蘇傳友,鄭 楠,李松勵(lì)*,屈雪寅,周雪巍,趙慧芬,杜兵耀,王加啟
(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部奶產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室(北京),農(nóng)業(yè)農(nóng)村部奶及奶制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(北京),動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100193)
乳中體細(xì)胞數(shù)是指每毫升乳中體細(xì)胞的個(gè)數(shù)。農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 800—2004《生鮮牛乳中體細(xì)胞測(cè)定方法》體細(xì)胞數(shù)的單位用“個(gè)/mL”表示[1]。生乳中體細(xì)胞主要是白細(xì)胞(淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、多形核嗜中性白細(xì)胞),約占99%,還含有少量乳腺組織脫落的上皮細(xì)胞,約占1%[2-3]。體細(xì)胞數(shù)可以指示乳房炎[4],通常反映生乳質(zhì)量安全和乳畜健康狀況[5]。乳中體細(xì)胞數(shù)升高,抗生素和致病菌的潛在風(fēng)險(xiǎn)增加[6-7]。另外用高體細(xì)胞數(shù)生乳加工的奶粉在后續(xù)貯存過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生異味[8]。因此,為了保證乳品安全和品質(zhì),許多國(guó)家對(duì)生乳中體細(xì)胞數(shù)規(guī)定了限量,將體細(xì)胞數(shù)作為生乳檢測(cè)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。而我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)暫未對(duì)生乳中體細(xì)胞數(shù)規(guī)定限量。在我國(guó)奶業(yè)從安全向優(yōu)質(zhì)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期,研究生乳中體細(xì)胞數(shù)限量標(biāo)準(zhǔn),對(duì)進(jìn)一步提升我國(guó)生乳質(zhì)量和安全具有重要意義。本文從體細(xì)胞數(shù)和乳品質(zhì)量與安全的關(guān)系、不同國(guó)家對(duì)生乳體細(xì)胞數(shù)的限量及影響乳中體細(xì)胞數(shù)的因素和體細(xì)胞數(shù)檢測(cè)方法等方面作了綜述。
通常體細(xì)胞數(shù)增加會(huì)改變?nèi)槌煞?。史玉東[9]研究了體細(xì)胞數(shù)與牛乳化學(xué)成分的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)乳中體細(xì)胞數(shù)升高可以顯著降低乳糖含量,而鈉和氯含量極顯著升高。牛乳蛋白質(zhì)中以α-、β-、κ-酪蛋白等酪蛋白和β-乳球蛋白、α-乳白蛋白等乳清蛋白為主。體細(xì)胞數(shù)對(duì)牛乳中蛋白質(zhì)影響較大,體細(xì)胞數(shù)增加會(huì)使牛乳中免疫球蛋白,如乳鐵蛋白和溶菌酶含量升高[10],另外牛乳中纖溶酶和纖溶酶原會(huì)隨牛乳中體細(xì)胞數(shù)的增加而升高[11];而酪蛋白及乳白蛋白含量降低[10]。有研究報(bào)道高體細(xì)胞數(shù)牛乳(84.9萬(wàn) 個(gè)/mL)比低體細(xì)胞數(shù)牛乳(4.5萬(wàn) 個(gè)/mL)蛋白和脂肪更容易降解[12]。牛乳體細(xì)胞數(shù)增加還能降低乳糖含量[13]。體細(xì)胞數(shù)對(duì)牛乳中C16:1脂肪酸單體、C4:0脂肪酸單體等和cis-9,trans-11-共軛亞油酸的含量有極顯著影響。同時(shí),隨著體細(xì)胞數(shù)的增加,牛乳中多不飽和脂肪酸的相對(duì)含量顯著增加。多不飽和脂肪酸含量與牛乳中體細(xì)胞數(shù)呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,而短鏈脂肪酸含量與體細(xì)胞數(shù)呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系[14]。
