乳成分隨季節(jié)的變化規(guī)律及其相關(guān)性研究

摘要：為探討原料乳主要理化指標(biāo)隨季節(jié)的變化規(guī)律及其之間的相關(guān)關(guān)系，并分析原料乳指標(biāo)產(chǎn)生變化的原因，采集武漢市某奶牛場(chǎng)７０頭荷斯坦奶牛一個(gè)自然年度（２００９年６月至２０１０年５月）的奶樣，檢測(cè)原料乳的主要乳成分（乳脂率、乳蛋白率、乳干物質(zhì)），根據(jù)所得數(shù)據(jù)繪制變化曲線圖，并利用ＳＡＳ軟件分析季節(jié)對(duì)乳脂率、乳蛋白率和乳干物質(zhì)含量的影響及三者之間的相關(guān)性。結(jié)果表明，在試驗(yàn)期間季節(jié)對(duì)牛乳中脂肪、蛋白質(zhì)及干物質(zhì)含量影響明顯。該牧場(chǎng)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(zhì)含量冬季最高，夏季最低。相關(guān)性分析表明乳脂肪含量、乳蛋白質(zhì)含量和乳干物質(zhì)含量之間呈極顯著的正相關(guān)。結(jié)果提示，在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)該根據(jù)季節(jié)的變化并結(jié)合奶牛的營(yíng)養(yǎng)需求采取具體措施調(diào)控影響乳成分的因素，從而提高原料奶的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：乳脂肪；乳蛋白；乳干物質(zhì)；季節(jié)；相關(guān)性

中圖分類號(hào)：Ｓ８７９．１文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ文章編號(hào)：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(duì)奶產(chǎn)品的消費(fèi)觀念已經(jīng)由數(shù)量型向質(zhì)量型轉(zhuǎn)變。原料奶的質(zhì)量直接關(guān)系到奶產(chǎn)品的質(zhì)量和其收購標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而影響消費(fèi)者的健康和奶牛場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。原料乳的評(píng)價(jià)指標(biāo)主要包括乳脂率、乳蛋白率、乳干物質(zhì)以及乳糖含量，其中乳脂率和乳蛋白率是決定牛奶營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵性指標(biāo)。原料乳中乳成分的含量受季節(jié)、奶牛飼料、日糧組成、擠乳次數(shù)、泌乳時(shí)期、內(nèi)分泌以及奶牛的健康狀況等因素的影響［１］。其中，牛奶品質(zhì)隨季節(jié)溫度變化有較大的差異。季節(jié)更替導(dǎo)致乳品質(zhì)的改變主要表現(xiàn)在乳脂肪、乳蛋白和乳干物質(zhì)三個(gè)方面［２］。了解牧場(chǎng)原料乳中乳脂肪、乳蛋白和乳干物質(zhì)隨季節(jié)的變化規(guī)律，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)飼養(yǎng)管理中存在的問題，以便采取針對(duì)性措施，提高乳品質(zhì)。為此，我們于２００９年６月至２０１０年５月對(duì)武漢市某奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)每日生產(chǎn)的生鮮牛奶進(jìn)行了部分營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量指標(biāo)抽樣檢測(cè)，旨在了解該牧場(chǎng)原料奶營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量隨四季的變化規(guī)律及其之間的相關(guān)關(guān)系，以期為提高武漢市生牛奶的營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量并實(shí)施科學(xué)管理措施提供依據(jù)，以推動(dòng)武漢市奶牛養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展。

１材料與方法

１．１試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)

試驗(yàn)于２００９年６月至２０１０年５月在湖北武漢某乳品企業(yè)的中心化驗(yàn)室進(jìn)行。

１．２材料

２００９年６月至２０１０年５月期間，將武漢市某奶牛養(yǎng)殖小區(qū)７０頭泌乳牛每日生產(chǎn)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(gè)樣品放入采樣瓶。

１．３檢測(cè)指標(biāo)及方法

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

１．４統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)用Ｅｘｃｅｌ匯總歸類整理，再用ＳＡＳ８．０進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，從而得出季節(jié)對(duì)乳脂肪、乳蛋白質(zhì)和乳干物質(zhì)含量的影響及這３個(gè)主要乳品質(zhì)性狀的相關(guān)性關(guān)系。

