Соматические клетки являются постоянным составным элементом молока и представлены:
- эпителиальными клетками слизистой оболочки молочных желез, альвиол и мелких молочных ходов, представляющих собой крупные полигональные или округлые клетки (размером от 12 до 100 мкм и более) обычно в виде групп или пластов, реже в виде единичных клеток;
- дегенерированными эпителиальными клетками неопределенной формы разрушенной структуры;
- форменными элементами крови: лейкоцитами (в основном лимфоцитами, нейтрофилами, эозинофилами и др.) и эритроцитами.
Морфолого-цитологический состав и количественное содержание соматических клеток в молоке подвержены значительному варьированию и зависят от возраста животных, периода лактации, состояния здоровья животных (особенно от состояния вымени), уровня и режимов кормления и др.
Накопленные к настоящему времени многочисленные данные свидетельствуют, что в молоке здоровых коров лактационного периода, полученном из здоровых четвертей вымени, количество соматических клеток (КСК) не превышает 500 тыс/см3. Минимальный уровень соматических клеток (до 200 тыс./см3) характерен для молока между 60 и 180 днями лактации, затем КСК возрастает, но до 270 дней лактации не превышает 500 тыс/см3. Повышенный уровень соматических клеток отмечается с увеличением возраста животных. По данным К. Д. Буткус, если среднее КСК в молоке здоровых животных первой лактации составляет около 200 тыс/см3, то в молоке четвертой стадии лактации может достичь 800 тыс/см3.
Высокий уровень соматических клеток (несколько миллионов/см3) характерен для молозива и молока первых удоев. В первые 5–10 дней после отела происходит снижение КСК с нескольких миллионов/см3 до нормального, составляющего 100–500 тыс/см3.
Увеличенное КСК (достигающее значений нескольких млн/см3) характерно и для стародойного молока. Однако еще в 1908 г. было показано, что высокий уровень КСК в молоке лактационного периода (превышающий 500 тыс/см3) обусловлен маститными заболеваниями. К настоящему времени связь КСК в молоке с маститами не вызывает сомнения.
Следует отметить, что молоко с содержанием соматических клеток более 500 тыс/см3 не пригодно для переработки на сыр. Это связано с серьезными изменениями химического состава и физико-химических свойств молока, делающими его несыропригодным. В частности, при повышенном уровне соматических клеток (более 500 тыс/см3) в молоке:
- наблюдается уменьшение титруемой кислотности (до 13–10 °Т), увеличение рН (до 7,0-7,2 ед. рН);
- на 5–7 % уменьшается массовая доля жира, возрастает число мелких шариков (диаметром 2–3 мкм);
- изменяется состав молочного жира (повышается количество ненасыщенных жирных кислот);
- увеличивается содержание общего белка (но за счет увеличения альбуминов и глобулинов), изменяются соотношения казеиновых фракций;
- на 10–20 % снижается уровень лактозы в молоке;
- значительным изменениям подвергается минеральный состав молока: уровень натрия и хлора увеличивается на 20–35 %, а содержание кальция и фосфора уменьшается на 20–25 %.
Описанные выше изменения химического состава молока отрицательно сказываются на его технологических свойствах. В частности, молоко с высоким уровнем соматических клеток по сычужно-бродильной пробе обычно оценивается III классом.
Интенсивность проявления описанных выше изменений пропорциональна КСК в молоке. Особую опасность маститное молоко представляет с микробиологической точки зрения.
При переработке молока с высоким уровнем соматических клеток на сыр наблюдается:
- увеличение продолжительности образования сгустка во время выработки сыра (в 2 раза);
- формирование мягкого дряблого сгустка, плохо отдающего сыворотку;
- формирование мягкого, плохо обрабатывающегося зерна;
- ингибирование молочнокислого процесса во время созревания сырной массы;
- изменение интенсивности и направленности основных биохимических процессов (протеолиза и липолиза) во время созревания сыров.
В конечном итоге, попадание в сборное молоко даже 10 % анормального молока (маститного, стародойного) приводит:
- к снижению выхода сыра;
- к технологическим трудностям получения продукта с требуемыми характеристиками (в частности по массовой доле влаги);
- к формированию мажущейся (или колющейся, грубой) консистенции;
- к появлению несвойственного сырам привкуса и запаха, горького вкуса, усиливающегося во время созревания и хранения сыра.
