Полноценное кормление коров - одно из главных условий получения молока нормального состава. При неполной обеспеченности коровы протеинами и/или энергией снижается не только удой, но и изменяется соотношение между компонентами молока, в частности, снижается содержание жира и белка, в том числе казеина, увеличивается время сычужного свертывания, ухудшается синерезис, органолептические показатели и уменьшается выход сыра. Снижение питательной ценности рациона на 15,3% снизило суточный удой на 2,3 кг и содержание жира - с 3,16 до 3,07%. Содержание коров в сухостойный период (6 недель) и в первые 3-4 недели лактации на низкокалорийном рационе (1,79-3,49 кормовых единиц) привело к снижению содержания белка и жира в молоке до 3% и менее в первые недели лактации, затем при снижении удоев содержание белка повысилось, а содержание жира оставалось на низком уровне в течение 6-8 недель лактации.
Содержание белка в молоке увеличивается примерно на 0,6 г/кг при увеличении количества энергии в рационе на 1 кормовую единицу. Условием такого повышения является сбалансированность рациона по другим компонентам. Влияние на состав молока недостатка протеина в рационе при полной обеспеченности энергией показано в табл. 7.19. Избыток протеина в корме по сравнению с содержанием энергии оказывает отрицательное влияние на здоровье коров и технологические свойства молока.
Добавление в полноценный по энергии рацион метионина (15 г/сут) и лизина (40 г/сут), защищенных от действия микрофлоры рубца, не влияло на удой и содержание жира, но увеличивало содержание белка в молоке с 3,15 до 3,25%. Дефицит этих аминокислот в рационе - одна из причин снижения содержания белков в молоке. Параллельно с этим увеличивается количество Са и Р, что вполне закономерно, поскольку часть этих элементов является структурными компонентами казеиновой мицеллы. В молоке коров, рацион которых обогащали метионином и лизином, уменьшалось количество сывороточного альбумина и æ-казеина, увеличилось содержание α- и β-казенное, метионина и лизина.
Недостаток энергии в рационе снижает содержание белка в молоке даже при полной обеспеченности протеином рациона. Это обусловлено недостатком энергии для синтеза белка в рубце, а часть расщепленного протеина корма при этом выделяется в молоко в виде мочевины. Недостаток энергии в рационах лактирующих коров в некоторых регионах Алтайского края (до 50% от нормы) вызвал снижение доли белка в молоке до 3% и повышение уровня мочевины, который превысил физиологическую норму в 2-6 раз.
Есть опытные данные, показывающие, что уровень мочевины в молоке влияет на качество сыра. Однако прямое внесение в молоко нормального состава 1 г/л мочевины не выявило ее влияния на качество сыра Конте (сыр с высокой температурой II нагревания). Возможно, в первом опыте высокое содержание мочевины в молоке было косвенным показателем ненормального состава молока, что и повлияло на качество сыра, а во втором опыте мочевину вносили в молоко нормального состава.
Переход от дефицитного по энергии и протеину рациона к полноценному сравнительно быстро приводит к восстановлению нормальной жирности молока, но не величины удоя, который длительное время может оставаться на более низком уровне по сравнению с нормальным уровнем для породы.
Химический состав молока можно модифицировать кормлением лактирующих коров. Так, жирность молока зависит от pH содержимого рубца; она снижается при высоком содержании концентратов или низком содержании клетчатки. Ненасыщенные жирные кислоты корма (линолевая, линоленовая) переходят в неизмененном виде в молоко, поэтому включение в рационы кормов, содержащих липиды, может изменить состав молочного жира, что скажется на качестве сыра. Включение в рационы дойных коров рапса, подсолнечника, овса увеличивает содержание мононенасыщенных жирных кислот в молочном жире, что повышает пластичность сыров. В то же время повышение содержания в молочном жире полиненасыщенных жирных кислот в пастбищный период может ухудшить рисунок в крупных сырах из-за ингибирования роста пропионовокислых бактерий, и, по-видимому, является одной из причин мажущейся консистенции сыр.