２結(jié)果與分析

２．１乳成分隨季節(jié)的變化規(guī)律

根據(jù)對(duì)２００９年６月至２０１０年５月所檢測(cè)乳樣的主要理化指標(biāo)分析，得出季節(jié)對(duì)乳樣的主要理化指標(biāo)的影響結(jié)果見表１。同時(shí)根據(jù)２００９年６月至２０１０年５月共１２個(gè)月的原料乳理化指標(biāo)，分別得出乳脂肪、乳蛋白質(zhì)和乳干物質(zhì)隨月份的變化曲線圖，如圖１～３所示。

統(tǒng)計(jì)分析表明，季節(jié)對(duì)乳脂肪含量影響非常明顯（表１），其中秋、冬兩個(gè)季節(jié)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(duì)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(dá)到４．０９％；６月份的乳脂率最低，僅為３．５６％；從全年的總體趨勢(shì)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(xiàn)輕微波動(dòng)。

在乳蛋白質(zhì)含量方面，由表１可見，夏季乳蛋白質(zhì)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(zhì)含量來看（圖２），１月份乳蛋白含量最高，達(dá)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(zhì)含量隨季節(jié)性變化在該研究３個(gè)重要指標(biāo)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(dá)到了極顯著水平（Ｐ＜０．０１）。其中冬季乳干物質(zhì)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(zhì)含量如圖３所示，１２月份牛乳干物質(zhì)含量最高，達(dá)１２．９３％；６月份乳干物質(zhì)含量最低，僅為１２．０４％；從總體趨勢(shì)來看，６～１２月牛乳干物質(zhì)含量逐步上升至最高點(diǎn)，之后逐漸下降，３月份同樣出現(xiàn)一些輕微波動(dòng)。

２．２三個(gè)主要乳品質(zhì)性狀間的相關(guān)性分析

利用該研究數(shù)據(jù)對(duì)影響乳品質(zhì)的３個(gè)主要性狀乳脂肪、乳蛋白質(zhì)和乳干物質(zhì)含量進(jìn)一步的相關(guān)分析表明（表２），該牧場(chǎng)原料乳的３個(gè)重要乳品質(zhì)性狀之間呈極顯著的正相關(guān)（Ｐ＜０．０１）。其中，乳脂肪與乳干物質(zhì)的相關(guān)性最強(qiáng)，達(dá)０．８４；乳蛋白與乳干物質(zhì)的相關(guān)性次之，為０．７４；乳脂肪與乳蛋白的相關(guān)性最弱，為０．６１。

３討論

３．１季節(jié)對(duì)原料乳乳品質(zhì)的影響

從總體上來看，該牧場(chǎng)夏季的乳脂肪、乳蛋白和乳干物質(zhì)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(zhì)含量最高。武漢的夏季溫度很高，而且高溫時(shí)間延續(xù)比較長(zhǎng)。奶牛是耐冷不耐熱的動(dòng)物，環(huán)境最適宜的溫度為１０～１６℃，氣溫超過２６℃的夏季極易使奶牛產(chǎn)生熱應(yīng)激。熱應(yīng)激會(huì)影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化速度，進(jìn)而導(dǎo)致奶牛食欲下降，采食量減少，攝入能量減少，則生產(chǎn)性能相應(yīng)降低，最終導(dǎo)致產(chǎn)奶量大幅度下降，奶中的營(yíng)養(yǎng)成分也隨之下降［３］。同時(shí)，熱應(yīng)激還會(huì)引起奶牛體況下降，乳房炎的發(fā)病率增加，進(jìn)而影響產(chǎn)奶量和乳品質(zhì)。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(duì)增多，導(dǎo)致采食的干物質(zhì)相對(duì)較低。干物質(zhì)中消化能低，較低的能值限制了其潛在的營(yíng)養(yǎng)優(yōu)勢(shì)［４］。基于以上多方面的原因?qū)е孪募九Ｈ橹兄尽⒌鞍踪|(zhì)和干物質(zhì)的含量最低。

