Химический состав и биохимические свойства молока коров при добавлении в их рацион витаминно-минеральной добавки
Автор: Волков Р.А., Якупова Л.Ф., Горшенина К.А., Волков А.Х.
Журнал: Вестник Омского государственного аграрного университета @vestnik-omgau
Рубрика: Ветеринария и зоотехния
Статья в выпуске: 3 (59), 2025 года.
Бесплатный доступ
В последнее время одним из существенных направлений животноводства стал поиск эффективных путей повышения продуктивности и качества молочной продукции коров с использованием различных биологически активных кормовых добавок. Актуальной задачей становится апробация доступных, недорогих и экологически безопасных кормовых добавок. В соответствии с Директивой 2002/32/ЕС качество и безопасность продуктов, предназначенных для кормления животных, должны быть оценены до их использования в кормах, чтобы убедиться, что они не представляют опасности для здоровья человека, животных и окружающей среды. Задачей наших исследований было определение влияния витаминно-минеральной добавки на качественные показатели молока коров. Объектами исследований были лактирующие коровы черно-пестрой породы в возрасте 4,5 лет. Препарат «Асидо Био-ЦИТ» жидкий – это смесь биологически активных соединений, которые производит мицелиальный гриб Fusarium sambucinum. В состав добавки входят свободные жирные кислоты, белки, каротиноиды, углеводы, витамины А, F, Д3, Н и группы В. Препарат оказывает стабилизирующее действие на содержимое в желудочно-кишечном тракте, микрофлору и способствует укреплению иммунной системы. Обрабатывая ультразвуком в ультразвуковом диспергаторе УЗУ-0,25 мощностью 80 Вт при частоте 18.5 кГц с амплитудой колебаний ультразвукового волновода 5 мкм в течение (5–20) мин при комнатной температуре, получали водно-бентонитовую суспензию с размерами частиц бентонита от 5 до 100 нм (наноструктурный бентонит). При использовании комплексной кормовой добавки животные наиболее эффективно используют растительную клетчатку кормов и достигают оптимального уровня, не расщепленного в рубце протеина, имея наиболее высокие показатели содержания массовой доли жира и белка в молоке.
Корова, молоко, бентонит, показатели, минеральные добавки, микроэлементы
Короткий адрес: https://sciup.org/142245877
IDR: 142245877 | УДК: 633.34:631.526.32(571.1)
Chemical Composition and Biochemical Properties of Cow's Milk with the Addition of a Vitamin-Mineral Supplement to Their Diet
Recently, one of the significant areas of animal husbandry has become the search for effective ways to improve the productivity and quality of dairy products of cows using various biologically active feed additives. A pressing task is to test available, inexpensive and environmentally friendly feed additives. In accordance with Directive 2002/32/EC, the quality and safety of products intended for animal feeding must be assessed before their use in feed to ensure that they do not pose a danger to human health, animal health and the environment. The objective of our research was to determine the effect of a vitamin and mineral supplement on the quality indicators of cows' milk. The objects of the research were lactating cows of the black-and-white breed aged 4.5 years. The drug "Acid Bio-CIT" liquid is a mixture of biologically active compounds produced by the mycelial fungus Fusarium sambucinum. The additive contains free fatty acids, proteins, carotenoids, carbohydrates, vitamins A, F, D3, H and B group. The preparation has a stabilizing effect on the contents of the gastrointestinal tract, microflora and helps strengthen the immune system. Nanostructured bentonite was obtained by ultrasonic treatment in an ultrasonic disperser UZU-0.25 with a power of 80 W at a frequency of 18.5 kHz with an oscillation amplitude of the ultrasonic waveguide of 5 μm for (5-20) min at room temperature, resulting in a water-bentonite suspension with bentonite particle sizes from 5 to 100 nm. The use of a complex feed additive allows animals to most effectively use plant fiber in feed and achieve an optimal level of protein not split in the rumen, which allows animals of this group to achieve the highest levels of fat and protein mass fraction in milk.
