Молочная продуктивность и технологические свойства молока коров различных генотипов по каппа-казеину.
В последние годы в животноводческой практике все более широкое применение находят современные методы генетических исследований. Так, с помощью ДНК-диагностики выявляются ДНК-маркеры продуктивных качеств сельскохозяйственных животных (Л.А. Калашникова и др., 2003). Методы генетического маркирования аллельных вариантов генов, связанных с хозяйственно-полезными признаками, используются и в селекции красно-пестрого скота (Л.А. Калашникова и др., 2003).
Преимущество ДНК-технологий заключается в том, что можно определить генотип животного независимо от пола, возраста и физиологического состояния особей, что позволяет значительно повысить эффективность селекционно-племенной работы.
Аллельные варианты гена каппа-казеина - одного из основных молочных белков, отличаются нуклеотидными заменами в последовательности цепи ДНК, которые в ряде случаев приводят к изменению аминокислотной последовательности белка, а следовательно генетически обусловлены.
По данным ученых ВНИИплем, В-аллель гена каппа-казеина указывает на более высокое содержание белка в молоке, а также на лучшие коагуляционные свойства молока коров. (Юхманова Н.А., Калашникова Л.А., 2004; Баршинова А.В. и др., 2004). По их мнению наиболее желательным для производства сыров является молоко, полученное от гомозиготным коров с генотипом -ВВ.
Частота встречаемости желательного аллеля В каппа-казеина в стадах красно-пестрого скота варьирует от 0,22 до 0,44. Коровы с генотипом ВВ встречаются с частотой от 3% до 20% .( Различия по частоте аллелей и генотипов каппа-казеина свидетельствуют о наличии обширных возможностей формирования генетической структуры стад в соответствии с желательными требованиями к качеству молока.
В нашем эксперименте было происследовано 102 головы коров красно-пестрой породы было методом ДНК-диагностики в лаборатории ДНК-технологий ВНИИплем. Установлено, что 62 головы имели генотип АА (61%); 35 голов - генотип АВ (34%) и только 5 голов - генотип ВВ (5%). На основе данных анализа были сформировали группы аналогов коров с генотипами каппа-казеина АА, АВ и ВВ по 5 голов.От животных подопытных групп было взято молоко и проведен его анализ.
Таблица 1
Качество молока коров красно-пестрой породы с различными генотипами каппа-казеина (n = 5)
|
Показатели |
Генотип животных на основе ДНК-диагностики |
||
|
АА |
АВ |
ВВ |
|
|
Удой за 305 дней, кг Плотность Сухое вещество, % Жир, % СОМО, % Кислотность, Т° Сычужная свертываемость, мин. Общий белок, % Казеин, % Молочный сахар, % Кальций, мг / % Фосфор, мг / % Сумма всех аминокислот, % Сумма незамени мых аминокислот Сумма заменимых аминокислот Аминокислотный индекс |
4012,0±80,4 1,030±0,001 12,9±0,7 3,94±0,2 8,95±1,0 18,6±0,3 31,8±4,5 3,40±0,1 2,78±0,2 4,51±0,3 132,0±8,9 98,4±7,5 3,34±0,1 1,43±0,2 1,91±0,1 0,74 |
3988,0±90,5 1,030±0,002 13,1±0,6 4,01±0,3 9,01±0,9 18,7±0,4 32,7±3,1 3,36±0,1 2,76±0,4 4,41±0,6 132,0±9,4 98,0±10,7 3,27±0,2 1,40±0,1 1,87±0,3 0,74 |
4127,0±87,4 1,033±0,002 13,2±0,9 3,90±0,2 8,98±1,1 18,4±0,2 30,4±3,4 3,44±0,09 2,81±0,3 4,52±0,4 136,1±10,5 99,0±9,4 3,40±0,3 1,48±0,2 1,92±0,1 0,76 |
Как следует из полученных данных (табл.1), по физико-химическим и биохимическим показателям, характеризующим качество молока, существенных различий между животными генотипов АА, АВ и ВВ не установлено. В то же время прослеживается устойчивая тенденция, что более качественное молоко практически по всем показателям , было получено от коров, имеющих генотип типа ВВ. Животные остальных генотипов - АА и АВ - видимых отличий по качеству молока не имеют.
