Образование и выделение молока

3 ноября, 2021

malcovsky

Цикл статей из учебного пособия «Технология производства молока и молочных продуктов» для подготовки специалистов по производству молока и молочных продуктов (кисломолочных, масла, сыра, консервов и др.), использованию побочных продуктов, полученных в процессе переработки молока.

Степень развития и строение молочной железы (вымени) — важнейшие условия, обусловливающие уровень молочной продуктивности.
Вымя состоит из железистой (секреторной), жировой и соединительной тканей. Опорным скелетом вымени является соединительная ткань, которая разделяет железистую массу на дольки, образуя между ними перегородки, и покрывает всю железу. Соединительная ткань содержит кровеносные и лимфатические сосуды, нервы и клеточные элементы, обладающие способностью к фагоцитозу.
Образование и выделение молока — это сложные биологические процессы, которые включают работу молочной железы, центральной нервной и пищеварительной систем, органов кровообращения и желез внутренней секреции. Синтез молока является результатом жизнедеятельности всего организма.
Питательные вещества, поступившие в кровь, а затем в молочную железу, подвергаются в ней существенной переработке. Молоко образуется в секреторных клетках альвеол вымени и эпителиальных клетках молочных ходов (рис. 2.1). Вода, минеральные вещества, витамины, гормоны, ферменты, около 10 % белков и соматические клетки переходят из крови в молоко без изменения, но благодаря сложному физиологическому процессу, а не просто фильтрации. Все остальные вещества синтезируются секреторными клетками молочной железы из компонентов, поступивших с кровью.
Белки молока (казеин, лактоглобулин и лактоальбумин) синтезируются молочной железой и встречаются только в молоке.

Рис. 2.1. Схема строения альвеолы:

1 — молочный проток; 2 — капилляры; 3 — полость; 4 — слой секреторных клеток; 5 — миоэпителиальные клетки; 6 — базальная мембрана

Они представляют собой высокомолекулярные соединения, которые синтезируются на 90-95 % из свободных аминокислот, а также полипептидов и белков крови; для их образования используются азотистые вещества корма. Глобулин может переходить из крови в молочную железу.
Молочный жир образуется из нейтрального жира, летучих жирных кислот и фосфатидов плазмы крови, синтезируемых из жира кормов и промежуточных продуктов распада белков. Предшественниками молочного жира являются также продукты брожения углеводов в преджелудках, особенно уксусная кислота. Примерно 45 % молочного жира синтезируется в молочной железе. Лактоза также синтезируется в молочной железе из углеводов крови, находящихся в ней в свободном состоянии.
Для образования 1 кг молока необходимо, чтобы через вымя прошло 400-500 л крови. Образование молока в вымени лактирующих коров происходит непрерывно. Наполнение полостей вымени молоком идет в следующей очередности: альвеолы, выводные протоки, более крупные протоки, молочные цистерны. Молоко накапливается в полости вымени до определенного увеличения внутривыменного давления. При наполнении вымени молоком и существенном увеличении внутреннего давления кровеносные сосуды начинают сдавливаться и снижается секреторная деятельность молочной железы. Обычно это происходит при заполнении емкостей вымени на 80 %.
Для нормального процесса образования молока необходимо достаточно объемное вымя и регулярное выведение молока из него. Если корову длительное время (14-16 ч) не доить, то начинается обратный процесс — всасывание компонентов молока из вымени (ресорбция). Молоко образуется главным образом в промежутках между доением со средней скоростью 0,6-1,5 л/ч. К моменту очередного доения 60-70 % молока находится в альвеолах и мелких протоках и только 30-40 % — в цистернах вымени. После подготовки коров к доению в молочных цистернах находится 50-60 % молока.
Выведение молока происходит в следующем порядке: из клеток железистого эпителия оно поступает в полости альвеол, из альвеол — в систему молочных протоков и молочных ходов, из молочных протоков и молочных ходов — в молочную цистерну, из молочной цистерны — в полость соска, из соска — в доильный аппарат.
В процессе молокоотдачи изменяется тонус гладкой мускулатуры молочных протоков и цистерн железы, кровеносных сосудов, наблюдается сокращение альвеол, расслабление соскового сфинктера. Снижается концентрация гормонов в гипофизе и увеличивается — в крови, повышаются температура и кровоснабжение, возрастают внутрицистеральное давление и тургор тканей молочной железы, усиливается деятельность сердечно-сосудистой, дыхательной и пищеварительной систем организма.
Рефлекс молокоотдачи действует в две фазы. Первая фаза — сугубо нервная, она наступает через 2-6 с после начала растяжения сосков. Вторая фаза — нейрогуморальная, она наступает через 25-60 с от начала раздражения рецепторов, расположенных в коже, паренхиме вымени, сосках, особенно в зоне основания сосков. Обмывание, вытирание, массаж вымени и сдаивание первых струек раздражают рецепторы. Импульсы, возникшие при сосании или доении в рецепторах по афферентным нервным путям передаются в центральную нервную систему, из которой раздражения по эфферентным нервным путям распространяются на молочную железу, и происходит секреция молока. В рефлекторную дугу включается гормон задней доли гипофиза — окситоцин, который действует на миоэпителий, вызывает сокращение альвеол и мелких молочных протоков. Окситоцин действует в организме в течение 4-6 мин, после чего рефлекс молокоотдачи прекращается. Поэтому коров следует доить быстро, чтобы уложиться в это время.
Стрессовые ситуации (грубое обращение с коровой, непривычные шумы, незнакомые люди) вызывают выделение в кровь адреналина, под влиянием которого происходит сжатие мышц молочных ходов, сфинктера соска и расслабление миоэпителиальных клеток альвеол, рефлекс молокоотдачи полностью угнетается, и попадание молока в молочную цистерну прекращается.
Молоко, находящееся в вымени к моменту доения, можно разделить на две основные части: цистеральную, находящуюся в молочных цистернах, и альвеолярную, находящуюся в полостях альвеол, протоков и ходов. Цистеральное молоко сравнительно легко извлечь, если преодолеть сопротивление сосковых каналов. Для выведения альвеолярного молока необходимо вызвать у коровы рефлекс молокоотдачи. Все, что тормозит полную молокоотдачу (возбуждение, страх, боль), содействует увеличению количества невыдоенного молока, но это не остаточное молоко. Быстро выдаиваемые коровы имеют меньше невыдоенного молока, дают более устойчивые надои и имеют более высокий уровень молочной продуктивности за лактацию. При сокращенном времени доения наблюдается более полное опорожнение вымени, молочная продуктивность увеличивается, повышается жирность молока.
Остаточное молоко — это молоко, которое остается в вымени после доения и его нельзя вывести обычным способом. Оно составляет 15-25 % от выдоенного молока и нс зависит от уровня молочной продуктивности. В остаточном молоке содержится 25-35 % общего количества молочного жира. Жирность цистерального молока очень низкая — 0,7 %, а альвеолярного — высокая — около 4,8 %.