LIETUVOS VETERINARIJOS AKADEMIJA
GYVULININKYSTĖS TECHNOLOGIJOS FAKULTETAS
GYVULININKYSTĖS KATEDRA
Jonas Mockaitis
SOMATINIŲ LĄSTELIŲ, BENDROJO BAKTERINIO
UŽTERŠTUMO IR KITŲ KOKYBĖS RODIKLIŲ KITIMO
ŽALIAVINIAME PIENE DINAMIKA VIDURIO LIETUVOS
PIENO PERDIRBIMO ĮMONĖSE
Magistro darbas
Darbo vadovas:
Doc. Dr. K. Pauliukas
1. ĮVADAS
Pieno ūkis – viena svarbiausių šalies žemės ūkio šakų. 2002 metais pienas sudarė 20 proc. bendrosios žemės ūkio produkcijos vertės, o pieno produktų eksportas – daugiau nei 30 proc. viso žemės ūkio ir maisto produktų eksporto. Pieno ūkis ir ateityje išliks prioritetine žemės ūkio šaka.
Reikalavimai žalio pieno gamybai apibrėžti Europos Sąjungos direktyvoje 92/46/EEB. Jei šiuos reikalavimus reikėtų taikyti nuo Lietuvos įstojimo i ES datos, tai Lietuvos pieno ūkio subjektai patirtų šoką – pieną galima būtų supirkti tik iš 6278 ūkininkų (atitinkančių direktyvos 92/46/EEB reikalavimus), atitinkamai iš 98609 melžiamų karvių, tai yra 432 tūkst. tonų pieno, arba 4,05 karto mažesnį kiekį, negu 2002 metais. Tai būtų susiję su pieno produktų kainų išaugimu, pieno perdirbimo įmonių bankrotais, pajamų ir didžiosios dalies ūkininkų darbo netekimu. Akivaizdu, kad trumpas direktyvų įgyvendinimo periodas nėra palankus Lietuvos ūkiui, todėl direktyviniams reikalavimams įgyvendinti Lietuvai skirtas pereinamasis laikotarpis iki 2007 metų.
Direktyvos reikalavimų įgyvendinimas susijęs su žalio pieno kokybe, skirtingo laipsnio neatitikimais fermų patalpose, įrangoje, asmens bei higienos reikalavimuose, superkant žalią pieną bei pienininkystės valdymo sistemoje, ir tai priklauso nuo pieno ūkio dydžio. Suprantama, ne tik padidės investicijų poreikis, bus būtinas ūkio subjektų bei šalies tam tikras psichologinis adaptacijos periodas veikiant pagal Europos šalių standartus.
Šiuo periodu Lietuvoje ūkiai, laikantys 1–4 karves, sudaro 95,5 proc. visų ūkių. Juose laikoma 74,7 proc. visų karvių. Ši gamintojų grupė yra pati skaitlingiausia ir pati problematiškiausia, nes jos indėlis į pieno gamybą yra labai ženklus. Pažymėtina, kad šioje grupėje pensininkai sudaro 45 procentus visų melžiamų karvių laikytojų, o jie laiko apie trečdalį visų karvių (LAEI duomenys). Pagrindinės problemos šiuose pieno ūkiuose siekiant direktyvos 92/46/EEB reikalavimų įgyvendinimo: karvių laikymo sąlygos neatitinka reikalavimų – patalpos nėra atskirtos nuo mėšlo kaupimo vietų, mėšlas nėra šalinamas reguliariai, kiaulės ir paukščiai laikomi karvidėse ir melžimo patalpose, nėra sudėtos (išbetonuotos) grindys, skysčiai kaupiasi tvarte, nėra įrengta pieno laikymo, apdorojimo patalpų, ūkiai neturi tinkamos pieno šaldymo įrangos, po melžimo pieno indai nėra dezinfekuojami. Taigi, tik superkamas aukščiausios rūšies pienas Lietuvoje atitinka minimalius direktyvos 92/46/EEB pieno kokybės reikalavimus. 2002 metais 72,8 proc. supirkto pieno atitiko direktyvoje numatytus žalio pieno reikalavimus, kai tuo tarpu daugelyje Europos valstybių šis rodiklis siekia virš 98 procentų. (Lietuvos veterinarijos akademija. Patarimai pieno gamintojams.2004)
2. DARBO TIKSLAS
Šio darbo tikslas pasinaudojant Valstybinės įmonės „Pieno tyrimai“ pateikta medžiaga, išanalizuoti Lietuvos Respublikos pieno perdirbimo įmonėse superkamo žaliavinio pieno sudėtį ir pagrindinių kokybinių rodiklių kitimą, priklausomai nuo apskrities, sezono, žaliavinį pieną pristatančių tiekėjų ir tirtų bandinių skaičiaus.
3. LITERATŪROS APŽVALGA
3.1. Pieno ūkio plėtros prioritetinės gairės
Pieno ūkis – prioritetinis, į vidaus ir užsienio rinką orientuotas, konkurencingas sektorius, gamintojams užtikrinantis pajamas, o vartotojams – geros kokybės pieno produktus. Pieno ūkį numatyta plėtoti šiomis kryptimis: (Sederevičius, 2003).
• Didinti pieno ūkio efektyvumą;
• gerinti pieno ūkių struktūrą, skatinti modernių, konkurencingų ūkių formavimąsi; • gerinti pieno produktų kokybę ir saugą, plėsti pieno produktų asortimentą;
• gerinti gyvulių genetinį potencialą;
• modernizuoti gyvulių šėrimo technologijas;
• sudaryti palankias teisines ir ekonomines sąlygas pieno gamintojų kooperacijai; • laikytis gyvulių gerovės ir aplinkosaugos reikalavimų.
Pieno ūkio plėtrai ypatingai svarbu užtikrinti derybinėje pozicijoje numatytą pieno gamybos kvotą (2250 tūks. t.), nuo kurios dydžio priklausys gaunama parama. Todėl investicinės programos ir kitos priemonės nukreipiamos didinti pieno gamybos apimtis, kelti gamybos efektyvumą, gerinti kokybę, įgyvendinti ES veterinarijos, sanitarijos, gyvulių gerovės ir aplinkos apsaugos reikalavimus.
Pieno ūkio plėtrą iki įstojimo į ES numatoma skatinti taikant šias priemones:
• padengti 45 – 50 proc. pieno ūkių ir 45 proc. pieno perdirbimo įmonių modernizavimo kompensuotinų investicinių išlaidų (SAPARD);
• padengti iš valstybės biudžeto lėšų dalį pieno ūkių modernizavimo investicinių išlaidų, kurių nekompensuoja SAPARD;
• prekiniams pieno ūkiams mokėti tiesiogines išmokas už melžiamas karves; • teikti lengvatinius kreditus, įgyvendinantiems investicinius projektus –
kompensuoti dalį paskolų palūkanų;
• pagal veislininkystės programą: iš dalies kompensuoti spermos, sunaudotos kontroliuojamų bandų karvėms ir telyčioms sėklinti, kainą;subsidijuoti veislinių gyvulių augintojus; skirti tiesiogines išmokas už rinktines ir kontroliuojamas karves.
Jeigu būtų užtikrintas pakankamas finansavimas, pieno gamyba taptų efektyvia, augtų gamybos apimtys, didėtų pieno primilžis iš karvės, gerėtų pieno kykybė .
3.1.1. ES reikalavimai žaliaviniam pienui ir pieno
gavybos kvotos
ES šalyse apie 24 proc. visų ūkių (6,7 mln.) sudaro galvijų ūkiai (pieno ir mėsos krypties). Vidutinis melžiamų karvių skaičius ūkyje – 28,2 (1999 m.). Skirtingose šalyse melžiamų karvių skaičius ūkyje skiriasi, pavyzdžiui, Austrijoje vidutiniškai vienam ūkiui tenka 9 karvės, tik 1,6 proc. ūkių turi daugiau kaip 30 karvių. Panašaus dydžio karvių bandos yra Graikijoje (vidutinis karvių skaičius ūkyje – 12,8) ir Portugalijoje (10,8). Didžiausios karvių bandos laikomos Rytų Vokietijoje, Jungtinėje Karalystėje, Danijoje ir kai kuriose Ispanijos bei Prancūzijos kraštuose.
FAO duomenimis, 2002 m. pasaulinė pieno gamyba buvo 502,3 mln. t. Iš to skaičiaus ES pagamino 24 proc., JAV – 15,3 proc., Indija – 7,1 proc., Rusija – 6,6 proc., Brazilija – 4,5 proc. N. Zelandijos ir Australijos pieno gamyba atitinkamai sudarė 2,8 proc. ir 2,3 proc. Pieno ir jo produktų prekingumas – tik 6,9 proc. (Aniulis ir kt., 2001)
2001 m. didžiausia pieno produktų eksportuotoja buvo ES, nes pieno produktų eksportas (perskaičiavus į pieno ekvivalentą) buvo apie 12 mln. t (tai sudaro per trečdalį pasaulinio pieno produktų eksporto). Antroji pagal eksporto apimtis – N. Zelandija – 9,3 mln. t, trečioji – Australija – 4,9 mln. t. JAV eksportavo 2,8 mln. t pieno produktų.
Lietuvoje pieno ūkis – prioritetinis žemės ūkio sektorius. 2002 m. pieno gamyba sudarė 20 proc. bendros žemės ūkio produkcijos gamybos. Lietuvoje pagamintas pienas sudaro 0,3 proc. pasaulinės pieno gamybos, o lietuviškų pieno produktų eksportas – 0,8 proc. pasaulinio pieno produktų eksporto.
Europos Sąjungos šalyse 1980 m. nustatyta tam tikra riba pieno tiekimui, kurią viršijus ūkininkams už pieną buvo mokama mažesnė kaina. Tai sustabdė pieno gamybos augimą ir pieno sektoriui skirto biudžeto didėjimą, todėl 1984 m. Balandžio 2 d. imta taikyti pieno kvotų sistemą. Iš pradžių buvo numatyta taikyti 5 metus, tačiau vėliau pratesta iki 1992 m., o po to iki 2000m. darbotvarkė 2000 susitarimas Tarybos reglamentu Nr. 1256/1999/EB, kuris atnaujino tarybos reglamentą Nr. 3950/92/EEB, pratęsė kvotų galiojimas iki 2008m. (Lietuvos pieno sektoriaus integracija į ES, 2002).
Kiekvienai šaliai narei yra nustatyta, kiek natūralaus riebumo pieno ji gali parduoti rinkoje. Šis kiekis yra paskirstomas tarp pieno gamintojų, ir jie į pienines bei tiesiogiai vartotojams gali pristatyti tik jiems nustatytą pieno kiekį. Taip ribojant pieno gamybą, palaikomos didesnės pieno ir pieno produktų kainos bei suteikiamas stabilumas
pieno rinkai. Tai efektyvus būdas išvengti pieno produktų pertekliaus, kainų kritimo ir žemdirbių pajamų sumažėjimo .
