李鑄 ,何世明 *,吳錦波 ,艾鷖 ,蹇尚林 ,吳偉生
(1.四川省阿壩藏族羌族自治州畜牧科學技術(shù)研究所,四川 紅原 624402;2.西南民族大學青藏高原研究院,四川 成都 610041;3.四川省阿壩藏族羌族自治州畜牧工作站,四川 馬爾康 624099;4.四川省草原科學研究院,四川 郫都 610097)
麥洼牦牛主產(chǎn)區(qū)位于川、甘、青三省結(jié)合部的四川省紅原、若爾蓋、阿壩、松潘等縣,中心產(chǎn)區(qū)在紅原縣麥洼地區(qū),是青藏高原的地方優(yōu)良品種,具備乳、肉兼用的種質(zhì)特性,已列入《中國牛品種志》和《四川家畜家禽品種志》[1]。乳汁體細胞數(shù)(SCC)是指每毫升奶中的細胞總數(shù),主要由白細胞和少量乳腺組織上皮細胞構(gòu)成,約占體細胞數(shù)的98%~99%。國際上規(guī)定每毫升奶中的SCC在20~50萬個以上定為乳房炎的基準,中國規(guī)定當SCC數(shù)量大于50萬個/mL時則認為奶?;加须[性乳房炎[2]。本研究以測定的牦牛生乳中蛋白質(zhì)、脂肪、乳糖和非脂乳固體等乳成分和體細胞數(shù)等數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),探討牦牛生乳主要成分與體細胞數(shù)之間的相關(guān)性,為麥洼牦牛高產(chǎn)奶品系選育工作及健康狀況評估提供科學參考。
1.1 試驗材料 從阿壩州紅原縣麥洼牦牛高產(chǎn)奶選育群收集了92份健康牛乳鮮樣,分裝于100mL無菌食品級透明瓶中。
1.2 測定方法 采用Somatos Mini體細胞分析儀(Russia)測定牦牛生乳體細胞數(shù),采用LM2型快速乳品成分測定儀(Bulgaria)測定脂肪、非脂乳固體(SNF)、密度、蛋白質(zhì)、乳糖、灰分和冰點等指標。
1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法 利用Excel生成數(shù)據(jù)集并進行基礎(chǔ)處理,根據(jù)測得數(shù)據(jù)的實際值,參考國際奶制品協(xié)會和美國國家乳腺協(xié)會的推薦,將原始測得的數(shù)據(jù)劃分為SCC為20~50萬個/mL和50~100萬個/mL 2個組,運用軟件SPSS version 21.0計算各組對應乳成分性狀指標的平均值和標準差,并進行相關(guān)性等統(tǒng)計分析。生乳理化指標評定參照“GB19307-2010食品安全國家標準—生乳”,具體指標限值見表1。
表1 GB19307-2010對生乳理化指標的要求
表2 牦牛乳樣體細胞數(shù)描述性統(tǒng)計結(jié)果
表3 牦牛乳不同體細胞組與乳成分含量比較
2.1 牦牛不同體細胞組乳成分含量的比較 不同體細胞組乳成分含量比較結(jié)果見表2、表3。由表2可知,所取92份樣品中,SCC極小值為20.90萬個/mL,極大值為70.40萬個/mL,均值為35.17萬個/mL。由表3可知,當牛乳SCC為20~50萬個/mL時,乳蛋白、乳脂、乳糖和非脂乳固體含量分別為4.13%、5.70%、6.20%、11.23%,此時生乳比重為 1037.87kg·m-3;當牛乳SCC為50~100萬個/mL時,乳蛋白、乳脂、乳糖和非脂乳固體含量分別為 3.99%、5.55%、5.99%、10.90%,此時生乳比重為1036.84kg·m-3。根據(jù)鄧慧芳等[5]對南寧水牛乳成分的測定結(jié)果,牛乳SCC為20~50萬個/mL時,乳蛋白、乳脂、乳糖和非脂乳固體含量分別為4.15%、6.95%、4.84%、10.04%,比重為1029.70kg·m-3;牛乳 SCC 為 50~100 萬個/mL 時,乳蛋白、乳脂、乳糖和非脂乳固體含量分別為3.99%、7.61%、4.84%、9.67%,比重為 1028.44kg·m-3。對比可知,牦牛乳蛋白和乳脂含量均低于水牛乳,但牦牛乳糖和非脂乳固體含量高于水牛乳,且牦牛乳比重較水牛乳更大。
