牛乳体细胞数对牛奶品质的影响

高体细胞数乳导电率有所增加， 离子环境也发生了 很大的变化， 主要表现在 Ｃｌ－ 、Ｎａ＋的浓度较高， 而 Ｋ＋、Ｃａ２＋ 浓度降低。氯离子含量的增加， 将给产品造成很重的咸 味和苦味， 并抑制发酵乳中乳酸菌的生长。盐类不平衡， 对乳的热稳定性、凝乳酶的凝固性等理化性质和乳制品
的品质以及贮藏性能等影响很大。在酸奶的生产中会导
乳房炎是目前所知引起体细胞数增加的最主要原 因， 且乳房Βιβλιοθήκη Baidu最重要的表现就是乳中体细胞数的增加［５］。 当微生物侵入乳房时， 奶牛机体的防御系统分泌白细 胞进入牛奶以杀死细菌。如果感染清除， 牛奶体细胞数 将降至其正常水平； 若白细胞不能清除致病微生物， 就
— — —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— — — 收稿日期： ２００４－ １２－ ２６； 修回日期： ２００５－ ０６－ ０８ 基 金 项 目：国 家 ８６３ 数 字 农 业 专 项（ ２００３ＡＡ２０９０５０－ ３－ ３）； 黑 龙 江 省 研究生创新基金（ ＹＪＳＣＸ２００５－ １９４ＨＬＪ） 作者简介： 朱正鹏（１９８０－ ）， 男， 黑龙江人， 在读硕士 ＊ 通讯作者
致蛋白质水解能力降低， 使凝固型酸奶的凝乳疏松而易 碎裂， 乳清析出， 对酸奶的品质造成很大的影响［６］。 ２．４ 其他影响 高体细胞乳除了影响脂肪酶、蛋白酶 外， 还可影响过氧化氢酶和过氧化物酶等其他酶。
过 氧 化 氢 酶（ ｃａｔａｌａｓｅ） 主 要 来 自 白 细 胞 的 细 胞 成 分， 其活性与体细胞数呈正比例关系， 在初乳和乳房炎
中图分类号： Ｓ８５８．２３７．２＋６
文献标识码： Ａ
文章编号： ０２５８－７０３３（２００６）１３－００４７－０３
牛 乳 体 细 胞 数（ｓｏｍａｔｉｃ ｃｅｌｌ ｃｏｕｎｔ， ＳＣＣ）， 是 指 每 毫 升牛奶中的体细胞总数， 其中多数是白细胞（即巨噬细 胞、嗜中性 白细胞和淋 巴 细 胞）， 约 占 奶 牛 体 细 胞 数 的 ９８％￣９９％， 其他 １％￣２％的体细胞是乳腺组织脱落的 上皮细胞。正常情况下， 牛奶中体细胞数一般在 ２０￣３０ 万个／ｍＬ。当乳房外伤或发生疾病（ 如乳房炎等） 时， 机 体免疫系统分泌大量白细胞进入乳房以清除感染， 体 细胞数一般都超过 ５０ 万个／ｍＬ， 且产奶量随之下降［１］。 因此， 牛奶体细胞数反映了牛奶产量、质量及牛体的健 康状况， 是奶牛乳房健康状况的重要指针， 也反映了一 个地区或国家奶牛业发展的管理状况。
另外， 白细胞中含有较多的抗菌成分。因此， 高体 细胞奶可能会抑制乳中乳酸菌的生长， 进而影响乳产 品， 尤其是酸乳等发酵乳产品的品质。
３ 牛乳体细胞数在奶牛生产中的应用
