Виробництво молока і його компонентів

Якщо ми хочемо вплинути на компонентний склад молока, то для початку потрібно пригадати, з чого воно складається і як утворюється. Основна його частина — це звичайна вода (близько 87%). Другий за вмістом компонент — молочний цукор, або лактоза (4,7%). Також до складу молока входять такі важливі елементи, як жир (4,2%) і білок (3,4%). Значно менша частка в ньому іншої важливої складової — золи, тобто вітамінів і мінералів (0,7%).

Що потрібно пам’ятати? Виробництво молока — це важка праця для корів. Припустимо, корова дає 9 000 кг молока за 305 днів лактації, тобто майже 30 кг молока на день. Організм тварини містить приблизно 50 л крові. Лише для метаболізму їй треба перекачати 72 тис. л крові на добу. Також ми знаємо, що для виробництва 1 л молока через вим’я має прокачатись 440 л крові, а для 30 кг — 13 тис. л, тобто 20% додатково до метаболічного кровообігу. Якщо продуктивність корови сягає 10-12 тис. кг молока за лактацію, то навантаження на тварину ще більше. Тому надзвичайно важливо забезпечити корів усім не-обхідним, в тому числі й поживними речовинами для синтезу молока.

Ретельніше розгляньмо окремі його компоненти.

Жир

Коли йдеться про молочний жир, то маємо розуміти, що існує дві фракції:

1. довголанцюгові жирні кислоти — вони становлять від 50 до 70%;
2. коротко- і середньоланцюгові жирні кислоти — від 30 до 50%.

Попередниками довголанцюгових жирних кислот у молоці є довголанцюгові жирні кислоти з компонентів раціону або з жирових запасів організму, які через кров’яне русло поставляються до вимені й використовуються для виробництва молочного жиру. Коротко- і середньоланцюгові жирні кислоти синтезуються в молочних залозах із бутирату й ацетату, які утворюються під час рубцевого травлення.

Білок
Молочний білок також ділиться на дві фракції:

1. казеїн;
2. сироватковий білок.

Найбільша частка білка в молоці представлена казеїном (α-, β-і κ-казеїн). Він відіграє важливу роль при виробництві сиру та інших молочних продуктів. Казеїн синтезується у вимені з амінокислот. Було підраховано, що корові потрібен 1 кг амінокислот (це дуже багато!), щоб виробити 37 кг молока.

Сироватковий білок лише частково синтезується у вимені. Головним чином він постачається з плазми і його вміст залежить від стадії лактації. Частину сироваткового білка становлять імуноглобуліни, і їх вміст найвищий у перші дні лактації порівняно з іншими її етапами.

Лактоза

Лактоза утворюється завдяки поєднанню глюкози і галактози. Основним попередником лактози є глюкоза. Незаперечним фактом є те, що від 70 до 90% усієї доступної глюкози буде використано коровою для синтезу лактози. І проблема в тому, що цю глюкозу не можна замінити жодними іншими видами цукру для виробництва лактози і молока.

Фактори впливу

Нарешті ми підійшли до головних питань: як можна вплинути на склад молока і чи можна впливати на всі компоненти однаковою мірою?

Жир  є  тим  компонентом,  уміст  якого  в  молоці  найбільше  зазнає  впливу через годівлю. Для  виробництва  середньо- і  коротколанцюгових жирних кислот по-трібні ацетат і бутират. Якщо збільшити їх синтез у рубці, то, відповідно, можна підвищити вміст жиру в молоці (табл. 1).

Досягти цього можна завдяки збільшенню концентрації клітковини  в  раціоні.  

Увага:  не  просто  більше  клітковини,  а  більше  доступної клітковини. Підвищити  жирність  молока  можна,  додавши  до  раціону  гліцерин,  а  також  захищені  від  розпаду  в  рубці довголанцюгові  жирні  кислоти,  які  у  вимені  абсорбуються  безпосередньо з кров’яного русла.

У період негативного енергетичного  балансу  (НЕБ)  на  початку  лактації  в молоці  спостерігається  більший  вміст  жиру  тільки  тому,  що  корови  більше  мобілізують  його  з  власних жирових запасів. Цей жир використовується  як  джерело  довголанцюго-вих кислот у молоці. З  другого  боку,  якщо  збільшити  в раціоні кількість крохмалю і цукру, то  знизиться  вміст довголанцюгових  жирних  кислот  у  молоці.  Те  ж  саме  буде,  якщо  збільшити концентрацію  перетравного  в рубці  жиру.  Тобто, якщо більша частина кормового жиру розщеплюватиметься  в  рубці,  то корова не зможе використати його як довголанцюгові жирні кислоти для молока.