В опытах по изучению влияния льняного жмыха на качество масла и сыра первой группе коров-аналогов давали 140 г жмыха на 1 кг корма, второй - 245 г/кг корма, в контрольной группе жмых был заменен эквивалентным по питательности количеством пшеничных отрубей. В табл. 7.20 приведены результаты этого опыта. Включение в рацион жмыха повысило общее содержание белка в молоке, но только за счет увеличения содержания сывороточных белков, что свидетельствует о неблагоприятном влиянии высоких доз этого корма на здоровье коров. Снижение доли казеина ухудшило технологические свойства молока.
Существует корреляция между содержанием минералов (Са, Р, Na, Fe, Си, Zn, Mn, Se) в почве, растениях и крови животных; содержание некоторых минеральных компонентов в молоке можно увеличить добавлением в рацион фосфата кальция, карбоната кальция, окисла цинка, сульфата меди и других минеральных веществ, что положительно сказывается на здоровье животных и сыропригодности молока. С другой стороны, корма являются основным источником повышенного содержания тяжелых металлов в молоке. Высокое содержание токсичных элементов в молоке обусловлено техногенными причинами. В связи с этим на каждом предприятии следует периодически проводить исследования содержания вредных минеральных компонентов в молоке в различных точках сырьевой зоны с тем, чтобы отбирать для переработки на сыр молоко, гарантирующее выработку продукции, соответствующей медико-биологическим требованиям. Есть данные, свидетельствующие о нецелесообразности использования для выработки пищевых продуктов молока, полученного при даче коровам кормов, выращенных в радиусе 13 км от алюминиевых заводов. Причинами являются высокое содержание в растениях в этих зонах фтора и бензопирена.
В связи с разнообразием пестицидов, применяемых в сельском хозяйстве, и необходимостью контроля их содержания в сырах в соответствии с «Инструкцией по порядку и периодичности контроля за содержанием микробиологических и химических загрязнителей в молоке и молочных продуктах на предприятиях молочной промышленности» (1995 г.) производители молока обязаны сообщать молочным заводам и органам госсанэпиднадзора о видах пестицидов, которые используют для заготовки кормов.
Перевод коров со стойлового на пастбищное содержание увеличивает прочность сычужного сгустка, что можно объяснить увеличением содержания в молоке казеина и Са. Замена травы эквивалентным по кормовой ценности количеством силоса, приготовленного из этой же травы, снизило содержание казеина в молоке на 1,2 г/кг и ухудшило его сычужную свертываемость.
Сыры из летнего молока обычно выше по качеству, чем сыры из зимнего молока. Активность микрофлоры заквасок для производства сыров в молоке повышается при частичной замене в зимних рационах комбикормов (до 50%) эквивалентным по кормовой ценности количеством травяной муки, в которой более полно, чем в сене и силосе, сохраняются биологически активные вещества, присутствующие в зеленой массе.
На качество сыра влияет состав трав на пастбищах и сенокосных угодьях. Попадание в корма лютика, чемерицы, плюща, полыни, тысячелистика, ромашки, сурепки, дикого лука, донника, пижмы, люпина, лопуха, полевой горчицы приводит к появлению в молоке и сыре горького вкуса, не прогрессирующего во время созревания, который нельзя устранить известными технологическими способами. Корма, полученные на кислых почвах, лесных пастбищах, так же как на почвах, избыточно удобренных азотистыми и калийными удобрениями, дают молоко с плохой сычужной свертываемостью, сыры из которого бывают низкого качества и с плохим выходом. Молоко от коров на горных пастбищах обычно обладает лучшей сычужной свертываемостью по сравнению с молоком, полученным на низинных пастбищах. Клеверные пастбища дают молоко с более высоким общим содержанием казеина, а- и β-казенной и более плотным сгустком, чем райграссовые (табл. 7.21).