牛乳體細(xì)胞由多種類(lèi)型細(xì)胞組成,會(huì)使牛乳中代謝物產(chǎn)生差異。Sundekilde等[15]用核磁共振技術(shù)研究了體細(xì)胞數(shù)對(duì)牛乳中代謝物的影響。研究發(fā)現(xiàn),與低體細(xì)胞數(shù)牛乳相比,高體細(xì)胞數(shù)牛乳中乳酸、丁酸、異亮氨酸、醋酸、β-羥丁酸含量增加,而延胡索酸和馬尿酸鹽含量降低。Zhang Lina等[16]研究了高體細(xì)胞數(shù)對(duì)牛乳中蛋白質(zhì)組的影響,發(fā)現(xiàn)體細(xì)胞數(shù)沒(méi)有改變牛乳中的蛋白質(zhì)種類(lèi),而是改變了牛乳中不同蛋白質(zhì)的表達(dá)量。與低體細(xì)胞數(shù)牛乳相比,高體細(xì)胞數(shù)牛乳上調(diào)的蛋白中,大多與免疫相關(guān)的如抗菌肽、α-1-微球蛋白、免疫球蛋白G2重鏈(immunoglobulin heavy constant gamma 2,IGHG2)、間-α-胰蛋白酶抑制劑重鏈H4(inter-alpha-trypsin inhibitor heavy chain H4,ITIH4)、鈣結(jié)合蛋白S100A8,改變最顯著的是抗菌肽4。下調(diào)蛋白中,血小板糖蛋白4(glycoprotein IV,GPIV)、嗜乳脂蛋白亞家族1成員(butyrophilin subfamily 1 member,BTN1)A1和周脂素-2(perilipin-2,PLIN2)是與脂質(zhì)合成和分泌有關(guān)的蛋白,ATP結(jié)合盒G亞家族成員2(ATP-binding cassette subfamily G member 2,ABCG2)是和牛乳分泌有關(guān)的蛋白,乳凝集素涉及細(xì)胞凋亡,CD59糖蛋白與免疫系統(tǒng)相關(guān);其中血小板糖蛋白下調(diào)近20 倍。
高體細(xì)胞數(shù)能夠降低牛乳風(fēng)味,縮短貨架期。一方面,用高體細(xì)胞數(shù)的牛乳加工成巴氏殺菌乳后,冷藏過(guò)程中脂類(lèi)分解較快,酸值大幅增加,產(chǎn)生哈喇味,感官品質(zhì)下降,貨架期縮短[12];另一方面,高體細(xì)胞數(shù)牛乳中纖溶酶、纖溶酶原、體細(xì)胞源蛋白酶濃度高,牛乳蛋白廣泛水解,使疏水多肽積累,產(chǎn)生澀味,導(dǎo)致牛乳貨架期縮短[17-19]。低體細(xì)胞數(shù)和高體細(xì)胞數(shù)生牛乳經(jīng)巴氏殺菌后,在5 ℃貯存7、14、21 d,高體細(xì)胞數(shù)牛乳貯存過(guò)程中比低體細(xì)胞數(shù)牛乳酸值增長(zhǎng)率高(P<0.05);巴氏殺菌乳冷藏21 d期間低體細(xì)胞數(shù)牛乳和高體細(xì)胞數(shù)牛乳酪蛋白都有降解,但高體細(xì)胞數(shù)牛乳酪蛋白/真蛋白下降幅度極顯著大于低體細(xì)胞牛乳(P<0.01);低體細(xì)胞數(shù)牛乳21 d冷藏后仍然能夠保持較高的感官品質(zhì),而高體細(xì)胞數(shù)牛乳表現(xiàn)出明顯的感官缺陷,主要包括酸敗、苦味和澀味;建議在乳品行業(yè)通過(guò)關(guān)注體細(xì)胞數(shù)對(duì)高品質(zhì)牛乳生產(chǎn)者給予額外補(bǔ)貼,從而有利于提高液體乳品質(zhì)[12]。同樣有研究報(bào)道,與低體細(xì)胞數(shù)牛乳相比,利用高體細(xì)胞數(shù)的牛乳加工酸奶同樣可以使脂肪分解,黏度和游離脂肪酸含量增加,貨架期縮短;用于生產(chǎn)酸奶的原料乳中體細(xì)胞數(shù)應(yīng)該不超過(guò)40萬(wàn) 個(gè)/mL,以防止在貯存過(guò)程中酸奶黏度的顯著變化[20]。此外,牛乳丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量與體細(xì)胞數(shù)呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.01),牛乳體細(xì)胞數(shù)升高可以使MDA含量升高,導(dǎo)致牛乳更容易氧化[21]。通常高體細(xì)胞數(shù)會(huì)導(dǎo)致體細(xì)胞中多性核嗜中性白細(xì)胞(polymorphonuclear neutrophil,PMN)的比例增加,由于PMN在脂肪降解中起著重要作用,因此高體細(xì)胞數(shù)牛乳脂肪降解率高[22]。
