牦牛的泌乳量測定及其乳特性

文/文勇立 趙佳琦

（西南民族大學(xué)青藏高原研究院）

在分類學(xué)上，牦牛屬于洞角科（Covicornia）、牛亞科（Bovinac）、牛屬（Bos）、牦牛屬（Bos gruniens）。家牦牛的祖先是野牦牛，后者經(jīng)歷了上萬年人類馴化史，形成現(xiàn)今分布于青藏高原各地、具有不同遺傳差異的牦牛類群。牦牛主要分布于海拔3 000 m以上的青藏高原等高寒草原地區(qū)。據(jù)估計，全世界現(xiàn)有牦牛1 800 萬～2 000 萬頭，其中95.0%以上分布在我國境內(nèi)。目前，已由國家正式命名的牦牛遺傳資源有18個，其中2 個為培育品種，其余為地方原始遺傳資源。

泌乳是牦牛主要生產(chǎn)性能之一。牦牛乳具有獨特的風(fēng)味，深受消費者青睞，也是高原牧區(qū)居民的生活必需品之一。牦牛乳具有很高的營養(yǎng)價值，其所含的氨基酸、脂肪酸、微量元素、鈣、磷及生物學(xué)活性物質(zhì)不僅含量高，種類齊全，且比例構(gòu)成也比較符合人體需求。

1 牦牛的泌乳性能測定

1.1 產(chǎn)奶量

在一般情況下，母牦牛一邊帶崽，一邊產(chǎn)奶。這意味著母牦牛全天的泌乳量，部分用于哺乳犢牛（自然吸吮），余下部分才由人工擠出，作為其產(chǎn)奶量。因此，通常來說測量獲得的牦牛泌乳量，實際上僅是其全部泌乳量的一部分，又稱為擠奶量。

1.1.1 日泌乳量

牦牛的日泌乳量見表1[1]?？梢钥闯觯瑥?—10月，各胎次平均日泌乳量變化范圍為0.78～1.56 kg。采用非線性回歸法，對牦牛日泌乳量進行153 天和184 天校正，校正方法見文勇立等（2002）[1]。結(jié)果顯示，153天（5—9月）平均日泌乳量為1.29 kg，而184 天（5—10月）日泌乳量為1.20 kg。

表1 各胎次和月份母牦牛的日泌乳量 單位：kg

表2 各胎次和月份牦牛的泌乳量及153 天和184 天校正奶量 單位：kg

圖1 母牦牛日泌乳量隨自然月份變化曲線

圖2 牦牛不同胎次月泌乳量（校正）變化曲線

牦牛的泌乳量與自然氣候的季節(jié)變化關(guān)系十分密切，平均日泌乳量隨月份變化的曲線如圖1所示[1]。由圖1可見，泌乳曲線形似“拋物線”，從5月開始泌乳量迅速上升（日泌乳量為0.80 kg），泌乳高峰出現(xiàn)在7月21日（日泌乳量為1.56 kg），8月緩慢下降，9月下降較快（日泌乳量為0.78 kg）。結(jié)果表明，牦牛泌乳的生理變化規(guī)律幾乎被環(huán)境變化所掩蓋，即環(huán)境作用大于生理作用，環(huán)境對牦牛泌乳量的變化發(fā)揮了決定性影響。一般認為，牦牛泌乳量的變化特點與高原氣溫、牧草長勢等環(huán)境條件的變化較為一致。

1.1.2 月泌乳量

牦牛各月泌乳量統(tǒng)計見表2[1]?？梢钥闯?，從5—10月，泌乳量變化范圍為24.26～48.47 kg。153 天和184天校正奶量分別為197.05和211.30 kg。

1.1.3 胎次對牦牛泌乳量的影響

牦牛的泌乳量隨胎次增加而變化的情況見表1、表2及圖2[1]。由表2看出，從第1胎次增加到第5胎次，牦牛的184 天泌乳量從177.62 kg增長到244.98 kg。由圖2可知，從第1胎到第2胎，泌乳量增長速度相對最快，從第2胎到第3胎增長速度次之，第3胎以后泌乳量增長速度較慢。結(jié)果表明，第3胎是牦牛泌乳量增長速度的拐點。