Крім годівлі, на вміст жиру в молоці великий вплив справляє генетика. Наприклад, джерсейська порода від природи дає жирніше молоко порівняно з голштинською. Проблемою можуть бути і кліматичні  чи  погодні  умови.  Під  час  теплового стресу вміст жиру в молоці падає.  Отже, найкращим способом підвищити вміст жиру в молоці є збільшити виробництво  ацетату  й бутирату  в рубці.На  кількість  протеїну  в молоці  годівля  впливає  лише  частково.  Для  оптимального  виробництва  молочного  білка  потрібно  забезпечити  достатньо енергії і протеїну, який буде засвоюватись  у тонкому  кишечнику.  Додавання  крохмалю і жиру до раціону може позитивно впливати на білок. Знову ж таки, вміст білка в молоці залежить від генетики і періоду лактації.

Лактоза — складова,  на  яку  не  можна аж надто вплинути через годівлю.  Звісно,  якщо  корова  отримує  до-статньо глюкози й енергії, то матиме кращий глюкогенез. Утім, визначальними факторами  для  лактози  є  генетика, лактація, а особливе значення має здоров’я вимені.На ринку представлено цілу низку продуктів, які допомагають підвищити  споживання  корму  і молочну  продуктивність, а також поліпшити ком-понентний  склад  молока — наприклад, джерела повільного вивільнення азоту для мікробного виробництва, захищені  від  розщеплення  в рубці  амінокислоти і жири, дріжджі тощо. На особливу увагу заслуговують живі дріжджі.

ЖИВІ ДРІЖДЖІ

Існує  зв'язок  між  ацидозом  рубця і вмістом жиру в молоці. Причина  проста:  при  рубцевому  ацидозі  порушується  оптимальний  для  целюлолітичних  бактерій  рівень  рН.  Основний продукт  целюлолітичних  бактерій — ацетат, який потрібен для синтезу жиру в вимені.

Як  можуть  допомогти  живі  дріжджі?

Основна  причина  застосування  живих дріжджів полягає в особливостях їх метаболізму. Якщо додати живі дріжджі в корм дійній корові, то в рубці відбуватиметься ось що:

1. Дріжджі використовуватимуть наявну  глюкозу,  ту,  яку  зазвичай  використовують  рубцеві  мікроби,  кінцевим продуктом яких є молочна  кислота.  Остання,  як  відомо,  може настільки знизити рН у рубwі, що корови починають хворіти. Таким чином, згодовуючи дріжджі, ми стабілізуємо рН рубця (схема 2).

2. Живі  дріжджі  поглинають  кисень,  який  целюлолітичні  бактерії  не  люблять, точно так само, як і низький  рН.  Підвищуючи  активність  анаеробних і целюлолітичних бактерій,  ми  підвищуємо  перетравність  клітковини,  завдяки  чому  в  рубці  утворюється  більше  ацетату і він може використовуватись для синтезу жиру в вимені.

Отже, живі дріжджі допомагають знизити  ризик  виникнення  ацидозу,  поліпшують  перетравність  клітковини і конверсію корму. Якщо корова і її рубець почуваються добре, то маємо краще споживання корму і вищу продуктивність.

Наведу  результати  дослідження  використання живих дріжджів на комерційній  молочній  фермі.  Воно  відбувалось  у  січні–квітні  2015  року.  Було  задіяно  180  повновікових  корів  (2-5 лактацій) з 10-го по 250-й день доїння.

Контрольна і дослідна групи споживали  однаковий,  типовий  для  Німеччини раціон (табл. 2), при цьому коровам дослідної групи додава-3  г  живих  дріжджів¹  на  голову  на день  (4,5×1010  КУО  на  голову/день).  З огляду на вміст енергії і крохмалю раціон був досить критичним для ді-йних корів і для мікробів у рубці. Під  час  дослідження  аналізували  надій  (скориговане  за  вмістом  енергії молоко) і склад молока, результати представлено на графіку 1 і в табл. 3.

Як  бачимо,  група  корів,  які  отримували дріжджі, мала більший надій і при цьому не спостегігалось значно-го  зниження  продуктивності  впродовж лактації, як це було з коровами, що не споживали дріжджі. Що цікаво, згодовування дріжджів не  вплинуло  на  вміст  білка  в молоці,  і в цьому немає нічого дивного, зате було  отримано  вищий  вміст  жиру.  Це  свідчить  про  краще  перетравлення  клітковини,  більше  виробництво  ацетату і, як результат, більше жиру в молоці (графік 2 і таблиця 4). Також кожен другий тиждень аналізували структуру гною. Загальна кількість фекальних залишків не різнилася між контрольною та дослідною  (295,0 проти 287,3 г), але розподіл часток між ситами значно відрізнявся. З графіка 3 видно, що в корів, які не отримували живі дріжджі, на першому ситі такі ж показники, як і в корів дослідної групи, проте більше часток на середньому і менше на нижньому. Для нас важливо  мати  більшу  кількість  часток  на  нижньому ситі, бо це означає, що компоненти  раціону  краще  перетравились. Отже, завдяки живим дріжджам поліпшується перетравність корму, а значить, і конверсія.

Журнал «Молоко і ферма» №2, квітень 2020.