Текст научной статьи Химический состав и биохимические свойства молока коров при добавлении в их рацион витаминно-минеральной добавки
Накоплен большой научный материал относительно использования биологически активных кормовых добавок в рационе животных, оказывающих существенное влияние на рост, развитие, повышение продуктивности, устойчивости организма к неблагоприятным условиям окружающей среды [1; 2]. Молоко – сложная биологическая жидкость, которая образуется в молочной железе коров. Коровье молоко является источником макро- и микроэлементов [3–6]. Его пищевая ценность состоит в том, что оно содержит необходимые полезные компоненты (белки, жиры, углеводы, минеральные вещества, гормоны, витамины и др.). Для сохранения и увеличения продуктивности коров требуются новые подходы к совершенствованию рационов кормления. Снижения уровня белка в молоке происходит при нарушении рубцового пищеварения, связано это с недостаточностью минеральных веществ, витаминов, аминокислот и др. [7–9]. Белки коровьего молока содержат все незаменимые и заменимые аминокислоты. Кроме того, в молоке содержатся пять основных белков: альфа-казеин, бета-казеин, каппа-казеин, беталактоглобулин, альфа-лактоальбумин [4; 8; 9].
Основные требования к безопасности молока и молочной продукции отражены в Техническом регламенте таможенного союза. Регламенты устанавливают обязательные для применения и использования на таможенной территории Таможенного союза требования их свободного перемещения [10].
Важным фактором сбалансированности питания животных является энергопротеиновое соотношение в рационах (ЭПО). По данным Ш.К. Шакирова и др., ЭПО должно находиться в пределах 8,1 – 10,5 МДж, в исследованных кормах соотношение энергии и протеина 7,8–8,0, свидетельствуя о дефиците энергии. Главной проблемой является дефицит в кормовом балансе микро- и макроэлементов [11; 12].
Для обеспечения организма животных всеми питательными, минеральными веществами, повышения продуктивности без включения разнообразных кормовых добавок возникают определенные проблемы [13–15].
Цель эксперимента – оценить влияние витаминно-минеральной кормовой добавки на химический состав и биохимические показатели молока лактирующих коров.
Материал и методы исследований
Экспериментальная часть проведена в условиях молочно-товарной фермы в КФХ «Латыпова М.М.» Высокогорского района Республики Татарстан. Было сформировано четыре группы животных (по 10 коров в каждой) черно-пестрой породы в возрасте 4,5 лет. В рацион первой опытной группы в течение 60 дней включали наноструктурный бентонит (50,0 г/гол). Второй опытной группе к ОР добавляли наноструктурный бентонит (50,0 г/гол) + подкислитель (2,0 мл/кг ж.м.). Третьей опытной группе коров к основному рациону добавляли наноструктурный бентонит (50,0 г/гол) + подкислитель (1,5 мл/кг ж.м.). Четвертая группа животных была контрольной, с общепринятым в хозяйстве рационом. При оценке качества молока руководствовались ГОСТ Р 52054 – 2023 «Молоко коровье сырое. Технические
Vestnik of Omsk SAU, 2025, no. 3 (59)
VETERINARY AND ZOOTECHNY
условия»; ГОСТ 28283 – 2015 «Молоко коровье. Метод органолептической оценки запаха и вкуса»; ГОСТ Р 54669 – 2011 «Молоко и молочные продукты. Титриметрические методы определения кислотности»; ГОСТ 8218 – 89 «Молоко. Метод определения чистоты». Содержание соматических клеток определяли на приборе «Соматос», химический состав и плотность молока – на приборе «Клевер-М». Статистически обрабатывали полученные в опыте цифровые данные методом вариационной статистики с помощью программного обеспечения «Microsoft Excel для Windows 10». Достоверность разницы полученных результатов определяли по критерию достоверности Стьюдента. Полученные различия в цифровых данных считали статистически значимыми при Р < 0,05.
