乳成分隨季節的變化規律及其相關性研究

摘要：為探討原料乳主要理化指標隨季節的變化規律及其之間的相關關系，并分析原料乳指標產生變化的原因，采集武漢市某奶牛場７０頭荷斯坦奶牛一個自然年度（２００９年６月至２０１０年５月）的奶樣，檢測原料乳的主要乳成分（乳脂率、乳蛋白率、乳干物質），根據所得數據繪制變化曲線圖，并利用ＳＡＳ軟件分析季節對乳脂率、乳蛋白率和乳干物質含量的影響及三者之間的相關性。結果表明，在試驗期間季節對牛乳中脂肪、蛋白質及干物質含量影響明顯。該牧場秋季的牛乳脂肪含量最高，稍高于冬季，夏季最低；乳蛋白和乳干物質含量冬季最高，夏季最低。相關性分析表明乳脂肪含量、乳蛋白質含量和乳干物質含量之間呈極顯著的正相關。結果提示，在實際生產中應該根據季節的變化并結合奶牛的營養需求采取具體措施調控影響乳成分的因素，從而提高原料奶的質量。

關鍵詞：乳脂肪；乳蛋白；乳干物質；季節；相關性

中圖分類號：Ｓ８７９．１文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０11）11－2280-03

Ｔｈｅ Ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ Ｉｔｓ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｍｉｌｋ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｗｉｔｈ Ｓｅａｓｏｎｓ

ＣＨＥＮＧ Ｌｅｉ，ＷＡＮＧ Ｓｉ－ｊｉｕ，ＬＩＵ Ｘｉａｏ－ｈｕａ，ＷＡＮＧ Ｄｉｎｇ－ｆａ，ＷＡＮＧ Ｍｅｉ－ｇｕｉ，ＧＡＯ Ｑｉ－ｓｈｕａｎｇ

（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｎｉｍａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ， Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｗｕｈａｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅs， Ｗｕｈａｎ ４３００６５， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｒａｗ ｍｉｌｋ ｉｎ ａ ｎａｔｕｒａｌ ｙｅａｒ （ｆｒｏｍ Ｊｕｎｅ ２００９ ｔｏ Ｍａｙ ２０１０）ｗas ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ ｆｒｏｍ ７０ Ｈｏｌｓｔｅｉｎｓ ｉｎ ａ ｄａｉｒｙ ｆａｒｍ ｉｎ Ｗｕｈａｎ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｍａｉｎ ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｉｃｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒａｗ ｍｉｌｋ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｅａｓｏｎｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓ ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ． Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｉｃｅｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｆａｔ， ｐｒｏｔｅｉｎ， ａｎｄ ｔｈｅ ｄｒｙ ｍａｔｔｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｒａｗ ｍｉｌｋ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｅａｓｏｎｓ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｃｔｅｄ ｔｏ ｐｌｏｔ ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｃｕｒｖｅｓ． The effection of seasons on the content of fat， protein， and the dry matter of the raw milk， and the ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ａｎａｌｉｚｅｄ ｂｙ ＳＡＳ ｓｏｆｔｗａｒｅ（Ｖｅｒ． ８．０）． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｆａｔ， ｐｒｏｔｅｉｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｒｙ ｍａｔｔｅｒ ｉｎ ｍｉｌｋ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ ｂｙ ｓｅａｓｏｎｓ． Ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｆａｔ ｗａｓ ｈｉｇｈｅｓｔ ｉｎ ａｕｔｕｍｎ， ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ａ ｌｉｔｔｌｅ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｉｎ ｗｉｎｔｅｒ， ｗｈｉｌｅ ｌｏｗｅｓｔ ｉｎ ｓｕｍｍｅｒ． Ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｐｒｏｔｅｉｎ ａｎｄ ｄｒｙ ｍａｔｔｅｒ ｗｅｒｅ ｂｏｔｈ ｈｉｇｈｅｓｔ ｉｎ ｗｉｎｔｅｒ， ｗｈｉｌｅ ｌｏｗｅｓｔ ｉｎ ｓｕｍｍｅｒ． Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ， ｉｔ ｓｈｏｗｅｄ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓ ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ｆａｔ ｃｏｎｔｅｎｔ， ｐｒｏｔｅｉｎ ｃｏｎｔｅｎｔ， ａｎｄ ｄｒｙ ｍａｔｔｅｒ ｉｎ ｔｈｅ ｍｉｌｋ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｓ ｏｆ ｆａｒｍ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｓｅａｓｏｎｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ ｎｅｅｄｓ ｏｆ ｄａｉｒｙ ｃｏｗ ｗｏｕｌｄ ｂｅ ｈｅｌｐｆｕｌ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｍｉｌｋ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： mｉｌｋ ｆａｔ； mｉｌｋ ｐｒｏｔｅｉｎ； milk dｒｙ ｍａｔｔｅｒ； sｅａｓｏｎ； cｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ

