CC BY
140
УДК 631.22.014
ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ДОЕНИЯ НА КАЧЕСТВО МОЛОКА
А.М. Гаджиев, доктор с.-х. наук ИМЖ - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ E-mail: [email protected]
Аннотация. Изучено влияние разных технологий доения на доильных установках различной конструкции на качественные показатели молока. Рассмотрено влияние различных технологических и зоотехнических факторов на качественные показатели молока. На основе научных исследований были проведены испытания двух доильных установок: импортного производства фирмы «Babson Brothers - Surge» и отечественного УДН-16А. Установлено, что доильная установка Surge сочетает в себе новейшие технологии машинного доения - пневмоцилиндр, электронный молокомер с блоком управления, систему промывки и дезинфекции после доения каждой коровы, кормление концентратами с автоматических кормовых станций, а также щадящий режим доения. Научные исследования были проведены в одном из лучших хозяйств Подмосковья - «Щапово-Агротехно» на поголовье 800 коров. Средний суточный удой молока на корову составлял 30 кг и выше. За 2018 год хозяйство надоило 10700 кг молока на корову, а ферма «Песье» - 11000 кг. Однако и при таком высоком удое мы, ученые, должны найти резервы дальнейшего увеличения продуктивности скота за счет технико-технологических и физиологических приемов доения коров, за счет совершенствования существующих автоматов-манипуляторов доильного оборудования, обеспечивающего полноту выдаивания коров. Каждая корова должна получать щадящий режим доения и комфортные условия на доильной установке.
Ключевые слова: ингибирующие вещества, соматические клетки, микробная обсемененность, шнековые транспортеры, доильные установки, автоматические кормушки, манипулятор, пневмоцилиндр.
Введение. Величина молочной продуктивности и качество молока зависят от породы, кормления, физиологического состояния, условий содержания и технологии доения. Во всех странах мира, в т. ч. и в России, разработаны Государственные стандарты на производимое молоко, регламентирующие его состав. Это связано с тем, что на фермах и комплексах применяют разнообразные технологии по содержанию, кормлению, доению животных и первичной обработке молока, что оказывает значительное влияние на качество молока и молочных продуктов.
В связи с этим основными требованиями к качеству сырого молока являются: низкое количество общего числа бактерий, в т. ч. маслянокислых и термостойких; ограниченное число соматических клеток и свободных жирных кислот; отсутствие ингибирующих веществ (соды, аммиака и др.), антибиотиков и механических примесей; высокая сенсорная оценка. Во всем мире особенное внимание уделяется микробной обсемененности сырого молока. Это связано с тем, что развивающиеся микроорганизмы разрушают био-
логически полноценные вещества, присущие молоку. Наличие в 1 мл молока 200 тыс. микробов не влияет на его качество, при более высоком содержании микробов качество начинает ухудшаться. Кормовые рационы и отдельные корма также оказывают влияние на бактериальную обсемененность молока. Сухие корма служат источником обсеменения споровыми аэробными бактериями (сенная, картофельная палочки), выдерживающими температуру пастеризации и вызывающими расщепление белков молока при длительном хранении его с образованием горького привкуса.
Молоко коров, больных маститом, должно быть полностью исключено из общего по стаду. Наличие соматических клеток в молоке свыше 200-250 тыс. в 1 мл приводит к снижению жира, казеина, лактозы, макро- и микроэлементов, а также ухудшению его сы-ропригодности и термостабильности. Доильные установки различной конструкции (длина молокопровода и его расположение) оказывают существенное влияние на стабильность жировой фазы молока, его качество и
хранимоспособность выработанных из него молочных продуктов. Наличие ингибирую-щих веществ (соды, моющих и дезинфицирующих веществ) зависит от тщательности промывки доильного оборудования. Значительная примесь воды в молоке может быть обусловлена неполным удалением ее из мо-локопроводящей системы в конце дойки. Таким образом, различные технологические и зоотехнические факторы на фермах различного типа оказывают влияние на качественные показатели молока.
