湖南地區山羊奶體細胞數分析及其對乳成分的影響

文/凌 浩 張佩華＊

（1 湖南農業大學動物科學技術學院；2 湖南省畜禽安全生產協同創新中心）

表1 不同牧場間山羊奶成分差異

現代人群注重飲食均衡，山羊奶產品的營養價值被越來越多的人所了解。山羊奶的成分與常用的牛奶不同。與牛乳相比，山羊奶中酪蛋白的含量較低，游離氨基酸含量高，有利于腸道吸收，減少過敏反應；鎂含量、硒含量和谷胱甘肽過氧化物酶含量高，具有更好的抗氧化性能力[1，2]。并且，山羊奶營養成分更接近人乳，是人類健康的營養食品[3]。

原料奶質量安全對于消費者的健康及乳業的可持續發展至關重要。乳中體細胞主要由乳腺上皮細胞和免疫細胞組成，這些細胞在正常的擠奶過程中被分泌到奶中[4]。體細胞數（Somatic Cell Count，SCC）是指每毫升乳中的體細胞總數，常被用來作為評價奶畜的乳房健康和乳品質量安全的指標，對防治乳房炎，控制原料奶質量安全具有重要意義[5]。

本研究旨在對湖南地區不同奶山羊牧場羊奶成分進行調研，比較不同牧場間山羊奶成分差異，同時探討山羊奶中體細胞數的變化及其對乳成分的影響，為生鮮山羊乳質量安全評估及制定山羊奶體細胞正常值范圍提供一定的參考。

1 材料與方法

1．1 材料和儀器

1．1．1 材料

50 mL離心管、泡沫箱、冰袋、防腐劑等。

1．1．2 儀器

Foss Mickro-FT120 乳成分分析儀、DeLaval Cell Count（DCC）體細胞儀。

1．2 羊奶樣品的采集

本試驗對湖南地區5 個不同奶山羊場進行了山羊奶樣品采集。每個牧場隨機采集15 頭羊，共75 份奶樣。奶山羊為泌乳中期的薩能奶山羊，胎次為2 胎。

每頭羊用50 mL離心管采集2管奶樣，1 管用于測定乳常規（體細胞數、乳脂肪率、乳蛋白率、非脂乳固體、總固體、冰點、密度），1 管用于測定酸度和菌落總數。樣品采集后立即添加防腐劑重——鉻酸鉀0.03 g，混勻，用加冰塊的密封泡沫箱運輸，在24 h內送實驗室分析。

1．3 測定方法

1．3．1 乳體細胞的測定

采用DCC體細胞測定儀測定，其主要原理是利用DNA含量測定法，細胞核發出熒光，以數字圖像形式被檢測到，再由軟件轉換，給出體細胞計數值。

1．3．2 乳成分常規的測定

乳成分常規包括乳脂肪率、乳蛋白率、乳糖、非脂乳固形物。使用Foss Mickro-FT120乳成分分析儀掃描測定。

1．3．3 酸度測定

參照GB5009.239—2016《食品安全國家標準 食品酸度的測定》中的測定方法。

1．3．4 菌落總數測定

參照GB4789.2—2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗菌落總數測定》中的測定方法。

1．4 數據分析

將各個牧場的奶樣測得的相關數據，先根據不同的牧場分為A、B、C、D、E 五組，用于比較各個牧場之間的乳成分差異，再將所有數據統一進行相關性分析，分析山羊奶體細胞數與各乳成分指標之間的相關性。試驗所得數據先用EXCEL 2010整理，再使用SPSS 20.0進行統計分析，顯著性檢驗采用單因素方差分析，多重比較采用LSD法，以P＜0.05為差異顯著性判斷標準。相關性分析采用Pearson相關分析。

表2 乳中體細胞數與乳成分的相關性分析

2 結果

2．1 不同牧場間山羊奶成分差異

A、B、C、D、E牧場山羊奶成分見表1。由表1可知，5 個牧場羊乳體細胞數、乳蛋白率、非乳脂固體、總固體4 個指標存在顯著差異（P＜0.05）。其中B牧場乳中體細胞數顯著高于A牧場（P＜0.05）；D牧場與A、B、E牧場之間乳蛋白率存在顯著性差異（P＜0.05），D牧場的平均乳蛋白含量最高，E牧場平均乳蛋白含量最低；B牧場與C、D牧場之間非乳脂固體含量存在顯著性差異（P＜0.05），B牧場的平均非乳脂固體含量最少，D牧場平均非乳脂固體含量最多；D牧場與C、E牧場之間總固體含量存在顯著性差異（P＜0.05），D牧場的平均總固體含量最高，C牧場平均總固體含量最低。乳脂率、冰點、酸度、菌落總數4 個指標，5 個牧場之間無顯著性差異（P＞0.05）。