３．１ 反映乳房炎防治效果 乳房炎分为亚临床性乳房 炎和临床性乳房炎。患病奶牛机体的防御系统分泌白细 胞进入牛奶以杀死细菌， 乳中体细胞数随即增长。乳中 体细胞数越高， 奶牛被细菌感染的可能性就越大， 乳房 炎发病率就越高［（６］ 见表 １） 。奶农或牛场可依据体细胞数 检查其乳房炎综合防治措施， 包括环境卫生、临床乳房 炎的诊治、挤奶机的性能等方面， 力争发现并解决问题。 ３．２ 确 定 乳 房 炎 乳 区 与 挤 奶 顺 序 如 冷 却 罐 奶 体 细 胞数较高， 可检测个体奶的体细胞数以确定患病牛； 然 后可进行 ＣＭＴ（ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ ｍａｓｔｉｔｉｓ ｔｅｓｔ）检测， 测定乳区奶 的体细胞数， 确定病源乳区； 对感染的乳区进行微生物 培养、诊断及药敏试验， 判定感染的细菌 种类， 以便准 确及时地治疗， 避免更大范围的传染。体细胞数高的奶 牛是感染源， 应将这些牛隔离， 单独饲喂与治疗， 用手 工或用专用榨奶机单独挤奶， 用单独的奶桶盛装， 不可 与正常乳混合， 以减少病源的扩散。 ３．３ 应用于奶牛育种 Ｒｏｇｅｒｓ 等［１３］研究表 明 ： 牛 奶 中 ＳＣＣ 的遗传力多在 ０．１￣０．２ 之间。具有较高乳房、深房 沟 、较 小 乳 头 间 距 、较 小 直 径 乳 头 的 母 牛 所 生 产 的 牛 奶 中具有较少的 ＳＣＣ。在乳房炎直接度量缺乏的情况下， 运 用 乳 房 特 征 和 ＳＣＣ 选 择 以 降 低 乳 房 炎 可 能 是 有 利 的。因此， 牛奶中 ＳＣＣ 不仅与奶牛的乳房炎密切相关， 而且与产奶性能有较高的遗传相关， 还与奶牛体型尤 其是乳房密切相关。
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Ｒｅ ｖｉｅ ｗ Ｐ ａ ｐｅ ｒｓ · 综 述
乳中含量较高。由于过氧化氢酶的强氧化性， 它会导致 产品品质不稳定， 降低食品的食用安全性。
过氧化物酶（ ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ） 也是白细胞的细胞成分， 牛奶中体细胞数越高， 则该酶含量越高。过氧化物酶能 分解过氧化氢产生活泼的新生态氧， 氧化乳中某些芳 香成分， 影响牛奶特有的风味。它还能催化不饱和脂肪 酸过氧化物裂解， 产生有不良气味的羰基化合物， 使乳 制品感官质量变差。
奶罐奶体细胞数 ／（１０３·ｍＬ－１） ２００ ５００
１ ０００ １ ５００
乳区感染率 ／％ ６
１６ ３２ ４８
奶产量损失 ＊／％ ０ ６
１８ ２９
注： ＊ 奶产量损失是按占奶罐奶体细胞数为 ２００ ０００／ ｍＬ 的奶产 量比例计算的
高体细胞数奶较低体细胞奶含有较多的脂肪与蛋
白氧化酶。因此， 高体细胞奶中脂肪与蛋白水解反应有 所增加， 产生过多的游离脂肪酸， 对乳及乳制品的质量 有一定的影响［１３］。Ｐｏｌｉｔｉｓ 等［１４］研究表明， 高体细胞 数牛 奶对于奶酪制造业的不良影响主要有： 干酪硬度低、奶 酪产量低、随乳清所流失的脂肪和酪蛋白有所增加和 奶酪感官质量差等。 ２．１ 对乳脂的影响 由于乳房炎降低了乳腺的合成能 力， 而且高体细胞数奶中脂肪水解作用较强， 因此高体 细胞数奶的乳脂有所降低， 且含有较多的游离脂肪酸， 对乳品质有一定的影响。Ｍａ 等［１１］研究表明， 在冷藏期 间高体细胞数牛奶中游离脂肪酸的增加是低体细胞数
表 ２ 高体细胞数牛奶成分变化［１２， １５］
成分 乳非脂固形物 脂肪 乳糖 总蛋白 总酪蛋白 乳清蛋白 血清白蛋白 乳铁传递蛋白 免疫球蛋白 钠 氯 钾 钙
