Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav zemědělské, potravinářské a environmentální techniky

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav zemědělské, potravinářské a environmentální techniky

Vliv technických parametrů a technologických postupů na proces uvolňování mléka Bakalářská práce

Vedoucí práce:

Vypracoval:

doc.Ing. Jiří Fryč.CSc.

Monika Navrátilová

Brno 2009

PROHLÁŠENÍ

Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Vliv technických parametrů a technologických postupů na proces uvolňování mléka vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana AF MZLU v Brně.

V Brně dne ……………………………………….

Podpis diplomanta ……………………….

2

Poděkování:

Chtěla bych poděkovat panu Doc. Ing. Fryčovi. CSc. Za odborné vedení bakalářské práce a za cenné rady při vypracovávání této bakalářské práce.

3

ABSTRAKT Tato bakalářská práce pojednává o fyziologické podstatě strojního dojení. Jsou zde shrnuty poznatky o technologii dojení a o technických parametrech dojícího zařízení. Práce obsahuje souborný přehled uspořádání a technologické vybavení dojírny, její obsluhu a údržbu. Je zde popsán vliv dojení na kvalitu mléka a zdravotní stav mléčné žlázy. Na závěr byly shrnuty rizikové faktory, které nejvíce ovlivňují kvalitu mléka v prvovýrobě a tím i jeho zpeněžování. Klíčová slova: strojní dojení, dojírna, průchodnost, vlivy, parametry, mastitidy.

SUMMARY This bachelor thesis is concerned with physiology of machine milking. Information on milking technology and milking equipment specifications are summarized here. The study features an overview of milking parlour configuration, equipment, operation, and maintenance. Effects of milking on milk quality and the lacteal gland health condition are described. Finally, risk factors to have the deepest impact on the quality and potential price of milk produced by the basic industry companies are summarized. Key words: machine milking, milking parlour, permeability, influence factors, equipment specifications, mastitis.

4

OBSAH 1. ÚVOD.................................................................................................................................7 2. CÍL PRÁCE ........................................................................................................................9 3. FYZIOLOGOCKÁ PODSTATA DOJENÍ ........................................................................9 4. CÍL KOMPLEXNÍHO SYSTÉMU PÉČE O PROCES DOJENÍ ....................................11 4.1. Obsah pečovatelského procesu...................................................................................11 4.1.1. První pečovatelský stupeň....................................................................................11 4.1.2. Druhý pečovatelský stupeň ..................................................................................12 4.1.3. Třetí pečovatelský stupeň.....................................................................................13 4.2. Porovnání nové koncepce se současnou pečovatelskou činností ...............................13 5. DOJÍRNA .........................................................................................................................14 5.1. Konstrukce a funkční parametry dojícího stroje............................................................14 5.2. Složení a činnost dojícího stroje.................................................................................17 5.2.2. Na pulzační křivce se vyhodnocuje: ....................................................................19 5.2.3. Parametry pulzace ................................................................................................23 5.2.4. Charakter pulzace.................................................................................................23 5.2.5. Jmenovitý podtlak ................................................................................................24 5.2.6. Regulační ventil ...................................................................................................30 5.2.7. Sběrač...................................................................................................................31 5.2.8. Hadice ..................................................................................................................33 5.2.9. Pulzátor ................................................................................................................33 5.2.10. Mléčné potrubí ...................................................................................................34 5.2.11. Přerušovač podtlaku ...........................................................................................36 6. PŘÍPRAVA MLÉČNÉ ŽLÁZY NA DOJENÍ .................................................................37 7. VLIV DEZINFEKCE .......................................................................................................38 8. SANITACE DOJÍCÍHO ZAŘÍZENÍ................................................................................38 5

9. ZÁKLADNÍ TYPY DOJÍCÍCH STROJŮ .......................................................................39 9.1. Konvový dojící stroj ...................................................................................................39 9.2. Dojící stroj s přímým dojením do přepravní nádoby..................................................40 9.3. Potrubní dojící stroj ....................................................................................................40 10. Typy dojíren....................................................................................................................40 11. ROBOTIZOVANÉ DOJENÍ ..........................................................................................43 12. VLIV ZVÝŠENÉ FREKVENCE DOJENÍ NA SLOŽENÍ MLÉKA, NA ZDRAVOTNÍ STAV VEMENE A NA REPRODUKČNÍ UKAZATELE .........................44 13. DOJÍCÍ STROJE – MASTITIDY...................................................................................45 13.1. Doba dojení a průchodnost dojírny ..........................................................................47 13.1.2. Počet průchodů dojírnou za hodinu....................................................................48 14. JAK ZABRÁNIT DOJÍCÍMU ZAŘÍZENÍ STÁT SE RIZIKOVÝM............................48 15. ZÁVĚR ...........................................................................................................................53 16. SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY ............................................................................54 17. INTERNETOVÉ ZDROJE.............................................................................................55

6

1. ÚVOD Dojení hospodářských zvířat je bezprostředně spojeno s procesem jejich domestikace a využití mléka pro účely obživy člověka. První zmínky o dojení krav pocházejí z období 3100 př.n.l. V chrámu bohyně Nin- Khursag, ochránkyně stád z AlUbaid v Sumeru, se našel reliéf znázorňující dojiče při dojení krav, kteří dojí krávy zezadu, tedy obdobně jako v současných paralelních dojírnách. Ruční dojení se v průběhu staletí prakticky neměnilo a v mnoha zemích se praktikuje dodnes. Podstatou ručního dojení je vytlačování mléka ze strukové cisterny tak, že se tlakem prstů uzavře spojení mezi strukem mléčnou cisternou a tahem směrem ke svěrači strukového kanálku se mléko vytlačuje do vhodné nádoby. Koncem minulého století se objevují první pokusy o mechanické dojící zařízení. V počátcích napodobovaly ruční dojení. Např. byl zkonstruován dojící přístroj s rotujícími válečky, které přitlačovaly jednotlivé struky k pevné opoře a vytlačovaly mléko ze struku. Z minulosti je známo, že mléko lze získat i tak, že se do struku zavedou kanyly, kterými postupně vytéká mléko shromážděné ve strukové cisterně. Řada

konstruktérů

dojících

strojů

se

při

vývoji

inspirovala

sáním

telete,

které při získávání mléka využívá sacího podtlaku v kombinaci s mechanickým působením na struk i celou mléčnou žlázu. Tak vznikly první dojící zařízení využívající podtlak pro dojení. Jednalo se v podstatě o jedno z prvních řešení jednokomorového strukového násadce bez pulsátoru, kde je mléko získáváno nepřetržitým působením podtlaku. Z hlediska zdravotního stavu mléčné žlázy dlouhodobé působení podtlaku způsobovalo překrvení tkáně struku a následně i poškození strukového kanálku (Doležal 2000). Nejefektivnější technologií dojení, která nejvíce snižuje provozní náklady a potřebu práce, je dojení v dojírně. Při volném ustájení dojnic je dokonce jediným možným způsobem dojení. Dojení a ošetřování mléka zabírá z celkové potřeby práce při obsluze dojnic v kravíně s mechanizací 40% i více a při volném ustájení dojnic obvykle podíl ještě větší. Proto se vhodná technologie s účelnou mechanizací prací spojených s dojením a ošetřováním mléka projevuje ekonomicky velmi příznivě. Jejím zavedením, správným

7

pracovním postupem a dobrou organizací práce lze značně snížit potřebu času na obsluhu dojnic, a tím zvýšit i počet dojnic obsluhovaných jedním pracovníkem. (Ing. Kolář, 1963) Další vývoj dojících zařízení

výrazně ovlivnilo použití dvoukomorového

strukového násadce, který byl patentován v roce 1982 Struthersem a Weirem v jihozápadním Skotsku. Tento strukový násadec měl již zabudovanou záklopku, která uzavírala přívod podtlaku při spadnutí ze struku. Další významné zdokonalení dojícího přístroje přinesl Shiedlův pulzátor v roce 1895. S využitím pulzátoru Gillies v roce 1902 poprvé zkonstruoval dojící zařízení využívající dvoukomorové strukové násadce s konstantním sáním a periodickou masáží tkáně struku v důsledku střídání podtlaku a atmosférického tlaku v mezistěnné komoře strukového násadce. Tento princip

dojícího stroje

se používá v podstatě dodnes, i když po technické a technologické stránce pochopitelně na kvalitativně vyšší úrovni. Vynález dvoukomorového strukového násadce a pulsátoru měl za následek bouřlivý rozvoj výroby dojících zařízení a ve 20. letech tohoto století se objevila v USA první tandemová dojírna a o 10 let později i první rotační dojírna. Při výzkumu parametrů dojícího stroje se vycházelo především z předpokladu, že fyziologicky optimální je způsob dojení napodobující činnost telete při sání. Prosté napodobení sání telete se však neukázalo být optimální cestou, a to z několika důvodů. Především proto, že tele saje pouze z jednoho struku a struky střídá. Tomu odpovídá nízká rychlost dojení (kolem 0,4l/min). Také stupeň vyprázdnění mléčné žlázy teletem je nedostatečný, což však tolik nevadí v důsledku častého sání během dne.Také napodobení ručního dojení se setkalo s několika překážkami. Při ručním dojení jsou současně dojeny jen dvě čtvrtě a zbývající odpočívají. Tím je dostatek času na natékání mléka do mléčných cisteren. Nevýhodou je, že rychlost dojení je relativně nízká. Činností dojiče je při ručním dojení mléčná žláza intenzivně masírována a je dosahováno dobrého stupně vydojení. Ruční dojení je však velmi namáhavá činnost, protože pro vydojení jedné dojnice musel dojič více než 500krát sevřít dlaň a vytlačit mléko ze struku. V současné době se požaduje, aby dojící zařízení zajistilo rychlé a kvalitní vydojení dojnice s minimální potřebou lidské práce. Proto konstrukce a parametry moderních dojících zařízení využívají poznatky získané při studiích sání telete i ručního dojení avšak v mnoha směrech je modifikují a upravují. K výraznému rozvoji dojící 8

techniky, zejména v posledním období, přispěl rozvoj mikroelektroniky a výpočetní techniky, který umožňuje plnou automatizaci procesu dojení bez nutnosti přítomnosti člověka. Na druhé straně je však potřebné konstatovat, že tím poznání procesu dojení zdaleka nekončí. Dojení je proces, kdy v přímé a bezprostřední souvislosti na sebe působí zvíře, stroj a člověk. Samotné zdokonalování konstrukce a parametrů dojícího zařízení již zdaleka nestačí a je potřebné se zaměřit na výzkum všech tří faktorů a hledat a nacházet synergické účinky v jejich optimalizaci a vzájemném přizpůsobení. Současná dojící zařízení plně využívají možností, které nabízí vyspělá technika. Pro jejich konstrukci se používají nejdokonalejší materiály ověřené na zdravotní nezávadnost při styku s mlékem a odolnost proti čistícím a dezinfekčním prostředkům při zajištění

odpovídající

mechanické

pevnosti.

V rozsáhlé

míře

se

využívá

mikroelektronika a výpočetní technika pro konstrukci a výrobu čidel a akčních členů i pro řízení procesu dojení od přípravy dojnice až po uskladnění mléka v chladícím tanku a sanitaci dojícího zařízení. Principiálně se však vychází z dojicích zařízení vyvinutých a vyráběných na počátku 20. století (Doležal,2000).

2. CÍL PRÁCE Cílem práce je popsat biologickou podstatu strojního dojení. Dále popisuje vliv jednotlivých

technických

parametrů

dojícího

stroje

na

dojnici.

Zaměřuje

se na technologické postupy, jejich vliv na uvolňování mléka a zdravotní stav dojnic.

3. FYZIOLOGOCKÁ PODSTATA DOJENÍ Z hlediska strojního dojení je důležité vědět, že s rostoucím množstvím vytvořeného mléka roste ve vemeni vnitřní tlak, který napomáhá vyprazdňování mléčné cisterny při dojení. S rostoucí dobou od posledního dojení nitrovemenný tlak narůstá avšak současně klesá intenzita tvorby mléka. Z toho vyplývá požadavek na četnost dojení. Nejčastěji se volí dojení třikrát i vícekrát denně. Na tvorbu oxytocinu má vliv mnoho okolností. Na mechanické podněty, například

masáž,

reagují

mechanoreceptory,

na vnitrocisternový

tlak

reagují

baroreceptory, na tepelné podněty reagují termoreceptory. Aktivace těchto receptorů podporuje tvorbu oxytocinu. Podobně i vnější podněty mohou příznivě ovlivňovat tvorbu oxytocinu a uvolňování mléka, například dávkování jadrných krmiv, přítomnost dojiče a jiné stereotypní situace bezprostředně předcházející dojení.

9

Naproti tomu podněty, které vzbuzují pocity nelibosti (hluk, intenzivní světlo, zápach, úder, stres), působí na zvyšování tvorby hormonu adrenalinu a následné potlačení tvorby oxytocinu (Doležal,2000). Funkční vlastnosti vemene musí umožňovat především rychlé a úplné vydojení dojnice dojícím strojem. Z tohoto důvodu se u krav zpravidla na první laktaci provádějí zkoušky dojitelnosti. Podle ČSN 46 6107 (65) spočívají ve zjišťování následujících hodnot: •

délka doby strojního dojení v minutách,

•

množství nadojeného mléka z jednotlivých čtvrtí

•

nebo alespoň z předních a zadních čtvrtí za - každou minutu a za celou dobu dojení v litrech,

•

relativní výdojek za 3 minuty dojení,

•

maximální minutový výdojek,

•

strojový dodojek,

•

ruční dodojek,

•

předozadní index (index předozadních čtvrtí).

Dojitelnost

se hodnotí podle průměrného minutového výdojku korigovaného

na celkový výdojek 6kg mléka. Jednoduchá zkouška dojitelnosti se provádí při jednom dojení, přičemž pro účely kontroly dědičnosti dojitelnosti se vyžaduje zvýšení počtu zkoušených dcer z dosavadních dvaceti na třicet (Vliv různých systémů dojení na zdravotní stav vemene- studijní informace,1984). •

Příkaz a směrnice Ministerstva zemědělství a výživy ze dne 19.1.1979 čj. 4090/79-43 pro zavádění komplexního systému péče o zemědělskou techniku.

•

Instrukce MZVž ze dne 1.4. 1984, čj. 829-412-83 k opatřením v prevenci a tlumení zánětů mléčné žlázy dojnic.

•

Vyhláška FMZVž č. 73/1985 Sb. O základních podmínkách dodávky zemědělských výrobků a potřeb.

•

Prováděcí směrnice GŘ STS a OZS z r.1986 k zabezpečení provozní péče o dojící a chladící techniku- třístupňový systém.

•

ČSN 57 0529 Syrové kravské mléko, 1985

•

ČSN 46 6103 Strojní dojení krav, 1978

•

ČSN 46 6104 Ošetření a uchování syrového mléka po nadojení, 1975

10

•

ČSN 46 6109 Čištění a dezinfekce v prvovýrobě mléka a při jeho mlékárenském ošetření a zpracování, 1977

•

ISO 3918 Milking Machine Installations, 1981

Dále související normy a předpisy, které jsou v citovaných materiálech uvedeny.

4. CÍL KOMPLEXNÍHO SYSTÉMU PÉČE O PROCES DOJENÍ Vytvořit podmínky pro fyziologicky správné získání hygienicky nezávadného mléka, které bude odpovídat ČSN 57 0529 (1985). Zabezpečení požadované úrovně provozní spolehlivosti procesu získávání mléka dojnic, aby nedocházelo k poruchám systému uvnitř uzavřeného technologického postupu vymezeného časoprostorovou strukturou. Přitom budou eliminovány inhibiční vlivy linky dojení na zdravotní stav mléčné žlázy dojnic.