Dabartinę pieno kvotų sistemą apibrėžia Tarybos reglamentas 3950/92/EEB, o detalios taisyklės pateiktos Komisijos reglamente 1392/2001.
Pagrindiniai kvotų sistemos elementai:
• Kiekvienai šaliai nustatoma nacionalinė pieno kvota. Šalis negali perduoti kitai; • Bendroji kvota yra dviejų tipų: parduodamo į pieninę pieno kvota ir tiesioginių
pardavimų;
• Kvotos paskirstomos taip, kad kiekvienas gamintojas turėtų individualią pristatomo į pienines ir (arba) tiesiogiai iš ūkio parduodamo pieno kvotą;
• Pieno gamintojui kvota skiriama pagal faktiškai parduoto pieno kiekį referenciniais metais. Pieno pardavimo pramonės kvota skiriama pagal referencinių metų faktinį pieno riebumą;
• Jei viršijamas nacionalinės kvotos dydis, pieno gamintojai moka mokestį (115 proc tikslinės kainos);
• Gamintojų, kurie parduoda pieną įmonėms, mokestį už viršytą kvotą surenka pieno perdirbimo įmonės, išskaičiuodamos jį iš gamintojui mokamos kainos ir sumoka mokėjimo agentūrai. Gamintojai, parduodantys pieną tiesiogiai vartotojui, mokestį sumoka tiesiai mokėjimo agentūrai;
• Pieno gamintojai, kurie viršija savo individualią kvotą, moka mokestį atmetus pieno kiekius, kurių nepanaudojo kiti pieno gamintojai;
• Jeigu gamintojo į pieninę parduoto pieno riebalų kiekis didesnis nei buvo referenciniu laikotarpiu, parduoto pieno kiekis perskaičiuojamas;
Nors kvotos susietos su žeme, jos gali būti perkeliamos iš vieno ūkio į kitą, kai ūkis parduodamas, išnomuojamas, paveldimas, arba kai kvota išnomuojama (Stanikūnas, 2002).
Lietuva prašė 2250 tūkst. t nacionalinės pieno gamybos kvotos (iš jos - 1700 tūkst. t parduoti perdirbti, 550 tūkst. t parduoti tiesiogiai vartoti) bei pereinamųjų laikotarpių. Lietuva iki 2009 m. galėtų gaminti įvairesnio asortimento geriamą pieną, o Lietuvos pieno perdirbimo įmonės, pieno ūkiai ir juose gaminamas pienas pasiektų ES keliamus veterinarinius higienos reikalavimus iki 2007 m.
Pieno sektoriui suteikti pereinamieji laikotarpiai:
• iki 2009 m. sausio 1 d. vidaus vartojimui tiekti 3,2 proc., 2,5 proc. bei 1,0 proc. riebumo pieną. Iki 2009 m. Lietuva galės ir toliau vidaus rinkoje naudoti dabar
vartojamą įvairesnio asortimento nei ES pieną, priskiriant nenugriebto pieno kategorijai 3,2 proc., pusriebio pieno kategorijai – 2,5 proc. bei 1,0 proc. riebumo pieną;
• iki 2007 m. sausio 1 d. pieno ūkiams – pereinamasis laikotarpis įgyvendinti ES veterinarijos ir higienos reikalavimus. Nuo narystės ES pradžios (2004 m.) Lietuvos pieno ūkiai turės atitikti ES veterinarijos ir higienos reikalavimus. Ūkiai, kuriems bus suteiktas pereinamasis laikotarpis, pieną galės parduoti 60 d. nokinamiems sūriams gaminti (AB „Rokiškio sūris“, AB „Žemaitijos pienas“, UAB „Vilkyškių pieninė“) arba AB „Kelmės pieninė“;
• iki 2007 m. sausio 1 d. pieno perdirbimo įmonei AB „Kelmės pieninė“ suteiktas pereinamasis laikotarpis įgyvendinti ES veterinarijos reikalavimus. Iki tol šios įmonės pagaminta produkcija bus realizuojama tik Lietuvos vidaus rinkoje.
ES rinkos reguliavimo priemonių tikslas yra užtikrinti tam tikrą pajamų lygį pieno gamintojams, todėl pagrindiniai naudos gavėjai, pritaikius ES bendrosios rinkos reguliavimo principus, bus pieno gamintojai (Aniulis ir kt., 2001).
Pagal ES reglamentą nustatyta tikslinė pieno kaina (iki 2005 m. vidurio bus 309,8 EUR/t (1070 Lt/t). Ši kaina nustatoma 3,7 proc. riebumo pristatomam į pieninę pienui. Nuo 2005 m. tikslinė pieno supirkimo kaina bus mažinama, ją artinant prie pasaulinės kainos. Kaip kompensacija už kainų mažinimą bus pradėtos mokėti tiesioginės išmokos už kvotinio pieno toną.
Prognozuojama, kad, Lietuvai įstojus į ES, pieno supirkimo kaina didės, bet nepasieks ES nustatytos tikslinės kainos. (Aniulis ir kt., 2001)
Susitarta:
• Pieno gamybos kvota – 1646,939 tūkst.t, iš jos: • Pardavimai pramonei – 1256,440;
• Tiesioginiai pardavimai – 390,499; • Rezervas 2006 metams - 57,900 [
Iš 1 lentelės matyti, kad Lietuvos išsiderėta pieno gamybos kvota viršija dabartinę gamybą: 244,9 tūkst.t (16,8 proc) (Garuckas ir kt. 2003).
1 lentelė. Pieno gamybos kvota
Derybų klausimas Derybų rezultatas Gamyba Lietuvoje
Pieno gamybos kvota, t 1646939
Pardavimai pramonei 1256440 1476000
Tiesioginiai pardvimai 390499 981000
Rezervas 2006m. 57900 495000
Lietuvoje pieno kvotos bus skiriamos pagal tai, kiek gamintojas faktiškai pardavė pieno tam tikrais nustatytais metais. Duomenys apie pieno gamintojus, kurie parduoda pieną tik perdirbimo įmonėms, bus gauti iš įmonių. Duomenys apie tiesioginius pardavimus turi būti gaunami iš pačių ūkininkų. Visi duomenys, reikalingi paskirstyti pardavimo kvotas, yra kaupiami duomenų bazėje apie pieno gamintojus, parduodančius pieną ir pieno rpoduktus tiesiogiai vartotojams.
Ūkis norėdamas gauti kvotą, privalo registruotis kvotos sistemos duomenų bazėje bei tvarkyti pieno apskaitą. Žemės ūkio ministras 2001 m gruodžio 29 d įsakymu NR. 480 nustatė pieno gamybos ir realizavimo deklaravimo tvarką, ir patvirtino metinės deklaracijos formą. Visi gamintojai, parduodantys pieną tiesiogiai, privalo vesti pieno apskaitą, užpildyti deklaraciją ir pateikti VĮ „Gyvulių produktyvumo kontrolė“.
Pagrindiniai deklaracijoje pateikiami duomenys: • Duomenys apie pieno gamintoją;
• Karvių skaičius (atitinkamų metų sausio 1 d. ir gruodžio 31 d.); • Pagaminta pieno (fiziniu svoriu);
• Sunaudota pieno (fiziniu svoriu); • Parduota perdirbimo įmonėms;
• Parduota (atiduota) žalio pieno tiesiogiai vartotojui;
• Sunaudota pieno parduotų (atiduotų) tiesiogiai vartotojui pieno produktų gamybai;
• Suvartota savame ūkyje (maistui ir gyvulių šėrimui).
Deklaracijoje reikia įrašyti duomenis už kiekvieną mėnesį. Todėl norint tiksliau užpildyti deklaraciją, būtina kasdien vesti pieno apskaitą. Tik tiems pieno gamintojams, kurie tvarkys parduodamo pieno apskaitą ir pateisk šią deklaraciją, gali būti skirta tiesioginio pardavimo kvota ir jie bus įtraukti į kvotų sistemos duomenų bazę.
Lietuvoje pieno ūkių reikalavimai yra artimi galiojantiems ES. ES veterinarijos higienos reikalavimus pieno ūkiui nustato Tarybos direktyva 92/46/EEB „Higieniniai reikalavimai žalio pieno, termiškai apdoroto pieno ir pieno produktų gamybai bei realizavimui“. Direktyva priimta 1992 m birželio 16d ir skelbiama konsoliduota versija Europos Sąjungos duomenų bazėje.
Direktyvos tikslas – užtikrinti higieninius reikalavimus gaunamam ir realizuojamam žaliam pienui, termiškai apdorotam geriamam pienui, pienui skirtam pieno produktų gamybai ir vartojimui skirtiems pieno produktams, kad garantuoti pieno produktų saugumą, aukštą gyventojų sveikatos apsaugos lygį bei siekiant sudaryti sąlygas tarptautinei rinkai pieno produktais (Garuckas ir kt., 2003, Stanikūnas ,2002).
Reikalavimai Bendrijoje gaminamai produkcijai:
1. Pienas turi būti gautas iš sveikų gyvulių, kuriuos reguliariai tikrina kompetetinga kontrolės institucija.
2. Pienas turi būti gaunamas iš fermų, kurios atitinka nurodytus veterinarinius – sanitarinius ir higienos reikalavimus fermai, melžimui, patalpoms, indams ir inventoriui, melžėjoms ir fermos darbininkams.
3. Pienas ir pieno produktai turi būti pastoviai tikrinami ir turi atitikti nurodytus gamybos higienos ir kokybės reikalavimus.
4. Realizuojamas pienas turi būti surenkamas pieno supirkimo punktuose, atitinkančiose nurodytus patalpų, įrengimų, personalo higieninius reikalavimus. 5. Pienas gali būti perdirbamas pieno įmonėse , kurios atitinka nurodytus patalpų,
tecnologinių įrengimų, inventoriaus, personalo higieninius reikalavimus.
6. Pieno produktai turi atitikti nurodytus fasavimo, pakavimo, ženklinimo ir etiketavimo, laikymo ir transportavimo bei sudėties ir kokybės įvertinimo reikalavimus.
7. Fermos, supirkimo punktai, perdirbimo įmonės turi būti registruojamos, atestuojamos ir sertifikuojamos.
8. Valstybė – narė turi turėti saugos ir kokybės įvertinimo sistemą, užtikrinančią direktyvos nuostatų įgyvendinimą, bei arbitražinę laboratoriją, arba naudotis nurodyta Bendrijos laboratorija pieno ir pieno produktų sudėčiai ir kokybei tirti. 9. Valstybės – narės priima įstatymus, poįstatyminius aktus ir administracines
nuostatas, užtikrinančias šio direktyvos vykdymą, kas yra privaloma valstybei – narei.