在秋、冬季該牧場(chǎng)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(yíng)養(yǎng)比較均衡，其綜合營(yíng)養(yǎng)價(jià)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(zhì)鈣和磷，營(yíng)養(yǎng)豐富，用于飼喂奶牛可以增強(qiáng)其體質(zhì)，減少疾病的發(fā)生［６］；菠蘿皮氣味芳香，質(zhì)地柔軟，適口性好，可以提高奶牛的采食量。秋、冬季節(jié)粗飼料豐富而且優(yōu)質(zhì)，氣候相對(duì)適宜，奶牛采食量也相對(duì)增加，從而使得奶牛能得到全面的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，所以秋、冬季節(jié)的乳成分和干物質(zhì)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(zhǎng)時(shí)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(fā)酵等，從而導(dǎo)致粗飼料質(zhì)量下降，影響牛奶中乳脂肪的含量。該牧場(chǎng)不同季節(jié)提供的日糧中的精料是相對(duì)均衡的，日糧的蛋白質(zhì)水平基本保持一致，因此，雖然本試驗(yàn)結(jié)果顯示冬、春季節(jié)乳蛋白質(zhì)含量與秋季乳蛋白質(zhì)含量在統(tǒng)計(jì)學(xué)上達(dá)到差異極顯著的水平，但是它們之間的絕對(duì)差值并不大，最大差值僅為０．０４個(gè)百分點(diǎn)。

３．２乳品質(zhì)之間的相關(guān)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(guān)。吳蓬春等［８］認(rèn)為，在對(duì)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(jié)果表明，乳脂率與干物質(zhì)含量之間存在較強(qiáng)的正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為０．７７。該試驗(yàn)研究結(jié)果顯示，乳脂率、乳蛋白率和乳干物質(zhì)含量這３個(gè)指標(biāo)之間均有極顯著的正相關(guān)性，與以上研究結(jié)果相一致。說明乳品質(zhì)的這３個(gè)性狀關(guān)系密切，而且變化趨勢(shì)相同，也表明一些影響因素對(duì)三者的影響具有一致性。這種一致性從該研究的結(jié)果中也有所體現(xiàn)（圖１至圖３），如乳脂肪、乳蛋白質(zhì)和乳干物質(zhì)含量從整體趨勢(shì)上來看都是先上升后下降的，而且季節(jié)對(duì)這３個(gè)指標(biāo)的影響相近，在夏季這３個(gè)指標(biāo)的含量均處于最低水平，冬季乳蛋白質(zhì)和乳干物質(zhì)的含量最高，乳脂肪含量也接近最高水平。因此，季節(jié)對(duì)乳脂肪、乳蛋白質(zhì)和乳干物質(zhì)含量的影響與這三者之間的相關(guān)關(guān)系也是吻合的。

４小結(jié)

該項(xiàng)研究結(jié)果充分表明，季節(jié)的變化會(huì)引起奶牛體況的變異，而且氣候會(huì)影響奶牛的采食量和飲水量，同時(shí)粗飼料的種類與質(zhì)量也會(huì)隨之發(fā)生變化，這些因素都與牛乳中脂肪、蛋白質(zhì)和干物質(zhì)的含量息息相關(guān)。另外，乳脂肪、乳蛋白質(zhì)和乳干物質(zhì)含量呈極顯著正相關(guān)，季節(jié)對(duì)這３個(gè)指標(biāo)的影響具有一致性。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)季節(jié)的變化并結(jié)合奶牛的營(yíng)養(yǎng)需求，調(diào)節(jié)精粗飼料的搭配和飲水量，同時(shí)做好奶牛高溫季節(jié)的防暑工作，可以充分發(fā)揮奶牛的生產(chǎn)潛力，并且提高原料奶的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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［４］ 魏學(xué)良，楊莉．重慶市城郊生牛奶營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量的四季變化規(guī)律研究［Ｊ］．中國(guó)奶牛，２００８（９）：４６－４８．

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

［９］ 張麗萍，金俊浩． 牛乳中脂肪、密度、干物質(zhì)之間的相關(guān)關(guān)系測(cè)算［Ｊ］．中國(guó)乳品工業(yè)，１９９９（２）：１５－１７．

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文