Проблемы отечественного генофонда молочных пород скота и качества продукции
Текст: В. А. Иванов, проф., д-р с.-х. наук, ФГБНУ «Федеральный научный центр животноводства — ВИЖ им. Л. К. Эрнста»; Л. И. Елисеева, канд. техн. наук, ГБПОУ Республики Саха (Якутия) «Якутский сельскохозяйственный техникум»
Молоко и производимые из него товары являются наиболее ценными для питания людей всех возрастов продуктами, поскольку они содержат практически весь спектр незаменимых жирных кислот и других полезных веществ. При этом белковый состав молока и доля жира в нем обусловлены многими факторами. немалое влияние на эти показатели оказывают порода и генотип животных.
По мнению экспертов, концентрированным выражением ценных свойств молока являются сыры. В составе высококачественных твердых видов типа пармезан, чеддер, кантель, эдам содержится 43–46 процентов молочного жира. К отечественным породам коров, молоко которых наиболее полно отвечает требованиям к качеству для выработки подобной продукции, относятся бурая швицкая, симментальская, ярославская, костромская и некоторые малочисленные — красная горбатовская и бестужевская.
ПОТЕРЯ ГЕНОФОНДА
За последние 20–25 лет в нашей стране не только в 2,5 раза сократилась общая численность молочного скота, но и четко обозначился переход на монопороду — голштинскую. Данное явление происходит за счет как импорта чистопородных животных, так и перевода ряда стад черно-пестрой и холмогорской пород в голштинскую. На базе симментальского скота, некогда самого распространенного в России, путем поглотительного и частично воспроизводительного скрещивания с красно-пестрыми голштинами была выведена красно-пестрая порода. При этом в других стадах, числящихся симментальскими, уже давно отсутствуют чистопородные животные, и продолжается их активное скрещивание с представителями монопороды. Такая селекционная работа осуществляется в нашей стране с молчаливого согласия Государственной племенной службы со всеми молочными породами скота. По существу, наблюдается не прилитие крови для устранения тех или иных недостатков у местных пород, а поглотительное скрещивание с представителями голштинской разновидности, в результате чего на племенных предприятиях практически отсутствуют не только чистопородные, но и помесные от скрещивания с голштинами быки российских пород.
Ярким примером постепенной потери отечественного генофонда стала судьба племенного завода «Зименки», ранее располагавшегося во Владимирской области. Предприятие занималось разведением красной горбатовской породы, и еще 10 лет назад его стадо насчитывало 1100 коров со средним удоем 4500 кг молока при содержании жира 4,56 процента, и белка — от 3,58 до 3,92 процента. От ведущей селекционной группы в 120 голов в компании надаивали до 5560 кг сырья, что в пересчете на стандартную жирность молока черно-пестрой породы составляло 7000 кг. В то время подобные значения регистрировались только в лучших молочных хозяйствах по разведению черно-пестрого скота, а о достижении уровня жира и белка, характерного для молока красных горбатовских коров, практически никто не думал. Однако племенного завода не стало.
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОТКЛОНЕНИЯ
Оценивая достоинства и недостатки голштинизации отечественных пород, нельзя забывать, что с этой породой в нашу страну пришли различные заболевания коров — махровый лейкоз, скрытый инбридинг, бесплодие и другие. Причем отсутствие потомства является следствием распространенного среди представителей данной породы BLAD-синдрома, или дефицита адгезии лимфоцитов, и наличия ряда гаплотипов, отрицательно влияющих на функцию воспроизводства. Существуют и другие нередко встречающиеся патологии, например CVM, то есть комплекс аномалий позвоночника у телят.
Новые наследственные пороки у скота голштинской породы выявляются постоянно. При этом генетические отклонения в основном вызваны скрытым инбридингом. В результате в стадах с высокой долей крови по голштинской породе сервис-период у коров достигает 160–200 дней и более, возраст их выбытия — 1,9–2,4 отела, выход телят на 100 коров — 60–62 головы, а в среднем по племенным хозяйствам — до 70 голов. При такой селекции скоро некем будет заменять выбывающее маточное поголовье. Кроме того, в связи с приданием сегодня большого значения геномной оценке быков-производителей и, соответственно, снижением их численности в породе в ближайшее время следует ожидать новых аномалий на почве инбридинга.