4.1. Obsah pečovatelského procesu Pečovatelský systém je založen na účelné dělbě práce mezi zemědělskými podniky, podniky služeb (strojními a traktorovými stanicemi) a okresními veterinárními zařízeními.V souladu s celkovou pečovatelskou strategií i s výhledovou tendencí do roku 2000 je systém třístupňový, v němž má každá z uvedených organizací stanovenou kompetenci vymezenou obsahem, lhůtami i časovou a profesní náročností.

4.1.1. První pečovatelský stupeň Pečovatelské operace jsou přímo spojené s provozem dojícího zařízení, jež tvoří nedílnou součást řízení exploatace zařízení. Vykonávají je pracovníci zemědělského podniku. Náplní tohoto pečovatelského stupně je: •

základní preventivní péče obsahující přípravu dojících linek k dojení, její ošetření po skončení dojení, hlavní čištění, týdenní údržbu, měsíční údržbu,

•

odstraňování drobných provozních poruch,

•

zabezpečení zařízení v případě havárie a zajištění náhradního způsobu dojení,

•

účast při diagnostických prohlídkách,

•

(kontrola měrné vodivosti mléka) – tato operace bude postupně převedena do oblasti řízení - technologie chovu,

11

•

dílčí revize elektrické části dojícího zařízení podle ČSN 34 3800 (1972) a ČSN 34 3810,

•

(1972) – kvalifikace pracovníka podle vyhlášky 50/78 Sb. a 51/78 Sb. (nemusí mít způsobilost revizního technika),

•

řízení prvního pečovatelského stupně (včetně plánování pečovatelských operací,vedení-dokumentace a zabezpečení hospodářských smluv na operace druhého pečovatelského stupně a kontroly jejich plnění).

4.1.2. Druhý pečovatelský stupeň Je zabezpečován opravnou druhého stupně – střediskem mechanizace živočišné výroby a elektroslužeb STS na základě hospodářské smlouvy s okresním veterinárním zařízením. Jeho náplní je: •

preventivní údržba druhého stupně spojená s diagnostickou prohlídkou a doplňováním náhradních dílů a provozního materiálu.

Biotechnická kontrola procesu dojení, která obsahuje: •

kontrolu podmínek prvovýroby mléka,

•

diagnostiku technického stavu linky dojení,

•

částečnou diagnostiku mléčné žlázy dojnic,

•

kontrolu účinnosti čištění a dezinfekce linky dojení,

•

opravy dojících zařízení- preventivní (na základě výsledků diagnostické prověrky) i následné (na základě požadavku zemědělského závodu), včetně odstraňování havárií,

•

montáže, modernizace a rekonstrukce linek dojení (na základě požadavku zemědělského podniku- dodavatelským způsobem včetně garančních prohlídek a oprav),

•

školící a poradenská činnost- pro pracovníky prvního i druhého pečovatelského stupně a obsluhy,

•

organizace a řízení činnosti výměnného střediska strojních skupin (dojící stroje, vývěvy apod.)

•

organizace a řízení centrálního skladu náhradních dílů a provozního materiálu,

•

inspekční činnost- ke kontrole dodržování technologické kázně a úkonů prvního pečovatelského stupně, 12

•

revize elektrické části dojícího zařízení ve smyslu ČSN 34 3800 (1972) a ČSN 34 3810 (1972), způsobilost podle vyhlášky 50/78 Sb. a SB 51/78 Sb.,

•

opravy elektrické části dojících zařízení,

•

řízení druhého pečovatelského stupně (včetně plánování, vedení dokumentace a uzavírání hospodářských smluv)

4.1.3. Třetí pečovatelský stupeň Je zabezpečován specializovanými opravnami STS nebo OZS v rámci nasávací oblasti. - hromadné generální opravy strojních skupin a podskupin dojících zařízení linkovým způsobem, pokud jsou technicky potřebné a ekonomicky výhodné. Linka GO musí obsahovat také pracoviště záběhu a pracoviště měření parametrů strojních skupin,renovace vybraných strojních součástí,projekci pro modernizace a rekonstrukce linek dojení a poradenskou činnost pro druhý pečovatelský stupeň.

4.2. Porovnání nové koncepce se současnou pečovatelskou činností Nová koncepce se projevuje zejména v kvalitě pečovatelského procesu. Konkrétní náplň technologických operací se změnila díky systémovému přístupu (i zásadně) ve všech pečovatelských stupních. První pečovatelský stupeň

je zaměřen na prevenci a je rozšířen o týdenní

a měsíční preventivní údržbu, zabezpečovanou kvalifikovaným údržbářem. Zvyšují se tím kapacity druhému stupni a odpadají náklady na přejezdy. Ke zvýšení koeficientu pohotovosti (až na hodnotu 0,9994) přispívá zálohování dojících strojů. Na druhém pečovatelském stupni je zavedena na vysoké úrovni biotechnická kontrola

postihující

všechna

vzájemná

působení

(interakce)

v rámci

biologickotechnického systému. Organizace získávání hodnot diagnostických signálů se rovněž zásadně změnila ve formě optimalizovaných postupů měření. To znamená, že se na tomto stupni provádí technická diagnostika ve dvou formách •

v rámci diagnostické údržby (provozní diagnostika pracovníkem STS)

•

v rámci biotechnické kontroly (,, superkontrola“ biotechnikem OVZ)

Na třetím pečovatelském stupni je navržen záběh opravených dojících strojů a renovace vybraných strojních součástí. Rovněž je navržena přestavba jednotlivých pracovišť a zřízení pracoviště měření parametrů strojů po záběhu.

13

Experimentem bylo také prokázáno, že bude třeba, aby nové dojící stroje byly dodávány smontovány a rovněž po záběhu. Odpadnou tím časté krátkodobé poruchy, jejichž příčinnou je právě neprováděný záběh. Týká se to i dalších a strojních skupin (Klátik,1987).

5. DOJÍRNA Dojírna je zvláštní prostor oddělený od stájí, nichž se dojnice dojí. Pro tento účel je dojírna vybavena dojícími stáními, která limitují pohyb zvířete při dojení a dojícím zařízením pro dojení do potrubí. Dojírny jsou především budovány při technologii volného ustájení dojnic. Dojení v dojírně dává vynikající předpoklady pro získávání kvalitního mléka při dodržení nejvyšší stability všech hlavních parametrů dojícího procesu a při vysoké produktivitě práce. Dojící zařízení používaná v současných dojírnách jsou vybavena řídící elektronikou, která umožňuje: •

vyloučit tzv. dojení na sucho,

•

řídit proces dodojování,

•

končit dojení automatickým sejmutím strukových násadců.

Programy, kterými jsou současně moderní dojírny vybaveny, lze spustit zvlášť pro normální dojnice, pro dojnice těžko hojitelné, popřípadě obsahují program pro dojení nezávislé na toku mléka. Běžná je komunikace dojírny s řídícím počítačem ve spojení a automatickou identifikací dojnic. Do potrubí je dojené mléko přiváděno buď přes odměrnou nádobu, nebo u modernějších systémů přes průtokoměr, který předává údaje přímo řídícímu počítači. V dojírně může dojič ve vzpřímeném poloze a výšce očí sledovat stojící krávy, proud mléka, ale i pohodlně čistit a kontrolovat dojící stroje a zařízení. Dojírny umožňují práci bez většího svalového zatížení a po delší časové období. Rychlá výměna zvířat, resp. skupin, však na druhé straně vyžaduje vyšší psychické zatížení obsluhy.

5.1. Konstrukce a funkční parametry dojícího stroje Abychom si navzájem rozuměli a používaly ustálené termíny a názvy pro jednotlivé části dojícího stroje, musíme používat správné názvosloví, které přesně definuje název a jeho obsah. Pro tyto účely byla připravena a schválena Mezinárodní 14

organizací pro normalizaci (International Organization for Standardization , zkratka ISO ) názvoslovná norma ISO 3918 Milking machina instalation – Vocabulary, kterou převzala mezi své technické normy i Česká republika jako ČSN ISO 3918 Dojící zařízení- slovník (vydal Český normalizační institut Praha, červen 1999). Proto uvádíme nejdůležitější pojmy z oblasti strojního dojení a jejich definice, které vycházejí z ČSN ISO 3918 a podle potřeby jsou některé termíny a pojmy komentovány a vysvětleny podrobněji. Dojící zařízení – kompletní zařízení určené pro strojní dojení zahrnující dojící stroj, pomocné konstrukce a zařízení (např. hrazení, vstupní a výstupní branky) včetně jejich uspořádání v prostoru (stavebně- dispoziční řešení ap.) Dojící stroj- sestava součástí dojícího stroje, nutná pro dojení jednotlivého zvířete, která může být použita v jednom dojícím zařízení tolikrát, kolik zvířat může být současně dojeno. Dojící jednotka sestává např. z dojící soupravy, dlouhé mléčné hadice, dlouhé pulzační hadice a pulsátoru, případně i z konve nebo odměrné nádoby nebo měřiče mléka a dalšího příslušenství (indikátor průtoku, automatické snímání dojící soupravy, polohovací rameno). Dojící souprava- sestava zahrnuje strukové násadce a sběrač. Strukový násadec- sestava složená z pouzdra, strukové návlečky a krátké pulzační hadice. Může zahrnovat i krátkou mléčnou hadici a spojku s průhledítkem, pokud je struková návlečka dělená. Pouzdro – pevný kryt pro uchycení a napnutí strukové návlečky. Struková návlečka – pružná vložka (pryž, silikon, apod.) sestávající se z hlavice a těla často integrovaná s krátkou mléčnou hadicí. Krátká mléčná hadice – spojovací hadice mezi sběračem a tělem strukové návlečky nebo spojkou a průhledítkem. Krátká pulzační hadice – spojovací hadice mezi mezistěnou komorou strukového násadce a rozdělovačem pulzujícího podtlaku. Sběrač – součást spojující soupravu

s dlouhou

strukové násadce do dojící soupravy a spojující dojící

mléčnou

hadicí

a

dlouhou

pulzační

hadicí.

Slouží

ke shromažďování mléka z jednotlivých strukových násadců a přenosu dojícího podtlaku z dlouhé mléčné hadice do podstrukové komory. Rozdělovač – zařízení pro rozdělování pulzačního

podtlaku přiváděného dlouhou

pulzační hadicí ke krátkým pulzačním hadicím. Často bývá přímo spojen se sběračem. ČSN ISO 3918 tento pojem nedefinuje a předpokládá, že je integrovanou součástí 15

sběrače. S ohledem na specifickou funkci rozdělovače zavádíme jeho definici nad rámec této normy. Dlouhá mléčná hadice – spojovací hadice odvádějící mléko ze sběrače do mléčného potrubí nebo konve případně odměrné nádoby. Dlouhá pulzační hadice – spojovací hadice mezi sběračem a pulsátorem. Přivádí pulzační podtlak do rozdělovače. Pulzátor – zařízení pro vytváření cyklických tlakových změn, které jsou pomocí hadic vedeny do mezistěnné komory strukového násadce. Generátor pulzů – zařízení pro ovládání (řízení) pulsátorů. Rozhoduje o parametrech pulzace (cyklických tlakových změn). Může být integrováno s pulsátorem nebo jeden generátor může ovládat více pulsátorů. Vývěva – vzduchové čerpadlo, které vytváří podtlak systému strojního dojení. Jmenovitý podtlak – úroveň podtlaku stanovená

výrobcem nebo montážním

pracovníkem na určitém (stanoveném) místě. Pracovní podtlak – průměrný podtlak měřený na stanovených měřících místech při stanovených podmínkách měření. Průměrný podtlak – aritmetický průměr ze všech hodnot podtlaku zaznamenaných při automatickém měření průběhu podtlaku. Kmenové vzduchové potrubí

–

část

vzduchového

potrubí

mezi

vývěvou

a odlučovačem. Vzdušník – nádoba, která je umístěna v kmenovém potrubí a zamezuje nasátí tekutiny nebo pevných částí do vývěvy. Současně svým objemem přispívá k vyrovnání výkyvů podtlaku. Odlučovač – nádoba mezi mléčným a podtlakovým systémem, která zamezuje toku kapaliny a jiných kontaminantů mezi těmito dvěma systémy. Regulační ventil – automaticky pracující zařízení zajišťující udržování stálého nastaveného podtlaku v dojícím zařízení. Vakuometr – přístroj pro indikaci úrovně podtlaku v dojícím stroji. Podtlakové potrubí – potrubí spojující kmenové vzduchové potrubí s pulsátory. Mléčné potrubí – potrubí, které dopravuje mléko a vzduch během dojení a má dvě funkce zajištění dojícího podtlaku a dopravu mléka do sběrné nádoby. Mléčný okruh – mléčné potrubí, které tvoří uzavřený okruh a dvěma spojkami plné světlosti je připojeno na sběrnou nádobu.

16

Mléčná větev – mléčné potrubí, u kterého je jeho vzdálenější konec uzavřen víčkem nebo zátkou a bližší konec je jednoduše napojen spojkou plné světlosti na sběrnou nádobu. Sběrná nádoba – nádoba, která přijímá mléko z jednoho nebo více mléčných potrubí a plní přerušovač podtlaku nebo mléčné čerpadlo s funkcí přerušovače podtlaku. Přerušovač podtlaku – zařízení umožňující vypustit mléko z prostředí podtlaku do prostředí atmosférického tlaku. Mléčné čerpadlo s funkcí přerušovače podtlaku – čerpadlo umožňující dopravovat mléko z prostředí podtlaku do prostředí atmosférického tlaku. Odměrná nádoba -

nádoba se stupnicí, která přijímá a shromažďuje mléko

a umožňuje měření výdojku mléka od jednoho zvířete. Snímač průtoku mléka – zařízení, obvykle vřazené do dlouhé mléčné hadice, které signalizuje dosažení jedné nebo více předem nastavených hodnot průtoku mléka. Automatika snímání dojící soupravy ACR (Automatic Cluster Remover) – zařízení, které automaticky přeruší dojící podtlak v dojící soupravě a následně ji sejme na základě průtoku mléka nebo času.(Doležal, 2000)

