Среди сывороточных белков наиболее существенными количественными изменениями отличаются иммуноглобулины, абсолютное содержание которых в молоке увеличилось на 0,375 г/100 мл (Р < 0,001), относительное - на 5,9 %, что объясняется подготовкой коров к отелу и последующему кормлению теленка молозивом.

В отношении в-лактоглобулина следует отметить, что содержание этого компонента в молоке как в абсолютном, так и в относительном выражениях в период с тридцатого до пятого дня перед запуском коров снижалось на 0,031 (2,9 %), а в течение последних пяти дней произошло увеличение его на 0,151 г/100 мл (1,6 %). В результате концентрация этого белка в молоке достигла уровня 0,473 г/100 мл и разница по первоначальному показателю составила 0,120 г/100 мл (Р < 0,001) или 1,3 %.

Абсолютное содержание в молоке других сывороточных белков (б-лактоальбумина, альбумина сыворотки крови, протеозо-пептонов, прочих минорных белков) увеличивается, не изменяя при этом относительное содержание их в молоке коров.

2.2 Особенности белкового состава молока у коров голштинской, холмогорской пород и нового типа молочного скота «Татарстанский» в период завершения лактации

В заключительный период лактации установлены породные особенности по содержанию белков в молоке (таблица 3). Молоко у коров холмогорской породы, в сравнении с голштинской породой и новым типом молочного скота «Татарстанский», отличалось более высоким содержанием общего белка, казеинов, некоторых фракций казеина и сывороточных белков. Массовая доля белка в молоке за тридцать дней последнего месяца лактации увеличилась на 2,091 г/100 мл и в день запуска составляла 5,684 г/100 мл (Р < 0,001). Концентрация казеинов увеличилась на 1,432 г/100 мл (Р < 0,001). Превосходство молока коров холмогорской породы установлено и по количеству белка в бs₁-, бs₂-, к-, г-фракциях казеина (Р < 0,05…0,01). Среди сывороточных белков отличительной стороной молока холмогорских коров является содержание в нем б-лактоальбумина, хотя за 15 дней до запуска это преимущество становилось менее незначительным.

Среди трёх популяций коров минимальное значение содержания общего белка, казеинов, сывороточных белков в молоке было свойственно коровам черно-пёстрой голштинской породы.

Белковый состав молока у коров нового типа молочного скота «Татарстанский» характеризовался промежуточными значениями между исходными породами по количеству общего белка, казеинов, сывороточных белков. В большинстве случаев аналогичная картина наблюдалась и в отношении количества белка во фракциях казеина, отдельных белков сыворотки.

Таблица 3 - Белковый состав молока коров за 30 дней до запуска

В последующие дни (за 20, 15 и 10 дней до запуска) межпородные различия по содержанию общего белка, казеинов и сывороточных белков сохранялись: достоверно повышенную концентрацию общего белка, казеинов наблюдали в молоке холмогорских коров; пониженную - голштинских и промежуточную - у коров татарстанского типа. Устойчивые межпородные различия по содержанию казеинов и сывороточных белков в молоке становятся менее выраженными за 5 дней и в день завершения лактации.

2.3 Индивидуальные особенности коров по белковому составу молока в период завершения лактации

Белковый состав молока существенно отличается у особей даже в пределах одной породы. Для изучения индивидуальных особенностей в изменении белкового состава молока в период завершения лактации из числа исследованных животных голштинской, холмогорской пород и нового типа молочного скота «Татарстанский» выделили коров, имеющих максимальное и минимальное значения по массовой доле белка в молоке. При этом, среди голштинских коров за 20 дней до запуска максимальная концентрация общего белка установлена у коровы № 130 (3,714 г/100 мл), а минимальная - у № 184 (3,215 г/100 мл). Разница между ними составила 0,499 г/100 мл.

Дальнейший анализ белкового состава показал увеличение массовой доли белка в молоке у коровы № 130 с 20-го по 15-й день до запуска на 0,436 г/100 мл, с 15-го по 10-й день - на 0,464, с 10-го по 5-й - на 0,338 и с 5-го до дня запуска на 0,393 г/100 мл. Количество белка в молоке этой коровы в день запуска составило 5,345 г/100 мл. Коэффициент вариации за период исследования составил 14,1 %. Повышение общего белка у коровы № 130 коровы происходило как за счет казеинов на 1,079 г/100 мл, так и белков сыворотки на 0,552 г/100 мл. Наибольшей изменчивостью отличались сывороточные белки (19,3 % против 12,5 % у казеинов).