2． 2 山羊奶體細胞數對山羊奶成分的影響

由表2可知，山羊奶中體細胞數與乳蛋白含量呈極顯著正相關（P＜0.01），相關系數為0.34，山羊奶中體細胞數與乳脂含量呈顯著負相關（P＜0.05），相關系數為-0.11，山羊奶中體細胞數與乳糖含量呈顯著負相關（P＜0.05），相關系數為-0.87，山羊奶中體細胞數與非乳脂固體含量呈顯著正相關（P＜0.05），相關系數為0.21，山羊奶中體細胞數總固體沒有顯著相關關系。

3 討論

3．1 各牧場山羊奶成分差異分析

3．1．1 各牧場山羊奶體細胞數差異分析

山羊奶體細胞數是指每毫升山羊奶中的細胞總數，多為白細胞，通常由巨噬細胞、淋巴細胞、多形核嗜中性白細胞和少量乳腺組織上皮細胞等組成[6]。體細胞數可以反應乳品質量安全和奶畜乳房的健康狀況[7]。雖然我國現行的生乳標準（GB19301—2010）[8]還沒有對山羊奶中體細胞數進行規定，但是體細胞數已經越來越被國內外的養殖企業和乳品企業所重視[9]。例如美國“A”級巴氏殺菌奶條例（USPMO， 2015）規定山羊奶SCC限定值為150 萬個/mL[10]。本研究中5 個奶山羊牧場山羊奶體細胞數存在顯著差異（P＜0.05），B牧場山羊奶體細胞數最高達到186.14 萬個/mL，A牧場體細胞數最低為86.00 萬個/mL，5 個牧場整體山羊奶體細胞數較高，說明湖南地區奶山羊整體飼養管理水平還有較大提升空間。

3．1．2 各牧場乳脂率差異分析

乳脂是羊奶的重要組成成分，是一種高質量的天然脂肪，消化率高達98%，且含有多種大量的營養性維生素，具有很高的營養價值，故乳脂率也是判斷羊乳品質高低的主要指標之一[1，11]。我國現行生乳標準（GB19301—2010）規定生乳的乳脂率不能低于3.1%。本研究中5 個牧場山羊奶的乳脂率無顯著差異（P＞0.05），且5 個牧場山羊奶的乳脂率均高于國家生乳標準，其中B牧場乳脂率最高達到5.59%。

3．1．3 各牧場乳蛋白率差異分析

乳蛋白含有人生長發育所需要的一切必需氨基酸和其他氨基酸，且其消化率遠遠大于植物蛋白，可達98%～100%，山羊奶中的蛋白質主要由酪蛋白和乳清蛋白構成，與牛奶相比乳清蛋白含量更高，和人乳成分接近，有助于腸道吸收[12]。乳蛋白含量越高，乳制品營養價值越高，乳蛋白含量也是判斷乳品質高低的主要指標之一。本研究中D牧場與A、B、E牧場間山羊奶乳蛋白含量存在顯著差異（P＜0.05），D牧場乳蛋白含量最高，其余牧場次之。我國現行生乳標準（GB19301—2010）規定生乳的乳蛋白率不能低于2.8%，湖南地區5 個奶山羊牧場山羊奶乳蛋白含量均達到生乳標準。

3．1．4 各牧場乳非乳脂固體差異分析

非乳脂固體是指乳中除去脂肪和水之外的物質的總稱，主要包括蛋白質、糖類、酸類和維生素等，這項指標主要影響的是奶的風味。我國現行生乳標準（GB19301—2010）規定生乳的非乳脂固體含量不能低于8.1%。本研究中，各個牧場間山羊奶非乳脂固體含量不存在顯著差異（P＞0.05），并且均達到國家生乳標準。

3．1．5 各牧場乳干物質差異分析

乳中的干物質指的是乳中除了水分之外的物質的總和，也叫總固形物，包括乳脂、乳蛋白、乳糖、無機鹽及其他微量元素。本研究結果顯示D牧場與C、E牧場間山羊奶總固體有顯著性差異（P＜0.05），D牧場的平均總固體含量最高，C牧場的平均總固體含量最低。

3．1．6 各牧場乳冰點差異分析

冰點是與乳中鹽類平衡有關的指標，純水的冰點為0 ℃，在水中加入溶質之后溶液的冰點就會降低，因此，羊乳的冰點也比水低[13]。分析冰點，可以鑒定乳中是否摻水，摻水后的羊乳，冰點會升高。多數國家對乳制品的冰點有非常嚴格的要求，在荷蘭，乳制品冰點高于-0.510 ℃時將會被拒收，若冰點達不到標準，在以色列甚至會處以奶款3 倍的罰金[14]。我國現行生乳標準（GB19301—2010）規定生乳冰點的范圍為-0.500～-0.560 ℃。本研究中，各牧場間山羊奶中冰點無顯著差異（P＞0.05），且都達到國家生乳標準。

