探讨奶牛有机饲养模式与传统饲养模式的差异及有机牛奶的生产价值

焦蓓蕾，杨春生，郝瑞霞，郭钰，杨爱芳，王静，贺永强

（内蒙古蒙牛乳业（集团）股份有限公司，呼和浩特 011500）

牛奶中的营养成分比较全面，含有人体必需8种氨基酸及消化率高达98%的优质乳蛋白、消化率在95%的高品质乳脂肪、大量的脂溶性维生素以及人体必需的矿物质和微量元素等。在追求牛奶的营养功效与食用价值的同时，消费者对健康、绿色以及食品安全问题也越来越重视。

1991年6月24日，欧盟首次发布了EEC2092/1991有关农产品的有机生产及农产品和食品标识的理事会条例，并对有机食品的认证标准做出规定。30年来，欧洲和美国的有机农业快速发展，而广大消费者认可度最高的有机食品就是有机牛奶[1]。全球的有机牛奶消费主要集中在欧洲、北美和日本等发达国家或地区，我国是奶牛养殖业与乳制品消费大国，但有机牛奶的发展依旧处于新鲜慢热期，国内消费人群对有机牛奶的市场需求以及接受程度都相对较低，发展有机牛奶是我国奶牛养殖业与乳制品行业可持续发展的重要方向。

本文从奶牛的饲养模式、牧场的运营管理，到产品的生产制作、运输、储存，以及有机牛奶的营养功能与发展优势层面进行探讨，以期为我国有机牛奶生产及有机乳制品行业的发展提供理论依据。

1 有机牛奶的生产加工过程

1.1 奶牛的有机饲养

有机牛奶是指从饲草料的种植、奶牛的饲养模式、繁育体系、疾病防控、牧场管理以及后期的生产加工等各个方面严格按照有机标准的要求生产出的牛奶[2]。因此，有机奶牛的饲养水准必须严格按照有机认证标准进行养殖，采用纯天然牧场结合传统饲养的管理模式，根据欧盟2018/848条例的一系列要求进行饲养（见表1）。根据要求，牧场引入的奶牛若为常规奶牛时，应按照有机标准规范饲养1年以后才能出售牛奶；奶牛的疫情与疾病防控必须遵守兽医治疗规则，当无法自然痊愈或植物治疗产品不合适时，可以使用经过有机认证的兽医药物产品（即通过化学合成获得的药物，包括抗生素等）；有机饲养中至少60%的饲料是农场自己生产的或是由得到有机认证的有机农场所生产的，而饲养基地的土壤至少2～3年或者以上不得使用农药和化肥，牧草必须施有机肥料。有机饲养中，为了使奶牛能够获得平衡营养，日粮中牧草和苜蓿青贮饲料的用量更高（而传统奶牛饲养则消耗更多的精饲料和玉米青贮饲料）[3]，并为奶牛提供特定的、获得有机认证的微量元素产品来满足奶牛需要。

表1 有机奶牛的饲养模式与有机乳制品的生产要求

1.2 有机乳制品的生产加工

有机牛奶是从土壤到餐桌的整个产业链过程中没有人工合成化学物质侵入的一种纯天然、无污染、安全又营养的天然食品。有机牛奶的处理要最大限度地保存其天然营养成分，乳制品加工过程中不得添加防腐剂、增稠剂、调味剂等化学物质，且有机乳制品必须通过独立的、国家权威认证机构的认证，方可上市为有机乳制品进行销售。表1中列出了对其加工与运输的要求。

2 有机牛奶具有更优的脂肪酸优势

2.1 从传统生产标准向有机生产标准的转变将导致牛奶乳成分发生实质性改变

一般情况下，传统饲养模式的奶牛会通过饲喂更精准、更高比例的精料原料来确保奶牛的高产指标，而有机生产标准的鲜/干草和青贮饲料原料的供给占比较高，精料的占比极低，所以有机模式与传统模式相比，其奶产量平均降低20%左右。尽管有机牧场的奶牛产奶总量有所下降，但大量的研究数据表明，奶牛因放牧获得更多新鲜饲草料的摄入，其生产的牛奶中脂肪酸的浓度相对较高[4]，如长链多不饱和脂肪酸（n-3 PUFA）、共轭亚油酸（CLA）、亚麻酸等含量更高[5,6]。此外，有机牛奶中的维生素及矿物质与常规牛奶相比也存在明显的差异。有机牛奶中生育酚和胡萝卜素的浓度更高，钙浓度水平更高[7]，碘浓度则明显低于常规牛奶。英国、美国、德国、挪威和西班牙的研究报告都给出了同样的检测结果[7]。

2.2 有机饲喂与传统饲喂导致牛奶中脂肪酸产生差异

有机牛奶中的脂肪酸，如丁酸（C4:0）、硬脂酸（C18:0）、亚油酸（C18:2）、α-亚麻酸（C18:3）等的含量较高[8]。通过检测市场上的有机牛奶与常规牛奶发现，有机散装牛奶样品中亚麻酸（ALA）、二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳五烯酸（DPA）和单不饱和脂肪酸（MUFA）的浓度均比常规牛奶高[9]。研究认为，出现这种结果的原因是由于有机奶牛和传统奶牛的日粮差异所导致的。如表2所示，有机牧场与传统牧场饲喂牧草的化学成分和植物学成分几乎一致，但传统饲喂主要是黑麦草和枯枝落叶，且粗饲草料原料品种少、新鲜度低；而有机饲喂主要是比例更高的新鲜草本植物，包括车前草和其他新鲜杂草。当给奶牛饲喂含有更多新鲜饲草的日粮时，牛奶中所有支链脂肪酸的含量普遍偏高[10]。Collomb等[11]的研究同样证明，有机牧场的饲料中饲草占比高（分别占有机饲喂奶牛和常规饲喂奶牛总DMI的87%和83%），所以有机牛奶中反11-C18:1脂肪酸（VA）、亚麻酸、共轭亚油酸和分支链脂肪酸的含量较高。