У коровы под номером 184 нарастание этих показателей происходило более равномерно по сравнению с коровой № 130. Об этом свидетельствует коэффициент вариации, который составил у коровы № 184 - 10,3 % против 14,1 % у коровы № 130. Разница в содержании белка в молоке в день запуска у этих двух коров составила 1,189 г/100 мл.

Количество белка в молоке коров холмогорской породы в период завершения лактации изменялось неодинаково. Равномерное увеличение показателя, начиная с 20-го дня и до запуска, наблюдалось у коровы № 3195 - на 1,018 г/100 мл, резкое - у коровы № 2810 - на 2,071 г/100 мл в эти же сроки. Величина изменчивости показателя у коровы № 3195 составила всего 11,3 %, в то время как у коровы № 2810 существенно больше - 16,3 %, что свидетельствует о большей вариабельности показателя последней. У особи под номером 3195 увеличение содержания казеина в период завершения лактации также было относительно небольшим (9,9 %).

Неравномерным было увеличение содержания в молоке сывороточных белков, которое у коровы № 3195 с 20-го дня до запуска изменилось от 0,715 до 1,044 г/100 мл при коэффициенте вариации 15,6 %, а у коровы № 2810 - от 0,850 до 1,110 г/100 мл при коэффициенте изменчивости 21,4 %.

У коров нового типа молочного скота «Татарстанский» самой низкой белковостью молока отличалась корова № 3223. Содержание белка в молоке увеличилось на 1,131 г/100 мл при коэффициенте вариации 11,8 %. Эта корова отличалась также стабильным увеличением казеина в молоке во все периоды исследования. Коэффициент вариации показателя был минимальным (всего 9,8 %). Корова № 99 отличалась резким увеличением общего белка в молоке во все периоды исследования на 1,918 г/100 мл при коэффициенте изменчивости - 15,9 %. При этом увеличение казеина составило 1,278 г/100 мл при коэффициенте вариации 13,9 %. Содержание сывороточных белков у коровы № 3223 за период наблюдения увеличилось от 0,730 г/100 мл за 20 дней до завершения лактации до 1,156 г/100 мл в день запуска, то есть увеличилось на 0,426 г/100 мл. При этом коэффициент вариации показателя в этой группе был минимальным - 18,2 %.

2.4 Белковый состав молока у помесей разного генотипа в период завершения лактации

Выявленные особенности белкового состава молока у исходных пород и новой породы татарстанского типа важно было подкрепить изучением изменчивости белковости в период завершения лактации у холмогоро-голштинских помесей.

Содержание белка у помесных коров с разным генотипом с повышением кровности по голштинской породе снижалось. Концентрация общего белка в молоке у них уменьшилась на 0,076 г/100 мл, т.е. с 3,344 у ³/₄ ЧПГ до 3,268 г/100 мл у ¹⁵/₁₆ ЧПГ. Аналогичная динамика прослеживается по концентрации казеинов, обусловленных соответствующими количественными изменениями в основном бs₀-, бs₁- и к-казеинов. В результате, состав молока у высококровных помесных коров (¹⁵/₁₆ ЧПГ) по этим показателям становится сходным с молоком улучшающей голштинской породы. Необходимо отметить, что содержание бs'- и г-фракций, наоборот, по мере повышения кровности помесей увеличилось.

В молоке исследованных коров количество сывороточных белков составило 0,722…0,759 г/100 мл или 21,6…22,9 % от общего белка. Использование голштинских быков, привело к увеличению данного компонента и его двух фракций (в-лактоглобулин, иммуноглобулины) в молоке у помесей III, IV поколений. Аналогичная динамика прослеживалась и за 20 дней до запуска коров.