5.2. Složení a činnost dojícího stroje Jednou z nejdůležitějších součástí dojícího stroje je struková návlečka, protože je v přímém kontaktu s mléčnou žlázou a svou činností a svými vlastnostmi na ní bezprostředně působí. Moderní dojící stroje používají výhradně dvoukomorové strukové násadce. To znamená, že proces dojení zajišťuje řízené střídání atmosférického tlaku (příp. i malého přetlaku) s podtlakem v mezistěnné komoře strukového násadce a podtlak v podstrukové komoře (Doležal, 2000). V knize z roku 1963 od Ing Karla Koláře a kolektivu s názvem Zařízení dojíren se uvádí : Strukové násadce D-1 jsou třídílné a skládají se z pouzdra z plastické hmoty, z tvarové strukové gumy (tj. strukové gumy tvořící jeden celek s krátkou mléčnou hadičkou) a z krátké hadičky pulsujícího tlaku (vzduchové). Násadce je možné velmi jednoduše sestavit pouhým vtažením strukové gumy do pouzdra a jejím zachycením za vruby v dolním zúženém otvoru pouzdra. Strukové násadce IMPULSA jsou pětidílné a skládají se k kovového pouzdra, ze strukové gumy, z průhledítka z plastické hmoty, z krátké mléčné hadičky a z krátké 17

hadičky pulsujícího tlaku (vzduchové). Jejich sestavování a rozebírání vyžaduje zručnost a je poměrně obtížné, Struková guma se vloží do pouzdra a hlavice strukové gumy se nasadí na jeho horní kraj. Pak se do strukové gumy zasune shora průhledítko a pomocí speciálního přípravku (dřevěný roubík se zaobleným koncem) se vtlačí dolů, až pevně zapadne do drážky strukové gumy, kterou napnutou uchytí v dolním otvoru pouzdra. Strukové gumy D_1 i IMPULSA mají prodloužené

hlavice, které podle

zahraničních zkušeností mají příznivý vliv na průběh dojení (Kolář,1963). Strukové násadce jsou v přímém kontaktu se struky a navíc zajišťují určitou masáž. Drsné, popraskané násadce traumatizují struky, jsou-li navíc porézní, mohou být vektory infekce. Snížení pružnosti a poddajnosti strukových násadců je provázeno zhoršením masážních účinků na struky. Strukové násadce musí být okamžitě podle potřeby měněny. K délce jejich životnosti přispívá i dodržování doporučeného pulzačního poměru, aby nedošlo k překročení mezní hranice jejich pružnosti ( Sebrat10). Pro rychlé a úplné vydojení je důležitý i tvar strukové gumy. Hlavice strukové gumy má být měkká a pružná, průměr válcové části strukové gumy nemá přesahovat 23MM. Při dodržení těchto parametrů a doporučené hmotnosti strukových násadců je možné vydojit strojem 95 až 9 % mléka (Quick- 50). Strukové návlečky mají vliv na proces dojení, neboť se jako jediné dostávají do bezprostředního kontaktu se struky. Výzkum vlivu stárnutí strukových návleček na jejich činnost ukázal, že po sedmi měsících používání jsou návlečky již nevyhovující (ovlivňují celkový nádoj a dobu dojení). Návlečky mají nižší hlavici (θ otvoru > 28.0mm) mohou způsobit sklouzávání, případné spadávání dojící soupravy, přičemž pravděpodobnost tohoto děje je tím větší, čím větší je nádoj mléka. Porovnáním vlivů starých a nových strukových návleček na traumatizací struků bylo prokázáno, že nové návlečky zatěžují struky nepatrně více nežli staré strukové návlečky. Tento jev je pravděpodobně

způsoben

počáteční

nižší

elasticitou

pryže,

jež se

musí

tzv. ,,zaběhnout,,. Z toho je zřejmé, že i výměna strukových návleček může dočasně nepříznivě ovlivnit proces dojení (Kunc, 1963). Velikost podtlaku se nejčastěji nastavuje podle pokynů a doporučení výrobce dojícího zařízení, případně podle zkušeností zkušených chovatelů. Často se v této souvislosti hovoří o nominální hodnotě podtlaku nebo pracovním podtlaku. V obou případech se jedná o hodnotu podtlaku nastaveného v podtlakovém systému dojícího 18

zařízení a měřeného na stanoveném (referenčním) místě, nejčastěji v blízkosti regulačního ventilu.Proces strojního dojení probíhá v zásadě ve dvou fázích – ve fázi taktu sání a ve fázi taktu stisku. Ve fázi taktu sání je v obou komorách strukového násadce podtlak a struková návlečka přilehá na boční stěny struku. Na spodní části struku působí podtlak, strukový kanálek je otevřen a mléko působením podtlaku vytéká do podstrukové komory. Ve fázi taktu struku je v podstrukové komoře podtlak a v mezistěnné komoře je atmosférický tlak (eventuálně i malý přetlak). Působením rozdílů tlaků v mezistěnné a podstrukové komoře strukového násadce je struková návlečka stlačena, těsně obepíná tělo struku a svým tlakem uzavírá strukový kanálek. V této fázi mléko ze struku nevytéká. Intenzivně je však masírována zejména spodní část struku, což přispívá k obnovení cirkulace tělních tekutin v tkáni struku a má příznivý vliv na zdravotní stav mléčné žlázy. V této souvislosti je třeba si uvědomit, že působením podtlaku na struk dochází nejen k vysávání mléka ze strukové cisterny ale také k městnání tělních tekutin, především krve ve špičce struku. Pokud není působení podtlaku včas přerušeno dochází k nadměrnému vtažení těla struku do vnitřního prostoru strukové návlečky a přerušení cirkulace krve s velmi nepříznivými následky pro zdravotní stav struku a následně i mléčné žlázy. Právě těmto nepříznivým následkům má zabránit fáze taktu stisku, které se z výše uvedených důvodů říká fáze masážní. Střídáním fáze taktu sání a taktu stisku nemůže být nahodilé a řídí se velmi přesnými pravidly. Technicky je střídání obou fází zajišťováno pulzátorem. Průběh podtlaku v mezistěnné komoře strukového násadce je graficky znázorňován pulzační křivkou. 5.2.1. Základní parametry pulzační křivky jsou: •

doba trvání jednoho pulzu, která se udává v sekundách nebo častěji údajem o počtu pulzů za jednu minutu,

•

doba taktu sání,

•

doba taktu stisku,

•

pulzační poměr (Doležal, 2000)

5.2.2. Na pulzační křivce se vyhodnocuje: t1- doba trvání fáze a (narůstající podtlak), kdy podtlak v mezistěnné komoře strukového násadce stoupá od hodnoty 4 kPa do maximální hodnoty podtlaku v mezistěnné komoře snížené o 4 kPa,

19

t2- doba trvání fáze b (maximální podtlak) , kdy úroveň podtlaku v mezistěnné komoře je vyšší než maximální hodnota podtlaku v mezistěnné komoře snížená o 4 kPa, t3- doba trvání fáze c (snižování podtlaku), kdy úroveň podtlaku klesá z maximální hodnoty podtlaku v mezistěnné komoře snížené o 4 kPa na hodnotu 4 kPa, t4- doba trvání fáze d (minimální podtlak), kdy úroveň podtlaku v mezistěnné komoře je menší než 4 kPa. Pulzační poměr je součet doby trvání

fáze zvyšujícího se podtlaku t1 a fáze

maximálního podtlaku t2 dělená dobou trvání celého cyklu a vyjadřuje se v procentech podle následujícího vzorce:

t1 + t 2 x100 t1 + t 2 + t 3 + t 4 V běžné praxi je možné se setkat s pojmy doba taktu sání a doba taktu stisku ebeny.s pojmem doba dokonalého stisku. Tyto pojmy ČSN 3918 nezná, přesto je užitečné je vysvětlit. Doba sání je součet trvání fází t1 a doba taktu stisku je součet trvání fází t3 a t4. V takovém případě údaj, že pulzátor pracuje s poměrem 60/40 znamená, že doba sání trvá 60% a doba stisku 40% z celkové doby pulzu. Obdobný význam má termín dojící poměr uvedený v ČSN ISO 3918. Vyjadřuje poměr doby , kdy je struková návlečka více než z poloviny otevřená k celkové době pulzu. Bez speciálního vybavení však není dojící poměr dobře měřitelný a navíc je závislý na individuálních vlastnostech strukové návlečky a může být u každého strukového násadce trochu jiný. Pojem doba dokonalého stisku užívá např. švýcarská firma Gebrüder Bilgery, výrobce diagnostických

přístrojů pro kontrolu technického stavu dojícího zařízení,

především pulzátorů. S těmito přístroji (např. MILKOTEST 2000) se můžeme setkat i v České republice. Fáze dokonalého stisku je doba, po kterou podtlak v mezistěnné komoře strukového násadce poklesne pod hodnotu 1,33 kPa. Tento údaj je důležitý pro posouzení správné funkce pulzátoru a umožňuje diagnostikovat např. znečištěný pulzátor nebo trhlinu ve strukové návlečce. Doba dokonalého stisku by neměla být kratší než 15 ms. V opačném případě je potřebné zkontrolovat dojící zařízení a nalézt příčinu (znečištěné sedlo ventilu pulzátoru, malá průchodnost pulzátoru, trhlina ve strukové návlečce, trhlina v krátké pulzační hadici,atd.) a zjednat nápravu (Doležal,2000).

20

Pro dosažení optimální ejekce mléka, při zachování podmínek nutných pro dobrý zdravotní stav struků a vemene je třeba zajistit správný poměr mezi jednotlivými takty dojení, mezi taktem sání a taktem stisku. Při rozšíření pulzačního poměru se sice zvýší i rychlost dojení, ale od určitého okamžiku začnou struky vykazovat cirkulační potíže. Objevují se petechie, zejména, překročí- li pulzační poměr hodnotu 75 %. Strukový svěrač nestačí při vysoké pulzační rychlosti reagovat na sled pulzů a zůstává otevřen i po určitou dobu fáze stisku. Výkyvy vakua pod svěračem podmiňují averzi (Debray- 10). Při konstrukci klasického strukového násadce se vycházelo z přirozeného sání mléka teletem, kdy doba sání je 4,5krát vyšší než doba stisku. U strukového násadce je však možné dosáhnout rozšíření poměrů taktů maximálně 4 : 1. Delší doba sání by měla za následek nadměrné zkrácení doby stisku. Struková guma by se v taktu stisku neuzavřela, což by negativně působilo na zdravotní stav mléčné žlázy. Podobně je ohraničena i minimální velikost taktu sání. Pokud se struková guma uzavře dříve, tedy ještě v době intenzivního toku mléka, nastane jeho zpětný tok až do cisterny vemene (Kovalčík, Mihina- 36) Z hlediska optimálního způsobu dojení, vzhledem k rychlosti dojení i šetrnosti, je nutné uvažovat o možnosti regulace pulzů v závislosti na změně rychlosti toku mléka. Kwiecinski, Kliszozevski (38) sestrojili dojící stroj s automatickou regulací doby taktu a sání podle okamžité rychlosti toku mléka. Při porovnání takto upraveného dojícího stroje s klasickým (DT- 1 a Impulsa) byly získány velmi dobré výsledky. Čas dojení se zkrátil o 29 %, průměrný minutový výdojek se zvýšil o 36 % a maximální minutový výdojek o 17 %. Maximální minutový výdojek se přesunul z druhé do první minuty dojení. Dosažené výsledky ukazují, že okamžitá změna délky taktu sání v závislosti na toku mléka umožňuje velmi rychlé a přitom dokonalé vydojení. Praktické použití tohoto dojícího zařízení ve výrobě je však zatím velmi problematické (Králíková, 1984). Průměrná hodnota podtlaku působící na hrot struku je stejná jako průměrná naměřená ve sběrači mléka nebo v mléčné hadici strukové návlečky. Příliš nízký průměrný podtlak ve sběrači mléka způsobuje: •

prodlužování doby dojení,

•

pomalejší dojení a nedokonalé vydojení,

•

postupný pokles užitkovosti,

•

zvyšování počtu traumatizací struků,

21

•

zvyšování rizika prokluzování strukových násadců a jejich spadávání.

Naopak příliš vysoký průměrný podtlak ve sběrači mléka působí vyšší výskyt poranění struků,otok tkáně struků, ,, šplhání,, strukových násadců (vztahování struků do strukové návlečky) a tím zpomaluje dojení, prodlužování doby dodojování, a tím zvyšuje riziko poranění tkáně struků. Výsledky experimentů jednoznačně prokázaly, že se zvyšujícím se pod tlakem klesá podíl zdravých čtvrtí a zároveň stoupá podíl čtvrtí s poruchou sekrece. Dříve běžně používaný (50 kPa) způsoboval větší výskyt poranění hrotu struku (lézí). Proto je dlouhodobým trendem snižování podtlaku. I když se doba dojení za použití nižšího podtlaku prodlužuje (až o 20 %), mléko je z mléčné žlázy dokonale vydojeno. Avšak příliš nízký podtlak způsobuje zvýšenou frekvenci spadávání dojící soupravy a snížení průtoku mléka. Průměrná hodnota podtlaku v krátké mléčné hadici by neměla klesnout pod 32 kPa. Minimální hodnota provozního podtlaku byla upřesněna pomocí termovizní diagnostické metody. Významný vliv má i kolísání velikosti podtlaku v podstrukových komorách strukových násadců. Toto kolísání je pokládáno za jednu h hlavních příčin narušení zdravotního stavu mléčné žlázy. Následkem výkyvů podtlaku dochází velmi často ke zpětnému toku mléka, kdy jsou částečky mléka prudce vrhány zpět na hrot struku. Zpětný proud mléka zasahuje až do strukových kanálků, což umožňuje

proniknutí

infekce z nemocných čtvrtí vemene do zdravých. Průběh dojení ovlivňuje také hmotnost dojící soupravy. Použití lehčího sběrače (1,6kg vs. 2,3kg) vede ke zkrácení doby strojního dojení (Kunc, 1963). Se stoupajícím podtlakem se zvyšuje rychlost dojení a zkracuje doba dojení strojem, avšak zároveň se zvětšuje množství dodojovaného mléka. Například Korolev uvádí výsledky zkoušek z Anglie, při nichž se sledoval průběh dojení při podtlaku 254, 381, 508 a 635mm Hg. Proti dojení při podtlaku 254mm Hg zvýší se dojením při podtlaku 381mm Hg maximální rychlost dojení o 38 %, sníží doba dojení o19 % a stoupne množství dodojovaného mléka o 18 %. Dojením za podtlaku 508mm Hg se proti dojení při podtlaku 381milimetrů Hg zvýší maximální rychlost dojení již jen o 20 %, doba dojení se zkrátí o 9 % a stoupne množství dodojovaného mléka o 21 %. Dojením za podtlaku 635mm Hg se pak proti dojení při podtlaku 508mm Hg zvýší maximální rychlost dojení pouze o 10 %, sníží se doba dojení o necelých 6 %, ale množství dodojovaného mléka stoupne téměř o 33 %. Podobně zjistili Stewart a Schultz u dojnic pomalu spouštějících mléko, že dojením 22

za podtlaku 317mm Hg se proti dojení při podtlaku 254mm Hg zvýší maximální rychlost dojení o 27 % a sníží doba dojení o 17 % zatímco množství dodojovaného mléka zůstává prakticky stejné, dojení za podtlaku 381mm Hg se však proti dojení při podtlaku 317mm Hg zvýší maximální rychlost dojení o necelých 14 % doba dojení zkrátí o 11 %, ale množství dodojovaného mléka stoupne o 21 %. Z uvedených výsledků vyplývá, že rychlost dojení stoupá nejvíc do podtlaku 30m Hg, kdežto dalším zvyšováním podtlaku se dojení zrychluje podstatně méně a zvhledem k vedlejším nepříznivým účinkům (neúplné vydojování apod.) je možno toto zrychlení prakticky pokládat za bezvýznamné. Podobně je tomu též se zkracováním doby dojení. Kromě toho je při vyšším podtlaku nebezpečí, že se tkáně vemene poškodí. Proto není způsob dojení při vyšším podtlaku vhodný a dojící stroje pracující při podtlaku

nad 400mm Hg (např. holandský dojící stroj BAJEMA) se rovněž

nerozšířily. Zůstává tedy zatím i nadále jako nejvýhodnější pro strojní dojení velikost podtlaku mezi 350- 380mm Hg (Kolář, 1963).

5.2.3. Parametry pulzace Vývoj strojního dojení je bezprostředně spjat s výzkumem a zdokonalováním činnosti pulzátoru a jeho parametrů. Mezi základní parametry pulzátoru a tedy i dojícího zařízení patří: •

charakter pulzace ( synchronní, asynchronní),

•

pulzační poměr,

•

jmenovitý podtlak.

