CC BY
11
УДК 636.082.1 DOI 10.52231/2225-4269_2021_3_73
Сравнительная характеристика содержания соматических клеток в коровьем молоке на территории Вологодской области
за 2019-2020 гг. с учетом сезона года
Иванова Дарья Александровна, младший научный сотрудник
е-таИ: moloka07@mail.ru
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Вологодский научный центр РАН»
Ключевые слова: коровы, соматические клетки, сезон года.
Аннотация. В статье представлены результаты исследований по количеству соматических клеток в молоке коров черно-пестрой породы. Пробы молока отбирались в соответствии с ежемесячным графиком контрольных доек коров и тестировали на инфракрасном спектрометре «Фоссоматик». Прибор фирмы FOSS (Дания), на котором проводился анализ качества молока, является мировым лидером в производстве аналитических инструментов. К основным преимуществам данного анализатора молока относят высокую точность измерения, получение нескольких показателей одновременно. За 2019 и 2020 годы были получены данные по рассматриваемому показателю в трех хозяйствах Вологодской области. На основе полученных данных была сформирована исследовательская база и проведена сравнительная характеристика количества соматических клеток в коровьем молоке с учетом сезона года.
Приоритетной отраслью АПК Вологодской области в настоящий момент является молочное животноводство. Сельхозяйственные предприятия на протяжении ряда лет демонстрируют стабильно высокие качественные показатели сырого молока (97,7 % молока реализуется на территории Вологодской области высшим и первым сортом в соответствие с ГОСТ Р 52054-2003 Молоко коровье сырое. Технические условия). Для развития производства предоставляются субсидии на увеличение продуктивности животных в молочном скотоводстве, прирост поголовья коров, поддержку племенного животноводства,
строительство, реконструкцию и модернизацию производственных объектов АПК, приобретение оборудования [1-6].
В настоящее время основной задачей в области молочного скотоводства страны является увеличение продуктивности животных и получение молока высокого качества [7, 8].
Важным показателем в оценке качества молока и пригодности его для переработки является количество содержащихся в нем соматических клеток [9]. В молоке, полученном от здоровой коровы, присутствие определенного уровня соматических клеток вполне естественно. Соматические клетки молока - это клетки цилиндрического, плоского и кубического эпителия молочной железы, лейкоциты, лимфоциты и эритроциты [10]. Соматические клетки играют защитную функцию и характеризуют состояние вымени. Количество соматических клеток в 1 мл молока говорит, с одной стороны, о состоянии иммунной системы коровы, с другой - о степени инфицирования молочной железы и, одновременно, качестве молока этой коровы в данный период [11, 12].
Мастит (воспаление молочной железы) является основной причиной увеличения соматических клеток в молоке. При воспалительном процессе в молоке резко возрастает количество клеток крови за счет увеличения лейкоцитов и нейтрофильных гранулоцитов, которые способны поглощать клетки патогенных микроорганизмов, играя защитную функцию в молочной железе. Токсины, производимые патогенами, сильно вредят молочной железе. В результате значительно падают молочная продуктивность и качество молока. При маститах крупного рогатого скота количество соматических клеток увеличивается до 10 млн в 1 см3 [13-19].
Высокое содержание соматических клеток в молоке приводит к возникновению следующих проблем:
• снижению качества молока;
• уменьшению выхода молочных продуктов;
• сокращению срока хранения и срока годности молока и молочных продуктов;
• может стать причиной заболевания коров раком;
• снижению прибыли как производителей, так и переработчиков молока [13].
Существует несколько методов определения количества соматических клеток в молоке. Данные, представленные в статье, были получены на датском анализаторе молока от компании Робб. Фоссоматик серии 5000 разной производительности предназначен для использования в крупных племенных хозяйствах, центральных лабораториях и даже крупных молочных комбинатах.
Прибор представляет собой высокопроизводительный полностью автоматический счетчик соматических клеток, использующий принцип поточной цитометрии [20].
Актуальность исследований состоит в определении количества соматических клеток в коровьем молоке с учетом сезона года, что позволит контролировать селекционную ситуацию в стаде, определить тенденцию изменения показателя.
Новизна исследований заключается в определении соматических клеток современных популяций молочных коров черно-пестрой породы на территории Вологодской области с учетом сезона года.
Целью исследований является определение количества соматических клеток в молоке коров в хозяйствах Вологодской области и проведение сравнительного анализа полученных показателей.
