长江下游地区小规模牧场原料乳中乳脂率及冰点变化规律的研究

绪欣，卢徐斌，李明勋，夏海磊，魏涛，王锦荣，杨章平

(1.扬州大学动物科学与技术学院，扬州 225009；2.扬州大学实验农牧场，扬州 225009)

长江下游地区小规模牧场原料乳中乳脂率及冰点变化规律的研究

绪欣1，卢徐斌1，李明勋1，夏海磊1，魏涛1，王锦荣2，杨章平1

(1.扬州大学动物科学与技术学院，扬州 225009；2.扬州大学实验农牧场，扬州 225009)

本试验跟踪采集了2015年长江下游地区12家小规模奶牛场的原料乳混合样，研究了不同牧场、不同月份原料乳中乳脂率及冰点的变化规律。结果表明，不同牧场原料乳中乳脂率、冰点差异极显著（P＜0．01），不同月份的乳脂率之间差异极显著（P＜0．01），而冰点之间差异不显著（P=0．844）。提示在实际生产中，可根据乳脂率的变化规律，调整不同月份以及不同牧场的日粮结构，将原料乳中脂肪的含量调定在一个适合的范围。同时，也应该根据冰点的变化规律，加强牧场的管理，防止无意掺水事故发生。

原料乳；乳脂率；冰点；变化规律

牛奶含有蛋白质、脂肪、乳糖、多种维生素以及矿物质等100多种人体所需要的营养物质[1]。无论从营养价值还是消化吸收利用效率来说，牛奶都是一种全面的理想食品，被誉为“最接近完善的食品”[2]。乳脂率是衡量牛奶品质的一个重要指标，也是乳品企业对原料奶质量评测及给出收购价格的主要参考指标[3]。牛奶的凝固点也称为牛奶冰点，对于牛奶冰点的检测也是监控原料乳质量的重要手段。

纵观我国奶业发展，虽然养殖头数及牛奶产量均位于世界前列，但是原料乳的品质却不是很高[4]，在乳脂率、细菌总数以及乳蛋白率和冰点上表现得尤为明显[5]。就目前来看，将乳脂率提升到合适的程度并且控制牛奶冰点在一个适当的范围，是我国乳品行业发展的一个重要目标。本研究对长江下游地区12家小型牧场的原料乳进行了全年采集分析，研究了不同牧场、不同月份原料乳中乳脂率及冰点的变化规律，旨在为促进长江下游奶牛养殖的发展和保证生鲜乳的品质提供参考依据。

1 材料与方法

1．1 试验材料

跟踪采集2015年全年12个月长江下游12家小型牧场的原料乳，每月采集4次混合乳样，4℃低温保存。

1．2 乳成分的测定

采用FOSS乳品成分快速分析仪MilkoScan FT120测定原料乳的乳脂率、乳蛋白率、冰点等指标。

1．3 细菌总数测定

采用绿洲生化公司的细菌总数测试片BB202对原料乳中的细菌总数进行测定。乳样经梯度稀释后涂板，37℃培养24h，待试纸片长出红斑对其进行计数，最后乘以稀释倍数得出每毫升乳样中的细菌总数。

1．4 牧场饲养环境情况调研

于2015年7月中旬对12家供样牧场进行调研考察，考察范围包括该牧场的养殖规模、牛群结构、日粮组成、粪污处理、产奶量、挤奶方式等。

1．5 数据处理

采用SPSS一般线性模型分析不同牧场及不同月份对原料乳中乳脂率及冰点的影响，模型如下所示：

式中：Y为乳脂率或冰点的观察值；μ为总体均值；p为各个牧场的固定效应；m为各个月份的固定效应；e是残差效应。

采用LSD法对不同因素和水平的乳脂率、冰点进行多重比较。

2 结果

2．1 各牧场饲养环境情况调研结果

本次调研将12家牧场按1～12号编号。从调查得知：6号、12号牧场养殖规模较小，低于100头；8号牧场养殖规模较大，为600头；其余9家养殖量均在200头左右。1～12号牧场头年产奶量均大于7t，头日产奶量不少于16kg，最高的达到了30kg。