不同胎次之間的泌乳量存在極顯著差異（P＜0.01）[1]。進一步分析表明，該差異主要來自第1胎次泌乳量同其他胎次之間的差異。其中，第2胎泌乳量比第1胎高22.99%（P＜0.01），第3胎泌乳量比第1胎高32.88%（P＜0.01），第4胎泌乳量比第1胎高36.78%（P＜0.01），第5胎泌乳量比第1胎高37.92%（P＜0.01）。而第2及以后胎次之間泌乳量差異不顯著（P＞0.05）。

1.2 日泌乳量的估計

如前所述，母牦牛所分泌的全部乳汁可分為兩部分，即犢牛吸食部分和人為擠出部分。在泌乳季節(jié)，犢牛一般跟隨母親放牧，既方便犢牛隨時吸食母乳，也可以使?fàn)倥１M早學(xué)會采食牧草。待到傍晚收牧后，將犢牛與母親保持隔離，直到次日清晨擠奶完畢后，才又使?fàn)倥ｋS母親出牧。因此，測得的泌乳量只是犢牛隔離期間的泌乳量，不能代表母牦牛的日泌乳量。日泌乳量是客觀認識和評估牦牛生產(chǎn)性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一，也是牦牛選育、科研及生產(chǎn)的科學(xué)依據(jù)。但是，由于條件限制，科研人員很難對牦牛日泌乳量進行有效地測定。因此，建立一個簡單可行的估測模型，根據(jù)測得的日泌乳量等參數(shù)來估計母牦牛的日泌乳量具有重要意義。

表3 日泌乳量估計數(shù)學(xué)模型驗證

1.2.1 模型的建立

設(shè)：Y為牦牛的估計日泌乳量，y1為實測日泌乳量（擠奶量），y2為犢牛吸食量；t1為在24 h內(nèi)犢牛與母親的隔離時間，t2為在24 h內(nèi)犢牛跟隨母親放牧可吸食母乳的時間，即t1+t2=24；母牦牛在t1內(nèi)的泌乳速率為v1，在t2內(nèi)的泌乳速率為v2。因此，牦牛的估計日泌乳量如公式1所示。

可以看出，公式3是可以估計母牦牛日泌乳量較準(zhǔn)確的公式。但是，由于在實際工作中測定v1和v2的難度較大，因此，該公式實用性較差。為了對公式3做進一步簡化，假定在牦牛泌乳期間的一晝夜內(nèi)，泌乳的速率v變化是較小的，可以忽略不計，即v1=v2。因此可以把公式3簡化為公式4。

由于t2=24-t1，整理后得出公式5。

公式5是用于估計母牦牛日泌乳量較為實用的一個近似公式。只需測定母牦牛的擠奶量y1，記錄其母仔隔離時間t1，即可對母牦牛的日泌乳量Y進行估計。在一般情況下，1 個牦牛群體中犢牛隔離時間的長短往往存在一定差異，需要逐頭統(tǒng)計母仔隔離時間，才可以較準(zhǔn)確地對日泌乳量進行估計。

但是，在實際工作中，若要對每頭犢牛的隔離時間進行統(tǒng)計，需要投入較多時間和人力。為了在公式5的基礎(chǔ)上做進一步簡化，通過群體出牧和收牧?xí)r間來統(tǒng)計群體t1，即群體犢牛隔離時間。若采用群體t1來估計日泌乳量，可以大大減少工作量。這是由于對于相同牦牛群體，其每日出牧和收牧?xí)r間相對固定，如果不考慮個體間t1的差異，即可把公式5改寫為Y≈cy1（公式6），c看作是一個常數(shù)。

本研究團隊曾在四川省龍日種畜場二隊對8 個牦牛群體的6—9月出牧和收牧?xí)r間進行統(tǒng)計，得知群體t1平均為12.25 h，代入可得c值為1.96，因此得到公式7。

公式7是在不考慮母牦牛個體間t1存在差異的條件下，采用群體t1對日泌乳量進行估計。

1.2.2 模型驗證

若要評估公式5、7的擬合度，需要對其進行驗證。由于公式7是在公式5基礎(chǔ)上簡化而得，因此只需對公式7的擬合度進行驗證，若結(jié)果較為可靠，即可不必對公式5進行驗證。本研究在四川省龍日種畜場二隊測定了20 頭未帶犢母牦牛（犢牛出生后死亡）的泌乳量，用于對公式7進行驗證。