Результаты исследований
Органолептический анализ молока показал, что у животных всех групп оно имело белый цвет, однородную консистенцию, без осадка, запах и вкус – характерные для свежевыдоенного сырого молока.
По химической структуре в молоке содержатся белки, жиры, углеводы, ферменты, витамины, минеральные вещества, микроэлементы и ряд других компонентов. Пищевая, биологическая и энергетическая ценность во многом зависит от рационов кормления животных [11; 12].
Таблица 1
Химический состав и биохимические показатели молока подопытных коров, (М±m)
|
Показатели |
Сроки исследования |
Группы опыта, n =10 |
|||
|
1-й опыт |
2-й опыт |
3-й опыт |
4-й контроль |
||
|
Массовая доля сухого вещества, % |
Начало опыта |
12,33 ± 0,04 |
12,35 ± 0,05 |
12,30 ± 0,05 |
12,18 ± 0,09 |
|
30-й день |
12,38 ± 0,15 |
12,50 ± 0,08 |
12,32 ± 0,11 |
12,24 ± 0,16 |
|
|
60-й день |
12,32 ± 0,07 |
12,38 ± 0,08 |
12,42 ± 0,12 |
12,21 ± 0,10 |
|
|
Массовая доля белков, % |
Начало опыта |
3,10 ± 0,01 |
3,11 ± 0,02 |
3,11 ± 0,02 |
3,12 ± 0,01 |
|
30-й день |
3,15 ± 0,04 |
3,17 ± 0,01 |
3,19 ± 0,01 |
3,17 ± 0,02 |
|
|
60-й день |
3,17 ± 0,04 |
3,36 ± 0,02 |
3,45 ± 0,18 |
3,20 ± 0,01 |
|
|
Массовая доля жира, % |
Начало опыта |
3,74 ± 0,01 |
3,75 ± 0,05 |
3,73 ± 0,07 |
3,66 ± 0,08 |
|
30-й день |
3,76 ± 0,04 |
3,73 ± 0,03 |
3,82 ± 0,02 |
3,76 ± 0,03 |
|
|
60-й день |
3,76 ± 0,03 |
3,76 ± 0,03 |
3,88 ± 0,03 |
3,74 ± 0,06 |
|
|
Массовая доля СОМО, % |
Начало опыта |
8,42 ± 0,46 |
8,34 ± 0,50 |
8,57 ± 0,61 |
8,44 ± 0,57 |
|
30-й день |
8,28 ± 0,17 |
8,58 ± 0,07* |
8,46 ± 0,10* |
8,44 ± 0,03 |
|
|
60-й день |
8,26 ± 0,13 |
8,73 ± 0,10* |
8,76 ± 0,04* |
8,56 ± 0,12 |
|
|
Массовая доля лактозы, % |
Начало опыта |
4,65 ± 0,01* |
4,66 ± 0,01* |
4,65 ± 0,06* |
4,61 ± 0,02 |
|
30-й день |
4,62 ± 0,02 |
4,67 ± 0,04 |
4,70 ± 0,03 |
4,64 ± 0,01 |
|
|
60-й день |
4,75 ± 0,01 |
4,82 ± 0,01* |
4,85 ± 0,02* |
4,74 ± 0,01 |
|
|
Плотность, кг/м3 |
Начало опыта |
1027 ± 0,02 |
1028 ± 0,01 |
1027 ± 0,04 |
1029 ± 0,01 |
|
30-й день |
1028 ± 0,06 |
1027 ± 0,06 |
1028 ± 0,02 |
1028 ± 0,06 |
|
|
60-й день |
1027 ± 0,04 |
1027 ± 0,03 |
1027 ± 0,06 |
1029 ± 0,03 |
|
|
Титруемая кислотность, °Т |
Начало опыта |
17 ± 0,02 |
18 ± 0,01 |
18 ± 0,02 |