在牛群结构方面，12家牧场大体相似，泌乳牛均占牛群总数的50%左右，其余为后备牛及犊牛。各牧场奶牛体况评分处于2.3～2.7之间，其中1号牧场体况评分最高，为2.7分；6、8、10号牧场体况评分较低，均为2.3分。

所有牧场处理粪污的方式均为还田处理，第2、3、8、9、11号牧场还利用牛粪进行沼气发酵，12号牧场利用牛粪饲喂蚯蚓，产生二次效益，具体调研结果见表1。

表1 试验牧场奶牛存栏及饲养管理基本情况

表2 12家小型牧场乳脂率、冰点的检测结果

2．2 各牧场乳脂率和冰点检测结果

不同牧场、不同月份原料乳中乳脂率和冰点的检验结果见表2。从表2可知，牧场和月份两种因素对乳脂率的影响均达到了极显著水平（P＜0.01），与此同时，不同牧场对冰点的影响也达到极显著水平（P＜0.01），而不同月份对冰点的影响并不显著（P=0.844）。

2.2.1 乳脂率及冰点在不同牧场间的变化规律

根据统计分析可以得出，在不同牧场环境下乳脂率和冰点的差异极显著（P＜0.01）。乳脂率与冰点随牧场变化综合对比折线图见图1。由图1可见，这12家牧场乳脂率与冰点的变化规律大体相同。当乳脂率增加时，冰点也提高，反之亦然。

4号、6号和11号牧场乳脂率最高，3号牧场最低，显著低于前三者（P＜0.05）。其余牧场的乳脂率相互之间差异不显著（P＞0.05）。

图1 12家牧场脂肪含量与冰点变化趋势

2.2.2 月份对乳脂率及冰点的影响

根据统计分析可以得出，在不同月份情况下，乳脂率的差异性极显著（P＜0.01），而冰点的差异性不显著（P=0.844），其变化规律见图2。由图2可知：在1～5月份，乳脂率一直处于降低状态，在5月份达到了最低值3.39%，随后乳脂率开始升高，至12月份达到了最高水平3.74%。冰点方面，2月份牛奶的冰点达到了全年最高水平后逐渐下降，3～7月份冰点变化曲线较为平稳且与1月份相近。而后的8月份牛奶冰点又下降至今年最低水平，9月份冰点再次上升到较高水平，从10月份开始逐步下降。

由此可见，乳脂率在不同月份的情况下，数值波动较大，差异较为明显。分析表明：8月份乳脂率显著高于4、5、6月份（P＜0.05）。10、11、12月份乳脂率显著高于1～7月份（P＜0.05），但1～7月份间无显著差异（P＞0.05）。9月份乳脂率显著高于上半年（P＜0.05），但与10、11、12月份差异不显著（P＞0.05）。冰点在各个月份的差异均不显著。

图2 不同月份脂肪含量与冰点变化趋势

2.2.3 乳脂率、冰点与其他泌乳性状的相关性

乳脂率与其他泌乳性状的相关系数分析结果见表3。表3显示，乳脂率和乳蛋白率相关性极显著（R=0.627）。

表3 乳脂率、冰点与其他泌乳性状的相关系数

3 讨论

3．1 不同牧场及月份对乳脂率的影响

分析表明各家牧场乳脂率有一定的差异。4、6号牧场之所以能保持较高的乳脂率，经调研发现该场日粮配方较为合理，粗饲料质量优良，因此原料乳中的乳脂率较高。1号、11号牧场采用TMR饲喂，调研发现其对环境监控较严格，卫生条件好，1号牧场环境评级为优，而11号牧场是所有牧场中唯一拥有挤奶厅的，环境卫生状况良好，奶牛隐性乳房炎发病率较低，故原料乳中乳脂率较高。此外，在做调查时也测定了每个牧场的细菌总数，通过数据分析可以得出除了1号牧场，其他11家牧场在乳脂率增加时，细菌总数也会随之增加。不同的牧场却均产生这种随动效应，推测可能是乳脂率增加，而环境温度条件却并未改善，尤其在高温高湿的季节，脂肪增加导致牛奶更易酸败从而引发细菌的大量繁殖，导致细菌总数的增加。