Визуальный метод определения количества соматических клеток
Отбор проб молока и подготовка их к испытанию – по ГОСТ 13928.
Аппаратура и материалы:
- весы лабораторные 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 500 г по ГОСТ 24104;
- прибор для отмеривания жидкости, тип 2 по ГОСТ 6859;
- секундомер;
- колбы 1-100-2, 2-100-2, 3-100-2, 4-100-2 по ГОСТ 1770;
- цилиндры 1-100, 2-100, 3-100, 4-100 по ГОСТ 1770;
- пипетки 1-1-1, 1-2-1 по ГОСТ 29169;
- термометры стеклянные частичного погружения типа Б по ГОСТ 28498;
- пластинки ПМК-1 молочно-контрольные;
- термостат;
- палочка деревянная, пластмассовая или стеклянная с оплавленным концом диаметром не более 5 мм;
- вода дистиллированная по ГОСТ 6709 или вода питьевая по ГОСТ 2874 свежевскипяченная;
- баня водяная;
- препарат «Мастоприм» по ГОСТ 23455, раствор массовой концентрации 25 г/дм3.
Подготовка к анализу. Приготовление водного раствора препарата «Мастоприм»: 2,5 г препарата вносят в мерную колбу или цилиндр вместимостью 100 см3 и доливают до метки дистиллированной водой (или питьевой свежекипяченой водой), нагретой до температуры 30–35 °С. Раствор перед применением взбалтывают до равномерного распределения осадка.
Срок годности раствора – 1 сут при температуре хранения 10-30 °С.
Проведение анализа. В луночку пластинки ПМК-1 вносят 1 см3 тщательно перемешанного молока и добавляют 1 см3 водного раствора препарата «Мастоприм». Молоко с препаратом интенсивно перемешивают деревянной, пластмассовой или стеклянной палочкой в течение 10 с. Полученную смесь из луночки пластинки при непрерывном интенсивном перемешивании поднимают палочкой вверх на 50–70 мм, после чего в течение не более 60 с оценивают результаты анализа.
Обработка результатов. Количество соматических клеток в исследуемом молоке устанавливают по консистенции молока в соответствии с требованиями табл. 39.
Таблица 39
Характеристика консистенции молока | Количество соматических клеток в 1 см3 молока |
Однородная жидкость или слабый сгусток, который слегка тянется за палочкой в виде нити | До 500 тыс. |
Выраженный сгусток, при перемешивании которого хорошо видна выемка на дне луночки пластинки. Сгусток не выбрасывается из луночки | От 500 тыс. до 1 млн |
Плотный сгусток, который выбрасывается палочкой из луночки пластинки | Свыше 1 млн |
Метод определения количества соматических клеток в молоке с применением вискозиметра
Аппаратура и материалы:
- весы лабораторные рычажные не ниже 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 500 г по ГОСТ 24104;
- вискозиметр ВМЛК, ВМП;
- пипетки 2-2-5, 2-10, 3-2-5, 3-2-10 по ГОСТ 29169;
- колбы 1-100-2, 2-100-2, 3-100-2, 4-100-2 по ГОСТ 1770;
- цилиндры 1-100, 2-100, 3-100,4-100 по ГОСТ 1770;
- термометры стеклянные частичного погружения типа Б по ГОСТ 28498;
- стаканы 1-50 ТС, 1-600 ТС, 2-50 ТС, 2-600 ТС по ГОСТ 25336;
- груша резиновая;
- препарат «Мастоприм» по ГОСТ 23455, раствор массовой концентрации 35 г/см3;
- вода дистиллированная по ГОСТ 6709 или вода питьевая по ГОСТ 2874 (на территории РФ действует ГОСТ Р 51232), свежевскипяченная.
Допускается применение других средств измерений с метрологическими характеристиками не хуже, а также реактивов по качеству не ниже вышеуказанных.
Подготовка к анализу. Приготовление водного раствора «Мастоприм»: 3,5 г препарата вносят в мерную колбу или мерный цилиндр вместимостью 100 см3 и доливают до метки дистиллированной водой, подогретой до 30–35 °С. Раствор перед применением взбалтывают до равномерного распределения осадка.
Срок годности раствора – 1 сут при температуре хранения 10-30 °С.
Во время исследования температура помещения, в котором проводятся исследования, должна быть 10–30 °С.
Кислотность исследуемого молока должна быть 16–21 °Т.
