牦牛的泌乳量测定及其乳特性

文/文勇立 赵佳琦

（西南民族大学青藏高原研究院）

在分类学上，牦牛属于洞角科（Covicornia）、牛亚科（Bovinac）、牛属（Bos）、牦牛属（Bos gruniens）。家牦牛的祖先是野牦牛，后者经历了上万年人类驯化史，形成现今分布于青藏高原各地、具有不同遗传差异的牦牛类群。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区。据估计，全世界现有牦牛1 800 万～2 000 万头，其中95.0%以上分布在我国境内。目前，已由国家正式命名的牦牛遗传资源有18个，其中2 个为培育品种，其余为地方原始遗传资源。

泌乳是牦牛主要生产性能之一。牦牛乳具有独特的风味，深受消费者青睐，也是高原牧区居民的生活必需品之一。牦牛乳具有很高的营养价值，其所含的氨基酸、脂肪酸、微量元素、钙、磷及生物学活性物质不仅含量高，种类齐全，且比例构成也比较符合人体需求。

1 牦牛的泌乳性能测定

1.1 产奶量

在一般情况下，母牦牛一边带崽，一边产奶。这意味着母牦牛全天的泌乳量，部分用于哺乳犊牛（自然吸吮），余下部分才由人工挤出，作为其产奶量。因此，通常来说测量获得的牦牛泌乳量，实际上仅是其全部泌乳量的一部分，又称为挤奶量。

1.1.1 日泌乳量

牦牛的日泌乳量见表1[1]。可以看出，从5—10月，各胎次平均日泌乳量变化范围为0.78～1.56 kg。采用非线性回归法，对牦牛日泌乳量进行153 天和184 天校正，校正方法见文勇立等（2002）[1]。结果显示，153天（5—9月）平均日泌乳量为1.29 kg，而184 天（5—10月）日泌乳量为1.20 kg。

表1 各胎次和月份母牦牛的日泌乳量 单位：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 单位：kg

图1 母牦牛日泌乳量随自然月份变化曲线

图2 牦牛不同胎次月泌乳量（校正）变化曲线

牦牛的泌乳量与自然气候的季节变化关系十分密切，平均日泌乳量随月份变化的曲线如图1所示[1]。由图1可见，泌乳曲线形似“抛物线”，从5月开始泌乳量迅速上升（日泌乳量为0.80 kg），泌乳高峰出现在7月21日（日泌乳量为1.56 kg），8月缓慢下降，9月下降较快（日泌乳量为0.78 kg）。结果表明，牦牛泌乳的生理变化规律几乎被环境变化所掩盖，即环境作用大于生理作用，环境对牦牛泌乳量的变化发挥了决定性影响。一般认为，牦牛泌乳量的变化特点与高原气温、牧草长势等环境条件的变化较为一致。

1.1.2 月泌乳量

牦牛各月泌乳量统计见表2[1]。可以看出，从5—10月，泌乳量变化范围为24.26～48.47 kg。153 天和184天校正奶量分别为197.05和211.30 kg。

1.1.3 胎次对牦牛泌乳量的影响

牦牛的泌乳量随胎次增加而变化的情况见表1、表2及图2[1]。由表2看出，从第1胎次增加到第5胎次，牦牛的184 天泌乳量从177.62 kg增长到244.98 kg。由图2可知，从第1胎到第2胎，泌乳量增长速度相对最快，从第2胎到第3胎增长速度次之，第3胎以后泌乳量增长速度较慢。结果表明，第3胎是牦牛泌乳量增长速度的拐点。

不同胎次之间的泌乳量存在极显著差异（P＜0.01）[1]。进一步分析表明，该差异主要来自第1胎次泌乳量同其他胎次之间的差异。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及以后胎次之间泌乳量差异不显著（P＞0.05）。

1.2 日泌乳量的估计

如前所述，母牦牛所分泌的全部乳汁可分为两部分，即犊牛吸食部分和人为挤出部分。在泌乳季节，犊牛一般跟随母亲放牧，既方便犊牛随时吸食母乳，也可以使犊牛尽早学会采食牧草。待到傍晚收牧后，将犊牛与母亲保持隔离，直到次日清晨挤奶完毕后，才又使犊牛随母亲出牧。因此，测得的泌乳量只是犊牛隔离期间的泌乳量，不能代表母牦牛的日泌乳量。日泌乳量是客观认识和评估牦牛生产性能优劣的重要指标之一，也是牦牛选育、科研及生产的科学依据。但是，由于条件限制，科研人员很难对牦牛日泌乳量进行有效地测定。因此，建立一个简单可行的估测模型，根据测得的日泌乳量等参数来估计母牦牛的日泌乳量具有重要意义。