Результаты исследования. Наши исследования, проведенные в хозяйстве «Щапово-Агротехно» на ферме «Песье» на двух разных доильных установках - УДН- 16А и фирмы «Babson Brothers-Surge» - показали, что более качественное по сравнению с УДН-16А молоко, которое отвечает всем требованиям госстандарта Р52054-2003, действующего в нашей стране, получено на доильной установке «Babson Brothers-Surge».
На ферме «Песье» применяются беспривязно-боксовое содержание животных и автоматизированные установки для кормления животных. Доение коров осуществляется на доильной установке УДН-16А и на установке фирмы «Babson Brothers». Обе доильные установки рассчитаны на 24 скотоместа. На доильной установке фирмы «Babson Brothers» происходит идентификация каждой коровы, после каждого доения проводится дезинфекция доильных аппаратов и обработка сосков вымени специальными растворами. Охлаждение - двухступенчатое, с хранением молока в танках-охладителях. Оборудование включает в себя доильную установку, автоматические кормушки для раздачи концкор-мов и компьютерный центр, куда поступает вся информация о животных. Система разработана и сконструирована для высокопродуктивных коров. Все оборудование выполнено из высококачественного материала, рассчитано на интенсивную работу с малыми эксплуатационными расходами, а потому имеет прочную и надежную конструкцию. В памяти компьютера заложены все зоотехнические параметры животного, необходимые данные ежедневного контроля за раздоем
коров, потреблением концентратов, физиологическим состоянием и данные за продуктивный год и лактацию. Автоматизированная доильная установка фирмы «Babson Brothers» на 24 станка имеет системы подмывания вымени перед доением, съема доильных стаканов, промывки и дезинфекции их после каждого доения коровы, одновременного выпуска коров из станков. Производительность установки - 90-100 короводоек/ч.
Доильные аппараты с объемом молочной камеры коллектора в 3,5 см3 в сочетании с входным отверстием диаметром 16 мм и выпускным отверстием в 9 мм обеспечивают свободный поток молока от сосков при минимальном вакууме (40 кПа). Уровень вакуума отличается высокой стабильностью за счет надежности вакуумных насосов, непрерывной смазки и потребления фильтрованного воздуха, значительного резерва емкости молокопроводящих путей. Так, диаметр мо-локопровода равен 75 мм, что больше отечественного на 37 мм. Надо отметить, что сам манипулятор, обеспечивающий снятие доильных стаканов с сосков, отличается простотой конструкции и обслуживания. Это -пневмоцилиндр, электронный блок управления, шнуровой автомат с направляющим рычагом. Рычаг удерживает подвесную часть доильного аппарата в определенном положении с целью оптимального распределения ее на соски и направления молочного шланга под брюхом коровы. Стабильный вакуум под соском, минимальная его величина, оптимальное распределение массы на соски сводят до минимума причины наползания доильных стаканов. Заключительная фаза доения производится в обычном режиме доения, но с выдержкой во времени. Съем доильных аппаратов осуществляется при потоке молока из вымени от 150 до 220 г (величина регулируется в зависимости от генотипа молочного стада в хозяйстве).
Электронный молокомер подает сигнал на блок управления. Блок управления оснащен системой временной задержки, регулируемой от 0 до 70 с. Кроме того, так как молокомер непосредственно соединен с компьютером, встроенная звуковая сигнализа-
Journal of VNIIMZH №1(33)-2019
117
ция и световой сигнал на молокомере предупреждают о каких-либо неполадках, возникающих в процессе доения той или иной коровы (преждевременное снятие автомата, отсутствие молока, заболевание маститом, а также снижение удоя текущей дойки по сравнению с предыдущей).