В последующие дни (за 15, 10, 5 дней и в день запуска) по содержанию общего белка в молоке существенных различий между помесями не обнаружено, т.е. они имели примерно равное содержание общего белка в молоке. Исключение составили помеси II-го поколения, у которых отмечалось повышение содержания общего белка на 0,014…0,029 г/100 мл, казеинов - на 0,032…0,059, в нем бs₀- на 0,033…0,040, бs₁- на 0,025…0,039, к-казеинов на 0,033…0,045 г/100 мл; P < 0,05.

2.5 Изменение технологических свойств молока у коров разных пород и помесей в период завершения лактации

Изменения белкового состава в период завершения лактации оказали определенное влияние на технологические свойства молока. В результате исследований установлено, что молоко коров в начале последнего месяца лактации (за 30 и 20 дней до запуска) сохраняет свойственные для нормального молока высокие технологические свойства (таблица 4). В этот период коровы продуцировали молоко, пригодное для обоих направлений переработки сырья: производства сыра и стерилизованных молочных продуктов. Так, за 20 дней до запуска лучшие сыродельческие свойства были характерны для молока коров холмогорской породы. У них под действием сычужного фермента от 78,6 % молока был получен плотный казеиновый сгусток и лишь от 14,3 - рыхлый. Образование сырной массы происходило в среднем за 20,1 ± 0,93 минуты. У голштинских коров эти показатели были несколько ниже, образование сырной массы происходило за 25,3 ± 1,26 минуты. Для молока нового типа молочного скота «Татарстанский» были характерны промежуточные показатели сыропригодности, у них свертывание молока происходило за 21,7 ± 0,62 минуты.

Скрещивание холмогорских коров с голштинскими быками оказало отрицательное влияние на сыродельческие свойства молока помесей. Выход желательного плотного сгустка из молока холмогоро-голштинских коров, в сравнении с материнской породой, снизился с 78,6 до 45,0 %, а доля дряблого - увеличилась до 15 %. Следует отметить, что у помесей по мере возрастания кровности по голштинской породе наблюдается снижение выхода плотного сгустка с 68,4 до 50,0 %, увеличение рыхлого - с 21,1 до 25,0 %, что отрицательно отражается на выходе сыра.

Существенное ухудшение технологических свойств молока произошло за 15 дней до запуска коровы. Молоко стало малопригодным для производства стерилизованных продуктов, его термоустойчивость была на уровне минимальных требований (31,5 мин), предусмотренных технологией (менее 30 мин), что означает непригодность продукции у 50 % животных для такой переработки. Кроме того, значительно снизились сыродельческие свойства молока. Большая его часть (более 30 %) оказалась непригодной для выработки сыра. Тем не менее такое молоко можно еще использовать для производства сыров, однако его присутствие является нежелательным, поскольку может привести к ухудшению качества продукта.

За 10 дней до запуска коров ухудшение технологических свойств молока оказалось еще более глубоким. Молоко стало непригодным для обоих направлений переработки. Оно обладало термоустойчивостью ниже минимальных технологических требований (30 мин). Присутствие в сырье молока, полученного в этот период, снижает качество продукта (в нем появляются хлопья и осадок белков), что может привести к тому же нежелательным изменениям в работе и производительности оборудования.

Таблица 4 - Технологические свойства молока коров разных пород и помесей за 20 дней до завершения лактации

На 5 день до запуска коров ухудшение технологических свойств молока значительно усилилось. Более 80 % молока стало непригодным для сыроделия, продолжительность его свертывания было значительно дольше, чем время, установленное по технологической схеме производства сыра - 40 мин. Термоустойчивость молока снизилась до 16,0 минуты.

Молоко коров всех пород и их помесей в день запуска, характеризовалось наихудшими технологическими свойствами. При этом желательного сычужного сгустка для сыроделия вовсе не получалось, и молоко при нагревании до высоких температур свертывалось практически мгновенно - за 8,5 минуты.