正常乳 ／％ 高体细胞乳 ／％ 占正常乳的百分比 ／％
８．９
８．８
９９
３．５
３．２
９１
４．９
４．４
９０
３．６１
３．５６
９９
２．８
２．３
８２
０．８
牛奶中的 ２￣３ 倍。冷藏后期高体细胞数牛乳出现明显 的脂肪酸败味， 酸度较低体细胞数牛奶明显增高， 口感 明显变差。游离脂肪酸增加的原因是高体细胞数牛奶
中含有较多的脂肪氧化酶， 它将分解更多的不饱和脂 肪酸为无气味、不稳定的氧化物， 然后再分解为有特殊 气味的含碳化合物和其他化合物， 从而出现脂肪氧化 味 、涩 味 、苦 味 等 不 良 气 味 。
细胞乳中含有较多的蛋白质水解酶， 进而分解了酪蛋 白， 降低了乳中酪蛋白的含量。由于乳蛋白中 ８０％的蛋 白为酪蛋白， 酪蛋白的含量的减小将会对干酪的生产 造成严重的影响， 会降低干酪的硬度， 减少干酪产量， 并形成不良风味。
２．３ 对乳中盐类的影响 正常牛乳中含有约 ０．７％的 无机盐， 主要是钾、钙、磷、硫、氯及其他微量成分。无机 成分在加工上对牛乳的稳定性起着重要的作用。
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综 述 ·Ｒｅｖｉｅｗ Ｐａｐｅｒｓ
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夏季奶牛乳房炎发病率增加， 体细胞数也有增加的趋 势； 一些应激因素如发情、生病或结核检疫等也会使体 细胞数增加。另外， 受饲料、挤奶机性能、挤奶次数等多 种管理因素的影响， 体细胞数也会发生变化［１］。 １．５ 生产中降低 ＳＣＣ 的措施 降低 ＳＣＣ 的措施包括 如下几方面： ①维持环境的干净、干燥； ②正确使 用和 维护挤奶设备； ③正确的挤奶程序； ④治疗干奶牛的全 部乳区并合理治疗泌乳期的临床乳房炎， 淘汰久治不 愈的慢性乳房炎的奶牛； ⑤保存好 ＳＣＣ 原始记录和治 疗记录， 定期检查； ⑥定期监测乳房健康； ⑦定期回顾 乳房炎的防治计划并制定维护乳房健康的计划； ⑧补 充微量元素和矿物质， 如 Ｓｅ、维生素 Ｅ 等。
２ 体细胞数对牛奶品质的影响
由于高体细胞数往往是由于乳房炎所至， 而乳房 炎的奶牛其乳腺组织的合成能力有所下降， 因此， 牛奶 体细胞数与产奶量总体上成反比关系； 高体细胞数牛 奶中蛋白、脂肪、乳糖、盐类等几乎所有的成分 都将发 生变化［１０， １１］。见表 １、２。
表 １ 奶罐奶体细胞数与乳区感染率、奶产量损失关系［１２］
１．３
１６２
０．０２
０．０７
３５０
０．０２
０．１０
５００
０．１０
０．６０
６００
０．０５７
０．１０５
１８４
０．０９１
０．１４７
１６１
０．１７３
０．１５７
９１
０．１２
０．０４
３３
２．２ 对 乳 蛋 白 的 影 响 Ｍａ 等 ［１１］ 、Ｐｏｌｉｔｉｓ 等 ［１４］研 究 表 明， 高体细胞乳较正常乳其乳蛋白和酪蛋白的百分含 量都高， 但由于高体细胞乳的总产量较正常乳低， 所以 乳蛋白和酪蛋白的总量仍较正常乳低。这是由于高体
会发生隐性感染。绝大多数专家、兽医认为， 体细胞数 在 ２０ 万以内为正常， 而超过 ２０ 万则为异常。
