GENOTYPE EFFECT ON MILK CHEMICAL COMPOSITION

DOI:https://doi.org/10.23670/IRJ.2022.119.5.010

ВЛИЯНИЕ ГЕНОТИПА НА ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МОЛОКА

Научная статья

Крашенинникова И.В.^1, *, Лефлер Т.Ф.²

¹ ORCID: 0000-0001-8995-8837;

² ORCID: 0000-0002-4673-0573;

^{1, 2} Красноярский государственный аграрный университет, Красноярск, Россия

* Корреспондирующий автор (sidorenkova.ira95[at]mail.ru)

Аннотация

В статье авторы экспериментально обосновывают необходимость изучения химических свойств молока коров енисейского типа красно-пестрой породы и красноярского типа черно-пестрой породы. Целью явилось изучение влияния генотипа на химический и физический состав молока. Объектом исследования являлся крупный рогатый скот енисейского типа красно-пестрой породы и красноярского типа черно-пестрой породы. Научно-хозяйственный опыт проводился в условиях Красноярского края. В результате исследований выявлено, что молоко коров как енисейского типа красно-пестрой породы, так и красноярского типа черно-пестрой породы является естественным полноценным продуктом, пригодным как для промышленной переработки, так и для питания человека в цельном виде.

Ключевые слова: енисейский тип, красноярский тип, удой, массовая доля жира, массовая доля белка.

GENOTYPE EFFECT ON MILK CHEMICAL COMPOSITION

Research article

Krasheninnikova I.V.^1, *, Lefler T.F.²

¹ ORCID: 0000-0001-8995-8837;

² ORCID: 0000-0002-4673-0573;

^{1, 2} Krasnoyarsk State Agrarian University, Krasnoyarsk,Russia

* Corresponding author (sidorenkova.ira95[at]mail.ru)

Abstract

In the article, the authors experimentally justify the need to study the chemical properties of milk of the Yenisei type of red breed and the Krasnoyarsk type of black-and-white breed of cows.  The aim was to study the effects of the genotype on the chemical and physical composition of milk. The object of the research was Yenisei type of red cattle and Krasnoyarsk type of black-and-white breed. Scientific and economic experiment was carried out in the Krasnoyarsk region The research results revealed that the milk of cows of both breed is a natural full product, suitable for both industrial processing and human nutrition in its whole form.

Keywords: Yenisei type, Krasnoyarsk type, milk yield, mass fraction of fat, mass fraction of protein.

Введение

На сегодняшний день скотоводство, в том числе молочное, является трудоемкой, важнейшей и неотъемлемой частью животноводства, обеспечивающей население страны продуктами питания, и вызывает особый интерес. Безусловно, состояние данной отрасли влияет как на экономическую систему сельскохозяйственных предприятий, так и на продовольственную безопасность региона в целом [6].

Важнейшим условием повышения прибыльности и конкурентоспособности молочного скотоводства является производство безопасного высококачественного молока, соответствующего отечественным и международным стандартам. Качество молока во многом зависит от таких факторов, как условия содержания коров, их доение, качество кормов, полноценность кормления, породы и состояния здоровья [3].

Совершенствование скота молочного направления за последние 30 лет в условиях Восточной Сибири проводилось с использованием быков-производителей голштинской породы и завершилось выведением енисейского типа красно-пестрой породы и красноярского типа черно-пестрой породы [1], [2]. Тем не менее, задачу нельзя считать до конца решённой, так как сельскохозяйственные товаропроизводители ставят вопрос перед научным сообществом об эффективности разведения созданных и используемых в хозяйствах Красноярского края внутрипородных типов.

По итогам деятельности за 2020 год агропромышленного комплекса Красноярского края, в сельскохозяйственных организациях края имелось 193262 головы крупного рогатого скота молочного направления продуктивности, в том числе коров 68011 голов. Наблюдается ежегодное сокращение коров в крае. Так, по отношению к предыдущему году поголовье коров уменьшилось на 226 голов, или на 0,3 %.

За последние пять лет, количество коров в племенных хозяйствах, удой и жир увеличились на 15,9, 15,7 и на 4,1 %, соответственно (рис.1).