3．1．7 各牧場乳酸度差異分析

酸度是用來衡量生乳新鮮度的指標。通常所說的生乳酸度指的是“自然酸度”與“發酵酸度”的總和，“自然酸度”主要來源于乳中的蛋白質、磷酸鹽等酸性物質，“發酵酸度”指的是乳在運輸過程中，乳酸菌發酵分解乳糖變為乳酸而產生的酸度[15]。本研究結果表明，5 個牧場山羊奶樣的平均酸度之間無顯著差異（P＞0.05），都略高于現行國家生乳標準（GB19301—2010）中對羊乳酸度的要求（即酸度范圍6～13 °T）。劉守一等[16]對羊奶酸度的研究結果表明，羊奶滴定酸度一般為13～26 °T，以14～26 °T為多，這一定程度上說明我國現行生乳標準中對于羊奶酸度標準的制定還需進一步完善。

3．1．8 各牧場乳菌落總數差異分析

菌落總數可以反應出乳制品生產一系列過程中的衛生安全情況以及羊群的健康狀況和牧場的飼養管理水平等。本研究結果表明，湖南地區5 個牧場山羊奶樣的平均菌落總數無顯著差異（P＞0.05），且均低于國家生乳標準中對菌落總數的要求。說明湖南地區奶山羊牧場在生產過程中衛生安全條件較好。

3．2 山羊奶體細胞數對乳品質的影響

3．2．1 體細胞數對山羊奶乳脂率的影響

乳脂率是衡量乳品質高低的主要指標之一。本研究結果發現，山羊奶中體細胞數與乳脂率呈顯著負相關（P＜0.05），與吳海濤等[17]研究牛乳結果相近，即牛乳體細胞數與乳脂率呈顯著負相關（P＜0.0 5）。這個可能是由于隨著乳中體細胞數的上升，乳腺組織受損，導致乳腺上皮細胞的合成分泌功能受損所導致的。

3．2．2 體細胞數對山羊奶乳蛋白率的影響

本研究結果表明山羊奶體細胞數與乳蛋白含量呈極顯著正相關關系（P＜0.01），這與李衛娟等[18]的研究結果，體細胞數與乳蛋白率呈極顯著正相關（P＞0.01）相同。乳蛋含量是衡量乳品質的重要指標之一，隨著體細胞數的增加，乳蛋白含量增加，看似提升了乳品質，其實不然。這種增長非正常現象，隨著體細胞數增加，奶山羊奶腺健康狀況下降，大量的白細胞進入乳中，同時乳腺上皮細胞脫落，乳蛋白含量增加，乳中必需氨基酸的含量卻降低了，對乳品質產生不利影響。

3．2．3 體細胞數對山羊奶乳糖含量的影響

本研究結果表明，山羊奶體細胞數與乳糖含量呈顯著的負相關關系（P＜0.05），即隨著體細胞數的增加，乳糖含量下降。Garcia等[19]研究表明，體細胞數的上升，會對乳品質產生不利影響，尤其是使乳糖含量顯著下降。這可能是由于隨著體細胞數的增加，乳腺上皮細胞大量脫落，血乳屏障受損，通透性改變，影響了葡萄糖的吸收，導致乳糖的合成率降低[20]。

3．2．4 體細胞數對山羊奶總固體含量的影響

山羊奶中總固體物質包括乳脂、蛋白、乳糖、無機鹽及其他微量元素。本研究結果表明，體細胞數與山羊奶總固體含量呈負相關關系但是差異不顯著（P＞0.05）。這與這與李衛娟等[18]的研究結果，體細胞數與總固體含量呈顯著正相關（P＜0.05）有所不同。這可能是隨著體細胞數的上升，乳脂和乳糖含量大量下降，導致山羊奶總固體含量降低。

3．2．5 體細胞數對山羊奶非乳脂固體含量的影響

本研究結果表明，體細胞數與山羊奶中非乳脂固體含量呈顯著正相關關系（P＜0.05）。這與和占星等[21]研究結果，中甸犏牛乳中體細胞數與非乳脂固體含量呈弱正相關（P＞0.05）相似。這可能是由于隨著體細胞數的上升，乳蛋白含量的增加，乳糖含量下降，但是與牛乳不同，山羊奶中的乳糖含量較低，從而使得山羊奶非乳脂固體含量增加。

4 結論

本研究結果表明，湖南地區整體山羊奶品質較高，但是仍有較大提升空間。奶山羊奶中的體細胞數增高會導致羊乳理化性質的改變，對乳品質產生不利影響。我國目前的生乳標準還需要進一步的完善，尤其是有關體細胞數和酸度的相關規定。