2.6 Индивидуальные особенности коров по технологическим свойствам молока в период завершения лактации

Анализ сыропригодности молока показал, что молоко каждой особи характеризуется типичными только для него сыродельческими свойствами в период завершения лактации. Так, у коров голштинской породы время свертывания молока, полученного за 20 дней до завершения лактации, колебалось от 8,1 (коровы № 184) до 19,3 минуты (коровы № 130). В последующие сроки исследований, молоко коровы № 130 не сворачивалось, и оказалось непригодным для сыроделия. Коэффициент изменчивости показателя у данной коровы 46,8 %. В то же время, у коровы № 184 происходила несколько иная динамика изменения показателя. Время свертывания молока у нее даже за 5 дней до завершения лактации (37,2 минуты) позволяло отнести его к категории пригодного для производства сыров.

У коров холмогорской породы лучшими показателями сыропригодности молока характеризовалась корова № 3195. Время образования сырной массы в молоке этой коровы составило за 20 дней до завершения лактации 10,4 минуты, за 15 - 13, за 10 - 21 и за 5 дней - 30 минут. Только в день запуска молоко свертывалось в течение 42,2 минуты и было непригодным для сыроделия.

У коровы № 2810, наоборот, отмечались низкие сыродельческие качества молока: продолжительность свертывания белков за 20 дней до завершения лактации составила 21,2 мин; за 15 - 35,3; за 10 - 52; за 5 - 57 и в день запуска - 84,2 минуты.

В группе животных нового типа молочного скота «Татарстанский» у коровы № 3223 за 20 дней до завершения лактации продолжительность свертывания молока имела минимальные значения (всего 7,8 мин). А у коровы № 99 время свертывания в эти же сроки было максимальным (22,0 мин.). Молоко коровы № 3223 было пригодным вплоть до дня запуска, так как продолжительность свертывания за 5 дней до запуска (33 минуты) позволяло отнести его к сыропригодному. У коровы № 99 уже за 15 дней до запуска время свертывания молока составило 48,3 мин с последующим увеличением, что делало его, начиная с этого срока, непригодным для переработки.

Среди голштинских особей высокая термоустойчивость молока с продолжительностью 56,2 минуты была установлена у коровы № 184. Она продуцировала молоко, отвечающее требованиям (не менее 30 мин), даже за 10 дней до завершения лактации (32,5 мин). У коровы № 130 термостабильность за 20 дней до завершения лактации (39,3 мин) указывала на пригодность молока к высокотемпературной обработке, а, начиная с 15 дня (27,5 мин) и далее становилось нетермостойким.

В группе коров холмогорской породы корова № 2810 уже с 20 дня (26,4 минут) продуцировала молоко, не пригодное для переработки стерилизованных продуктов. Изменчивость этого признака (81,6 %) свидетельствует о резком снижении термоустойчивости по дням перед запуском.

У другой коровы из этой же группы - № 3195 - термостабильность за 20 дней до завершения лактации была максимальной - 42,3 минуты. За 15 дней значения термостойкости соответствовали требованиям стерилизованного молока (37,2 мин.), а, начиная с 10-ого дня, молоко у нее становилось непригодным для высокотемпературной обработки (26,3 мин).

Среди татарстанского скота у коровы № 99 термоустойчивость молока за период наблюдения изменилась от 30,3 минут за 20 дней до 4,5 мин в день запуска коров, коэффициент изменчивости признака составил 62,3 %. У нее молоко уже в начальные периоды исследования (за 20 дней) имело предельные значения термостойкости для отнесения к пригодному для обработки при высоких температурах. А у коровы № 3223 молоко отличалось большей термостойкостью, так как еще за 10 дней до завершения лактации выдерживало сверх высокотемпературное нагревание в течение 35,3 мин соответственно.

2.7 Влияние белкового состава на технологические свойства молока в период завершения лактации

Учитывая важность молочных белков при производстве сыра, изучали зависимость сыропригодности молока от уровня содержания в нем бs₁-, в-, к- фракций казеина. Результаты исследований представлены по холмогоро-голштинским животным (таблица 5).

Известно, что бs₁-казеин является одной из основных фракции казеинового комплекса, который влияет на технологические свойства молока, но в наших исследованиях проведенных в период завершения лактации коров, существенного влияния количества данного белка на продолжительность образования казеинового сгустка не выявлено. Так, при разных уровнях содержания бs₁-казеина в молоке скорость свертывания белков была примерно одинаковый во всех пробах (28,3…33,8 мин). Однако при анализе сыропригодности молока по состоянию казеинового сгустка установлено, что выход желательной сырной массы при среднем и низком уровнях содержания бs₁-казеина в молоке составило - 13,3 и 63,2 %, а при высоком вовсе не наблюдалось образование плотного казеинового сгустка.

