文/凌 浩 張佩華*
(1 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院;2 湖南省畜禽安全生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心)
表1 不同牧場間山羊奶成分差異
現(xiàn)代人群注重飲食均衡,山羊奶產(chǎn)品的營養(yǎng)價(jià)值被越來越多的人所了解。山羊奶的成分與常用的牛奶不同。與牛乳相比,山羊奶中酪蛋白的含量較低,游離氨基酸含量高,有利于腸道吸收,減少過敏反應(yīng);鎂含量、硒含量和谷胱甘肽過氧化物酶含量高,具有更好的抗氧化性能力[1,2]。并且,山羊奶營養(yǎng)成分更接近人乳,是人類健康的營養(yǎng)食品[3]。
原料奶質(zhì)量安全對于消費(fèi)者的健康及乳業(yè)的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。乳中體細(xì)胞主要由乳腺上皮細(xì)胞和免疫細(xì)胞組成,這些細(xì)胞在正常的擠奶過程中被分泌到奶中[4]。體細(xì)胞數(shù)(Somatic Cell Count,SCC)是指每毫升乳中的體細(xì)胞總數(shù),常被用來作為評價(jià)奶畜的乳房健康和乳品質(zhì)量安全的指標(biāo),對防治乳房炎,控制原料奶質(zhì)量安全具有重要意義[5]。
本研究旨在對湖南地區(qū)不同奶山羊牧場羊奶成分進(jìn)行調(diào)研,比較不同牧場間山羊奶成分差異,同時(shí)探討山羊奶中體細(xì)胞數(shù)的變化及其對乳成分的影響,為生鮮山羊乳質(zhì)量安全評估及制定山羊奶體細(xì)胞正常值范圍提供一定的參考。
1.1.1 材料
50 mL離心管、泡沫箱、冰袋、防腐劑等。
1.1.2 儀器
Foss Mickro-FT120 乳成分分析儀、DeLaval Cell Count(DCC)體細(xì)胞儀。
本試驗(yàn)對湖南地區(qū)5 個(gè)不同奶山羊場進(jìn)行了山羊奶樣品采集。每個(gè)牧場隨機(jī)采集15 頭羊,共75 份奶樣。奶山羊?yàn)槊谌橹衅诘乃_能奶山羊,胎次為2 胎。
每頭羊用50 mL離心管采集2管奶樣,1 管用于測定乳常規(guī)(體細(xì)胞數(shù)、乳脂肪率、乳蛋白率、非脂乳固體、總固體、冰點(diǎn)、密度),1 管用于測定酸度和菌落總數(shù)。樣品采集后立即添加防腐劑重——鉻酸鉀0.03 g,混勻,用加冰塊的密封泡沫箱運(yùn)輸,在24 h內(nèi)送實(shí)驗(yàn)室分析。
1.3.1 乳體細(xì)胞的測定
采用DCC體細(xì)胞測定儀測定,其主要原理是利用DNA含量測定法,細(xì)胞核發(fā)出熒光,以數(shù)字圖像形式被檢測到,再由軟件轉(zhuǎn)換,給出體細(xì)胞計(jì)數(shù)值。
1.3.2 乳成分常規(guī)的測定
乳成分常規(guī)包括乳脂肪率、乳蛋白率、乳糖、非脂乳固形物。使用Foss Mickro-FT120乳成分分析儀掃描測定。
1.3.3 酸度測定
參照GB5009.239—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品酸度的測定》中的測定方法。
1.3.4 菌落總數(shù)測定
參照GB4789.2—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測定》中的測定方法。
將各個(gè)牧場的奶樣測得的相關(guān)數(shù)據(jù),先根據(jù)不同的牧場分為A、B、C、D、E 五組,用于比較各個(gè)牧場之間的乳成分差異,再將所有數(shù)據(jù)統(tǒng)一進(jìn)行相關(guān)性分析,分析山羊奶體細(xì)胞數(shù)與各乳成分指標(biāo)之間的相關(guān)性。試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)先用EXCEL 2010整理,再使用SPSS 20.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,顯著性檢驗(yàn)采用單因素方差分析,多重比較采用LSD法,以P<0.05為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析。
