不同牧场生牛乳中碘质量分数的差异及原因分析

苏运聪,齐晓茹,李兴佳,柴艳兵,张耀广,李飞,马景川

（石家庄君乐宝乳业有限公司农业农村部乳品质量安全控制重点实验室,石家庄050021）

0 引 言

碘是人和动物生命活动所必需的微量元素[1-2]。充足的碘是保证人体正常发育与代谢不可缺少的基本元素之一[3-4]。碘缺乏会影响脑部发育[5]，碘过量又会造成功能损伤[6]。

目前，国外对于生牛乳中的碘有一部分研究数据[6]，如：美国学者Bruhn 对1399 个奶样进行了碘的检测，结果在（3.19～4.85）μg/100 g 之间；德国的Preiss对28个牛场采样，碘在1.12 μg/100 g左右等。而我国并没有此类相关的研究。研究认为，水、饲料、药浴液是影响生牛乳中碘质量分数的主要因素[7-8]，但3 个指标对其的贡献度，未见相关报道。

本研究以不同地区的22 个牧场的生牛乳为试材，采用气相色谱法（Gas Chromatography）检测碘质量分数[9]，通过比较其差异性，探讨影响生牛乳中碘质量分数的因素，为生牛乳中碘的来源及调整提供依据。

1 实 验

1.1 材料与试剂

1.1.1 材料

本研究所用生牛乳样品来自河北省、辽宁省、河南省、江苏省等不同地市，共22 个牧场，每个牧场随机挑选5 头奶牛，在每天挤奶完毕后，从奶罐中取奶样200 mL，冷藏待检。

1.1.2 主要试剂

碘化钾标准物质（≥99.99%），乙酸锌（分析纯），丁酮（分析纯），正己烷（色谱纯），亚铁氰化钾（分析纯），硫酸（优级纯），30%双氧水（优级纯）。

1.1.3 仪器

GC-2010 Plus 气相色谱仪，ECD 检测器，日本岛津公司；Milli-Q Advantage A 10 超纯水器，美国密理博（Millpore）公司；BSA224S 精密分析天平，德国赛多利斯集团。

1.1.4 方法

（1）不同地区牧场生牛乳中碘含量评估。 取22个不同地区牧场的生牛乳进行碘的检测，检测方法参照GB 5009.267-2016《食品安全国家标准食品中碘的测定》第三法气相色谱法，评估国内不同地区生牛乳碘质量分数的差异。

（2）不同生牛乳中碘质量分数差异的原因分析。

取生牛乳中碘质量分数最高及最低的4 个牧场，通过对牧场饲料、水、含碘药浴液的对比，进行差异性分析，找出影响碘质量分数的主要因素。

1.1.5 统计学方法

本研究以SPSS22.0 软件作为统计学处理工具，其中的两样本对比采取均数T检验，多样本对比采取单因素ANOVA检测进一步两两分析采取LSD（L）检验，以P＜0.05作为具有统计学差异标准。

2 结果与分析

2.1 不同地区牧场生牛乳中碘质量分数评估

不同地区牧场生牛乳中的碘质量分数（见表1）在（7.9～74.1）μg/100g 之间。如图1 所示，其中10 号牧场碘质量分数最高为（74.1±0.67）μg/100 g,4 号牧场碘质量分数最低为（7.9±0.47）μg/100 g。SPSS 差异性分析结果显示P＜0.05，差异显著。

2.2 不同生牛乳中碘质量分数差异的原因分析

2.2.1 乳头药浴液对于生牛乳中碘质量分数的影响

本研究任意选择20 头产奶牛采集未经含碘药浴液擦洗乳头时挤出的新鲜乳与经含碘药浴液擦洗乳头后挤出的乳进行碘质量分数的测定，检测结果如表2 所示。使用含碘药浴液擦洗乳头后挤出的生牛乳碘的质量分数为（37.70±1.63）μg/100g，不使用含碘药浴液擦洗挤出的生牛乳碘的质量分数为（37.25±1.30）μg/100g（t=0.046，P=0.831＞0.05）.结果表明，是否使用含碘药浴液擦洗乳头对于生牛乳中碘的质量分数不存在统计学上的差异，因此，乳头药浴液不是影响含碘量的主要因素。

表1 不同牧场生牛乳的碘质量分数 μg/100g

图1 不同牧场生牛乳的碘质量分数

表2 使用含碘药浴液与不使用含碘药浴液挤出的生牛乳中的碘质量分数 μg/100g

表3 4个牧场的饲料及饮用水中碘的质量分数 μg/100g

2.2.2 饲料、水对生牛乳中碘质量分数的影响

以碘质量分数最高和最低的4 个牧场为研究对象，分别取牧场用的棉籽、苜蓿、青贮、泌乳饲料、甜菜粕、压片玉米6 种饲料（在日粮中占很大比重）和牛饮用水进行碘质量分数的检测，并进行冗余分析。结果表明，第一典范轴和所有典范轴的蒙特卡罗检验均呈显著差异（F=290.955，P=0.002）。因此RDA 分析结果可靠（见表4）。同时，在图2 中，箭头连线的长度表示该因子与样本分布间相关程度的大小，连线越长，相关性越大；其中泌乳料与压片玉米箭头连线长度最长，因此泌乳料和压片玉米的贡献度最大，饲料是影响生牛乳中碘的重要因素，饮用水对生牛乳中碘质量分数没有显著影响。

图2 精饲料中碘质量分数和生牛乳中碘质量分数RDA排序

综上所述，不同牧场使用的含碘药浴液、饮用水对生牛乳中碘的质量分数没有明显影响，饲料中碘的质量分数造成了生牛乳中碘质量分数的差异性。

3 讨 论

造成生牛乳中碘质量分数差异性的原因可能是含碘药浴液残留、饮用水和饲料摄入。有学者研究发现，使用不同的碘制剂药浴乳头后，乳汁中碘的质量分数有所增加，且挤奶前是否冲洗乳头也影响生牛乳中碘的质量分数[6]。但经本研究发现，虽然牧场使用的乳头药浴液为不同品牌，不同碘质量分数，但依照正确的挤奶操作规程进行挤奶，不会对生牛乳中碘的质量分数造成影响。

表4 精饲料中碘质量分数和生牛乳中碘质量分数RDA分析结果

牛对碘的摄入途径主要为水和饲料[10-11]。据澳大利亚学者研究表明，有的地区在一年的某段时间（特别是干旱时），可能会出现碘质量分数升高的这种情况。另外，有研究表明，动物体内碘的平均质量分数为50～200 μg/kg，这一数值变化范围很大，主要取决于日粮中碘的质量分数[12-13]。碘随饲料进入奶牛体内，部分经生牛乳排出。冯建等[14]通过饲喂5 周正常日粮和不同水平高碘日粮，发现通过高碘饲粮可以大幅度提高生牛乳中碘的质量分数。本研究通过对不同牧场的饲料和生牛乳中碘质量分数的比较，发现生牛乳中碘质量分数与饲料中碘质量分数呈正相关关系，说明饲料中泌乳料和甜菜粕中含碘量较高，且这两种饲料显著影响生牛乳中碘的质量分数。

安全范围内的高碘饲料可以大幅度提高牛奶中碘的质量分数[15]。在缺碘地区利用富碘牛奶作为日常补碘食品来预防碘缺乏病，是一种行之有效的补碘途径。