Задачи исследования:
1. Определение соматических клеток в молоке коров, полученном в хозяйствах Вологодской области.
2. Формирование исследовательской базы данных по проведенным исследованиям.
3. Проведение сравнительной характеристики по показателю с учетом сезона года в период с 2019 по 2020 г.
Практическая значимость заключается в возможности использовать результаты исследований при проведении селекционно-племенной работы в хозяйствах.
Методика исследования. В соответствии с задачами исследований представлена сравнительная характеристика показателя (количество соматических клеток) за 2019-2020 гг. в зависимости от сезона года. Пробы молока отбирались в соответствии с ежемесячным графиком контрольных доек. Перед анализом исследуемые пробы подогревались до температуры 40-45 °С, далее происходило определение заданных показателей на инфракрасном спектрометре «Фоссоматик». Конструктивно анализатор молока представляет собой лабораторный прибор с полностью автоматизированным процессом измерения и обработки результатов. На основании полученных результатов была сформирована исследовательская база данных, обработка проводилась с использованием программы «MicrosoftExcel».
Количество проб составило: хозяйство 1 - 9003 и 7879 в 2019 и 2020 гг. соответственно, хозяйство 2 - 7933 и 6727 в 2019 и 2020 гг. соответственно, хозяйство 3 - 7933 и 7093 в 2019 и 2020 гг. соответственно.
Содержание соматических клеток согласно ГОСТ Р 52054-2003 «Молоко коровье сырое. Технические условия» не должно превышать
2,5-105 в 1 см3 для высшего сорта. Допустимый уровень соматических клеток в молоке - до 7,5-105 в 1 см3. На рисунках 1-3 приведены данные по содержанию соматических клеток в пробах молока дойного стада в хозяйствах Вологодской области за 2019-2020 гг.
Рисунок 1 — Содержание соматических клеток в молоке коров в хозяйстве 1 за 2019-2020 гг.
Количество соматических клеток в хозяйстве 1 в 2019 году варьируется от 282 тыс./см3 (зимний период) до 361 тыс./см3 (осенний период). В 2020 году показатель меняется от 292 тыс./см3 (летний период) до 336 тыс./см3 (осенний период). Разница между наименьшим и наибольшим показателями в 2019 году составляет 79 тыс./см3, а в 2020 году - 44 тыс./см3. Наибольшее сезонное изменение показателя происходит в весенний период - от 292 тыс./см3 в 2019 г. до 325 тыс./ см3 в 2020 г. - и составляет 33 тыс./см3. Одной из причин увеличения содержания соматических клеток в этот период является снижение полноценности кормов и изменение обмена веществ в организме коров.
Рисунок 2 — Содержание соматических клеток в молоке коров в хозяйстве 2 за 2019-2020 гг
По результатам экспериментальных данных установлено, что в хозяйстве 2 наблюдается тенденция к снижению количества соматических клеток в пробах молока в 2020 году по сравнению с 2019 годом. Уменьшение анализируемого показателя происходит от 71 тыс./см3 в зимний период до 23 тыс./см3 в осенний период. В весенний период разница между показателями 2019 и 2020 гг. составляет 69 тыс./см3 (приближена к зимнему периоду), а в летний период - 37 тыс./ см3 (приближена к осеннему периоду).
Наименьшее значение по показателю - 213 тыс./см3 (2020 год) и 236 тыс./см3 (2019 год) - установлено в осенний период, а наибольшее значение - 317 тыс./см3 (2019 год) и 248 тыс./см3 (2020 год) - приходится на весенний период. Увеличение количества соматических клеток в коровьем молоке весной может быть вызвано неблагоприятными факторами: недостаток кормов и ухудшение их качества, недостаточное обеспечение энергией, дефицит сырой клетчатки с последующим возникновением кетоза и ацидоза, недостаток витаминов, микроэлементов. Перечисленные факторы приводят к снижению сопротивляемости организма инфекциям, отсутствию или нерегулярному моциону, ослаблению общей резистентности организма животных в процессе длительного стойлового содержания. Обмен веществ оказывает влияние на иммунную защиту. Из-за напряженного обмена веществ некоторые животные быстрее, чем другие, реагируют повышением содержания соматических клеток.
В 2020 году количество соматических клеток не превышает 2,5-105 в 1 см3 в течение всего года, что говорит о высоком качестве молока и
соответствии высшему сорту по ГОСТ Р 52054-2003 «Молоко коровье сырое. Технические условия».
