擠奶設(shè)備對(duì)奶牛乳房健康的影響

李亞茹，于鳳鵬，高繼偉，聶會(huì)武，高雪爽

（北京京鵬環(huán)宇畜牧科技股份有限公司，北京 100094）

目前國(guó)內(nèi)很多牧場(chǎng)都存在乳房炎發(fā)病率過高的情況，季節(jié)性因素、環(huán)境因素、管理水平、飼喂水平、泌乳周期、擠奶設(shè)備等都會(huì)引起乳房的感染[1,2]。牧場(chǎng)在組織解決乳房炎發(fā)病問題時(shí)僅僅從臥床環(huán)境、通道衛(wèi)生等常規(guī)且較為熟悉的方面進(jìn)行改善，往往忽略了擠奶設(shè)備所帶來的問題。擠奶設(shè)備的性能及功能和乳房炎的發(fā)病率有著直接的關(guān)系，由微生物引起的傳染性乳房炎通常都與擠奶設(shè)備有關(guān)。這些微生物不僅污染擠奶設(shè)備，還可以在動(dòng)物體間進(jìn)行傳播。使用或維護(hù)不當(dāng)以及存在缺陷的設(shè)備還會(huì)對(duì)乳頭末端造成損傷，造成乳頭評(píng)分中3～4分的比例大大增多[3]。這不僅加大了乳房受到感染的風(fēng)險(xiǎn)，也給牧場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益帶來負(fù)面的影響。乳房炎發(fā)病與牧場(chǎng)的牛群規(guī)模沒有直接關(guān)系，而很大程度上是由于管理水平跟不上和對(duì)擠奶設(shè)備的認(rèn)知不足、缺乏維護(hù)等造成的。加強(qiáng)管理人員對(duì)擠奶設(shè)備的操作、維護(hù)及功能的認(rèn)知，對(duì)牧場(chǎng)的乳房炎控制具有積極的指導(dǎo)意義。本文將針對(duì)擠奶設(shè)備與乳房健康的關(guān)系進(jìn)行闡述。

1 奶牛乳房健康與擠奶設(shè)備

奶牛乳房炎為乳房實(shí)質(zhì)或間質(zhì)的炎癥。病因多由機(jī)械擠奶不當(dāng)、致病病原菌侵入及藥浴液的化學(xué)性損傷導(dǎo)致。致病病原菌主要分為傳染性病原菌和環(huán)境性病原菌[4～6]。傳染性病原菌，如無乳鏈球菌、金黃色葡萄球菌、牛支原體等都可以使奶牛在擠奶時(shí)受到感染，并且極易在泌乳期內(nèi)產(chǎn)生擴(kuò)散。

機(jī)械式擠奶設(shè)備的工作原理，就是利用真空泵產(chǎn)生一種穩(wěn)定的負(fù)壓環(huán)境，再通過脈動(dòng)器來控制奶襯的壓差變化，來模擬犢牛的吸吮動(dòng)作，最終將牛奶泵出。脈動(dòng)器是擠奶機(jī)的重要部件，可以控制真空壓力變化，使擠奶系統(tǒng)交互執(zhí)行擠奶和按摩動(dòng)作，同時(shí)確保不傷害乳頭。影響擠奶設(shè)備工作性能的因素是真空度、脈動(dòng)頻率和脈動(dòng)比率。

擠奶設(shè)備的功能和乳房炎的發(fā)病率有直接的關(guān)系，乳房受到病原菌的感染有很大一部分比例都是由擠奶機(jī)引起的。具有傳染性的病原菌通常存在于奶牛擠奶設(shè)備上，傳染性病原菌很容易對(duì)擠奶設(shè)備造成污染，并可以通過擠奶設(shè)備在動(dòng)物個(gè)體之間進(jìn)行傳播。

2 影響奶牛乳房健康的奶廳因素

不衛(wèi)生的擠奶環(huán)境，破損或老化的橡膠件，設(shè)備清洗不及時(shí)或清洗不到位，設(shè)備故障或性能缺陷等等都會(huì)導(dǎo)致奶牛的乳房健康問題。

2.1 擠奶環(huán)境臟亂差

擠奶前乳頭處理工作不充分會(huì)增加環(huán)境乳房炎的發(fā)病率。乳頭較臟的奶牛攜帶了大量的細(xì)菌[7]，如果套杯擠奶之前沒有對(duì)其進(jìn)行清潔和擦干或清潔不徹底，細(xì)菌及受細(xì)菌污染的水會(huì)積留在奶襯的頂端，在擠奶末期滑入到奶襯內(nèi)部，而增加乳房受到感染的可能性。

2.2 擠奶時(shí)違反工作流程

合適的擠奶流程可以使乳房受到感染的風(fēng)險(xiǎn)降到最小，并使乳品質(zhì)量得到最大的保證。不負(fù)責(zé)任的工作態(tài)度和不能按照流程嚴(yán)格完成擠奶操作，將會(huì)增加乳房發(fā)病的風(fēng)險(xiǎn)。擠奶人員必須持續(xù)地警覺并揭發(fā)可能感染乳房炎的牛只，并及時(shí)上報(bào)和處理，這對(duì)維護(hù)生產(chǎn)安全是非常重要的。

