Научно-практическое обоснование основных факторов, формирующих качество молока в сырья в современном производстве (стр. 1 )

На правах рукописи

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОСНОВНЫХ

ФАКТОРОВ, ФОРМИРУЮЩИХ КАЧЕСТВО

МОЛОКА − СЫРЬЯ В СОВРЕМЕННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Специальность: 06.02.04 – частная зоотехния, технология

производства продуктов животноводства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора сельскохозяйственных наук

Ставрополь - 2008

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет»

Научный консультант: член-корреспондент РАСХН, доктор

сельскохозяйственных наук, профессор

Официальные оппоненты: академик РАСХН, доктор биологических

наук, профессор

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

заслуженный деятель науки РФ и республики

Северная Осетия Алания,

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

Тезиев Тотрбек Камболатович

Ведущая организация: ФГОУ ВПО Кабардино-Балкарская государственная

сельскохозяйственная академия

Защита состоится 19 декабря 2008 года в 9 00 часов в ауд. № 3 на заседании диссертационного совета Д 220.062.01 при Ставропольском государственном аграрном университете по адресу: 355017 г. Ставрополь, пер. Зоотехнический, 12.

E-mail: *****@***ru

Факс: [phone]

Объявление о защите диссертации и текст автореферата размещены на сайте ВАК 25 августа 2008 г.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СтГАУ.

Автореферат разослан ___________________ 2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат с.-х. наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Показатели качества молочных продуктов формируются в сфере производства молока под влиянием генотипических и фенотипических факторов. Такое заключение явилось следствием анализа опубликованных работ отечественных и зарубежных авторов, посвященных качеству молока − сырья, в числе которых: , , Г. Берндт, Дж. Богопа и др., а также результатов многолетних собственных исследований. Поэтому использование на молочных заводах современных технологий и оборудования для улучшения качества и ассортимента молочных продуктов не изменяет основную концепцию формирования качества и безопасности молока − сырья.

Таким образом, качество молока остается актуальной проблемой для предприятий молочной промышленности и сельхозпроизводителей всех форм собственности и уровней мощности. Решению проблемы качества молока путем регулирования и оптимизации факторов, его формирующих в процессе производства посвящены диссертационные исследования, актуальность которых подтверждается основным содержанием работы. Получение научной информации о составе и свойствах заготовляемого молока позволит объективно определять наиболее эффективные направления его переработки. Это важно, в первую очередь, для сыроделия, цельномолочного производства, а также других востребованных молочных производств.

Цель и задачи исследований. Целью исследований является изучение, анализ и разработка системы управления качеством молока − сырья путем воздействия на генотипические и фенотипические факторы. Для достижения поставленной цели предусматривалось решение следующих задач:

• провести научный анализ результатов отечественных и зарубежных исследований факторов, формирующих качество молока − сырья;

• определить состав и качество молока коров, разводимых в Ставропольском крае пород;

• изучить и провести анализ факторов, влияющих на состав и качество молока на стадии его производства;

• изучить и провести анализ факторов, влияющих на состав и качество молока на стадии его переработки;

• разработать систему управления качеством молока на стадии его производства и первичной обработки с использованием принципов ХАССП;

• разработать упрощенную методику оплаты молока − сырья с учетом его состава и качества.

Научная новизна исследований:

• изучен состав и качество сборного молока в зонах деятельности молокоперерабатывающих предприятий Ставропольского края;

• проведен комплексный анализ кормления и условий содержания молочного скота в различных зонах края;

• впервые применен метод биолюминесцентной АТФ-метрии для мониторинга санитарно-гигиенических условий получения молока;

• впервые применен метод биолюминесцентной АТФ-метрии для определения количества соматических клеток в молочной сыворотке;

• разработан технический регламент магнитной обработки молока, улучшающей его технологические свойства.