5.2.4. Charakter pulzace Synchronní pulzace je taková činnost dojící soupravy, kdy ve všech strukových násadcích je cyklický pohyb strukových návleček shodný v čase, to znamená, že všechny fáze pulzace probíhají současně. Asynchronní pulzace se vyznačuje cyklickým pohybem dvou strukových návleček dojící soupravy v protifázi s cyklickým pohybem zbývajících dvou strukových návleček u dojící soupravy se čtyřmi strukovými násadci. Např. pro kozy a ovce je při asynchronní pulzaci cyklický pohyb jedné strukoví návlečky v protifázi s pohybem zbývající strukové návlečky. U moderních dojících strojů se používají oba pulzační systémy. Je velmi obtížné rozhodnout. Který systém je lepší a lépe splňuje požadavky na fyziologicky správné 23

dojení. V minulosti se tento problém velmi diskutoval mezi odborníky z výzkumu a vývoje i mezi odborníky z praxe. Většina evropských zemí starého kontinentu se více orientovala na asynchronní dojení, zatímco v Anglii se dojí převážně se synchronními pulzátory. Dojící zařízení se synchronní pulzací se vyznačují jednodušší a tedy lacinější konstrukcí pulzátoru. Mléko vytéká ze všech čtvrtí současně a tím vyvolává vyšší cyklické kolísání vakua než je tomu u asynchronního dojení. Tím, že fáze taktu sání i fáze taktu stisku probíhá při synchronní pulzaci u všech struků současně, je dojící souprava synchronního dojícího stroje náchylnější ke spadnutí z vemena, zejména při konci dojení nebo nepravidelných velikostech jednotlivých struků. Naproti tomu při asynchronní pulzaci jsou prakticky vždy dva strukové násadce ve fázi taktu stisku, který přidržuje dojící soupravu na vemeni. To má však současně i jeden nepříjemný důsledek v tom, že rozdílné tlakové poměry v podstrukových komorách asynchronně pracující dojící soupravy podporují zpětný tok mléka ze sběrače a rychlejší přenos infekce z nemocné čtvrti na čtvrtě zdravé. Moderní dojící stroje do značné míry svou konstrukcí dokážou účinně eliminovat výše uvedené nedostatky (větší sběrač, vhodný tvar, velikost a materiál strukové návlečky, hladké a dostatečně dimenzované dopravní cesty pro mléko, atd.). Pro farmáře tak již není příliš důležité, zda dojí synchronním nebo asynchronním dojícím zařízením. Ostatně většina výrobců dojících zařízení dnes nabízí oba systémy.

5.2.5. Jmenovitý podtlak Velikost jmenovitého podtlaku, stanovená výrobcem pro konkrétní dojící zařízení a nastavená při montáži a pravidelných kontrolách technického stavu, je jedním z nejdůležitějších parametrů dojícího zařízení a rozhoduje o kvalitě dojení. Stanovení optimální velikosti jmenovitého podtlaku není jednoduché a nemůže být nahodilé. Jmenovitý podtlak ve velké míře rozhoduje o velikosti podtlaku v podstrukové komoře a tedy o rychlosti dojení, kvalitě vydojení a dalších důležitých okolnostech (kvalita taktu stisku a masáže tkáně struku, držení dojící soupravy na vemeni, atd.). Určením správné velikosti dojícího podtlaku se v minulosti zabývala celá řada prací. Doposud tento problém není uzavřen a výzkumné práce zaměřené na optimalizaci podtlaku v dojícím zařízení pokračují.Avšak neexistují základní poznatky a vlivu podtlaku na proces dojení a zdravotní stav mléčné žlázy. Obecně se přijímá následující 24

S rostoucím pod tlakem intenzita toku mléka, a tedy i rychlost dojení stoupá. To také znamená, že se současně zkracuje i celková doba strojního dojení. Přitom je také třeba mít na zřeteli, že příliš vysoký podtlak může mít velmi nepříznivé důsledky pro zdravotní stav mléčné žlázy a může působit až bolestivě. Jinak je tomu však s kvalitou vydojení. S rostoucím podtlakem se významně zvyšuje kontrolní dodojek., to znamená, že klesá kvalita vydojení. Nedokonalé vydojení může mít potom závažné následky pro zdravotní stav mléčné žlázy a může taky vést k předčasnému zaprahování dojnic. Z uvedeného je zřejmé, že velikost jmenovitého podtlaku není možné volit náhodně, nebo jen podle jednoho kritéria. V obecné rovině platí, že rostoucí podtlak zvyšuje rychlost dojení, avšak současně snižuje kvalitu vydojení. Vždy je však třeba zohlednit konkrétní podmínky, zejména vlastnosti dojených zvířat a konstrukční řešení dojícího zařízení. Ve stádě se vyskytují dojnice lehce hojitelné, kterým stačí pro otevření strukového kanálku relativně nízký podtlak pro vysokou intenzitu dojení (až 8kg min-1 při podtlaku 32 kPa) až po dojnice obtížně hojitelné, kdy podtlak v podstrukové komoře nutný pro dobré vydojení musí dosahovat až 45 kPa. Cílem šlechtitelů je dosáhnout určité vyrovnanosti dojitelnosti z hlediska strojního dojení. Jsou uváděny tyto výsledky Lehce dojitelné dojnice vykazují nejmenší závislost doby a intenzity dojení v závislosti na velikosti podtlaku, zatímco u obtížně hojitelných dojnice tato závislost nejvýraznější. To je způsobeno tím, že pro otevření strukového kanálku je u obtížně hojitelných dojnic nutný větší rozdíl podtlaků.Za povšimnutí také stojí zkracující se doba toku mléka během pulzačního cyklu. Při větším jmenovitém podtlaku je totiž nutné vyměnit i větší množství vzduchu v mezistěnné komoře. Při nezměněných rozměrech průřezů pro proudění vzduchu u pulzátoru, roste velikost přechodných fází na úkor fáze sání. S rostoucím pod tlakem roste intenzita dojení. Přitom je ovšem stále sledovat i dokonalost vydojení a vliv vysokého podtlaku na zdravotní stav mléčné žlázy. Je známou skutečností, že vliv podtlaku na zdravotní stav mléčné žlázy roste i s věkem dojnice. Při hodnotách nominálního podtlaku 42 a 45 kPa nebyly prokázány žádné významné změny ve zdravotním stavu tkáně struku. Naproti tomu při podtlaku 50 kPa již velmi výrazně roste počet dojnic s výraznými změnami tkáně struku a tyto změny se prohlubují s věkem dojnice. Zatímco u dojnic v 1. laktaci byla průměrná 25

známka 0,696, u dojnic na 4. laktaci byla hodnota průměrné známky 1,232 to je téměř dvojnásobná. Okamžitá velikost podtlaku v podstrukové komoře je však také závislá na intenzitě dojení a typu a konstrukci dojícího zařízení (dimenze dopravních cest mléka, umístění mléčného potrubí, apod.). Určitým vodítkem pro stanovení velikosti nominálního podtlaku dojícího zařízení může být pravidlo, že podtlak v podstrukové komoře strukového násadce by se měl v průběhu dojení pohybovat v rozmezí 43-46 kPa v závislosti na intenzitě dojení, a to i při intenzitě dojení až 8kg.min-1. Při extrémně nízkých hodnotách jmenovitého podtlaku se neúměrně prodlužuje doba dojení a zvyšuje nebezpečí padání dojící soupravy. Vysoký jmenovitý podtlak může působit až bolestivě na tkáň struku a může ho poškodit (Doležal, 2000). Zdrojem pracovního (jmenovitého) podtlaku je vývěva. Jedná se o soustrojí jehož pohon je zpravidla zprostředkován elektromotorem. Dalším příslušenstvím je vzdušník, regulační ventil, vakuometr a část výfukového potrubí na jehož konci je namontován odlučovač oleje, který je současně i tlumičem hluku. Podle konstrukce se vývěvy dělí na: •

vývěvy s rotujícími písty (Rootsovo dmychadlo),

•

vodokružné vývěvy,

•

rotační vývěvy.

Bez dostatečně výkonného a spolehlivého zdroje podtlaku by nebylo možné realizovat strojní dojení. Vývěva je v podstatě vzduchové čerpadlo a dojící zařízení je napojeno

na jeho

od jednoduchých

sací

potrubí.

Historicky

se

zdroje

podtlaku

vyvíjely

membránových a pístových čerpadel až k současným vysoce

výkonným a spolehlivým vývěvám s elektrickým pohonem. Současné dojící stroje používají nejčastěji rotační vývěvy. Základ vývěvy tvoří stator,

ve kterém

je

excentricky

uchycen

rotor

s vysouvatelnými

lopatami,

které se při otáčení rotoru vlivem odstředivé síly vysouvají a přesně kopírují vnitřní povrch statoru. Při otáčení rotoru v naznačeném smyslu je vzduch uzavřený mezi lopatkami postupně stlačován a dopravován k výfuku. Na jeho místo je nasáván vzduch přiváděný podtlakovým potrubím. Takovým způsobem v podtlakovém potrubí postupně ubývá množství vzduchu – roste podtlak. Po vyrovnání sací schopnosti vývěvy a podtlaku v podtlakovém potrubí nastává rovnovážný stav.

26

Ke snížení tření lopatek rotoru o stěny statoru se používá speciální olej přiváděný na lopatky mazacím zařízením. Na výstupu vzduchu má rotační vývěva výfuk, který zachycuje zbytky oleje ve vyfukovaném vzduchu a snižuje hlučnost. Mezi standardní vybavení nových rotačních vývěv patří odlučovač oleje. Zachycený olej se přivádí zpět do mazacího přístroje, čímž se snižuje spotřeba oleje a významně šetří životní prostředí. Pokud nemá lapač oleje téměř absolutní účinnost, je nutné konec výfukového potrubí zaústit do vhodné nádoby, která bude zachycovat zbývající kapičky oleje ve vyfukovaném vzduchu a zabrání znečišťování okolí výfuku olejem. Obsah této nádoby je nutné pravidelně kontrolovat a odstraňovat zachycený olej. Vhodným víkem je nutné chránit vnitřek nádoby před deštěm. Velkým problémem rotačních lopatkových vývěv je jejich vysoká hlučnost. Ta se dá sice snížit dobře konstruovaným tlumičem výfuku. Každý výfuk však znamená i dodatečný odpor proti proudění vzduchu, a tedy i větší spotřebu energie. Z těchto důvodů řada výrobců vývěv vedle zdokonalování konstrukce a účinnosti tlumičů výfuku volí cestu zvukové izolace celého soustrojí vývěvy umístěním do zvukové izolované skříně umožňující však proudění vzduchu nezbytného pro chlazení vývěvy. Vedle rotačních vývěv s lopatkami se zejména v posledním období začínají používat vývěvy s rotačními písty a vývěvy vodokružné. Princip činnosti vodokružné vývěvy spočívá v tom, že oběžné kolo vývěvy je ve skříni vývěvy uchyceno excentricky a při svém rotačním pohybu uvádějí jeho lopatky do krouživého pohybu vodní náplň která působením odstředivé síly vytvoří vodní prstenec rovnoměrně rozprostřený kolem obvodových stěn skříně vývěvy. V důsledku excentrického uchycení oběžného kola vývěvy se tak ve středu vývěvy vytvoří podobné poměry jako u rotační lopatkové vývěvy s tím, že těsnění vytváří vodní prstenec. Výhodou vodokružných vývěv je tichý chod a žádné znečišťování životního prostředí. Pokud nejsou vybaveny uzavřeným okruhem vodního hospodářství, je nutné pravidelně kontrolovat a doplňovat vodu v zásobní nádrži. Vývěvy s rotačními písty jsou mimořádně náročné na přesnost výroby a teprve nedávný pokrok v technice výroby a povrchové úpravy přesných součástí umožnil jejich ekonomické využití i v zemědělství. Konstrukčně vycházejí z principu funkce Rootsových dmýchadel. Moderní vývěvy běžně dosahují maximálního podtlaku více než 100 kPa. Takovou velikost podtlaku však nemůžeme použít pro dojení, protože by způsobila 27

zvířatům bolest. Pro dojení se většinou používá jmenovitý podtlak kolem 42- 50 kPa, který zajišťuje dostatečnou rychlost dojení, zvířata jej necítí jako bolest a zaručuje dobré držení dojící soupravy na vemeni. V některých případech se však může vyskytnout

požadavek

na vyšší

podtlak,

zejména

v souvislosti

se

sanitací,

kdy je potřebné zajistit dostatečnou rychlost prodění sanitačního roztoku. V takovém případě pracuje vývěva během dojení s nižším jmenovitým pod tlakem a při přepnutí dojícího zařízení na sanitaci se nastavuje vyšší jmenovitý podtlak. Mezi vývěvu a rozvod podtlaku ve stáji nebo dojírně se vřazuje vzdušník, jehož úkolem je vyrovnat podtlak v podtlakovém potrubí a zachycovat nečistoty, zkondenzovanou vodu, mléko, dezinfekční roztok apod. Vzdušník má vypouštěcí otvor pro vypouštění zachycených nečistot. Do vzduchového potrubí mezi vzdušník a vývěvu nesmí být vřazena žádná jiná spojením kromě těch, která jsou požadována pro zkušební účely nebo pro připojení vzduchového potrubí a měl by být určen podle velikosti vzduchového potrubí. Vedle vzdušníku, který bývá často součástí soustrojí vývěvy, je výhodné použít ještě další vzdušník, který zvyšuje zásobu podtlaku v systému a vyrovnává kolísání podtlaku. Moderní dojící zařízení používají takové další vzdušníky s velkým objemem (200-300l) vytvářející značné zásoby podtlaku. Tyto vzdušníky se umísťují co nejblíže k místu dojení, např. přímo do dojírny.Mezi vývěvu a potrubí pro rozvod podtlaku ve stáji se vřazuje vložka z elektricky nevodivého materiálu (nejčastěji pryže). Tím se omezuje nejen přenos chvění vývěvy na potrubí rozvodu podtlaku, ale zejména je zabráněno přechodu elektrického proudu do stáje nebo dojírny při havárii elektroinstalace ve strojovně vývěv. Objem volného (atmosférického) vzduchu, který vývěva odsaje z dojícího zařízení při stanovené hodnotě jmenovitého podtlaku, označujeme jako výkonnost vývěvy. Postup výpočtu minimální je stanoven v mezinárodní normě ISO 5707 Milking machine instalation- Constuction and performance, která byla v roce 1999 převzata mezi české technické normy jako ČSN ISO 5707 Dojící zařízení – Konstrukce a provedení. Pro zajištění provozních požadavků by měla mít vývěva dostatečnou výkonnost, tak, aby pokles podtlaku ve sběrné nádobě nebo její blízkosti nepřekročil 2 kPa v průběhu normálního dojení, včetně nasazování a snímání strukových násadců, úniku vzduchu ve strukových

návlečkách nebo při spadnutí dojící soupravy. Výkonnost 28

vývěvy konkrétního dojícího zařízení musí mít minimální efektivní rezervu stanovenou podle ČSN ISO 5707. Efektivní rezerva je dostupná rezerva průtoku vzduchu skutečně potřebná k udržení kolísání podtlaku do ± 2 kPa i při náhodném přisávání vzduchu přes dojící soupravy v průběhu dojení. Při tom se vychází z předpokladu, že pokles podtlaku o 2 kPa má malý nebo žádný vliv na dojení a je dostatečný k tomu, aby vyvolal uzavření regulačního ventilu (Doležal, 2000). Vývěvy s rotujícími písty se používají pro velké objemové průtoky (až 28m3.s1). Vodokružné vývěvy se stavějí pro výkonnosti až 6m3.s-1. Vyznačují se spolehlivostí nenáročností a dlouhou životností bez potřeby mazání. Rotační lopatkové vývěvy jsou nejrozšířenějším

typem.