體細(xì)胞數(shù)不僅影響乳品質(zhì),還與乳品安全密切相關(guān)。體細(xì)胞數(shù)可以指示奶牛乳房炎,是衡量乳房炎的可靠指標(biāo)。健康奶牛體細(xì)胞數(shù)通常較低,而乳房炎是導(dǎo)致乳中體細(xì)胞數(shù)升高的主要原因。乳房炎主要由細(xì)菌感染引起,乳中的體細(xì)胞數(shù)與革蘭氏陽(yáng)性菌、葡萄球菌、鏈球菌、菌落總數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系[6,23-24]??股貜V泛用于乳房炎的治療,Gonzalo等[7]對(duì)西班牙卡斯蒂利亞地區(qū)209 個(gè)牧場(chǎng)進(jìn)行了5 年的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)抗生素超標(biāo)的乳中,體細(xì)胞數(shù)顯著升高。乳中高的體細(xì)胞數(shù)意味著高的微生物含量和抗生素殘留風(fēng)險(xiǎn)的增加。病原菌及其毒素能夠以乳為介質(zhì)傳給消費(fèi)者??股貧埩舨粌H影響發(fā)酵乳的加工,更會(huì)降低乳制品安全水平。在正常健康狀況下,牛乳中體細(xì)胞數(shù)一般不超過(guò)40萬(wàn) 個(gè)/mL,隱性乳房炎奶牛乳中體細(xì)胞數(shù)不超過(guò)100萬(wàn) 個(gè)/mL[25]。合理利用體細(xì)胞數(shù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并治療奶牛的乳房炎和隱性乳房炎有助于提高乳品質(zhì)量和安全。
體細(xì)胞數(shù)是衡量乳畜健康和生乳質(zhì)量安全的重要指標(biāo),為了保障乳品質(zhì)量和安全,許多國(guó)家對(duì)生乳中體細(xì)胞數(shù)規(guī)定了限量。本文整理了澳大利亞、加拿大、歐盟、美國(guó)等國(guó)家和組織對(duì)生乳中體細(xì)胞數(shù)的限量標(biāo)準(zhǔn)(表1)。不同國(guó)家和組織對(duì)牛乳中體細(xì)胞的限量不同,其中澳大利亞規(guī)定體細(xì)胞數(shù)為不超過(guò)20萬(wàn) 個(gè)/mL[26],加拿大和歐盟規(guī)定體細(xì)胞數(shù)為不超過(guò)40萬(wàn) 個(gè)/mL[27-28],美國(guó)規(guī)定不超過(guò)75萬(wàn) 個(gè)/mL[29]。加拿大和美國(guó)都對(duì)山羊乳體細(xì)胞數(shù)也規(guī)定了限量,均為不超過(guò)150萬(wàn) 個(gè)/mL[27,29],美國(guó)還規(guī)定了綿羊乳中體細(xì)胞數(shù)限量為不超過(guò)75萬(wàn) 個(gè)/mL[29],澳大利亞對(duì)其他動(dòng)物乳中體細(xì)胞的限量為不超過(guò)100萬(wàn) 個(gè)/mL[26]。但GB 19301—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 生乳》[30]暫未對(duì)體細(xì)胞數(shù)規(guī)定限量。
表1 不同國(guó)家或地區(qū)對(duì)生乳體細(xì)胞數(shù)的限量[26-29]Table1 The limitation of somatic cell count set by different countries for raw milk[26-29]萬(wàn) 個(gè)/mL