引起奶牛乳房炎的微生物主要是葡萄球菌和链球 菌［１］。乳房炎病原菌通常分为主要致病 菌与次要致 病 菌。主要致病菌中， 葡萄球菌的感染比例最大， 其次是 链球菌， 主要致病菌引起的乳房炎对产奶量、奶成分影 响较大， 如体细胞数升高等等； 次要致病菌， 如凝集酶 阴性葡萄球菌、棒状杆菌等则只会引起轻微的乳腺肿 胀， 体细胞数稍有升高。因此， 次要致病菌对乳产量与 乳 构 成 影 响 较 小［６］。传 染 性 致 病 菌 比 环 境 性 致 病 菌 更 易 引起隐性感染， 因此更容易使体细胞数增加。由环境性 致病菌引起的感染容易被清除， 体细胞数通常只在乳 房炎期间升高， 且升高幅度不高。 １．２ 年龄 总体上讲， ＳＣＣ 随着年龄增大而呈上升 趋 势［７］。经产牛乳中体细胞数比初产牛的多， 老龄牛体细 胞有增高的趋势， 随着胎次的增加， 乳期体细胞平均数 也增加［１］。原因可能是由于多次泌乳， 奶牛患金黄色葡 萄球菌所致的慢性乳房炎的概率增加； 乳头管可能损 伤， 细菌更容易进入乳腺； 老龄牛的免疫能力降低， 导 致清除细菌的能力下降等［８］。 １．３ 泌乳阶段 单个泌乳期间， ＳＣＣ 也呈上升趋势［９］。产 犊后乳中体细胞数立即增加， ４￣５ ｄ 后随着初乳量的减少 而下降至 ３０ 万个／ｍＬ 以下， ２ 周后降至 １０ 万个／ ｍＬ 以 下； 泌乳末期， 由于泌乳量的减少， 牛奶体细胞数的含量 增加， 这主要是由于体细胞的浓度增加， 当产奶量低于 ５ ｋｇ／ ｄ 时尤为明显。但不患隐性乳房炎的奶牛在泌乳 末 期 其 体 细 胞 数 的 变 化 不 明 显［５］。 １．４ 其 他 因 素 奶 牛 活 动 场 地（ 牛 床 等） 卫 生 状 况 如 得不到保障， 奶牛体表、乳头会粘上粪便、泥土等。如脏 物在挤奶之前不能及时冲洗掉， 挤奶过程就会污染牛 奶， 诱发乳房炎等多种疾病， 进而影响体细胞数。此外，
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Ｒｅ ｖｉｅ ｗ Ｐ ａ ｐｅ ｒｓ · 综 述
牛乳体细胞数对牛奶品质的影响
朱正鹏 １， 单安山 １＊， 薛艳林 ２， 张忠远 １， 贾树英 １ （１．东北农业大学动物营养研究所， 黑龙江哈尔滨 １５００３０； ２．中国农业大学草地研究所， 北京 １０００９４）
１ 影响牛奶体细胞数的因素
１．１ 乳 房 炎 及 致 病 菌 种 类 乳 房 炎 是 造 成 奶 牛 业 损 失最严重的疾病。Ｇｒｅｅｎ［２］报道， 英国每年临床乳房炎发 病率在 ４０％￣５０％。美国 ３０％￣７０％的母牛至少有一个 被感染的乳区， 每年因乳房炎引起的直接损失超过 ２０ 亿美元， 且不包括因较差的奶品质引起的消费者需求 降低的损失以及污染奶产品相联系的健康风险［３］； 由隐 性乳房炎引起的产奶量下降和由高体细胞数而导致的 牛群高淘汰率所造成的损失约为 ９．６ 亿美元［４］。
摘 要： 随着奶牛业和乳品业的迅速发展， 牛奶体细胞数在牛奶生产中的重要作用越来越得到人们的重视。本文综
述 了 影 响 牛 奶 体 细 胞 数 的 因 素 、体 细 胞 数 在 奶 牛 生 产 中 的 应 用 及 其 对 乳 及 乳 制 品 品 质 的 影 响 。
关键词： 畜牧学； 体细胞数； 综述； 牛奶品质； 牛