麥洼牦牛高產(chǎn)奶品系泌乳期乳成分分析研究

吳錦波何世明艾翳文勇立蹇尚林楊平貴余忠華劉建雍軍張勇

(1，四川省阿壩藏族羌族自治州畜牧科學(xué)技術(shù)研究所 624402；2，西南民族大學(xué)青藏高原研究院 610041；3，四川省阿壩藏族羌族自治州畜牧工作站 513229；4，四川省草原科學(xué)研究院 610041；5，四川省紅原縣農(nóng)業(yè)畜牧和水利局 624402)

麥洼牦牛高產(chǎn)奶品系泌乳期乳成分分析研究

吳錦波1何世明1艾翳2文勇立2蹇尚林3楊平貴4余忠華1劉建1雍軍1張勇5

(1，四川省阿壩藏族羌族自治州畜牧科學(xué)技術(shù)研究所 624402；2，西南民族大學(xué)青藏高原研究院 610041；3，四川省阿壩藏族羌族自治州畜牧工作站 513229；4，四川省草原科學(xué)研究院 610041；5，四川省紅原縣農(nóng)業(yè)畜牧和水利局 624402)

該研究對(duì)麥洼牦牛高產(chǎn)奶品系選育群泌乳期的乳樣進(jìn)行乳成分及ICP-OES測(cè)定。結(jié)果表明，乳成分蛋白質(zhì)3.48%、脂肪 5.70%、乳糖 5.54%、灰分 0.87%、非脂固9.89%、密度32.18%、冰點(diǎn)62.69℃；相關(guān)分析得出脂肪與冰點(diǎn)呈極顯著負(fù)相關(guān)，與非脂固、蛋白質(zhì)、乳糖呈顯著負(fù)相關(guān)；非脂固、蛋白質(zhì)、乳糖、密度、冰點(diǎn)、灰分相互之間都存在極顯著正相關(guān)；高產(chǎn)奶選育群乳樣礦物質(zhì)元素含量豐富，其中Ca含量最高，達(dá)到了621.78mg/kg，Al、Sr、Ti含量顯著高于普通群 (＜0.05)，其他礦物質(zhì)元素含量差異不顯著(＞0.05)，分析結(jié)果可為麥洼牦牛高產(chǎn)奶品系選育研究提供科學(xué)數(shù)據(jù)參考。

麥洼牦牛；高產(chǎn)品系；牛乳；乳成分；礦物質(zhì)元素；分析

麥洼牦牛主產(chǎn)區(qū)位于川、甘、青三省結(jié)合部的四川省紅原、若爾蓋、阿壩、松潘等縣，中心產(chǎn)區(qū)在紅原縣麥洼地區(qū)。麥洼牦牛是青藏高原的地方優(yōu)良品種，具備乳、肉兼用的種質(zhì)特性，已列入 《中國(guó)牛品種志》和 《四川家畜家禽品種志》[1]。

牛乳中的脂肪、蛋白質(zhì)及乳糖含量是乳品質(zhì)量考核的重要指標(biāo)，并且各乳成分之間存在較強(qiáng)的相關(guān)性。一般乳中脂肪含量變動(dòng)范圍較大，其次是蛋白質(zhì)，乳糖含量很少有變化。造成奶牛產(chǎn)奶量和乳成分變化的影響因素有很多，總的來說主要包括遺傳因素和環(huán)境因素[2]。牦牛乳是牧民的重要食品，也是獨(dú)特的乳品加工原料[3]，乳特性反映了種群重要的種質(zhì)遺傳特性。與普通牛乳相比，牦牛乳蛋白質(zhì)、脂肪、乳糖和礦物質(zhì)更為豐富，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高[4]。礦物質(zhì)元素作為牦牛乳中重要的營(yíng)養(yǎng)組分，對(duì)新生幼仔早期正常的生長(zhǎng)發(fā)育至關(guān)重要，同時(shí)也是人類獲取豐富的鈣、磷等礦物質(zhì)的主要來源，因而乳中礦物質(zhì)的研究十分重要[5]。

