测定奶体细胞数的方法

测定奶体细胞数的方法

1、概述

在原料奶的品质指标中，体细胞数是一个重要的品质和卫生指标。体细胞数是指每毫升奶中的细胞总数，体细胞中的98%~99%是白细胞(即巨噬细胞、嗜中性白细胞和淋巴细胞)，其他1%-2%是乳腺组织脱落的上皮细胞。牛奶生产中，原料奶中的体细胞数与奶牛感染乳房炎、特别是隐性乳房炎有直接的关系，直接关系到原料奶的品质。同时，在加工工艺中，处理体细胞数量多的牛奶与处理一般的奶是不一样的。因此，牛奶中体细胞数是奶牛乳房健康状况和牛奶质量的重要指标，目前世界上大部分国家将牛奶体细胞数作为牛奶收购标准之一。

目前，测定奶体细胞数的方法如下：显微镜镜检法是测定奶体细胞数的标准方法，但制备样品计数和镜检显得费时、费力，不适合于作为现场快速和批量较大时使用；荧光显微镜计数法的制片、镜检要占许多时间，不适合于大量快速检测应用；加利福尼亚乳房炎试验(CMT)是凭经验，不能得到具体的体细胞数，只能划分出一个大致的范围；高速体细胞计数仪售价极贵，不能普及使用。

针对现有技术中存在的不足之处，本项目组研究了一种成本低廉、操作简便易行、能快速准确获知结果的测定奶体细胞数的方法。

2、技术原理

当产奶体的乳腺受伤害或感染时会大量增加体细胞，体细胞与乳中的其它细胞或细菌相比含有大量的脱氧核糖核酸(DNA)；因此，选择显色反应试剂在酸性或碱性条件下将体细胞的膜和细胞核壁溶解，就能释放出DNA，大量的DNA与显色剂发生化学反应，生成有色物质，使样品溶液呈现一定的颜色，在一定的光照条件下，获取其反射光的颜色信息，颜色深浅以及由此计算出的颜色平均分量值的大小与体细胞数的数量呈线性关系，因此，测定并计算此奶样品溶液的颜色信息即可准确测定原料奶中体细胞数量。

(a)

(b)

图1-1 （a ）～（g ）分别是奶体细胞数T 与RGB 颜色系统中平均分量值R 、G 、B ，与CIE

的XYZ 颜色系统中三刺激值X 、Y 、Z ，与L*a*b*颜色系统中L*的关系

采用化学反应试剂与奶中体细胞核的DNA 发生化学反应从而显色的原理测定奶体细胞数，它比公认方法的显微镜镜检法、荧光显微镜计数法的测定速度要快50倍以上，所用的设备和仪器简便易行，价格便宜，便于在收奶站和中小牛奶企业中推广应用。

3、测定方法

1）在原料奶中加入任意投料比的显色试剂，于强酸性条件下在沸水浴中加热使

原料奶呈现颜色，此显色试剂是以DNA 染色剂为基础配制而成的试剂；

2）将上述带色原料奶作为样品置于比色装置中，采用D65作为标准光源，使样

品与标准光源间的距离为45cm ；在上述条件下用图像摄入设备获得所述样品的颜色信息；

3）将上述颜色信息换算成相应的AdobeRGB 颜色系统分量平均值:凡代表红色

分量平均值，G 8代表绿色分量平均值，B 8代表蓝色分量平均值；或者将上述(a)

(c) (f)

(e)

(g)

颜色信息换算成相应的RGB颜色系统分量平均值:R代表红色分量平均值，G 代表绿色分量平均值，B代表蓝色分量平均值；或者将上述颜色信息换算成相应的国际照明委员会(CIE) XYZ颜色系统三刺激值:X代表红原色值，Y代表绿原色值，Z代表蓝原色值；或者将上述颜色信息换算成相应的国际照明委员会(CIE) L*a*b*颜色系统分量平均值:L*代表明度值；

4）每毫升样品的体细胞含量T可采用以下计算公式中的任意一种: T=-2.1299 R8+285.5、T=-2.7935 G8+342.89, T=-3.3999 B8+ 416.14；

T=-647.688+155.74, T=-952.736+187.12, T=-1129B+221.35；

T=-807.55X+170.66, T=-852.99Y+178.16, T=-1010Z+ 216.72；

或者T=-6.2072L*+334.060

实验验证表明，采用此测定方法，在大大提高测定速度的前提下，所得结果基本等同于利用显微镜镜检法所得的结果。

4、应用效果

公司及牧场应用该体细胞检测技术后，能快速测定原料乳中体细胞数，及时发现和判断隐性乳房炎的发病情况，整个检测成本低廉、操作简便，在公司各牧场使用，做到早发现早治疗。从2009年应用至今，目标牧场的隐性乳房炎发病率从60-70%下降至30-40%，同比增加奶产量近10%，也大大提高原料乳的品质。