тыс./см3
зима весна лето осень
сезон гора
Источник: данные исследований СЗШШМЛПХ
Рисунок 3 — Содержание соматических клеток в молоке коров в хозяйстве 3 за 2019-2020 гг.
Данные, представленные на рисунке 3, показывают, что в 2019 году наименьшее количество соматических клеток в молоке приходится на зимне-весенний (257 и 246 тыс./см3 соответственно) период. В 2020 году минимальное значение 256 тыс./см3 выявлено в осенний период. Наибольший изменение показателя происходит в осенний (на 83 тыс./ см3 в 2020 году больше по сравнению с предыдущим годом) и весенний (на 87 тыс./см3 в 2020 году меньше, чем в 2019 году) периоды. В летний период происходит увеличение содержания соматических клеток в хозяйстве 3 по сравнению с другими сезонами года. Высокая температура и относительная влажность воздуха в помещении летом приводят к ухудшению общего состояния животного, отрицательно влияют на его продуктивность и состав молока. Распространение болезнетворных бактерий является одной их причин повышения заболеваемости у животных и приводит к снижению качества молока.
Для проведения сравнительной характеристики изменения соматических клеток в молоке коров с учетом сезона года использовались средние показатели по анализируемым хозяйствам Вологодской области за 2019-2020 гг. (рис. 4).
Рисунок 4 — Содержание соматических клеток в молоке коров в хозяйствах районов Вологодской области за 2019-2020 гг.
Данные, полученные в ходе исследования, показывают, что содержание соматических клеток находится в пределах нормы во всех рассматриваемых хозяйствах. В 2020 году по сравнению с 2019-м наблюдается уменьшение среднегодового количества соматических клеток в коровьем молоке. Наибольшее снижение (на 54 тыс./см3) исследуемого показателя - в хозяйстве 2, в других хозяйствах показатель снизился на 36 тыс./см3 (хозяйство 1) и на 27 тыс./см3 (хозяйство 3).
Вывод
По результатам проведенных исследований выявлено, что содержание соматических клеток находится в пределах нормы во всех рассматриваемых хозяйствах. Наилучшие показатели - в хозяйстве 2. В нем в течение всего 2020 года количество соматических клеток соответствует высшему сорту, также там отмечается наименьшее сезонное колебание показателя за этот период времени.
Среди рассмотренных хозяйств не имеется явной тенденции изменения количества соматических клеток в зависимости от сезона года. Закономерность наблюдается только в рамках самостоятельного анализа каждого из хозяйств.
Литература:
1. Публичный доклад о результатах деятельности Департамента сельского хозяйства и продовольственных ресурсов Вологодской области за 2019 год / Департамент сел. хоз-ва, продовольств. ресурсов и торговли Вологод. обл. - Вологда, 2020. - 66 с.
2. Государственная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 годы.
3. Молочное скотоводство России / Н.И. Стрекозов, Х.А. Амерханов, Н.Г. Первов, В. Н. Виноградов [и др.]. - М.: Агронаучсервис, 2013. - 616 с.
4. Стратегия и программа развития Молочного кластера Вологодской области. - URL: http://economy.gov35.ru/docs/download. pdf
5. ГОСТ Р 52054-2003. Молоко коровье сырое. Технические условия (с Изменениями № 1, 2).
6. Иванова, Д.А. Сравнительная характеристика качественных показателей молока племенных хозяйств Тотемского района Вологодской области с учетом сезонности / Д. А. Иванова // Молочно-хозяйственный вестник. - 2021. - №1. - С. 22-32.
7. Сафиуллин, Н.А. Оценка качества молока у коров / Н.А. Сафиуллин, Н.М. Каналина, Л.Р. Загидуллин // Ученые записки Казанской Государственной Академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. - №215. - 2013. - С. 309-313.
8. Абрамова, Н.И. Влияние породной принадлежности коров на качественные показатели молока / Н.И. Абрамова, Д.А. Иванова // Молочнохозяйственный вестник. - 2020. - №3. - С. 12-21.
9. Влияние сезона года на содержание соматических клеток в молоке коров черно-пестрой породы при различных технологиях доения / Л.А. Корельская, С.Ф. Сафаралиева, П.А. Фоменко, Е.В. Богатырева// Молочнохозяйственный вестник. - 2016. - № 2. - С. 36-44.