НИЗКАЯ ПРИГОДНОСТЬ
В нашей стране для оценки продуктивных качеств молочного скота приняты показатели за 305 дней лактации. При таком подходе голштинская порода и ее помеси превосходят остальные разновидности. Однако при одновременном учете пожизненной продуктивности коров преимущество голштинов не столь очевидно. Так, в списке 10 лучших хозяйств России по выходу жира и белка за период продуктивного использования скота первое место занимает ярославская порода, а бурая швицкая и костромская породы оказываются не хуже голштинизированной черно-пестрой. Подобное заключение можно сделать в отношении оставшихся в стране 1190 коров красной горбатовской породы. Пожизненная продукция жира и белка по данному поголовью составляет 1493,9 кг на единицу, или 311 кг на 100 кг живой массы.
Табл. 1. Пожизненная продуктивность коров в лучших племенных хозяйствах РФ, по данным за 2013 год
Хозяйство |
Порода |
Кол-во коров |
Возраст коров в отелах |
Удой за 305 дней, кг |
Пожизненная продуктивность, кг |
||
удой |
жир + белок |
||||||
всего |
на 100 кг живой массы |
||||||
ОАО «Заря», Ивановская область |
ярослав-
|
300 |
4,6 |
6364 |
29274 |
2236,52 |
435,12 |
ОАО «Агрофирма Дмитрова гора», Тверская область |
черно-
|
2652 |
2,3 |
11448 |
26330 |
1943,18 |
353,9 |
ЗАО «Рассвет», Ленинградская область |
черно-
|
700 |
2,5 |
11050 |
27625 |
1873 |
293,6 |
СПК «Дальняя поляна», Ленинградская область |
айрширская |
500 |
3,2 |
7942 |
25414 |
1837,47 |
361 |
ЗАО «Рабитицы», Ленинградская область |
черно-пестрая |
1350 |
2,2 |
11942 |
26272 |
1828,55 |
315,3 |
ПЗ «Белгородский», Белгородская область |
черно-пестрая |
316 |
3,1 |
8128 |
25197 |
1826,76 |
321 |
ООО «Вера», Ростовская область |
бурая швицкая |
420 |
2,4 |
9920 |
23808 |
1780,85 |
291,5 |
СПК «Рассвет», Ивановская область |
костромская |
510 |
4,1 |
6063 |
24858 |
1745,09 |
350,42 |
СПК «Таволжан», Тюменская область |
симментальская |
449 |
4 |
5745 |
22980 |
1716,64 |
310,42 |
ОАО «Агрофирма “Вельская”», Архангельская область |
холмогорская |
1400 |
2,8 |
8434 |
23615 |
1707,35 |
284,6 |
Качество молока, которое определяется различными технологическими свойствами, — один из важнейших показателей ценности молочного скота. Как показал опыт европейских стран, широкое распространение голштинской породы вызвало проблемы с качеством сырья для производства сыра, особенно твердых сортов. В нашей же стране примерно 94,6 процента коров от общей численности оцененных на 1 января 2014 года животных являлись помесями от скрещивания с голштинской породой. При этом низкое качество молока отмечалось уже и в России — у отечественных черно-пестрых коров, а также у голшитинизированных холмогорской и красной степной пород.
Широкое распространение в мире черно-пестрой и голштинской пород исторически обусловлено использованием их молока как питьевого, что особенно характерно для США. В результате эти породы при большом удое имели низкое содержание жира и белка. Существенные изменения в селекции, направленные на повышение белково- и жирномолочности и обусловленные экономикой производства, произошли в этой стране лишь в последние 20–25 лет. В то же время в Швейцарии, Австрии, Италии и Франции предпочтение отдавалось швицкому и симментальскому скоту, который совершенствовался в сторону пригодности молока для сыроварения, чему также способствовали благоприятные кормовые условия альпийских лугов.
ПОДХОДЯЩИЙ ГЕНОТИП
В России коров бурой швицкой и производной от нее костромской пород осталось менее 35 тыс. голов. Данного количества явно недостаточно, чтобы полностью покрыть потребности рынка в высококачественном сырье и сырах. Основной породой для выпуска этой продукции в нашей стране остается симментальская. В племенных хозяйствах на 1 января 2014 года имелось 141,99 тыс. коров и 111 быков этой породы.
