酒精阳性水牛乳乳成分及理化性质的研究

林波，李玲，唐艳，农皓如，曾庆坤

(中国农业科学院广西水牛究所，广西水牛遗传繁育重点实验室，南宁530001)

0 引言

酒精测试是乳品厂判别新牛乳鲜程度的快速方法[1]。采用68%（体积分数，以下同）及以上酒精检测表明水牛乳年平均酒精阳性发生率(48%)远高于荷斯坦牛乳(30%)，而64%酒精检测结果则较为相似[2]。影响酒精阳性率的因素很多，李青冉[3]研究表明酒精阳性乳的乳蛋白、非脂乳固体、乳糖和乳脂肪等指标显著高于阴性乳。Horne等[4]发现随着乳中钙和镁离子的增加，牛奶酒精稳定性降低。Guo[5]等发现山羊乳酒精稳定性与钠离子浓度正相关，与钾离子负相关。可见，分析水牛乳酒精阳性乳的乳成分或理化性质是阐明其规律的基础[6]。本文研究了4个品种水牛乳的酒精阳性率特点及其与乳成分和理化性质的关系，探讨用64%的酒精检验水牛乳新鲜度的可行性，为阐明水牛乳酒精阳性发生规律奠定理论基础。

1 实验

1.1 实验动物与管理

实验在中国农业科学院广西水牛研究所下属的水牛种畜场和研究开发中心进行，奶水牛均采用相同的饲养管理方式，舍饲，自由采食和饮水，饲喂相同的饲料。分早、晚两次（早晨 08：00，下午 18：00）饲喂，水牛精饲料配方如表1所示。全年粗饲料随季节的变化而变化。5～10月主要以新鲜象草为主，11月到次年1月以玉米青贮为主；而2月到4月则以稻草为主要粗料，玉米青贮为辅。

表1 水牛精料组成及营养水平 %

表1中，预混料中维生素A 500 000 IU/kg，维生素 D 150 000 IU/kg，维生素 E 3 000 IU/kg，Fe为4.0 g/kg，Cu为1.3 g/kg，Mn为3.0 g/kg，Zn为6.0 g/kg，I为80 mg/kg，Se为50 mg/kg，Co为80 mg/kg。

1.2 材料与试剂

无水乙醇，浓度为0.1 mol/L的NaOH标准溶液，质量浓度5 g/L酚酞乙醇溶液，碱式滴定管，PH计，试管。 FOSS（Model FT120）乳成分分析仪，Cryoscope（Model 4250）冰点仪。

1.3 实验设计

每月采集处于正常泌乳期的4种不同水牛的乳样，立即送往实验室测定其乳成分及酸度、冰点和比重等理化指标。同时以64%的酒精对样品进行酒精实验，实验过程中，分别统计每月不同品种水牛乳的酒精阳性率，并对酒精阳性乳的酸度分布进行分析；根据酒精试验结果，将样本分成酒精阳性乳，阴性乳和样本总体三个类别，比较三者之间的乳成分与理化指标差异。

1.4 样品采集

于每月中下旬清晨（8:00）随机采集广西水牛研究所重畜场处于正常泌乳期的不同品种水牛乳样品100mL，送实验室进行检测；连续1年共采集测定了123头水牛的968个乳样。其中，河流型纯种水牛：摩拉水牛32头，尼拉水牛（尼里-拉菲）28头；河流型与沼泽型杂交水牛：三品杂水牛（摩拉×尼拉×本地）34头，一代杂水牛（摩拉×本地，尼拉×本地）29头。

1.5 测定方法

1.5.1 水牛乳成分及理化指标的测定

乳成分采用FOSS乳成分分析仪进行测定；酸度参照GB 5413.34-2010方法进行测定；冰点采用美国Cryoscope冰点仪进行测定；比重参照Watson和Tittsler[7]的方法进行测定。

1.5.2 酒精实验

酒精试验采用64%的中性酒精进行测试，具体方法为：取奶样2 mL与等体积的64%中性酒精在试管中混匀，在10 s～2 min内观察，出现絮凝或者沉淀的为酒精阳性乳，否则为阴性乳。

1.6 统计与分析

采用SAS 8.02统计分析软件[8]广义线性模型(GLM)对乳蛋白、乳脂肪、总乳固体、非脂乳固体、乳糖、酸度、冰点、和pH值进行二因素方差分析和显著性检验，多重比较采用Duncan氏法。

2 结果与分析

2.1 不同季节水牛乳酒精阳性率与酒精阳性乳酸度分布

品种和季节是影响牛乳的酒精阳性率的两个因素[9-10]。本研究结果表明，除2～4月外，摩拉水牛乳酒精阳性发生率在各季节均显著低于三品杂水牛和一代杂水牛（P＜0.05），在11月到次年1月，尼里-拉菲水牛乳酒精阳性率也显著低于三品杂水牛和一代杂水牛（P＜0.05）（表2）。从全年总体酒精阳性发生率来看，以摩拉水牛为最低（P＜0.05），而尼里-拉菲水牛也显著低于三品杂和一代杂水牛（P＜0.05），可见杂交水牛乳酒精阳性率在大多数情况下高于纯种的摩拉水牛和尼里-拉菲水牛，因此很难用同一酒精浓度对不同品种水牛乳进行酒精试验。此外，各品种水牛乳酒精阳性发生率均以2～4月和8～10月较高（表2），其原因可能由于8～10月是南宁地区的高温高湿季节，由其引起的热应激会增加水牛乳酒精阳性率[11]，而2～4月的变化与试验牛场的饲料变化有关，冬季贮存的优质饲草在2～4月份基本消耗完毕，转而以低质的稻草为主，酒精阳性试验能反映牛群的应激或营养状况。