Замена сена в рационе, содержащем, в % по кормовой ценности, сено зернобобовых (20), солому овсяную (13), кукурузный силос (28) и концентраты (35) равными по питательной ценности количествами соломы, силоса, свеклы уменьшило долю белка в молоке на 0,28%, жира на 0,22%, количество сыра высшего сорта - со 100 до 66,4%. Большинство специалистов по кормлению считают хорошее сено идеальным кормом для дойных коров в зонах сыроделия. Следует отметить, что сено по сравнению с силосом намного богаче Са.
Резко отрицательные результаты в предыдущем опыте дала и замена в первом рационе свеклы и третьей части силоса кислым свекольным жомом в количестве 26% от питательной ценности рациона: кислотность молока понизилась, отношение содержания казеина к содержанию сывороточных белков уменьшилось с 4,8 до 3,7, увеличились продолжительность сычужного свертывания и расход сычужного энзима (на 10%), количество сыров высшего сорта уменьшилось на 25%. Такие изменения в составе молока обычно характерны для больных животных. Недостатками сыров, выработанных из молока коров, которым скармливали кислый свекольный жом, были слабо выраженные вкус и аромат.
Из молока коров, получающих рационы с высоким содержанием концентратов, по мнению Давидова, трудно выработать сыры высокого качества. Доля одного корма в рационах дойных коров, по его рекомендациям, не должна превышать 20% по питательности.
Горький и прогорклый вкус в молоке появляется при скармливании коровам больших количеств сырого картофеля, турнепса, льняного жмыха, испорченных жмыхов и комбикормов, гнилой свеклы, брюквы, заплесневелых сена и соломы. Большое количество в рационах свеклы, выращенной на переудобренной селитрой почве, увеличило содержание в молоке нитратов до 0,55%, снизило содержание белка и казеина на 18,2%. Однако неясно, является ли селитра прямой причиной снижения содержания белка и казеина в молоке.
Прогорклый вкус молока, по-видимому, непосредственно не передается сырам; обусловлен он частичным липолизом с образованием свободных жирных кислот. Продукты частичного липолиза более легко атакуются технически вредной микрофлорой в сыре, что может привести к появлению в нем пороков вкуса, запаха и консистенции. Кроме этого, некачественные корма вызывают расстройства желудочно-кишечного тракта, что может способствовать загрязнению молока фекалиями и патогенной микрофлорой. Плесневелые корма являются главным источником загрязнения молока микотоксинами.
Корма не только влияют на химический состав молока, но могут быть существенным источником загрязнения микрофлорой окружающей среды на молочных фермах и тем самым влиять на бактериальную обсемененность молока. Особенно важен в этом отношении силос.
Консервирующими факторами при силосовании являются анаэробные условия и кислоты, образуемые при сбраживании углеводов растительной массы микроорганизмами, главным образом молочнокислыми бактериями, которые в свежескошенной траве составляют несколько процентов от общего количества микроорганизмов. В определенной степени силосование и сыроделие основаны на одних и тех же принципах, поскольку основными защитными барьерами против микробиологической порчи сыра также являются анаэробные условия и молочнокислое брожение. Как и в сыре, на первых этапах силосования в растительной массе размножается самая разнообразная микрофлора. Эта фаза заканчивается, когда pH растительной массы снизится до 4,2. Чем дольше будет продолжаться фаза развития смешанной микрофлоры, тем до более высокого уровня размножится вредная микрофлора, тем больше будут потери питательных веществ и тем опаснее будет силос для сыроделия. Последнее обусловлено тем, что в силосе, пока pH не достигнет 4,2, активно размножаются маслянокислые бактерии, споры которых выдерживают пастеризацию молока. Из силоса споры вместе с частицами корма или через навоз попадают в молоко, из молока - в сыр, а в сыре некоторые виды маслянокислых бактерий, в частности Сl. ty- robutyricum, при определенных условиях могут размножаться до конца созревания, вызывая пороки вкуса, рисунка, консистенции, цвета и внешнего вида (гл. 6). Cl. tyrobutyricum в небольших количествах встречается в почве, однако главным источником загрязнения молока этим видом является силос плохого качества. Правда, в снязи с увеличением порчи сыров в результате маслянокислого брожения в Швейцарии в последние годы высказывается мнение, что источником загрязнения молока маслянокислыми бактериями может быть также сено, спрессованное в большие тюки, в центре которых создаются анаэробные условия. Спорами маслянокислых бактерий может быть загрязнен любой ферментированный корм, например, жом, пивная барда. Есть работы, показывающие непригодность этих кормов для дойных коров в зонах сыроделия из-за отрицательного влияния на состав молока.