Практическая значимость работы и реализация результатов. В соответствии с планом научно-исследовательских работ в рамках госконтрактов с МСХ Ставропольского края разработаны и внедрены в производство: «Рекомендации по снижению соматических клеток в молоке» (2004), «Рекомендации по повышению качества молока, закупаемого в индивидуальном секторе» (2005), «Методические рекомендации по совершенствованию первичной обработки молока на фермах с целью соответствия качества молока требованиям ГОСТ Р » (2005), «Рекомендации по эффективному применению технологических приемов обработки молока, улучшающих его санитарное качество и технологические свойства» (2006), практическое пособие «Оценка качества и безопасности молока» (2007).

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований доложены, обсуждены, опубликованы и одобрены на 14 международных, 2 всероссийских, 2 межрегиональных и 2 межвузовских научных конференциях.

Публикации. Результаты исследований изложены в 100 научных и научно-методических работах. Основное содержание диссертации отражено в 50 публикациях, в том числе 14 статей опубликованы в журналах, рекомендуемых ВАК РФ, 4 − в центральных отраслевых журналах, а также в 1 монографии общим объемом 10 печатных листов.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 324 страницах компьютерного текста, содержит все обязательные разделы, 76 таблиц, 34 рисунка, выводы, предложения производству. Библиография состоит из 408 источников литературы, в том числе 80 иностранных.

На защиту выносятся следующие положения:

• регулирование состава и свойств молока с использованием кормового и породного факторов;

• применение принципов ХАССП при производстве и первичной обработке молока;

• количество соматических клеток и токсичность молока;

• обработка молока магнитным полем улучшает его технологические свойства;

• плотность молока − как объективный показатель его состава;

• методика расчета реализационной цены молока с учетом плотности и содержания жира.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в ФГОУ ВПО Ставропольском государственном аграрном университете (СтГАУ) на кафедрах: частной зоотехнии, кормления с.-х. животных, технологии производства и переработки с.-х. продукции и в учебно-научной испытательной лаборатории при СтГАУ (УНИЛ) в период г. г. в соответствии с тематикой НИР СтГАУ и в рамках выполнения семи Государственных контрактов с Министерством сельского хозяйства Ставропольского края.

Анализ условий кормления молочного скота, изучение состава и свойств молока проводилось поэтапно в хозяйствах различных климатических зон Ставропольского края и сырьевых зонах молокоперерабатывающих предприятий: ; «Кугультинский»; «Александровский»; и др. Показатели качества и безопасности молока − сырья и, выработанной из него молочной продукции, были исследованы в . Из молока коров различных пород проведены выработки масла, сыра, исследованы параметры технологического процесса и качество выработанной молочной продукции.

С использованием принципов системы ХАССП определены критические контрольные точки (ККТ), проведен анализ рисков и разработан алгоритм контроля при получении и первичной обработке молока.

Разработана методика определения закупочной цены молока − сырья, в основу которой положены содержание жира и его плотность.

Методы исследования: в работе использованы общепринятые и стандартные методы исследования, а также и новые − с применением современных приборов. В частности, бактериальная обсемененность молока и количество соматических клеток определялись методом биолюминесцентной АТФ-метрии с использованием прибора микролиминометр фирмы New Horizons Diagnostics Corp. (USA) и набора реагентов, поставляемых фирмой Люмтек; определение общей токсичности − на приборе «Биотестер-2» по оригинальной методике, адаптированной применительно к молоку, учитывающей хемотаксическую реакцию инфузорий.

Обработка экспериментальных данных проводилась с использованием программ для ПК. Анализ рационов кормления − компьютерной программы «КормОптима». Математическое планирование некоторых экспериментов и обработка результатов − с применением нейронно-сетевой программы STATISTICA Neural Networks.

Схема проведения исследований представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 − Схема исследований

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Анализ условий кормления молочного скота в климатических зонах Ставропольского края

Структура рациона или конкретный набор кормов, входящий в рацион, отличаются для различных климатических зон. В Ставропольском крае имеется четыре климатические зоны: первая – овцеводческая (крайне засушливая); вторая – зерно-овцеводческая (засушливая); третья – зерно-скотоводческая (неустойчивого увлажнения); четвертая – предгорная (достаточного увлажнения).

В таблице 1 приведен примерный рацион для дойных коров, применяемый в хозяйствах центральной III климатической зоны края.