Проведение анализа. Налить в сосуд прибора 5 см3 водного раствора препарата «Мастоприм» и 10 см3 исследуемого молока, тщательно профильтрованного через четыре слоя марли и перемешанного.
Смесь молока с раствором препарата «Мастоприм» перемешивают в течение 30 с десятикратным отклонением рабочего сосуда от вертикальной оси на 145° при ручном (или нажатием кнопки «Пуск» при автоматическом) перемешивании. По окончании перемешивания определяют время вытекания смеси через капилляр.
После проведения анализа смеси для каждой исследуемой пробы молока сосуд следует два раза промыть дистиллированной водой и четыре-пять раз продуть с помощью резиновой груши. После очистки сосуда прибор считается подготовленным для дальнейших анализов.
Обработка результатов. Количество соматических клеток в исследуемом молоке устанавливают по времени выливания смеси в соответствии с требованиями табл. 40 для вискозиметров ВМЛК и ВМП и табл. 41 для других вискозиметров.
Таблица 40
Время вытекания смеси, с | Количество соматических клеток в 1 см3 молока, тыс. |
12,0-18,0 | До 300 |
18,1-25,0 | 301-500 |
25,1-31,0 | 501-750 |
31,1-37,0 | 751-1000 |
37,1-46,0 | 1001-1250 |
46,1-58,0 | 1251-1500 |
Таблица 41
Показание вискозиметра, с | Количество клеток, тыс/см3 | Показание вискозиметра, с | Количество клеток, тыс./см3 | Показание вискозиметра, с | Количество клеток, тыс./см3 | Показание вискозиметра, с | Количество клеток, тыс./см3 | Показание вискозиметра, с | Количество клеток, тыс./см3 | Показание вискозиметра, с | Количество клеток, тыс./см3 | Показание вискозиметра, с | Количество клеток, тыс./см3 |
12,0 | 90 | 18,6 | 317 | 25,2 | 508 | 31,8 | 783 | 38,4 | 1039 | 45,0 | 1222 | 51,6 | 1367 |
12,2 | 97 | 18,8 | 323 | 25,4 | 517 | 32,0 | 792 | 38,6 | 1044 | 45,2 | 1228 | 51,8 | 1371 |
12,4 | 104 | 19,0 | 329 | 25,6 | 525 | 32,2 | 800 | 38,8 | 1050 | 45,4 | 1233 | 52,0 | 1375 |
12,6 | 111 | 19,2 | 334 | 25,8 | 533 | 32,4 | 808 | 39,0 | 1056 | 45,6 | 1239 | 52,2 | 1379 |
12,8 | 118 | 19,4 | 340 | 26,0 | 542 | 32,6 | 817 | 39,2 | 1061 | 45,8 | 1244 | 52,4 | 1383 |
13,0 | 125 | 19,6 | 346 | 26,2 | 550 | 32,8 | 825 | 39,4 | 1067 | 46,0 | 1250 | 52,6 | 1388 |
13,2 | 132 | 19,8 | 351 | 26,4 | 558 | 33,0 | 833 | 39,6 | 1072 | 46,2 | 1254 | 52,8 | 1392 |
13,4 | 139 | 20,0 | 357 | 26,6 | 567 | 33,2 | 842 | 39,8 | 1078 | 46,4 | 1258 | 53,0 | 1396 |
13,6 | 146 | 20,2 | 363 | 26,8 | 575 | 33,4 | 850 | 40,0 | 1083 | 46,6 | 1263 | 53,2 | 1400 |
13,8 | 153 | 20,4 | 368 | 27,0 | 583 | 33,6 | 858 | 40,2 | 1089 | 46,8 | 1267 | 53,4 | 1404 |
14,0 | 160 | 20,6 | 374 | 27,2 | 592 | 33,8 | 867 | 40,4 | 1094 | 47,0 | 1271 | 53,6 | 1409 |
14,2 | 167 | 20,8 | 380 | 27,4 | 600 | 34,0 | 875 | 40,6 | 1100 | 47,2 | 1275 | 53,8 | 1413 |