表3 日泌乳量估计数学模型验证

1.2.1 模型的建立

设：Y为牦牛的估计日泌乳量，y1为实测日泌乳量（挤奶量），y2为犊牛吸食量；t1为在24 h内犊牛与母亲的隔离时间，t2为在24 h内犊牛跟随母亲放牧可吸食母乳的时间，即t1+t2=24；母牦牛在t1内的泌乳速率为v1，在t2内的泌乳速率为v2。因此，牦牛的估计日泌乳量如公式1所示。

可以看出，公式3是可以估计母牦牛日泌乳量较准确的公式。但是，由于在实际工作中测定v1和v2的难度较大，因此，该公式实用性较差。为了对公式3做进一步简化，假定在牦牛泌乳期间的一昼夜内，泌乳的速率v变化是较小的，可以忽略不计，即v1=v2。因此可以把公式3简化为公式4。

由于t2=24-t1，整理后得出公式5。

公式5是用于估计母牦牛日泌乳量较为实用的一个近似公式。只需测定母牦牛的挤奶量y1，记录其母仔隔离时间t1，即可对母牦牛的日泌乳量Y进行估计。在一般情况下，1 个牦牛群体中犊牛隔离时间的长短往往存在一定差异，需要逐头统计母仔隔离时间，才可以较准确地对日泌乳量进行估计。

但是，在实际工作中，若要对每头犊牛的隔离时间进行统计，需要投入较多时间和人力。为了在公式5的基础上做进一步简化，通过群体出牧和收牧时间来统计群体t1，即群体犊牛隔离时间。若采用群体t1来估计日泌乳量，可以大大减少工作量。这是由于对于相同牦牛群体，其每日出牧和收牧时间相对固定，如果不考虑个体间t1的差异，即可把公式5改写为Y≈cy1（公式6），c看作是一个常数。

本研究团队曾在四川省龙日种畜场二队对8 个牦牛群体的6—9月出牧和收牧时间进行统计，得知群体t1平均为12.25 h，代入可得c值为1.96，因此得到公式7。

公式7是在不考虑母牦牛个体间t1存在差异的条件下，采用群体t1对日泌乳量进行估计。

1.2.2 模型验证

若要评估公式5、7的拟合度，需要对其进行验证。由于公式7是在公式5基础上简化而得，因此只需对公式7的拟合度进行验证，若结果较为可靠，即可不必对公式5进行验证。本研究在四川省龙日种畜场二队测定了20 头未带犊母牦牛（犊牛出生后死亡）的泌乳量，用于对公式7进行验证。

1.2.3 日泌乳量和月泌乳量的估测

在测定母牦牛挤奶量的基础上，应用公式7对母牦牛日、月泌乳量进行估计，结果见表4及表5。

由表4看出，从5—10月，母牦牛的日泌乳量变化范围为1.53～3.06 kg，153 天平均日泌乳量为2.53 kg，184 天平均日泌乳量为2.35 kg。

表4 不同胎次和月份母牦牛的日泌乳量估计 单位：kg

表5 不同胎次和月份母牦牛的月泌乳量估计 单位：kg

表6 牦牛乳主要营养成分含量与其他乳比较 单位：%

由表5可以看出，从5—10月，母牦牛的月泌乳量变化范围为47.55～95.00 kg，153 天平均月泌乳量为386.22 kg，184 天平均月泌乳量为414.15 kg。

2 牦牛乳的特性

2.1 营养成分

牦牛乳的主要营养成分含量见表6[2，3]、表7[2][6]、表8[6]，牦牛乳的营养成分与其他乳的比较结果见表6、图3。结果显示，牦牛乳干物质含量为18.36%，高于其他乳，比荷斯坦牛乳（12.00%）高6 个百分点以上（图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 个百分点以上（图3b）。乳脂是重要的营养物质，与牛奶的风味有关，同时也是稀奶油、奶油、全脂奶粉及干酪等的主要成分。牦牛乳脂的碘值平均为34.40，8—9月最高为38.00[3]。结果表明，牦牛乳脂中不饱和脂肪酸（如油酸）含量多，脂肪较柔软。牦牛乳蛋白质含量为5.60%，均高于其他乳，比荷斯坦牛乳（2.79%）高近3 个百分点（图3c）。乳蛋白的组成以酪蛋白为主，含量在84.00%左右[2]。酪蛋白含量高，奶酪产量就高，而且其凝乳性能好，对乳品加工具有重要意义[4]。牦牛乳酪蛋白有αs、β、γ和κ4 种类型，其中αs、β类型占酪蛋白的80.00%以上[2][5]。利用碱性尿素-PAGE对牦牛乳κ-CN进行检测[5]，结果表明，其为单态基因型（BB型），这与普通牛乳（AA、AB、BB型）有很大差别。研究发现，κ-CN BB型比其他型更能缩短凝乳时间，提高蛋白率。κ-CN的酶解产物是很有效的“双歧杆菌因子”，从而推断κ-CN可以促进双歧杆菌生长，而双歧杆菌具有利于婴幼儿消化和防止腹泻的作用。此外，牦牛乳中乳糖含量为5.20%，荷斯坦牛为4.97%，前者高出后者0.23个百分点（图3d）。