隨著生活水平的提高，人們對奶產品的消費觀念已經由數量型向質量型轉變。原料奶的質量直接關系到奶產品的質量和其收購標準，進而影響消費者的健康和奶牛場的經濟效益。原料乳的評價指標主要包括乳脂率、乳蛋白率、乳干物質以及乳糖含量，其中乳脂率和乳蛋白率是決定牛奶營養質量的關鍵性指標。原料乳中乳成分的含量受季節、奶牛飼料、日糧組成、擠乳次數、泌乳時期、內分泌以及奶牛的健康狀況等因素的影響［１］。其中，牛奶品質隨季節溫度變化有較大的差異。季節更替導致乳品質的改變主要表現在乳脂肪、乳蛋白和乳干物質三個方面［２］。了解牧場原料乳中乳脂肪、乳蛋白和乳干物質隨季節的變化規律，可以及時發現飼養管理中存在的問題，以便采取針對性措施，提高乳品質。為此，我們于２００９年６月至２０１０年５月對武漢市某奶牛養殖場每日生產的生鮮牛奶進行了部分營養質量指標抽樣檢測，旨在了解該牧場原料奶營養質量隨四季的變化規律及其之間的相關關系，以期為提高武漢市生牛奶的營養質量并實施科學管理措施提供依據，以推動武漢市奶牛養殖業的健康發展。

１材料與方法

１．１試驗時間與地點

試驗于２００９年６月至２０１０年５月在湖北武漢某乳品企業的中心化驗室進行。

１．２材料

２００９年６月至２０１０年５月期間，將武漢市某奶牛養殖小區７０頭泌乳牛每日生產的鮮牛奶裝入罐中，用攪拌器攪拌均勻后，再用取樣器伸入罐中取樣，取一個樣品放入采樣瓶。

１．３檢測指標及方法

用ＦＴ１２０多功能乳成分分析儀檢測所采集乳樣的脂肪含量（％）、蛋白質含量（％）、干物質含量（％）。

１．４統計分析

數據用Ｅｘｃｅｌ匯總歸類整理，再用ＳＡＳ８．０進行統計分析，從而得出季節對乳脂肪、乳蛋白質和乳干物質含量的影響及這３個主要乳品質性狀的相關性關系。

２結果與分析

２．１乳成分隨季節的變化規律

根據對２００９年６月至２０１０年５月所檢測乳樣的主要理化指標分析，得出季節對乳樣的主要理化指標的影響結果見表１。同時根據２００９年６月至２０１０年５月共１２個月的原料乳理化指標，分別得出乳脂肪、乳蛋白質和乳干物質隨月份的變化曲線圖，如圖１～３所示。

統計分析表明，季節對乳脂肪含量影響非常明顯（表１），其中秋、冬兩個季節的乳脂肪含量極顯著高于春季和夏季（Ｐ＜０．０１），春季的乳脂肪含量極顯著高于夏季（Ｐ＜０．０１），而秋季和冬季的乳脂肪含量差異不顯著（Ｐ＞０．０５）。對于各月份平均乳脂率而言，由圖１可以看出，１１月份和１２月份的乳脂率最高，達到４．０９％；６月份的乳脂率最低，僅為３．５６％；從全年的總體趨勢來看，６月份到１１月份乳脂率逐漸上升至最高，１２月份維持不變，之后一直到５月份逐步下降但３月份出現輕微波動。