美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)規(guī)定,對(duì)生乳中體細(xì)胞數(shù)測(cè)定應(yīng)該在任何連續(xù)6 個(gè)月內(nèi),須接受至少4 次抽檢,并且這4次抽檢必須在不同的月份進(jìn)行。若超過(guò)體細(xì)胞限量,則通知并警告生產(chǎn)者;若連續(xù)4 次抽檢中有2 次超過(guò)限量值,監(jiān)管機(jī)構(gòu)須通知生產(chǎn)者并予以書(shū)面警告,只要連續(xù)4 次抽檢中依然有2 次超過(guò)限量值,這個(gè)警告會(huì)持續(xù)有效[31]。
歐盟No. 853/2004[28]規(guī)定生乳中體細(xì)胞數(shù)測(cè)定每個(gè)月的樣品量不得低于1 批次;如果生乳中體細(xì)胞數(shù)不達(dá)標(biāo),食品經(jīng)營(yíng)者必須通知相關(guān)當(dāng)局并采取有效的糾正措施。
2.3.1 地方標(biāo)準(zhǔn)對(duì)體細(xì)胞數(shù)的限量
雖然我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)暫未對(duì)乳體細(xì)胞數(shù)規(guī)定限量,但地方標(biāo)準(zhǔn)有對(duì)體細(xì)胞數(shù)規(guī)定了限量。T/HLJNY 001—2016《黑龍江省食品安全團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn) 生乳》對(duì)體細(xì)胞數(shù)規(guī)定了限量,根據(jù)體細(xì)胞數(shù)將生乳分為特級(jí)(≤30萬(wàn) 個(gè)/mL)、一級(jí)(>30萬(wàn)~40萬(wàn) 個(gè)/mL)和二級(jí)(>40萬(wàn)~50萬(wàn) 個(gè)/mL)[32]。另外寧夏回族自治區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)DB64/T 1263—2016《生鮮牛乳質(zhì)量分級(jí)》也根據(jù)體細(xì)胞數(shù)將生鮮牛乳分為特優(yōu)品(≤20萬(wàn) 個(gè)/mL)、優(yōu)等品(≤40萬(wàn) 個(gè)/mL)、一等品(≤60萬(wàn) 個(gè)/mL)和合格品(≤75萬(wàn) 個(gè)/mL)[33]。
2.3.2 其他關(guān)于體細(xì)胞數(shù)的要求
2000年2月15日,經(jīng)上海市政府批準(zhǔn),上海市農(nóng)委會(huì)同市質(zhì)監(jiān)局、市物價(jià)局和市衛(wèi)生局聯(lián)合發(fā)布了《上海市生鮮牛乳質(zhì)量管理暫行辦法》,該辦法規(guī)定了上海生鮮乳收購(gòu)檢測(cè)涉及的“八項(xiàng)指標(biāo)”,并將體細(xì)胞數(shù)納入了按質(zhì)論價(jià)體系。體細(xì)胞計(jì)價(jià)方式見(jiàn)表2,上海市收購(gòu)生鮮牛乳時(shí),當(dāng)體細(xì)胞數(shù)在40~75萬(wàn) 個(gè)/mL時(shí),既不獎(jiǎng)勵(lì)也不減價(jià);超過(guò)這一范圍按規(guī)定分別給予提價(jià)或減價(jià)。經(jīng)過(guò)上海的按質(zhì)論價(jià)后,上海生鮮乳中體細(xì)胞數(shù)下降明顯,從2006年的111.5萬(wàn) 個(gè)/mL下降到2014年的57.01萬(wàn) 個(gè)/mL(表3)[34]。另外周振峰等[35]統(tǒng)計(jì)了2007—2009年中國(guó)16 個(gè)?。ㄊ小^(qū))的23 351 頭奶牛共225 775 份生乳體細(xì)胞數(shù)測(cè)定記錄,生乳中體細(xì)胞數(shù)總體均值為(48±117)萬(wàn) 個(gè)/mL,其中不超過(guò)20萬(wàn) 個(gè)/mL的占55.1%,不超過(guò)50萬(wàn) 個(gè)/mL的占77.9%,不超過(guò)75萬(wàn) 個(gè)/mL的占85.2%。中國(guó)奶業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/DAC 003—2017《學(xué)生飲用奶 生牛乳》中規(guī)定體細(xì)胞數(shù)應(yīng)不超過(guò)40萬(wàn) 個(gè)/mL[36]。
