Влияние новой пребиотической кормовой добавки на качество и безопасность молока-сырья коз зааненской породы

Размещено на http://allbest.ru

Влияние новой пребиотической кормовой добавки на качество и безопасность молока-сырья коз зааненской породы

М.И. Сложенкина, С.А. Брехова,

Н.А. Ткаченкова, О.В. Кудряшова,

Е.В. Карпенко, Е.С. Воронцова, А.А. Мосолов

Аннотация

Актуальность. В работе представлена оценка молочной продуктивности коз зааненской породы и изменения качественных характеристик продуцируемого ими молока-сырья в зависимости от кормового фактора, а именно введения в рацион лактирующих коз пребиотической добавки «Лактувет-1».

Целью работы является изучение влияния кормовой добавки «Лактувет-1» на молочную продуктивность коз зааненской породы, а также на безопасность получаемого молока и его пригодность для промышленной переработки на продукты питания.

Материалы и методы. Средствами и методами достижения цели работы является анализ информации из литературных, периодических изданий, патентных источников, нормативно-технической документации, данных, полученных в результате теоретических и собственных экспериментальных исследований.

Результаты и выводы. Первым этапом исследования стала оценка удоев подопытных коз в утреннее и вечернее время. На основе полученных данных были построены лактационные кривые. Полученное молоко-сырьё оценили по следующим показателям: удой за весь период лактации во время исследования, массовая доля жира, массовая доля белка, плотность, кислотность, массовая доля сухого обезжиренного молочного остатка, массовая доля сухого молочного остатка, массовая доля лактозы, массовая доля солей, концентрация макро- и микроэлементов.

Также исследовано содержание тяжёлых металлов для оценки экологической безопасности получаемого молочного сырья. В ходе обработки полученных результатов установлено, что опытная группа коз, в рационе которых присутствовала пребиотическая добавка «Лактувет-1», отличалась повышенной молочной продуктивностью. Молоко - сырьё от вышеупомянутой группы коз обладало большим содержанием жира - на 0,54 %, белка - на 0,80 %, плотности - на 11,10 %; концентрация токсичных веществ заметно понижена: свинца - в 3 раза, мышьяка - в 1,2 раза, ртути - в 1,1 раза; отмечено повышение содержания макро- и микроэлементов, в частности, селена - в 2 раза, йода - в 1,2 раза, кальция - на 15,3 %.

Ключевые слова: зааненская порода коз, пребиотики, лактулоза, молоко козье, кормление молочных коз, лактационные кривые.

Abstract

Effect of a new prebiotic feed additive on the quality and safety of raw milk of the goats of zaagen breed

M. I. Slozhenkina, S. A. Brekhova, N. A. Tkachenkova, O.V. Kudruashova, E. V. Karpenko, E. S. Vorontsova, A. A. Mosolov

Introduction. In the work evaluation of dairy efficiency of goats of Saanen breed and changes in qualitative characteristics of raw milk produced by them depending on the feed factor, namely introduction of prebiotic additive «Laktuvet-1» into ration of lactating goats is presented. The aim of the work was to study the influence of the «Laktuvet-1» feed additive on the dairy performance of the Saanen goats and also on the safety of the milk produced and its suitability for industrial processing for food.

Materials and methods. Means and methods of achieving the purpose of work is the analysis of information from the literature, periodicals, patent sources, normative- technical documentation, data received as a result of theoretical and own experimental researches.

Results and conclusions. The first stage of the research was an estimation of the milk yield of the experimental goats in the morning and in the evening. Lactation curves were made based on the data obtained. The obtained milk was evaluated according to the following indicators: milk yield during the whole period of lactation during the study, mass fraction of fat, mass fraction of protein, density, acidity, mass fraction of skimmed milk residue, mass fraction of dry milk residue, mass fraction of lactose, mass fraction of salts, concentration of macro- and microelements.

Also, the content of heavy metals for an estimation of ecological safety of the received dairy raw mat e- rials is investigated. During processing of the received results, it was established that the experimental group of goats on the ration of which the prebiotic additive «Laktuvet-1» was present, was characterized by the increased milk productivity. Raw milk from the above group of goats had higher fat content by 0.54 %, protein content - by 0.80%, density - by 11.10 %; the concentration of toxic substances was significantly lowered: lead - 3 times, arsenic - 1.2 times, mercury - 1.1 times; the content of macro- and microelements was increased, in particular - selenium - 2 times, iodine - 1.2 times, calcium - 15.3 %.