Рис. 1 – Характеристика коров племенных хозяйств по молочной продуктивности

Поэтому изучение химических и физических свойств молока коров в сравнительном аспекте между двумя типами является актуальным, представляет научный и практический интерес.

Цель исследований

Изучение влияния генотипа на химический и физический состав молока.

Задача исследований

Определить количественные и качественные показатели молочной продуктивности коров-первотелок.

Материал, объекты и методы исследований

Научно-хозяйственный опыт проводился в условиях ООО «ОПХ Солянское» Рыбинского района Красноярского края. Хозяйство имеет статус племенного репродуктора по разведению крупного рогатого скота красно-пестрой породы. Объектом исследования являлся крупный рогатый скот енисейского типа красно-пестрой породы и красноярского типа черно-пестрой породы. Предметом исследования значились продуктивно-биологические показатели скота разных внутрипородных типов.

Данная методика была апробирована на 55-60 головах телочек разного возрастного периода случки (14 мес., 15 мес., 16-17 мес., 18-19 мес.). Промежуточные результаты исследований опубликованы в 2020 году [7], [10]. В данном эксперименте сформировано четыре группы телочек молочного периода в возрасте 10 дней, по 50 голов, по принципу аналогов. В первых двух группах находился молодняк енисейского типа красно-пестрой породы, в третьей и четвертой – красноярского типа черно-пестрой породы. Животные первой и третьей групп были осеменены в возрасте 14-15 месяцев, а телки второй и четвертой – при достижении 16-17 месяцев [8].

Животные сравниваемых групп находились в одинаковых условиях кормления и содержания. Молочную продуктивность коров определяли методом контрольных доений два раза в месяц (ГОСТ Р 51451-99). Массовую долю жира (МДЖ) определяли методом Ф. Гербера (ГОСТ 5867-90); массовую долю белка (МДБ), казеина, сывороточных белков в молоке – рефрактометрическим способом (ГОСТ 25179-90); содержание сухого вещества и сухого обезжиренного остатка (СОМО) в молоке – расчетным путем.

Биометрическая обработка результатов опыта проводилась с использованием персонального компьютера в программе «MicrosoftExcel» с расчетом средних арифметических показателей её ошибки (М±m). Критерий достоверности (Р) определялся по методике Н.А. Плохинского (1969).

Основные результаты

В соответствии со схемой научно-хозяйственного опыта телки первой и второй группы были осеменены в возрасте 14-15 месяцев, а третьей и четвёртой - в 16–17 месяцев, соответственно. Осеменение осуществлялось искусственно, ректоцервикальным способом. Результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Живая масса телок сравниваемых типов

Показатель	Енисейский тип, красно-пестрая порода			Красноярский тип, черно-пестрая порода
	Группа
	1	2	3		4
Возраст плодотворного осеменения, мес.	14-15	16-17	14-15		16-17
Живая масса к моменту осеменения, кг	371,9±1,20***	391,9±1,95**	364,5±0,98		384,5±1,75

Примечание: Здесь и далее показана достоверность разницы по отношению к аналогичному показателю сравниваемых групп: *Р≥0,95; **Р≥0,99; ***Р≥0,999

В период осеменения, который пришёлся в первой и третьей группах на 14-15 месяцев, а во второй и четвёртой – на возраст 16-17 месяцев, наибольшая живая масса установлена у телок енисейского внутрипородного типа. Разница составила, по отношению к сверстницам красноярского внутрипородного типа по 7,4 кг, или 2,0 и 1,9 %, соответственно (Р≥0,99; Р≥0,999). Также следует отметить, что в этот период животные обоих типов второй и четвертой группы превосходили тёлок, осеменённых на два месяца раньше, по живой массе из первой и третьей группы, по 20,0 кг, или на 5,4 и 5,5 %, соответственно (Р≥0,999).

Практика отечественного и мирового животноводства показала, что рентабельность отрасли современного молочного скотоводства напрямую связана с продуктивностью коров [4], [5], [9]. Химический состав молока коров разных внутрипородных типов представлен в таблице 2.

