DHI测定专用防腐剂的研制

黄康东马亚宾史芳舒刘聚祥

（1.河北农业大学动物医学院，河北保定071000；2.河北省畜牧良种工作站，石家庄050061）

DHI测定专用防腐剂的研制

黄康东1马亚宾2史芳舒1刘聚祥1

（1.河北农业大学动物医学院，河北保定071000；2.河北省畜牧良种工作站，石家庄050061）

研制适于夏季高温长途运输条件下使用的DHI奶样检测专用防腐剂。采用安全、高效的溴硝丙二醇及具有优良防腐杀菌性能的叠氮钠作为主要成分，与尼泊金甲酯钠、青霉素、链霉素组成不同配方，通过分析不同配方对牛奶中乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、体细胞数、尿素氮、β-羟丁酸、游离脂肪酸的影响，来筛选最佳组方。结果表明，溴硝丙二醇10 mg、叠氮钠25 mg为最佳组方，能够保证奶样在40℃高温条件下保质达7 d以上，对奶样的测定结果没有影响。

DHI防腐剂；乳脂率；乳蛋白率；体细胞数

0 引 言

DHI（Dairy herd improvement）为奶牛改良系统，也称奶牛生产性能记录体系，是目前最为科学、经济有效的奶牛生产管理工具，DHI已成为奶牛群改良科学化、规范化的标志[1]，在提高产奶量、预防乳房炎、指导生产管理都有一定的作用[2]。乳脂率与乳蛋白率的比值是脂蛋比，反映瘤胃功能和日粮配方中蛋白含量[3]，理想脂蛋比在1.12～1.30之间[4]。体细胞数是反映乳房健康水平的重要标志[4]。尿素氮可反映出瘤胃中氮代谢的效率和蛋白质代谢的有效性[5]，测定尿素氮可反映血液中尿素含量，提示奶牛日粮蛋白质水平、能氮比、降解率以及瘤胃能氮平衡等[6-7]。检测β-羟丁酸反映奶牛是否患有亚临床酮病[8]。在运输中为防牛奶腐败变质需加入专用防腐剂，理想防腐剂具以下条件：广谱；安全高效；水溶性好；室温条件下稳定；合理延长活性储存期[9]。

1 实验

1.1 材料与设备

牛奶，取自定州鸿发牛场，现用现取。

仪器：电热恒温培养箱，烘箱，艾科浦超纯水系统，雷动尔高速离心机，DENBER INSTRUMENT电子天平，BENTLEY INSTRUMENTS NexGen系列仪器FCM-FTS乳成分测定仪，BENTLEY INSTRU⁃MENTS NexGen系列仪器ILAS3000乳成分测定仪，Fossomatic FC乳成分及体细胞分析仪。

实验药品为青霉素,链霉素,溴硝丙二醇,尼泊金甲酯钠,叠氮钠。

对照药品为希克罗特颗粒。

1.2 方法

（1）组方初筛实验。根据食品添加剂使用标准[10]及相关实验确定防腐剂添加剂量并拟定5个组方。Ⅰ组为溴硝丙二醇7 mg+尼泊金甲酯钠3 mg+青链霉素200单位；Ⅱ组为叠氮钠10 mg；Ⅲ组为叠氮钠25 mg；Ⅳ组为溴硝丙二醇10 mg+叠氮钠10 mg；Ⅴ组为溴硝丙二醇10 mg+叠氮钠25 mg；另设药物对照组和空白对照组。对5个组方进行试验，采集当天同一来源，同一条件下的新鲜奶样，经过摇匀，分装50 mL为一个样品，常温加入试验药品，每组进行3个平行试验，在40℃恒温箱中稳定保存，并与对照组进行比较，根据初筛试验判定标准筛选出防腐期达10 d以上的药物组方。

（2）组方优化实验。对初步筛选出来的药物组方进行试验，采集当天同一来源，同一条件下的新鲜奶样，经过摇匀，分装50 mL为一个样品，常温加入试验药品，每组进行3个平行实验，在40℃恒温箱中稳定保存，使用乳成分测定仪测定相关生化指标在7 d内的动态变化，并与对照组进行比较，筛选出最佳组方。

（3）初筛试验判定标准。将样品置40℃恒温箱中进行试验，肉眼观察；当奶样中出现凝乳块，牛奶分层，有腐臭味和强烈的哈喇味道时，视为变质，记录防腐时间。

（4）优化试验测定指标。乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、体细胞数、尿素氮、β-羟丁酸、游离脂肪酸及眼观变化。

（5）统计分析方法采用SPSS Stastistics17.0软件进行统计分析。

2 结 果

2.1 初筛实验结果

对5个药物组方进行试验，实验结果如表1所示。

表1 药物组方初筛实试验结果

由表1可以看出，5个实验组中，叠氮钠药物剂量在10 mg时防腐时间只能达到6 d，其他药物组和药物对照组均能达到10 d及以上，空白对照只能保存2 d。因此，将组方Ⅱ叠氮钠10 mg排除，另外4组继续进行优化试验。