Таблица 1 – Рацион кормления коров с удоем 15-18 кг, живой массой

500-550 кг в центральной зоне по периодам года

Показатель	зимний	летний
Количество	Норма	Количество	Норма
1	2	3	4	5
Сено злаково-бобовое,	4,0	-	-	-
Сенаж бобово-злаковый, кг	5,0	-	-	-
Силос кукурузный, кг	20,0	-	-	-
Свекла кормовая (или патока в эквивалентном по сахару количестве), кг	10,0	-	-	-
Дерть пшеничная, кг	1,0	-	-	-
Дерть ячменная, кг	1,0	-	3,0	-
Дерть кукурузная, кг	1,0	-	-	-
Отруби пшеничные, кг	1,5	-	1,5	-
Жмых подсолнечниковый. кг	1,5	-	-	-
Трава люцерны, кг	-	-	20,0	-
Суданская трава	-	-	40,0	-
Диаммонийфосфат, кг	0,05	-	0,05	-
Соль поваренная, кг	0,06	-	0,06	-
Содержится в рационе:
Кормовых единиц, ОКЕ	14,1	13,6	14,25	13,6
Обменной энергии, МДж	164,3	158,0	11652,9	158,0
Сухого вещества, кг	17,4	16,5	16,8	16,5

Продолжение таблицы 1

1	2	3	4	5
Сырого протеина, г	2150,0	2090,0	2154,5	2090,0
Переваримого протеина, г	1408,0	1360,0	1427,5	1360,0
Распадаемый протеин, г	1558,0	1423,0	1783,6	1423,0
Нераспадаемый протеин, г	592,3	667,0	370,3	718,0
Лизин, г	127,8	116,0	129,8	116,0
Метионин + цистин	63,9	58,0	61,2	58,0
Сырой клетчатки, г	4693,0	4130,0	3194,0	4130,0
Крахмала, г	1345,0	1840,0	1545,0	1840,0
Сахара, г	1243,0	1225,0	1814,0	1225,0
Жира, г	428,5	435,0	462,5	435,0
Кальция, г	115,7	97,0	118,6	97,0
Фосфора, г	77,9	69,0	65,8	69,0
Магния, г	37,0	26,0	36,7	26,0
Калия, г	145,6	103,0	116,1	103,0
Серы, г	37,0	33,0	33,5	33,0
Железа, мг	5605,1	1090,0	17761,7	1090,0
Меди, мг	102,0	122,0	102,8	122,0
Цинка, мг	758,0	815,0	570,3	815,0
Кобальта, мг	8,5	9,5	5,4	9,5
Марганца, мг	1211,0	815,0	1104,8	815,0
Йода, мг	4,2	10,9	1,9	10,9
Каротина, мг	564,0	610,0	2200,0	610,0
Витамин Д, тыс. МЕ	3,54	13,6	4,11	13,6
Витамин Е, мг	440,5	545,0	3730,5	545,0

Отношение кальция к фосфору в рационах - 1,49 : 1,0 (зимний) и 2,11 : 1 (летний); сахаро-протеиновое отношение – 0,88 : 1 (зимний) и 1,27 : 1 (летний). В сухом веществе зимнего рациона содержится 27,0 % сырой клетчатки, а летнего – 19,0 %. Питательность 1 кг сухого вещества рациона составляет 0,81 ОКЕ в зимнем и 0,79 ОКЕ в летнем, соответственно, 0,89 и 0,87 ЭКЕ. На одну кормовую единицу зимнего рациона приходится 99,86 г переваримого протеина, летнего − 107,7 г, что в достаточной степени обеспечивает потребности животных и продуцирование ими молока. Вместе с тем в зимнем и летнем рационах наблюдается дефицит минеральных веществ: цинка − 7 % и 30,0 %, кобальта − 10,6 % и 42,8 %, йода − 61,5 % и 82,2 %, соответственно, а также витаминов: каротина в зимнем рационе − 7,5 %, витамина D − 73, 9 % в зимнем и 30,2 % − в летнем. Количество концентратов, приходящееся на 1 л молока соответствует общепринятому − 350 г.