Технология машинного доения

Министерство  сельского хозяйства и продовольствия РФ

ФГОУ  ВПО Уральская сельскохозяйственная академия

Кафедра Производства продуктов животнаводства 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

БУСЫГИНА  АЛЁНА ГЕННАДЬЕВНА

Тема: «Технология машинного доения»

Студентка 5 курса факультета животноводства

Специальность: «Технология производства и переработки

Сельскохозяйственной  продукции» ГСП

Контрольная работа 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Проверил: к.с. х.-наук, доцент

Беляева Н.В. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Екатеринбург, 2011

Содержание 
 

1.Введение или что нужно знать о дойном животном 

2.Анатомия молочных желез 

3.Секреция и состав молока 

4.Технология доения 

-рефлекс молокоотдачи 

-преддойная стимуляция 

-последойная  стимуляция 

-стимуляция  во время доения 

-значение эффективного  выведения молока  

-интервалы между  дойкой  

-частота доения  

-процедуры доения  

-уход за сосками/  мастит 

-поведение коров  

Заключение или 12 золотых правил доения 

Список используемой литературы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.Введение или что нужно знать о дойном животном? 
 

Молоко для  млекопитающих является основным источником питания для молодняка в момент наиболее активного роста. Поэтому  количество молока и его состав во всем соответствует специфическим  потребностям молодняка. Различия в  составе молока у разных пород  представлены в таблице ниже: 

Состав  молока у разных видов 

Например, олени, живущие в Заполярье, нуждаются  в толстой подкожной жировой  прослойке, а молоко, потребляемое молодняком, имеет высокое содержание жира, что  обеспечивает быстрое наращивание  защитного подкожного жирового слоя. Крысята рождаются голыми и поэтому  нуждаются в молоке, состав протеина в котором обеспечивает рост волосяного покрова. 

Форма лактационной кривой различается у разных видов  животных. У крупных животных, таких  как коровы и козы, лактационная кривая более длинная с пиком  в начале периода лактации, а у  мелких животных, таких как кролики  и крысы, лактационная кривая короткая и имеет коническую форму (см. Картинка ниже) 

Лактационные  кривые у разных видов животных (Биохимия лактации, изд. Т.Б. Мефом, 1983 г.) 

Несмотря на то, что разные виды животных имеют разные потребности к составу и количеству молока, его производительность является практически одинаковой для всех видов животных. Исходя из соотношения между количеством произведенного молока в день и весом животного, можно заключить, что производительность молока составляет около 1,7 мл молока в день на грамм ткани, выделяющей молоко (см. Картинка ниже). 

Современная удойная  корова производит намного больше молока, чем это нужно теленку. Это  является результатом генетических программ племенного животноводства и  большого прогресса в области  племенного скотоводства и управления. Важно и то, что потребности  потребителей к составу молока не во всем зависят от биологической  производительности жвачных животных. Потребители и молочная промышленность предпочитают молоко с низким содержанием  жира и высоким содержанием протеина. Поэтому предпринимаются значительные усилия для производства именно такого молока с помощью племенных технологий и методов разведения. Такое изменение  уровня надоя и состава молока предъявляет особые требования ко всем современным удойным коровам 

Зависимость ежедневного  надоя и веса матери (Биохимия лактации, изд. Т.Б. Мефам, 1983г.). 

Может ли корова соответствовать  этим требованиям? Давайте обсудим, что происходит в период стельности и лактации с биологической точки зрения. В течение стельности и лактации животное находится в исключительной физиологической ситуации. В период стельности зародыш должен быть обеспечен питательными веществами, необходимыми для развития и роста для последующего рождения на свет, и поэтому в период лактации самка должна производить много молока для вскармливания детеныша. Для решения этой задачи самка начинает потреблять больше пищи, меняет метаболизм/процесс переваривания и начинает накапливать резервы (жировую ткань). Пищеварительный тракт увеличивается в размерах и его функции оптимизируются. В период лактации животное продолжает потреблять больше калорийной пищи и зачастую даже значительно увеличивает свой рацион в течение всего этого периода. Животное начинает использовать резервы, накопленные в период стельности, и метаболизм меняется таким образом, что запасенные резервы организма мобилизуются для производства энергии, необходимой для выработки молока. 

