЮДЕНИЕ ЭТИЧЕСКИХ СТАНДАРТОВ.

Эксперименты с животными проводили в соответствии с Руководством Национального института здравоохранения по уходу и использованию лабораторных животных (http://oacu.od.nih.gov/regs/index.htm). Данное исследование выполнено с соблюдением этических принципов и одобрено комитетом по биоэтике Поволжского НИИ производства и переработки мясомолочной продукции (идентификатор одобрения: КБ ГНУ НИИММП № 2 от 13 января 2025 года).

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ.

Авторы данной работы заявляют, что у них нет конфликта интересов.

About the authors

M. I. Slozhenkina

Volga Region Research Institute of Manufacture and Processing of Meat-and-Milk Production

Author for correspondence.
Email: niimmp@mail.ru

доктор биологических наук, член-корреспондент РАН

Russian Federation, Volgograd

I. F. Gorlov

Volga Region Research Institute of Manufacture and Processing of Meat-and-Milk Production

Email: niimmp@mail.ru

доктор сельскохозяйственных наук, академик РАН

Russian Federation, Volgograd

T. A. Antipova

Volga Region Research Institute of Manufacture and Processing of Meat-and-Milk Production

Email: niimmp@mail.ru

доктор биологических наук

Russian Federation, Volgograd

N. I. Mosolova

Volga Region Research Institute of Manufacture and Processing of Meat-and-Milk Production

Email: niimmp@mail.ru

доктор биологических наук

Russian Federation, Volgograd

O. V. Kudryashova

Volga Region Research Institute of Manufacture and Processing of Meat-and-Milk Production

Email: niimmp@mail.ru

кандидат биологических наук

Russian Federation, Volgograd

E. Yu. Anisimova

Volga Region Research Institute of Manufacture and Processing of Meat-and-Milk Production

Email: niimmp@mail.ru

кандидат биологических наук

Russian Federation, Volgograd

N. A. Tkachenkova

Volga Region Research Institute of Manufacture and Processing of Meat-and-Milk Production

Email: niimmp@mail.ru

соискатель

Russian Federation, Volgograd

References

Supplementary files