良好的操作流程可以讓奶牛釋放更多的催產(chǎn)素，幫助奶牛更快更完全泌乳[8]。如果操作流程不規(guī)范，使牛處在應(yīng)激的工作環(huán)境中，則會(huì)增加乳房中的牛奶剩余量，使已受到感染乳區(qū)中的臨床乳房炎發(fā)生率增加。

2.3 擠奶末期奶襯滑落

奶襯滑落是造成乳房健康問題的主要原因[9]。大部分?jǐn)D奶設(shè)備引起的乳房炎感染發(fā)生在擠奶末期。在擠奶末期，由于乳房?jī)?nèi)牛奶的減少乳頭開始縮小，此時(shí)非常容易發(fā)生奶襯滑落的現(xiàn)象[10]。在奶襯準(zhǔn)備打開的過程中，由于A相時(shí)奶襯滑落，空氣進(jìn)入奶襯內(nèi)部，牛奶液滴會(huì)反沖擊向乳頭的末端。這些牛奶液滴可能含有致使乳房受到感染的微生物，并且可以直接進(jìn)入乳導(dǎo)管和乳區(qū)。由于擠奶末期牛奶的流量降低，微生物很難被真空從乳導(dǎo)管和乳區(qū)內(nèi)吸取出來，最終導(dǎo)致乳房受到感染。

2.4 脈動(dòng)器性能異常

脈動(dòng)器的性能對(duì)擠奶是至關(guān)重要的，如果缺乏維護(hù)會(huì)大大增加乳頭損傷的風(fēng)險(xiǎn)。奶牛的乳頭會(huì)出現(xiàn)以下受損表現(xiàn)：乳頭孔外翻、角質(zhì)化過度、兩側(cè)乳房不對(duì)稱、殘留奶量過多等等。不完全的擠奶會(huì)極大地降低乳房的健康水平，從而導(dǎo)致乳房炎發(fā)病率升高[11]、微生物和體細(xì)胞水平的上升以及牛奶產(chǎn)量和品質(zhì)的下降。

2.5 真空度設(shè)置不正確

擠奶時(shí)的真空度和牛奶中的體細(xì)胞數(shù)(SCC)有著密切的關(guān)系，將真空度從33kPa增加到50kPa會(huì)使乳頭狀況變差，牛奶中的體細(xì)胞數(shù)升高，并增加乳房炎的發(fā)病率[12]。而降低擠奶時(shí)的真空度，則會(huì)延長(zhǎng)擠奶時(shí)間[13]和杯組掉杯的頻率。

2.6 脫杯方式不合理

牧場(chǎng)擠奶所需的勞動(dòng)力占牧場(chǎng)總勞動(dòng)力的33%～55%。自動(dòng)化水平較高的擠奶裝置可以大大減少擠奶工作所需的人數(shù)，目前的擠奶機(jī)普遍采用了自動(dòng)脫杯裝置。然而脫杯流量的設(shè)定以及脫杯時(shí)氣缸的粗暴動(dòng)作仍舊會(huì)對(duì)乳頭造成很大損傷。Billon等[14]基于奶牛在最小奶流流速下擠奶，研究了脫杯參數(shù)的設(shè)置對(duì)產(chǎn)奶量、乳房健康、體細(xì)胞數(shù)和擠奶時(shí)間的影響，認(rèn)為不合理的脫杯方式會(huì)影響奶牛乳房健康。

2.7 設(shè)備缺乏維護(hù)

擠奶期間由機(jī)械對(duì)乳頭造成的壓力導(dǎo)致了乳頭末端和乳導(dǎo)管處的消極變化，擠奶時(shí)的真空水平、脈動(dòng)真空穩(wěn)定性、擠奶時(shí)間長(zhǎng)短等都會(huì)引起機(jī)械壓力的變化[15]。缺乏維護(hù)的設(shè)備其工作性能、橡膠質(zhì)量無法得到保障，會(huì)引發(fā)各種負(fù)面的影響[16,17]。

3 如何消除擠奶設(shè)備對(duì)乳房健康的影響

消除擠奶設(shè)備對(duì)乳房健康的影響，主要通過阻止微生物在擠奶設(shè)備之間進(jìn)行傳播，以及正確的設(shè)置擠奶真空水平和定期進(jìn)行檢測(cè)和維護(hù)來實(shí)現(xiàn)。

3.1 正確設(shè)置擠奶真空度

奶牛擠奶的真空度應(yīng)該在40～50kPa的范圍內(nèi)[18]，此范圍內(nèi)的真空可使乳房?jī)?nèi)的剩奶量、奶襯滑落頻次以及奶襯施加在乳頭上的壓力最小化。雖然真空影響牛奶的流速，但是一般不影響產(chǎn)奶量。隨著擠奶時(shí)真空度的增加，杯組脫落后乳房?jī)?nèi)的剩奶增加，因此可以推斷，長(zhǎng)期在合適的真空水平下擠奶可以使乳頭狀況保持良好狀態(tài)并提升奶產(chǎn)量。