Otázka

výběru

vhodných

vývěv

pro

dojící

stroje

je v přítomnosti logiky spojována s úporností režimu jejich práce a také s šetrností k životnímu prostředí. Je zřejmé, že dosud nejrozšířenější rotační lopatkové vývěvy tyto oprávněné požadavky naplňují zcela nedostatečně. Současná uspořádání strojního agregátu vytvářejícího podtlak v dojícím systému koncipován tak, že vývěva pracuje trvale s nominální výkonností a žádoucí úroveň podtlaku v systému je udržována regulačním ventilem. Tato regulace nezaručuje, aby pohonná jednotka (asynchronní elektromotor s kotvou nakrátko), pracovala s optimálním účiníkem i účinností, neboť je vždy výkonnostně předimenzovaná. Nezbytnost vydatného mazání zmíněného typu vývěvy navíc zhoršuje stav životního prostředí v okolí strojovny dojírny. Frekvenční měniče, které dnes nalézají uplatnění v řadě oborů, mohou mít velmi příznivý vliv také na energetickou bilanci práce podtlakových agregátů dojících strojů. Experimentální měření, že rotační lopatkové nejsou pro kmitočtovou regulaci podtlaku vhodné. Důvodem je nezbytnost stálého chodu vývěvy při relativně vysokých otáčkách, které jedině zaručují dostatečný kontakt lopatek se stěnou statoru působením normálového zrychlení a z něho plynoucí odstředivé síly. Mnohem vhodnějšími pro tento záměr se jeví vývěvy konstruované na principu Rootsova dmychadla. Tyto stroje jsou schopny vytvářet podtlak (ale i přetlak) pomocí tzv. rotujícího pístu ve tvaru piškotu. Vynikají vysokým objemovým průtokem (výkonností v m3.s-1), vyžadují jen minimální mazání a jsou i méně hlučné. Některé zahraniční studie naznačují možnosti velmi významných úspor elektrické energie. Srovnávací testy byly ale prováděny s jinými typy vývěv než jsou u nás nejrozšířenější, avšak i tak jsou uváděné úspory elektrické energie (okolo 50 %) více než zajímavé (Kunc, 1963). 29

(Vývěva, www.delavalczech.cz)

5.2.6. Regulační ventil Pro správný průběh dojení je velmi důležité udržovat podtlak přesně na stanovené úrovni. Protože vývěva je schopna vždy vyvinout podtlak podstatně větší, je nutné stanovenou hodnotu podtlaku udržovat přisáváním vzduchu do podtlakového potrubí. To se děje jednak samovolně vlivem netěsností v rozvodech podtlaku a přisáváním vzduchu dojící soupravou, jednak záměrně pomocí regulačního ventilu. Konstrukce regulačního ventilu umožňuje automatickou regulaci množství přisávaného vzduchu tak, aby velikost podtlaku v rozvodovém potrubí odpovídala jmenovité hodnotě. Starší dojící zařízení používala regulační ventily pružinové nebo s tíhovou regulací. Novější dojící zařízení používají výhradně regulační ventily se servoúčinkem, které jsou citlivější a přesněji udržují nastavenou hodnotu podtlaku. Regulační ventil musí splňovat náročné požadavky na stabilitu podtlaku v dojícím zařízení. Výrobci regulačních ventilů obvykle uvádějí regulační rozsah ventilu, to je meze průtoku vzduchu ventilem při zajištění požadované stability podtlaku. Základní

vlastnosti

regulačního

ventilu

charakterizuje

jeho regulační

charakteristika. Podle ní je možné hodnotit vhodnost použití určitého regulačního ventilu pro konkrétní dojící zařízení. Požaduje se, aby regulační ventil v celém svém regulačním rozsahu udržoval stabilní podtlak s přesností ± 2 kPa. Regulační ventil, který uvedené požadavky nesplňuje, nesmí být použit. K dosažení potřebné výkonnosti se však připouští použití dvou nebo více regulačních ventilů na jednom dojícím zařízení,, ovšem za předpokladu, že jejich společná regulační charakteristika vyhovuje výše uvedeným požadavkům.

30

Stále častěji se v současné době setkáváme s dojícími zařízeními s nízkým pracovním podtlakem. V takovém případě však již rychlost proudění poplachových a sanitačních

roztoků není dostatečná pro kvalitní vyčištění všech částí dojícího

zařízení. Řešením je zvýšení podtlaku během sanitace. K tomu se používají regulační ventily, které umožňují automatické nastavení dvou nebo i více úrovní podtlaku. Přepnutím dojícího zařízení na režim proplachu a sanitace, se automaticky přepne regulační ventil na vyšší úroveň podtlaku, dostačující pro účinnou sanitaci (Doležal, 2000). Další podstatnou částí dojící jednotky jsou již zmiňované strukové násadce se strukovou návlečkou. Strukový násadec bývá vyroben z nerezavějící oceli nebo plastu. Tyto materiály mohou být i kombinovány. V praxi se vyskytuje mnoho tvarů strukových násadců., vždy však musí být zajištěn konstrukční a funkční soulad mezi pouzdrem strukového násadce a strukovou návlečkou. Struková násadec ovlivňuje hmotnost dojící soupravy a jejího rozložení. Nejvhodnější je přenést hmotnost dojící soupravy na jednotlivé struky. Hmotnost dojící soupravy je daná, ovlivňuje rychlost a kvalitu dojení. Průměrná hmotnost dojícího stroje se pohybuje mezi 1,5- 3,5kg. Zvýšená hmotnost stroje způsobuje vedle větší námahy dojiče i zvýšené nebezpečí sklouzávání a padání dojícího stroje. Struková návlečka je jednou z nejdůležitějších součástí dojícího stroje, protože ovlivňuje kvalitu celého dojení. Při zhoršené kvalitě, špatném materiálu a tvaru, je prokazatelný až 6-ti násobný rozdíl v dodojku a 8-mi násobný rozdíl v padání dojící soupravy. Velikost strukové návlečky je velmi důležitý parametr, příliš velký průměr má špatný vliv na zdravotní stav struku. Struková návlečka šplhá po struku a zaškrcuje vnitrovemenné cisterny se strukovou cisternou, v důsledku toho klesá množství vydojeného mléka a rostou dodojky. Struková návlečka kopíruje povrch struku

5.2.7. Sběrač Slouží k napojení jednotlivých strukových násadců prostřednictvím krátkých mléčných hadic na mléčné potrubí. K tomu je sběrač vybaven nátrubky, jejichž vnitřní světlost je stejná jako koncový vnitřní průměr mléčné hadice. Je žádoucí, aby přechodové odpory mezi nátrubkem a nasazenou krátkou mléčnou hadicí byly minimální. Z tohoto důvodu se objevují také sběrače zcela bez nátrubků. V takovém

31

případě je konec krátké mléčné hadice ukončen drážkou, kterou se uchytí v otvoru pouzdra sběrače mléka. Takové řešení zajišťuje zcela nerušené vytékání mléka. Nátrubky sběrače mléka mají však ještě jednu funkci. Umožňují zalomení krátké mléčné hadice tak, že její vnitřní stěna přiléhá na šikmo ukončený nátrubek a tím uzavírá přívod podtlaku do podstrukové komory. To je důležité zejména při nasazování dojící soupravy, protože tak se významně snižují ztráty podtlaku, které by jinak vznikaly přisáváním vzduchu nenasazenými strukovými násadci. Obdobně se postupuje v případě, kdy je nutné dojit méně než čtyři struky (lépe je však zaslepit nevyužitý strukový násadec zátkou). Komora sběrače, ve které se shromažďuje mléko z jednotlivých struků, má ve spodní části nátrubek pro připojení dlouhé mléčné hadice, přičemž vnitřní průměr nátrubku musí odpovídat světlosti dlouhé

mléčné hadice. Objem sběrače by měl

být přiměřený intenzitě dojení. Jeho velikost je omezena například přípustnou hmotností dojící soupravy, vzdáleností vemena od podlahy stání atd. S ohledem na dobré odvádění mléka a zásobování podstrukové komory pod tlakem by však vnitřní objem sběrače neměl být menší než 150 ml. Univerzální pravidlo však neexistuje a jednotliví výrobci dojících zařízení v tomto směru dost experimentuj. Původní představa , že čím je větší sběrač, tím lepší kvalita dojení, se podle posledních zkušeností neprokázala. Všeobecně se tak v současné době používají sběrače mléka s objemem 250- 450 ml. Extrémně velké sběrače se příliš neosvědčily a již se nepoužívají. Konstrukční řešení sběrače musí zabezpečit pokud možno laminární prodění mléka. Turbulence je nežádoucí, protože se při ní tříští kuličky mléčného tuku, nastává rychlá oxidace mléka, a tím se zhoršuje jeho kvalita. Důležitý je také rychlý a plynulý odtok mléka mléčnou hadicí do mléčného potrubí. Důležitou součástí sběrače mléka je zařízení po automatické uzavření přívodu podtlaku při pádu dojící soupravy z vemene. Tak se zabrání, aby do mléčného potrubí byly nasávány nečistoty z podlahy stáje nebo dojírny a současně zabrání výrazným ztrátám podtlaku, protože otevřenou dojící soupravou se přisává 500- 1000l vzduchu za minutu.Ke zlepšení odtoku mléka ze sběrače a zlepšení podtlakových poměrů v podstrukové komoře se do sběrače přisává odměřené množství vzduch. Na vhodném místě je ve sběrači kalibrovaný otvor o průměru 0,8- 1,0mm, který slouží k přisávání vzduchu. ČSN 5707 stanoví, že množství přisávaného vzduchu do sběrače by mělo činit minimálně 4 l/min a maximálně 12 l/ min.

32

5.2.8. Hadice Všeobecně se požaduje, aby hadice byly co nejlehčí a nejkratší. Délka hadic je většinou určena typem respektive výrobcem dojícího zařízení. Kratší hadice lze použít v dojírnách, zatímco při dojení do vysoko položeného potrubí na stání dosahuje délka hadic i více než 2m. Dlouhá pulzační hadice musí mít co nejmenší vnitřní objem, aby dobře a věrně přenášela pulzující podtlak do mezistěnné komory strukových násadců. Její vnitřní světlost potom musí zajistit dostatečnou průchodnost pro snadné prodění vzduchu během pulzace. Při použití asynchronního pulzátoru je dlouhá pulzační hadice 6-8mm a pro synchronní pulzaci 8-9mm. Použitý materiál a tloušťka stěny hadice musí zajistit dobrou odolnost proti zalomování a zplošťování působením podtlaku. Dlouhá mléčná hadice musí být vyrobena ze zdravotně nezávadného materiálu a obdobně jako dlouhá pulzační hadice být odolná proti zalomení a zploštěn působením podtlaku. Vnitřní průměr mléčné hadice musí zajistit dobrý odtok mléka a nesmí být menší než 12,5mm. Pro vysoko položené mléčné potrubí smí být vnitřní průměr mléčné hadice maximálně 16mm. Pro výrobu hadic pro dojící zařízení se nejčastěji používají pryžové směsi. Setkáváme se také s použitím silikonu a plastů. Zejména u plastů je důležité se přesvědčit, zda se jejich vlastnosti nemění při ohřátí mlékem nebo sanitačním roztokem a také, že nedochází k jejich deformaci působením podtlaku. To se projeví nejdříve v místech ohybu nebo zalomení hadice.

5.2.9. Pulzátor Pulzátor obstarává cyklické změny tlaku v mezistěnné komoře strukového násadce a v podstatě řídí proces dojení. V průběhu vývoje a výroby dojících strojů bylo vyvinuto mnoho typů pulsátorů. V současné době jsou rozšířeny tři hlavní konstrukční principy- pneumatický, hydraulický a elektromagnetický. Mechanicky řízené pulsátory nacházejí dnes uplatnění všude tam, kde je obtížné nebo neúčelné instalovat rozvody pro napájení elektromagnetických pulzátorů. Jedná se většinou o zařízení pro dojení ve stáji do konve nebo do potrubí. Jsou však také důležité jako náhradní řešení pro případ poruchy elektromagnetických pulzátorů. Jejich zastoupení je již zanedbatelné.

33

Generátor pulsů je vlastně zdroj přerušovaného elektrického proudu, který se přivádí na cívku elektromagnetu pulzátoru, přičemž počet přerušení a doba trvání přímo odpovídají počtu pulsů, době pulsu a poměru taktu sání a taktu stisku.. Zvláštním případem pulzace je tzv. pulzační stimulace. Ta se používá u novějších dojících zařízení na začátku dojení a má nahradit ruční stimulaci mléčné žlázy před dojením. Její podstata spočívá ve vysoké frekvenci pulzace (až 200 pulzů/min) při krátké době sání. V důsledku toho se struková návlečka nestíhá otevírat a na struku se chvěje, čímž zajišťuje jeho mechanickou stimulaci.

5.2.10. Mléčné potrubí V knize Zařízení dojíren od Ing. Koláře a kolektivu z roku 1963 se uvádí : Mléčné potrubí, které musí být z materiálu odpovídajícímu potravinářským předpisům, bývá skleněné nebo z nerezavějící oceli, popřípadě z plastické hmoty, obvykle o vnitřním průměru 25mm.Potrubí z nerezavějící oceli vyhovuje pro dopravu mléka, je však značně nákladné. Plastické hmoty (např. polyethylen, organické sklo) pro mléčné potrubí zatím nevyhovují. Z hlediska

požadovaných

vlastností

a

nízkých

pořizovacích

nákladů

je nejvýhodnější skleněné mléčné potrubí. V ČR se používá trubek ze skloviny s vysokou tepelnou odolností, SIAL nebo SIMAX (vnitřní průměr 25mm, vnější průměr 33mm, tloušťka stěn 4mm). Díly skleněného potrubí lze spojovat různým způsobem. Spoje mléčného potrubí musí být rozebíratelné, musí dokonale těsnit při provozním podtlaku a musí být hladké, aby v nich nezůstávaly zbytky mléka. Pro potrubí z mléčnice do vlastní dojírny, na které se používá obvykle trubek a tvarovek s kuželovitě zesílenými konci, vyhovují šroubové spoje s pryžovou vložkou.Mléčné potrubí mezi dojícími stáními vyžaduje speciální úpravy, protože na něm musí být hubice k připojení mléčných hadic od dojících souprav, popřípadě sběrných nádob. Nejvýhodnější jsou skleněné hubice nastavené přímo na potrubí. Hubice jsou hladké (vnitřní průměr 8,0mm, vnější průměr 14,5mm, délka rovného konce hubice 20mm, úhel sklonu konce hubice 15) nebo mohou být tvarované. Potrubí s nastavenými hubicemi nutno při instalaci uložit tak, aby hubice směřovaly nahoru nebo do strany. Délka dílů potrubí a vzdálenost hubic od sebe se řídí typem dojírny, při čemž je třeba dbát, aby spojů, které mohou být zdrojem zhoršování mikrobiální jakosti mléka, bylo co nejméně.

