□于有利 黎玉琼 时发亿 陈松睿 从志鹏
在牛奶产业不断升级发展的背景下,各种能够影响牛奶产量和质量的因素都得到了广泛的重视。作为乳产业的重要一环,原料奶的质量更是重中之重。为减少因滋气味导致的原料奶不合格,造成奶牛场经济损失,必须规避潜在的造成异味奶的风险隐患。目前,生乳滋气味已经得到奶牛养殖业的广泛重视,在对生乳滋气味的各个环节上均有研究成果。本文旨在系统地探究生乳滋气味管控的解决方案。
概念与发生机理
1、概念
生乳滋气味通俗的说法是一种“味道”,用食品专业术语来表达则应为“滋气味”,属于食品传统的考核指标体系中感官和质地性状的一个重要组成部分,是食品内在品质的综合表现。根据牛乳滋气味类型及产生的原因将滋气味异常分为外源性滋气味、内源性滋气味、微生物滋气味和加工不当滋气味。
(1)引起外源性滋气味的原因有:①环境吸附:牛奶吸附牛舍、牛体及粪污等不良味道后,造成的牛奶风味异常;②饲料原料:奶牛在挤奶前2—4小时内采食强风味的饲料(青贮饲料、块茎多汁植物),造成牛奶产生不良异味;③外来化学物质:牛奶受化学制剂(包括药浴液、设备洗涤剂、消毒剂及石油产品、杀虫剂)污染,引起牛奶风味发生明显不良变化;④人为因素:人为在原料奶中加入乳清粉、乳蛋白粉、香精、脂肪油、脂肪粉末等物质,导致原料奶发生风味异常;⑤设备因素:挤奶、储奶等设备使用非食品材质、设备老化和破损、制冷设备故障,导致原料奶风味异常;⑥运输因素:运输罐保温性能不佳或特殊原因引起的运输时间过长,导致原料奶风味异常。
(2)内源性滋气味是指由于饲养管理不当、奶牛自身健康状况以及应激引起的异味。如日粮精粗占比不当,引起奶牛乳脂肪含量低,乳香味不足;初乳、末乳、乳房炎乳、血乳导致的异味;疫病、代谢疾病产生的异味,如口蹄疫、酮病、瘤胃酸中毒引起的异味;由于环境温度剧烈变化、牛群大规模调动、原料种类及批次突然改变、全群免疫、全群修蹄等较大应激导致的牛奶风味异常;饲料原料异常发酵引起的牛奶异味,如青贮由于干物质过低、压窖密度不达标,导致青贮出现丁酸型发酵、霉变等情况,奶牛采食此类青贮后,会出现滋气味异味。此外,某些发酵类饲料及糟类原料,夏季易腐败变质,产生大量有机酸和毒素,奶牛采食后牛奶易产生异味。
(3)微生物滋气味指原奶未加工前存在的滋气味异常,分两种类型:①酸败型:由于设备清理不彻底(集乳器、真空设备、奶水分离器、冷排、制冷罐)或制冷不符合要求,导致微生物大量繁殖,使牛奶产生酸、苦、水果味、麦芽味。②嗜冷菌型:嗜冷菌有细胞外蛋白酶、脂肪酶,可分解乳脂乳蛋白,其释放的游离脂肪酸、肽、氨基酸形成异常的苦味、氨味或腐烂味。
(4)加工不当滋气味系指原料奶加工过程中热处理引起的风味缺陷,即乳成分中对热敏感物质,如游离酶、乳蛋白、连接酶和酪蛋白复合物等,受热处理后发生化学变化,导致风味异常。
笔者通过调研2022年上半年某奶源基地奶牛场出现的滋气味异常批次发现,滋气味不合格41批次中,内源性原因导致的不合格占比82%。
2、原料奶产生异味的机理
目前对滋气味的研究主要集中在牛奶代谢物检测与牛奶脂肪酸组成检测两个方面。通过调研和牛奶代谢物检测,发现异常牛奶中两方面差异代谢物较多,一是呈味氨基酸,比如甘氨酸和丙氨酸等的差异很大;另一方面是来自三羧酸循环等生理代谢产物,比如琥珀酸、柠檬酸、苹果酸等的异常。所以滋气味异常奶牛的机体代谢存在问题,而对差异代谢物进行代谢通路分析发现,异常物质代谢来源主要集中在脂肪、磷脂代谢及氨基酸代谢通路上。
综上所述,出现异常滋气味时,奶牛机体脂类代谢存在异常。此外,异常滋气味牛奶中存在不饱和脂肪酸被氧化的情况,牛奶氧化稳定性差。
滋气味发生牧场典型案例
1、青贮质量差引起:现场调查发现,宁夏某牧场青贮感官质量较差,存在明显的发霉变质且丁酸味较重,青贮检测结果显示丁酸含量达到0.57%。属于典型的由于青贮质量差导致牛体处于亚健康、牛奶出现异常的案例。
2、肥胖所致酮病高发引起:内蒙古某牧场现场统计,体况评分结果显示,干奶围产群中偏胖牛只比例达36.84%,低产群中偏胖牛只比例为64.71%。对机体偏胖的808头牛进行酮体检测,其中亚临床酮病336头,发病率为41.58%。经进一步分析,该牛群产后营养代谢病发病率为14.23%,真胃移位病例中77%为亚临床酮病,产后瘫痪中40%为亚临床酮病,胎衣不下+子宫炎中30%为亚临床酮病。综上所述,由肥胖引起的酮病已成为该牧场产后营养代谢病高发、牛奶产生滋气味的主要原因。
