湖南地区山羊奶体细胞数分析及其对乳成分的影响

2019-09-11张佩华

中国乳业 2019年8期

文/凌浩张佩华＊

（1 湖南农业大学动物科学技术学院；2 湖南省畜禽安全生产协同创新中心）

表1 不同牧场间山羊奶成分差异

现代人群注重饮食均衡，山羊奶产品的营养价值被越来越多的人所了解。山羊奶的成分与常用的牛奶不同。与牛乳相比，山羊奶中酪蛋白的含量较低，游离氨基酸含量高，有利于肠道吸收，减少过敏反应；镁含量、硒含量和谷胱甘肽过氧化物酶含量高，具有更好的抗氧化性能力[1，2]。并且，山羊奶营养成分更接近人乳，是人类健康的营养食品[3]。

原料奶质量安全对于消费者的健康及乳业的可持续发展至关重要。乳中体细胞主要由乳腺上皮细胞和免疫细胞组成，这些细胞在正常的挤奶过程中被分泌到奶中[4]。体细胞数（Somatic Cell Count，SCC）是指每毫升乳中的体细胞总数，常被用来作为评价奶畜的乳房健康和乳品质量安全的指标，对防治乳房炎，控制原料奶质量安全具有重要意义[5]。

本研究旨在对湖南地区不同奶山羊牧场羊奶成分进行调研，比较不同牧场间山羊奶成分差异，同时探讨山羊奶中体细胞数的变化及其对乳成分的影响，为生鲜山羊乳质量安全评估及制定山羊奶体细胞正常值范围提供一定的参考。

1 材料与方法

1．1 材料和仪器

1．1．1 材料

50 mL离心管、泡沫箱、冰袋、防腐剂等。

1．1．2 仪器

Foss Mickro-FT120 乳成分分析仪、DeLaval Cell Count（DCC）体细胞仪。

1．2 羊奶样品的采集

本试验对湖南地区5 个不同奶山羊场进行了山羊奶样品采集。每个牧场随机采集15 头羊，共75 份奶样。奶山羊为泌乳中期的萨能奶山羊，胎次为2 胎。

每头羊用50 mL离心管采集2管奶样，1 管用于测定乳常规（体细胞数、乳脂肪率、乳蛋白率、非脂乳固体、总固体、冰点、密度），1 管用于测定酸度和菌落总数。样品采集后立即添加防腐剂重——铬酸钾0.03 g，混匀，用加冰块的密封泡沫箱运输，在24 h内送实验室分析。

1．3 测定方法

1．3．1 乳体细胞的测定

采用DCC体细胞测定仪测定，其主要原理是利用DNA含量测定法，细胞核发出荧光，以数字图像形式被检测到，再由软件转换，给出体细胞计数值。

1．3．2 乳成分常规的测定

乳成分常规包括乳脂肪率、乳蛋白率、乳糖、非脂乳固形物。使用Foss Mickro-FT120乳成分分析仪扫描测定。

1．3．3 酸度测定

参照GB5009.239—2016《食品安全国家标准食品酸度的测定》中的测定方法。

1．3．4 菌落总数测定

参照GB4789.2—2016《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》中的测定方法。

1．4 数据分析

将各个牧场的奶样测得的相关数据，先根据不同的牧场分为A、B、C、D、E 五组，用于比较各个牧场之间的乳成分差异，再将所有数据统一进行相关性分析，分析山羊奶体细胞数与各乳成分指标之间的相关性。试验所得数据先用EXCEL 2010整理，再使用SPSS 20.0进行统计分析，显著性检验采用单因素方差分析，多重比较采用LSD法，以P＜0.05为差异显著性判断标准。相关性分析采用Pearson相关分析。

表2 乳中体细胞数与乳成分的相关性分析

2 结果

2．1 不同牧场间山羊奶成分差异

A、B、C、D、E牧场山羊奶成分见表1。由表1可知，5 个牧场羊乳体细胞数、乳蛋白率、非乳脂固体、总固体4 个指标存在显著差异（P＜0.05）。其中B牧场乳中体细胞数显著高于A牧场（P＜0.05）；D牧场与A、B、E牧场之间乳蛋白率存在显著性差异（P＜0.05），D牧场的平均乳蛋白含量最高，E牧场平均乳蛋白含量最低；B牧场与C、D牧场之间非乳脂固体含量存在显著性差异（P＜0.05），B牧场的平均非乳脂固体含量最少，D牧场平均非乳脂固体含量最多；D牧场与C、E牧场之间总固体含量存在显著性差异（P＜0.05），D牧场的平均总固体含量最高，C牧场平均总固体含量最低。乳脂率、冰点、酸度、菌落总数4 个指标，5 个牧场之间无显著性差异（P＞0.05）。