Key words: dairy industry, prebiotic, lactulose, goat milk, macro- and micro elements, heavy metals, lactation curves.

Введение

В настоящее время большое внимание уделяется козоводству молочного направления продуктивности, которое по степени распространённости и количеству молочных пород значительно превосходит мясное козоводство. Это обусловлено ценностью физико-химического состава козьего молока. Оно обладает лечебными и диетическими свойствами, что способствовало широкому распространению молочного козоводства. Высокая усвояемость компонентов козьего молока и молочных продуктов на его основе делает их востребованными для детского и функционального питания [2, 5, 6].

На территории России на последние годы возросла численность коз молочных пород. Только за последние 3-5 лет в стране насчитывается около 1 млн голов. На развитие козоводства выделяются различного вида дотации с целью поддержки как предпринимателей данного направления деятельности, так и на фермерские хозяйства, занимающиеся разведением мелкого рогатого скота. Согласно информации, представленной на сайте Федеральной службы государственной статистики, наибольший процент разведения поголовья молочных коз приходится на личные подсобные хозяйства [12].

На территории Волгоградской области за последние годы возрос интерес к разведению коз, которые предназначены для изготовления молока и различных молочных продуктов. На данный период времени численность составляет около 10 тыс. голов [7]. Большинство поголовья коз в основном содержится в частном секторе.

Преимущественно разводят молочных коз зааненской породы, которые отличаются высокой продуктивностью [9]. Учёные Кабардино-балкарского аграрного университета А. Т. Тарчоков, М. Г. Тлейншева и З. М Айсанов исследовали качественные показатели молока-сырья от коз зааненской породы, отметив, что данные характеристики более склонны изменяться в зависимости от условий содержания и кормления [11]. С опорой на эти знания ведение научной работы в направлении поиска новых схем кормления сельскохозяйственных животных с целью получения сырья с заданными свойствами является актуальным и востребованным. Благодаря исследованию Е. М. Щетининой и Н. Б. Гавриловой получены данные о том, что «козье молоко зааненской породы отличается несколько увеличенным содержанием таких непредельных жирных кислот, как олеиновая кислота (С 18:1) и в значительной степени линоленовой кислоты (С18:2), что характеризует его высокую усвояемость» [2]. Данный научный факт позволяет рассматривать молоко-сырьё, полученное от коз зааненской породы, в качестве основы для создания легкоусвояемых молочных продуктов функциональной направленности.

Для производства молока и изготовления молочной продукции, стабилизации и увеличения роста численности поголовья коз, а также повышения качества получаемого молока-сырья необходимым условием является использование кормов, премиксов, белково-витаминных добавок и комбикормов.

Включение в рационы кормления лактирующих коз различных пребиотических добавок способствует улучшению работы желудочно-кишечного тракта, росту и развитию животных, повышению их продуктивности [1, 14, 15, 17]. Исходя из этого пристального внимания заслуживают кормовые добавки, содержащие лактулозу, которые способствуют улучшению работы желудочнокишечного тракта, так как усиливается перистальтика и повышается осмотическое давление, снижаются сроки выведения токсинов и подавляется колонизация патогенов. Доказано, что пребиотик оптимизирует действия активных метаболических процессов, способствующие резкому снижению рН среды в толстом отделе кишечника, позволяющие выработке колониальной резистентности микробного сообщества, что приводит к ионизации аммиака и его быстрому выводу из организма [3, 4, 10, 13]. На данном этапе развития козоводства особое внимание уделяют изучению использования кормов для формирования продуктивности коз молочных пород. Исходя из этого использование новых кормовых средств, а именно лактулозосодержащих для увеличения молочной продуктивности и лучшего усвоения питательных веществ является актуальной темой данного исследования.

Целью работы является изучение влияния кормовой добавки «Лактувет-1» на молочную продуктивность коз зааненской породы, а также на безопасность получаемого молока и его пригодность для промышленной переработки на продукты питания.