Из молока, полученного от коров с различными генотипами каппа-казеина, были выработаны сливки и сладкосливочное масло, физико-химический анализ которых (таблица 2), также не выявил существенных различий. В то же время в сливках от коров генотипа ВВ было выше процентное содержание жира (на 1,1 и 0,5%), ниже кислотность (на 0,2-0,5 градуса) и на 4,8-7,5% ниже продолжительность сбивания сливок в масло.
Затраты молока на получение 1 кг масла также были более низкими у животных, имеющих генотип ВВ, соответственно на 1,7 и 3,0%.
В масле наибольшее содержание влаги было у животных генотипа АВ, а наименьшая точка плавления масла (28,7°) у животных генотипа ВВ. Существенных различий по кислотности масла, перекисному числу и числу омыления между животными подопытных групп не установлено.
Таблица 2
Технологические свойства молока и сливок при переработке на масло коров красно-пестрой породы различных генотипов (n = 5)
|
|
Генотип животных |
||
|
|
АА |
АВ |
ВВ |
|
Молоко: Жир, % Сухое вещество, % Кислотность, Т° Сливки: Жир, % Кислотность, Т° Продолжительность сбивания, мин. Пахта: Жир, % Количество молока на 1 кг масла Масло: Влажность, % Точка плавления,t° Содержание жира, % Кислотность, Т° Перекисное число, ед. Число омыления |
3,92±0,1 12,7±1,3 18,4±2,4
34,3±4,7 14,1±1,3 23,6±2,4
0,56±0,1 23,4±1,2
14,7±2,0 29,4±3,5 82,7±10,4 0,79±0,04 0,100±0,01 232,3±24,5
|
3,90±0,2 12,6±1,7 18,4±2,0
33,9±3,7 14,4±0,7 24,2±1,8
0,61±0,3 23,7±2,7
15,1±1,4 29,0±3,7 83,7±8,4 0,84±0,02 0,97±0,03 230,0±30,3 |
3,93±0,07 12,9±1,2 18,32,4
34,4±7,4 13,9±1,4 22,5±1,4
0,52±0,7 23,0±2,4
14,4±2,7 28,7±4,4 83,6±9,8 0,78±0,03 0,104±0,01 229,7±37,4 |
Таким образом, полученные результаты позволяют заключить, что от коров красно-пестрой породы с генотипом ВВ получено не только более качественное молоко, но и с более высокими технологические свойства при выработке сливок и сладкосливочного масла.
Технологические свойств молока коров красно-пестрой породы с различными генотипами каппа-казеина изучались нами и при выработке творога и сыра от каждой группы коров (генотипы АА, АВ, ВВ) в начале (2-3 мес.), в середине (5-6 мес.) и в конце (9-10 мес.) лактации. Полученные данные свидетельствуют, что коровы с генотипом ВВ в середине лактации превосходили по содержанию жира в молоке коров с генотипом АА на 0,32 % и АВ на 0,88%. В конце лактации преимущество коров с генотипом ВВ по содержанию жира в молоке над коровами с генотипами АА и АВ составило соответственно 0,98% и 0,82% (табл. 3).
Таблица 3
Технологические свойства молока коров с различными
генотипами каппа-казеина
|
Показатели |
Генотипы коров и месяцы лактации |
||||||||
|
АА |
АВ |
ВВ |
|||||||
|
2-3 |
5-6 |
8-9 |
2-3 |
5-6 |
8-9 |
2-3 |
5-6 |
8-9 |
|
|
Жир, % |
3,49 |
4,01 |
3,48 |
3,40 |
3,45 |
3,64 |
- |
4,33 |
4,46 |
|
Белок, % |
2,96 |
2,95 |
2,84 |
3,04 |
3,02 |
3,19 |
- |
3,20 |
3,22 |
|
Плотность, ºА |
28,96 |
28,71 |
28,6 |
29,37 |
29,54 |
29,6 |
- |
29,6 |
29,8 |
|
Термоустойчи-вость, % этанола |
80 |
80 |
80 |
80 |
80 |
80 |
- |
80 |
80 |
|
Сычужная свертываемость, мин |
42 |
45 |
50 |
41 |
35 |
33 |
- |
23 |
25 |
Содержание белка в молоке коров с генотипом ВВ было выше по сравнению с генотипом АА и АВ в середине лактации соответственно на 0,25% и 0,18%, в конце лактации на 0,38% и 0,03%. Только молоко коров с генотипом ВВ имело содержание белка 3,2% и выше.
Наибольшие показатели плотности имело молоко коров с генотипом ВВ во все периоды лактации. Наименьшее время свертывания имело молоко, полученное от коров с генотипом ВВ (23 - 25 минут). Свертывание молока коров с генотипом АВ и АА произошло за 33 - 41 и 42 - 50 минуты.