10. Valstybės – narės priima nuostatas ir visas priemones kokybės kontrolei ir priežiūrai (Stanikūnas, 2002, Lietuvos pieno sektoriaus integracija į ES,2002)
Direktyva 92/46/EEB nustato reikalavimus pieno kokybei:
• Bendras bakterijų skaičius, esant 30oC (1 ml) < 100.000 (dviejų mėnesių geometrinis vidurkis, kas mėnesy paimant mažiausiai du meginius);
• Somatinių ląstelių kiekis (1 ml) < 400.000 (trijų mėnesių geometrinis vidurkis, kas mėnesį paimant mažiausiai vieną mėginį);
• Nenugriebto karvių pieno užšalimo taškas, esant 20 oC temperatūrai, turi būti ne aukštesnis kaip – 0,520 oC ir tankis ne mažesnis kaip 1028 g/l;
• Minimalus baltymų kietis, gaunamas dauginant azoto kiekį piene proc. iš 6,38 turi buti 28 g/l; minimalus sausųjų neriebalinių medžiagų kiekis turi būti ne mažesnis kaip 8,5 proc.
Siekiant panaikinti galiojančius skirtumus, nuo 2003 metų buvo padaryti standarto LST 1137 „Žalias karvių pienas. Kokybės reikalavimai. Nustatymas ir įvertinimas“ pakeitimai, sugriežtinant kokybinius reikalavimus. Pieno užterštumas bakterijomis ir somatinių ląstelių skaičius turi atitikti nurodytus 2 lentelėje (Gyvulių produktyvumo kontrolė,2003).
2 lentelė. Reikalavimų pieno kokybei pasikeitimas
Norma, rūšis
Aukščiausioji Pirmoji Antroji
Nuo metų Nuo metų Nuo metų
Rodiklio pavadinimas 2000 2003 2004 2006 2000 2003 2004 2006 2000 2003 2004 2006 Užterštumas bakterijomis ne daugiau kaip tūkst/cm³ 100 100 75 50 300 300 100 100 1000 700 400 300 Somatinių ląstelių skaičius, ne daugiau kaip tūkst/cm³ 400 400 300 300 400 400 400 400 700 500 500 500
Nuo 2003 metų pieno temperatūra pardavimo metu turi būti ne aukštesnė kaip 8 oC , išskyrus atvejus, kai pienas pristatomas per 2h po melžimo. Į pieno apdorojimo ir perdirbimo įmones atvežto pieno temperatūra neturi viršyti 10 oC (Lietuvos pieno sektoriaus integracija į ES,2002).
3.2.Genetinių ir aplinkos veiksnių įtaka karvių pieno kokybei
1 pav. Veiksniai, sąlygojantys pieno sudėtį ir savybes (Patarimai pieno gamintojams,2004)
3.2.1. Somatinių ląstelių atsiradimo piene priežastys. Pieno bakterinio
užterštumo priežastys
Svarbiausias veiksnys, turintis įtakos somatinių ląstelių skaičiaus padidėjimui piene, yra į pieno liauką patekusi uždegimą sukelanti infekcija. Uždegimą sukelia į ją patekę ir besidauginantys
patogeniniai mikroorganizmai. Uždegimo metu sumažėja pieno sintezės aktyvumas, pakinta pieno sudėtis, padidėja somatinių ląstelių skaičius (SLS). Uždegimo intensyvumas priklauso nuo karvių šėrimo, kitų biologinių veiksnių ir uždegimą sukėlusio patogeno. Padidėjęs SLS rodo pieno liaukos uždegimą.
Fiziologiniai (biologiniai) Zootechniniai Išoriniai Veiksniai
Gyvulio r
ūšis
Laktacijos periodas Lytinio ciklo periodas
Amžius Sveikata Individualios sav yb ės Veisl ė Pašaras ir š ėrimas Laikymo s ąlygos Melžimo są lygos Met ų laikas Klimato s ąlygos Paros laikas
Karvių sergamumui tešmens uždegimu (mastitu) turi įtakos:
1) aplinkos veiksniai:
• pastatai;
• stovėjimo vietų išplanavimas; • karvių laikymo sąlygos; • šėrimas;
• mežimo įranga; • melžimo higiena ir kt.
2) karvės organizmo atsparumas nepalankiems veiksniams.
Silpstant organizmui, silpsta visi apsauginiai organizmo barjerai, taip pat ir tešmens. Nusilpus tešmens apsauginiam barjerui, per spenio sfinkterį lengvai patenka patogenai, kurie daugindamiesi sukelia tešmens uždegimą;
3) karvių aplinkoje esantys patogenai ir jų savybės:
• patogenų rūšis; • kiekis;
• virulentiškumas ir kt.
Mastitas – viena iš brangiausių pieninio tipo karvių ligų. 60–70 proc. visų nuostolių, patiriamų dėl karvių ligų, tenka mastitui.
Ekonominiai nuostoliai susidaro:
• dėl pieno produkcijos sumažėjimo - 50–55 proc., • gydymo išlaidos - 20–25 proc.,
• išlaidos, atsiradusios dėl karvių išbrokavimo - 30–35 proc.
Slaptuoju mastitu Lietuvoje serga apie 50 proc. laktuojančių karvių. Karvei sergant slaptuoju mastitu, dėl pieno produkcijos sumažėjimo per laktaciją patiriama apie 400 litų nuostolio (Japertas, 2004).
Mastitu dažniau serga pirmaveršės (17 proc.) negu vyresnio amžiaus karvės (12 proc.). Pirmąjį laktacijos mėnesį pirmaveršës karvės mastitu serga penkis kartus dažniau negu vyresnės. Pirmuosius 3 laktacijos mėnesius mastitu serga apie 60proc. pirmaveršių (visų sergančių karvių), o vyresnio amžiaus karvių serga du kartus mažiau –32 proc. Pirmaveršių pieno liaukos atsparumas mechanizuotam melžimui yra gerokai mažesnis negu vyresnio amžiaus karvių. Dėl to kiekvienais metais išbrokuojama apie 20–28 proc. pirmaveršių karvių.
Didelę įtaką karvių sergamumui tešmens uždegimu turi karvių šėrimas. Trūkstant pašaruose seleno ir vitamino E, padidėja karvių sergamumas tešmens uždegimu.
Papildžius pašarus seleno ir vitamino E priedais, turinčiais antioksidacinių savybių, klinikiniu mastitu sergama rečiau bei trumpiau. Be to, kai pašaruose trūksta vitamino A ar -karotino, dėl netinkamo angliavandenių ir baltymų santykio karvės dažniau serga mastitu.
Somatinių ląstelių skaičius piene padidėja, kai: 1) nekontroliuojamos pirmosios pieno čiurkšlės;
2) tešmens paruošimui nenaudojamos individualios pašluostės; 3) po melžimo nedezinfekuojami speniai;
4) sergančios karvės neatskirtos nuo sveikų;
5) tešmens uždegimu sergančios karvės melžiamos iš eilės; 6) neišbrokuojamos lėtiniu tešmens uždegimu sergančios karvės; 7) neatliekami tešmens uždegimu sergančių karvių pieno bandinių bakteriologiniai
tyrimai;
8) netikrinamas melžimo sistemos darbas;
9) laiku nekeičiamos melžiklių gumos ir kitos melžimo sistemos guminės dalys; 10) tinkamai neįrengtos karvių guoliavietės;
11) blogas tvarto mikroklimatas (Japertas,2004).
Pieno maistinė vertė yra optimali, kai karvės yra sveikos, gerai šeriamos ir transportuojant pienas apsaugomas nuo nepalankių sąlygų. Labai svarbi yra šviežio pieno mikrobiologinė kokybė.
Bendras bakterinis užterštumas parodo pieno užteršimą bakterijomis. Optimaliomis sąlygomis dauguma bakterijų gali pasidauginti kas 20 minučių. Vadinasi, iš vienos bakterijos per 8 valandas gali atsirasti net 16 mln. bakterijų. Gauti sterilų pieną praktiškai neįmanoma. Sveikos karvės tešmenyje gali būti nedaug baktericidinėms medžiagoms atsparių bakterijų. Bakterijos laikosi spenio kanalėlyje ir spenio cisternoje, o gilesnėse tešmens dalyse (alveolėse) paprastai jų nebūna, nes jų dauginimąsi slopina baktericidinės pieno medžiagos.
Pienas užteršiamas melžiant:
• iš melžimo įrangos; • iš aplinkos.
Bakterijos į pieną patenka nesilaikant melžimo higienos:
• blogai melžimui paruoštas tešmuo (nustatyta, jog vandens lašelyje ant karvės tešmens gali būti iki 30 bilijonų bakterijų);
• nenumelžiamos pirmosios pieno čiurkšlės;
• nešvariai išplautos pieno linijos ar pienui skirti indai; • nešvari melžimo aikštelė ir kt.
Šis užteršimas vadinamas pirminiu bakteriniu užterštumu. Spenio kanale mikrofloros kiekis ir rūšinė sudėtis labai skiriasi. Tipiški ligų sukėlėjai yra mikrokokai, korinebakterijos, streptokokai, stafilokokai, bacilos, enterobakterijos ir pseudomonai. Pirminis užteršimas yra 100–10000 bakterijų viename mililitre pieno. Mechanizuotai melžiant pienas ištisai kontaktuoja su spenio oda ir bakterijos patenka į pieną. Tvartiniu laikotarpiu į pieną tiesiog iš karvių patenka 5–10 kartų daugiau bakterijų nei per ganiavą. Spenių dezinfekcija po melžimo gerokai sumažina streptokokų ir stafilokokų kiekį.
Vidinis melžimo įrangos ir pieno cisternos paviršius yra didelis ir gali išlaikyti dideles bakterijų populiacijas, užteršiančias pieną. Kai 1 ml nuoplovų, paimtų nuo 5 m² paviršiaus, randama 100 mln. bakterijų, bendras pieno bakterinis užterštumas padidėja 1000 bakterijų 1ml. 1 ml nuosėdų, rastų melžimo įrangoje, yra tūkstantis - 100 milijardų bakterijų. Jas sudaro mikrokokai (6–20 %), korinebakterijos (10–16 %), enterobakterijos (0,8–30 %), kitos gramneigiamos (11–27 %) ir sporas gaminančios aerobinės bakterijos (0,5–3,6 %). Melžiant mechanizuotai, pirminis užterštumas yra apie 10 tūkst. bakterijų 1 ml. Vidutiniškai pusė jų yra patekusios iš tešmens. Karvių, kurių piene daug somatinių ląstelių (sergančių tešmens uždegimu), randamas ir didelis bendras bakterinis užterštumas. Be to, tokių karvių piene yra ir bakterijų pagamintų toksinų. Toksinai yra atsparūs temperatūrai ir nesuyra pieną pasterizuojant.