Материалы и методы

Исследования по использованию пребиотической добавки в рационе коз проведены в Светлоярском районе Волгоградской области на базе предприятия ООО «ЭКОПРОДУКТ» в течение 184 дней. Объектом исследований служили молочные козы зааненской породы голландской селекции. Для проведения опытно-исследовательской работы организовали 2 группы в каждой по 10 голов козоматок первой лактации с учётом всех необходимых зоотехнических параметров с целью получения корректных данных исследования. Рацион был представлен травой злаковоразнотравного пастбища, морковью, кукурузой, ячменём, овсом и поваренной солью в качестве зелёных, концентрированных и сочных кормов. Объём рациона составлял 5,595 кг. Для подопытной группы коз рацион был аналогичным и включал в себя пре- биотическую кормовую добавку «Лактувет-1», состав которой отражён в таблице 1.

Таблица 1 - Компоненты кормовой добавки «Лактувет-1»

Лабораторные исследования качественных показателей полученного молока-сырья были выполнены в «Комплексной аналитической лаборатории» ГНУ «Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции».

В молоке-сырье определяли следующие показатели:

- массовую долю сухих веществ - по ГОСТ Р 54668-2011;

- титруемую кислотность - по ГОСТ 3624-92;

- плотность - по ГОСТ Р 54758-2011;

- массовую долю белка - ГОСТ 23327-98;

- массовую долю жира - ГОСТ 5867-90;

- массовую долю лактозы - по ГОСТ 34304-2017.

- микроэлементный состав 25 элементов - по методу масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (МС-ИСП), атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (АЭС-ИСП).

Обработку полученных результатов осуществили с помощью электронновычислительной техники с применением пакета программ «Microsoft Office». Достоверность различий определяли по t-критерию Стьюдента при трёх уровнях вероятности, используя общепринятые математические формулы.

Результаты и обсуждение

Первым этапом исследования стала оценка удоев подопытных коз в утреннее и вечернее время. С течением времени производилась математическая обработка данных, что позволило произвести оценку среднемесячных удоев. Результаты данной оценки представлены на рисунке 1.

Рисунок 1 - Лактационные кривые подопытных коз зааненской породы

Кривые лактации опытных групп имеют аналогичный характер: период возрастания удоев до второго месяца лактации с дальнейшим монотонным снижением количества вырабатываемого молока. Однако кривая для коз, получавших вместе с основным рационом пребиотическую добавку «Лактувет-1», относительно контрольной группы имеет более пологий характер, что соответствует возрастающему уровню молочной продуктивности.

Для оценки влияния добавки «Лактувет-1» в рационе коз зааненской породы на качество получаемого молока был исследован его физико-химический состав за 184 дня опыта по кормлению. Полученные данные представлены в таблице 2. зааненский порода коза молоко добавка

Молочная продуктивность опытной группы за 184 дня лактации составила 396,35 кг, что на 18,93 кг или 5,02 % достоверно выше по сравнению с аналогичным показателем у контрольной группы. Далее удои были приведены относительно базисной жирности, которая для Волгоградской области составляет 3,5 %. Так, удой коз опытной группы коз исследуемой породы, согласно расчётам, составил 423,53 кг, что на 116,2 кг или 37,81 % достоверно выше, чем у контрольной группы, соответственно. При сравнении содержания жира в молоке коз зааненской породы установлено, что в молоке коз опытной группы содержание жира больше в сравнении с молоком животных опытной группы на 0,54 % (P>0,95). Это позволило за дойный период 184 дня получить молочного жира на 2,75 кг или на 22,78 % больше относительно контрольной группы.

Таблица 2 - Показатели продуктивности зааненских коз и качества получаемого молока-сырья

Примечание: * - P>0,95; ** - P>0,99; *** - P>0,999.

Для белка увеличение массовой доли составило 0,8 % относительно контрольной группы (P>0,999). Увеличение массовой доли белка повлияло на его количество: так, от опытной группы зааненских коз было больше на 3,87 кг или на 33,62 % в сравнении с контрольной группой за весь период удоя. При определении в молоке плотности было обнаружено, что у коз из опытной группы этот показатель был также выше на 1,01 °А или 11,10 % (P>0,999). Также отмечено увеличение содержания лактозы на 0,13 % (P>0,99) и солей на 0,01% (P>0,95) соответственно. В конце опытного периода скармливания опытного препарата «Лактувет-1» была произведена оценка содержания макро- и микроэлементного состава, полученного молока-сырья. Для упрощения количественной оценки химических элементов молока построены групповые гистограммы для микро-, макроэлементов, а также токсичных элементов, представленные на рисунках 1, 2 и 3, соответственно.