17 ± 0,03 |
|
30-й день |
18 ± 0,04 |
18 ± 0,06 |
17 ± 0,07 |
18 ± 0,02 |
|
|
60-й день |
18 ± 0,01 |
18 ± 0,02 |
18 ± 0,01 |
18 ± 0,05 |
|
|
Массовая доля золы, % |
Начало опыта |
0,68 ± 0,01 |
0,68 ± 0,06 |
0,65 ± 0,06 |
0,70 ± 0,02 |
|
30-й день |
0,69 ± 0,05 |
0,71 ± 0,05 |
0,75 ± 0,02 |
0,71 ± 0,07 |
|
|
60-й день |
0,76 ± 0,06 |
0,78 ± 0,02 |
0,77 ± 0,05 |
0,76 ± 0,03 |
|
|
Количество соматических клеток, тыс./см³ |
Начало опыта |
326,86 ± 75,37 |
321,30 ± 75,23 |
308,06 ± 94,72 |
398,94±111,00 |
|
30-й день |
331,76 ± 15,20 |
301,32 ± 30,81 |
239,32 ± 40,17* |
368,50 ± 30,64 |
|
|
60-й день |
329,94 ± 60,80 |
326,28 ± 49,69 |
310,52 ± 42,83 |
374,38 ± 84,46 |
|
Примечание: *Р < 0,05
Vestnik of Omsk SAU, 2025, no. 3 (59)
VETERINARY AND ZOOTECHNY
На 60 -й день исследований у животных второй и третьей опытных групп массовая доля жира увеличилась и составила в среднем 0,5–1,04%, массовая доля белка – 5,0– 7,8%, лактозы – на 0,4–4,3% соответственно по сравнению с показателями контрольных животных. У этих групп на 60-й день исследований наблюдалось снижение уровня соматических клеток в молоке на 14,7–20,6% соответственно по сравнению с контрольными показателями. Снижение уровня соматических клеток объясняется нормализацией рубцовой и кишечной микрофлоры коров за счет использованной новой витаминно-минеральной кормовой добавки, что в свою очередь благоприятно влияет на состояние естественной резистентности животных.
Динамика массовой доли СОМО в молоке у опытных групп более выражена, чем у контрольных коров. Наиболее характерное увеличение отмечено у животных второй и третьей групп на 1,87–2,34% на 60 -й день исследований.
Плотность и кислотность молока у всех групп животных были на уровне физиологических показателей и соответствовали требованиям нормативно-технических документов, регламентирующих уровень его качества [10]. Кроме того, степень чистоты молока соответствовала первой группе.
К концу опыта у коров, получавших наносруктурный бентонит+подкислитель (2,0 мл/кг ж.м.), наноструктурный бентонит+подкислитель (1,5 мл/кг ж.м.), отмечено увеличение содержания сухого вещества в молоке на 1,6-2,2% по сравнению с контролем, вызвано это увеличением содержания белка, жира и лактозы.