Как регулируется этот процесс? В период стельности выделяется много гормонов, которые регулируют метаболизм и подготавливают молочные железы к предстоящей лактации. После рождения детеныша процесс лактации по-прежнему регулируется разными гормонами, вырабатывающимися мозгом, рубцом желудка, эндокринными и молочными железами. Сосание становится важным стимулом для выработки молока и прямо или косвенно влияет на гормоны, регулирующие процесс лактации, потребление пищи и поведение. То, что молочные железы являются не только контролируемым, но и контролирующим органом, является очень важным фактом для обсуждения технологии доения. Совсем недавно было обнаружено, что соски снабжены нервными окончаниями разного происхождения, которые во время сосания/доения могут воздействовать на разные органы в теле животного и таким образом влиять на разные физиологические проявления. 

Кормление дойного животного 
 

Сегодняшняя дойная корова имеет намного более высокие  требования к кормам, чем ее предки, которые не были выращены специально для производства молока. Несколько  веков назад коровы производили  достаточное количество молока для  телят, то есть от 2 до 10 литров в день. А сегодня считается вполне нормальным, когда корова производит до 60 кг молока в день, что является огромным прогрессом с эволюционной точки зрения. Такой  высокий уровень производства молока связан с существенным повышением требований к выкармливанию. Для сравнения: непосредственно перед отелом плод требует около 10% чистой энергетической ценности, потребляемой коровой, в то время как энергетические требования к синтезу молока приближаются к 80% чистого потребления энергии. 

В современном  молочном производстве хорошо известен тот факт, что первый период лактации связан с метаболическими нарушениями. В течение первых недель лактации высокопроизводительная корова часто  имеет отрицательный энергетический баланс. Корова производит много молока и при этом с трудом обеспечивает себя достаточным количеством энергии  из-за ограниченной возможности потребления  пищи (см. Картинка ниже). 

Для того чтобы  производить как можно больше молока, она использует свои биологические  резервы. С эволюционной точки зрения не является необычным то, что при  непродолжительном отрицательном  энергетическом балансе метаболизм животного меняется с анаболического (накопление энергетических резервов) на катаболический (мобилизация резервов организма). Ввиду того, что корова производит намного больше молока, чем это было предусмотрено с  самого начала, огромное значение приобретает  кормление животного в период лактации. 

Производство  молока, чистое потребление энергии  и чистый энергетический баланс в  период лактации у дойных коров (Бауман и Дж. Кюри «Молочное производство» 63Ж1514, 1980 г.) 

Однако кормление  необычайно важно не только в период лактации у животного. Хорошо известно то, что быстрое вскармливание  приводит к более раннему наступлению  первой стельности, но быстро вскормленные первотелки часто имеют более  низкий уровень надоя. Изначальная  структура молочных протоков, на которых  впоследствии крепится секреторная  ткань формируется до наступления  полового созревания. При быстром  вскармливании первотелок этот рост замедляется и молочные железы имеют  больше жировой ткани по сравнению  с животными, которых вскармливают медленнее. К тому же эти первотелки имеют пониженное содержание гормона  роста плазмы, который оказывает  большое влияние на лактацию. Поэтому  максимальный рекомендуемый темп роста  для Голштинской породы и первотелок аналогичного вида составляет около 600 грамм в день в период между 90 и 325 кг веса тела и рост около 800 грамм  в день в период с 325 кг до трех месяцев  до наступления стельности (см. Картинка ниже). 

Вскармливание в течение сухого периода также  имеет очень большое значение. В течение этого периода вскармливание  должно быть ограничено во избежание  накопления жира, что ведет к метаболическим нарушениям в начале периода лактации. Рекомендуется, чтобы стельное животное в конце сухостойного периода было приспособлено к потреблению большого количества корма в начале периода лактации с целью избежания отрицательного энергетического баланса за счет постепенного накопления концентрата в течение нескольких недель до отела. В этой области ведутся исследования, которые, как мы надеемся, откроют много нового. 

Надой (кг, молоко с правильным содержанием жира) в течение первых 250 дней при первой лактации, в зависимости от прироста (г/день), в период 90-325 кг веса тела (А) и 325 кг веса тела - 3 месяца до отела (В). (Фольдагер и Сейрсен, 1989 г. Мьеллькор, изд. Андерсон, 1991 г. Стокгольм). 