Табл. 2. Технологические свойства молока симментальских коров и их помесей с голштинской породой (зимний период)
Показатели |
Порода и генотип |
||
чистопородные симменталы |
менее 50% по КПГ |
более 75% по КПГ |
|
Удой коров в сутки, кг |
16,9±1,6 |
19,6±1,5 |
20,2±1,9 |
Массовая доля жира, % |
4,03±0,06 |
3,88±0,06 |
3,82±0,07 |
Массовая доля белка, % |
3,39±0,03 |
3,3±0,03 |
3,28±0,02 |
Массовая доля казеина, % |
2,83±0,02 |
2,75±0,02 |
2,73±0,01 |
Термоустойчивость, класс |
3,25±0,01 |
2,84±0,01 |
2,62±0,01 |
Свободные жирные кислоты, мг-экв/мл |
3,22±0,02 |
3,42±0,01 |
3,53±0,02 |
Дестабилизированный жир, % |
2,33±0,01 |
2,28±0,01 |
2,3±0,01 |
Продолжительность сычужного свертывания, мин. |
22,75±1,5 |
29,75±1,9 |
34,5±2 |
Класс молока по сычужно-бродильной пробе |
3,45±0,3 |
2,85±0,25 |
2,45±0,3 |
Выработка качественных сыров зависит от состава белковых фракций молока. У крупного рогатого скота среди множества генов, контролирующих качество сырья для получения молочных продуктов, основным является каппа-казеин. Среди выделенных аллелей наиболее часто встречаются варианты А и В, которые характеризуют коагуляционные свойства молока. Установлено, что для создания твердых сыров предпочтительнее генотипы АВ и ВВ. В каппа-казеине также выделяются другие аллели — Е, С, D и F, так или иначе влияющие на пригодность сырья для изготовления сыра. У отечественных красно-, черно-пестрой и холмогорской пород скота встречаемость аллелей АВ составляет 23–27 процентов, а генотипа ВВ — всего лишь 4,1–11,8 процента. При этом последний вариант почти отсутствует у быков датской голштино-фризской и американской голштинской пород, а молоко финских айрширов практически не пригодно для выработки твердых сыров. По данным Центральной станции искусственного осеменения сельскохозяйственных животных, из 141 быка голштинской породы черно-пестрой масти носителями генотипа ВВ являются только четыре представителя, а из 36 голов красно-пестрой разновидности — только один. У быков айрширской породы генотип аллелей ВВ вообще не был выявлен. Лучшая встречаемость аллельных вариантов АВ и ВВ наблюдается у представителей бурой швицкой породы: из 17 животных генотип ВВ обнаруживается у 10 голов. У симментальских быков встречаемость аллелей АВ и ВВ составляет 57,1 процента, в частности, варианта ВВ — 21,4 процента. У красной горбатовской породы, которой в нашей стране практически не осталось, данный генотип можно обнаружить у четырех быков из шести.
РЕЗУЛЬТАТЫ СРАВНЕНИЯ
О влиянии насыщения симментальского скота кровью голштинской породы на качество молока можно судить по результатам исследований, проведенных специалистами ТОО «Казахский НИИ животноводства и кормопроизводства». Опыты показали, что помесные животные по всем показателям, характеризующим технологические свойства сырья, существенно уступают чистокровному скоту. Молоко скрещенных коров с долей крови свыше 75 процентов по голштинской породе больше соответствует требованиям к питьевому молоку: массовая доля жира — 3,82 процента, белка — 3,28 процента. Подобное сырье малопригодно для изготовления продуктов длительного хранения из-за повышенного содержания свободных жирных кислот и недостаточной устойчивости к термической обработке. Нормам выработки твердых сыров отвечает только молоко чистопородных симменталов с массовой долей жира 4,03 процента, белка — 3,39 процента. Кроме того, исследования показали, что у высококровных по голштинской породе животных существенно ухудшились технологические свойства молока для производства сливочного масла. Так, в исходном сырье отмечались значительные групповые различия по показателям дисперсии жировых шариков. Их концентрация в молоке чистопородного скота составляла 3,85 млн штук в одном миллилитре, в то время как у помесных коров данный показатель оказался выше на 3,38 и 5,45 процента. Однако средний диаметр шариков в молоке животных симментальской породы был на 13,95 и 19,88 процента больше. Данный факт определил объем выхода сливок и расход сырья на выработку килограмма сливочного масла, который у чистокровного скота оказался на 6,85–10,5 процентов меньше по сравнению с помесными показателями. Более мелкие жировые шарики в молоке при сбивании сливок в масло уходили в пахту, что и повлияло на количество готовой продукции. Эту особенность молока голштинизированного скота отмечают многие исследователи.