表2 不同季节下各品种水牛乳酒精阳性率的比较 %

表3 酒精阳性水牛乳的酸度分布 %

表3为酒精阳性水牛乳的酸度分布。由表3可以看出，酸度在12～18OT之间的低酸度酒精阳性乳在各品种水牛的酒精阳性乳中均占据了绝大部分（52.9%～64.1%），而高于18OT的高酸度酒精阳性乳则仅占全部酒精阳性乳的20.9%～30.4%。低酸度酒精阳性乳可能与牛奶中的磷酸盐、酪蛋白、乳清蛋白等成分质量分数有关[12]，其品质不影响其加工可利用性[13]。可见，用酒精试验来评估牛奶质量并不都可靠。

2.2 酒精阳性水牛乳与阴性乳乳成分比较

成分间均存在显著性差异（P＜0.05），各品种间乳蛋白、乳脂肪和总乳固体均以尼里-拉菲表4为酒精阳性水牛乳与阴性乳的乳成分组成比较。从表4可见，不同品种水牛乳各水牛乳为最低，非脂乳固体以三品杂水牛较低，而乳糖以摩拉水牛和一代杂水牛较低。酒精阳性乳的乳蛋白、总乳固体、非脂乳固体均显著高于阴性乳和乳样总体平均值（P＜0.05），与李青冉[3]和李玲[6]的报道一致，酪蛋白是牛乳中发生凝集的主要成分，因此，高质量分数的乳蛋白会增加水牛乳的酒精阳性率[14]，而总乳固体和非脂乳固体较高则表明较高的牛奶干物质会降低其酒精稳定性。阳性乳乳脂肪与和乳糖均与乳样总体平均值无显著性差异（P＞0.05），但阴性乳乳脂肪和乳糖均显著低于乳样总体平均值（P＜0.05），Sobhani和Abbasali[15]报道牛乳酒精稳定性与乳脂肪不相关，但本研究中阳性乳乳脂肪和乳糖均高于阴性乳，表明二者也有降低水牛酒稳定性的趋势。

表4 酒精阳性水牛乳与阴性乳的乳成分组成比较

表5 酒精阳性水牛乳与阴性乳理化指标的比较

4.3 酒精阳性水牛乳与阴性乳理化指标的比较

表5为酒精阳性水牛乳与阴性乳理化指标的比较。由表5可看出，不同品种间水牛乳各理化指标均存在显著性差异（P＜0.05），结果与曾庆坤[16]等报道一致。酒精阳性乳的酸度显著高于样本总体平均值和阴性乳（P＜0.05），表明酒精试验在一定程度上可鉴别高酸度牛奶，尽管大多数阳性牛乳并非高酸度牛乳。阳性乳冰点显著低于样本总体平均值（P＜0.05），但与阴性乳无显著性差异（P＞0.05），阳性乳的冰点低于乳样总体平均值，可能与其无机盐含量较高有关，因为冰点与牛奶中无机盐含量呈负相关，而无机盐有降低牛乳酒精稳定性的趋势[17]。摩拉水牛水牛和尼里-拉菲水牛水牛乳的酸度低于两个杂交水牛（三品杂和一代杂水牛），而酒精阳性率也表现出一致趋势，表明酸度与不同品种水牛乳酒精阳性率有明显的正相关关系。虽然高乳蛋白、总乳固体、非脂乳固体、酸度的水牛乳易发生酒精阳性[18]，但摩拉水牛也具有较高的乳蛋白、总乳固体和非脂乳固体，酒精阳性发生率却是最低，表明乳成分与酒精阳性的发生率关系不强烈；从冰点来看，摩拉水牛和尼里-拉菲水牛的冰点高于三品杂水牛和一代杂水牛（表5），对应的酒精阳性发生率也较低。因此相比乳成分，冰点与酒精阳性乳的发生率具有较好的负相关关系。

3 结束语

（1）热应激和营养水平是引起水牛乳一年内酒精阳性率升高的两个重要因素。从另一个角度来说，酒精阳性乳的发生也在一定程度上反映了奶水牛应激或营养状况。

（2）不同品种水牛乳间酒精阳性率存在显著性差异，因此，用酒精试验评估水牛酸度或乳品质会存在较大误差，即很难用同一酒精浓度对不同品种水牛乳进行酒精实验。

（3）较高的乳蛋白、非脂乳固体、总乳固体、酸度以及较低的冰点是酒精阳性水牛乳典型（或普遍性）的理化特征，但其普遍性特征并不代表其必然性。

（4）冰点和酸度是不同品种水牛乳酒精阳性率差异的最主要的影响因素。

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