乳脂率随着月份的变化而产生的波动则较不同牧场更为显著。由图2可知，1～5月份乳脂率均呈下降趋势，在5月份时达到最低值3.35%。这可能是因为长江下游的江淮平原在春、夏季环境多高温高湿，易对奶牛造成不良影响。并且，在春、夏季，奶牛的饮水量较冬季更大，产奶量也显著大于冬季[6]。与此同时，高温高湿的环境更有利于细菌滋生，使得奶牛乳房炎等疾病高发[7]。长江下游地区处于亚热带季风气候区，其夏季平均气温均高于25℃，这也可能导致乳脂率的降低[8]。但本文数据显示春季时乳脂率较低，进入夏季反而有所升高，这可能是因为夏季牛场均开启了喷淋设施缓解热应激的不良影响，且在日粮中补充了脂肪含量较高的物质，从而使牛奶乳脂率有所提升。

8月份之后气温有所下降，奶牛逐渐进入最适生存环境，采食量逐步增多，故乳中脂肪含量增加，直至12月份达到最高值3.74%。此时大部分牧场处于产犊高峰期，经过了两个月干奶期以及补饲，导致原料乳质量处于较高水平，乳脂率也较高。据王文强等研究，奶牛在围产期后进行适当的补饲，会使产后泌乳的产量和质量都处于较高水平，但这种高峰只能维持一个月左右[9]。这与本文数据分析的结果相一致。

3．2 不同牧场及月份对冰点的影响

牛奶是奶牛乳腺正常的生理活动所分泌的分泌物，牛奶的成分均直接或者间接来源于牛的血液。而相同个体在相同泌乳期的不同泌乳阶段产出的奶，其冰点几乎没有差异；同一片地区的群体在全年各个月份产出的乳，其冰点也不会有过多的变化。故检测冰点也成为了鉴定原料乳中是否掺水或杂质的一种手段[10]。

本研究中，不同牧场的冰点差异是极显著的。这是由于不同牧场间饲喂的草料不一样，以及牧场的操作环境差异导致。有些牧场设备较为齐全，挤奶设施相对先进，工人操作较为规范，故在挤奶时很少出现无意掺水现象；而有些牧场饲养环境较差，挤奶设施也相对陈旧，加上工人操作的不规范，从而导致了挤奶时无意掺水。

夏季时原料乳的冰点大幅下降，而在冬季时显著上升。这可能是因为夏季气候潮湿闷热，奶牛需要大量饮水，从而使得产出的原料乳冰点下降。冬季时气候寒冷，奶牛饮水量较之夏季有所降低，所以原料乳的冰点又有所回升。

3．3 乳脂率、细菌总数、乳蛋白率、冰点之间的相关性

通过分析表明乳脂率和乳蛋白率之间呈显著正相关，这说明原料乳中的乳脂肪和乳蛋白是相互影响的，其他的泌乳性状相关性不大。乳蛋白率的增高也会促使乳脂率上升。张慧敏等[11]研究表明，乳脂率与乳蛋白率的相关性显著（R=0.382），本文分析结果与之一致。

4 结论

乳脂率在不同牧场条件下的变化程度不如月份影响大。而在不同月份下，冬季的乳脂率则显著高于春、夏季的乳脂率。不同牧场间牛奶冰点存在极显著差异，但是在不同月份间差异并不显著。建议在生产中通过调整环境温湿度、日粮等因素对原料乳中的营养物质进行调控，将乳脂率调整到最佳。同时也要做好牧场的管理工作，严格按照操作规定，杜绝原料乳无意掺水现象的发生，使冰点维持在正常水平，从而提高原料乳的质量。