Молочная корова является жвачным животным и поэтому  способна переваривать корм с большим  содержанием клетчатки, например целлюлозы - кормов, которые, как правило, не годятся  для моногастричных животных. Поэтому вскармливание молочных коров должно включать рацион с высоким содержанием грубых кормов и низким содержанием концентрата. Сегодня для снижения содержания жира в молоке фермеры кормят коров большим количеством концентрата (включая высокое содержание крахмала). Высокое содержание крахмала и низкий уровень клетчатки изменяют ферментацию в желудке. В конечном итоге это влияет на метаболизм жира в молочной железе и к более низкому содержанию жира в молоке. Слишком высокий уровень концентрата может привести к метаболическим неполадкам у жвачных животных и вызвать синдром низкого содержания жира в молоке. 

Чем отличается пищеварительный  тракт у жвачного животного? Как уже было сказано выше, особенность жвачного животного заключается в его способности переваривать клетчатку. Пищеварение происходит в рубце, причем за этот процесс отвечает множество разных бактерий и других микроорганизмов. Во время процесса ферментации происходит переваривание карбогидратов в летучие свободные жирные кислоты (СЖК), такие как ацетат, пропионат и бутират, которые большей частью поглощаются через слизистую оболочку рубца желудка. Распад протеина в рубце дает 20-80% бактериального протеина, а остальные 80-20% перевариваются в сычуге или кишечнике вместе с бактериальным протеином. Диета для молочных коров обычно предполагает относительно низкое содержание жира, который переваривается в глицерол и жирные кислоты. Побочные продукты микробного метаболизма попадают в другие отделы желудка, а поглощение различных компонентов происходит в разных отделах кишечника. Рубец, второй и третий отделы желудка можно сравнить с ферментационной камерой первой части пищеварительного тракта. Важно помнить о том, что при вскармливании коровы мы сначала кормим микробы, которые в свою очередь кормят молочную корову. 

Сколько корма потребляет высокопроизводительная корова? Количество корма, потребляемое молочной коровой, зависит от факторов, связанных с самим животным, и от факторов, относящихся к окружающей среде. В основном аппетит коровы регулируется гормонами и ферментными кислотами рубца желудка. Было также отмечено, что жир уменьшает потребление пищи. Стадия лактации, выход молока, состав корма и частота кормлений также являются очень важными факторами. В целом можно сказать, что молочная корова весом 600 кг, дающая около 50 кг молока, потребляет около 25 кг сухого вещества в день или, иными словами, высокопроизводительная корова должна потреблять не менее 4% корма от собственного веса в сухом веществе в день. Общее потребление воды составляет от 3,5 до 5,5 л/кг потребления сухого вещества. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.Анатомия молочных желез 

Макроскопическая  анатомия молочных желез отличается у разных пород животных. Количество молочных желез разное у коровы, лошади и свиньи. Однако микроскопическая анатомия у разных животных очень  похожа. 

Формирование  молочной железы начинается на раннем этапе эмбрионального развития, уже  на втором месяце стельности начинается формирование сосков. Развитие молочных желез продолжается вплоть до шестого  месяца стельности. Когда зародыш  достигает шестимесячного возраста, вымя уже бывает полностью развито  и имеет четыре отдельные молочные железы и средний связкой, соски  и полость. 

Формирование  млечных протоков и секреторной  ткани происходит в период между  половым созреванием и наступлением стельности. Вымя продолжает увеличиваться  в размере и по количеству клеток на протяжении первых пяти лактаций, и  выделение молока увеличивается  соответственно. Эта способность  не всегда используется полностью, так  как продуктивный период жизни многих коров составляет всего 2,5 лактации. 

Молочная железа коровы состоит из четырех отдельных  желез с соском. Молоко, синтезирующееся  в одной железе, не может попасть  в другие молочные железы. Правая и  левая сторона вымени также отделены друг от друга средней связкой, а  передняя и задняя четверти разделены  менее четко. 