近年來，阿壩州畜牧科學(xué)技術(shù)研究所與西南民族大學(xué)、四川省草原科學(xué)研究院、阿壩州畜牧工作站等單位合作，在紅原縣熱多村高產(chǎn)奶牦牛選育基地開展麥洼牦牛高產(chǎn)奶新品系研究。本研究對(duì)紅原縣熱多村選育基地的選育群全奶牛泌乳期內(nèi)的乳成分及ICP-OES進(jìn)行測(cè)定分析，以期為高產(chǎn)奶牦牛新品系選育研究和牛群飼養(yǎng)管理及乳品加工等研究提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)牛群與飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)牛群分為紅原縣高產(chǎn)奶牦牛選育基地選育群和紅原縣牧民飼養(yǎng)的麥洼牦牛普通群。兩個(gè)群體按目前當(dāng)?shù)剌^合理的飼牧管理方式進(jìn)行，科學(xué)輪牧，即年度周期性冬春草場(chǎng)及夏季草場(chǎng)兩季草場(chǎng)輪牧。冷季補(bǔ)飼，不擠奶；暖季不補(bǔ)飼，晝夜放牧，清晨擠奶一次。

1.2 樣品采集

2015年9月隨機(jī)選取高產(chǎn)奶選育群60頭全奶牛和麥洼牦牛普通群60頭全奶牛采集乳樣各300ml，分裝成100ml和200ml，100ml乳樣用于檢測(cè)乳成分。余下的乳樣裝在300ml經(jīng)滅菌的瓶中，冷藏帶至實(shí)驗(yàn)室置于-70℃低溫冰箱待測(cè)。

1.3 測(cè)定指標(biāo)

1.3.1 常規(guī)成分測(cè)定

用MILKWAY-Ⅱ型乳成分自動(dòng)分析儀測(cè)定樣品中的各種常規(guī)乳成分含量，主要包括脂肪、蛋白質(zhì)、乳糖、乳密度、冰點(diǎn)、灰分、非脂固。乳樣經(jīng)水浴鍋40℃解凍，預(yù)熱器預(yù)熱10min，攪拌棒充分?jǐn)嚢?。?00ml樣品，置入分析儀中檢測(cè)，得乳中脂肪和非脂固形物等常規(guī)成分[8]。

1.3.2 礦物質(zhì)元素測(cè)定

取乳樣10ml， 加入8ml的95%HNO3， 2ml的H2O2， 經(jīng)微波消解儀充分消解，條件定為：功率800W，升溫時(shí)間15min，升溫溫度180℃，保持溫度時(shí)間20min[6]。消解后的乳樣使用HNO3定容至50ml，定量濾紙過濾后待測(cè)。按文獻(xiàn)[7]所述乳中礦物元素含量，配置標(biāo)準(zhǔn)溶液使用ICP-OES做出標(biāo)準(zhǔn)曲線后檢測(cè)乳樣礦物質(zhì)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel和SPSS21.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和相關(guān)性分析，結(jié)果以 “平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，以＜0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 常規(guī)乳成分測(cè)定結(jié)果及分析

麥洼牦牛高產(chǎn)奶選育群與普通群乳常規(guī)成分測(cè)定結(jié)果見表1。從表1可以得出，高產(chǎn)奶選育群的脂肪、蛋白質(zhì)、乳糖、密度、冰點(diǎn)、灰分、非脂固含量都稍大于普通群，差異不顯著 (＞0.05)，說明在相同生態(tài)環(huán)境、同等飼養(yǎng)條件下的麥洼牦牛乳成分含量并無差別。

表1 麥洼牦牛高產(chǎn)奶選育群與普通群乳常規(guī)成分含量

2.2 各乳成分間的相關(guān)分析

從表2可以看出，脂肪與非脂固、蛋白質(zhì)、乳糖、密度、冰點(diǎn)、灰分都呈相關(guān)，其中與冰點(diǎn)呈極顯著負(fù)相關(guān)，與非脂固、蛋白質(zhì)、乳糖呈顯著負(fù)相關(guān)；非脂固、蛋白質(zhì)、乳糖、密度、冰點(diǎn)、灰分相互之間都存在極顯著正相關(guān)。

表2 各乳成分間的相關(guān)系數(shù)

2.3 礦物質(zhì)含量測(cè)定結(jié)果及分析

從表3可得，麥洼牦牛高產(chǎn)奶選育群乳樣中Al、Sr、Ti含量顯著高于麥洼牦牛普通群 (＜0.05)。

3 討論

3.1 常規(guī)乳成分分析

通過測(cè)定分析，麥洼牦牛高產(chǎn)奶選育群全奶牛的乳成分脂肪、非脂固、密度、蛋白質(zhì)、灰分含量均高于麥洼牦牛普通群，但其差異不顯著 (＞0.05)，說明了兩個(gè)群體的乳成分含量并無太大差別。牛乳中蛋白質(zhì)含量的高低直接決定牦牛乳的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和質(zhì)量[8]。麥洼牦牛生活在海拔3500～3800m的亞高山草甸，測(cè)得乳蛋白含量高于孫鵬翔等[9]報(bào)道的荷斯坦牛乳蛋白含量，也高于王文強(qiáng)等[10]報(bào)道的荷斯坦牛，這可能與席斌等[11]研究的牦牛乳蛋白含量與棲息地海拔有關(guān)，海拔越高，乳蛋白含量越高。