Таблица 5 - Сыропригодность молока коров в зависимости от уровня белка в основных фракциях казеина, n = 150

Повышение уровня содержания в-казеина в молоке коров в период завершения лактации способствовало увеличению времени свертывания его с 26,4 до 54,1 минуты. По выходу желательной сырной массы тенденция оказалась противоположной, что наблюдалось по времени, т.е. по мере повышения концентрации в-казеина доля плотного сгустка в молоке снизилась.

Как видно из таблицы уровень к-казеина также оказывает устойчивое влияние на скорость образования казеинового сгустка: с понижением концентрации его в молоке происходит увеличение времени свертывания. При высоком уровне к-казеина в молоке ускорение процессов коагуляции белков молока сочеталось увеличением доли плотного сгустка.

Увеличение г-казеина в молоке приводит к замедлению свертывания молока сычужным ферментом и ухудшению свойств сгустка. Так, при низком уровне г-казеина свертывание молока происходило за 22,3 ± 0,55 мин. Средний уровень г-казеина оказал ухудшающее влияние на время свертывания молока, которое увеличилось на 10,1 мин, Р < 0,001. Наиболее высокие показатели по г-казеину в молоке были отмечены в день запуска коров (69,2 мин).

Термоустойчивость молока с увеличением уровня белка в молоке в конце лактации существенно снижается. Так, молоко голштинских коров за 20 дней до запуска характеризовалось низкой концентрацией белка - 3,694 г/100 мл, но при этом имело самую высокую термоустойчивость - 52,2 мин (таблица 6). У животных холмогорской породы содержание белка в этот период составило 3,732 г/100 мл, а показатель термоустойчивости - 35,6 мин. У нового типа молочного скота «Татарстанский» молоко удачно сочетало высокую массовую долю белка в молоке и высокую термоустойчивость (соответственно 3,719 г/100 мл и 48,5 мин).

Межпородные различия по термоустойчивости сохранялись за 15, 10 и 5 дней до запуска коров. Молоко голштинских коров в день запуска отличалось сравнительно невысоким содержанием общего белка (5,123 г/100 мл) и повышенной термоустойчивостью молока (соответственно 9,1 мин). У холмогорских коров и нового типа молочного скота «Татарстанский» эти показатели имели значения - 5,684; 5,485 г/100мл и 7,2; 8,5 минуты. При этом изменчивость термоустойчивости у татарстанского типа в день запуска была значительно ниже - 2,43, чем у голштинских и холмогорских пород (3,06 и 3,34 %).

2.8 Определение сроков молока на товарные цели

Молоко, поступающее на переработку, должно отвечать определенным требованиям согласно ГОСТу, позволяющим использовать его как сырье для молочной промышленности. Однако в отдельные периоды поступление молока-сырья, не отвечающего условиям пригодности для высокотемпературной обработки, достигает больших размеров. Учитывая существенные количественные и качественные изменения в молоке в последние дни лактации, возникает настоятельная необходимость определения и уточнения сроков сдачи молока на товарные цели.

Проведенный анализ массовой доли белка в молоке в период завершения лактации показал, что у чистопородных и помесных коров наиболее значительные изменения белкового состава молока происходят в последнюю декаду лактации (за 10 дней до запуска). В молоке резко повышается содержание общего белка, казеина и сывороточных белков, изменяется структура молочного белка, в котором доля казеинов уменьшается (с 77,3 до 73,2 %), а сывороточных белков увеличивается (с 22,7 до 26,8 %). Вследствие этого, технологические свойства молока у коров в этот период резко ухудшаются. Молоко приобретает солоновато-горьковатый привкус, плохо свертывается под действием сычужного фермента, термоустойчивость снижается. Молоко становится непригодным для переработки на сыр с 15-ого дня до запуска, для переработки на стерилизованные молочные продукты за 10 дней.

Таблица 6 - Термоустойчивость молока в период завершения лактации зависимости от содержания общего белка