Attività di ricerca su energia da e per i sistemi rurali

2008-11-25Aula Magna Facoltà di Ingegneria, CagliariLo stato dell’arte della ricerca scientifica nel settore della produzione di energia da biomass

development and test of a portable device to monitor the health status of sarda breed sheep by the measurement of the milk electrical conductivity

The electrical conductivity (EC) of milk is a parameter which is often used for identifying sub-clinical mastitis in dairy animals. It is widely used for cattle, and is measured either by means of probes integrated into the milking machine or by means of portable devices. However this is not the case for small ruminants, where the available devices are few. The aim of this study is to deepen the knowledge of about the relationship between EC and certain constituents of Sarda sheep milk, and thus to develop a portable device specifically designed for on-site measurement of conductivity and to estimate the somatic cell count (SCC) of Sarda sheep milk. Therefore, the device allows a rapid test for checking the acceptability of milk to monitor the effects of udder infection. The receiver operating characteristic (ROC) method was used to evaluate how efficacious EC was in discriminating between animals with a somatic cell level higher or lower of a threshold value previously defined. The cut-off values, sensitivity, specificity and the area under the ROC curve for EC were, respectively, 4.835 mS/cm, 73.08, 75.46 and 0.804, using a threshold of 700 000 cells/ml. Our results gave a positive evaluation of the portable device that we had designed for estimating the SCC in sheep milk. Only 8.8% of the samples were incorrectly identified as negative. A portable device for EC measurement is a useful tool for monitoring the somatic cell level individually, and allows early and efficacious action to contrast new intramammary infections

Effect of vacuum level on milk flow traits in Mediterranean Italian buffalo cow

The aim of this study was to determine the effects of six different working vacuum levels (range from 37 to 52 kPa) on the milk production, milk flow rate and milking times in Mediterranean Italian buffalo. A total of eight hundred and one milk flow curves were recorded at random from all of the four hundred and fifty animals in different parity and stage of lactation over a period of 12 weeks, with electronic milk flow meters (Lactocorder®). The different vacuum levels tested did not affect significantly the individual milk production per milking (on average 4.02±0.06 kg). When diminishing vacuum level, a decrease in average and peak flow rate occurred (P<0.001), as well as an increase in effective milking time between attaching the teat cup and reaching the value of 0.20 kg/min at the end of milking (P<0.001). The vacuum levels of 37 and 40 kPa showed good milkability conditions, at which plateau phase was longer than decline phase and lag time was not affected by vacuum level

Thermographic study of the ovine mammary gland during different working vacuum levels

Thermography is a non-contact, non-invasive technique that detects surface heat emitted as infrared radiation. Because skin temperature reflects the status of underlying tissue metabolism and blood circulation, abnormal thermal patterns can signify areas of superficial inflammation or circulatory impairments (i.e. congestion). In sheep different methods have been adopted to measure udder blood circulation and the effect of cold exposure and lactation on the distribution of blood flow. The effect of milking procedures on udder and teat skin temperature was investigated in cows through thermographic scanning. Thermography results in a very useful tool to evaluate, estimate and differentiate short and longer-term tissue reactions to machine milking. The objective of this study was to evaluate the influence of working vacuum level on udder and teat temperature changes during milking procedures and the recovery by indirect monitoring of the circulatory impairments of teat tissue via infrared thermography. Two groups of six lactating Sarda ewes were milked experimentally at two vacuum levels (28 and 42 kPa) and same pulsation parameters (120 cycles/min and 60% ratio). Thermographic images (Flir System, ThermaCam P25, sensitivity of 0.08 °C) of posterior udder area (PUA) and teats (teat base – TB; mid teat – MT and teat tip – TT) were taken pre-milking (PM), during milking (M) (only for PUA), and immediately after milking (IAM) up to 2 minutes after milking (AM+). Temperatures were recovered by processing the thermographic images in ThermaCam Researcher Basic 2.8 SR-1 Software (Flir System). The PUA showed a drop of 1°C in both treatments between PM and M. After milking, values did not show remarkable changes. The vacuum level effect on teats temperature results to be different between treatments. Results during IAM indicate a general drop of the teats temperatures and specifically for high vacuum level (from 39.82 to 37.92°C and from 39.71 to 37.75°C for low and high vacuum level respectively). During AM+ (monitored up to 60 sec - AM +30; up to 90 sec - AM+60 and up to 120 sec – AM+90) the increase of teat temperatures were different (P&lt;0.05) between vacuum levels (AM+30: 38.12 vs 37.54°C; AM+60: 38.19 vs 37.96°C and AM+90: 39.02 vs 38.58°C for low and high vacuum level respectively). Differences among TB, MT and TT were evident also at AM+90 only for the high vacuum level while in low one, at the same time, it was persistent only the difference between TT and TB. The higher teat temperature for the low vacuum level could be attributable to a faster return to a normal condition of the blood flow in all teat locations. Teat circulation impairments due to milking procedures need further surveys