非脂固、乳糖都是影響牛乳品質(zhì)的重要指標(biāo)。非脂固對(duì)于乳的黏稠度起很大作用，影響乳品質(zhì)[12]。乳糖影響牛乳風(fēng)味，在一定范圍內(nèi)，牛乳乳糖含量越高，其風(fēng)味越好[13]。本實(shí)驗(yàn)所得的麥洼牦牛高產(chǎn)奶牛非脂固、乳糖含量都高于荷斯坦牛[9,10]，體現(xiàn)了麥洼牦牛牛乳具有獨(dú)特的口感和優(yōu)良的商品性狀。

大量研究表明，不同乳成分之間存在一定的相關(guān)性。本研究所得脂肪與密度呈負(fù)相關(guān)，非脂固、蛋白質(zhì)、乳糖、密度、冰點(diǎn)、灰分相互之間都存在極顯著正相關(guān)。與孫鵬翔等[14]對(duì)中國(guó)荷斯坦牛泌乳早期乳成分相關(guān)性分析表明乳脂肪與密度呈顯著的負(fù)相關(guān)；非脂固與密度、冰點(diǎn)以及乳蛋白都存在顯著的正相關(guān)；密度與冰點(diǎn)、乳蛋白也存在顯著的正相關(guān)；冰點(diǎn)與乳蛋白存在顯著的正相關(guān)的結(jié)論大致相同。與高樹新等[15]研究表明，乳蛋白率與乳脂率呈極顯著的正相關(guān)結(jié)論相反。與孫毛永江等[16]研究發(fā)現(xiàn)，泌乳初期的非脂固與乳脂率和密度間呈極顯著相關(guān) (＜0.01)，乳脂率與乳中蛋白質(zhì)含量及密度呈顯著相關(guān) (＜0.05)的結(jié)論有所不同。這可能與牦牛生活的自然環(huán)境溫度、種間差異和泌乳期等因素有關(guān)，還有待于進(jìn)一步的深入研究?？傮w上可以得出牦牛乳中各成分間都存在著密切關(guān)系，但變化趨勢(shì)不完全一致。

3.2 礦物質(zhì)含量分析

通過ICP-OES分析結(jié)果可得，高產(chǎn)奶選育群乳樣中Al、Sr、Ti含量顯著高于普通群 (＜0.05)，其他礦物質(zhì)元素含量差異不顯著 (＞0.05)，說明兩個(gè)群體乳中礦物質(zhì)元素含量差異不顯著。

高產(chǎn)奶選育群乳中含有人體中存在的多種礦物質(zhì)元素，礦物質(zhì)元素含量的平均值分別為Al0.33mg/kg、As0.01mg/kg、B0.12mg/kg、 Ba0.13mg/kg、 Ca621.78mg/kg、 Cu0.60mg/kg、Fe1.11mg/kg、 Mg13.45mg/kg、 Mn0.042mg/kg、 Mo0.026mg/kg、Na4.91mg/kg、 Se0.044mg/kg、 Pb0.055mg/kg、 Si1.61mg/kg、Sr0.21mg/kg、Ti0.004mg/kg、Zn3.84mg/kg，這些元素在人體內(nèi)發(fā)揮著非常重要的作用。含量最高的為Ca，達(dá)到621.78mg/kg，證明麥洼牦牛在泌乳期間乳的鈣含量高，原因可能與劉益麗等[6]報(bào)道的隨著幼仔生長(zhǎng)發(fā)育，對(duì)Ca的需求量增加，牦牛乳中高含量Ca的來源有兩個(gè)方面：一方面可能是母體通過對(duì)泌乳量的調(diào)節(jié)使其含量相應(yīng)增加，另一方面可能是通過自身激素調(diào)節(jié)，提高乳汁中Ca的含量。

礦物質(zhì)元素中鋅、鐵、銅、鉬、鈷、釩是人體血液中的造血元素[17]，在麥洼牦牛高產(chǎn)奶選育群乳中的含量較為豐富，尤其是鐵、鋅含量很豐富，鐵的含量為1.11mg/kg，鋅的含量為3.84mg/kg，與張玉玉等[6]的研究結(jié)果相同。按照食品衛(wèi)生國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)匯編[18]，乳制品含銅量應(yīng)小于4.0μg/g，含鉛量應(yīng)小于0.5μg/g，含鎘量應(yīng)小于0.1μg/g，本次測(cè)得乳樣中的鉛、銅含量分別為0.055mg/kg、0.60mg/kg，鎘元素尚未測(cè)出、均在安全范圍以內(nèi)，所以麥洼牦牛高產(chǎn)奶選育群的鮮乳是合格的健康食品。