在乳蛋白質含量方面，由表１可見，夏季乳蛋白質含量最低且與春、秋、冬三季相比差異極顯著（Ｐ＜０．０１）；秋季其次，且與冬、春兩季相比差異極顯著（Ｐ＜０．０１）；冬、春兩季最高且差異不明顯。從各月平均乳蛋白質含量來看（圖２），１月份乳蛋白含量最高，達３．２８％；８月份的乳蛋白含量最低，僅為３．０９％；總體來看，６月份至８月份變化不大，９月份乳蛋白含量逐漸上升，１０月份以后變化不大。

牛乳干物質含量隨季節性變化在該研究３個重要指標中最為明顯。從表１可見，春、夏、秋、冬四季兩兩之間的乳干物值含量差異均達到了極顯著水平（Ｐ＜０．０１）。其中冬季乳干物質含量最高，秋季次之，春季較低，夏季最低。全年各月份乳干物質含量如圖３所示，１２月份牛乳干物質含量最高，達１２．９３％；６月份乳干物質含量最低，僅為１２．０４％；從總體趨勢來看，６～１２月牛乳干物質含量逐步上升至最高點，之后逐漸下降，３月份同樣出現一些輕微波動。

２．２三個主要乳品質性狀間的相關性分析

利用該研究數據對影響乳品質的３個主要性狀乳脂肪、乳蛋白質和乳干物質含量進一步的相關分析表明（表２），該牧場原料乳的３個重要乳品質性狀之間呈極顯著的正相關（Ｐ＜０．０１）。其中，乳脂肪與乳干物質的相關性最強，達０．８４；乳蛋白與乳干物質的相關性次之，為０．７４；乳脂肪與乳蛋白的相關性最弱，為０．６１。

３討論

３．１季節對原料乳乳品質的影響

從總體上來看，該牧場夏季的乳脂肪、乳蛋白和乳干物質含量最低；秋季的乳脂肪含量最高，稍高于冬季；冬季的乳蛋白和干物質含量最高。武漢的夏季溫度很高，而且高溫時間延續比較長。奶牛是耐冷不耐熱的動物，環境最適宜的溫度為１０～１６℃，氣溫超過２６℃的夏季極易使奶牛產生熱應激。熱應激會影響營養物質的消化速度，進而導致奶牛食欲下降，采食量減少，攝入能量減少，則生產性能相應降低，最終導致產奶量大幅度下降，奶中的營養成分也隨之下降［３］。同時，熱應激還會引起奶牛體況下降，乳房炎的發病率增加，進而影響產奶量和乳品質。另外，夏季奶牛所采食的青綠飼料比較多（主要為黃豆秸稈和菜葉類），而且飲水量相對增多，導致采食的干物質相對較低。干物質中消化能低，較低的能值限制了其潛在的營養優勢［４］。基于以上多方面的原因導致夏季牛乳中脂肪、蛋白質和干物質的含量最低。

在秋、冬季該牧場飼喂的粗飼料主要為青貯飼料（玉米秸稈、菠蘿皮）、花生藤和干草等。花生藤的能量、粗蛋白含量較高，粗纖維含量適中，各種營養比較均衡，其綜合營養價值僅次于苜蓿草粉，明顯高于玉米秸、大豆秸［５］。菠蘿皮青貯后含粗蛋白７．６９％，粗纖維２９．００％，并且含有礦物質鈣和磷，營養豐富，用于飼喂奶牛可以增強其體質，減少疾病的發生［６］；菠蘿皮氣味芳香，質地柔軟，適口性好，可以提高奶牛的采食量。秋、冬季節粗飼料豐富而且優質，氣候相對適宜，奶牛采食量也相對增加，從而使得奶牛能得到全面的營養物質，所以秋、冬季節的乳成分和干物質都處于較高的水平。而冬季氣溫比秋季低，奶牛熱增耗增多，因此冬季乳脂肪含量稍低于秋季。在天氣變暖的春季，粗飼料在長時間的存放過程中極可能由于保管不善引起花生藤霉變、青貯二次發酵等，從而導致粗飼料質量下降，影響牛奶中乳脂肪的含量。該牧場不同季節提供的日糧中的精料是相對均衡的，日糧的蛋白質水平基本保持一致，因此，雖然本試驗結果顯示冬、春季節乳蛋白質含量與秋季乳蛋白質含量在統計學上達到差異極顯著的水平，但是它們之間的絕對差值并不大，最大差值僅為０．０４個百分點。