Рисунок 2 - Сравнительная характеристика микроэлементов в козьем молоке

Рисунок 3 - Сравнительная характеристика макроэлементов в козьем молоке

При сравнении содержания микроэлементов в молоке коз зааненской породы установлено, что в молоке коз опытной группы увеличилось содержание метаболически созависимых и востребованных в питании человека нутриентов [8, 16] - селена и йода в 2 и 1,2 раза (P>0,95) соответственно.

Данные факты позволяют рассматривать полученное молоко-сырьё для производства функциональных продуктов, в частности для профилактики отравлений людей, работающих на вредном производстве, для профилактики и лечения гипотиреоза.

Для остальных микроэлементов отмечены следующие закономерности: содержание кобальта, хрома и лития в опытном образце козьего молока относительно контрольного осталось неизменным, в то время содержание цинка возросло на 0,6 мкг/г, алюминия - на 0,13 мкг/г, меди и стронция - на 0,01 мкг/г, никеля - на 0,001 мкг/г.

При сравнении содержания макроэлементов в молоке коз зааненской породы отмечено значительное увеличение содержания кальция в молоке опытной группы коз на 202 мкг/г, что выше опытного образца молока на 15,3 %. Повышение содержания данного макроэлемента в молоке-сырье определяет приоритет для переработки в направлении белковых продуктов. Также отмечено увеличение содержания в опытном образце молока натрия - на 167 мкг/г, магния - на 25 мкг/г, фосфора - на 2 мкг/г.

Рисунок 4 - Сравнительная характеристика токсичных элементов в козьем молоке

Оценка экологической безопасности полученного молока от опытной группы в сравнении с контрольной группой коз зааненской породы показала, что содержание кадмия осталось неизменным.

В опытном образце молока-сырья содержание свинца снизилось в 3 раза или на 0,002 мкг/г, мышьяка - в 1,2 раза или на 0,001 мкг/г, ртути - в 1,1 раз или на 0,0004 мкг/г, что может быть обусловлено способностью пребиотика в составе добавки «Лактувет-1» связывать и выводить тяжёлые металлы из организма животных. Вышеприведённые данные открывают перспективы направления выработанного козьего молока-сырья для производства продуктов детского питания, в которых особое внимание уделяется экологической безопасности сырья.

Выводы

В ходе опыта по кормлению опытной группы коз зааненской породы в количестве 10 голов в течение 184 дней с добавлением к основному рациону препарата «Лактувет-1» выявлена положительная динамика уровня молочной продуктивности относительно контрольной группы с питанием без исследуемой пребиотической добавки.

Прирост молочной продуктивности составил 5,02 %. Все качественные показатели опытного молока-сырья, включая массовую долю жира, белка, лактозу и солей, плотность, для опытной группы имеют положительную динамику в приросте на 0,54 %, на 0,8 %, 0,13 % на 0,01 % и 1,01 °А, соответственно, относительно молока, полученного от контрольной группы аналогичных животных.

Введение «Лактувет-1» в рацион коз благотворно влияет на концентрацию эссенциальных нутриентов. Получаемое молоко-сырьё обладает повышенной биологической ценностью, так как содержание дефицитных для Поволжья микроэлементов - йода и селена - возросло в 1,2 и 2 раза.

Также в молоке контрольной группы зааненских коз отмечено увеличение содержания кальция на 15,3 %. Отмечено увеличение содержания следующих минералов: натрия - на 167 мкг/г, магния на 25 мкг/г, фосфора - на 2 мкг/г, цинка - на 0,6 мкг/г, алюминия - на 0,13 мкг/г, меди и стронция - на 0,01 мкг/г, никеля - на 0,001 мкг/г. Оценка безопасности молока показала, что полученное молоко-сырьё обладает более высоким показателем безопасности, так как снижено содержание свинца в 3 раза, мышьяка - в 1,2 раза и ртути - в 1,1 раза. Это обусловлено способностью пребиотиков связывать и выводить тяжёлые металлы из организма подопытных животных.