10. Гудзь, В.П. Соматические клетки и их влияние на качество и технологические свойства молока (обзор) / В.П. Гудзь, В.Н. Белявский // Экология и животный мир. - 2019. - №1. - С. 49-53.
11. Суллер, И.Л. Селекция крупного рогатого скота молочных пород / И.Л. Суллер. - СПб., 2012. - 39 с.
12. Воробьева, С.С. Содержание соматических клеток в молоке коров-первотелок ярославской породы с различной долей кровности в АО «Племзавод Ярославка» / С. С. Воробьева //Современное состояние отечественных пород крупного рогатого скота и перспективы их качественного улучшения. - 2018. - С. 19-26.
13. Панкратова, О.Ю. Объективный контроль количества соматических клеток в молоке / О.Ю. Панкратова // Переработка молока. - 2017. - №3. - С. 16-17.
14. Гунькова, П.И. Способ контроля соматических клеток в молоке / П.И. Гунькова, С.В. Гуньков, К.К. Горбатова// Процессы и аппараты пищевых производств. - 2012. - №2. - С. 20-25.
15. Silanikove N., Merin U., Leithner G. et al. Physiological role of indigenous milk enzymes // International Dairy J. - 2о0б. - V. 516. - P. 533-545.
16. Гунькова, П.И. Влияние количества соматических клеток в молоке на процесс выработки, выход и качество творога / П.И. Гунькова, М.С. Павлов // Процессы и аппараты пищевых производств. - 2012. -№2. - С. 13-18.
17. Гудков, А.В. Сыроделие: технологические, биологические и физикохимические аспекты / А.В. Гудков; под ред. С.А. Гудкова. - М.: ДеЛипринт, 2003. - 800 с.
18. Свириденко, Г.М. Микробиологические риски при производстве молока и молочных продуктов / Г.М. Свириденко. - М.: Издательство Россельхозакадемии, 2009. - 246 с.
19. Фомичев, Ю.П. Методический практикум по контролю качества молока и молочных продуктов / Ю.П. Фомичев, Е.Н. Хрипякова, Н.Д. Гуденко. - Дубровицы, 2013. - 236 с.
20. Буклагин, Д.С. Инфракрасные анализаторы для многокомпонентного анализа качества продукции животноводства / Д.С. Буклагин // Наука в центральной России. - 2019. - № 54. - С. 84-98.
References:
1. Publichnyydoklad o rezul'tatakhdeyatel'nostidepartamenta-sel'skogo khozyaystva i prodovol'stvennykhresursov Vologodskoyoblasti za 2019 god [Public report on the results of the activities of the Department of Agriculture and Food Resources of the Vologda Region for 2019], Vologda, 2020. 66p.
2. Gosudarstvennayaprogrammarazvitiyasel'skogo khozyaystva i regulirovaniyarynkovsel'skokhozyaystvennoy produktsii, syr'ya i pro-dovol'stviya na 2013-2020 gody[The State Program for the development of agriculture and regulation of agricultural products, raw materials and food markets for 2013-2020]. Available at: https://docs.cntd.ru/docu-ment/902361843 (accessed 9 February 2022).
3. Strekozov N. I., Amerkhanov Kh.A., Pervov N.G., Vinogradov V.N. Molochnoyeskotovodstvo Rossii [Dairy cattle breeding of Russia]. Moscow, Agronauservis-Publ., 2013. 616p.
4. Strategiya i programmarazvitiya Molochnogoklastera Volo-godskoyoblasti [Strategy and program for the development of the Dairy cluster of the Vologda region]. Available at: http://economy.gov35.ru/ docs/download.pdf (accessed 9 February 2022).