Strutture e impianti adeguati per il benessere dei piccoli ruminanti

Negli animali d’interesse zootecnico la difficoltà di adattamento alle condizioni ambientali può portare allo sviluppo di patologie che si ripercuotono anche sulla qualità delle produzioni. La presenza in allevamento di strutture ed impianti che permettono una buona ed agevole gestione degli animali è un aspetto fondamentale nella determinazione del benessere degli ovini da latte. La stabulazione deve garantire ad ogni animale il continuo accesso all’alimento e all’acqua, un’area di riposo confortevole e asciutta, e spazio a sufficienza per muoversi e comportarsi secondo la normale gamma di comportamenti caratteristici della specie. In tema di benessere animale la mungitura rappresenta l’operazione critica nell’azienda zootecnica da latte. Il vuoto, la pulsazione ed il gruppo prendicapezzoli sono i principali elementi che influiscono sul benessere animale. Soltanto attraverso l’equilibrato rapporto di questi tre fattori si possono garantire le migliori prestazioni della mungitrice. Lo scopo del lavoro è quello di valutare con attenzione le strutture e gli elementi climatici ad esse connessi, nonché i principali aspetti tecnologici ed operativi dell’impianto di mungitura che possono influenzare la qualità del latte e il benessere animale. In quest’ottica, si è realizzato un prototipo di impianto che consente la mungitura ad un basso livello di vuoto operativo

Sistema del latte

Il capitolo descrive il funzionamento del lattodotto, della linea di scarico e della pompa estrattrice in un impianto di mungitura meccanica

Caratteristiche costruttive e di funzionamento

Il capitolo espone le caratteristiche costruttive e di funzionamento dei serbatoi refrigeranti per il latte in base alla normativa internazionale ISO 5708, che specifica le caratteristiche progettuali, costruttive, di funzionamento e i metodi di collaudo delle vasche

Sistema di pulsazione

Il capitolo espone il funzionamento dei pulsatori e come la loro azione influisca sulle prestazioni e la qualità della mungitura

Refrigerazione e qualità del latte

Il latte costituisce un buon terreno di coltura per molti ceppi di microrganismi che vi si trovano naturalmente e che provengono tanto dall’interno della mammella che dall’ambiente esterno. Alcuni di questi microrganismi possono essere dannosi per la salute dei consumatori, altri provocano l’alterazione dei costituenti del latte ponendo problemi di conservazione e di trasformazione, altri ancora sono indice di una scarsa igiene aziendale. La refrigerazione, inducendo una stasi dell’attività moltiplicativa per effetto della bassa temperatura, costituisce il miglior mezzo per contenere la proliferazione dei germi, e la sua efficacia è legata tanto alle prestazioni degli impianti quanto alla qualità iniziale del prodotto. Infatti, poiché la refrigerazione non costituisce un trattamento di risanamento ma solo di stabilizzazione, sia in fase di allevamento che di mungitura devono essere messe in atto tutte quelle procedure che consentono di limitare al massimo il grado di contaminazione iniziale del latte

Criteri di scelta degli impianti

Il problema della scelta dell’impianto consiste essenzialmente nell’individuare la macchina le cui prestazioni siano adeguate alle esigenze aziendali, e il cui impiego renda minima l’incidenza dei costi di refrigerazione sul costo globale di produzione del latte. Questi due aspetti sono strettamente collegati