В отличие от традиционных методов производства молока применены технологические новинки в системе промывки и дезинфекции как молочного оборудования, так и сосков вымени. В первую очередь следует отметить технологию автоматической промывки доильных аппаратов после доения каждой коровы. После окончания процесса доения и снятия доильного аппарата корова выходит из станка. В это время через переключающийся клапан в шланг доильного аппарата и стаканы под давлением подается теплая вода для смыва остатков молока и грязи, затем моющий раствор на основе йода с выдержкой 40 с, снова вода, а ее остатки удаляются сжатым воздухом. Весь процесс промывки длится 60 с. Такая система обработки доильных аппаратов исключает перенос болезнетворной микрофлоры с вымени одной коровы на другую. Кроме того, применяется общая промывка доильного оборудования по часовой программе с применением специальных моющих средств трех видов: щелочного, кислотного и хлорсодержа-щего. Обработка сосков после доения осуществляется из пневматического разбрызгивателя эмульсией сложного состава на основе йода с содержанием глицерина. Глицерин образует пленку, которая смягчает, предохраняет соски вымени от сильного загрязнения и препятствует развитию на них патогенной микрофлоры. Отечественные разработки конструкций автоматов съема доильных стаканов с вымени включают в заключительную фазу доения процесс механического додаивания. По мере совершенствования конструкции начало механического додаивания стало возможным при 450 ± 150 мл молока в минуту, а снятие доильных стаканов с вымени - при 200 мл.
Необходимость ввода мехдодоя в программу управления процессом доения на оте-
чественных установках обусловлена целым рядом причин, основными из которых являются недостаточная пригодность коров к доению с помощью автоматов, сравнительно низкая продуктивность и слабая молокоот-дача. Это - зоотехнические причины. К техническим относятся, в первую очередь, нестабильность вакуумного режима, недостаточное и неравномерное распределение массы подвесной части доильного аппарата на соски. Нестабильность вакуумного режима обусловлена отсутствием запаса мощности вакуума из-за малого объема молокопрово-дящих путей, включая и молочную камеру коллектора. Невозможность создать стабильный вакуумный режим влечет за собой необходимость использования при доении вакуума сравнительно высокого уровня - 0,50 кгс/ см3, хотя согласно инструкции по монтажу и эксплуатации рабочий вакуум при работе всех доильных аппаратов должен быть 0,47 кгс/см3 (345 мм рт. ст.).
Однако известно, что с повышением вакуума возрастают не только скорость выведения молока из вымени, но и вероятность наползания доильных стаканов на соски в последней фазе доения из-за увеличения суммарной вакуумной нагрузки на ткани. В результате, при изменении вакуума от 0,42 до 0,50 кгс/см3 увеличиваются скорость доения на 6,17%, а затраты на механическое додаивание - на 24,1%. Отсюда возникает прямая связь между скоростью доения и механическим додоем на установках с нижним расположением молокопровода. Так, коэффициент корреляции между средней скоростью и машинным додоем составил г ±0,35 при средних значениях этих величин 1,65 кг/ мин и 1,40 мин.; максимальной скоростью и машинным додоем, соответственно, г ±0,50 при 2,44 кг/мин/ и 1,40 мин. Вместе с тем, слишком низкая величина скорости выведения молока нежелательна: при медленной молокоотдаче (менее 1,2 кг/мин возникает обратная коррелятивная связь с мехдодоем г ±0,60 за счет наползания доильных стаканов на соски в заключительной фазе доения, когда наступают их холостые передержки. Научные наблюдения и анализ коррелятив-
ных связей показали, что скорость выведения молока 1,5 кг/мин наиболее приемлема при автоматическом режиме доения.
Второй причиной необходимости мехдо-доя на отечественной установке УДН-16А является отсутствие оптимального распределения веса подвесной части доильного аппарата на соски. Манипулятор МДФ-1 недостаточно копирует расположение дна вымени, отчего нагрузка на соски, по существу, непредсказуема. В этой связи наблюдается неравномерное выдаивание четвертей вымени, при котором ручной додой по долям колеблется от 0 до 800 мл молока, а содержание жира в нем - от 5,82 до 8,04%. Коэффициент изменчивости данного признака по дойкам достигает Су=78%. Только у 25% животных изменчивость величин ручного додоя не отличалась большим размахом, у 16,7% -превышала все допустимые колебания.