34

Kniha Mléko,dojení, dojírna od Oldřicha Doležala a kolektivu uvádí, že mléčné potrubí bývá vyrobeno nejčastěji z austenitické korozivzdorné oceli s minimální tloušťkou stěny nejméně 1mm se začištěnými konci, nebo z teplovzdorného skla s minimální tloušťkou stěny 2mm. Při montáži musí být zabezpečeno úplné odvodnění všech částí mléčného systému. Netěsnost mléčných potrubí, odměrných nádob, sběrné nádoby a spojení nesmí překročit 10 l/min., plus 1 l/min za každý mléčný kohout u potrubního dojícího zařízení., U dojíren nesmí překročit netěsnost 10 l/min., plus maximální přídavek 2 l/min. na dojící jednotku.Mléčné kohouty a mléčné vtoky nesmí způsobovat další pokles podtlaku ve srovnání s přímými mléčnými vtoky. Kohouty a mléčné vtoky musí být namontovány do horní poloviny potrubí. Vnitřní průměr mléčného potrubí musí být takový, aby pokles podtlaku mezi sběrnou nádobou a jakýmkoliv místem v mléčném potrubí nebyl větší než 2 kPa při všech dojících jednotkách v provozu a při navrženém průtoku mléka a vzduchu. Je- li mléčné potrubí smontováno do okruhu, pak musí mít každý konec okruhu samostatné plně průřezové napojení na sběrnou nádobu. Pokud je použito několik okruhů, mohou být dva konce spojeny dohromady před sběrnou nádobou do jednoho potrubí, které má odpovídající příčný průřez. Je- li mléčné potrubí montováno nad zvířaty, nesmí být osa potrubí výše než 2m nad úrovní stání zvířat.Mléčná potrubí musí mít trvalý spád k sběrné nádobě s minimálním spádem 2mm na metr potrubí. Zařízení, které by mohlo způsobit omezení nebo snížení podtlaku, např. filtry, nesmí být používáno. Mléčné potrubí nesmí mít rozšířená nebo zúžená místa, která by bránila toku mléka nebo odvodnění potrubí.Během dojení musí být vzduch uváženě přisáván do mléčného potrubí jen dojící soupravou dojících jednotek, kromě nezbytného zajištění správné funkce měřiče mléka a jiných zařízení. Podmínky průtoku v mléčném potrubí se rychle mění, protože se mění průtoky mléka jednotlivých zvířat i vliv množství dojících jednotek. Ideální je, když mléko v mléčných potrubích teče spodní částí potrubí, zatímco v horní části potrubí, která představuje mnohem větší objem, protéká vzduch. Tyto podmínky průtoku jsou známy jako vrstevnatý průtok. V praktických podmínkách se průtok mění mezi vrstevnatým průtokem a průtokem se zátkami. Průtok se zátkami se vyskytuje tehdy, když zátka mléka zaplní celý průřez mléčného potrubí. Při průtoku se zátkami vzniká přechodný pokles podtlaku v mléčném potrubí větší než 2 kPa. 35

Pro zachování vrstevnatého průtoku by hodnota podtlaku v mléčném potrubí měla být v rozsahu 2 kPa hodnoty podtlaku ve sběrné nádobě. Normální průtok mléka bez vzniku zátek, by měl probíhat nejméně 95% doby dojení stáda. Občasný výskyt průtoku se zátkami v mléčném potrubí, kterému je v praxi obtížné zabránit, není možné považovat za důkaz systémové vady. Občasný výskyt průtoku mléka se zátkami, může však mít nepříznivý vliv na účinnost dojení a zvyšuje riziko výskytu mastitid tehdy, když dočasný pokles podtlaku v mléčném potrubí způsobí podkluzování jednoho nebo více strukových násadců nebo jejich spadnutí. Zvýšená rychlost proudění mléka v zátkách má nepříznivý vliv na kvalitu mléka (okysličení , tříštění kuliček mléčného tuku). Z dalších nezbytných součástí dojícího stroje je čerpadlo mléka, které se skládá zařízením pro snímání výšky hladiny, ve spodní části je sací hrdlo mléčného čerpadla, které je odstředivé. Spouštění a vypínání čerpadla je řízeno automaticky, při dosažení horní úrovně se čerpadlo zapne a při dosažení spodní úrovně se vypíná. Ve většině případů čerpadel mléka

s odměrnou nádobou je jejich součástí odlučovač, který

se zařazuje mezi podtlakový systém a sběrnou nádobu čerpadla (nebo přerušovač podtlaku). Jeho funkcí je lapání nečistot, které by mohly znečistit mléko. Jedná se především o vodu zkondenzovanou v podtlakovém potrubí. Dále zabraňuje nasátí mléka do podtlakového potrubí v případě přeplnění sběrné nádoby čerpadla. Odlučovač musí mít možnost odkalování a musí být vybaven zařízením pro automatické odpojení přívodu podtlaku do mléčného systému v případě překročení maximálně přípustné hladiny nečistot a mléka v jeho bezpečnostní nádobě.

5.2.11. Přerušovač podtlaku Mléko přitéká mléčným potrubím do akumulační nádoby. Na vstupu z akumulační nádoby do přepouštěcí nádoby je zpětná klapka, která je umístěna i na výtoku z přepouštěcí do vypouštěcí komory. Do přepouštěcí komory je zaústěno potrubí od pulsátoru, který do této komory střídavě vpouští podtlak nebo atmosférický tlak.Pokud je v přepouštěcí komoře podtlak, je zpětná klapka mezi akumulační nádobou a přepouštěcí komorou otevřena a mléko zaplňuje přepouštěcí komoru. Při změně, tj. při vpuštění atmosférického tlaku do přepouštěcí komory, je vzniklým rozdílem tlaků uzavřena zpětná klapka akumulační nádoby a po vyrovnání tlaků se otevírá zpětná klapka výtokové komory a mléko vytéká působením tíhové síly z přerušovače do chladícího zařízení. Po vpuštění podtlaku do přepouštěcí komory se uzavírá klapka 36

vypouštěcí komory a po vyrovnání podtlaků mezi přepouštěcí komorou a akumulační nádobou se otevírá zpětná klapka akumulační nádoby. Tento cyklus se neustále opakuje. Nevýhodou přerušovače podtlaku je to, že limituje výšku chladícího zařízení a nepříznivě ovlivňuje kolísání podtlaku. Proto se již u nových dojících zařízení nepoužívá.

6. PŘÍPRAVA MLÉČNÉ ŽLÁZY NA DOJENÍ Mezi nejdůležitější pracovní operace patří příprava mléčné žlázy před dojením. Plnohodnotná stimulace mléčné žlázy je důležitá pro dosažení co největší intenzity dojení, zkrácení celkové doby dojení a úplné vydojení. Nejčastější formou stimulace je ruční masáž mléčné žlázy,která je však náročná na spotřebu času a snižuje výkonnost dojiče. Proto byly hledány cesty jak minimalizovat

potřebu lidské práce a zajistit

maximální stimulaci mléčné žlázy pro dojení. Řešení bylo nalezeno v tzv. vibrační stimulaci. Ta spočívá v tom, že na začátku dojení bezprostředně po nasazení dojící soupravy se významně zvyšuje pulzační frekvence a mění pulzační poměr tak, aby docházelo k masáži struku, ale současně bylo zabráněno toku mléko. Někdy se při vibrační stimulaci snižuje hodnota pracovního podtlaku. Většina odborníků se shoduje v názoru, že vibrační stimulace mléčnou žlázu pozitivně

stimuluje.

Nejednotnost

je

v odpovědi

na otázku,

zda

se

jedná

o plnohodnotnou stimulaci, která plně nahradí činnost dojiče. Krátká masáž trvající pouze 5 sekund nevyvolává očekávané spouštění mléka, naproti tomu stimulace trvající 30 sekund vyvolá přibližně p 1 minutě zvýšení intramamárního tlaku na požadovanou úroveň. Tato stimulace však zaujímá značný podíl z celkové spotřeby lidské práce. Doporučován je kompromis v délce 20- 30 sekund. Nevykonávat masáž struků před dojením je nevhodné, z důvodu ztráty mléčné produkce v rozsahu 0- 5 %, v některých případech až 9 %. Množství nadojeného mléka klesá také tím více, čím delší je prodleva od sebe vyvolává až po stimulačním působení dojícího zařízení. V tomto případě má tok mléka dva vrcholy tzv. bimodalitu toku mléka, což není žádoucí. Na proces dojení má vliv i způsob nasazování strukových násadců. V tandemových a rybinových dojírnách se dojící stroj nasazuje z boku tak, že dlouhá mléčná hadice je vedena od sběrače mezi přední a zadní nohy dojnic. U dojíren paralelních se stroj nasazuje zezadu a hadice je vedena mezi zadníma nohama zvířete. Společným působením prostorové nesymetrie struků na vemeni a torzí mléčné a

37

vzduchových hadic dochází k vychýlení dojícího stroje od svislé polohy a tím k nerovnoměrné zátěži struků. Toto vychýlení dosahuje až 30 % od svislé osy. Při použití různých polohovacích pomůcek se vychýlení snižuje a nepřekračuje 13%. Způsob nasazování má vliv na intenzitu traumatizací struků.

7. VLIV DEZINFEKCE Kůže struku je kryta silnou vrstvou vrstevnatého epitelu složenou z odumřelých buněk vyplněných kreatinem. Je-li kůže neporušena, tvoří nepříznivé prostředí pro výskyt bakterií a společně s mastnými kyselinami vyskytujícími se na kůži struku jim brání v růstu. Neporušený povrch kůže se však stává k infekci vnímavý ve chvíli, kdy dojde ke zhmoždění,

popraskání

nebo pořezání,

vyskytují-li

se bradavice

či pastruky, a podobně. Bakterie ( streptococcus dysgalactiae, staphylococcus aureus) na povrchu struku, ze kterého se stává ohnisko infekce, rostou a množí se. Strukový kanálek je vystlán keratinovou vrstvou. Antibakteriální kanálku

jsou nejúčinnější

za předpokladu,

mechanismy strukového

že je strukový

kanálek

uzavřen.

Mezi dojeními je do kanálku vylučován voskový povlak, který překryje zbytky mléka v kanálku a snižuje možnost průniku bakterií do strukového kanálku. V průběhu 20 až 30 minut po dojení se strukový kanálek kompletně uzavře. Z těchto důvodů by měl být struk ošetřen dezinfekčním prostředkem bezprostředně po sejmutí dojící jednotky. Při použití dezinfekčního přípravku bylo zaznamenáno o 45 % méně čtvrtí nově infikovaných zánětů způsobujícími patogeny, než tomu bylo u nedezinfikované kontroly. Aplikace dezinfekčního prostředku s 10 % glycerolu zlepšila stav pokožky struku ve srovnání s nepoužitím dezinfekce. Kromě dezinfekčního účinku má postdipping i chladící a zklidňující efekt na strukovou tkáň.

8. SANITACE DOJÍCÍHO ZAŘÍZENÍ Sanitace dojícího zařízení je složitý a náročný proces, který má zajistit odstranění všech zbytků mléka a jeho složek ze všech míst a povrchů přicházejících do styku s mlékem a odstranění všech organických i anorganických látek, které by mohly ovlivňovat kvalitu mléka nebo by mohly být zdrojem mikrobiálního znečištění, případně vytvářely podmínky pro příznivý rozvoj mikroorganismů

38

v mléčných cestách dojících nebo chladících zařízení. Sanitace musí vedle čistícího účinku zajistit i dezinfekci všech částí dojícího zařízení přicházejících do styku s mlékem bezprostředně po dojení a v tomto stavu uchovat dojící zařízení až do doby dalšího dojení. Požaduje se, aby použité čistící a dezinfekční prostředky byly zdravotně nezávadné a jejich zbytky neznečišťovaly životní prostředí a neměly žádný negativná vliv na kvalitu mléka. Základem systému sanitace dojícího zařízení a zařízení pro dopravu, chlazení a skladování mléka je využití čistícího účinku vody a vodných roztoků v kombinaci s mechanickým působením(turbulentní proudění, ostřik, mechanická očista,atd.), chemickým působením (kyselé a zásadité roztoky v účinné koncentraci) a teplotou. Účinné působení těchto tří faktorů je podmíněno dodržením minimálně nutné doby jejich působení a četnosti jejich opakování. Voda, použitá pro čištění dojících zařízení, musí být hygienicky nezávadná, bez mechanických příměsí s minimálním obsahem minerálních látek. V některých případech je účelné vodu upravovat (filtrovat, změkčovat, magnetizovat). Mechanická očista se používá převážně pro vnější povrchy dojících zařízení a může být kombinována s působením vody a vodního proudu. Pomůcky, používané k mechanické očistě (kartáče, utěrky atd.), musí být čisté, mikrobiologicky i chemicky nezávadné a nesmějí zanechávat na dojícím zařízení stopy (vlákna, štětiny, atd.). Po použití je nutné vždy je vyčistit, dezinfikovat a uchovávat v čistém a bezprašném prostředí.

9. ZÁKLADNÍ TYPY DOJÍCÍCH STROJŮ 9.1. Konvový dojící stroj Vyznačuje se tím, že mléko přitéká z jedné nebo dvou dojících souprav do přenosné konve, napojen na podtlakový systém. Tento typ dojícího stroje se používá především pro dojení malého množství dojnic neb pro dojení nemocných zvířat u kterých je požadováno oddělení nádoje.

39

9.2. Dojící stroj s přímým dojením do přepravní nádoby Vyznačuje se tím, že mléko přitéká z jedné nebo více dojících souprav do přepravní nádoby, která umožňuje sběr a uchování mléka od několika zvířat. U nás se tento typ dojícího stroje nepoužívá.

9.3. Potrubní dojící stroj Vyznačuje se tím, že mléko přitéká z dojících souprav do potrubí, které má dvě funkce- zajištění dojícího podtlaku a dopravu mléka do sběrné nádoby čerpadla mléka nebo přerušovač podtlaku. Jedná se o nejrozšířenější typ dojícího stroje, který se používá pro dojení ve stáji i pro dojení v dojírnách. Je samozřejmé, že potrubní dojící stroj pro dojení ve stáji se v celé řadě detailů liší od potrubního dojícího stroje pro dojení v dojírně (délka a průměr potrubí, umístění potrubí, připojení dojící soupravy), nikoliv však principem. Dojící stroj s odměrnou (nebo váženou) nádobou se vyznačuje tím, že mléko z dojící soupravy natéká do odměrné nádoby, ve které se shromažďuje celý nádoj od jedné dojnice. Odměrná nádoba je opatřena stupnicí umožňující zjistit množství nadojeného mléka, nebo může být pro tento účel zavěšena na váze umožňující zjištění hmotnosti nadojeného mléka. Odměrná nádoba je připojena na potrubí dojícího podtlaku a dopravní mléčné potrubí, které umožňuje vypuštění nadojeného mléka do sběrné nádoby čerpadla mléka. V současné době se od používání dojícího stroje s odměrnými nádobami všeobecně upouští a na trhu dojících strojů již není prakticky nabízeno a pro měření nádoje se používají měřiče mléka. Dojící stroj s nezávislou dopravou vzduchu a mléka je takové řešení dojícího stroje, kde jsou vzduch a mléko odděleny v dojící soupravě nebo v její blízkosti a přitom dopravovány odděleně. Jedná se o méně obvyklé řešení dojícího stroje, které má určité přednosti, avšak zejména pro značnou konstrukční složitost nebylo v praxi příliš rozšířeno.