2． 2 山羊奶体细胞数对山羊奶成分的影响

由表2可知，山羊奶中体细胞数与乳蛋白含量呈极显著正相关（P＜0.01），相关系数为0.34，山羊奶中体细胞数与乳脂含量呈显著负相关（P＜0.05），相关系数为-0.11，山羊奶中体细胞数与乳糖含量呈显著负相关（P＜0.05），相关系数为-0.87，山羊奶中体细胞数与非乳脂固体含量呈显著正相关（P＜0.05），相关系数为0.21，山羊奶中体细胞数总固体没有显著相关关系。

3 讨论

3．1 各牧场山羊奶成分差异分析

3．1．1 各牧场山羊奶体细胞数差异分析

山羊奶体细胞数是指每毫升山羊奶中的细胞总数，多为白细胞，通常由巨噬细胞、淋巴细胞、多形核嗜中性白细胞和少量乳腺组织上皮细胞等组成[6]。体细胞数可以反应乳品质量安全和奶畜乳房的健康状况[7]。虽然我国现行的生乳标准（GB19301—2010）[8]还没有对山羊奶中体细胞数进行规定，但是体细胞数已经越来越被国内外的养殖企业和乳品企业所重视[9]。例如美国“A”级巴氏杀菌奶条例（USPMO， 2015）规定山羊奶SCC限定值为150 万个/mL[10]。本研究中5 个奶山羊牧场山羊奶体细胞数存在显著差异（P＜0.05），B牧场山羊奶体细胞数最高达到186.14 万个/mL，A牧场体细胞数最低为86.00 万个/mL，5 个牧场整体山羊奶体细胞数较高，说明湖南地区奶山羊整体饲养管理水平还有较大提升空间。

3．1．2 各牧场乳脂率差异分析

乳脂是羊奶的重要组成成分，是一种高质量的天然脂肪，消化率高达98%，且含有多种大量的营养性维生素，具有很高的营养价值，故乳脂率也是判断羊乳品质高低的主要指标之一[1，11]。我国现行生乳标准（GB19301—2010）规定生乳的乳脂率不能低于3.1%。本研究中5 个牧场山羊奶的乳脂率无显著差异（P＞0.05），且5 个牧场山羊奶的乳脂率均高于国家生乳标准，其中B牧场乳脂率最高达到5.59%。

3．1．3 各牧场乳蛋白率差异分析

乳蛋白含有人生长发育所需要的一切必需氨基酸和其他氨基酸，且其消化率远远大于植物蛋白，可达98%～100%，山羊奶中的蛋白质主要由酪蛋白和乳清蛋白构成，与牛奶相比乳清蛋白含量更高，和人乳成分接近，有助于肠道吸收[12]。乳蛋白含量越高，乳制品营养价值越高，乳蛋白含量也是判断乳品质高低的主要指标之一。本研究中D牧场与A、B、E牧场间山羊奶乳蛋白含量存在显著差异（P＜0.05），D牧场乳蛋白含量最高，其余牧场次之。我国现行生乳标准（GB19301—2010）规定生乳的乳蛋白率不能低于2.8%，湖南地区5 个奶山羊牧场山羊奶乳蛋白含量均达到生乳标准。

3．1．4 各牧场乳非乳脂固体差异分析

非乳脂固体是指乳中除去脂肪和水之外的物质的总称，主要包括蛋白质、糖类、酸类和维生素等，这项指标主要影响的是奶的风味。我国现行生乳标准（GB19301—2010）规定生乳的非乳脂固体含量不能低于8.1%。本研究中，各个牧场间山羊奶非乳脂固体含量不存在显著差异（P＞0.05），并且均达到国家生乳标准。

3．1．5 各牧场乳干物质差异分析

乳中的干物质指的是乳中除了水分之外的物质的总和，也叫总固形物，包括乳脂、乳蛋白、乳糖、无机盐及其他微量元素。本研究结果显示D牧场与C、E牧场间山羊奶总固体有显著性差异（P＜0.05），D牧场的平均总固体含量最高，C牧场的平均总固体含量最低。

3．1．6 各牧场乳冰点差异分析

冰点是与乳中盐类平衡有关的指标，纯水的冰点为0 ℃，在水中加入溶质之后溶液的冰点就会降低，因此，羊乳的冰点也比水低[13]。分析冰点，可以鉴定乳中是否掺水，掺水后的羊乳，冰点会升高。多数国家对乳制品的冰点有非常严格的要求，在荷兰，乳制品冰点高于-0.510 ℃时将会被拒收，若冰点达不到标准，在以色列甚至会处以奶款3 倍的罚金[14]。我国现行生乳标准（GB19301—2010）规定生乳冰点的范围为-0.500～-0.560 ℃。本研究中，各牧场间山羊奶中冰点无显著差异（P＞0.05），且都达到国家生乳标准。