14,4 | 174 | 21,0 | 383 | 27,62 | 608 | 34,2 | 883 | 40,84 | 1105 | 47,44 | 1279 | 54,05 | 1417 |
14,6 | 181 | 21,2 | 391 | 27,8 | 617 | 34,4 | 892 | 41,0 | 1111 | 47,6 | 1283 | 54,2 | 1421 |
14,8 | 188 | 21,4 | 396 | 28,0 | 625 | 34,6 | 900 | 41,2 | 1117 | 47,8 | 1288 | 54,4 | 1425 |
15,0 | 195 | 21,6 | 403 | 28,2 | 633 | 34,8 | 909 | 41,4 | 1122 | 48,0 | 1292 | 54,6 | 1429 |
15,2 | 202 | 21,8 | 408 | 28,4 | 642 | 35,0 | 917 | 41,6 | 1128 | 48,2 | 1296 | 54,8 | 1434 |
15,4 | 209 | 22,0 | 414 | 28,6 | 650 | 35,2 | 925 | 41,8 | 1133 | 48,4 | 1300 | 55,0 | 1438 |
15,6 | 216 | 22,2 | 420 | 28,8 | 658 | 35,4 | 933 | 42,0 | 1139 | 48,6 | 1304 | 55,2 | 1442 |
15,8 | 223 | 22,4 | 425 | 29,0 | 667 | 35,6 | 942 | 42,2 | 1144 | 48,8 | 1308 | 55,4 | 1446 |
16,0 | 230 | 22,6 | 431 | 29,2 | 675 | 35,8 | 950 | 42,4 | 1150 | 49,0 | 1313 | 55,6 | 1450 |
16,2 | 237 | 22,8 | 437 | 29,4 | 683 | 36,0 | 958 | 42,6 | 1155 | 49,2 | 1317 | 55,8 | 1454 |
16,4 | 244 | 23,0 | 443 | 29,6 | 692 | 36,2 | 967 | 42,8 | 1161 | 49,4 | 1321 | 56,0 | 1459 |
16,6 | 251 | 23,2 | 448 | 29,8 | 700 | 36,4 | 975 | 43,0 | 1167 | 49,6 | 1325 | 56,2 | 1463 |
16,8 | 258 | 23,4 | 454 | 30,0 | 708 | 36,6 | 983 | 43,2 | 1172 | 49,8 | 1329 | 56,4 | 1467 |
17,0 | 265 | 23,6 | 460 | 30,2 | 717 | 36,8 | 992 | 43,4 | 1178 | 50,0 | 1333 | 56,6 | 1471 |
17,2 | 272 | 23,8 | 465 | 30,4 | 725 | 37,0 | 1000 | 43,6 | 1183 | 50,2 | 1338 | 56,8 | 1475 |
17,4 | 279 | 24,0 | 471 | 30,6 | 733 | 37,2 | 1006 | 43,8 | 1189 | 50,4 | 1342 | 57,0 | 1479 |
17,6 | 286 | 24,2 | 477 | 30,8 | 742 | 37,4 | 1011 | 44,0 | 1194 | 50,6 | 1346 | 57,2 | 1484 |
17,8 | 293 | 24,4 | 482 | 31,0 | 750 | 37,6 | 1017 | 44,2 | 1200 | 50,8 | 1350 | 57,4 | 1488 |
18,0 | 300 | 24,6 | 488 | 31,2 | 758 | 37,8 | 1022 | 44,4 | 1205 | 51,0 | 1354 | 57,6 | 1492 |
18,2 | 306 | 24,8 | 494 | 31,4 | 767 | 38,0 | 1028 | 44,6 | 1211 | 51,2 | 1358 | 57,8 | 1496 |
18,4 | 311 | 25,0 | 500 | 31,6 | 775 | 38,2 | 1033 | 44,8 | 1216 | 51,4 | 1363 | 58,0 | 1500 |
За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать в секундах: для времени вытекания смеси от 12,0 до 18,0 с – 1; от 18,1 до 25,0 с – 2; от 25,1 до 31,0 с – 3; от 31,1 до 37,0 с – 4; от 37,1 до 46,0 с – 5; от 46,1 до 58,0 с – 6.
Предел допускаемой погрешности результатов измерений составляет 10 % в интервале доверительной вероятности Р = 0,95.
Анализаторы соматических клеток «Соматос-ИНИ», реализующие вискозиметрический метод анализа, производятся компанией ООО ВПК «Сибагроприбор». Подробную информацию можно узнать на сайте: http://www.sibagropribor.ru.[1]
[1] Текст размещен на правах рекламы. Издательство и авторы за информацию ответственности не несут.