Galima apsinuodyti net mažais toksinų kiekiais.
Karvių oda yra vienas iš svarbiausių pieno užteršimo bakterijomis šaltinių. Viename kvadratiniame centimetre odos, užterštos mėšlu ir įvairiais nešvarumais, yra milijonai įvairių bakterijų. Tinkamai prižiūrint karvių odą ir tešmenį, bakterijų skaičių piene galima sumažinti. Paruošti karvių tešmenį
mechanizuotai melžti reikėtų taip: pirmiausia drėgna servetėle nušluostome spenius, paskui juos nušluostome sausai. Nusausinti reikia ir sušlapintus plaukus. Patartina naudoti individualias pašluostes. Kad karvės tešmenį būtų lengviau paruošti melžti, plaukus apie
spenius reikėtų nukirpti. Rekomenduojama apkirpti 7,5–10 cm nuo spenio pagrindo.Kirpti plaukus reikėtų 3–4 kartus per metus (Japertas, 2004).
Pakratuose būna įvairių bakterijų (pieno rūgšties, puvimo), mielių ir pelėsių. Šie mikrobai į pieną gali patekti su pakratų dalelytėmis arba dulkėmis. Durpių pakratuose bakterijų yra mažiau, bet durpės labiau dulka negu šiaudai, užteršia gyvulių odą. Melžiamoms karvėms jų kreikti kai kurie autoriai nerekomenduoja. Kreikti reikia iki melžimo likus ne mažiau kaip vienai valandai. Po kreikimo gerai išvėdinti patalpas.
Antras labai svarbus veiksnys, turintis įtakos pieno bendram bakteriniam užterštumui, yra greitas ir kokybiškas pieno atšaldymas. Jeigu pienas neatšaldomas iki +4-6 °C, susidaro palankios sąlygos į jį patekusioms bakterijoms daugintis (tai vadinama antriniu pieno užterštumu). Bakterijos pakeičia šviežio pieno kvapą, skonį ir kokybę. Besidaugindamos bakterijos ardo pieno baltymus ir riebalus. Nors dauguma bakterijų yra „užmušamos“ pasterizuojant, nepageidaujamas jų poveikis išlieka. Todėl sumažėja pieno produktų išeiga, sutrumpėja jų laikymo periodas ir kt. Pamelžtame piene tam tikrą laiką bakterijos nesidaugina, nes jame yra medžiagų, kurios naikina į pieną patekusias bakterijas ir neleidžia joms daugintis. Laikotarpis, kai pienas išlaiko šias savybes, vadinamas baktericidine faze. Pieno baktericidinė fazė priklauso nuo pirminio pieno užteršimo ir jo laikymo temperatūros. Kai pienas atšaldomas iki +4 C temperatūros ir esant nedideliam pirminiam užterštumui, pirmas 48 val. bendras bakterijų skaičius nedidėja. Net ir žemoje temperatūroje laikomo labai užteršto pieno baktericidinė fazė trunka tik 3–5 valandas, o aukštoje temperatūroje jos visai nelieka. Todėl labai svarbu tik ką pamelžtą pieną tuojau kuo labiau atšaldyti (Japertas, 2004)
3 lentelė. Pieno bendro bakterinio užterštumo priklausomybė nuo tešmens paruošimo melžti būdų (Japertas, 2004) Pieno bakterinio užterštumo pasikeitimas, % Plaunant vandeniu Šluostant drėgna servetėle Plaunant specialiomis, tam tikslui skirtomis priemonėmis Nusausinant rankomis +13 iki -4 + -3 iki -10 + + -39 + + -49 + + + -27 + -30 + + -63 + + -68 + + +
4 lentelė. Bakterijų skaičiaus (tūkst./ ml) kitimas, laikant pieną įvairiose temperatūrose
Temperatūra, °C
3–5 8–10 13–15 Pieno
laikymas,
val. nelabai Pienas užterštas Labai užterštas pienas Pienas nelabai užterštas Labai užterštas pienas Pienas nelabai užterštas Labai užterštas pienas Tuoj pamelžus 44 1200 44 1200 44 1200 3 45 1700 32 1700 73 1900 6 55 2300 35 2300 64 2900 9 25 2100 56 4300 1500 4100 12 37 2500 47 5600 1600 6000 15 67 4400 45 6000 3200 10000 18 62 6200 290 10000 4600 sutraukė pieną 21 66 10000 1300 sutraukė pieną - - 24 45 pieną sutraukė 16500 - - -
Pamelžtame piene tam tikrą laiką bakterijos nesidaugina, nes jame yra medžiagų, kurios naikina į pieną patekusias bakterijas ir neleidžia joms daugintis. Laikotarpis, kai pienas išlaiko šias savybes, vadinamas baktericidine faze. Pieno baktericidinė fazė priklauso nuo pirminio pieno užteršimo ir jo laikymo temperatūros. Kai pienas atšaldomas iki +4° C temperatūros ir esant nedideliam pirminiam užterštumui, pirmas 48 val. bendras bakterijų skaičius nedidėja. Net ir žemoje temperatūroje laikomo labai užteršto pieno baktericidinė fazė trunka tik 3–5 valandas, o aukštoje temperatūroje jos visai nelieka. Todėl labai svarbu tik ką pamelžtą pieną tuojau kuo labiau atšaldyti. 4 lentelėje parodyta laikomo pieno bendro bakterinio užterštumo priklausomybė nuo jo atšaldymo temperatūros ir pirminio bakterinio užterštumo (Patarimai pieno gamintojams,2004).
3.2.2. Genetinių veiksnių įtaka pieno kiekiui ir kokybei
Svarbiausi veiksniai apsprendžiantys pieno gamybos ekonominį efektyvumą yra gyvulių genetinis potencialas, pašarai ir šėrimas, laikymo ir priežiūros technologijos. Atskirų šių elementų reikšmė nevienoda. Daugelio autorių duomenimis didžiausią įtaką karvių pieno produkcijai turi pašarai ir šėrimas. Jie įtakoja apie 50 – 60 proc. Genetiniams faktoriams tenka apie 25 – 27 proc, o likusi dalis tenka laikymo ir priežiūrostecnologijoms. Atrodytų, kad genetinių faktorių įtaka nėra didelė ir veislininkystės darbo svarba nėra tokia didelė kaip karvių aprūpinimas kokybiškais pašarais ir tinkamas racionų subalancavimas atsižvelgiant į gyvulių fiziologinę būklę. Tačiau taip nėra. Toks vaizdas gaunamas tada, kai galvijų selekcija vykdoma atititrauktai nuo pašarų bazės, kada pašarai ir šėrimas neužtikrina to genotipo produktyvumo realizavimui reikalingų sąlygų. Tai aiškiai paliudija ir mūsų šalies pieninės galvijininkystės raida. Daugelį metų buvo vykdomas nuoseklus veislininkystės darbas, o karvių produktyvumas didėjo neženkliai, nes pašarų bazė neatitiko gyvulių genotipą (mokslinio – gamybinio seminaro medžiaga,2003).
Gyvulių veislininkystės darbas Lietuvoje yra reglamentuojamas Lietuvos Respublikos veislininkystės įstatymu ir gyvulių veislininkystės programa 2001 – 2005 metams. Įstatymas reglamentuoja Lietuvos Respublikos gyvulių veislių genofondo saugojimą, produktyvumo ir veislinių savybių gerinimą, gyvulių veislinės vertės nustatymą, gyvulių veislininkystės priežiūros tarnybos veiklą, jos padalinių teisinę padėtį, privalomą valstybinę gyvulių veislininkystės priežiūrą, veislininkystės institucijų pripažinimą.
Įstatymo tikslas yra reglamentuoti gyvulių veisimą, kad:
• Didėtų gyvulių produktyvumas ir nenukentėtų jų gyvybingumas; • Gerėtų gyvulininkystės ekonomiškumas, konkurencingumas; • Gyvulininkystės produkcijos kokybė atitiktų jai keliamus
reikalavimus;
• Išliktų gyvulių genetinė įvairovė, būtų išsaugotos ir gerinamos gyvūnų veislės ir jų genofondas (Žakas,2002).
Sėkmingą galvijų selekcijos procesą labiausiai lemia tiksli gyvulių kilmės ir produktyvumo apskaita, bulių vertinimas pagal palikuonių savybes bei didelės genetinės vertės bulių spermos naudojimas .
Pieno kiekis ir sudėtis priklauso nuo karvės veislės, amžiaus, laktacijos laikotarpio, veršingumo, šėrimo ir laikymo sąlygų bei kitų veiksnių.
Karvių veislė. Įvairių veislių karvių pieno sudėtis ir savybės yra skirtingos. Pieninių
veislių (Holšteinų, Juodmargių, Cholmogorų ir kt.) karvės duoda daug pieno – 3500–5500 kg, bet palyginti nedaug pieno riebalų (3,5–3,8%) ir baltymų (3,1–3,4%). Tačiau Džersių – pieninės veislės karvės yra nelabai pieningos (2500–3500 kg), bet jų pienas riebus (5,0–6,5%, net iki 9%) ir baltymingas (3,9–4,3%). Mažiausiai pieno duoda mėsinių veislių karvės.
Pabrėžtina, kad tos pačios veislės karvės, laikomos skirtingose geografinėse zonose, produkuoja skirtingą kiekį ir skirtingos cheminės sudėties bei savybių pieną.
Veislė sąlygoja ir pieno rūgštingumą. Skirtingų veislių karvių pieno šis rodiklis gali svyruoti iki 4° T. Gali būti skirtingas kazeino, pieno serumo baltymų frakcijų (albuminų ir globulinų) santykis.
Įvairių veislių karvių piene yra nevienodas riebalų rutulėlių kiekis. Simentalių – apie 2,7 mlrd/ml, Jaroslavlio – 2,4 mlrd/ml, Stepių žalųjų – 2 mlrd/ml. Taip pat skiriasi riebalų rutulėlių dydis. Jie stambesni Gorbatovo žalųjų – 2,63 μm, Jaroslavlio – 2,45 μm, smulkesni Lebedino – 2,29 μm, Simentalių – 2,26 , Stepių žalųjų – 2,17 μm,
Riebalų cheminės konstantos taip pat priklauso nuo karvės veislės. Pvz., didelį Reicherto-Meislio skaičių turi Džersių veislės karvių pieno riebalai (30,3), mažesnį – Jaroslavlio veislės (27,0). Pieno riebaluose skiriasi kai kurių riebiųjų rūgščių kiekis. Pvz., sviesto rūgšties Kostromos veislės karvių pieno riebaluose yra 5,2%, Simentalių – 4,6%, Juodmargių ir Švicų – 4,3%, Džersių – 3,3%.