Таблица 2
Содержание аминокислот в молоке подопытных коров, мг/100 мл молока (М±m)
|
Показатель, аминокислоты |
Группы опыта, n = 10 |
|||
|
1-й опыт |
2-й опыт |
3-й опыт |
4-й контроль |
|
|
Незаменимые |
1414,3 ± 36,4 |
1423,7 ± 54,6 |
1475,4 ± 42,8 |
1391,4 ± 33,7 |
|
Валин |
199,1 ± 4,34 |
210,2 ± 2,11* |
209,4 ± 2,71* |
200,4 ± 2,49 |
|
Изолейцин |
196,5 ± 2,48 |
197,7 ± 3,87 |
206,3 ± 3,19* |
190,5 ± 5,71 |
|
Лейцин |
279,5 ± 3,33 |
272,1 ± 3,01 |
289,6 ± 2,33* |
270,2 ± 4,61 |
|
Лизин |
280,1 ± 6,5 |
268,4 ± 8,3 |
279,6 ± 7,4 |
265,4 ± 7,43 |
|
Метионин |
84,7 ± 1,66 |
86,4 ± 3,14 |
86,6 ± 1,82 |
84,6 ± 1,32 |
|
Триптофан |
54,2 ± 4,05 |
56,7 ± 1,17 |
53,4 ± 1,06 |
53,70,98 |
|
Треонин |
152,6 ± 1,46 |
156,3 ± 1,13 |
168,2 ± 2,29* |
156,1 ± 1,55 |
|
Фенилаланин |
167,6 ± 2,23 |
175,9 ± 2,70 |
182,3 ± 1,79* |
170,5 ± 2,98 |
|
Заменимые |
1721,0 ± 28,4 |
1787,3 ± 35,7 |
1869,5 ± 47,3 |
1733,9 ± 33,8 |
|
Аланин |
100,4 ± 23,61 |
103,1 ± 10,47 |
104,7 ± 6,69 |
99,4 ± 8,48 |
|
Аргинин |
115,6 ± 4,97 |
128,0 ± 6,48 |
131,7 ± 5,92 |
119,8 ± 5,21 |
|
Аспаргиновая кислота |
210,9 ± 16,23 |
217,2 ± 6,33 |
234,2 ± 7,50 |
216,4 ± 12,87 |
|
Гистидин |
92,7 ± 2,06 |
96,5 ± 3,03 |
101,8 ± 1,77 |
90,8 ± 7,67 |
|
Глутаминовая кислота |
483,1 ± 32,25 |
503,4 ± 30,25 |
505,6 ± 21,58 |
492,3 ± 22,10 |
|
Глицин |
43,7 ± 2,84 |
51,7 ± 1,81 |
56,9 ± 3,48 |
48,1 ± 2,88 |
|
пролин |
282,3 ± 14,84 |
277,8 ± 9,09 |
282,8 ± 9,95 |
276,6 ± 6,43 |
|
Серин |
187,2 ± 3,06 |
200,4 ± 2,58* |
219,1 ± 14,02* |
187,0 ± 2,93 |
|
Тирозин |
178,4 ± 7,46 |
178,8 ± 6,86 |
198,7 ± 2,82* |
175,7 ± 5,39 |
|
Цистин |
26,7 ± 0,83 |
30,4 ± 1,58* |
34,0 ± 2,01 |
27,8 ± 1,72 |
|
Отношение незаменимых аминокислот к заменимым |
0,82 |
0,80 |
0,78 |
0,80 |
Примечание: *Р < 0,05
Vestnik of Omsk SAU, 2025, no. 3 (59) VETERINARY AND ZOOTECHNY
Включение в рацион коров второй и третьей групп опытных групп витаминноминеральной добавки способствовало увеличению концентрации в молоке изолейцина на 3,78–8,29%, лейцина – 0,70–7,18, лизина – 1,13–5,35%, треонина – 0,13–7,75%, фенилаланина – 3,17–6,92%, аргинина – 6,84–9,93%, серина – 7,17–17,16%, тирозина – 1,76–13,09% по сравнению с контрольной группы.
Немаловажное значение при определении качества молока имеет содержание в его составе макро- и микроэлементов. Наиболее важны из них кальций и фосфор. Роль их очень велика, особенно соединение кальция и фосфора при переработке молока.
