Jak zwiększyć zawartość białka i kazeiny w mleku?

Zawartość białka i kazeiny w mleku są głównymi parametrami oceny jakości, zarówno dla celów technologicznych, jak i żywieniowych. Większość zjawiska koagulacji mleka w produkcji sera zależy od kazeiny, a białko jest głównym składnikiem odżywczym. Proszę pomyśleć, że w produkcji Parmigiano Reggiano wzrost o jeden gram kazeiny może prowadzić do wzrostu o 3 gramy dojrzałego sera.
Do białek zalicza się kazeinę, białka surowicy (albuminy, immunoglobuliny i peptydy białkowe) oraz niebiałkowe substancje azotowe (mocznik). Podobnie jak białko, kazeina jest również mierzona za pomocą przyrządów laboratoryjnych i stanowi średnio 77% całkowitej ilości białka (np. dla białka o wartości 3,5% możemy oczekiwać wartości kazeiny na poziomie 2,7%). Białko mleka i kazeina są więc najważniejszymi parametrami przy kosztach związanych z jakością premium, ale również najtrudniejszymi do kontrolowania i modyfikacji w porównaniu z innymi.

Jest kilka czynników, które decydują o ich syntezie w mleku: genetyka zwierząt, dawka pokarmowa, jaką otrzymują i warunki środowiskowe, w jakich są hodowane. Genetyka jest niewątpliwie najważniejszym czynnikiem, ale mimo jej złożoności, można zidentyfikować szereg elementów, które można wykorzystać, aby wpłynąć na jej syntezę.

Etap laktacji
W normalnej krzywej laktacji zawartość białka w mleku wynosi ponad 4% w pierwszym tygodniu po wycieleniu (cechy resztkowej siary), następnie spada aż do szczytu laktacji, po czym stopniowo wzrasta wraz ze wzrostem liczby dni laktacji. Należy rozróżnić między ilością białka/kazeiny produkowanej przez wymię (całkowita dzienna ilość białka/kazeiny w kg), a procentem mierzonym w mleku. Procent ten jest również związany z innymi obecnymi substancjami stałymi w mleku (tłuszcz i laktoza) oraz ilością wody. W miarę upływu dni laktacji następuje zwykle wzrost procentów i spadek całkowitej ilości Kg białka/kazeiny. Wynika to z faktu, że synteza laktozy jest redukowana bardziej niż synteza białka. Laktoza decyduje o ilości produkowanego mleka poprzez przyciąganie wody do wymion i dlatego jest utrzymywana w stałym stężeniu około 5%.

Maksymalizacja spożycia

Prawidłowe spożycie, szczególnie po wycieleniu, poprawia bilans energetyczny krów, dzięki czemu nie tracą one zbyt wiele na wadze (optymalne BCS 3 - 3,25) i pozwala na poprawę białka mleka o 0,2-0,3 punktu. Średnie spożycie suchej masy w wysokości 3,5-4% masy ciała uważa się za referencyjne: zwierzęta o masie 600 kg powinny zjadać 21-24 kg suchej masy (1 kg siana zawiera średnio 0,88 kg suchej masy i 0,12 kg wody). Niższe spożycie może ograniczyć syntezę białek mleka. W lecie poziom białka/kazeiny ma tendencję do znacznego obniżania się, prawdopodobnie z powodu zmieniających się warunków metabolicznych w związku ze stresem cieplnym i odmiennymi zachowaniami żywieniowymi krów. Wszystkie praktyki, które łagodzą negatywne skutki upałów, mogą prowadzić do poprawy ilości białka mleka, w szczególności poprzez uniknięcie spadku spożycia, który zwykle występuje w tym okresie.

Aminokwasy krytyczne: lizyna i metionina

Istnieje optymalny stosunek aminokwasów, który zwiększa wydajność i jakość mleka a także poprawia zdrowie zwierząt. Metionina i lizyna są dwoma aminokwasami uważanymi za ograniczające dla produkcji mleka, dlatego też ustalono wytyczne dotyczące ich prawidłowego zbilansowania. Lizyna powinna stanowić 15% białka metabolizowalnego docierającego do jelita (białko metabolizowalne = białko mikrobiologiczne + białko pokarmowe niewykorzystane w żwaczu), metionina 5%. Optymalny stosunek między tymi dwoma aminokwasami wynosi 3:1. Gdy dieta ma optymalny stosunek lizyny do metioniny, zwiększa to efektywność wykorzystania zarówno białka metabolizowanego, jak i paszy, poprawiając wydajność zwierząt.

Wysokiej jakości pasza

Żywienie krów mlecznych osiągnęło obecnie wysoki poziom szczegółowości, wyjaśniając wiele procesów biologicznych, które decydują o syntezie i poziomie jakości mleka. Zwierze wykorzystuje aminokwasy wchłonięte z jelit, pochodzące z diety i białka bakteryjnego. Kluczowym czynnikiem decydującym o ilości syntetyzowanego białka mikrobiologicznego jest ilość azotu dostępnego w żwaczu wraz z frakcją fermentowalnych węglowodanów, które służą jako źródło energii do tej syntezy, szczególnie skrobi i fermentowalnego NDF (neutralne włókno detergentowe). Białko mikrobiologiczne ma bardzo wysoką wartość, dostarcza od 50 do 80 % potrzebnych aminokwasów. Optymalizacja jego produkcji pomaga więc zwiększyć efektywność wykorzystania azotu, pozwalając jednocześnie utrzymać pod kontrolą koszty dawki pokarmowej. Wykazano, że dodanie tłuszczu do diety ma negatywny wpływ na białko mleka (spadek średnio o 0,3 punktu procentowego). Istotne jest, aby świeże pasze miały wysoki udział włókna degradowalnego, które pozwala na maksymalizację potencjału żwacza do produkcji białka mikrobiologicznego i promuje wysokie spożycie.

Dr Mattia Fustini
Ukończył z wyróżnieniem medycynę weterynaryjną i studia doktoranckie w zakresie nauk o żywności i żywieniu na Uniwersytecie Bolońskim. Specjalizacja z wyróżnieniem w zakresie Zdrowia Zwierząt, Hodowli i Produkcji Zwierzęcej na Uniwersytecie w Camerino. Dr Mattia Fustini urodził się w Trentino, gdzie jego rodzina prowadzi hodowlę bydła mlecznego. W 2007 r. pracował na Penn State University, pod kierunkiem prof. Jud Heinrichs, badając rolę fizycznie efektywnego włókna w dawkach pokarmowych dla bydła mlecznego. Od 2008 do 2017 roku był odpowiedzialny za hodowlę doświadczalną na Uniwersytecie Bolońskim. Jego badania koncentrowały się na badaniu wpływu fizycznej wielkości cząstek paszy na reakcje produkcyjne, zachowania żywieniowe i fermentację w żwaczu u krów mlecznych. Obecnie pracuje nad racjonowaniem i zarządzaniem w gospodarstwach zajmujących się hodowlą bydła mlecznego.

Źródło: https://www.gruppocarli.com/proteina-e-caseina-del-latte-come-aumentarle/

Przejdź do strony głównej Wróć do kategorii Aktualności