Skirtingų veislių karvių, skirtingos cheminės sudėties ir savybių pienas, perdirbamas pagal vienodą technologiją, būna nevienodai jautrus šliužo fermento poveikiui, skiriasi pieno baltymų sutraukos (kazeino arba parakazeino) apdorojimo laikas ir pieno sąnaudos sūrio gamybai.
Įvairių karvių veislių pieno cheminės sudėties ir jo savybių skirtumus galima paaiškinti skirtingu jų genetiniu potencialu bei skirtinga medžiagų apykaita (Patarimai pieno gamintojams,2004).
3.2.3.Svarbiausi aplinkos veiksniai įtakojantys karvių pieno
kiekį ir kokybę
Metų laikas. Galima išskirti du ryškesnius sezoninius pieno cheminės sudėties
pakitimus: kovo–birželio ir rugsėjo–vasario mėnesiais.
Pirmuoju periodu cheminių medžiagų piene sumažėja. Tai dažniausiai sąlygoja dvi priežastys: 1) šiuo periodu, ypač jo pabaigoje, racionuose trūksta geros kokybės pašarų ir 2) veršiavimosi sezoniškumas (kovą–balandį). Reikia siekti, kad karvės veršiuotųsi nuosekliai ištisus metus. Tada susidaro palankios sąlygos ištisus metus racionaliai dirbti pieno perdirbimo įmonėms.
Labiausiai per metus (sezoniškai) svyruoja bendro (surinkto) pieno baltymai ir riebalai, o mažiausi – laktozė ir chloridai.
Be to, pieno cheminės sudėties pakitimai skirtingu metų laiku priklauso ir nuo: saulėtų dienų skaičiaus, aplinkos temperatūros, vitamino D sintezės intensyvumo galvijų organizme, gyvulio fiziologinės būklės (šėrimosi periodas) ir kt.
Klimato sąlygos. Giedrą dieną pieno melžimosi greitis būna didesnis (2–2,5 kg/min), o
blogu oru, staiga krintant atmosferos slėgiui išmilžiai sumažėja 12–15% ir pieno melžimasis sulėtėja (iki 1,2–1,5 kg/min). Tai paaiškinama organizmo oksidacijos procesų sulėtėjimu sumažėjus atmosferiniam slėgiui. Vasarą, per didelius karščius, padidėjus santykinei oro drėgmei, dažnai griaudžiant perkūnijoms, sumažėja pieno primilžiai ir pieno riebumas. Karvės geriau pakenčia žemą temperatūrą (0° C) negu karštį. Pvz., Holšteino fryzų ir juodmargių pieningumas sumažėja esant 24° C. Pieno riebumas paprastai krinta oro temperatūrai pakilus iki 21–23° C.
Pereinant iš ganyklų į tvartų periodą pirmiausia galvijus reikia apsaugoti nuo šaltų darganotų orų, ypač naktimis, ir kiek tik galima duoti žaliųjų pašarų – tik tokiomis sąlygomis primilžiai nesumažėja. Produktyvios karvės yra jautresnės šaltam lietingam orui. Tokiu oru ganomos, nemažai pašarų jos sunaudoja normaliai kūno temperatūrai palaikyti. Tyrimais nustatyta, kad rudenį primilžių sumažėjimą nulemia ne žolės stoka, o nepalankios oro sąlygos.
Paros laikas. Vakarinio melžimo pienas, lyginant su rytiniu, turi daugiau riebalų ir
baltymų. Vakarinio melžimo pienas sudaro apie 42%, o rytinio melžimo – 58% per parą primelžto pieno.
Laikymas ir priežiūra. Karvės per parą gauna iki 60–100 kg įvairaus pašaro ir jį
suvirškinti turi optimaliomis sąlygomis, kad būtų gaunama maksimali pieno produkcija. Galvijų laikymo sąlygų sąvoka pirmiausia suprantama kaip gyvulininkystės pastatų mikroklimatas, jo svarbiausi parametrai (patalpų temperatūra °C, santykinis oro drėgnumas %, oro judėjimo greitis m/s, apšvietimas, patalpų oro sudėtis, ventiliacija, kanalizacija ir kt.). Gerokai pakilus aplinkos temperatūrai, padidėjus oro drėgnumui, karvių pieno produktyvumas mažėja. Žema gyvulininkystės patalpų temperatūra sumažina pieno primilžius ir truputį padidina pieno riebumą. Norint gauti kuo daugiau ir geros kokybės pieno, fermų patalpose oro temperatūra turi būti 8 – 12° C, santykinis oro drėgnumas 60–75%.
Teigiamai pieno produkciją veikia dažnas karvių valymas ir tinkamas patalpų apšvietimas (1:10 – 1:16).
Svarbus galvijų laikymo elementas yra judėjimas (mocionas). Karvės kasdien turi pavaikščioti po 2–3 kartus 1–2 h. Tuomet padidėja jų pieno riebumas (Patarimai pieno gamintojams, 2004)
3.2.4.Karvių mityba, gerbūvio užtikrinimas ir taisyklinga
melžimo technologija – vieni svarbiausių veiksnių
kokybiško pieno gamyboje
Gerinti galvijų bandas tik genetiniu atžvilgiu nepakanka.Tyrimais yra nustatyta, kad pieningumas,pieno sudėtis bei kokybė priklauso nuo daugelio kitu veiksnių ir ypač nuo pašarų kokybės ir šėrimo (mokslinio – gamybinio seminaro medžiaga, 2003).
Pašarai- tai produktai,skirti gyvuliams šerti,kurių sudėtyje yra pasisavinamų nenuodingų organinių ir mineralinių medžiagų.Didžiąją dalį gyvulininkysteje naudojamų pašarų sudaro augalinės kilmės pašarai. Gyvulinės ir mikrobiologinės kilmės pašarai naudojami kaip priedai visaverčiams racionams sudaryti (Mikulionienė, 2000).
Ar tinkamai subalansuotas karvių šėrimo racionas,sprendžiame iš šių požymių: • karvė nenoriai ėda;
• sumažeja pieno riebumas ir baltymingumas;
• per pirmuosius laktacijos mėnesius karvė labai suliesėja; • karvė nenoriai juda, skausmingi sąnariai ir nagai;
• neryški karvių ruja;
• karvės serga medžiagų apykaitos ligomis (Japertas, 2002).
5 lentelė. Pašaro sudėtinių dalių pasisavinimas ir pieno gaminimas Pašaro sudėtinė dalis Didysis prieskrandis Plonosios žarnos Pienas
Angliavandeniai:ląsteliena Acto rūgštis - Riebalai
- cukrus Acto rūgštis,
Propioninė rūgštis Sviesto rūgštis - Gliukozė Riebalai Laktozė Riebalai -krakmolas Propioninė rūgštis
Sviesto rūgštis Gliukozė Laktozė Riebalai Baltymai Amoniakas/ Mikrobiniai baltymai
Amino rūgštys Baltymai
Riebalai Riebiosios rūgštys Riebalai
Daug geros kokybės pieno primelžiama, kai šėrimas pilnavertis: racione subalansuoti baltymai,angliavandeniai, riebalai, mineralinės ir kitos medžiagos. Šėrimas
vienos rūšies pašarais mažina primilžius ir blogina pieno kokybę, todėl racionas turi būti sudarytas iš įvairių pašarų (Skimundris, 1997).
Ilgai ir vienapusiškai šeriamiems baltimingais pašarais (baltyminis peršėrimas) gali atsirasti įvairių organizmo sutrikimų: kaupiantis amoniakui, inkstai perkraunami baltymų metabolizmo produktais. Sutrikus medžiagų apykaitai, susikaupia rūgščios reakcijos junginiai, kurie neutralizuojami nepakankamai. Tada organizme sutrinka šarmų-rūgščių pusiausvyra-išsivysto atcidozė. Sušėrus karvei iš karto daug koncentrantų, prieskrandžių pH staiga sumažėja ir sutrinka pašarų virškinimas.
Sudarant meldžiamų karvių racionus dėmesį reikia atkreipti ne tik į baltymų, bet ir riebalų kiekį. Pašaruose esantys riebalai yra itin svarbūs karvių medžiagų apykaitai, riebalų ir kitų pieno produktų sintezei. Sušėrus galvijams daug sėmėnų ir saulėgrąžų išspaudų, piene padaugėja nesočiųjų riebiųjų rūgščių (oleino, linolino, linoleno, arachido). Pieno riebalai tampa minkšos, teplios konsistencijos, jų lydimosi temperatūra būna žemesnė. Sviestas, pagamintas iš tokio pieno, yra blogesnės kokybės, greičiau genda.
Racione esant šakniavaisių pertekliui, sumažėja pieno riebumas, pablogėja jo organoleptinės ir technologinės savybės (Skimundris, 1993).
Pieningų karvių racionuose turi būti pakankamai mineralinių medžiagų ir vitaminų. Jų reikia apykaitos procesams karvės organizme, didžiojo prieskrandžio mikroorganizmų veiklai ir kokybiškam pienui gauti. Pieningoms karvėms itin svarbūs- kalcis, fosforas, magnis, kalis, natris, cinkas, selenas, manganas, varis, nes šios medžiagos tiesiogiai dalyvauja pieno sintezės procesuose ir yra sudėtinės pieno dalys. 6 lentelėje parodyta mineralinių medžiagų kiekio rekomandacijos pieninėms karvėms (mokslinio – gamybinio seminaro medžiaga, 2003).
Didelis baltymų, riebalų kiekis pieningų karvių racionuose mažina kalcio, natrio, magnio pasisavinimą, todėl mineralinių medžiagų normą kartais tenka didinti (Bartkevičiūtė, 2003).
Per mažai mineralinių medžiagų turinčio pieno technologinės savybės yra blogesnės. Šeriamų pašarais, kuriuose yra mažai kalcio druskų (žlaugtai, bulvės ir kt.), karvių pienas lėtai koaguliuoja veikiamas šliužo fermento- toks pienas netinkamas sūriams gaminti (Skimundris, 1993).
6 lentelė. Mikroelementų kiekio pieninių karvių racionuose rekomendacijos (g/kg SM) Pieno kiekis Kg/d Ca P Mg Na K Cl 5 3.2 2.1 1.3 1.0 10 2.2 10 4.1 2.6 1.5 1.2 10 2.6 15 4.7 2.9 1.6 1.3 10 2.9 20 5.3 3.3 1.6 1.4 10 3.2 25 5.6 3.5 1.6 1.4 10 3.3 30 5.8 3.6 1.6 1.4 10 3.4 35 6.2 3.8 1.6 1.5 10 3.5 40 6.4 4.0 1.6 1.5 10 3.7 45 6.7 4.1 1.6 1.5 10 3.7 50 6.9 4.2 1.6 1.6 10 3.8
Pieno cheminė sudėtis priklauso ir nuo mikroelementų kiekio pašaruose. Makroelementų poreikis pieninėms karvėms pateiktas 7. lentelėje (Skimundris, 1993).