10. Typy dojíren Dojírny se rozdělují na dojírny s nepohyblivými stáními a na dojírny s pohyblivými stáními. Toto členění je základní. Jiné je rozlišení dojíren podle uspořádání dojících stání:

40

•

dojírny rybinové

•

dojírny polygonové

•

dojírny trigonové

•

dojírny tandemové- autotandemové

•

dojírny paralelní – Side by side

Je třeba uvést, že tato uspořádání jsou možná jak u dojíren s nepohyblivými, tak i u některých dojíren s pohyblivými stáními. U dojíren s nepohyblivými stáními jsou možné i kombinace, např. tandemové nebo paralelní uspořádání může být podle místních dispozic řešeno ve dvou paralelních řadách, ale i ve tvaru trojúhelníku nebo písmene L nebo U. polygonová dojírna může mít stání jak tandemová, tak i rybinová (Doležal, 2000). Rozdělení dojíren dle Zámečníka z roku 1964 do třech skupin: •

dojírny v nichž se dojnice dojí jednotlivě

•

dojírny s dojícími stáními vedle sebe (zvané boxové)

•

dojírny s dojícími oddělenými stáními za sebou (tandemové)

•

dojírny s dojícími oddělenými stáními uspořádanými šikmo za sebou (zvané diagonální)

Dojnice se vpouštějí do dojírny jednotlivě. Pro každé stání je jeden dojící přístroj. Jednotlivé dojnice lze dojit různou dobu. Dojírny, v nichž se dojnice dojí ve skupinách: •

dojírny s průchodnými stáními za sebou (zvané tandemové)

•

dojírny s průchodnými stáními šikmo vedle sebe (zvané rybinové)

Dojnice se vpouštějí do dojírny i vypouštějí skupinově. Zatímco v jedné řadě stání se dojnice dojí, ve druhé řadě stání se vydojené dojnice mění s novou skupinou. Dojírny s pohybujícími se stáními: •

rototandem (stání jsou uspořádána do kruhu za sebou)

•

rotolaktor (stání jsou uspořádána do kruhu vedle sebe)

•

unikar (stání se pohybují za sebou po obdélníkové dráze)

Dojnice nastupují na jednotlivé stání při jejich chodu nebo zastavení. Typ dojírny vybíráme podle počtu dojnice ve stáji podle průměrné potřeby času na vlastní dojení, podle investičních a provozních nákladů, dále např. podle ploch vlastních dojíren, které závisí na typu dojírny a ovlivňují stavební náklady, podle potřeby materiálu na konstrukci dojících stání apod. 41

(Rybinová dojírna,www.delavalczech.cz)

(Tandemová dojírna, www.delavalczech.cz)

(Kruhová dojírna, www.delavalczech.cz)

42

(Paralelní dojírna,www.delavalczech.cz)

11. ROBOTIZOVANÉ DOJENÍ V posledních letech byly stále častěji zaváděny prvky automatizace živočišné výroby, jako jsou individuální identifikace dojnic, počítačem řízeném dávkování krmiva a systém registrace mléčné užitkovosti. Rozvoj robotizovaného způsobu dojení byl dalším logickým krokem v tomto procesu. Robotizované dojení kromě zvýšení mléčné užitkovosti vytváří rovněž předpoklady pro zlepšení celkového zdravotního stavu dojnic (sledování změn tělesné hmotnosti) především v souvislosti s možností zlepšení zdravotního

stavu

vemene

(včasnou

automatickou

detekci

vzniku

mastitidy

přessignalizaci zvýšené elektrické vodivosti mléka) a včasného rozpoznání onemocnění v souvislosti s automatickým zjištěním zvýšení teploty mléka i tělesné teploty a zlepšení ukazatelů plodnosti (detekce říje). Režimy dojení a krmení mohou být upravovány na základě obrovského množství on- line shromažďovaných denních informací o fyziologickém stavu jednotlivých krav. Mléčné roboty přispívají také k celkovému upřesnění a plynulému vedení individuální evidence o dojnicích ve stádě především ve směru zlepšení kontroly dojivosti, včasného rozpoznání říje a zvýšení procenta zabřezávání při včasné inseminaci. Z hlediska zemědělského podniku spočívá význam robotizovaného dojení nejenom v ulehčení práce a v celkové úspoře pracovního času na jednu dojnici denně, ale především v možnosti dosažení vyšší dojivosti zvýšením frekvence dojení (Kunc,1997).

43

12. VLIV ZVÝŠENÉ FREKVENCE DOJENÍ NA SLOŽENÍ MLÉKA, NA

ZDRAVOTNÍ

STAV VEMENE

A NA

REPRODUKČNÍ

UKAZATELE Složení

mléka

hraje

podstatnou

roli

v chovu

dojnic.

Je samozřejmé,

že při zvýšeném denním nádoji je mléko vysokoprodukčních dojnic chudší na mléčné složky- obsahuje méně tuku (-0,15 %) a proteinu (-0,05 %), ze všech mléčných složek největší variabilitu vykazuje právě obsah tuku v mléce. V nejbližší době nebude k dispozici metoda, s níž by bylo možné levně detektovat přímo na farmě obsah tuku (nebo proteinu) v mléce. V současné době se pouze testují (Izrael, Japonsko) možnosti analyzovat mléčné složky pomocí spektrální analýzy, která využívá oblast infračerveného záření (1 100- 2 500nm).Na druhé straně při zvyšování frekvence dojení dochází ke zvýšení obsahu volných mastných kyselin, jejíchž obsah je důležitý z hlediska kvality mléčných výrobků, zvláště těch s vysokým obsahem tuku, jako jsou máslo nebo sýry. Příliš vysoká hladina volných mastných kyselin může způsobit žluklou chuť. V Nizozemsku ke množství volných mastných kyselin jedním z ukazatelů důležitých pro zpeněžování mléka. Obsah volných mastných kyselin závisí na určité individuální predispozici mléka pro poškození tukových globulí v nadojeném mléce při následné manipulaci (např. při transportu od vemene do směsného mléčného tanku).Izraelští vědci zkoumali vliv zvyšování frekvence dojení na reprodukční ukazatele. Nebylo prokázáno, že by tato metoda měla nějaké negativní dopady na procento zabřezávání, délku servis periody a ovariální cyklicitu, v této oblasti by však bylo zapotřebí více informací. Pokud se zvyšuje frekvence dojení. Zvyšuje se rovněž množství buněčných elementů. Odpovědi na častější dojení je celulární diapedéza, která způsobuje vyšší produkci somatických buněk mléčnou žlázou za den. To může způsobit spotřebování zralých krevních neutrofilů. Zvýšení fagocytární aktivity může být demonstrováno indikací nezralých buněk v krvi. Zvyšující se aktivita a počet buněk v mléce může zvýšit obranyschopnost proti invazi. Častější dojení tak může vést k účinnějšímu odstranění invazních bakterií a k redukci pravděpodobnosti osídlení. Na druhé straně je častější dojení spojeno s vyšším rizikem možnosti invaze. Během dojení je kreatin strukového kanálku vyplavován ven. Kreatin funguje jako bariéra bakteriální penetrace mléčné žlázy. Ztráty keratinu během dojení mohou usnadnit osídlení kanálku adherentními bakteriemi. Během prvních dvou hodin

44

po dojení je kanálek otevřený a proto náchylný na penetraci a představuje tak období ohrožení vznikem intramamární infekce. Mechanické působení dojícího stroje vyvolává migraci neutrofilů z krve do mléčné žlázy. Primární funkcí neutrofilů a fagocytárních buněk je přijímání a likvidace bakterií. Proto po každém dojení neutrolily migrují do mamární tkáně, aby zajistily ochranu proti vzniku infekce. Zvýšení frekvence dojení může mít za následek zvýšení tohoto obranného mechanismu. Ačkoliv zvyšující se frekvence dojení může vést k většímu a častějšímu vystavení otevřeného strukového kanálku riziku nákazy, může na druhé straně zlepšit hygienu struku z důvodu častějšího čištění. Také častější aplikace dezinfekce struku může redukovat kolonizaci struku bakteriemi a zlepšovat kondici kůže struku, zvláště pokud dezinfekční látka obsahuje také změkčovadlo. Zvyšování

frekvence

dojení

má

i

negativní

dopady.

Vede k zesílení

mechanického zatížení struků a stresu pro celé vemeno. Mechanická ochrana struků je možná omezením délky dojícího procesu a frekvence dojení. Protože dochází ke zkracování intervalů mezi jednotlivým dojením, je strukům poskytován i kratší čas k regeneraci. Zvýšení frekvence dojení redukuje výskyt nových infekcí mastitidou, ale zároveň zvyšuje riziko poškození struků ( zvláště konce struků), může dojít rovněž ke ztluštění struků (hyperkeratóza). Negativním dopadem zvýšení frekvence dojení může být také částečná mobilizace tělních rezerv dojnic. Podle mínění odborníků se jeví jako optimální varianta- smysluplný kompromis (z hlediska aspektu individuální mléčné užitkovosti, kvality nadojeného mléka a zdravotního stavu vemene)- dojení třikrát denně.

13. DOJÍCÍ STROJE – MASTITIDY Během dojení kolísá pod strukem tlak jako důsledek změny objemu podle toho, jak se guma strukového násadce otevírá a zavírá. Dodatečné změny tlaku mohou být důsledkem náhodného přisátí vzduchu, když jsou strukové násadce nasazovány nebo snímány, případně spadnou. Tyto změny jsou označovány jako fluktuace vakua a jejich rozsah a závažnost bude ovlivněna komplexem interakcí mezi konstrukcí dojícího stroje, způsobem obsluhy a kapacitou rezervního vakua. Nízká rezerva vakua zhoršuje nežádoucí účinek těchto změn.Jestliže je vakuum pod koncem struku větší, než vakuum v rozdělovači, potom se mléko a vzduch pohybují proti struku.

45

V extrémních případech se může sejít vysoké kolísání podtlaku, zúžení průsvitu hadic a tím zvýšená rychlost zpětného pohybu mléka. Mléko pak proniká přes strukový kanálek až do strukového mlékojemu, což vede k mastitidám. To však lze omezit různými zdokonalenými konstrukčními prvky. Různá sledování v praxi naznačují, že 10- 30 % infekcí v průběhu laktace je způsobeno těmito příčinami. Správné smrštění gumy strukového násadce a její přilnutí ke konci struku je rovněž velmi důležité. Jestliže chybí pulzace, nebo je velmi krátká (< 30 s), nebo je strukový násadec pro struk velmi krátký, potom se zvyšuje výskyt mastitid. Po mnoho let se mělo za to, že ,,předojování ,, je hlavní příčinou výskytu mastitid. Rozsáhlé výzkumy to však nepotvrdily, pouze s výjimkou extrémního ,,předojování,,. Je pravděpodobné, že předojování prohlubuje důsledky nesprávné funkce dojícího zařízení. Nedodojování a nevhodná konstrukce strukových násadců rovněž zvyšuje výskyt klinických mastitid. Nejde však pravděpodobně o zvětšování počtu nových infekcí, spíše se intenzita zánětu prohlubuje do klinických forem. Mechanismus účinku není znám, jde pravděpodobně o snížené a nedokonalé odstraňování bakterií, jejich toxinů a produktů zánětu mléčné žlázy. To potvrzuje i skutečnost, že pravidelným dokonalým vydojováním infikovaného vemene každou hodinu lze ,,vyléčit,, až 90% mastitid. V knize Profitable milking se uvádí názor, že byli-li struky správně stimulovány, dojí dojnice sami od sebe a dojiči nemají do okamžiku sejmutí stroje co na práci. Někdy je vhodné dojící stroj znovu nastavit, zejména tehdy pokud se dojnice pohnula a změnila polohu. Při přisávání dojačky je třeba okamžitě zasáhnout, abychom nemuseli řešit vážnější důsledky. Konec dojení je práce organizační a ovlivňující ekonomiku na mléčné farmě. Osoby, které jsou za to zodpovědné se musí koncentrovat pouze na dojení. Rozšíření snímací automatiky v posledních dvaceti letech ukázalo, že strojní dodojování není potřebné a naopak několikanásobně zvyšuje riziko nové infekce, protože může dojít k pronikání vzduchu do strukového násadce když se rozdělovač tlačí dolů, nebo se struky masírují přes násadec. Dojnice si velmi rychle zvyknou na strojní dodojování a čekají pak na dojiče, než vydají veškeré mléko. Nejvhodnější je podobný postup vůbec nezavádět.

46

13.1. Doba dojení a průchodnost dojírny Pro efektivní dojení je tempo výdeje mléka důležitější, než rychlost jakou je stroj nasazen. Zachází- li se s kravami o něco jemněji a použije-li se správná technika, zkrátí se doba dojení přičemž se zároveň zrychlí průchodnost dojírnou. Termínem průchodnost dojírny je míněn počet kusů krav, které jsou během jedné hodiny podojeny. Příprava a čištění vybavení, prostoru dojení a dojírny, chodeb pro krávy, se při výpočtu doby dojení neberou do úvahy. Studie z roku 1999, která byla provedena na 105 mléčných farmách ve Wisconsinu zjistila, že průměrný hodinový výkon je 37 krav na osobu. S moderní dojící technikou se nechá dosáhnout významně lepších výsledků (např. automatické snímání dojícího stroje). V zájmu dobré průchodnosti dojírny by dojič neměl ztrácet příliš mnoho času s každou dojnicí, protože je daleko důležitější postupovat stále podle stejného postupu a pořadí, což vede dojnice k tomu, že se nechají rychleji a úplně vydojit.

13.1.1. Průchodnost je odvislá od: •

Rychlostí s jakou dojnice vstupují do dojírny a s jakou odcházejí včetně doby, kdy mezi jednotlivými skupinami běží naprázdno.

To závisí na tom, jak je dojírna postavená, jak dobře dojnice rozumí postupu při dojení. •

Na nastavení dojící techniky a pracovním postupu personálu,jakou rychlostí je dojící stroj nasazen.

To je závislé na zvolené pracovní metodě a její realizaci jedním nebo více dojiči. •

Doby, která uběhne až do dosažení maximálního toku mléka.

To je závislé na době, při které dojde ke spuštění. Ta je závislá na faktorech jako stres, stimulace zvířete a časovém období mezi přípravou struků a nasazením dojícího stroje. •

Jak často dojící stroj padá a musí být znovu nasazen.

To závisí hlavně od nervozity krav, typu dojírny, seřízení dojících strojů a samotné dojírny. •

Na okamžiku, kdy dojde k sejmutí dojícího stroje

To závisí na nastavení snímací automatiky, ale taky na tom, jak dobře se mléko spouští. V neposlední řadě je to i otázka stimulace. Pokud nějaký dojič pracuje

47

pomaleji, nutně to neznamená, že musí mít nižší výkon dojení. Pokud se více času věnuje stimulaci krav, rychleji se dosáhne maximálního průtoku mléka. Tím se zkrátí doba dojení a urychlí průchodnost dojírny.

13.1.2. Počet průchodů dojírnou za hodinu Pokud bychom chtěli srovnávat výkon dojíren různých velikostí, pak nás bude zajímat počet průchodů za hodinu.Při dojení dvakrát denně je možné dosáhnout až do velikosti 2x8 na každé straně, pět průchodů za hodinu. U dojírny 2x6 se dvanácti dojícími stroji tak obnáší hodinová efektivita 60 ks dojnic. To je myslitelné i u větších dojíren. V jejich případě je realistické dosáhnout čtyř až šesti průchodů za hodinu, podle toho, jestli se dojí dvakrát, nebo čtyřikrát za den.Pět průchodů za hodinu umožňuje u 2x8 výkon 80 dojnic za hodinu, což odpovídá výkonově 2x14 se třemi průchody za hodinu.