Полученные знания открывают перспективы направления полученного молока-сырья от опытной группы коз зааненской породы для переработки с целью получения высокобелковых продуктов, в производстве продуктов детского питания, а также для выработки продуктов функциональной направленности.

Библиографический список

1. Абилов Б. Т., Марынич А. П., Халимбеков З. А. Продуктивность козлят зааненской породы при использовании в рационе кормовой добавки «Organic» // Сельскохозяйственный журнал. 2020. № 4 (13). С. 14-19.

2. Гаврилова Н. Б., Щетинина Е. М. Козье молоко - биологически полноценное сырьё для специализированной пищевой продукции // Хранение и переработка сельхозсырья. 2019. № 1. С. 66-75.

3. Гринь М. С. Использование лактулозы в составе комбикорма КР-1 // Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства. 2019. № 22 (1). С. 178-184.

4. Интенсивная технология производства кормовой добавки на основе лактулозы с высокой бифидогенной активностью / В. Г. Куленко, В. Б. Шевчук, Е. А. Фиалкова, Ю. В. Виноградова, А. А. Кузин, Т. В. Новикова, Ю. А. Воеводина // Молочнохозяйственный вестник. 2018. № 4 (32). С. 63-71.

5. Киреева А. Б., Якубова Э. Ж., Исаева К. С. Козье молоко в аспекте функционального питания // Юный ученый. 2018. № 4 (18). С. 73-75.

6. Короткова А. А. Новые функциональные продукты из козьего молока, обогащенного биодоступным йодом и селеном // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2011. № 1. С. 104-109.

7. Об официальном статистическом учете и системе государственной статистики в Российской Федерации: ФЗ 29.11.2007 № 282-ФЗ // Собрание законодательства РФ. 20.12.2014. № 26. Ст. 3392.

8. Обогащение пищевых продуктов как фактор профилактики микронутриентной недостаточности / Л. А. Маюрникова, А. А. Кокшаров, Т. В. Крапива, С. В. Новоселов // Техника и технология пищевых производств. 2020. № 50 (1). С. 124-139.

9. Смолин С. Г., Федорова Е. Г., Сидорова А. Л. Молочная продуктивность коз зааненской породы при содержании их в условиях зоофермы красноярского ГАУ // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2021. № 9 (174). С. 144-149.

10. Современные технологии в молочном козоводстве / М. Ю. Санников, С. И. Новопашина, Л. Н. Григорян, Ю. А. Юлдашбаев, О. В. Ласточкина, И. И. Лукин // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2019. № 6. С. 141-149.

11. Тарчоков А. Т., Тлейншева М. Г., Айсанов З. М. Качественный состав молока коз зааненской породы // Вестник Курганской ГСХА. 2019. № 3 (31). С. 45-46.

12. Федеральная служба государственной статистики. 2022. http://www.gks.ru/

13. Физиологические эффекты, механизмы действия и применение лактулозы / С. А. Рябцева, А. Г. Храмцов, Р. О. Будкевич, Г. С. Анисимов, А. О. Чукло, М. А. Шпак // Вопросы питания. 2020. № 89 (2). С. 5-20.

14. Функ И. А., Отт Е. Ф., Владимиров Н. И. Подбор микроорганизмов в состав пробиотика для коз // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2019. № 3 (173). С. 110-114.

15. Ovcharova A. N., Safronova O. V., Polyakova L. L. Influence of probiotic lactobacilli on nonspecific resistance and physiological parameters of laboratory animals // Pharmacokinetics and Pharmacodynamics. 2019. No 2. P. 28-31.

16. Solovyev N., Vanhacckc F., Michalkc B. Selenium and iodine in diabetes mcllitus with a focus on the interplay and spcciation of the elements // Journal of Trace Elements in Medicine and Biology. 2019. No 56. P. 69-80.

17. The degradation of amino acids, proteins, and blood to short-chain fatty acids in colon is prevented by lactulose / P. B. Mortensen, K. Holtug, H. Bonnen, M. R. Clausen // Gastroenterology. 1990. No 98 (2). P. 353-60.

Размещено на Allbest.ru