Анализ процесса приготовления творога показал, что на получение 1 кг данного продукта израсходовано от 4,1 до 5,0 кг обрата, при этом наиболее низкими показатели были у животных с генотипом ВВ по каппа-казеину.
Таблица 4
Приготовление сыра из молока коров с различными генотипами каппа-казеина
|
Показатели |
Генотипы коров и месяцы лактации |
|||||||
|
АА |
АВ |
ВВ |
||||||
|
2-3 |
5-6 |
8-9 |
2-3 |
5-6 |
8-9 |
2-3 |
5-6 |
|
|
Количество молока, мл |
3000 |
3000 |
3000 |
3000 |
3000 |
3000 |
3000 |
3000 |
|
Плотность молока, ºА |
28,96 |
28,71 |
28,6 |
29,37 |
29,54 |
29,6 |
29,6 |
29,8 |
|
Количество сыворотки, мл |
1200 |
1400 |
1400 |
1320 |
1350 |
1200 |
1200 |
1100 |
|
Жирность сыворотки, % |
0,87 |
0,78 |
0,90 |
0,74 |
0,34 |
0,51 |
0,37 |
0,38 |
|
Белок сыворотки, % |
1,14 |
1,14 |
1,15 |
0,97 |
0,96 |
1,02 |
1,01 |
1,05 |
|
Выход сыра, г |
330 |
430 |
430 |
450 |
450 |
470 |
490 |
500 |
|
Расход молока на 1 кг сыра, кг |
9,1 |
7 |
7 |
6,7 |
6,7 |
6,4 |
6,1 |
6 |
|
Жирность сыра, % |
22 |
20,9 |
24,9 |
21,5 |
20,9 |
22 |
23,7 |
23,1 |
|
Белок сыра, % |
17,5 |
17,6 |
17,2 |
17,9 |
17,8 |
18 |
19,3 |
19,5 |
|
Влага, % |
40 |
60 |
52 |
50 |
48 |
52 |
51 |
50 |
Из молока подопытных групп коров в начале, в середине и в конце лактации был изготовлен сыр „Чеддер" в соответствии с ГОСТ 49.847-81 известно, что зрелый сыр типа согласно существующей технологии в соответствии с требованиями ГОСТа 7616-55 «Сыры сычужные твердые» (табл. 4).
Выход сыра из молока коров с различными генотипами каппа-казеина снижался в ряду ВВ>АВ>АА. Масса сыра, полученного из 3 л молока коров с генотипом ВВ, составляла 490 - 500 г, что выше по сравнению с генотипом АА на 60 - 70 г или на 12 - 14%, и выше по сравнению с генотипом АВ на 30 - 40 г или на 6 - 8%.
Расход сырья на приготовление 1 кг сыра увеличивался в ряду ВВ<АВ<АА. На получение 1 кг сыра из молока коров с генотипом ВВ потребовалось молока меньше на 0,9 - 1 кг по сравнению с генотипом АА и на 0,4 - 0,6 кг по сравнению с генотипом АВ.
Содержание влаги в сыре, приготовленном из молока коров с генотипом ВВ, составляло 50 - 51%, что ниже по сравнению с генотипом АА на 2% - 9%. Большее содержание жира в сыре было отмечено в середине лактации у коров с генотипом ВВ, а в конце лактации - у коров с генотипом АА.
Содержание белка было наибольшим в сыре, полученном из молока коров с генотипом ВВ, во все периоды лактации. В середине лактации оно превышало содержание белка в сыре, полученном из молока коров с генотипом АА, на 1,7%, в конце лактации - на 2,3%
Таким образом, на основании результатов проведенных исследований по изучению технологических свойств молока и изготовлению сыра можно сделать вывод, что молоко коров с генотипом ВВ обладает лучшими качественными показателями и лучшей свертываемостью под действием сычужного фермента. Из молока животных с данным генотипом получается на 6 - 14% больше сыра, чем из молока коров с генотипами АВ и АА. Сыр, полученный из молока животных с генотипом ВВ, обладает более благоприятной композицией.
И.М.Волохов - д.б.н., профессор,
Г.В.Волколупов- к.с.-х.н.,
А.С. Евдокимова -к.с.-х.н. ,
О.В.Пащенко - к.с.-х.н.
Статью подготовил к размещению консультант Пайков Д.Н.