表3 2006—2014年上海生鮮乳體細(xì)胞數(shù)[34]Table3 SSC in raw milk from Shanghai during 2006-2014[34]
由于我國(guó)消費(fèi)者對(duì)食品安全和質(zhì)量的要求越來(lái)越高,我國(guó)奶產(chǎn)品質(zhì)量和安全得到顯著提高。尤其是2008年三聚氰胺事件后,有關(guān)部門(mén)加大了對(duì)乳品安全的監(jiān)管力度,近幾年奶牛管理水平的提高使牛乳質(zhì)量得到了進(jìn)一步提升。此外,為了提高牛乳質(zhì)量和安全,提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,中國(guó)主要乳企對(duì)收購(gòu)牛乳中體細(xì)胞數(shù)進(jìn)行了嚴(yán)格的要求,一般的要求是不超過(guò)60萬(wàn) 個(gè)/mL[37]。
乳房炎是引起乳體細(xì)胞數(shù)增加的重要因素,當(dāng)細(xì)菌感染、組織損傷或其他影響乳房組織的炎癥發(fā)生時(shí),體細(xì)胞數(shù)顯著增加[38-39],其中乳房?jī)?nèi)感染是影響乳中體細(xì)胞的主要因素。可以根據(jù)對(duì)乳房的感染能力將致病菌分為重要微生物和次要微生物兩大類(lèi),重要微生物如金黃色葡萄球菌、鏈球菌和大腸桿菌一旦感染,乳中的體細(xì)胞數(shù)會(huì)大量增加;而次要微生物主要為棒狀桿菌、凝固酶陰性葡萄球菌感染。de Haas等[40]以274 個(gè)牛場(chǎng)的2萬(wàn)多頭奶牛為對(duì)象,研究了不同病原菌造成的乳腺感染對(duì)牛乳體細(xì)胞數(shù)變化的影響,研究結(jié)果表明,由大腸桿菌感染乳腺引起的乳中體細(xì)胞數(shù)變化在感染時(shí)出現(xiàn)高峰(150~200萬(wàn) 個(gè)/mL),感染后下降較快;而被金黃色葡萄球菌感染的乳腺,乳中體細(xì)胞數(shù)高峰值較高(180~220萬(wàn) 個(gè)/mL),且在感染后較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)體細(xì)胞數(shù)不能恢復(fù)到正常水平。乳中體細(xì)胞數(shù)通??梢灾甘灸膛H榉垦祝w細(xì)胞數(shù)與乳房炎的關(guān)系見(jiàn)表4[25]。
表4 生乳中體細(xì)胞數(shù)和乳房炎關(guān)系[25]Table4 Correlation between SSC and mastitis in raw milk[25]
通常隨著胎次的增加,奶牛患乳房炎的風(fēng)險(xiǎn)增加,導(dǎo)致體細(xì)胞數(shù)增加。Gaafar等[41]研究了胎次和泌乳期對(duì)牛乳體細(xì)胞數(shù)的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)體細(xì)胞數(shù)隨著胎次的增加顯著增加(P<0.05);在分娩初期體細(xì)胞數(shù)較高,在泌乳前兩個(gè)月隨著泌乳期的延長(zhǎng),體細(xì)胞數(shù)下降,之后隨著泌乳期的延長(zhǎng),體細(xì)胞數(shù)逐漸增加。Mokhtar等[42]報(bào)道,隨著胎次的增加,牛乳中的體細(xì)胞數(shù)有增加的趨勢(shì)。
通常夏季牛乳體細(xì)胞數(shù)高于冬季節(jié)牛乳體細(xì)胞數(shù),因?yàn)樵诟邷?、高濕季?jié)(例如夏季)奶牛暴露病原體增加,更容易引起乳房感染,而在寒冷季節(jié)(冬季或春季)乳房感染的機(jī)率較小[43-45]。另外熱應(yīng)激條件下可降低中性粒細(xì)胞的吞噬作用,使奶牛對(duì)乳房?jī)?nèi)感染的抵抗作用降低[46]。