Нестабильность выдаивания долей от дойки к дойке влечет за собой колебания суммарного воздействия вакуума на соски -результат передержек доильных стаканов на уже выдоенных долях. С увеличением же разности во времени выдаивания отдельных долей вымени с одной до трех минут возрастает продолжительность мехдодоя с 39 до 57 с, а количество молока - с 320 до 480 мл. Коэффициент корреляции между «холостым» доением долей и длительностью механического додаивания составил г ±0,4. При неравномерном выдаивании долей нагрузка вакуума на соски вызывает их деформацию, особенно в период машинного додаивания, когда в два и более раз увеличивается физическое усилие на них. Так, при механическом додое до 0,5 мин. удлинение сосков составило: передних - 0,5 см, задних - 0,3 см; от 0,6 до 1 мин., соответственно, 0,47 и 0,60.
Надо отметить, что пока еще существует проблема полного выдаивания задних долей вымени коров, как наиболее продуктивных, на автоматизированных установках, по крайней мере, в нашей стране (учитывая генотип животных и конструкцию манипулятора). Так, при доении полновозрастных животных, начиная со второй лактации, на установках типа «Елочка» отечественного и частично
американского производства количество ручного додоя из задних долей вымени заметно превышало количество додоя из передних долей. Это количество было больше на АДМ-8 в 1,67 раза, на УДА-16А с манипуляторами УДБ.10.000 - в 2,89 раза, на МД-Ф-1 - в 3,19 раза. Снижение полноты выдаивания задних долей способствовало заболеванию их маститом, особенно субклинической формой, на 5-12% больше по сравнению с передними. На доильной установке американского производства для равномерного выдаивания долей предусмотрены две позиции: возможность регулирования направления и распределения массы доильных стаканов на соски с помощью рычага, регулирования соотношения тактов сосания и сжатия на задних долях, увеличивая такт сосания с 50 до 55% в зависимости от формы вымени коров конкретного стада. На отечественных установках регулировка направления и распределения массы стаканов осуществляется с помощью манипулятора МДФ-1.
Практический опыт работы на обеих установках показал, что обе конструкции имеют отдельные недоработки по полноте выдаивания отечественных животных. На американской «Елочке» основной причиной недостаточного выдаивания задних долей вымени было пережатие молочных трубок доильных стаканов из-за неправильной формы вымени. Полностью нивелировать это с помощью направляющего рычага не удавалось. Задние доли превышали передние по ручному до-дою в 1,5 раза, заболеваниям маститом - на 5-7%. За счет медленного их доения продолжительность дойки затягивалась на 40 минут для 400 коров.
На отечественной установке из-за неравномерного выдаивания четвертей 15 коров из 200 голов стада переболели маститом, а продолжительность дойки 200 коров достигала 3,0-3,5 ч. Это заставило специалистов и непосредственно операторов машинного доения разработать и внедрить предложения по улучшению режима доения с целью повышения полноты выдаивания задних долей вымени. На американской доильной установке укоротили молочные трубки задней сосковой
Лоигпа! оГ VNIIMZH №1(33)-2019
119
резины на 25 мм, тем самым ликвидировали пережатие их в местах надевания на патрубки коллектора. На отечественной установке УДА-16А увеличили вес подвесной части доильного аппарата, распределив силу его воздействия, в основном, на задние доли с одновременным укорачиванием молочных трубок соскового чулка задних стаканов на 25 мм. Сравнительная оценка добавочной массы в 50, 100, 150, 200 и 250 г показала, что предпоследняя величина была наиболее эффективной. В результате резко повысилась полнота выдаивания задних долей коров на обеих установках, за счет чего увеличилось содержание жира в молоке на 0,1-0,15%, снизилось заболевание маститом субклинической и клинической формы с 14,0 до 5,6% на американской и с 37,8 до 6,2% - на отечественной установках. Сократились затраты на машинное додаивание на 28% по отношению к чистому времени доения.