Кроме Сl, tyrobutyricum в силосе могут размножаться другие виды споровых анаэробов, в частности возбудители ботулизма (известны случаи смертельных отравлений ими скота через силос). Чем интенсивнее размножаются в силосе маслянокислые бактерии, тем опаснее для сыроделия кормление коров силосом. Размножение в силосе маслянокислых бактерий сопровождается снижением его кормовой ценности: если при сбраживании углеводов молочнокислыми бактериями потери энергии составляют 4%, то при сбраживании маслянокислыми бактериями они повышаются до 24%. Размножение маслянокислых бактерий сопровождается повышением pH силоса, что может стимулировать рост протеолитических бактерий, наносящих еще больший ущерб кормовой ценности силоса. Силос с высоким содержанием масляной кислоты плохо поедается животными.
Хороший силос должен содержать не более 103 спор/г маслянокислых бактерий, не более 0,1% масляной кислоты, иметь pH 3,7-4,0. В силосе с интенсивным развитием маслянокислых бактерий отношение содержания масляной кислоты к суммарному содержанию масляной и молочной кислот обычно больше 0,50.
Для предупреждения развития маслянокислых бактерий в силосе нужно обеспечить в нем содержание углеводов не ниже сахарного минимума (т. е. минимального количества, обеспечивающего уровень pH ниже 4,2) за счет правильного подбора компонентов силосуемой смеси; максимально сократить время закладки силоса; тщательно измельчать и утрамбовывать силосуемую массу; не допускать загрязнения закладываемого силоса землей и навозом; хорошо укрывать силос; не допускать силосование массы с высоким содержанием влаги. Эти меры направлены на возможно более быстрое создание в силосе анаэробных условий, подавляющих рост протеолитических бактерий, продукты метаболизма которых стимулируют размножение маслянокислых бактерий. Есть данные, что маслянокислые бактерии в силосе будут находиться в лаг-фазе до тех пор, пока не произойдет лизис части растительных клеток.
Для ускорения кислотообразования рекомендуется вносить в силосуемую массу закваску молочнокислых бактерий и тем самым создавать численное преобладание их с самого начала силосования. По мнению некоторых авторов, закваску необходимо всегда вносить в силосуемую массу, если содержание молочнокислых бактерий в ней меньше 105 КОЕ/г. Хорошо зарекомендовала себя закваска для силосования кормов ВНИИМС-ИНБИ, которую можно приготовить на любом молочном заводе. Эта закваска в растительных субстратах обладает высокой кислотообразующей и специфической антагонистической активностью по отношению к маслянокислым бактериям. Готовят ее на молочной сыворотке, доза внесения - один литр на тонну силосуемой массы.