表1中國家規(guī)定了生乳中蛋白質(zhì)、脂肪和非脂乳固體的最低值分別為2.8%、3.1%和8.1%,生乳的冰點范圍為-0.50~-0.56℃,相對密度最低為 1.027kg·m-3。對比表3,本次試驗除冰點測定結(jié)果略低外,其余指標均符合要求。由表3還可看出,當乳中SCC含量升高時,牛乳的比重以及乳蛋白、乳脂、乳糖、非脂乳固體和灰分等指標均呈下降趨勢,但冰點隨SCC增加而上升,表明體細胞數(shù)的變化對牛乳的理化性質(zhì)和主要成分具有顯著影響。
2.2 牦牛生乳體細胞數(shù)與乳成分的相關(guān)分析 表4為所取乳樣中SCC與脂肪、非脂乳固體、乳蛋白、乳糖、密度、灰分和冰點等乳成分指標的Pearson相關(guān)分析結(jié)果。從表4數(shù)據(jù)分析可知,SCC與多個乳成分指標之間均呈負相關(guān)關(guān)系,而乳成分之間呈極顯著正相關(guān)或負相關(guān)。
具體而言,牦牛生乳中SCC僅與冰點呈正相關(guān)關(guān)系,但經(jīng)顯著性檢驗相關(guān)性并不顯著(r=0.140,P>0.05);SCC 與脂肪、SNF、密度、蛋白質(zhì)、乳糖和灰分均呈負相關(guān)關(guān)系,尤其是SCC與脂肪呈顯著負相關(guān)關(guān)系(r=-0.215,P<0.05),但相關(guān)系數(shù)較小。而 7個乳成分指標之間的相關(guān)性,除冰點與脂肪、SNF、密度、蛋白質(zhì)、乳糖和灰分呈極顯著負相關(guān)(r>0.75,P<0.01)外,其余各乳成分兩兩之間均呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)也較大。
表4 牦牛乳體細胞數(shù)與乳成分的相關(guān)分析
3.1 牦牛生乳體細胞數(shù)對乳成分的影響 由表2和表3可知,所有牦牛乳樣中的SCC均超過了20萬個/mL,其中有64份乳樣的SCC為20~50萬個/mL,達到了國際上判定患乳房炎的標準;其余28份乳樣的SCC為50~100萬個/mL之間,也達到了我國判定奶?;茧[性乳房炎的標準。本研究僅搜集了采樣區(qū)內(nèi)92份泌乳牦牛乳樣,如需了解采樣區(qū)泌乳牦牛隱性乳房炎的患病情況,則應進行更廣范圍的調(diào)查。
當SCC增加時,引起乳脂肪、酪蛋白等成分的降低以及乳腺組織滲透壓改變,從而改變?nèi)槌煞趾驮先槠焚|(zhì)。我國對牛生乳SCC的限定與美國、加拿大較為接近,美國和加拿大對生乳中體細胞數(shù)的限定分別為75萬個/mL和50萬個/mL[3]。而歐洲要求更為嚴格,規(guī)定乳中SCC的數(shù)量超過40萬個/mL則不能作為飲用奶源,可見我國對生乳乳品行業(yè)的要求雖與美國等國家接軌,但離歐洲標準仍有距離。
