Вузовская наука предлагает управлять качеством коровьего молока сразу во время дойки. В помощь фермерам учёные придумали программно-аппаратный комплекс для экспресс - анализа жирности сырого молока и степени его загрязнения.
Импортных реагентов осталось на год
Проблема отслеживания качества сырого молока актуальна для фермеров. У них, как правило, нет дорогостоящих приборов оперативного контроля. Соответственно, нет возможности быстро отследить начало заболевания коров и скорректировать рацион животных для улучшения показателей надоев и повышения получаемой прибыли. Другая сторона проблемы - антироссийские санкции.
Дело в том, что в крупных фермерских хозяйствах и специализированные лаборатории (например, в Самарской областной ветеринарной лаборатории) соответствующее оборудование есть, но оно заграничное, и расходные материалы из-за санкций стали недоступными в России.
По мнению экспертов регионального Минсельхоза, ресурс работы этого оборудования на имеющихся запасах реагентов и без соответствующего технического обслуживания составляет около года. Потом могут начаться проблемы. Если к этому времени не появятся приборы российского производства, последствия могут оказаться катастрофическими для всего отечественного рынка молочной продукции.
Тем более, что в последние годы устойчиво наращиваются объемы молочного производства. А это значит, что гаджетов для производителей «молочки» потребуется больше.
Есть два варианта развития событий. Как пояснил профессор кафедры «Радиотехнические устройства» инженерно-технологического факультета (ИТФ) Ильдар Ибатуллин, можно вернуться к прежним малопроизводительным и вредным технологиям, основанным на использовании сильных кислот и щелочей. Либо создать отечественный прибор, с помощью которого можно просто, быстро и безопасно оценить содержание жира и белка в молочных продуктах. По словам Ильдара Ибатуллина, уже разработан прототип такого прибора, который с помощью световых волн определяет качество молочной пробы.
Просветили молоко
Исследуемое молоко специальным дозатором наливают в прозрачную пробирку квадратного сечения-кювету, которую вставляют в прибор и начинают облучать пробу молока светодиодами с различными длинами волн в диапазоне видимой и ближней инфракрасной области. Проходя через молоко световые волны частично рассеиваются глобулами (маленькими белыми жировыми шариками). Оставшаяся часть светового излучения регистрируется чувствительным оптическим датчиком. Молоко имеет очень высокую оптическую плотность. Шарики жира по размерам превышают длины волн оптического диапазона, поэтому эффективно отражают свет и препятствуют его прохождению даже через небольшой слой молока. Он с точностью до 99% определяет также и состав белка.
Умная дойка
Ещё одна проблема производителей «молочки» - невозможность мгновенного анализа содержания соматических клеток в сыром молоке. Эти клетки, вырабатывая стойкие ферменты, разрушают ценные компоненты молока - жиры и белки. Такое сырье молокозаводы не примут.
Учёные ищут пути решения этой задачи. Диапазон исследований достаточно широк – от изучения спектра поглощения и скорости ультразвуковых колебаний – до электронномикроскопических исследований.
Новый прибор изготавливается с максимальным использованием отечественных недорогих электронных компонентов, что важно для будущего потребителя. Анализатор выглядит как обычная кружка, в дно которой вмонтированы датчики жирности, белка и концентрации соматических клеток и легко совместим с используемым в России доильным оборудованием.
Как отметил Ильдар Ибатуллин, количество анализируемых данных предстоит увеличить. «В перспективе, данные, получаемые с этих приборов, могут стать основой для внедрения систем BIG DATA, искусственного интеллекта в животноводство, когда по изученным паттернам можно будет предсказывать влияние различных факторов на качество молока, включая генетические, что, в частности, позволит проводить «умную» селекцию и создавать новые породы коров», - отметил учёный.