В силосе с заквасками, когда исходное содержание молочнокислых бактерий достигает 10б КОЕ/г, pH снижается значительно быстрее идо более низкого уровня, чем в силосе из этой же растительной массы при спонтанном силосовании . Этот результат отмечается всеми исследователями. Также отмечается снижение содержания в таких си- лосах спор маслянокислых бактерий и масляной кислоты. Скармливание такого силоса повышает удои и улучшает качество молока и сыра. Последний вывод делается большинством, но не всеми экспериментаторами. В одном эксперименте установлено, что в силосе с заквасками Lbc. plantarum и Ent. faecium содержалось меньше сухих веществ, чем в контрольном силосе без закваски (44 и 46,7% соответственно). Авторы опыта делают вывод об отсутствии влияния закваски на качество молока и сыра. Однако в этом опыте использовали растительную массу с очень высоким содержанием сухих веществ (скорее всего, силосовали подвяленную траву), что само по себе может быть достаточным средством для ингибирования развития нежелательной микрофлоры в силосе. И действительно, масляная кислота в этом эксперименте практически отсутствовала и в опытном, и в контрольных силосах. Кроме этого, при учете степени сохранения питательной ценности корма нужно учитывать не только относительное, но и абсолютное содержание сухих веществ.
Подавляющее большинство авторов сообщает о лучшем сохранении питательной ценности кормов в силосе с заквасками. Так, в опытах, поставленных в Белорусской с.-х. академии, в силосе с заквасками ВНИИМС-ИНБИ содержание протеина было на 3,42%, а привесы при его скармливании - на 8,2% выше по сравнению с силосом из этой же травы спонтанного силосования. В опытах итальянских ученых применение закваски позволило снизить потери корма при силосовании в три раза. Для получения положительных результатов необходимо внести в силосуемую массу достаточное количество активных клеток Ubc. plantarum и лактококков (внесение сухих культур может не дать положительного результата из-за большой лаг-фазы развития в растительных субстратах). Скармливание силоса, закладываемого с заквасками, оказывает положительное действие на состояние вымени и сокращение заболевания коров.
Широкое распространение получили способы консервирования растительных кормов с внесением органических кислот (метод Виртанена), т. е. с полной или частичной заменой биологических продуцентов кислоты в растительной массе химическими. Для этой цели используют муравьиную, пропионовую, бензойную, сорбиновую, реже соляную и серную кислоты. Химические консерванты используют вместе с предварительным подвяливанием растительной массы. Так, в Финляндии трава на силос скашивается при содержании клетчатки 25-27% и протеина 16-17%, подвяливается в течение 6-8 ч до повышения содержания сухих веществ с 20 до 30-35%, мелко измельчается и силосуется с добавлением 5-6 литров на тонну смеси соляной и муравьиной кислот, тщательно уплотняется и укрывается. Финляндия, по-видимому, единственная страна, в которой вырабатывают крупные сыры мирового класса по качеству при скармливании коровам больших доз силоса. Аналогичную технику силосования применяют в Нидерландах, хотя крупные сыры там не вырабатывают.
При использовании химических консервантов не только подавляется развитие бактерий, но и лучше сохраняются водорастворимые углеводы, которые используют микроорганизмы для своей жизнедеятельности, что, безусловно, должно положительно отразиться на кормовой ценности силоса.
В опытах Cushnanan & Маупе сравнивали свежую траву (Т) и приготовленные из этой травы силосы с внесением в траву Lbc. plantarum (2106 КОЕ/г) (ТР) или кислот (ТК). Показатели кормов и молока при их включении в рацион в эквивалентных по питательной ценности количествах показаны в табл. 7.22. Силос с закваской позволил получить максимальный удой, но с минимальным содержанием жира и белка в молоке. Этот опыт свидетельствует о преимуществах силосования с применением кислот по сравнению с силосованием с закваской. Однако химический метод требует большого количества крайне дефицитных кислот, точной их дозировки, которая должна основываться на данных о химическом составе силосуемого материала. Внесение излишнего количества кислоты может оказать отрицательное влияние на здоровье животных. Самые плохие результаты дает спонтанное силосование, особенно переувлажненного материала. В Швейцарии в зонах выработки крупных сыров вообще избегают кормить коров силосом.
В зонах сыроделия при отсутствии возможностей для применения химических консервантов и заквасок для силосования целесообразно силос заменять сенажом.