Pridėjus į karvių racioną jodo, vario, kobalto, tose žarnose, kuriose jo trūksta, padidėja pieno primilžiai, pagerėja pieno kokybė, jo technologinės savybės (pagerėja pieno koaguliacija, sutrauka tampa standesnė ir jai reikia mažiau fermento). Pridėjus i racioną mikroelementų mišinio (premiksų) jie veikia dar efektyviau [Skimundris V. 1993].
7 lentelė. Makroelementų poreikis pieninėms karvėms (mg/kg SM) Fe Co Cu Mn Zn J Se 50 0.2 10 50 50 0.5 0.2
Norint gauti vitaminingą pieną, į racionus reikia įtraukti pakankamai žąliųjų pašarų, geros kokybės šieno, siloso, daugiamečių žolių miltų ir kitų vitaminingų pašarų . Kiekis tenkinantis pieninių karvių vitaminų poreikius 8 lentelėje [Lietuvos žemės ūkio konsultavimo tarnybos gyvulininkystės specialistai kartu su firma „farmco“ ir Olandijos gyvulininkystės mokslinio tyrimo institutu.2001].
Geras vitamino D šalinis yra švitintos ultraviliotiniais spinduliais pašarinės mielės. Daugelį B grupės vitaminų sintetina galvijų prieskrandžių ir žarnyno mikroflora, todėl jų piene esti ir tada, kai nėra pašaruose.
8 lentelė. Vitaminų poreikis pieninėms karvėms
Vitaminai Gyvuliui per dieną Kg pašaro SM
Gyvybiniams procesams 40000 apie 5000 20 kg pieno / d 70000 apie 5000 30 kg pieno / d 85000 apie 5000 A (TV) 40 kg pieno / d 100000 apie 5000
50 kg pieno / d 115000 apie 5000
Užtrūkusioms karvėms 70000 apie 10000
- karotinas Melžiamoms ir
užtrūkusioms karvėms
300 15
D(TV) Melžiamoms ir
užtrūkusioms karvėms 10000 apie 500
E (mg) Melžiamoms ir
užtrūkusioms karvėms 500 500 25 50
Vienpusiškai šeriant karves koncentruotaisiais pašarais (koncentratinis šėrimas), kai į racioną pridedama daug saulėgrąžų sėmenų, medvilnės išspaudų, smarkiai pakinta pieno technologinės savybės, pailgėja kazeino koaguliavimo trukmė, sutraukai gauti reikia daugiau šliužo fermento, sutraukos kokybė būna blogesnė. Toks pienas netinkamas sūriams gaminti, iš jo pagaminto sviesto didelis jodo (Hiublio) skaičius, tepli konsistencija, yra pašalinis prieskonis. Laikomas toks sviestas greit genda (Skimundris, 1997).
• Stambieji pašarai (šienas, šienainis ir kt.) yra būtinas atrajotojų raciono komponentas . Su šiais pašarais pieningos karvės 100-tui kg kūno masės turėtų gauti 0,3-0,4 kg ląstelienos.Didžiojo prieskrandžio mikroorganizmai ją suskaido iki lakiųjų riebalų rūgščių – acto, propiono, sviesto.Šios rūgštys naudojamos pieno riebalams bei cukrui susidaryti, taip pat tiekia apie 70 proc. visos organizmui reikalingos energijos (Bartkevičiūtė, 2003). Dėl ląstelienos (celiuliozės) stokos pakinta prieskrandžių mikrofloros sudėtis, sulėtėja acto rūgšties sintezė ir, kaip rezultatas, sumažėja pieno riebumas. Be to, pablogėja pieno cheminė sudėtis ir jo savybės. Labai pieningų karvių racionuose ląsteliena turi sudaryti iki 20 proc., o mažesnio produktyvumo karvių –iki 24 proc. sausųjų medžiagų (Skimundris, 1997).
Galvijų fermose gali būti taikomos dvi gyvulių laikymo sistemos:
1) tvartinė- ganyklinė (gyvuliai žiemą laikomi tvarte, vasarą- ganykloje): 2) tvartinė (gyvuliai žiemą ir vasarą laikomi tvarte).
Norint, kad gyvuliai būtų produktyvūs vasarą, reikia išlaikyti aukštos kokybės ganyklinius žolynus visą ganymo sezoną.Tai gali padaryti laikantis tokių rekomendacijų:
• pavasarį kuo anksčiau pradėti ganyti, kai žolynų aukštis- 8- 10 centimetrų; • padalyti visas ganyklas į atskirus aptvarus;
• kiekviename aptvare ganyti 1- 2 dienas; • ganant žolės aukštis turi būti 5- 15 centimetrų;
• vasaros viduryje skirti papildomus ganyklų plotus ten, kur pirmoji žolė buvo nupjauta silosui arba šienui.
Ganiava musų respublikoje trunka nuo gegužės pradžios iki spalio pradžios, t.y. 145- 155 dienas (Bakutinis, 2003).
Nustatyta, kad pereinamuoju nuo tvartinio prie ganyklinio laikotarpio metu pieno riebumas gali sumažėti. Tai priklauso nuo to, kaip karvės šeriamos prieš išgenant i ganyklą ir kaip pirmosiomis ganymo dienomis. Jeigu pirmomis ganymo dienomis karvės gaus gero šieno, pakankamai angliavandenių ir jų racione bus subalansuotos mineralinės medžiagos, pieno riebumas ir baltymingumas nesumažės (Jukna, 1998).
Palaidai laikomos karvės melžiamos specialiose melžimo aikštelėse (melžyklose). Melžyklų privalumai tie, kad melžiant karvės stovi arti viena kitos, sutrumpėja vakuumo ir pieno surinkimo vamzdžiai, todėl vakuumas buna pastovesnis, o melžėjos nueinamas kelias trumpesnis. Karvių tešmenys apiplaunami po dušu, todėl melžiamas labai švarus pienas. Galvijų sveikata ir produktyvumas labai priklauso nuo tvartų mikroklimato . Tinkamas mikroklimatas pastatuose yra viena iš būtinų sąlygų išlaikyti gerą aplinką įvairiose galvijų laikymo sistemose. Jis turi didžiulį poveikį gyvulių gerovei, sveikatos būklei ir pieno gamybai (Bendikas, 2001).
Uždarų patalpų mikroklimatas susideda iš daugelio veiksnių (temperatūros, drėgmės, oro judėjimo, greičio, triukšmo, apšvietimo CO2, CO, NH3, H2S ir kitų dujų kiekio, dulkių ir mikroorganizmų kiekio), kurie priklauso nuo vietovės klimato, statybinių medžiagų savybių, ventiliacijos sistemos, gyvulių tankumo, laikymo technologijos [Bakutinis B.2003].
Šaltose, drėgnose ir blogai vėdinamose patalpose laikomi gyvuliai suėda daugiau pašarų, bet yra mažiau produktyvūs, dažniau serga kvėpavimo takų, tešmens ir kitomis ligomis.
Pieningumui daro įtaką ir tvartų apšvietimas. Jei melžiant karvės tešmuo nepakankamai apšviestas, melžėjai beveik neįmanoma jo švariai nuplauti ir nešvarumai patenka į pieną. Jei tvarte nepakankamai šviesu, numelžus pirmąsias čiurkšles, sunku patebėti dėl tešmens susirgimų atsirandančius pieno pakitimus (suskystėjęs, papilkėjęs pienas, krešulių, gleivių, krajo pėdsakai ir kt.) Toks pienas gali užteršti visą likusį. Be to, sunkiau pastebėti, kada pienas baigia tekėti iš spenių, todėl nepakankamai apšviestame tvarte neretai melžikliai nuo spenių nuimami pavėluotai. Taip gadinami speniai .
Apie 60- 80 proc. visų pieninės galvijininkystės darbų sudaro karvių melžimas. Tai sunkus ir labai atsakingas darbas. Nuo melžėjos patirties labai daug priklauso, ar bus sveikas tešmuo ir ar nekris karvių produktyvumas (Jukna, 1998).
Pienas gaminasi tešmens liaukinėje dalyje, sudarytoje iš alveolių ir pieno latakėlių. Kraujas į tešmenį atneša pieno susidarymui reikalingas medžiagas. Pieno riebalai, baltymai, cukrus (laktozė) tiesiogiai pereina iš kraujo į alveoles. O mineralinės medžiagos, vitaminai susidaro pačiame tešmenyje. Kad pasigamintų 1 litras pieno, pro tešmenį turi pratekėti 450- 500 litrų kraujo.
Rekomenduoja melžti nuolat, ne rečiau kaip kas 12- 14 val. (Stankūnienė ir kt. 1999). Intervalas tarp melžimų turi reikšmės pieno cheminei sudėčiai. Jei intervalai yra vienodi, tai skirtingų melžimų pienas nesiskiria, o jei nevienodi, po trumpesniojo intervalo pamelžtas pienas būna riebesnis (Skimundris, 1993).
Pieno išsiskyrimas iš tešmens yra sudėtingas procesas, jame dalyvauja centrinė nervų sistema ir vidaus sekrecijos liaukos. Pienas atleidžiams dviem fazėmis. Pirmoji (neurorefleksinė) yra trumpa ir tęsiasi 2- 4 sekundes. Tai laikotarpis kai karvė reaguoja į artėjančio melžimo išorinius veiksnius: melžėjos pasirodymą, pieno indų garsą ir kt. Šios fazės metu refleksiškai atsipalaiduoja pieno cisternos ir spenio sfinkterio lygieji raumenys, išsiplečia ir sutrumpėja pieno latakai. Tuo metu priteka daugiau kraujo į tešmenį, susidaro geresnės sąlygos į jį patekti hormonui oksitocinui. Pradėjus ruošti tešmenį melžti (plauti, šluostyti ir kt.) prasideda ilgesnė- neurohormoninė- pieno atleidimo fazė, kurioje dalyvauja hormonas oksitocinas. Su krauju patekęs į tešmenį hormonas oksitocinas sukelia alveolių raumeninių skaidulų ( mioepitelio)- susitraukimą. Spaudžiamas pienas iš alveolių ir latakėlių pradeda tekėti į pieno ir spenių cisternas. Pienas atleidžiamas vienu laiku visuose tešmens ketvirčiuose. Jo intensyvumas priklauso nuo pastovios melžimo aplinkos, pastovaus melžimo laiko, taisyklingo tešmens paruošimo.