Вымя - очень  крупный орган весом около 50 кг (включая вес молока и крови). Однако отмечен вес и до 100 кг. Поэтому  вымя должно быть очень надежно прикреплено  к скелету и мышцам. Средние  связки состоят из эластичных волокнистых  тканей. Задние связки состоят из соединительной тканей, обладающих меньшей эластичностью. Если связки ослабевают, вымя становится непригодным для машинной дойки, так как соски в этом случае торчат в стороны (см. Картинка ниже). 

Молочная железа состоит из секреторной ткани  и соединительной ткани. Количество секреторной такни или количество секреторных клеток является ограничивающим фактором для продуктивности вымени. Обычно считается, что большое по размеру вымя означает большую продуктивность. Это, однако, не соответствует действительности, так как большое вымя может  состоять из большого количества соединительной и жировой ткани. Молоко синтезируется  в секреторных клетках, которые  представляют собой единый слой на нижней мембране, расположенной на сферической структуре, называемой альвеолой. Диаметр каждой альвеолы составляет от 50 до 250 мм. Несколько  альвеол вместе образуют дольку, а  несколько долек образуют долю. Строение этого отдела очень похоже на строение легкого. Молоко, которое постоянно  синтезируется в области альвеол, хранится в альвеолах, молочных протоках, цистерне вымени и цистерне соска  в период между дойками.  

60-80% молока хранится  в альвеолах и малых млечных  протоках, а цистерна соска содержит  всего 20-40%. Однако существует  заметная разница между молочными  коровами по емкости цистерн  соска. Это имеет значение, когда  принимается решение о том,  какие методы доения следует  применять  

Сосок состоит  из цистерны соска и канала соска. В месте пересечения цистерны и канала соска 6-10 продольных складок  образуют так называемую «розетку Фюрстенберга», которая обеспечивает местную защиту от мастита. Канал соска окружен пучками гладкой мускулатуры, которая имеет продольно-кольцевую структуру. В период между дойками гладкая мускулатура позволяет держать канал соска закрытым. Канал соска также защищен кератином и кератиновым веществом, которое в период между дойками служит барьером для болезнетворных бактерий.  

Молочная железа имеет множество нервных окончаний, особенно в районе соска. Кожа соска  снабжена сенсорными нервами, которые  чувствительны к сосанию теленка  и активизируются давлением, температурой и частотой сосания. Вымя также снабжено нервами, связанными с гладкой мускулатурой кровеносной системы и гладкими мышцами в млечных протоках. Однако здесь нет нервных окончаний, непосредственно контролирующих работу секреторной ткани. 

Молочная железа хорошо снабжена кровеносными сосудами, артериями и венами. Права и  левая половины вымени обычно имеют  собственное артериальное кровоснабжение, в них также есть малые артерии, которые проходят из одной половины вымени в другую. Основная функция  артериальной системы заключается  в обеспечении непрерывного поступления  питательных веществ к клеткам, синтезирующим молоко. 

Для производства одного литра молока через вымя должно пройти 500 литров крови. Если корова производит 60 литров молока в день, через ее молочную железу проходит 30 000 литров крови. Таким образом, современная высокопродуктивная корова испытывает большие нагрузки. 

Вымя также  имеет лимфатическую систему, которая  выводит из вымени продукты распада. Лимфатические узлы служат фильтрами, которые разрушают чужеродные вещества, но и служат источником лимфоцитов для борьбы с инфекциями. Иногда во время отела стельные коровы страдают от отека, который частично может  быть вызван наличием в вымени молока, которое сжимает лимфатические  узлы (см. Картинка ниже). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.Секреция молока и состав молока 
 

Синтез молока происходит в альвеолах, где секреторные  клетки молочной железы постоянно снабжаются питательными веществами. 

Молочный жир  состоит в основном из триглицеридов, которые синтезируются из глицеролов и жирных кислот. Длинноцепные жирные кислоты поглощаются из крови. Короткоцепные жирные кислоты синтезируются в молочной железе из компонентов ацетата и бета гидроксибутирата, которые образуются в крови. Молочный протеин синтезируется из аминокислот, которые также образуются в крови, и состоят в основном из казеинов и в меньшей степени из молочного белка. Лактоза синтезируется из глюкозы и галактозы в секреторной клетке. Витамины, минералы, соли и антитела трансформируются из крови по всей клеточной цитоплазме в альвеолярную полость. 