3．1．7 各牧场乳酸度差异分析

酸度是用来衡量生乳新鲜度的指标。通常所说的生乳酸度指的是“自然酸度”与“发酵酸度”的总和，“自然酸度”主要来源于乳中的蛋白质、磷酸盐等酸性物质，“发酵酸度”指的是乳在运输过程中，乳酸菌发酵分解乳糖变为乳酸而产生的酸度[15]。本研究结果表明，5 个牧场山羊奶样的平均酸度之间无显著差异（P＞0.05），都略高于现行国家生乳标准（GB19301—2010）中对羊乳酸度的要求（即酸度范围6～13 °T）。刘守一等[16]对羊奶酸度的研究结果表明，羊奶滴定酸度一般为13～26 °T，以14～26 °T为多，这一定程度上说明我国现行生乳标准中对于羊奶酸度标准的制定还需进一步完善。

3．1．8 各牧场乳菌落总数差异分析

菌落总数可以反应出乳制品生产一系列过程中的卫生安全情况以及羊群的健康状况和牧场的饲养管理水平等。本研究结果表明，湖南地区5 个牧场山羊奶样的平均菌落总数无显著差异（P＞0.05），且均低于国家生乳标准中对菌落总数的要求。说明湖南地区奶山羊牧场在生产过程中卫生安全条件较好。

3．2 山羊奶体细胞数对乳品质的影响

3．2．1 体细胞数对山羊奶乳脂率的影响

乳脂率是衡量乳品质高低的主要指标之一。本研究结果发现，山羊奶中体细胞数与乳脂率呈显著负相关（P＜0.05），与吴海涛等[17]研究牛乳结果相近，即牛乳体细胞数与乳脂率呈显著负相关（P＜0.0 5）。这个可能是由于随着乳中体细胞数的上升，乳腺组织受损，导致乳腺上皮细胞的合成分泌功能受损所导致的。

3．2．2 体细胞数对山羊奶乳蛋白率的影响

本研究结果表明山羊奶体细胞数与乳蛋白含量呈极显著正相关关系（P＜0.01），这与李卫娟等[18]的研究结果，体细胞数与乳蛋白率呈极显著正相关（P＞0.01）相同。乳蛋含量是衡量乳品质的重要指标之一，随着体细胞数的增加，乳蛋白含量增加，看似提升了乳品质，其实不然。这种增长非正常现象，随着体细胞数增加，奶山羊奶腺健康状况下降，大量的白细胞进入乳中，同时乳腺上皮细胞脱落，乳蛋白含量增加，乳中必需氨基酸的含量却降低了，对乳品质产生不利影响。

3．2．3 体细胞数对山羊奶乳糖含量的影响

本研究结果表明，山羊奶体细胞数与乳糖含量呈显著的负相关关系（P＜0.05），即随着体细胞数的增加，乳糖含量下降。Garcia等[19]研究表明，体细胞数的上升，会对乳品质产生不利影响，尤其是使乳糖含量显著下降。这可能是由于随着体细胞数的增加，乳腺上皮细胞大量脱落，血乳屏障受损，通透性改变，影响了葡萄糖的吸收，导致乳糖的合成率降低[20]。

3．2．4 体细胞数对山羊奶总固体含量的影响

山羊奶中总固体物质包括乳脂、蛋白、乳糖、无机盐及其他微量元素。本研究结果表明，体细胞数与山羊奶总固体含量呈负相关关系但是差异不显著（P＞0.05）。这与这与李卫娟等[18]的研究结果，体细胞数与总固体含量呈显著正相关（P＜0.05）有所不同。这可能是随着体细胞数的上升，乳脂和乳糖含量大量下降，导致山羊奶总固体含量降低。

3．2．5 体细胞数对山羊奶非乳脂固体含量的影响

本研究结果表明，体细胞数与山羊奶中非乳脂固体含量呈显著正相关关系（P＜0.05）。这与和占星等[21]研究结果，中甸犏牛乳中体细胞数与非乳脂固体含量呈弱正相关（P＞0.05）相似。这可能是由于随着体细胞数的上升，乳蛋白含量的增加，乳糖含量下降，但是与牛乳不同，山羊奶中的乳糖含量较低，从而使得山羊奶非乳脂固体含量增加。