３．２乳品質之間的相關性

高樹新等［７］研究表明，乳蛋白率與乳脂率呈極顯著的正相關。吳蓬春等［８］認為，在對乳脂率的影響因素中，乳蛋白作用程度最大且為正作用。張麗萍等［９］研究結果表明，乳脂率與干物質含量之間存在較強的正相關，相關系數為０．７７。該試驗研究結果顯示，乳脂率、乳蛋白率和乳干物質含量這３個指標之間均有極顯著的正相關性，與以上研究結果相一致。說明乳品質的這３個性狀關系密切，而且變化趨勢相同，也表明一些影響因素對三者的影響具有一致性。這種一致性從該研究的結果中也有所體現（圖１至圖３），如乳脂肪、乳蛋白質和乳干物質含量從整體趨勢上來看都是先上升后下降的，而且季節對這３個指標的影響相近，在夏季這３個指標的含量均處于最低水平，冬季乳蛋白質和乳干物質的含量最高，乳脂肪含量也接近最高水平。因此，季節對乳脂肪、乳蛋白質和乳干物質含量的影響與這三者之間的相關關系也是吻合的。

４小結

該項研究結果充分表明，季節的變化會引起奶牛體況的變異，而且氣候會影響奶牛的采食量和飲水量，同時粗飼料的種類與質量也會隨之發生變化，這些因素都與牛乳中脂肪、蛋白質和干物質的含量息息相關。另外，乳脂肪、乳蛋白質和乳干物質含量呈極顯著正相關，季節對這３個指標的影響具有一致性。因此，在實際生產中，應根據季節的變化并結合奶牛的營養需求，調節精粗飼料的搭配和飲水量，同時做好奶牛高溫季節的防暑工作，可以充分發揮奶牛的生產潛力，并且提高原料奶的質量。

參考文獻：

［１］ 王喜梅．影響乳品質量的因素分析及控制方法［Ｊ］．中國乳品工業，２００７，３５（３）：５３－５５．

［２］ 薛樹媛，金海，劉桂瑞，等．夏季奶牛小區原奶品質降低的原因與對策［Ｊ］．畜牧與飼料科學，２００７，２８（１）：１３－１５．

［３］ 常玲玲，楊章平，陳仁金，等．南方集約化飼養條件下荷斯坦奶牛乳脂率和乳蛋白率變化規律的初步研究［Ｊ］．中國畜牧雜志，２０１０，４６（１）：４３－４７．

［４］ 魏學良，楊莉．重慶市城郊生牛奶營養質量的四季變化規律研究［Ｊ］．中國奶牛，２００８（９）：４６－４８．

［５］ 方熱軍，邢廷銑，陳惠萍．花生藤飼料營養價值特性的研究［Ｊ］．飼料研究，１９９２（６）：７－９．

［６］ 黃連基，廖軍寧，耐賢信．菠蘿皮喂牛技術的開發利用［Ｊ］．中國畜牧雜志，１９９３（５）：１３－１４．

［７］ 高樹新，王國富，邵志文，等．泌乳月份及部分乳成分與牛乳中體細胞數關系的相關性研究［Ｊ］． 中國乳品工業，２００７，３５（１２）：７－９．

［８］ 吳蓬春，田可川，孫燕飛，等．牛奶主要經濟性狀相關性研究［Ｊ］．新疆畜牧業，１９８９（４）：１５－１９．

［９］ 張麗萍，金俊浩． 牛乳中脂肪、密度、干物質之間的相關關系測算［Ｊ］．中國乳品工業，１９９９（２）：１５－１７．

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