5. State Standard 52054-2003. Raw cow's milk. Technical specifi-
cations. Moscow. Standartinform-Publ., 2003. (In Russian)
6. Ivanova D. A. Comparative characteristics of milk quality indicators at breeding farms of the Totemsky district in the Vologda region taking into account year season. Molochnokhozyaystvennyyvestnik[Dairy Bulletin], 2021, no.1, pp. 22-32. (In Russian)
7. Safiullin N.A., Kanalina N.M., Zagidullin L.R. Evaluation of milk quality in cows. Uchenyyezapiski Kazanskoy Gosudarstvennoy Akademiivet-erinarnoy meditsinyim. N.E. Baumana[Scientific notes of the Kazan State Academy of Veterinary Medicine named after N.E. Bauman], 2013, no.215, pp. 309-313. (In Russian)
8. Abramova N.I., Ivanova D.A. Influence of the cows breed on milk quality indicators. Molochnokhozyaystvennyyvestnik[Dairy Bulletin], 2020, no. 3, pp. 12-21. (In Russian)
9. Korel'skaya L.A., Safaraliyeva S.F., Fomenko P.A., Bogatyreva E.V. Influence of year season on the somatic cells content in the milk of black-and-white cows with various milking technologies. Molochnokhozyaystven-nyyvestnik[Dairy Bulletin], 2016, no.2, pp. 36-44. (In Russian)
10. Gudz' V.P., Belyavskiy V.N. Somatic cells and their influence on quality and technological properties of milk (review). Ekologiya i zhivot-nyymir[Ecology and wildlife], 2019, no.1, pp. 49-53. (In Russian)
11. Suller I.L. Selektsiyakrupnogorogatogoskotamolochnykhporod [Breeding of dairy cattle]. Sankt-Peterbug, 2012. 39 p.
12. Vorob'yeva S.S. Somatic cells content in the milk of first-calf cows of the Yaroslavl breed with a different blood proportion in «Yaroslavka Breeding Plant» JSC. Sovremennoyesostoyaniyeotechestvennykhporod-krupnogorogatogoskota i perspektivyikhkachestvennogouluchsheniya[The current state of domestic cattle breeds and prospects for their qualitative improvement], 2018, pp. 19-26. (In Russian)
13. Pankratova O.Yu. Objective control of somatic cells number in milk. Pererabotkamoloka[Milk processing], 2017, no.3, pp. 16-17. (In Russian)
14. Gun'kova P.I., Gun'kov S.V., Gorbatova K.K. Control of somatic cells in milk. Protsessy i apparatypishchevykhproizvodstv[Processes and devices of food production], 2012, no.2, pp. 20-25. (In Russian)
15. Silanikove N., Merin U., Leithner G. Physiological role of indigenous milk enzymes. International Dairy Journal. 2006, V. 516, pp.533-540.
16. 16. Gun'kova P.I., Pavlov M.S. Influence of somatic cells number in milk for process cheese development, yield and quality. Protsessy i ap-paratypishchevykhproizvodstv[Processes and devices of food production], 2012, no.2, pp. 13-18. (In Russian)
17. Gudkov A.V. Syrodeliye: tekhnologicheskiye,biologicheskiye i fizikokhimicheskiyeaspekty[Cheesemaking: technological, biological and
physico-chemical aspects]. Moscow, DeLiprint-Publ., 2003. 800 p.
18. Sviridenko G.M. Mikrobiologicheskiyeriski pri proizvodstvemolo-ka i molochnykhproduktov[Microbiological risks in the production of milk and dairy products]. Moscow, Izdatel'stvo Rossel'khozakademii-Publ., 2009. 246p.
19. Fomichev Yu.P., Khripyakova E.N., Gudenko N.D. Metodicheski-ypraktikum po kontrolyukachestvamoloka i molochnykhproduktov[Meth-odological workshop on quality control of milk and dairy products]. Dubro-vitsy, 2013. 236 p.
20. Buklagin D. S. Infrared analyzers for multicomponent analysis of the quality of livestock products. Nauka v tsentral'noy Rossii[Science in central Russia], 2019, no.54, pp. 84-98. (In Russian)
Comparative description of somatic cells content in cow's milk in the Vologda region for 2019-2020 in view of year
season
Ivanova Dar'ya Aleksandrovna, Junior Researcher
e-mail: moloka07@mail.ru
Federal State Budget Institution of Science «Vologda Research Center of the Russian Academy of Sciences»
Keywords: cows, somatic cells, year season.
Abstract. The article presents the study results on somatic cells number in the milk of black-and-white cows. Milk samples have been taken in accordance with the monthly schedule of control milking and tested on «Fossomatic» infrared spectrometer. The device of FOSS company (Denmark) on which the analysis of milk quality is carried out is a world leader in the production of analytical instruments. The main advantages of this include high measurement accuracy, obtaining several indicators at the same time. The data on the indicator under consideration have been obtained at three farms of the Vologda region for 2019 and 2020. Based on the results it is established that a research base is formed and a comparative description of somatic cells in cow's milk is presented in view of year season.