2.2 优化实验结果

对初步筛选出来的药物组方Ⅰ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ进行生化指标测定，并与药物对照组进行比较，结果如表2-表6所示。

由表3可见，药物组方Ⅰ的乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、细胞数、β-羟丁酸等指标变化差异不显著（P＞0.05），尿素氮和游离脂肪酸差异显著（P＜0.05）。

由表4可以看出，药物组方Ⅲ的乳糖率、β-羟丁酸变化差异显著（P＞0.05），乳脂率、乳蛋白率、尿素氮、游离脂肪酸和体细胞数变化差异显著（P＜0.05）。

由表5可以看出，药物组方Ⅳ的乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、体细胞数、β-羟丁酸等指标变化差异不显著（P＞0.05），尿素氮和游离脂肪酸变化差异显著（P＜0.05）。

由表6可见，药物组方Ⅴ的乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、体细胞数、尿素氮、β-羟丁酸等指标变化差异不显著（P＞0.05），游离脂肪酸变化差异显著（P＜0.05）。

在标示DHI乳样稳定性的指标当中，乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、体细胞数、β-羟丁酸、尿素氮为主要指标，游离脂肪酸为次要指标。由表2-6试验结果可知，在主要指标和次要指标上只有药物组方Ⅴ与药物对照组相同；表明组方Ⅴ与对照药物具有同等防腐效果，其它组方均不及组方Ⅴ，因此组方Ⅴ为最优组方。与对照药物比较，研制的组方价格低廉，具有成本优势，可以降低检测费用。

3 讨论

牛乳是有乳清、分散的脂肪球和酪蛋白构成的更小的固体粒子组成，牛乳中富含的营养物质及其微生物等，是导致牛乳腐败变质及产生异味的主要原因[11]。在夏季运输中，由于路途遥远，温度较高，牛乳更易发生腐败，为了防止牛乳腐败变质，故采用添加防腐剂是目前运用最广泛有效的方法，因此需要研制出一种DHI测定专用防腐剂。DHI报告的作用：能够真实反映牧场的管理水平和需要解决的问题，只有认真分析数据找到问题，并最终解决问题，DHI的作用才能充分发挥[12]。

表2 药物对照组实验结果（n=5）

表3 药物组方Ⅰ实验结果（n=5）

表4 药物组方Ⅲ实验结果（n=5）

表5 药物组方Ⅳ实验结果（n=5）

表6 药物组方Ⅴ实验结果（n=5）

本研究中，选择溴硝丙二醇及叠氮钠作为主要成分，溴硝丙二醇具有以下优点：（1）广谱高效，能抑制大部分的细菌生长；（2）价格低廉，用量较低；（3）配伍性能好，能与其他防腐剂混合使用；（4）适宜pH值范围较宽；（5）水溶性好，使用方便[13]。溴硝丙二醇的抗菌机理是溴原子氧化细菌细胞膜表面的硫醇基，使之成为二硫化合物，导致细胞壁突起，进而细胞破裂而杀死细菌[14]。叠氮钠是一种无色无味的六方晶体或白色晶体，在医药、血清防腐、杀菌、杀虫剂和杀菌剂等方面都有涉及[15]。当两者配合使用时，发现能够显著提高防腐时间，并且对检测结果影响较小，具有安全高效，价格低，水溶性好，不受其他成分影响等优势。

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Screening of the best preservative for DHI testing

HUANG Kangdong1,MA Yabin2,SHI Fangshu1,LIU Juxiang1

（1.College of Veterinary Medicine,Agriculture University of Hebei,Baoding 071000，China;2.Livestock breeding ser⁃vice center of Hebei,Shijiazhuang 050061，China）

To develop the preservative especiallyfor DHI testing keeping the milk samples from going bad under the condition of high tem⁃perature and long distance transportation in summer.The safe and efficient bronopol and theexcellent anticorrosive antiseptic properties of so⁃dium azide were used as main ingredient combined with methyl paraben sodium,penicillin and streptomycin.Different compounds were de⁃signed.By analyzing effects of the compounds on the rates of butterfat,protein,lactose,somatic cell number,urea nitrogen,β-hydroxybuty rate,and nonesterified fatty acid,the best preservative formula was screened.The result indicated 10mg bronopol and 25 mg sodium azide was the best formula and can preserve the milk samples at least for 7 days under 40 degrees Celsius,and has no effect on the determination re⁃sults of milk samples.

DHI preservative；butterfat rate；protein rate；somatic cell count

TS252.7

A

1001-2230（2017）08-0026-04

2016-12-13

河北省现代农业产业技术体系奶牛产业创新团队，全国农业技术试验示范（奶牛生产性能测定）项目，奶牛精细化管理关键技术试验与示范（冀农科15021）。

黄康东（1992-），男，硕士研究生，主要从事新兽药研发与残留控制研究。

刘聚祥