Выводы. В заключение можно сказать, что при существующей конструкции отечественных доильных установок стационарного типа машинное додаивание - необходимый технический прием, хотя эффективность его низкая. Дальнейшее усовершенствование их должно идти не по пути усложнения автомата, производящего мехдодаива-ние, а по пути увеличения объема молоко-провода, начиная с молочной камеры коллектора, оптимального распределения массы подвесной части доильного аппарата на соски, создания запаса вакуума, усовершенство-
вания сосковой резины. И только тогда необходимость машинного додаивания будет исключена, а конструкция доильного автомата будет проще и надежнее.
Литература:
1. Продуктивность и качество молока новотельных коров при использовании карнитина / Ю.И. Клементьева и др. // Известия Самарской ГСХА. 2014. № 1.
2. Обмен веществ и состав молока у молочных коров при включении в рацион высокоэнергетического корма в транзитный период / Ю.П. Фомичев и др. // Молочное и мясное скотоводство. 2015. № 4. С. 27-31.
3. Некрасов Р.В. Проблемы реализации потенциала продуктивности молочного скота / Р.В. Некрасов и др. // Зоотехния. 2017. № 3. С. 7-12.
4. Иванов Ю.А. Оценка племенных качеств быков-производителей методом blup // Зоотехния. 2005. № 6.
5. Исследование полиморфизма гена ТМЕМ95, обуславливающего дефект BMS у симментальской породы КРС / М.С. Форнара и др. // Молекулярная диагностика 2017. Дубровицы, 2017. С. 357-358.
Literatura:
1. Produktivnost' i kachestvo moloka novotel'nyh korov pri ispol'zovanii karnitina / YU.I. Klement'eva i dr. // Iz-vestiya Samarskoj GSKHA. 2014. № 1.
2. Obmen veshchestv i sostav moloka u molochnyh korov pri vklyuchenii v racion vysokoehnergeticheskogo korma v tranzitnyj period / YU.P. Fomichev i dr. // Molochnoe i myasnoe skotovodstvo. 2015. № 4. S. 27-31.
3. Nekrasov R.V. Problemy realizacii potenciala produk-tivnosti molochnogo skota / R.V. Nekrasov i dr. // Zoote-khniya. 2017. № 3. S. 7-12.
4. Ivanov YU.A. Ocenka plemennyh kachestv bykov-pro-izvoditelej metodom blup // Zootekhniya. 2005. № 6.
5. Issledovanie polimorfizma gena TMEM95, obuslavli-vayushchego defekt BMS u simmental'skoj porody KRS / M.S. Fornara i dr. // Molekulyarnaya diagnostika 2017. Dubrovicy, 2017. S. 357-358.
THE MILKING TECHNOLOGY INFLUENCE ON MILK QUALITY A.M. Hajiyev, doctor of agricultural sciences IMJ-filial of FGBNY FNAC VIM
Abstract. The influence of different milking technologies with various designs' milking machines on milk quality is studied. The influence of various technological and zootechnical factors on milk quality is considered. Based on scientific research the tests of two milking machines: "Babson Brothers - Surge" of imported firms, and UDN-16A of domestic ones were done. It is established that Surge milking equipment combines the latest technologies of machine milking -pneumocylinder, electronic milk meter with block of control, washing and disinfection after each cow milking system, concentrates' feeding from an automatic feeding stations, as well as gentle milking regime. Research was conducted on one of the best Moscow region's farms- "Schapovo-Agrotekhno" with the 800 cows herd. The average daily milk yield per cow was 30 kg and above. During 2018, the farm was yielded 10700 kg of milk per cow, and "Pesje" farm - 11000 kg. However, with such a high yield, we, scientists, must find the reserves for further the livestock production increasing due to cows' milking technical-and-technological and physiological methods, by the existing milking equipment's automatic manipulators providing cows milking completeness improving. Each cow should receive a gentle milking regime and comfortable conditions at the milking installation's using. Keywords: inhibitory substances, somatic cells, microbial contamination, screw conveyors, milking machines, automatic feeders, manipulator, pneumatic cylinder.