表3 麥洼牦牛高產(chǎn)奶選育群與普通群乳礦物質(zhì)含量(mg/kg)

4 結(jié)論

綜上所述，麥洼牦牛高產(chǎn)奶選育群乳成分含量均勻，各礦物質(zhì)元素含量豐富，是犢牛和牧民營(yíng)養(yǎng)和礦物元素補(bǔ)充的重要來源。本研究通過對(duì)泌乳期乳成分和各礦物質(zhì)元素含量的研究，以期為麥洼牦牛高產(chǎn)奶品系選育工作、牦牛乳的高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值研究、犢牛的飼養(yǎng)管理提供重要的科學(xué)理論依據(jù)。

[1]文勇立,李昌平,鐘光輝,等.牦牛的泌乳性能及提高產(chǎn)奶量的途徑[J].四川草原,2003(1)：1-12.

[2]邱才英,范蘭春.荷斯坦牛產(chǎn)后20d內(nèi)牛奶的檢測(cè)分析[J].乳業(yè)科學(xué)與技術(shù),2003(1)：26-28.

[3]吳春生,李健,騫宇,等.牦牛乳及牦牛酸乳營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的研究現(xiàn)狀[J].乳業(yè)科學(xué)與技術(shù),2012,35(3)：43-46.

[4]LI HAIMEI,MA YING,LI QIMING.The chemical composition and nitro-gen distribution of Chinese yak (Maiwa)milk[J].International Journal of Molecular Sciences,2011,12(8)：4885-4895.

[5]劉益麗,江明鋒,江偉華,等.麥洼牦牛全泌乳期乳中礦物質(zhì)元素變化規(guī)律研究[J].中國(guó)畜牧獸醫(yī),2014,41(6)：112-116.

[6]張玉玉,唐善虎,胡子文,等.應(yīng)用微波消解/ICP-OES法測(cè)定牦牛肉中的微量元素[J].食品科學(xué),2008,29(9)：526-528.

[7]胡小成,鄭玉才,鄺廣榮,等.牦牛乳中 Ca、K、Mg、P 的含量[J].西南民族學(xué)院學(xué)報(bào),自然科學(xué)版,1996,22(4)：425-427.

[8]路暢,文勇立,傅昌秀,等.金川多肋牦牛乳成分的ICP-OES、GS-MS分析[J].西南民族大學(xué)學(xué)報(bào),自然科學(xué)版,2014,40(2)：168-172.

[9]孫鵬翔,陸小男,王偉,等.江蘇某奶牛場(chǎng)荷斯坦牛泌乳初期乳成分分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(11)：3284-3286.

[10]王文強(qiáng),劉賢慧,李蕊,等.南方地區(qū)某牧場(chǎng)荷斯坦牛泌乳期乳成分及主要物理指標(biāo)分析[J].中國(guó)奶牛,2015,39(2)：1-5.

[11]席斌,李維紅,高雅琴,等.不同地區(qū)牦牛乳營(yíng)養(yǎng)成分比較[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(2)：1045-1046.

[12]陳培僑,周洋,陳英華,等.非脂乳固體和脂肪含量對(duì)酸牛乳粘度的影響[J].中國(guó)乳品工業(yè),1999,27(3)：16-18.

[13]顧小衛(wèi),趙國(guó)琦,郭鵬,等.牛奶風(fēng)味的影響因素研究進(jìn)展[J].廣東奶業(yè),2009(4)：15-18.

[14]孫鵬翔,陸小男,王偉,等.江蘇某奶牛場(chǎng)荷斯坦牛泌乳初期乳成分分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(11)：3284-3286.

[15]高樹新,王國(guó)富,邵志文,等.泌乳月份及部分乳成分與牛乳中體細(xì)胞數(shù)關(guān)系的相關(guān)性研究[J].中國(guó)乳品工業(yè),2007,35(12)：10-12.

[16]毛永江,楊章平,王杏龍,等.中國(guó)荷斯坦牛泌乳早期乳常規(guī)成分變化規(guī)律的研究[J].中國(guó)奶牛,2005(1)：55-57.

[17]楊忠芬,朱立,陳岳龍.現(xiàn)代環(huán)境地球化學(xué)[M].北京：地質(zhì)出版社,1999：162-164.

[18]中國(guó)預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)處.食品衛(wèi)生國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)匯編[M].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,1997.