3、应激因素引起:应激因素是牛奶产生异常滋气味的诱发因素。宁夏某牧场在牛奶产生异常滋气味前后,分别经历大风降温、调群、配方过渡、免疫、牛群密度增加等五个较大应激事件;河北某牧场在牛奶出现异常滋气味前两天,发生未过渡即更换发酵料等应激事件;安徽某牧场牛奶出现异常滋气味前一日,环境温度突然上升,由于牛舍高度较低,舍内通风较差,氨味较重,产生应激事件。综上所述,应激与牛奶滋气味之间存在明显的相关关系,控制应激源是防控牛奶产生滋气味的一个重要方面。
滋气味排查方向
一般认为是由于泌乳牛体弱力乏、不愿运动、卧多立少、加之气候环境等因素应激,致使草料停滞积于胃内而发病。实际上,根据生产环节的各个项目,滋气味大致有以下几个排查防控方向。
1、设备
当挤奶机出现问题时,可能会产生碱味、酸味、腐败味的滋气味。这是由于嗜冷菌有细胞外蛋白酶、脂肪酶,其分解乳脂乳蛋白,释放的游离脂肪酸、肽、氨基酸形成异常的苦味、氨味或腐烂味;运输罐保温性能不佳或特殊原因引起的运输时间过长,会导致原料奶风味异常,产生酸败气味;挤奶开始2小时内牛奶制冷应至8℃以下,挤奶结束2小时内牛奶制冷应至4℃以下,如原料奶制冷未达到要求,也会产生酸味。
2、环境
养殖场的杂气中,影响最直接最大的当属牛粪味。在挤奶前如未对牛体表进行仔细的清洁,则过道及挤奶设施都有可能沾染牛粪,从而对滋气味产生影响;另外,汽(柴)油味、油漆味及未及时对下水道、排水沟进行清理,挤奶间、储奶间杂物释放的不良气味和各种投放药物所残留的气味均会对牛奶滋气味产生影响。
3、饲养
当饲喂过量的豆科植物、糟粕类饲料,或将变质的饲料饲喂奶牛,或奶牛在挤奶前2—4小时食用强风味的饲料(青贮饲料、块茎多汁植物),都会造成牛奶产生不良味。
青贮饲料变质后饲喂奶牛,生产的牛奶会有酸味、腐败味。另外,奶牛营养不均衡、不全面时,会导致牛奶产生酸臭味(烂水果味);奶牛患乳房炎时也会导致牛奶有酸败味;母牛产后体况下降,机体代谢异常导致牛奶产生豆味;新产奶牛7日内产出的初乳,因含有免疫球蛋白,故牛奶可能存在咸味。
4、人为添加
人为在原料奶中加入乳清粉、乳蛋白粉、香精、脂肪油、脂肪粉末等物质,会使生乳出现豆味、香精味。
对牛奶滋气味的监测
1、对牛群的监测
表1列出了需监测牛群和检测指标,牛场应按照要求认真地进行滋气味检测。
2、对青贮的监测
针对青贮质量差且无更换条件的牧场,严禁使用窖头窖尾青贮饲喂泌乳牛,应彻底清理顶层及变质部位的青贮,同时减少青贮用量,使用短纤饲料或优质干草替代部分青贮。同时加强发酵类饲料质量管控,坚持发酵饲料少进、勤进原则,避免一次性购买超过5天以上的用量。新青贮开窖后,有条件的牧场除进行感官评定外,可将青贮送检,进行发酵品质及卫生指标检测,评判标准见表2。
滋气味的解决措施
1、加强牛群管理
牛奶正常的牧场应重点关注新产牛、低产牛群,未发现异常,则不做处理;当发现气味鉴定异常牛群、血糖值低于2毫摩尔/升、血酮值大于1.2毫摩尔/升的牛只、乳房炎高发牛时,应及时隔离牛只。
2、提高牛只机体抗氧化能力
对于牛奶气味不良、奶香味偏淡牛群,饲料中应增加维生素E和艾克多,并减少脂肪粉用量。
3、防治酮病
通过接产管理、产后护理、舒适度管理、代谢性疾病控制以及诱食剂等方法,促进新产牛干物质采食量恢复;控制青贮饲料中的丁酸含量,饲喂胆碱、甜菜碱、丙二醇、烟酸、B族维生素、科特壮或酮病预防包。临床上常用处方有以下5种,处方一:产后新产牛只注射亚硒酸钠维生素E10毫升或者维生素ADE15毫升,二者选其一进行肌注,产后注射一次。处方二:产后灌服硫酸镁200克、氯化钾100克、益康XPC50克、丙酸钙450克、液化丙二醇500毫升(如牧场使用固体丙二醇,则液化丙二醇灌服300毫升),益母生化散一包。处方三:酮病(BHBA大于1.3毫摩尔/升)牛只灌服液化丙二醇500毫升(如牧场使用固体丙二醇,则液化丙二醇灌服300毫升),连续3天,再采血测定血酮,如果未治愈,再灌服3天,停药。处方四:酮病牛只注射科特壮30毫升,连用3天。处方五:25%葡萄糖注射液1000毫升,静脉注射:1天1次,连用2—3天。应注意:处方一和处方二用于全群牛只,临床型酮病牛只可使用处方三与处方四,或处方三与处方五选择性使用。按要求测定血酮值,统计酮病发病率,需要注意的是,灌服液体丙二醇或使用科特壮后需要评估酮体水平变化,记录血酮测定结果。
小结
牛奶的营养价值高,极易因各种原因带有异常滋气味。开展生乳滋气味研究,保证生乳正常滋气味,从各个环节解决滋气味问题,是奶牛场饲养管理、牛奶品质管控、提升奶牛养殖效益的关键。