1.2.3 日泌乳量和月泌乳量的估測

在測定母牦牛擠奶量的基礎(chǔ)上，應(yīng)用公式7對母牦牛日、月泌乳量進行估計，結(jié)果見表4及表5。

由表4看出，從5—10月，母牦牛的日泌乳量變化范圍為1.53～3.06 kg，153 天平均日泌乳量為2.53 kg，184 天平均日泌乳量為2.35 kg。

表4 不同胎次和月份母牦牛的日泌乳量估計 單位：kg

表5 不同胎次和月份母牦牛的月泌乳量估計 單位：kg

表6 牦牛乳主要營養(yǎng)成分含量與其他乳比較 單位：%

由表5可以看出，從5—10月，母牦牛的月泌乳量變化范圍為47.55～95.00 kg，153 天平均月泌乳量為386.22 kg，184 天平均月泌乳量為414.15 kg。

2 牦牛乳的特性

2.1 營養(yǎng)成分

牦牛乳的主要營養(yǎng)成分含量見表6[2，3]、表7[2][6]、表8[6]，牦牛乳的營養(yǎng)成分與其他乳的比較結(jié)果見表6、圖3。結(jié)果顯示，牦牛乳干物質(zhì)含量為18.36%，高于其他乳，比荷斯坦牛乳（12.00%）高6 個百分點以上（圖3a）[2]。牦牛乳成分除乳脂率低于水牛乳（7.60%）外，均高于人乳和其他乳，比荷斯坦牛乳（3.45%）高3 個百分點以上（圖3b）。乳脂是重要的營養(yǎng)物質(zhì)，與牛奶的風(fēng)味有關(guān)，同時也是稀奶油、奶油、全脂奶粉及干酪等的主要成分。牦牛乳脂的碘值平均為34.40，8—9月最高為38.00[3]。結(jié)果表明，牦牛乳脂中不飽和脂肪酸（如油酸）含量多，脂肪較柔軟。牦牛乳蛋白質(zhì)含量為5.60%，均高于其他乳，比荷斯坦牛乳（2.79%）高近3 個百分點（圖3c）。乳蛋白的組成以酪蛋白為主，含量在84.00%左右[2]。酪蛋白含量高，奶酪產(chǎn)量就高，而且其凝乳性能好，對乳品加工具有重要意義[4]。牦牛乳酪蛋白有αs、β、γ和κ4 種類型，其中αs、β類型占酪蛋白的80.00%以上[2][5]。利用堿性尿素-PAGE對牦牛乳κ-CN進行檢測[5]，結(jié)果表明，其為單態(tài)基因型（BB型），這與普通牛乳（AA、AB、BB型）有很大差別。研究發(fā)現(xiàn)，κ-CN BB型比其他型更能縮短凝乳時間，提高蛋白率。κ-CN的酶解產(chǎn)物是很有效的“雙歧桿菌因子”，從而推斷κ-CN可以促進雙歧桿菌生長，而雙歧桿菌具有利于嬰幼兒消化和防止腹瀉的作用。此外，牦牛乳中乳糖含量為5.20%，荷斯坦牛為4.97%，前者高出后者0.23個百分點（圖3d）。

表7 牦牛乳的氨基酸含量及比較

圖3 牦牛、荷斯坦牛和黑犏牛乳成分含量比較

2.2 牦牛乳的氨基酸含量

從表7可以看出，牦牛乳的18 種氨基酸含量合計為2 458 mg/100 g。各種氨基酸含量較高，且種類齊全；必需氨基酸與非必需氨基酸的比值為1.038；必需氨基酸百分比含量，除賴氨酸外，均高于或者相當(dāng)于荷斯坦牛乳和山羊乳。結(jié)果表明，牦牛乳的氨基酸營養(yǎng)品質(zhì)較高。

2.3 牦牛乳的維生素含量

從表8可以看出，牦牛乳中維生素A、C、B1、B2、B5、B6和B12的含量分別為43 mg/100 g、3.45 mg/100 g、41 mg/100 g、160 mg/100 g、340 mg/100 g、36 mg/100 g和0.52 mg/100 g，尼克酸含量為9 mg/100 g，維生素D含量為3.10 mg/100 g，類胡蘿卜素含量為7.19 mg/g。除B5外，牦牛乳維生素含量均高于普通牛乳。