Первотелки первой и третьей группы превосходили животных из второй и четвертой группы по удою на 499,9 и 334,7 кг, или на 9,3 и 6,6 %, соответственно (Р≥0,99; Р≥0,999).

Изучение качественных характеристик молочной продуктивности показало, что наибольшую массовую долю жира и белка в молоке имели животные енисейского типа красно-пестрой породы в сравнении с аналогичным показателем сверстниц красноярского типа по первой лактации на 0,14; 0,02 (или на 3,5; 0,7 %) и 0,15; 0,03 % (или на 3,7; 1,0 %), соответственно (Р≥0,99; Р≥0,999). Аналогичная тенденция зафиксирована у первотелок сравниваемых типов, где разница по массовой доле жира в молоке варьировала от 0,06 до 0,07 %, белка – от 0,05 до 0,06 % (Р≥0,99; Р≥0,999), в пользу животных второй и четвертой группы.

Таблица 2 – Химический состав молока коров енисейского и красноярского типов

Показатель	Енисейский тип, красно-пестрая порода		Красноярский тип, черно-пестрая порода
	Группа
	1	2	3	4
Удой, кг	5889,8±123,03**	5389,9±105,48*	5394,5±87,06	5059,8±99,98
Массовая доля жира, %	4,12±0,03*	4,19±0,01***	3,98±0,04	4,04±0,03
Массовая доля общего белка, %	3,09±0,01	3,14±0,02	3,11±0,02	3,17±0,02
Массовая доля казеина, %	2,72±0,01**	2,74±0,01	2,68±0,01	2,72±0,01
Массовая доля сывороточных белков, %	0,37±0,001	0,40±0,002	0,43±0,002***	0,45±0,002***
Массовая доля лактозы, %	4,67±0,01***	4,66±0,01***	4,58±0,02	4,49±0,02
Массовая доля СОМО, %	8,71±0,03***	8,50±0,05**	8,33±0,03	8,30±0,03
Массовая доля сухого вещества, %	12,67±0,04***	12,69±0,04**	12,31±0,06	12,34±0,05
Плотность молока, кг/м3	1028,5±0,14***	1028,2±0,19***	1027,8±0,11	1027,5±0,11
Количество молочного жира, кг	242,4±5,29***	225,7±4,56**	214,3±3,13	204,7±4,95
Количество молочного белка, кг	181,7±3,55**	168,9±3,30	167,6±2,81	160,4±3,07
Количество лактозы, кг	275,0±5,62***	251,1±5,14**	247,1±4,21	227,1±4,73
Количество СОМО, кг	513,1±10,97***	458,2±9,13**	449,6±7,29	419,8±8,80
Количество сухого вещества, кг	746,2±15,82***	683,9±13,46**	663,9±10,14	624,5±13,65

По количеству молочного жира и белка коровы енисейского типа красно-пестрой породы первой и второй группы также превзошли аналогов из третьей и четвертой групп по первой лактации на 28,1; 14,1 (Р≥0,99; Р≥0,999) и 21,0; 8,5 кг (Р≥0,99), соответственно. Сравнение данных показателей между животными, отелившимися в 23 - 24 месяца (первая и третья группа) и 25-27 месяцев (вторая и четвёртая), показало превосходство первых над вторыми по количеству молочного жира и белка на 16,7; 12,8 (Р≥0,95) и 9,6; 7,2 кг, или на 7,4; 7,6 и 4,7; 4,5 %, соответственно.

Максимальное содержание казеина выявлено в молоке первотелок первой и второй группы (2,72 и 2,74 %), что выше, чем у сверстниц третьей и четвертой группы на 1,5 (Р≥0,99) и 0,7 %, соответственно. Однако по массовой доле сывороточных белков достоверное превосходство наблюдалось у коров красноярского типа третьей и четвертой групп на 16,2 и 12,5 % по отношению к сверстницам енисейского типа, (Р≥0,999).