表2 乳中體細(xì)胞數(shù)與乳成分的相關(guān)性分析
A、B、C、D、E牧場山羊奶成分見表1。由表1可知,5 個(gè)牧場羊乳體細(xì)胞數(shù)、乳蛋白率、非乳脂固體、總固體4 個(gè)指標(biāo)存在顯著差異(P<0.05)。其中B牧場乳中體細(xì)胞數(shù)顯著高于A牧場(P<0.05);D牧場與A、B、E牧場之間乳蛋白率存在顯著性差異(P<0.05),D牧場的平均乳蛋白含量最高,E牧場平均乳蛋白含量最低;B牧場與C、D牧場之間非乳脂固體含量存在顯著性差異(P<0.05),B牧場的平均非乳脂固體含量最少,D牧場平均非乳脂固體含量最多;D牧場與C、E牧場之間總固體含量存在顯著性差異(P<0.05),D牧場的平均總固體含量最高,C牧場平均總固體含量最低。乳脂率、冰點(diǎn)、酸度、菌落總數(shù)4 個(gè)指標(biāo),5 個(gè)牧場之間無顯著性差異(P>0.05)。
由表2可知,山羊奶中體細(xì)胞數(shù)與乳蛋白含量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),相關(guān)系數(shù)為0.34,山羊奶中體細(xì)胞數(shù)與乳脂含量呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05),相關(guān)系數(shù)為-0.11,山羊奶中體細(xì)胞數(shù)與乳糖含量呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05),相關(guān)系數(shù)為-0.87,山羊奶中體細(xì)胞數(shù)與非乳脂固體含量呈顯著正相關(guān)(P<0.05),相關(guān)系數(shù)為0.21,山羊奶中體細(xì)胞數(shù)總固體沒有顯著相關(guān)關(guān)系。
3.1.1 各牧場山羊奶體細(xì)胞數(shù)差異分析
山羊奶體細(xì)胞數(shù)是指每毫升山羊奶中的細(xì)胞總數(shù),多為白細(xì)胞,通常由巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、多形核嗜中性白細(xì)胞和少量乳腺組織上皮細(xì)胞等組成[6]。體細(xì)胞數(shù)可以反應(yīng)乳品質(zhì)量安全和奶畜乳房的健康狀況[7]。雖然我國現(xiàn)行的生乳標(biāo)準(zhǔn)(GB19301—2010)[8]還沒有對山羊奶中體細(xì)胞數(shù)進(jìn)行規(guī)定,但是體細(xì)胞數(shù)已經(jīng)越來越被國內(nèi)外的養(yǎng)殖企業(yè)和乳品企業(yè)所重視[9]。例如美國“A”級巴氏殺菌奶條例(USPMO, 2015)規(guī)定山羊奶SCC限定值為150 萬個(gè)/mL[10]。本研究中5 個(gè)奶山羊牧場山羊奶體細(xì)胞數(shù)存在顯著差異(P<0.05),B牧場山羊奶體細(xì)胞數(shù)最高達(dá)到186.14 萬個(gè)/mL,A牧場體細(xì)胞數(shù)最低為86.00 萬個(gè)/mL,5 個(gè)牧場整體山羊奶體細(xì)胞數(shù)較高,說明湖南地區(qū)奶山羊整體飼養(yǎng)管理水平還有較大提升空間。
3.1.2 各牧場乳脂率差異分析
乳脂是羊奶的重要組成成分,是一種高質(zhì)量的天然脂肪,消化率高達(dá)98%,且含有多種大量的營養(yǎng)性維生素,具有很高的營養(yǎng)價(jià)值,故乳脂率也是判斷羊乳品質(zhì)高低的主要指標(biāo)之一[1,11]。我國現(xiàn)行生乳標(biāo)準(zhǔn)(GB19301—2010)規(guī)定生乳的乳脂率不能低于3.1%。本研究中5 個(gè)牧場山羊奶的乳脂率無顯著差異(P>0.05),且5 個(gè)牧場山羊奶的乳脂率均高于國家生乳標(biāo)準(zhǔn),其中B牧場乳脂率最高達(dá)到5.59%。
3.1.3 各牧場乳蛋白率差異分析