2.4 牦牛乳的礦物質(zhì)含量

牦牛乳礦物質(zhì)含量及比較見表9[7]，可知，牦牛乳中礦物質(zhì)K、Na、Ca、P和Mg含量分別為1 079.6 mg/L、479.1 mg/L、1 475.3 mg/L、768.2 mg/L和61.3 mg/L。牦牛乳含有較豐富的Ca，而鈣磷比接近2∶1，更易被人體吸收。

2.5 牦牛乳的其他特性

與普通牛乳比較，牦牛乳由于富含核黃素和胡蘿卜素而色澤淡黃，外觀濃厚，黏度較大。因此，牧民自制的酥油，呈現(xiàn)較深的黃色。

表8 牦牛乳中維生素含量及與其他乳比較 單位：mg/100 g

表9 牦牛乳礦物質(zhì)含量及比較 單位：mg/L

表10 牦牛乳的物理特性

牛乳的pH值將影響其諸多理化性質(zhì)，因此，在加工過程中控制其pH值變化對乳品加工具有重要意義。牦牛乳與荷斯坦牛乳的緩沖性能比較[8]，發(fā)現(xiàn)2 種牛乳的滴定曲線具有類似形狀，并且往前和返回滴定的曲線不一致。在pH值2.0～11.0的總積分緩沖容量同乳蛋白含量有關(guān)。在酸化過程中的最大緩沖出現(xiàn)在pH值4.2～4.8，往回滴定時最大緩沖出現(xiàn)在pH值6.3，但在先堿化后滴定中沒有出現(xiàn)在pH值6.3的緩沖峰。

牦牛乳的部分物理性質(zhì)見表10[2]。據(jù)報道，牦牛乳的比重為1.0346，高于山羊乳的1.0306和荷斯坦牛乳的1.0302[2]。在20 ℃時，黏度為1.6～2.2 厘泊（1 厘泊=0.1 達因·秒/cm2）；表面張力為45～62 達因/cm2；比熱為0.918；冰點為-0.680 ℃；在1 個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，沸點為100.95 ℃。但在海拔3 000 m以上，不足1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時，其沸點為78～82 ℃。

3 小結(jié)

3.1 牦牛泌乳性能

在泌乳季節(jié)，母牦牛平均日擠奶量為0.78～1.56 kg，153 天和184 天平均為1.29 kg和1.20 kg。高峰出現(xiàn)在7月21日（1.56 kg），環(huán)境因子對牦牛泌乳量的變化具有決定性影響。根據(jù)實測擠奶量對牦牛的日泌乳量進行估測，其日泌乳量為1.53～3.06 kg，153 天平均日泌乳量為2.53 kg，184 天平均日泌乳量為2.35 kg。從第1胎次到第5胎次，月產(chǎn)奶量從177.62 kg增長到244.98 kg。第3胎是牦牛產(chǎn)奶量增長速度的拐點。

3.2 牦牛乳特性

牦牛乳的干物質(zhì)含量為18.36%，高于其他乳，比荷斯坦牛乳（12.00%）高6 個百分點以上；乳脂率除低于水牛乳（7.60%）外，均高于其他乳，比荷斯坦牛乳（3.45%）高3 個百分點。乳脂中不飽和脂肪酸含量較多，脂肪較柔軟；乳蛋白質(zhì)含量為5.60%，均高于其他乳，比荷斯坦牛乳（2.79%）高近3 個百分點。乳蛋白的組成以酪蛋白為主，含量在84.00%左右，由αs、β、γ和κ等4 種類型，其中αs、β類型占酪蛋白的80%以上。牦牛乳κ-CN為單態(tài)基因型（BB型），更能縮短凝乳時間，提高蛋白率，促進雙歧桿菌生長；乳中各種氨基酸含量均較高，且種類齊全，必需氨基酸與非必需氨基酸的比值為1.038。除賴氨酸含量較低外，必需氨基酸的百分比含量均高于或者相當(dāng)于荷斯坦牛乳和山羊乳；乳中維生素除B5外，其余含量均高于普通牛乳；乳中含有較豐富的Ca，鈣磷比接近2∶1，更易被人體吸收。C