[1]王伟煜．牛奶蛋白脂肪检测与食品安全相关性研究[D]．哈尔滨:哈尔滨理工大学,2014．

[2]方有生． 我国奶牛业现状及发展趋势[J]． 中国奶牛, 1999, 6:5-7．

[3]吕茜．牛乳中脂蛋白比变化规律研究[J]．安徽农业科学,2013,41(30):12049-12051．

[4]王鹤佳, 安肖, 郭筱华． 我国原料奶安全影响因素及对策[J]． 中国兽医杂志, 2011, 47(11):91-92．

[5]李莹莹． TGFβ1对奶牛乳腺上皮细胞和成纤维细胞增殖的影响及其信号机制的初步研究[D]． 长春:吉林大学, 2014．

[6]常玲玲, 杨章平, 陈仁金, 等． 南方集约化饲养条件下荷斯坦奶牛乳脂率和乳蛋白率变化规律的初步研究[J]． 中国畜牧杂志,2010, 46(1):43-47．

[7]甘宗辉．奶牛隐性乳房炎的发病特性及其对乳成分的影响[D]．扬州:扬州大学．2013．

[8]廖想想, 陈丹, 张美荣, 等． 奶牛乳中脂肪蛋白质比和尿素氮含量与繁殖性能的相关性分析[J]． 动物营养学报, 2014,26(3):667-674．

[9]王文强,刘贤慧,李蕊,等．南方地区某牧场荷斯坦牛泌乳期乳成分及主要物理指标分析[J]． 中国奶牛, 2015, 2:1-4．

[10]董德宽,孟瑾．检测牛奶冰点的意义与原理[J]． 乳业科学与技术,2005,5:213-217．

[11]张慧敏, 朱小瑞, 邢世宇, 等． 中国荷斯坦牛乳中非脂乳固体及其组分的变化规律[J]． 家畜生态学报, 2015, 36(10):33-38．

Study on Milk Fat Rate and Freezing Point of Raw Milk from the Pasture in Lower Reaches of the Yangtze River

XU Xin1, LU Xu-bin1, LI Ming-xun1, XIA Hai-lei1, WEI Tao1, WANG Jin-rong2, YANG Zhang-ping1
(1.College of Animal Science and Technology, Yangzhou University, Yangzhou 225009; 2.Yangzhou University Experimental Farm, Yangzhou 225009)

In recent years, China's dairy industry is developing more rapidly. The majority of the people pay more attention to the quality of raw milk. This article have studied the milk fat percentage and the freezing point of raw milk from different pastures in different months in order to improve the nutritional value of raw milk and health quality. The mixed samples of raw milk from twelve pastures in lower reaches of the Yangtze River in 2015 were collected to determine milk fat rate and the freezing point. The results showed that the different pastures have significant effects on the milk fat content and the freezing point (P＜0.01). The milk fat content in different months was also significantly difference (P＜0.01). But the effect of the freezing point had no significant difference (P=0.844).Therefore, in the actual production, we can adjust the diet structure of different pasture in different months to let the milk fat percentage in raw milk in the suitable ratio. Meanwhile, according to the freezing point changing-regularly,we can enhance the management in pastures and improve the hygienic quality of raw milk.

Raw milk; Milk fat percentage; Freezing point; Change rule

S823.4

A

1004-4264（2017）11-0001-04

10.19305/j.cnki.11-3009/s.2017.11.001

2017-05-02

江苏省农业三新工程项目（SXGC[2016]322）；江苏省乳品生物技术与安全控制重点实验室开放课题(K14008)。

绪欣(1990-)，硕士生，研究方向为动物遗传育种与繁殖，畜产品安全生产与加工工程。

杨章平(1965-)，博士，教授。