乳中體細胞數(shù)量不同,非脂乳固體、密度、蛋白質(zhì)、乳糖、灰分和冰點等乳成分的含量也有差異,但經(jīng)顯著性檢驗差異并不顯著,其原因可能是取樣牦牛的乳房炎均較為輕微。由表3可知,隨著牦牛乳中體細胞數(shù)量的上升,各類乳成分的含量總體呈下降趨勢,推測當乳中SCC大于100萬個/mL時,會引起乳成分的顯著改變,這與張崢臻等[4]對上海地區(qū)奶牛體細胞數(shù)和乳成分的相關(guān)分析結(jié)果一致。相反,根據(jù)鄧慧芳等[5]的研究,乳脂含量隨SCC的升高而升高,與本試驗得出的結(jié)果“乳脂含量隨SCC增加而降低”不同。SCC增加時牦牛生乳中乳脂含量降低,可能與乳房發(fā)炎導致乳腺細胞合成和分泌功能受阻有關(guān)[6];或者與牦牛乳房炎程度增加,導致乳中脂肪分解酶數(shù)量的上升,從而引起乳脂率降低[7]。
此外,根據(jù)“中國乳制品工業(yè)行業(yè)規(guī)范RHB 801-2012—生牦牛乳[8]”中對生乳理化性質(zhì)的分級劃分和脂肪、蛋白質(zhì)等乳成分含量的規(guī)定,本試驗測定的所有乳樣的脂肪含量均高于三級標準5.0 g/100 g,但未達到6.0g/100g的一級標準;蛋白質(zhì)含量均低于4.2 g/100 g的二級標準,表明樣區(qū)內(nèi)牦牛生乳成分品質(zhì)仍有待提升。本次測得的生乳冰點為-0.75℃和-0.72℃,略低于要求的最低值-0.56℃。牛乳中脂肪和蛋白質(zhì)含量的變化幾乎不影響冰點的升降,但乳糖含量會影響牛乳的冰點,因此推測冰點值略低與泌乳牦?;技毙匀榉垦缀笕樘呛拷档陀嘘P(guān)。除此之外,可溶性鹽的增加也會降低牛乳的冰點。
3.2 牦牛生乳體細胞數(shù)與乳成分的相關(guān)性分析 Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示,SCC與乳脂呈顯著負相關(guān)(P<0.05),這與文獻[9]報道的結(jié)果一致;SCC與非脂乳固體、乳蛋白、乳糖、灰分和密度均呈負相關(guān)關(guān)系。此外,脂肪、非脂乳固體、蛋白質(zhì)和乳糖等乳成分之間兩兩呈極顯著正相關(guān)(P>0.01)。非脂乳固體(SNF)是指牛奶中除脂肪和水分之外的物質(zhì),主要包括2.7%~2.9%的蛋白質(zhì)、糖類、酸類和維生素類等物質(zhì),占鮮奶比例的9%~12%。由于蛋白質(zhì)和乳糖是其組成部分之一,因此與其含量呈顯著正相關(guān)。牦牛乳冰點與脂肪、非脂乳固體、蛋白質(zhì)、乳糖等乳成分呈極顯著負相關(guān)(P<0.01),這與文獻[10]報道的相一致。
3.3 牦牛乳中體細胞數(shù)的控制措施 正常生理狀況下,每毫升牛奶約有2~20萬個體細胞。當奶牛的泌乳系統(tǒng)受到不同種類細菌的侵襲而發(fā)生感染及損傷時,通過機體的免疫機制,承擔排除感染與修復受破壞組織任務的白細胞就會在此集聚,此時乳汁中的體細胞數(shù)隨之大幅度上升,達到50萬個/mL及以上。據(jù)報道,乳中SCC超過50萬個/mL時,會引起奶損失量達到20%~70%,對生產(chǎn)效益和乳品質(zhì)量安全均產(chǎn)生極大影響[11]。
控制牦牛乳中的體細胞數(shù),必須弄清影響SCC升高的影響因素。體細胞數(shù)受年齡和胎次、泌乳期階段、季節(jié)、機體應激、個體特性以及擠奶操作等因素的影響,例如胎次的增加和產(chǎn)后時間(泌乳月份)的延長,均會引起SCC的顯著上升。乳房炎是造成SCC增加的主要因素,也是當前牧區(qū)泌乳牦牛的常見病癥。對于處在泌乳階段的牦牛,應當提高其營養(yǎng)狀況,特別是在飼草短缺的秋冬季,需適當補飼精料,增強免疫機能;擠奶時做好乳頭消毒等衛(wèi)生工作,也能降低乳房炎發(fā)生的幾率。
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