乳房潔凈度和乳區(qū)及擠奶設(shè)備和方式都會(huì)影響牛乳體細(xì)胞數(shù)。乳頭括約肌和乳腺導(dǎo)管是阻止病原菌進(jìn)入乳房的主要生理屏障。奶牛乳房、下肢不潔凈,可使乳頭經(jīng)常暴露在高密度病原菌環(huán)境中,使乳房炎感染幾率增加,造成牛奶體細(xì)胞數(shù)增加[47]。另外正常生理?xiàng)l件下不同乳區(qū)體細(xì)胞數(shù)差異顯著(P<0.05),研究表明在生理?xiàng)l件下通常左前、右后兩個(gè)乳區(qū)體細(xì)胞數(shù)高于其他兩個(gè)乳區(qū)體細(xì)胞數(shù)[48]。
擠奶設(shè)備和擠奶程序?qū)w細(xì)胞數(shù)也有顯著的影響。隨著奶牛養(yǎng)殖規(guī)模的擴(kuò)大和旋轉(zhuǎn)式擠奶廳數(shù)量的增加,擠奶后乳頭自動(dòng)化消毒的需求越來(lái)越大。與傳統(tǒng)噴灑或藥浴的養(yǎng)殖場(chǎng)相比,安裝自動(dòng)乳頭藥浴和反沖裝置的牛場(chǎng)奶牛體細(xì)胞數(shù)顯著降低[49]。擠奶間隔和擠奶次數(shù)也會(huì)影響乳中體細(xì)胞數(shù),一般一天擠兩次奶時(shí),通常白天上、下午兩次擠奶間隔時(shí)間短,而下午和第2天上午擠奶時(shí)間間隔長(zhǎng),下午乳中體細(xì)胞數(shù)低于上午樣品中體細(xì)胞;另外,在擠奶過(guò)程中同一頭牛先擠出來(lái)的牛乳比后擠出的牛乳體細(xì)胞數(shù)低;在干奶過(guò)程中由2 次/d擠奶改為1 次/d或1 次/2 d,牛乳中體細(xì)胞數(shù)顯著升高[50]。
乳中體細(xì)胞數(shù)檢測(cè)方法可以分為直接法和間接法。直接法主要有顯微鏡法、熒光光電計(jì)數(shù)儀法、庫(kù)爾特計(jì)數(shù)儀計(jì)數(shù)法等;間接測(cè)定法主要有加利福尼亞細(xì)胞測(cè)定法(California mastitis test,CMT)、威斯康辛州乳腺炎試驗(yàn)(Wisconsin mastitis test,WMT)、紅外熱成像法、pH值法等。直接法測(cè)出的結(jié)果與體細(xì)胞數(shù)相關(guān)性高,測(cè)出的結(jié)果更準(zhǔn)確,而間接法測(cè)出的結(jié)果相關(guān)性稍差[51]。直接測(cè)定法通常自動(dòng)化程度不高,工作量大或測(cè)定設(shè)備費(fèi)用較高,不便普遍推廣,但檢測(cè)結(jié)果較準(zhǔn);間接測(cè)定法雖然具有操作方法較簡(jiǎn)單、工作量小、成本低等特點(diǎn),但精度較低[52]。中國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 800—2004《生鮮牛乳中體細(xì)胞測(cè)定方法》提供了3 種生乳中體細(xì)胞數(shù)測(cè)定的方法,即顯微鏡法、熒光光電計(jì)數(shù)細(xì)胞儀法和電子粒子計(jì)數(shù)細(xì)胞儀法[1]。
直接顯微鏡細(xì)胞計(jì)數(shù)法是牛奶體細(xì)胞數(shù)檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)方法[53],原理是將測(cè)試的生鮮牛乳涂抹在載玻片上成樣膜,干燥、染色,顯微鏡下對(duì)細(xì)胞核可被亞甲基藍(lán)清晰染色的細(xì)胞計(jì)數(shù)[1]。該方法準(zhǔn)確度較高,是校正其他體細(xì)胞數(shù)方法和儀器準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)[54]。
熒光光電計(jì)數(shù)細(xì)胞儀法的原理是樣品在熒光光電計(jì)數(shù)體細(xì)胞儀中與染色-緩沖溶液混合后,由顯微鏡感應(yīng)細(xì)胞核內(nèi)DNA染色后產(chǎn)生熒光的染色細(xì)胞,轉(zhuǎn)化為電脈沖,經(jīng)放大記錄,直接顯示讀數(shù)。該方法重復(fù)性好、操作簡(jiǎn)單、速度快,較適合測(cè)定大量牛奶樣品,但儀器價(jià)格較貴,且需經(jīng)常校正[55]。