乳蛋白含有人生長發(fā)育所需要的一切必需氨基酸和其他氨基酸,且其消化率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于植物蛋白,可達(dá)98%~100%,山羊奶中的蛋白質(zhì)主要由酪蛋白和乳清蛋白構(gòu)成,與牛奶相比乳清蛋白含量更高,和人乳成分接近,有助于腸道吸收[12]。乳蛋白含量越高,乳制品營養(yǎng)價(jià)值越高,乳蛋白含量也是判斷乳品質(zhì)高低的主要指標(biāo)之一。本研究中D牧場與A、B、E牧場間山羊奶乳蛋白含量存在顯著差異(P<0.05),D牧場乳蛋白含量最高,其余牧場次之。我國現(xiàn)行生乳標(biāo)準(zhǔn)(GB19301—2010)規(guī)定生乳的乳蛋白率不能低于2.8%,湖南地區(qū)5 個(gè)奶山羊牧場山羊奶乳蛋白含量均達(dá)到生乳標(biāo)準(zhǔn)。
3.1.4 各牧場乳非乳脂固體差異分析
非乳脂固體是指乳中除去脂肪和水之外的物質(zhì)的總稱,主要包括蛋白質(zhì)、糖類、酸類和維生素等,這項(xiàng)指標(biāo)主要影響的是奶的風(fēng)味。我國現(xiàn)行生乳標(biāo)準(zhǔn)(GB19301—2010)規(guī)定生乳的非乳脂固體含量不能低于8.1%。本研究中,各個(gè)牧場間山羊奶非乳脂固體含量不存在顯著差異(P>0.05),并且均達(dá)到國家生乳標(biāo)準(zhǔn)。
3.1.5 各牧場乳干物質(zhì)差異分析
乳中的干物質(zhì)指的是乳中除了水分之外的物質(zhì)的總和,也叫總固形物,包括乳脂、乳蛋白、乳糖、無機(jī)鹽及其他微量元素。本研究結(jié)果顯示D牧場與C、E牧場間山羊奶總固體有顯著性差異(P<0.05),D牧場的平均總固體含量最高,C牧場的平均總固體含量最低。
3.1.6 各牧場乳冰點(diǎn)差異分析
冰點(diǎn)是與乳中鹽類平衡有關(guān)的指標(biāo),純水的冰點(diǎn)為0 ℃,在水中加入溶質(zhì)之后溶液的冰點(diǎn)就會降低,因此,羊乳的冰點(diǎn)也比水低[13]。分析冰點(diǎn),可以鑒定乳中是否摻水,摻水后的羊乳,冰點(diǎn)會升高。多數(shù)國家對乳制品的冰點(diǎn)有非常嚴(yán)格的要求,在荷蘭,乳制品冰點(diǎn)高于-0.510 ℃時(shí)將會被拒收,若冰點(diǎn)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),在以色列甚至?xí)幰阅炭? 倍的罰金[14]。我國現(xiàn)行生乳標(biāo)準(zhǔn)(GB19301—2010)規(guī)定生乳冰點(diǎn)的范圍為-0.500~-0.560 ℃。本研究中,各牧場間山羊奶中冰點(diǎn)無顯著差異(P>0.05),且都達(dá)到國家生乳標(biāo)準(zhǔn)。
3.1.7 各牧場乳酸度差異分析
酸度是用來衡量生乳新鮮度的指標(biāo)。通常所說的生乳酸度指的是“自然酸度”與“發(fā)酵酸度”的總和,“自然酸度”主要來源于乳中的蛋白質(zhì)、磷酸鹽等酸性物質(zhì),“發(fā)酵酸度”指的是乳在運(yùn)輸過程中,乳酸菌發(fā)酵分解乳糖變?yōu)槿樗岫a(chǎn)生的酸度[15]。本研究結(jié)果表明,5 個(gè)牧場山羊奶樣的平均酸度之間無顯著差異(P>0.05),都略高于現(xiàn)行國家生乳標(biāo)準(zhǔn)(GB19301—2010)中對羊乳酸度的要求(即酸度范圍6~13 °T)。劉守一等[16]對羊奶酸度的研究結(jié)果表明,羊奶滴定酸度一般為13~26 °T,以14~26 °T為多,這一定程度上說明我國現(xiàn)行生乳標(biāo)準(zhǔn)中對于羊奶酸度標(biāo)準(zhǔn)的制定還需進(jìn)一步完善。
3.1.8 各牧場乳菌落總數(shù)差異分析
菌落總數(shù)可以反應(yīng)出乳制品生產(chǎn)一系列過程中的衛(wèi)生安全情況以及羊群的健康狀況和牧場的飼養(yǎng)管理水平等。本研究結(jié)果表明,湖南地區(qū)5 個(gè)牧場山羊奶樣的平均菌落總數(shù)無顯著差異(P>0.05),且均低于國家生乳標(biāo)準(zhǔn)中對菌落總數(shù)的要求。說明湖南地區(qū)奶山羊牧場在生產(chǎn)過程中衛(wèi)生安全條件較好。