Изучение химического состава молока коров разных внутрипородных типов показало, что массовая доля лактозы, СОМО и сухого вещества в молоке больше у коров енисейского типа красно-пестрой породы первой и второй группы, чем у аналогов из третьей и четвертой групп. Превосходство составило 0,09; 0,38; 0,36 (или 2,0; 4,6; 2,9 %) и 0,17; 0,20; 0,38 % (или 3,8; 2,4; 3,1 %), соответственно (Р≥0,99; Р≥0,999). Наибольшее содержание сухого обезжиренного молочного остатка наблюдалось в молоке первотелок первой группы, покрытых в 14-15 месяцев, и составляло 8,71 %, что больше на 0,21 %, или на 2,5 % по отношению к животным второй группы, осемененным позднее (Р≥0,99).

Вследствие более высоких удоев наблюдалось существенное превосходство коров енисейского типа первой и второй групп по сравнению к сверстницам третьей и четвертой групп по количеству лактозы, СОМО и сухого вещества на 27,9; 63,5; 82,3 и 24,0; 38,4; 59,4 кг (или на 11,3; 14,1; 12,4 и 10,6; 9,2; 9,5 %), соответственно (Р≥0,99; Р≥0,999). Первотелки первой и третьей группы, покрытые в 14-15 месяцев, превосходили животных второй и четвертой группы по вышеперечисленным показателям на 23,9; 54,9; 62,3 и 20,0; 29,8; 39,4 кг (или на 9,5; 12,0; 9,1 и 8,8; 7,1; 6,3 %), соответственно (Р≥0,95; Р≥0,99; Р≥0,999).

Из приведенных материалов следует, что молоко коров как енисейского типа красно-пестрой породы, так и красноярского типа черно-пестрой породы является естественным полноценным продуктом, пригодным как для промышленной переработки, так и для питания человека в цельном виде.

Заключение

С целью повышения количественных и качественных показателей молочной продуктивности коров рекомендуем зооветеринарным специалистам хозяйств Красноярского края увеличение поголовья енисейского типа красно-пестрой породы и проведение осеменения телок в 14-15 месяцев при достижении живой массы не менее 350 кг.

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. Адушинов Д. С. Эффективность голштинизации черно-пестрого скота в Восточной Сибири / Д. С. Адушинов // Зоотехния. – 2006. – №2. – С. 5-8.
2. Голубков А. И. Создание внутрипородного типа «Енисейский» красно-пестрой породы / А. И. Голубков, Т. Ф. Лефлер // Вестник КрасГАУ. – 2016. – №1. – С. 173-180.
3. Казаровец Н. В. Об использовании в селекции полезных признаков черно-пестрого скота / Н. В. Казаровец, А. И. Пинчук // Молочное и мясное скотоводство. – 2001. – №2. – С. 15-16.
4. Карпович Е. М. Совершенствование системы формирования годового сырьевого конвейера для крупного рогатого скота на сельскохозяйственных предприятиях / Е. М. Карпович // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. – 2018. – С. 125-130.
5. Лумбунов С. Г. Молочная продуктивность, состав и свойства молока коров симментальской и холмогорской пород / С. Г. Лумбунов, О. Г. Тыхенова // Сборник международно-практической конференции. – 2010. – С.151-154.
6. Прохоренко П. Н. Генетика и селекция молочного скота / П. Н. Прохоренко, Б. П. Завертяев // Зоотехния. – 2004. – №9. – С. 2-6.
7. Сидоренкова И. В. Продуктивно-биологические качества первотелок разной типовой принадлежности / И. В. Сидоренкова, Т. Ф. Лефлер // Научно-практические аспекты развития АПК: материалы национальной научной конференции. – Красноярск: изд-во Красноярский государственный аграрный университет, 2020. – С. 167-170.
8. Сидоренкова И. В. Сравнительная оценка роста и развития тёлок разных генотипов до плодотворного осеменения в ООО «ОПХ Солянское» / И. В. Сидоренкова, Т. Ф. Лефлер, И. Я. Строганова и др. // Вестник КрасГАУ.– 2019. – №10. – С. 57-64.
9. Milun Petrović D. Effect of Non-Genetic Factors on Standard Lactation Milk Performance Traits in Simmental Cows / D. Milun Petrović, V. Bogdanović, M. Milan Petrović and others // Annals of Animal Science. – 2014. – Vol. 15. – №1. – pp. 211-220.
10. Sidorenkova I. V. Comparative study of the influence of type belonging on the productive and biological indicators of first-calf heifers / I. V. Sidorenkova, T.F. Lefler // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. – 2020. – Vol. 548. – No. 2. – pp. 22084.

