不同饲养方式对草原红牛乳品质的影响

不同饲养方式对草原红牛乳品质的影响

0草原红牛乳的特点牧场上的红棚是中国独立培育的优质纯牛新品种。它具有较强的适应性、较强的抗饲料性、发病率低等特点。其产乳性能好,鲜牛乳的乳脂率达4.5%以上。其产肉性能也很好,屠宰率较高,肉质细嫩,味道鲜美。草原红牛在夏季可以完全依靠放牧饲养,冬季仅喂食枯草即可,同时对我国东北地区的严寒酷暑气候具有很好的适应能力。本研究旨在对不同泌乳期、胎次和饲养方式下草原红牛乳的常规成分、氨基酸组成、脂肪酸组成和矿物质质量分数进行比较,分析不同因素对乳化学成分质量分数的影响及化学组成的变化规律,为乳制品生产提供技术依据。同时,对比分析了乳肉兼用型草原红牛乳、乳用型荷斯坦牛乳和乳肉兼用型弗莱维赫牛乳之间的化学组成差异。1实验1.1乳肉兼用型草原商业表现吉林省通榆地区种牛基地及各地区农户饲养的健康无病的乳肉兼用型草原红牛340头,长春地区农户散养的乳用型荷斯坦牛45头,河北张家口地区种牛基地的乳肉兼用型弗莱维赫牛56头。1.2实验室密封的制备现场采集500mL/头的牛乳样品,混合均匀后装入已消毒的取样瓶中,密封并于4℃保藏箱中冷藏,当天运回实验室。样品分为两部分,一部分用于常规乳成分的测定,另一部分置于-80℃冰箱中冷冻,之后制成冻干粉,用于氨基酸、脂肪酸及矿物质质量分数的测定。1.3一般成分的测定取充分混匀的乳样50mL,利用Foss120多功能乳成分分析仪进行测定,测定指标包括乳脂肪、蛋白质、乳糖、非脂乳固体和冰点。1.6主要矿物组成的测定钙的测定方法参照GB5413.21-2010。2结果与分析2.1干物质对牛乳品质的影响牛乳是由水分、蛋白质、脂肪、乳糖、矿物质等成分构成的复杂胶体系。蛋白质、脂肪、乳糖等干物质是牛乳的主要营养物质,具有很高的营养价值。评价牛乳质量,一般以干物质为标准。干物质质量分数越高,牛乳的质量越好。2.1.1泌乳期蛋白质质量分数变化以草原红牛乳为研究对象,分析常规乳成分在整个泌乳期的变化情况,结果如表1所示。由表1可知,不同泌乳时期牛乳的脂肪、蛋白质和非脂乳固体质量分数之间差异显著(P<0.05),其他指标间差异不显著(P>0.05)。其中,泌乳前期和泌乳后期的脂肪质量分数显著高于泌乳中期(P<0.05);泌乳前期的蛋白质和非脂乳固体质量分数也显著高于泌乳中期(P<0.05),泌乳后期的蛋白质和非脂乳固体质量分数虽高于泌乳中期,但与泌乳中期间差异不显著(P>0.05)。乳糖质量分数随泌乳时间的增长而增加,但变化量不大,属于质量分数比较稳定的指标。泌乳中期草原红牛乳的蛋白质质量分数低于前期和中期,这与Ng-KwaiHang等对荷斯坦牛乳的研究一致。泌乳前期和泌乳后期草原红牛乳常规成分中的脂肪、蛋白质和非脂乳固体质量分数均高于泌乳中期,主要是由于泌乳中期奶牛产奶量高于前期和后期,而脂肪等成分质量分数与产奶量呈负相关的趋势,所以导致泌乳中期干物质质量分数较低。2.1.2脂肪和非脂乳固体质量分数p对不同胎次的草原红牛乳常规成分进行分析,研究胎次对草原红牛乳主要成分的影响。由表2可知,脂肪和非脂乳固体的质量分数在不同胎次间具有差异显著性(P<0.05),其它指标间差异不显著(P>0.05)。脂肪质量分数在二胎达到最高值,之后逐渐下降,五胎显著低于其它胎次(P<0.05)。