3.2.1 體細(xì)胞數(shù)對山羊奶乳脂率的影響
乳脂率是衡量乳品質(zhì)高低的主要指標(biāo)之一。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),山羊奶中體細(xì)胞數(shù)與乳脂率呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05),與吳海濤等[17]研究牛乳結(jié)果相近,即牛乳體細(xì)胞數(shù)與乳脂率呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.0 5)。這個(gè)可能是由于隨著乳中體細(xì)胞數(shù)的上升,乳腺組織受損,導(dǎo)致乳腺上皮細(xì)胞的合成分泌功能受損所導(dǎo)致的。
3.2.2 體細(xì)胞數(shù)對山羊奶乳蛋白率的影響
本研究結(jié)果表明山羊奶體細(xì)胞數(shù)與乳蛋白含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.01),這與李衛(wèi)娟等[18]的研究結(jié)果,體細(xì)胞數(shù)與乳蛋白率呈極顯著正相關(guān)(P>0.01)相同。乳蛋含量是衡量乳品質(zhì)的重要指標(biāo)之一,隨著體細(xì)胞數(shù)的增加,乳蛋白含量增加,看似提升了乳品質(zhì),其實(shí)不然。這種增長非正?,F(xiàn)象,隨著體細(xì)胞數(shù)增加,奶山羊奶腺健康狀況下降,大量的白細(xì)胞進(jìn)入乳中,同時(shí)乳腺上皮細(xì)胞脫落,乳蛋白含量增加,乳中必需氨基酸的含量卻降低了,對乳品質(zhì)產(chǎn)生不利影響。
3.2.3 體細(xì)胞數(shù)對山羊奶乳糖含量的影響
本研究結(jié)果表明,山羊奶體細(xì)胞數(shù)與乳糖含量呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.05),即隨著體細(xì)胞數(shù)的增加,乳糖含量下降。Garcia等[19]研究表明,體細(xì)胞數(shù)的上升,會對乳品質(zhì)產(chǎn)生不利影響,尤其是使乳糖含量顯著下降。這可能是由于隨著體細(xì)胞數(shù)的增加,乳腺上皮細(xì)胞大量脫落,血乳屏障受損,通透性改變,影響了葡萄糖的吸收,導(dǎo)致乳糖的合成率降低[20]。
3.2.4 體細(xì)胞數(shù)對山羊奶總固體含量的影響
山羊奶中總固體物質(zhì)包括乳脂、蛋白、乳糖、無機(jī)鹽及其他微量元素。本研究結(jié)果表明,體細(xì)胞數(shù)與山羊奶總固體含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系但是差異不顯著(P>0.05)。這與這與李衛(wèi)娟等[18]的研究結(jié)果,體細(xì)胞數(shù)與總固體含量呈顯著正相關(guān)(P<0.05)有所不同。這可能是隨著體細(xì)胞數(shù)的上升,乳脂和乳糖含量大量下降,導(dǎo)致山羊奶總固體含量降低。
3.2.5 體細(xì)胞數(shù)對山羊奶非乳脂固體含量的影響
本研究結(jié)果表明,體細(xì)胞數(shù)與山羊奶中非乳脂固體含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.05)。這與和占星等[21]研究結(jié)果,中甸犏牛乳中體細(xì)胞數(shù)與非乳脂固體含量呈弱正相關(guān)(P>0.05)相似。這可能是由于隨著體細(xì)胞數(shù)的上升,乳蛋白含量的增加,乳糖含量下降,但是與牛乳不同,山羊奶中的乳糖含量較低,從而使得山羊奶非乳脂固體含量增加。
本研究結(jié)果表明,湖南地區(qū)整體山羊奶品質(zhì)較高,但是仍有較大提升空間。奶山羊奶中的體細(xì)胞數(shù)增高會導(dǎo)致羊乳理化性質(zhì)的改變,對乳品質(zhì)產(chǎn)生不利影響。我國目前的生乳標(biāo)準(zhǔn)還需要進(jìn)一步的完善,尤其是有關(guān)體細(xì)胞數(shù)和酸度的相關(guān)規(guī)定。