Табл. 3. Технологические качества молока чистопородных и голштинизированных симментальских коров при выработке масла
Показатели |
Чистопородные симменталы |
Помеси |
|
<50% КПГ |
>75% КПГ |
||
Сухое вещество, % |
12,8±0,06 |
12,62±0,06 |
12,54±0,05 |
МДЖ, % |
3,92±0,06 |
3,86±0,05 |
3,78±0,06 |
МДБ, % |
3,4±0,05 |
3,32±0,06 |
3,29±0,05 |
Плотность молока, г/куб. см |
1,029 |
1,028 |
1,027 |
Кислотность молока, ºТ |
17 |
17 |
17 |
Количество жировых шариков в 1 мл молока, млн шт. |
3,85±0,06 |
3,98±0,08 |
4,06±0,09 |
Средний диаметр жировых шариков, мкм |
3,92±0,07 |
3,44±0,09 |
3,27±0,11 |
Содержание жира в сливках, % |
41,2 |
40,7 |
39,8 |
Выход сливок, кг |
11,2 |
10,3 |
9,8 |
Расход молока на 1 кг масла, |
21,9 |
23,4 |
24,2 |
Содержание жира в пахте, % |
0,4 |
0,6 |
0,7 |
МЕНЬШИЙ РАСХОД
Специалисты ФГБНУ «Федеральный научный центр животноводства — ВИЖ им. Л. К. Эрнста» и ГБПОУ «Якутский сельскохозяйственный техникум» также провели собственные эксперименты, направленные на изучение влияния породы на технологические свойства молока при выработке масла. Исследования осуществляли в экстремальных климатических и кормовых условиях Республики Саха на чистопородных симментальских, холмогорских животных и местном якутском скоте. С точки зрения маслоделия особенно важными физико-химическими показателями молока являются состав и свойства молочного жира. В рамках опыта было установлено, что породы различаются по количеству и величине жировых шариков в сырье, которые обусловливают степень их использования при маслоделии. Так, массовая доля жира, число шариков и их поверхность оказались больше в молоке коров аборигенного якутского скота, за счет чего у данных животных расход сырья на производство масла оказался наименьший. В данном аспекте технологические свойства молока следует рассматривать как экономическую оценку разводимых пород и генотипов животных молочного направления.
Табл. 4.Технологические свойства молока коров в Республике Якутии при выработке масла
Показатель |
Порода |
Якутский скот |
|
симментальская |
холмогорская |
||
Массовая доля жира в молоке, % |
4,14 |
3,86 |
5,32 |
Количество жировых шариков, млрд/мл |
3,76±0,24 |
3,38±0,24 |
4,86±0,24 |
Диаметр жировых шариков, мк |
3,24±0,06 |
3,02±0,08 |
3,9±0,05 |
Продолжительность сбивания сливок, мин. |
43 |
45 |
40 |
Массовая доля жира в пахте, % |
0,07 |
0,08 |
0,04 |
Степень использования жира, % |
99 |
98,9 |
99,3 |
Расход молока на 1 кг сладко-сливочного масла, кг |
20,14 |
21,61 |
15,67 |
Расход молока на 1 кг крестьянского масла, кг |
17,86 |
18,97 |
13,76 |
Содержание жира в сладко-сливочном масле, % |
82,5 |
82,5 |
82,5 |
Содержание жира в крестьянском масле, % |
72,5 |
72,5 |
72,5 |
Таким образом, при совершенствовании отечественного скота голштинской породой следует принимать во внимание возможное отрицательное влияние улучшающей породы на возникновение генетических аномалий в силу скрытого инбридинга и ограничивать кровность по голштинам у помесей до 75–87,5 процента. Особенно осторожно нужно подходить к использованию данного скота при совершенствовании пород с ограниченным ареалом. Технологические свойства коровьего молока под влиянием голштинизации необходимо рассматривать как экономический показатель, определяющий не только качество производимой продукции при переработке, но и расход сырья на ее выпуск.