非脂乳固体质量分数变化趋势与脂肪相似,五胎乳的非脂乳固体质量分数显著低于一胎、二胎和三胎(P<0.05),但与四胎间差异不显著(P>0.05)。蛋白质质量分数随胎次增加而降低;乳糖质量分数从一胎开始上升,三胎最高,之后下降,但变化量与蛋白质相比较小。由分析结果可知,胎次对草原红牛乳常规成分有较大影响。可能是由于一胎、二胎泌乳牛本身尚在生长发育阶段,产奶量低,且牛乳房健康,患乳腺炎的较少,因此脂肪、蛋白质和非脂乳固体的质量分数相对较高。2.1.3不同饲养方式对草原红牛乳品质指标的影响以草原红牛乳为研究对象,分析不同饲养方式下草原红牛乳的常规成分,结果见表3。由表3可知,种牛基地饲养的草原红牛乳的脂肪、蛋白质质量分数显著高于农户散养的草原红牛乳(P<0.05),其它指标在饲养条件间不具有显著差异(P>0.05)。不同饲养方式下牛乳的脂肪和蛋白质质量分数差异显著,主要是由于饲料供给不同所引起。同时,饲养的环境对母牛的泌乳性能有所影响,进而影响乳的品质。乳糖质量分数比较稳定则是因为乳糖受饲料因素的影响较小,只有在极端不正常的饲养状况下乳糖才会出现变化。2.1.4添加不同品种的乳蛋白包括脂肪和乳质治酸草原红牛乳、乳肉兼用型弗莱维赫牛乳和乳用型荷斯坦牛乳的常规成分分析结果,如表4所示。3种不同品种牛乳的脂肪、蛋白质、乳糖和非脂乳固体质量分数之间差异均显著(P<0.05),其中,脂肪、乳糖和非脂乳固体质量分数的均值由高到低依次为:草原红牛、弗莱维赫、荷斯坦。弗莱维赫的蛋白质质量分数最高,荷斯坦最低。不同品种牛乳常规成分之间的差异,主要是由遗传因素引起的。有研究表明,奶牛品种是影响牛乳蛋白质质量分数的主要因素,不同牛乳的蛋白质质量分数和产量都不同。Everett等指出乳蛋白通过品种的选育可得到改良。草原红牛乳主要成分质量分数明显高于荷斯坦牛,说明草原红牛对我国东北的恶劣自然气候具有很好的适应性,适宜推广。2.2氨基酸的代谢牛乳的蛋白质属于完全蛋白,含有人体生长发育所需的所有必需氨基酸和其它氨基酸。氨基酸具有抑制癌细胞、降低胆固醇、强化免疫力和抗糖尿病等保健功能,对乳制品的组织机构和风味也有影响。氨基酸组成及质量分数是衡量牛乳品质优劣的重要指标。2.2.1牛乳氨基酸营养质量分数不同泌乳期草原红牛乳的氨基酸组成如表5所示。由表5可以看出,3个泌乳阶段草原红牛乳的氨基酸总量从高到低依次为:前期、后期、中期,质量分数最高的氨基酸均为谷氨酸,其质量分数分别为0.618%,0.592%,0.630%。人体必需氨基酸中,泌乳前期牛乳的苏氨酸、异亮氨酸和亮氨酸的质量分数高于中期和后期;后期牛乳的缬氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸和赖氨酸的质量分数为3个泌乳期中最高。3个泌乳期的必需氨基酸总量最低的为中期,EAA(人体必需氨基酸)/TAA(总氨基酸)的比值最低的为后期。三个泌乳期牛乳中均含有婴幼儿所必需的组氨酸和精氨酸,组氨酸在泌乳后期为最高,精氨酸在泌乳前期为最高。其它氨基酸中,前期牛乳的丙氨酸、胱氨酸和脯氨酸的质量分数最高,后期牛乳的天冬氨酸、丝氨酸、甘氨酸、谷氨酸和酪氨酸的质量分数最高。2.2.2我国一胎牛乳氨基酸质量分数表6为不同胎次草原红牛乳氨基酸组成。