Pieno atleidimas siejasi su hormono oksitocino poveikiui tešmeniui ir trunka apie 5- 6 min. Nepriklausomai nuo to, ar tešmuo išmelžtas, oksitocino veikimas per 5- 6 min. baigiasi. Oksitocinas, iš hipofizio liaukos patekęs į kraują, tešmenyje pradeda veikti po 30- 40 s. Maždaug tokiu greičiu kraujas prateka per visą gyvulio organizmą. Oksitocino išsiskyrimą iš hipofizio liaukos skatina tešmens ruošimas melžimui. Nuo tešmens dirginimo pradžios iki pieno atleidimo praeina vidutiniškai 1 minutė. Todėl labai svarbu, vos karvei atleidus pieną, pradėti ją melžti. Užmovus melžiklius per anksti ir karvei pajutus nemalonų vakuumo siurbimą, pieno atleidimas esti nepilnavertis arba gali visai nutrūkti. Pavėlavus užmauti melžiklius, praėjus nuo tešmens ruošimo pradžios 2- 3 ir daugiau minučių, pienas gali būti išmelžtas ne visas.
Aktyvaus pieno atleidimo metu, laiku pradėjus melžimą, gaima išmelžti visą tešmenyje pasigaminusį pieną. Pienas išsiskiria iš alveolių dideliu greičiu. Jis priklauso nuo melžimo intervalų ir gali siekti nuo 1,5 iki 3- 4 litrų per minutę.
Melžimo metu atsiradus pašaliniams dirgikliams, gali visiškai nutrūtki pieno atleidimas. Šiame procese dalyvauja antinksčių hormonas adrenalinas, jis susiaurina pieno latakus ir neleidžia pienui patekti į apatinę tešmens dalį. Jis veikia tol, kol gyvulį veikia pašalinis dirgiklis. Tuo tarpu kraujyje cirkuliuojantis oksitocinas suyra ir jo veikimas baigiasi. Karvė nevisiškai išmelžiama ir tešmenyje lieka pieno.
Liekamasis pienas - tai pieno dalis, liekanti tešmens liaukineje dalyje po melžimo, pasibaigus oksitocino veikimo laikui. Jo neįmanoma išmelžti nei rankomis,nei pakartotinai užmovus melžiklius. Jį galima išmelžti tik suleidus i veną 10- 20 vv oksitocino. Liekamasis pienas būna 10- 20 proc. riebumo.
Liekamasis pienas tešmenyje atlieka svarbų biologinį vaidmenį- reguliuoja naujo pieno gamybos greitį tešmenyje. Kuo daugiau lieka pieno po melžimo, tuo lėčiau gaminasi naujas pienas ir kito melžimo metu primelžiama mažiau. Jeigu po melžimo nuolat lieka daug pieno, gerokai sumažėja pieno kiekis ir pieno riebumas, karvės anksčiau užtrūksta. Taip dažniausiai atsitinka pažeidus gyvulių laikymo, šėrimo, melžimo ir kitus reikalavimus.
Sveikos karvės tešmenyje mikroorganizmų beveik nebūna. Daugiausia jų pasitaiko spenio kanale, o tešmens gilumoje jų beveik nėra. Pienas mikroorganizmais daugiausia užteršiamas melžimo metu nuo nešvarios odos ar netinkamai nuplauto tešmens, nuo melžėjos rankų, nuo nešvaraus kraiko.
Jeigu karvės tinkamai laikomos ir jų tešmenys švarūs, neužteršti, tai tešmens ruošimą tikslinga pradėti numelžiant pirmąsias pieno čiurkšles, paskui plauti ir šluostyti tešmenį. Jeigu karvių tešmenys nešvarūs- pirmiausia nuplauti ir nušluostuti tešmenį, paskui numelžti pirmąsias pieno čiurkšles. Su pirmosiomis išmelžiamomis 2- 3 pieno čiurkšlėmis iš spenio kanalo pasišalina daugybė mikroorganizmų. Ant tamsios indelio plokštelės pasiskleidusios pieno čiurkšlės leidžia pastebėti pieno spalvos ir konsistencijos pakitimus [Stankūnienė V. 1999]. Kaip sumažėja pieno užterštumas bakterijomis tinkamai paruošiant tešmenį melžimui parodyta 9 lentelėje (Aniulis, 2001).
9 lentelė. Pieno užterštumas mikroorganizmais priklausomai nuo spenių paruošimo Panaudota priemonė Sumažėja pieno užterštumas bakterijomis,
proc.
Nušluoščius sausu rankšluosčiu 4 Nušluosčius šlapiu rankšluosčiu 40 Nušluosčius šlapiu, po to sausu rankšluosčiu 77
Nušluosčius rankšluosčiu, suvilgytu spec. dezifektantu, o veliau sausu rankšluosčiu
87 Spenių pamirkymas spec. dezifektante prieš
melžimą ir vėliau nušluostant sausu rankšluosčiu (ypač spenių galus)
85
Paprastai karvės melžiamos 3- 4 min.. Melžimo metu pieno sudėtis kinta: pirmųjų porcijų riebumas yra 1 proc. o paskutiniųjų- apie 8- 12 proc. ir daugiau, todėl melžimo pabaigoje reikia atlikti tešmens masažą (Stankūnienė, 1999).
Po melžimo būtina dezinfekuoti spenius, nes spenio sfinkteriai melžiant išsitampo ir 15- 25 min. po melžimo dar buna praviri. Pamerkus juos į specialų dezinfekcinį tirpalą, ant spenio galo susidaro šio tirpalo lašas, kuris apsaugo tešmenį nuo bakterijų. Tai sumažina apie 50 proc. karvių susirgimų mastitu (Japertas ir kt. 2002).
Mastitas- viena iš brangiausių pieninio tipo karvių ligų. 60- 70 proc. visų nuostolių, patiriamų dėl karvių ligų, tenka mastitui.
Ekonominiai nuostoliai susidaro;
• dėl pieno produkcijos sumažėjimo- 50- 55 proc., • gydymo išlaidos- 20- 25 proc.,
• išlaidos, atsiradusios dėl karvių išbrokavimo- 30- 35 proc.
Slaptuoju mastitu Lietuvoje serga apie 50 proc. laktuotuojančių karvių. Karvei sergant slaptuoju mastitu, dėl pieno produkcijos sumažėjimo per laktaciją patiriama apie 400 lt nuostolių (Andrus ir kt. 1994).
Pieno liaukos uždegimą lydi Pieno sudėties bei kokybės pakitimai. Karvėms sergant mastitu (padidėjus somatinių ląstelių skaičiui), sumažėja laktozės ir riebalų kiekis piene. Nors bendras baltymų kiekis gali pasikeisti nedaug, tačiau piene esantys baltymai smarkiai pasikeičia. Pagrindinių didelės maistinės vertės baltymų- kazeino sumažėja, o mažiau vertingų (pieno produktų gamybos atžvilgiu) išrūgų baltymų padaugėja. 10 lentelėje palyginta sveikų ir tešmens uždegimu sergančių karvių pieno sudėtis. Greta pateikta ir sveikų karvių pieno sudėtis.
10 lentelė. Pieno sudėties pakitimai,atsirandantys tešmens uždegimo metu Sudėtinės dalys Sveikų karvių pienas Sergančių mastitu karvių
pienas Riebalai % 3,5 3,2 Laktozė % 4,9 4,4 Baltymai (viso), % 3,61 3,56 Kazeinas % 2,8 2,3 Išrūgų baltymai % 0,8 1,3
Didžioji piene esančio kalcio dalis yra surišta su kazeinu, todėl sutrikus kazeino sintezei, kalcio kiekis piene sumažėja. Patekus kraujo komponentams į pieną, pH gali padidėti nuo 6,6 iki 6,9 ar daugiau. Piene, kuriame yra didelis somatinių ląstelių skaičius, taip pat padaugėja laisvųjų (nesočiųjų) riebiųjų rūgščių.
Sergančių klinikiniu ar slaptuoju mastitu karvių piene prasideda baltymų irimas, kuris priklauo nuo uždegimo trukmės.To priežastimi gali būti ir proteolitiniai fermentai. Sveikų karvių piene esantis plazminas (svarbus proteolitinis fermentas), randamas ir piene su padidėjusių somatinių ląstelių skaičiumi. Sergant mastitu šio fermento aktyvumas gali padidėti daugiau nei du kartus. Plazminas ir kiti fermantai gali kazeiną tešmenyje paveikti dar prieš melžiant.Plazmino sukeltas kazeino irimas sulėtėja žemoje temperatūroje. Jis ypač atsparus kaitinimui. Normali pieno pasterizavimo temperatūra ir trukmė nesumažina plazmino aktyvumo. Taigi dėl mastito atsiradęs plazminas aktyvuojasi toliau ir pieno balymai gali gesti, pieną perdirbant bei laikant pagamintus jo produktus.
Auksiniai stafilokokai, patekę į pieno liauką, ne tik sukelia uždegimą, bet ir gamina karščiui atsparius enterotoksinus. Jie patenka į pieną, o perdirbant- į pieno produktus. Valgant tokius pieno produktus galima apsinuodyti (Japertas ir kt. 2002).
Iš somatinių ląstelių kiekio piene sprendžiama ne tik apie tešmens sveikatingumą, bet ir apie pieno kokybę. Todėl superkamo pieno standartuose ir nustatyta, kiek kokios rūšies piene gali būti somatinių ląstelių. Kuo daugiau somatinių ląstelių piene, tuo jis žemesnės kokybės ir menkesnės vertės.
3.2.5.Svarbiausi pirminio pieno apdorojimo ir perdirbimo
elementai įtakojantys jo kokybę
Pienas yra gera mitybinė terpė jame esantiems arba iš aplinkos patekusiems mikroorganizmams daugintis ir vystytis. Pieno mikroflora- tai piene esančių mikroorganizmų rūšių visuma. Natūraliame sveikos karvės piene esanti mikroflora vadinama normalia, ji pieno kokybei nekenkia, net yra naudinga. Į pieną patekusi iš pašarų ir pakratų, karvės kūno ar patalpos oro, taip pat nesveikų karvių pieno mikroflora vadinama pašaline. Ji neigiamai veikia šviežio pieno ir iš jo pagamintų pieno produktų kokybę. Pašalinė pieno mikroflora gali būti jį vartojančių žmonių infekcinių susirgimų šaltinis, o šios mikrofloros išskirtos toksinės medžiagos gali sukelti įvairius infekcinius susirgimus ir apsinuodijimus (Gudonis, 2001, 2002).
Pieno kokybė tuo geresnė, kuo jis mažiau bakteriologiškai ir mechaniškai užterštas. Nuo piene esančių bakterijų skaičiaus priklauso jo skoninės, fizikines ir cheminės savybės .