3.2 設(shè)置正確的脫杯流量

擠奶機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)是脫杯流量參數(shù)[19]。當(dāng)流量低于設(shè)定的脫杯臨界值時(shí)，自動(dòng)脫杯裝置開始工作。自動(dòng)脫杯裝置的使用不僅能夠大大減少勞動(dòng)強(qiáng)度、提高擠奶效率，而且還能夠有效減少過度擠奶的發(fā)生從而保護(hù)奶牛的乳房健康。脫杯流量設(shè)定關(guān)乎奶牛是否被過度擠奶或者殘留牛奶過多[20]。奶牛如果存在過度擠奶現(xiàn)象將會(huì)直接引發(fā)乳房炎[21]。而殘留牛奶過多可使乳房?jī)?nèi)的牛奶變質(zhì)而造成微生物過度繁殖，從而在乳房?jī)?nèi)部產(chǎn)生感染。

3.3 規(guī)范操作流程

目前我國(guó)主要采用的是美國(guó)NMC推薦的標(biāo)準(zhǔn)擠奶流程。在流程執(zhí)行方面需要做到嚴(yán)格到位，切忌蒙混過關(guān)。在擠奶期間要經(jīng)常對(duì)手部和擠奶杯組進(jìn)行消毒[22]；擠奶結(jié)束后還要對(duì)設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的CIP清洗[23,24]；設(shè)備表面的衛(wèi)生也要做到及時(shí)清理，避免細(xì)菌長(zhǎng)期附著而生成菌膜，要阻斷微生物的傳播途徑。養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣以及嚴(yán)格執(zhí)行操作流程可顯著降低乳房炎發(fā)病率。

3.4 按時(shí)維護(hù)保養(yǎng)擠奶機(jī)

要定期對(duì)脈動(dòng)器進(jìn)行保養(yǎng)，通過專業(yè)脈動(dòng)測(cè)試工具，依據(jù)ISO6690標(biāo)準(zhǔn)對(duì)脈動(dòng)器的工作性能進(jìn)行評(píng)估分析，使脈動(dòng)頻率、脈動(dòng)比率以及各個(gè)擠奶時(shí)相保持在合理范圍內(nèi)[19]，這樣可以減少因脈動(dòng)性能故障對(duì)乳房健康的損傷。

擠奶設(shè)備上與牛奶直接接觸的橡膠件應(yīng)做到定期更換。因老化的橡膠件其表面會(huì)形成皸裂，為微生物的存活提供生存空間，且通過CIP清洗并不能去除裂縫內(nèi)的細(xì)菌[25]。

應(yīng)定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行ISO測(cè)試和脈動(dòng)測(cè)試，包括真空表測(cè)試、真空調(diào)節(jié)器靈敏度測(cè)試、上杯和掉杯測(cè)試、有效真空儲(chǔ)備量測(cè)試、集乳罐分別至真空調(diào)節(jié)器和真空泵之間的真空壓降、擠奶系統(tǒng)和真空管道泄漏量測(cè)試、真空調(diào)節(jié)器的損耗和泄漏量測(cè)試、長(zhǎng)奶管測(cè)試、擠奶杯組泄漏量測(cè)試、擠奶系統(tǒng)脈動(dòng)功能測(cè)試、真空泵工作性能測(cè)試、擠奶系統(tǒng)各管道連接點(diǎn)測(cè)試、擠奶單元低真空測(cè)試和空氣過濾系統(tǒng)測(cè)試。通過對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，可以改善擠奶系統(tǒng)的生產(chǎn)性能（提高擠奶速度和完全擠凈奶），改善清洗性能，提高乳房炎防控水平和保證原奶質(zhì)量，降低能源消耗，降低真空泵磨損和改進(jìn)擠奶設(shè)備的外表衛(wèi)生。

3.5 定期抽樣檢查

定期對(duì)大罐奶中的細(xì)菌水平進(jìn)行監(jiān)測(cè)[26]，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的問題。假單胞菌是一種可以引起致死性乳房炎的微生物[27]，經(jīng)常在老化的橡膠部件中進(jìn)行繁殖。通過定期抽樣檢查，如果在細(xì)菌培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中分離出假單胞菌，就應(yīng)該立即更換所有的橡膠件，包括水管和藥浴杯。

4 結(jié)論

奶牛乳頭的正常結(jié)構(gòu)能夠抵抗病原微生物的侵入，但擠奶設(shè)備能夠削弱奶牛自身的抗感染能力。正常情況下乳頭孔是處于封閉狀態(tài)，乳導(dǎo)管內(nèi)的角蛋白也具有一定的殺菌作用，但不良的擠奶設(shè)備很容易破壞這種抵抗感染的天然屏障。通過采取積極的應(yīng)對(duì)措施，以及建立良好的管理制度，可以極大地降低擠奶設(shè)備對(duì)乳房炎發(fā)病的影響。