由表6可以看出,三个胎次牛乳的氨基酸组成成分相同,但各自质量分数有所差异。一胎、三胎、五胎的牛乳中,质量分数最高的氨基酸均是谷氨酸,分别为0.631%,0.593%,0.586%。人体必需氨基酸中,除蛋氨酸在三胎最高外,一胎牛乳的必需氨基酸质量分数均高于三胎、五胎,其必需氨基酸总量也为三个胎次中最高。但一胎牛乳的EAA/TAA的比值小于三胎,高于五胎。非必需氨基酸中,三胎牛乳的组氨酸、精氨酸(婴幼儿所必需)质量分数高于其它两个胎次;五胎牛乳的甘氨酸质量分数高于其他两个胎次;其它氨基酸均在一胎时最高。三个胎次牛乳的氨基酸总量由高到低依次为一胎、三胎、五胎。不同胎次草原红牛乳氨基酸的质量分数发生变化,可能与母牛的泌乳机能和乳腺疾病有关。此外,产奶量的上升,也会导致氨基酸的部分下降。2.2.3草原红牛乳和传播着树立氨基酸制度的理念分析草原红牛、弗莱维赫牛和乳用型荷斯坦牛三种牛乳的氨基酸组成(表7),可知品种对牛乳的氨基酸组成有所影响。草原红牛乳和弗莱维赫牛乳的氨基酸总量相差不大,草原红牛略高于弗莱维赫,但二者都明显高于荷斯坦。草原红牛乳和弗莱维赫牛乳的人体必需氨基酸总量、EAA/TAA比值,也均高于荷斯坦牛乳。必需氨基酸中,草原红牛乳、弗莱维赫牛乳的苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸的质量分数高于荷斯坦牛乳;草原红牛乳的蛋氨酸和苯丙氨酸质量分数低于荷斯坦牛乳;弗莱维赫牛乳的赖氨酸低于荷斯坦牛乳。非必需氨基酸中,除谷氨酸、胱氨酸、酪氨酸和精氨酸外,草原红牛乳和弗莱维赫牛乳的其它氨基酸均高于荷斯坦牛乳。2.3注意酸的使用牛乳脂肪中含有多种易于人体吸收的脂肪酸,具有较高的营养和保健价值。亚麻酸在人体内具有多种生理活性,其摄入量充足时,可保证心脑血管健康,防止动脉硬化。硬脂酸和油酸能降低血浆中的胆固醇水平,预防心脏血管疾病。油酸和亚麻酸的组成与牛乳的风味密切相关,可参考两者组成对牛乳的风味进行评价。2.3.1牛乳前期酸质分数比对不同泌乳期草原红牛乳的主要脂肪酸组成分析结果,如表8所示。由表8可以看出,中期草原红牛乳的不饱和脂肪酸总量最低,前期最高。前期牛乳的油酸、亚油酸的质量分数在整个泌乳阶段最高,后期牛乳的棕榈油酸和亚麻酸的质量分数最高。饱和脂肪酸中,肉豆蔻酸、硬脂酸的质量分数在前期时最低,随后增加,到后期时最高,这与D.L.Palmquist等的研究一致。泌乳前期牛乳硬脂酸的质量分数低于中期和后期,可能是因为前期乳牛不能消耗足够的干物质来满足对能量的需求。其它脂肪酸的质量分数受泌乳期影响的原因,还有待进一步研究。2.3.2饱和脂肪酸总量以不同胎次草原红牛乳为研究对象,研究胎次对牛乳主要脂肪酸组成的影响。由表9可看出,各胎次牛乳的不饱和脂肪酸总量随胎次增加而减低,饱和脂肪酸总量则反之。4种主要不饱和脂肪酸中,除棕榈油酸外,一胎牛乳的油酸、亚油酸和亚麻酸质量分数均高于其它两个胎次。三胎牛乳的棕榈油酸质量分数最高。三个胎次牛乳的肉豆蔻酸和棕榈酸质量分数从高到低依次为:五胎、三胎、一胎。硬脂酸在三个胎次间的变化趋势,与不饱和脂肪酸总量相似。草原红牛乳脂肪酸组成在胎次间发生变化,原因可能是不同胎次的乳牛乳腺机能发生了变化。