Список литературы на английском языке / ReferencesinEnglish

1. Adushinov D. S. Jeffektivnost' golshtinizacii cherno-pestrogo skota v Vostochnoj Sibiri [Efficiency of Holstein black-and-white cattle in Eastern Siberia] / D. S. Adushinov // Zootehnija [Zootechniya]. – 2006. – №2. – pp. 5-8. [in Russian]
2. Golubkov A. I. Sozdanie vnutriporodnogo tipa «Enisejskij» krasno-pestroj porody [Creation of the intra-breed type "Yenisei" of the red-mottled breed] / A. I. Golubkov, T. F. Lefler // Vestnik KrasGAU [Bulletin of KrasGAU]. – 2016. – №1. – pp. 173-180. [in Russian]
3. Kazarovec N. V. Ob ispol'zovanii v selekcii poleznyh priznakov cherno-pestrogo skota [On the use in breeding useful signs of black-and-white cattle] / N. V. Kazarovec, A. I. Pinchuk // Molochnoe i mjasnoe skotovodstvo [Dairy and meat cattle breeding]. – 2001. – №2. – pp. 15-16. [in Russian]
4. Karpovich E. M. Sovershenstvovanie sistemy formirovanija godovogo syr'evogo konvejera dlja krupnogo rogatogo skota na sel'skohozjajstvennyh predprijatijah [Improvement of the system of formation of the annual raw material conveyor for cattle at agricultural enterprise] / E. M. Karpovich // Vestnik Kurskoj gosudarstvennoj sel'skohozjajstvennoj akademii [Vestnik Kurskoj gosudarstvennoj sel'skohozjajstvennoj akademii]. – 2018. – pp. 125-130. [in Russian]
5. Lumbunov S. G. Molochnaja produktivnost', sostav i svojstva moloka korov simmental'skoj i holmogorskoj porod [Milk productivity, composition and properties of milk of cows of Simmental and Kholmogorsky breeds] / S. G. Lumbunov, O. G. Tyhenova // Sbornik mezhdunarodno-prakticheskoj konferencii [Collection of the international practical conference]. – 2010. – pp.151-154.
6. Prohorenko P. N. Genetika i selekcija molochnogo skota [Genetics and breeding of dairy cattle] / P. N. Prohorenko, B. P. Zavertjaev // Zootehnija [Zootehnija]. – 2004. – №9. – pp. 2-6. [in Russian]
7. Sidorenkova I. V. Produktivno-biologicheskie kachestva pervotelok raznoj tipovoj prinadlezhnosti [Productive and biological qualities of first heifers of different types] / I. V. Sidorenkova, T. F. Lefler // Nauchno-prakticheskie aspekty razvitija APK: materialy nacional'noj nauchnoj konferencii [Scientific and practical aspects of the development of agriculture: materials of the national scientific conference]. – Krasnojarsk: Publishing house Krasnojarskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet, 2020. – pp. 167-170. [in Russian]
8. Sidorenkova I. V. Sravnitel'naja ocenka rosta i razvitija tjolok raznyh genotipov do plodotvornogo osemenenija v OOO «OPH Soljanskoe» [Comparative assessment of the growth and development of heifers of different genotypes before fruitful insemination in LLC "OPH Solyanskoe"] / I. V. Sidorenkova, T. F. Lefler, I. Ja. Stroganova and others // Vestnik KrasGAU [Bulletin of KrasGAU]. – 2019. – №10. – pp. 57-64. [in Russian]
9. Milun Petrović D. Effect of Non-Genetic Factors on Standard Lactation Milk Performance Traits in Simmental Cows / D. Milun Petrović, V. Bogdanović, M. Milan Petrović and others // Annals of Animal Science. – 2014. – Vol. 15. – №1. – pp. 211-220.
10. Sidorenkova I. V. Comparative study of the influence of type belonging on the productive and biological indicators of first-calf heifers / I. V. Sidorenkova, T.F. Lefler // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. – 2020. – Vol. 548. – No. 2. – pp. 22084.