Состав  молока варьируется у разных пород животных и в период лактации во время кормления (см. таблицу ниже). 

Состав молока трех пород молочного скота (Б.Л. Ларсон. Период лактации, изд. Брюс Л. Ларсон, 1985 г.)  

В начале и в  конце лактации содержание жира и  протеина выше по сравнению с серединой  лактации (см. Картинка ниже). 

Изменение содержания протеина и лактозы в молоке коров  на протяжение периода лактации (Р. Дженнесс. Период лактации, изд. Б.Л. Ларсон, 1985 г.) 

Более высокая  концентрация сухого вещества в молоке на раннем этапе лактации связана  с потребностями теленка. Например, более высокое содержание протеина в течение первых дней после отела  зависит от повышенной концентрации иммуноглобулина. В среднем, молоко от молочной коровы имеет содержание жира от 3,0 до 5,5%, протеина - от 3,0 до 3,8% и  лактозы - от 4,0 до 4,8%. 

Можно ли влиять на молочную продуктивность и  состав молока? 

Хорошо известно, что количество произведенного молока в значительной степени определяется количеством корма, потребляемого  животным. Возможно, также частично влиять на состав молока кормлением в  особенности составом корма. Например, диеты с низким содержанием клетчатки  или диеты с концентратом, имеющим  высокое содержание крахмала, могут  вызвать снижение содержания жира в  молоке. Такие диеты могут изменить состав летучих жирных кислот в рубце  желудка, что повлияет на жировой  метаболизм в молочной железе. Однако труднее изменить содержание протеина за счет состава корма. Возможность  изменения состава молока путем  доения также очевидна, но это в  основном относится к содержанию жира и, в меньшей степени, к содержанию протеина. Содержание жира и протеина в молоке также является очень  важным фактором при вскармливании. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.Технология доения 
 

-Рефлекс молокоотдачи 
 

Доение коров  предполагает знание физиологии животного  и организацию процесса доения с  учетом всех параметров жизнедеятельности  животного. Наши древние предки уже  осознавали важность стимуляции рефлекса молокоотдачи. На рисунках в пещерах  очень часто изображалась корова во время доения и рядом с ней  теленок, для стимуляции рефлекса молокоотдачи. Насколько важна стимуляция рефлекса молокоотдачи во время доения современных  коров? Утратилась ли важность этого  процесса в ходе генетического прогресса? Для того чтобы ответить на эти  вопросы, давайте обсудим рефлекс  молокоотдачи с точки зрения биологии коровы.  

Во время доения и сосания активизируются нервные  рецепторы, находящиеся на коже соска  и реагирующие на давление. Эта  механическая стимуляция вызывает передачу импульса в гипофиз мозга, при  этом происходит высвобождение гормона  окситоцина. Вместе с током крови  гормон поступает к тканям вымени. Доение коров предполагает учет механизмарефлекса молокоотдачи. На Картинке ниже схематически изображен механизм рефлекса молокоотдачи. 

В вымени гормон вызывает сокращение эпителиально-мышечных клеток, окружающих альвеолы, и в  результате молоко выдавливается в  млечные протоки и цистерны . 

Время, которое  проходит с начала стимуляции соска  до наступления молокоотдачи, составляет около 30-60 секунд (оно разное у разных коров и зависит также от стадии лактации). Раньше считалось, что секреция окситоцина носит мгновенный характер и высвобождение происходит одномоментно во время доения. Однако недавние исследования показали, что окситоцин высвобождается в течение всего процесса доения. 

 Рефлекс молокоотдачи, включая секрецию окситоцина, может  стимулироваться многими способами,  например, применением тактильной  стимуляции соска, нахождением  в поле зрения коровы теленка,  а также путем формирования  условного рефлекса на кормление  концентратами во время доения . 

 Самая эффективная  стимуляция сосков коровы осуществляется  теленком. Оптимальная техника доения  должна, таким образом, имитировать  сосание теленка. Сосание соска  теленком состоит из трех фаз  включает преддойную стимуляцию, высасывание молока и стимуляцию следующую непосредственно за фазой всасывания.  

-Преддойная стимуляция