庫(kù)爾特計(jì)數(shù)儀法的原理是向樣品中加入甲醛溶液固定體細(xì)胞,加入乳化劑電解質(zhì)混合液,將包含體細(xì)胞的脂肪球加熱破碎,體細(xì)胞經(jīng)過(guò)狹縫,由阻抗增值產(chǎn)生的電壓脈沖數(shù)記錄并讀出體細(xì)胞數(shù)。該方法可以在短時(shí)間內(nèi)直接讀出樣品中體細(xì)胞數(shù),且結(jié)果準(zhǔn)確,但前處理較復(fù)雜[56]。
CMT法的原理是利用表面活性劑(烷基芳基磺酸、溴甲酚紅紫等)和強(qiáng)堿破壞細(xì)胞膜,使體細(xì)胞釋放DNA等核酸物質(zhì),進(jìn)而產(chǎn)生沉淀或形成凝塊,根據(jù)凝塊可估算體細(xì)胞數(shù)量。該方法只能將體細(xì)胞數(shù)劃分一個(gè)大致的范圍,無(wú)法確定體細(xì)胞具體數(shù)值[57]。
WMT法是在CMT基礎(chǔ)上建立的,原理基礎(chǔ)和CMT法類(lèi)似,所用到的表面活性劑也一樣,但結(jié)果是測(cè)定值而不是估計(jì)值,比CMT法精度高[58-59]。
紅外熱成像法是根據(jù)受感染的乳房表面溫度和乳中體細(xì)胞數(shù)存在正相關(guān)關(guān)系,可用紅外熱成像儀在對(duì)乳房進(jìn)行熱成像,依據(jù)溫度值和相關(guān)關(guān)系模型能夠估測(cè)出體細(xì)胞數(shù),但在體細(xì)胞數(shù)小于40萬(wàn) 個(gè)/mL時(shí)相關(guān)性較低,但用于隱形乳房炎的檢測(cè)較為準(zhǔn)確[60-61]。
pH值法是通過(guò)牛乳pH值來(lái)判斷體細(xì)胞數(shù),正常情況下牛乳pH值為6.5~6.8,隨著體細(xì)胞數(shù)的增加,pH值可能超過(guò)7.0[62]。用溴百里酚藍(lán)為指示劑,根據(jù)顏色值的不同可以區(qū)分乳房炎的類(lèi)型或程度。劉文進(jìn)等[63]建立了體細(xì)胞數(shù)與pH值的關(guān)系(表5)。該方法是一種定性方法,能夠較好地判斷隱形乳房炎[64]。
表5 生乳中體細(xì)胞數(shù)和pH值關(guān)系[63]Table5 Correlation between SSC and pH in raw milk[63]
近年來(lái)我國(guó)奶業(yè)發(fā)展迅速,已成為全球第三大原料乳生產(chǎn)國(guó)[65]。原料乳是保障和控制乳及乳制品質(zhì)量安全的第一環(huán),只有高質(zhì)量的原料乳才能生產(chǎn)出高質(zhì)量的乳制品。我國(guó)非常重視生乳的質(zhì)量和安全問(wèn)題,尤其是2008年三聚氰胺事件后,隨著監(jiān)控力度加大以及優(yōu)質(zhì)乳工程的實(shí)施,我國(guó)乳及乳制品質(zhì)量和安全不斷提高。
體細(xì)胞數(shù)作為評(píng)價(jià)乳房健康、生乳質(zhì)量的有效指標(biāo),許多國(guó)家對(duì)其規(guī)定了限量;由于我國(guó)乳業(yè)發(fā)展起步較晚,目前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)暫未對(duì)生乳中體細(xì)胞數(shù)規(guī)定限量。近年來(lái),隨著地方標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái),以及我國(guó)許多乳品加工企業(yè)對(duì)收購(gòu)的生乳中體細(xì)胞數(shù)進(jìn)行了要求和監(jiān)控,生乳質(zhì)量和安全得到顯著提高。
希望我們能夠參考國(guó)內(nèi)外限量標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況,制定出符合我國(guó)國(guó)情并有利于提高生乳質(zhì)量和安全的體細(xì)胞數(shù)限量標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)希望所有養(yǎng)殖者能夠高度關(guān)注生乳中體細(xì)胞數(shù),科學(xué)管理、規(guī)范飼養(yǎng),產(chǎn)出質(zhì)優(yōu)量大的生乳,促進(jìn)我國(guó)奶業(yè)壯大發(fā)展。