表7 牦牛乳的氨基酸含量及比较

图3 牦牛、荷斯坦牛和黑犏牛乳成分含量比较

2.2 牦牛乳的氨基酸含量

从表7可以看出，牦牛乳的18 种氨基酸含量合计为2 458 mg/100 g。各种氨基酸含量较高，且种类齐全；必需氨基酸与非必需氨基酸的比值为1.038；必需氨基酸百分比含量，除赖氨酸外，均高于或者相当于荷斯坦牛乳和山羊乳。结果表明，牦牛乳的氨基酸营养品质较高。

2.3 牦牛乳的维生素含量

从表8可以看出，牦牛乳中维生素A、C、B1、B2、B5、B6和B12的含量分别为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，尼克酸含量为9 mg/100 g，维生素D含量为3.10 mg/100 g，类胡萝卜素含量为7.19 mg/g。除B5外，牦牛乳维生素含量均高于普通牛乳。

2.4 牦牛乳的矿物质含量

牦牛乳矿物质含量及比较见表9[7]，可知，牦牛乳中矿物质K、Na、Ca、P和Mg含量分别为1 079.6 mg/L、479.1 mg/L、1 475.3 mg/L、768.2 mg/L和61.3 mg/L。牦牛乳含有较丰富的Ca，而钙磷比接近2∶1，更易被人体吸收。

2.5 牦牛乳的其他特性

与普通牛乳比较，牦牛乳由于富含核黄素和胡萝卜素而色泽淡黄，外观浓厚，黏度较大。因此，牧民自制的酥油，呈现较深的黄色。

表8 牦牛乳中维生素含量及与其他乳比较 单位：mg/100 g

表9 牦牛乳矿物质含量及比较 单位：mg/L

表10 牦牛乳的物理特性

牛乳的pH值将影响其诸多理化性质，因此，在加工过程中控制其pH值变化对乳品加工具有重要意义。牦牛乳与荷斯坦牛乳的缓冲性能比较[8]，发现2 种牛乳的滴定曲线具有类似形状，并且往前和返回滴定的曲线不一致。在pH值2.0～11.0的总积分缓冲容量同乳蛋白含量有关。在酸化过程中的最大缓冲出现在pH值4.2～4.8，往回滴定时最大缓冲出现在pH值6.3，但在先碱化后滴定中没有出现在pH值6.3的缓冲峰。

牦牛乳的部分物理性质见表10[2]。据报道，牦牛乳的比重为1.0346，高于山羊乳的1.0306和荷斯坦牛乳的1.0302[2]。在20 ℃时，黏度为1.6～2.2 厘泊（1 厘泊=0.1 达因·秒/cm2）；表面张力为45～62 达因/cm2；比热为0.918；冰点为-0.680 ℃；在1 个标准大气压下，沸点为100.95 ℃。但在海拔3 000 m以上，不足1个标准大气压时，其沸点为78～82 ℃。

3 小结

3.1 牦牛泌乳性能

在泌乳季节，母牦牛平均日挤奶量为0.78～1.56 kg，153 天和184 天平均为1.29 kg和1.20 kg。高峰出现在7月21日（1.56 kg），环境因子对牦牛泌乳量的变化具有决定性影响。根据实测挤奶量对牦牛的日泌乳量进行估测，其日泌乳量为1.53～3.06 kg，153 天平均日泌乳量为2.53 kg，184 天平均日泌乳量为2.35 kg。从第1胎次到第5胎次，月产奶量从177.62 kg增长到244.98 kg。第3胎是牦牛产奶量增长速度的拐点。

3.2 牦牛乳特性

牦牛乳的干物质含量为18.36%，高于其他乳，比荷斯坦牛乳（12.00%）高6 个百分点以上；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 个百分点。乳脂中不饱和脂肪酸含量较多，脂肪较柔软；乳蛋白质含量为5.60%，均高于其他乳，比荷斯坦牛乳（2.79%）高近3 个百分点。乳蛋白的组成以酪蛋白为主，含量在84.00%左右，由αs、β、γ和κ等4 种类型，其中αs、β类型占酪蛋白的80%以上。牦牛乳κ-CN为单态基因型（BB型），更能缩短凝乳时间，提高蛋白率，促进双歧杆菌生长；乳中各种氨基酸含量均较高，且种类齐全，必需氨基酸与非必需氨基酸的比值为1.038。除赖氨酸含量较低外，必需氨基酸的百分比含量均高于或者相当于荷斯坦牛乳和山羊乳；乳中维生素除B5外，其余含量均高于普通牛乳；乳中含有较丰富的Ca，钙磷比接近2∶1，更易被人体吸收。C