Šviežiai pamelžtas pienas turi medžiagų, sugebančių slopinti mikroorganizmų dauginimasi ir dalį jų sunaikina. Tai antibakterinės medžiagos, kurios tam tikrą laiką padeda išlaikyti pieno natūralias savybes. Jų kiekis piene priklauso nuo gyvulio sveikatos, tešmens būklės, laktacijos laikotarpio. Baktericidinio laikotarpio trukmė priklauso nuo pieno užterštumo laipsnio ir temperatūros, nuo to, per kiek laiko jis ataušinamas. Neataušinus pamelžto pieno, jo baktericidinė fazė trunka tik 2- 3 val., o ataušinus iki 5oC- apie 30 val. (Dukštas ir kt. 1994).
Pieno fermoje atliekami pradiniai pamelžto pieno technologiniai procesai, kuriais pienas paruošiamas išsiuntimui ir tolimesniam perdirbimui. Pirminio apdorojimo tikslas- išlaikyti pieno natūralias savybes, apsaugoti nuo papildomo bakterinio užteršimo ir padidinti patvarumą laikymo ir transportavimo metu. Pirminis apdorojimas susideda iš pieno valymo (košimo, filtravimo) ir aušinimo (Skimundris, 1993, 1997).
Mechaninės dalelės iš pieno pašalinamos košiant. Košiant nešvariai pamelžtą pieną , ant filtro susilaiko tik stambios dalelės- šiaudai, plaukai. Smulkios, dalis tarp jų bakterijų, praeina pro filtrą.
Pienas košiamas, pilant jį iš melžtuvės į bidoną per rankinį koštuvą, išklotą lavsanu, marle, flanele, vata ir kt. Tačiau ne visos medžiagos filtruoja vienodai efektyviai. Lavsanas,
marlė sulaiko apie 30 proc. nešvarumų, flanelė- 50 proc., o vienkartinio naudojimo vatos filtrai- 80 proc.
Melžimo įrenginiuose, turinčiuose pieno linijas, pienas valomas filtru, įtaisytu praplatintame vamzdyje. Jis gaminamas iš neaustinės medžiagos. Filtras pieno vamzdyje keičiamas preiš kiekvieną melžimą.
Tobuliau pienas išvalomas išcentriniu valytuvu. Juo iš pieno pašalinamos ne tik mechaninės detalės, bet ir gleivės, pieno krešuliai, epitelio ląstelės, kraujo forminiai elementai ir kt., atsiradę nesveikame tešmenyje. Kartu sumažėja ir bakterinis pieno užterštumas. Išcentriniu būdu pieną patariama valyti tada, kai guoliavėtės kreikiamos durpėmis ir karvės melžiamos i melžtuves (Stankūnienė, 1999).
Pamelžtas ir išvalytas pienas gali būti ataušinamas arba per dvi valandas pristatomas į pieno perdirbimo įmones. Pieno aušinimas- tai temperatūros mažinimas veikiant šalčiu, norint ilgiau išlaikyti jo natūralias savybes, prailginti baktericidinę fazę ir slopinti į jį patekusių mikroorganizmų dauginimąsi. Pieno aušinimas yra tobuliausias jo konservavimo būdas ir natūralių savybių išlaikymo metodas. Paprasčiausias pieno aušinimo būdas- aušinti šaltu tekančiu vandenių, ledu, vendeniu su ledais ir cheminėmis šaldymo priemonėmis (amoniaku, anglies dioksidu, freonu ir kt.).
Geriausia pieną aušinti įvairių konstrukcijų ir galingumo pieno aušinimo įrenginiais. Melžiant į linijas, pienas aušinamas melžimo metu (Skimundris, 1997).
Pristačius pieną i pieno perdirbimo įmonę nustatoma jo kokybė pagal nustatytus reikalavimus.Pieno produktų gamybai priimtas pienas turi būti tuojau pat atšaldomas. Atšaldymo temperatūra priklauso nuo priimto pieno kokybės (bendrojo bakterijų kiekio), pradinės pieno temperatūros ir laikymo trukmės.
Šviežio pamelžto pieno temperatūra atitinka karvės kūno temperatūrą (apie 37oC), ir dėl to visų pieno komponentų būklė yra tokia pati kaip ir pieno liaukų ląstelėse, tai yra natūrali.
Šaldomame piene lėtėja molekulių judėjimas ir kinta visų pieno komponentų, labiausiai baltymų ir riebalų būklė. Šaldymui labiausiai jautriausias kazeinas, turintis daug hidrofilinių junginių. Pamelžtame šiltame piene šios kazeino jungtys gana aktyvios, ir todėl kazeino micelės bei submicelės jomis asocijuojasi. Temperatūrai žemejant, hidrofilinės jungtys silpnėja, dėl ko asocijavusios micelės suyra į mažesnius vienetus, padaugėja submicelių, nuo micelių atsiskiria β- kazeinas ir padaugėja tirpaus kazeino. Atšaldytame iki 0- 4oC temperatūros piene β- kazeino padaugėja iki 50- 60 proc. (šviežiame šiltame piene -
kazeino yra 30- 35 proc.). Atšaldytą iki 2- 6oC tempertūros ir ilgiau palaikytą pieną veikiant šliužo fermentu, sutraukimo trukmė ilgėja, o gauta sutrauka yra silpnesnė ir poringesnė.
Šaldomame piene kinta druskų pusiausvyra. Žemoje temperatūroje disocijuoja kalcio citrato ir kalcio fosfato jonai ir dalis koloidinio kalcio pereina i tirpalą. Atšaldytame iki 3- 4oC temperatūros ir 48 val. laikytame piene tirpaus kalcio padidėja 10- 20 proc., tirpaus neorganinio fosforo 8- 10 proc.
Pieno perdirbimo įmonėse išskiriami sekantys pirminio pieno apdorojimo etapai: 1. Pieno filtravimas;
2. Pieno separavimas; 3. Pieno homogenizavimas; 4. Pieno vakuumis apdorojimas;
5. Pieno šiluminis apdorojimas [Gudonis A. 2001, 2002].
1. Filtravimu vadinamas mechaninis procesas, kurio metu iš skysčių arba dujų filtru atskiriamos kietosios dalelės .
Filtravimo metu pieno sudedamosios dalys kinta mažiausiai, kadangi šis statinis procesas tik išskirsto atskirus pieno komponentus pagal jų dalelių dydį (molekulinę masę).
Pieno produktų gamybos technologijose metalinai filtrai, kurių porų skersmuo 3 mm, naudojami stambioms mechaninėms priemaišoms atskirti. Norint padidinti filtravimo efektyvumą, šie filtrai išklojami audiniu arba popieriumi.
Pieno produktų gamybos technologijose, taikomas ir membraninis filtravimas,pagrįstas pieno sudedamųju dalių atskyrimu jų molekuliniame ir joniniame lygmenyje. Einant per membraną, sulaikomi du pagrindiniai komponentai:
• filtro sulaikomas skystis, kuris dar vadinamas koncentratu, arba retentatu; • per membraną einantis skystis, kuris dar vadinamas filtratu, arba
permeatu.
Pieno produktų gamybos technologijose dažniausios šio membraninio filtravomo atmainos:
• mikrofiltravimas. tai pieno membraninis filtravimas mikroorganizmams ir makropriemaišoms pašalinti. Tam naudojamos membranos, kurių porų skersmuo nuo 0,1 iki 10 µm ; jos sulaiko komponentus, kurių molekulinė masė nuo 100000 iki 500000 vnt.;
• ultrafiltravimas. Čia naudojamų membranų porų skersmuo- nuo 0,001 iki 0,1 nm, o sulaikomų komponetų ( mikro- ir makromolekulių, pieno lipidų, kazeino) molekulinė masė – nuo 100 iki 100000 vnt.;
• nanofiltravimas. Čia naudojamų membranų porų skersmuo- nuo 0,001 iki 0,001 µm , o sulaikomų komponetų (baltymų, angliavandenių, vienvalenčių jonų ir kt.) molekulinė masė- nuo 100 iki 1000 vnt.;
• reversinis osmosas. Čia naudojamų membranų skersmuo mažesnis kaip 0,0001µm,o sulaikomų komponentų molekulinė masė mažesnė kaip 100 vnt. Ši membarninio filtravimo atmaina naudojama vandeniui iš pieno ar išrūgų pašalinti [Gudonis A. 2002].
2. Pieno separavimas- tai pieno skyrimas į grietinėlę ir nugriebtą pieną , veikiant išcentrine jėga .
Iš Stokso formulės žinome, kad pieno lipidų rutulėlių išsiskyrimo greitis v [m/s] tiesiog proporcingai priklauso nuo laisvojo kritimo pagreičio g [m/s2]. Kadangi skirtumas tarp pieno plazmos ir lipidų tankių nedidelis, tai lipidų išsiskyrimo greitis pieną laikant taip pat nedidelis. Ramiai laikant pieną , pagrindinė jo lipidų masė išsiskiria per 24- 36 valandas ( 3 µmskersmens rutulėlio išsiskyrimo iš pieno plazmos greitis 35oC temperatūroje vidutiniškai yra 0,6 mm/val.). Separavimo metu pieną veikia ne laisvojo kritimo pagreičio sudaryta jėga, bet žymiai didesnė (apie 6500 kartų) išcentrinio pagreičio sudaryta jėga, todėl lipidai iš pieno plazmos atskiriami kur kas greičiau ( 3µm skersmens rutulėlio išsiskyrimo greitis toje pačioje 350C temperatūroje vidutiniškai yra 1 mm/s arba 3900 mm/val.). Be to, separatoriuose žymiai sutrumpinamas riebalų rutulėlių judėjimo kelias, todėl jų išsiskyrimo greitis dar labiau padidėja.
Pieną separuojant gaunamos dvi fazės:
• liesas pienas. Minimalus lieso pieno riebalų kiekis turi būti 0,05 proc.; • grietinėlė. Tai pieno lipidų emulsija pieno plazmoje, stabilizuota pieno
baltymais ir fofolipidais.Optimalus grietinėlės riebumas (36- 42 proc.) priklauso nuo tolimesnio jos panaudojimo. Separavimas taikomas ne tik lipidams atskirti iš pieno plazmos. Separatoriai naudojami ir pienui valyti nuo makro- ir mikropriemaišų (klarifikuoti), jam normalizuoti (standartizuoti), lipidų rutulėliams smulkinti (klarifiksuoti), vienu metu kelioms mechaninio apdorojimo operacijoms atlikti (pienui separuoti, jam valyti ir standarizuoti).
Pieno išcentrinio apdorojimo (separavimo) optimali tempertūra yra 35- 45oC. Tokioje temperatūroje sumažėja pieno klampis, pagerėja lipidų mažų rutulėlių agregavimasis, padidėja skirtumas tarp pieno plazmos ir lipidų tankio. Visa tai padidina fazių perskyrimo efektyvumą. Separuojant šaltą pieną (10- 20oC temperatūroje), mažėja proceso našumas ir efektyvumas, o