14. JAK ZABRÁNIT DOJÍCÍMU ZAŘÍZENÍ STÁT SE RIZIKOVÝM Modernizovat dojící vybavení tak, aby splňovalo průmyslové standardy nechat si ročně provést kompletní analýzu dojícího systému kompetentním technikem zavést program

pravidelné

údržby,

včetně

přezkoušení

podtlaku

a čistoty

systému

a vyměňování násadců. Téma vliv dojící techniky na kvalitu mléka, je velmi kvalitně zpracován ve článku

Jak dojící technika ovlivňuje kvalitu mléka od Ing. Urbánka Ph.D.

a Ing Urbánkové Ph.D., kde se uvádí, že problematika kvality syrového kravského mléka nabývá na stále větším významu. Pozornost prvovýrobců mléka již dávno není soustředěna jen na ukazatele mléčných složek, ale také např.na počet somatických buněk (PSB). Důvodem sledování jejich hodnot je, v neposlední řadě, fakt, že produkce mléka může se stoupajícím PSB klesnout až o hodnotu téměř 10 % za laktaci. Stejně závažným kritériem pro posuzování jakosti mléka je i celkový počet mikroorganismů (CPM). Jeho výše se může odrazit jak ve zpeněžení dodávky mléka, tak i v procentu vyskytujících se zánětů. Důležitým faktorem při získávání kvalitního mléka, je kromě způsobu přípravy dojnic a postupu vlastního dojení, i často opomíjená technika a technologie dojení jako taková. Z dané technologie ustájení zvířat na podniku vychází následně i technologie dojení.

48

Rozlišujeme 2 typy : dojení v dojírnách a dojení na stání. Oba druhy technologií mají svá pozitiva i negativa. Pokud se zaměříme na techniku, ošetření mléčné žlázy, udržování čistoty a hygieny a produktivitu, popř. komfort obsluhy, budou ve výhodě dojírny. Jestliže však budeme brát v úvahu individualitu dojnic, přístup obsluhy k dojnicím a co největší počet informací o každém zvířeti, bude na prvním místě dojení přímo na stání krav. Nicméně oba tyto systémy musí provázet bezproblémový chod všech jejich součástí včetně faktoru lidského. Prvním často podceňovaným bodem, je důsledná denní kontrola techniky, kterou obsluhují, a také by měli kontrolovat, samotní dojiči. Jedná se hlavně o nejvíce namáhané součástky (strukové návlečky, sběrače, hadice, atd.). Tato kontrola by měla být nedílnou součástí dojení (pozor na ,,provozní slepotu,,). Dalším bodem je samozřejmě pravidelná prohlídka celého dojícího systému servisním technikem- kontrola pulsátorů, průtokoměrů (popřípadě jiných měřidel a elektrod- jejich znečištění a funkčnost), stahovacích válců a dalších součástí dojícího systému, zejména pak hodnoty podtlaku. Všechny ukazatele by měli být přeměřeny kalibrovanými

přístroji

(nespoléhat

se

např.

na

vakuometry

zapojené

v systému).Na dojícím a úschovném zařízení se vytváří během dojení a přechovávání mléka tenká vrstva usazenin, kterou je třeba, po dojení nebo po vyprázdnění nádrží, odstranit. Je nutné klást velký důraz na čistotu i průběh čištění všech mléčných cest a zejména pak na čistotu úschovných nádrží, jež bývají častou příčinnou znečištění mléka nežádoucími mikroorganismy. Příčiny zhoršené kvality mléka mohou souviset zejména s následujícími faktory: •

délka potrubí – dosahuje někdy délky až 150m,

•

pracovní podtlak – rozsah 36 až 53 kPa (na dojírnách nejčastěji 42 kPa, na stání nejčastěji 53 kPa),

•

rázování- blesková pulzace- tvorba vodních zátek zvyšuje mechanické čištění pracovního roztoku ( stejně jako podtlak),

•

teplota vody- teplotní rozsah by měl být mezi 40 až 70 stupňů,

•

doba působení pracovního roztoku- 10 až 20 minut,

•

koncentrace pracovního roztoku s použitými chemickými přípravky,

•

tvrdost vody, ideální do 7 a mikrobiologické napadení proplachové vody,

•

použité chemické prostředky.

49

Délka mléčné cesty ovlivňuje již samotné dojení- u dlouhých cest s malým průměrem potrubí může docházet k zahlcení potrubí mlékem a ztrátě podtlaku za touto ,,mléčnou zátkou,, . To má za následek kolísání podtlaku a následně i např. padání dojících strojů, špatné vydojování krav apod. Při samotném procesu čištění dochází k rychlému ochlazování pracovního roztoku a tím i ztrátě jeho účinnosti. Toto nebývá problém u dojíren,které mají v drtivé většině mléčnici blízko a neřeší tak několik desítek metrů dlouhé mléčné potrubí, ale u dojení na stání, kde jsou mléčné cesty dlouhé až 150metrů.Jak pracovní podtlak ovlivňuje vlastní proces dojení? Při vysokém podtlaku dochází vlivem velkého namáhání mléčné žlázy k morfologickým změnám, jak na strukovém svěrači, tak i na parenchymu mléčné žlázy. Ten se tímto velkým podtlakem uvolňuje a může být následně příčinou vysokého počtu somatických buněk i u jiných zdravých dojnic. Dalším důsledkem vysokého podtlaku mohou být hyperkeratózy strukových kanálků. Nízký podtlak vede k pomalejší dopravě mléka v potrubí a k padání dojících strojů. To, spolu s lidským faktorem, může mít za následek špatné vydojování krav a následné problémy s větším výskytem mastitid mléčné žlázy. Při čištění mléčného potrubí má pracovní podtlak dosahovat maximálních hodnot (používá se o 2 kPa vyšší než u dojení)- pracovní roztok proudí větší rychlostí a jeho kinetická energie je podstatně větší. Dochází k tzv. mechanickému

čištění

vodou. Tento jev ještě umocňuje tzv. rázování pracovního roztoku při čištění. Je to vpouštění vzduchu do mléčných cest, kdy dochází k vytvoření vodní zátky, která čistí celý profil mléčného potrubí mechanickou cestou. Je nutností u potrubí s průměrem 63mm a více. Je třeba si uvědomit, že doprava vody (mléka) je prováděna proudem vzduchu nikoliv vlastním pod tlakem, a je proto nutné udržovat zejména přisávací ventil na sběračích a měřících jednotkách plně průchozí. Pomalé odtékání mléka mlže mít za následek špatnou funkci měření a tím i ovlivnit automatické stahování dojících jednotek, což mlže vést k předojování dojnic. Tento jev je na mnohých farmách příčinou snížení kvality mléka a častějších onemocnění mléčné žlázy. Jedním z nejdůležitějších faktorů při čištění je teplota pracovního roztoku v mléčném potrubí. Její rozsah by se měl pohybovat v rozmezí min. 40 stupňů (na výstupu) až maximálně 70 stupňů (na vstupu). Při vyšších teplotách dochází k přepalování zásaditých složek roztoku a snižování jeho účinnosti. Nízké teploty mají za následek minimální rozpouštění mléčných usazenin a při průchodu pracovního roztoku mléčným potrubí dochází k usazování mléčných složek zpět na stěny potrubí. 50

Optimální teplota přispívá ke zvýšení rozpustnosti, zejména mléčného tuku, působí rovněž jako dezinfekční činitel. Doba působení pracovního roztoku je s ohledem na účinnost čištění, dezinfekci a ekonomické ukazatele nejčastěji 10- 20 minut (závisí na teplotě roztoku a koncentraci dezinfekčních prostředků) Koncentrace pracovního roztoku, jeho nejčastěji používaná hodnota je 0,5%, úzce souvisí jak s teplotou, tak i s dalšími dvěma činiteli: kvalitou chemického prostředku a tvrdostí vody. Kvalita použitých chemických produktů se od sebe často diametrálně liší. Některé produkty dobře fungují i za snížené teploty (min 40 stupňů), u extrémně tvrdých vod, popř. je možné snížit jejich koncentraci. Jiné produkty jsou vhodné jen pro podniky s maximálně středně tvrdou vodou o minimální teplotě alespoň 45 stupňů. Záleží ale i na dalších faktorech. Obecně lze říci : čím kvalitnější produkt (je stavěn i do těžších podmínek), tím nižší koncentraci pracovního roztoku je možné použít, při zachování optimálních proplachových

podmínek (v tomto případě platí: laciný

produkt nemusí být vždy levnější). Tvrdost vody je faktor, jež významně ovlivňuje funkčnost pracovního roztoku. Prvky obsažené ve vodě (zejména Ca) spotřebovávají na svou neutralizaci část funkčních jednotek samotného chemického přípravku. Mikrobiologicky kontaminovaná voda bývá také někdy zdrojem nekvalitního mléka. V provozních podmínkách se na tento faktor často zapomíná. Přitom v konečném důsledku se stává i zdrojem zhoršeného zdravotního stavu dojnic. Nepodceňovat proto rozbory vody, které by se měly provádět minimálně 2x ročně na každém podniku.Při dojení dojícími jednotkami, které nejsou začleněny do automatického proplachu je třeba provést mechanickou manuální očistu a provizorní dezinfekci. Jedná se především o dojící stroje používané na nemocné a mlezivové krávy. I tyto dojící jednotky je možné po domluvě se servisním technikem zařadit do systému automatického proplachu. Tím se velmi sníží možnost kontaminace následkem nejdůslednějšího čištění. Je nutné si vždy uvědomovat, že tato skupina zvířat je oslabená a tudíž nejnáchylnější na další možné zdravotní komplikace. Proto musí být zejména tyto dojící jednotky v naprostém pořádku, a to jak po stránce čistoty, tak po stránce funkčnosti- seřízené pulzátory, nové gumové návlečky apod.. Pokud budou všechny jednotlivé kroky údržby dojících zařízení dodrženy, lze očekávat bezproblémové získávání mikrobiologicky neznečištěného mléka. Sníží 51

se riziko vzniku mastitid mléčné žlázy z důvodu traumatizace nebo infekce mléčné žlázy dojícím strojem.Dalším rizikovým místem, kde hrozí mikrobiální znečištění mléka, jsou úschovné nádrže (nejčastěji packa). Mléko se zde zdržuje nejdelší dobu, proto je mnohem větší pravděpodobnost namnožení mikrobů. Na většině farem je mléko chlazeno až v úschovné nádrži odváděním tepla přes její stěny. Při tomto procesu může docházet zejména k nedostatečnému chlazení pláště nádrže a tím pomalému chlazení. Nejčastěji je to způsobeno poruchou čerpadla ledové vody, popř. vysokou teplotou chladící vody. Obecně platí, že čím déle se mléko chladí (resp.zůstane neschlazené), tím, více mikroorganismů se v něm namnoží. Neméně podstatným bodem je promíchání mléka- mísení chladného mléka od stěn nádrže s mlékem uvnitř. Pokud se mléko v úschovné nádrži nebude míchat, bude přitékající teplé mléko svoji teplotu udržovat dlouhou dobu, a mikroorganismy v něm mají tak prodlouženou dobu intenzivního množení. Z praktických zkušeností doporučuji kontrolovat samotné míchadlo v nádrži a ne pouze motorek vně této nádrže. Promíchávání mléka během dne je spuštěno automaticky tzv. pulzním (časovým) relé. To zajišťuje každých 15 minut míchání po dobu 2 minut. V případě jeho poruchy dochází opět k namnožení mikrobů a znehodnocení mléka. Teplotu mléka je nutné sledovat nejen v průběhu dojení, ale i po jeho skončení.

52

15. ZÁVĚR Ve své bakalářské práci na téma Vliv technologických postupů dojení na kvalitu mléka jsem se zaměřila na technologické aspekty dojírny, které mají velký vliv na kvalitu nadojeného mléka v jeho prvovýrobě. Výskyt různých onemocnění vemen ve velkochovech dojnic působí v mnoha zemích značné ekonomické ztráty v důsledku předčasného vyřazení dojnic z dalšího chovu nebo snížení jejich užitkovosti. Správná technika dojení je významným činitelem v prevenci mastitid. Při jejich výskytu může dojící stroj svou činností působit jednak jako traumatizační

činitel,

jednak jako činitel přenosu patogenních mikroorganismů. Traumatická patologie podmíněná nesprávným dojením se vyskytuje v různých formách. Nejčastěji jde o poškození strukového kanálku různého rozsahu. Při posuzování dojícího stroje jako činitele přenosu patogenních mikroorganismů je nutné hodnotit i celkovou hygienu vemene. V této bakalářské práci jsem se snažila popsat z níže uvedené literatury na co je potřeba se zaměřit v technologii dojíren, ať už při budování nových dojíren, rekonstrukci starých nebo jen při preventivních kontrolách a seřízení dojících strojů.

53

16. SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY 1. ČERNÁ,E., MERGL, M.: sanitace při výrobě mléka a mléčných výrobků. Praha 1984 2. DOKTOROVÁ,J: Automatizace v chovu skotu, Farmář 5/2005 3. DOLEŽAL,O.: Mléko, dojení, dojírny, Agrospoj, Vydáno Praha 2000, s.6566,67-71,71-73, 79-80, 81-83, 111 4. DOLEŽAL, GREGORIADESOVÁ, ABRAMSON: Vliv četnosti dojení na zdravotní

stav,

užitkovost

a

ekonomiku

výroby

mléka,Živočišná

výroba,č.4/1999, Vytiskl: Ústav zemědělských a potravinářských informací, ISBN 80-7271-036-2, 5. FRYČ,J: Sanace v chovu dojeného skotu, Zemědělec 8/ 2005 6. KIC P., NEHASILOVÁ D.: Dojící roboty a jejich vliv na zdravotní stav mléčné žlázy, Praha 1997, Vytiskl: Ústav zemědělských a potravinářských informací ISBN, s. 80-86153-32-0, s. 37-38 7. KLÁTIK,J.: Komplexní systém péče o proces dojení, 4/1987, Ústav vědeckotechnických informací pro zemědělství, s.6-8 8. KOLÁŘ,K.: Zařízení dojíren, Praha 1963,Vydání 1, s.7, 99-100 9. KRÁLÍKOVÁ,E.: Vliv různých systémů dojení na zdravotní stav vemene, Praha 1984, Ústav vědeckotechnických informací pro zemědělství, s.10-14,28-29, 2628 10. KUNC,P.: Technické, animální a humánní aspekty dojení, Vydání 1,Praha 1963, Česká zemědělská univerzita v Praze, s. 13-14,39-40 11. LÉVESCQUE,P.: Profitable milking, Krok za krokem pro lepší kvalitu mléka, 2004,studijní informace, s. 47,48 12. LEVASCQUE,P. : The milking machine, ISBN 2-551-22762-3 13. LEVASCQUE,P.: Méně mastitid, lepší mléko

14. SEMJAN,Š: Hygiena získávání mléka. In: Výroba kvalitního mlieka. Príroda, Bratislava, 1987 15. SEYDLOVÁ,R.: Dezinfekce dojících zařízení, Náš chov, 2004

54

16. ŠŤASTNÝ,M.: Trendy v řešení dojíren, studijní informace, Praha 1980, Ústav vědeckotechnických informací pro zemědělství

17. INTERNETOVÉ ZDROJE

1.

http://www.delavalczech.cz/Products/Milking/Vacuum/default.htm

2.

http://www.delavalczech.cz/Products/Milking/Parlours-Herringbone/default.htm

3.

http://www.delavalczech.cz/Products/Milking/Parlours-Rotaries/default.htm

4.

http://www.delavalczech.cz/Products/Milking/Parlours-Parallel/default.htm

5.

http://www.delavalczech.cz/Products/Milking/Parlours-Tandem/default.htm

55