Таблица 3
Содержание макро- и микроэлементов в молоке подопытных коров (М ± m)
|
Показатель |
Сроки исследования |
Группы опыта, n = 10 |
|||
|
1-й опыт |
2-й опыт |
3-й опыт |
4-й контроль |
||
|
Кальций, % |
Начало опыта |
30,48 ± 0,33 |
30,34 ± 0,31 |
30,61 ± 0,44 |
29,02 ± 0,34 |
|
30-й день |
31,45 ± 0,95 |
31,83 ± 0,06 |
33,06±1,08 |
30,74 ± 0,52 |
|
|
60-й день |
30,78 ± 1,79 |
33,74 ± 1,67 |
34,86 ± 1,01 |
31,55 ± 0,33 |
|
|
Фосфор, % |
Начало опыта |
29,22 ± 0,78 |
30,70 ± 0,80 |
30,36 ± 1,18 |
30,14 ± 1,48 |
|
30-й день |
31,78 ± 1,56 |
31,87 ± 1,57 |
30,39 ± 1,13 |
30,31 ± 1,33 |
|
|
60-й день |
31,65 ± 0,84 |
30,99 ± 0,68 |
35,18 ± 0,79 |
30,66 ± 1,69 |
|
|
Железо, мкг/кг |
Начало опыта |
1354,4 ± 35,87 |
1473,0 ± 63,39 |
1402,2 ± 32,25 |
1301,0 ± 13,88 |
|
30-й день |
1673,0 ± 63,29 |
1712,2 ± 40,61 |
1712,2 ± 40,61 |
1301,0 ± 13,88 |
|
|
60-й день |
1533,5 ± 72,66 |
1750,5 ± 32,44 |
1789,8 ± 67,46 |
1518,0 ± 16,72 |
|
|
Марганец мкг/кг |
Начало опыта |
31,90 ± 0,60 |
31,80 ± 0,61 |
32,70 ± 0,33 |
31,80 ± 0,98 |
|
30-й день |
33,50 ± 0,75 |
34,00 ± 0,69 |
32,40 ± 0,64 |
31,20 ± 0,74 |
|
|
60-й день |
34,50 ± 0,50 |
31,00 ± 0,37 |
41,90 ± 0,64 |
32,80 ± 0,78 |
|
|
Медь, мкг/кг |
Начало опыта |
84,89 ± 3,28 |
89,67 ± 1,97 |
91,56 ± 2,09 |
88,10 ± 1,11 |
|
30-й день |
88,10 ± 2,11 |
90,70 ± 1,93 |
95,60 ± 2,96 |
90,50 ± 0,96 |
|
|
60-й день |
96,60 ± 2,00 |
98,30 ± 1,94 |
100,60 ± 1,28 |
91,50 ± 1,13 |
|
Примечание: *Р < 0,05
По микроэлементному составу в молоке подопытных коров выявлены определенные отличия. На 60 -й день исследований во второй и третьей опытных группах в молоке коров отмечено увеличение железа на 15,32–17,91%, меди – 7,43– 9,95% (Р < 0,05) соответственно. Концентрация марганца во второй опытной группы оказалась ниже контрольного показателя на 5,81%, а в третьей опытной группе показатель повысился на 27,74% (Р < 0,05).
Заключение
Проведенные исследования подтверждают положительное влияние витаминноминеральной кормовой добавки на качество молока у лактирующих коров. Включение в рацион животных наноструктурированного бентонита и подкислителя способствует улучшению физико-химических и биохимических показателей молока. Это подтверждается увеличением массовой доли сухого вещества, белка, жира и лактозы в молоке опытных групп. При этом наиболее выраженные изменения наблюдались во второй и третьей опытных группах, где массовая доля белка увеличилась на 5,0–7,8%, жира – на 0,5–1,04%, а лактозы – на 0,4–4,3%. В молоке опытных групп повысилась концентрация незаменимых и заменимых аминокислот, таких как изолейцин, лейцин, лизин, треонин, фенилаланин, аргинин, серин и тирозин,
Vestnik of Omsk SAU, 2025, no. 3 (59)
VETERINARY AND ZOOTECHNY
содержание макро- и микроэлементов, включая кальций, фосфор, железо и медь, что положительно влияет на пищевую ценность молока.
В опытных группах отмечено снижение уровня соматических клеток на 14,7– 20,6%, что свидетельствует об улучшении здоровья животных и нормализации микрофлоры желудочно-кишечного тракта.
Плотность и кислотность молока во всех группах соответствовали нормативным требованиям, подтверждая его соответствие требованиям ТР ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции».