文/高　健

生乳冰點異常分析

文/高健

（蒙牛乳業(yè)宿遷有限公司）

生乳冰點是衡量生乳中是否添加水的重要指標之一，利用冰點檢測可以確保生乳的質(zhì)量，防止摻假，保障以質(zhì)論價的社會公平交易秩序。介紹了牛乳中影響冰點的成分及其合成調(diào)節(jié)，分析了導致冰點異常的牧場管理因素及其它因素。

生乳；冰點；分析；管理

生乳冰點是衡量生乳中是否添加水的重要指標之一，常用的生乳冰點測量方法是基于拉烏爾冰點原理的冰點下降法。利用冰點檢測可以確保生乳的質(zhì)量，防止摻假，保障以質(zhì)論價的社會公平交易秩序。影響牛乳冰點的因素很多，主要因素是管理不當及飼喂不合理。生乳冰點問題因缺乏正確的理論指導而導致錯誤的解決方案，從而引起生乳長期不合格。因此，正確的冰點異常分析及解決思路將有助于降低牧場經(jīng)濟損失。

1　牛乳中影響冰點的成分及合成調(diào)節(jié)

分析冰點異常原因，首先應了解牛乳中各種組分的占比，以及哪些成分可以影響冰點。正常牛乳中各種營養(yǎng)成分含量見表1。

由表1可知，牛乳中約含水分88%，糖4.6%，脂肪3.7%，蛋白質(zhì)2.8%，其它還有維生素和金屬鹽（灰分物質(zhì)）。純牛乳的物理常數(shù)都有基本恒定的數(shù)值，變動很小，比重約為1.02974～1.03089 g/cm3，冰點變動范圍為-0.516～-0.533 ℃。造成牛乳冰點下降的原因是可溶性物質(zhì)如乳糖及鹽類的濃度變化。牛乳是一種混合溶液，其中乳脂肪呈乳濁液，乳蛋白為膠體溶液，其余均為水溶液。根據(jù)拉烏爾冰點原理，任何溶液，如果其單位體積所溶解的顆粒總數(shù)相同，則引起溶液冰點下降的值也相同。稀溶液的冰點值和滲透壓的大小主要取決于該溶液中所含的微粒數(shù)。溶液的冰點值與滲透壓值存在一定的數(shù)值關(guān)系，這種關(guān)系用數(shù)學公式表示為：Os=Δt/1.858（Os為稀溶液滲透壓值，單位為Osmol/kg；Δt為稀溶液相對0 ℃的冰點值變化量）；溶液的滲透壓主要受膠體滲透壓和晶體滲透壓的影響，即乳蛋白膠體溶液和牛乳中可溶性溶液（乳糖和鹽溶液）。

表1　牛血漿與牛乳成分比較［1］　　　　　　　　　　　　　　單位：%

其次，了解牛乳中影響冰點的成分后，應該了解如何調(diào)節(jié)這些成分的合成。牛乳中各種成分都與血液有直接關(guān)系，因為血液物質(zhì)是供應牛乳成分及合成物的主要原料，乳腺表皮細胞與血管分枝網(wǎng)狀毛細血管之間構(gòu)成物質(zhì)轉(zhuǎn)運及交換。乳汁中糖類主要包括乳糖和葡萄糖，脂類有甘油三酯和脂肪酸，乳蛋白主要由酪蛋白和乳清蛋白構(gòu)成，但是血液中不含有酪蛋白和乳糖，因此乳汁成分不是來自血液中乳汁前驅(qū)物質(zhì)的簡單選擇性轉(zhuǎn)移，而是在乳腺上皮細胞內(nèi)發(fā)生復雜的合成代謝反應的結(jié)果。具體為：（1）乳糖是由一分子葡萄糖和一分子由葡萄糖轉(zhuǎn)化而成的半乳糖合成的雙糖，因此合成一分子乳糖需要兩分子葡萄糖。而合成乳糖的葡萄糖大部分由血液供應，僅小部分是乳腺組織利用蛋白質(zhì)分解的產(chǎn)物糖異生而產(chǎn)生。反芻動物消化道吸收的葡萄糖量很少，血液中的葡萄糖由肝臟內(nèi)丙酮酸轉(zhuǎn)化而來。一部分葡萄糖又分解為UDP-葡萄糖，葡萄糖和UDP-葡萄糖在半乳糖轉(zhuǎn)移酶和ɑ-乳清蛋白作用下，在高爾基體內(nèi)合成乳糖。乳糖可以通過調(diào)節(jié)乳腺組織滲透壓來增加乳汁水分含量和產(chǎn)乳量。因此提高飼料代謝中揮發(fā)性有機酸（如乙酸和丙酸）量可以促進肝臟中丙酮酸的合成，進而改善牛乳中乳糖占比。（2）乳蛋白合成的前體是氨基酸，大部分水溶性溶質(zhì)分子氨基酸通過細胞膜載體蛋白，利用濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運，順著濃度梯度和電位梯度經(jīng)離子通道蛋白介導跨膜轉(zhuǎn)運，同時氨基酸原料透過細胞膜進入細胞中合成乳蛋白，因此提高日糧中真蛋白含量，增加豆粕或苜?？商岣呷榈鞍缀?，改善牛乳中膠體滲透壓。（3）可溶性溶液中含有的主要為無機鹽離子，如Na+、K+等，它們在血液與乳腺細胞物質(zhì)交換過程中，需要膜蛋白載體和能量，可以逆著濃度梯度或電化學梯度進行轉(zhuǎn)運，因此提高機體能量需求及合理的無機鹽補充，如預混料可以調(diào)節(jié)牛乳中可溶性鹽溶液含量，維持牛乳滲透壓穩(wěn)定。

牛乳中影響冰點的成分及其合成調(diào)節(jié)是理論指導的關(guān)鍵，同時牛乳腺組織的健康程度也是影響冰點的關(guān)鍵。發(fā)生乳房炎時，牛乳腺細胞的通透性改變，引起牛乳中無機鹽溶液含量增加，導致牛乳口感苦咸；同時，乳房炎牛因乳腺微生物污染引起乳糖分解，牛乳中乳糖含量降低，如果無機鹽補充不及時，晶體滲透壓下降，牛乳的冰點也會出現(xiàn)異常。新產(chǎn)牛與末乳牛的乳腺組織細胞處于更替和衰老階段，蛋白質(zhì)合成會產(chǎn)生障礙，因此冰點也會出現(xiàn)異常，對新產(chǎn)牛及末乳牛上廳時間的有效控制可以輔助冰點維持正常。

2　牧場的管理和排查

很多牧場飼喂管理正常，但是仍然容易出現(xiàn)冰點異常情況，根據(jù)臨床問題跟蹤，總結(jié)原因有以下幾點。

2.1奶廳管理疏漏

奶廳管道奶垢過多、奶廳漏氣奶壓異常或CⅠP清洗水溫不夠，導致管道清洗不徹底，造成奶廳清洗過程中管道或水乳分離器殘留約3%以上的水，擠奶開始時，如果工人責任心不強，會引起奶壓水入制冷罐。擠奶結(jié)束后，如果奶壓不正常，會引起水壓奶入制冷罐的時間不好控制，導致殘留水進入制冷罐；制冷罐中水殘留清理不徹底，同樣也會導致牛乳中無意間摻水。

2.2擠奶操作不規(guī)范

很多牧場因運動場設計不合理，導致牛體衛(wèi)生差，奶牛上廳后需要使用大量清水清洗乳房，而冬天怕冷，操作粗糙，未擦干乳房直接套杯，從而導致很多乳房殘留水混入牛乳中；同時，因清洗藥浴不嚴格，導致牛乳的微生物數(shù)增多，引起牛乳中乳蛋白分解，破壞了牛乳的膠體滲透壓，引起冰點異常。

2.3奶壓壓力過大，同時末乳牛、新產(chǎn)牛及乳房炎牛上廳比例過高

很多奶牛在高壓力擠壓下，外界機械壓力使乳腺毛細血管通透性增加，泌乳量瞬間增多，而牛乳中干物質(zhì)成分含量不變，因此造成牛乳中干物質(zhì)含量下降，間接性引起牛乳成分變化，導致冰點異常。

2.4TMR日糧飼喂不合理

夏秋季節(jié)是生乳冰點異常的多發(fā)期，主要原因是TMR日糧搭配不合理。在夏秋季節(jié)，由于氣候因素影響，奶牛干物質(zhì)采食量下降，飲水量增加，從而降低了瘤胃內(nèi)食糜的流動性，營養(yǎng)物質(zhì)不能得到充分消化以補充機體所需，一方面導致了奶牛機體合成乳成分能力下降，另一方面奶牛大量動用機體體脂而導致乳脂增加，非脂乳固體含量下降。同時因干物質(zhì)采食量下降，容易引起乳成分合成元素供應不足，乳糖合成障礙，乳腺滲透壓異常，生乳中總固體含量下降，牛乳中分子總數(shù)降低。依據(jù)拉烏爾冰點原理，增加溶液中顆粒數(shù)或單位體積摩爾分子數(shù)可以有效改善溶液的冰點。因此，夏秋季節(jié)提高干物質(zhì)采食量，提高日糧中泌乳凈能，及時補充優(yōu)質(zhì)預混料以維持細胞合成代謝所需要的微量元素及維生素，能夠有效改善乳糖合成及牛乳中干物質(zhì)含量，緩解冰點異常。

3　其它因素

3.1品種因素

相同飼養(yǎng)管理條件下，娟姍牛牛乳冰點比荷斯坦牛牛乳低。

3.2泌乳時間

分娩后，前4～6 周的生乳冰點最高，這可能與泌乳量有關(guān)。

3.3擠奶安排

下午擠出的牛乳冰點較低，這主要與白天母牛的飲水量有關(guān)［2］。

3.4季節(jié)性因素

據(jù)相關(guān)報道［3～4］，季節(jié)因素會影響生乳冰點變化。生乳冰點受到季節(jié)影響，一年中6月最高，1月最低。

3.5日糧原料品質(zhì)

長期采食霉變飼料或微量元素不平衡飼料容易干擾肝臟的三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝，而且毒素會增加肝臟的負荷，最終導致丙酮酸及氨基酸合成代謝異常，影響牛乳腺細胞對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，容易造成生乳冰點異常［5］。

［1］ 金天明. 動物生理學. 北京：清華大學出版社，2012.

［2］ Tyapugin E A，Tyapugin S E，Simonov G A，et al. Comparative evaluation of technological factors affecting milk production and quality with various milking technologies. Russian Agricultural Sciences，2015，41（4）：266-270.

［3］ 李玲，唐艷，林波，等. 水牛乳冰點與理化性質(zhì)相關(guān)性的研究. 食品工業(yè)科技，2012（16）：170-173.

［4］ Harald R. Determination of the freezing point of milk-an analytical myth？. European Food Research and Technology，1993，197（6）：558-561.

［5］ Roberts T A，Cordier J L，Gram L，et al. Micro-Organisms in Foods. US：Springer-Verlag，2005：643-715.

高?。?986-），男，碩士研究生，研究方向為生鮮乳質(zhì)量管控。

2015-12-11）