2.3.3种常见乳的脂肪酸总量草原红牛乳、弗莱维赫牛乳和乳用荷斯坦牛乳的主要脂肪酸组成分析结果如表10。草原红牛乳和弗莱维赫牛乳的肉豆蔻酸、棕榈酸的质量分数低于荷斯坦牛乳,硬脂酸、棕榈油酸、油酸、亚油酸和亚麻酸的质量分数高于荷斯坦牛牛乳。3种品种牛乳中,荷斯坦牛乳的不饱和脂肪酸总量最低,而草原红牛乳的不饱和脂肪酸总量与弗莱维赫牛乳相近。不同品种牛乳的脂肪酸组成不同,可能是由种质差异引起的,与乳牛饲料无关。草原红牛乳和弗莱维赫牛乳的肉豆蔻酸和硬脂酸总量低于荷斯坦牛乳,可能是由于草原红牛和弗莱维赫牛的乳腺细胞代谢强度低于荷斯坦牛,因此合成肉豆蔻酸和硬脂酸的反应强度较弱。2.4牛乳中微量元素的变化矿物质是牛乳的重要营养成分之一,人类通过食用牛乳可摄取丰富的矿物质。牛乳中的矿物质质量分数受多种因素的影响,且在品种间存在差异。钙和磷是牛乳的两种重要矿物质,钙是构成骨骼和牙齿的主要成分,同时可以促进血液凝固。磷是酪蛋白、磷脂和磷酸脂的组成成分。钙和磷的质量分数,对牛乳的热稳定性十分重要,适当的钙磷比对骨骼的构成及哺乳幼仔对钙和磷的消化吸收具有影响。2.4.1不同泌乳期牛乳的钙、磷质量分数以不同泌乳期草原红牛乳为研究对象,分析钙、磷质量分数在整个泌乳期的变化情况。由表11可看出,不同泌乳期牛乳的钙质量分数之间差异显著(P<0.05),泌乳前期、后期牛乳额钙质量分数明显高于泌乳中期牛乳。磷质量分数在不同泌乳期间差异不显著(P>0.05),泌乳中期牛乳磷质量分数最低。Ca/P比值在泌乳前期时最高,泌乳中期时最低。2.4.2不同胎次间钙、磷指标差异以不同胎次草原红牛乳为研究对象,分析胎次对钙、磷质量分数的影响。由表12可看出,钙、磷指标在不同胎次间无显著差异(P>0.05),质量较为稳定。钙、磷质量分数均在二胎时最高,之后逐渐降低。四胎牛乳的Ca/P比值最高,三胎牛乳最低。2.4.3瑞典维赫牛乳的钙、磷质量分数不同品种牛乳的钙、磷质量分数不同。草原红牛乳和弗莱维赫牛乳的钙、磷质量分数,均低于荷斯坦牛乳,Ca/P比值也低于荷斯坦牛乳。人乳的Ca/P比值为2,3种牛乳的Ca/P比值均低于人乳。3草原红牛乳主要营养成分质量分数,是优质高效的优质乳(1)在常规成分方面,泌乳期、胎次和饲养方式对脂肪、蛋白质和非脂乳固体的质量分数影响显著(P<0.05)。种牛基地饲养、泌乳前期、二胎草原红牛乳的干物质质量分数较高。脂肪、乳糖和非脂乳固体的质量分数均值由高到低依次为:草原红牛乳、弗莱维赫牛乳、荷斯坦牛乳。弗莱维赫牛乳的蛋白质质量分数最高,荷斯坦牛乳最低。(2)在氨基酸组成方面,草原红牛乳的氨基酸质量分数在不同泌乳期、胎次间有所不同。泌乳前期、一胎草原红牛乳的氨基酸总量较高。草原红牛乳和弗莱维赫牛乳的氨基酸总量、人体必需氨基酸总量、EAA/TAA比值,均高于荷斯坦牛乳。(3)在脂肪酸组成方面,草原红牛乳的脂肪酸质量分数在不同泌乳期、胎次间有所不同。泌乳前期、一胎草原红牛乳的不饱和脂肪酸质量分数较高,营养及保健价值较为理想,风味更优。草原红牛乳和弗莱维赫牛乳的不饱和脂肪酸总量接近,荷斯坦牛乳的不饱和脂肪酸总量最低。(4)在矿物质质量分数方面,草原红牛乳的钙、磷质量分数随泌乳期、胎次的不同而有所变化,这可能与草原红牛乳腺的泌乳机能有关,其原因有待进一步分析。草原红牛乳和弗莱维赫牛