表2 有机牧场和传统牧场的饲草料成分检测[8]

3 有机饲养与传统饲养的差异分析

我国奶牛养殖主要有规模养殖场、奶牛养殖小区以及散户饲养等3种模式[12]，这些传统的奶牛养殖模式（以下简称传统模式）具有经营效益良好、投资成本固定、生产水平突出等可持续发展潜力。但随着传统饲养规模的成熟，奶牛从饲养到产奶、受孕到产犊、疾病防控到牛群胎次等方面出现了越来越复杂的“牧场管理”问题，如：奶牛体况健康水平与繁殖性能降低、胎间距延长，产奶高峰缩短、奶牛胎次不足3胎等，这些问题不仅不能充分发挥奶牛的生产潜力，更是降低了奶牛长远的养殖价值[13]。有机农业养殖模式（以下简称有机模式）要求以生产发展与环境保护充分协调为主，既要有饲养动物的福利保证，还不能给养殖的周围环境带来负担与污染。

3.1 牧场饲养模式的差异

研究发现，分别以传统模式与有机模式饲养荷斯坦牛，传统模式需要更多的劳动力，而有机模式需要更多的养殖占地面积（表3）。此外，Mosimann和Suter研究证明，有机模式在任何季节都以大量牧草作为奶牛的主要饲料来源，而传统模式需要一定的饲草料配比来保证奶牛能发挥更优的产奶效益。因此，传统模式在奶牛的精料、矿物质、营养成分等各个方面会花费大量的成本，尤其在冬季，由于牧草匮乏，这类情况更加严重（表4）。

表3 传统牧场与有机牧场的养殖模式比较（法国荷斯坦牛）[15]

表4 夏季与冬季的饲喂模式（瑞士）[15]

对于有机模式，冬季牧草的匮乏是影响奶牛获取营养元素的最大因素[14]，特别是对高产奶牛而言。大量的试验研究证明了有机模式会限制奶牛营养的获取，使奶牛出现明显的锌、钼、硒、铜和碘等缺乏的现象。根据欧盟规定，有机饲养牧场必须进行特定的“奶牛饲料矿物分析”，目的在于为牛群提供合理的矿物质、微量元素的补充[15]。

3.2 奶牛的牛体健康与繁殖性能的差异

在奶牛养殖过程中，乳体细胞的管控是奶牛体况健康、动物福利、食品安全指标的一种体现[15]。在有机模式的饲养过程中，由于避免使用（禁用）抗生素等非有机认证化学药品，所以奶牛乳房炎的治疗困难且冗长。在将传统模式的奶牛转群至有机饲养时，第一年会出现非常剧烈的产奶量下降、奶牛乳房炎发病率高以及牛奶的体细胞数剧增等严重现象。但到了第二年开始，牛群开始恢复到原来的产奶量水平，平均乳体细胞数逐渐降低至原来水平。Levison等人研究发现，传统模式下所发生的临床型乳房炎发病率（23.7例/100头奶牛·年）高于有机模式（13.2例/100头奶牛·年）。与有机模式相比，传统模式中患有乳房炎奶牛的金黄色葡萄球菌、芽孢杆菌和大肠杆菌等含量更高，证明有机饲养模式的奶牛拥有更健康的体况，这与放牧式饲养以及大量的牧草作为日粮密切相关[16]。

传统模式的养殖数据表明，集约化奶牛管理会使用高水平的精料原料，获得高产奶量，但会造成繁殖性能降低；而有机追求更“自然”的管理模式，为牛群带来更少的产奶压力与繁育影响，奶牛总的产奶量较少，但繁殖性能普遍更好。相比于传统模式，有机模式的自然繁殖和夏季繁殖的比例越来越大，这也彰显出有机饲养模式的自然性和福利性。

3.3 有机模式对牧场生态发展的影响

荷兰的一项研究表明：有机模式是对生态影响较低的可持续性的养殖模式[17]。Kiefer等人通过检测“产碳量”（PCF）对有机模式和传统模式农场的减排与管理盈利进行试验研究，发现传统模式的PCF明显高于有机模式，对检测样本进行分析认为：影响PCF数值的主要因素与饲喂奶牛的精饲料需求有关。有机模式每生产1kg牛奶可以减少约100g的精饲料、降低约105g的PCF数值、增加约2.1欧分的管理收入[18]。此外，在Boer等人的研究报告中强调传统模式奶牛养殖场每年氮的排放量几乎是有机模式的两倍之多，这点强化了有机模式更具生态可持续性发展的优势[19]。

4 结语

目前，我国有机产业仍处于发展阶段。奶牛养殖业是我国畜牧业生产的重要组成部分，把有机模式作为畜牧业未来发展之路并不是一个容易的选择。加之我国奶牛养殖面临土地资源紧张等问题，成为限制有机养殖发展的因素。但我们也应看到，随着人们消费能力的提升，消费观念也在不断改变，更安全、优质与注重动物福利的有机牛奶会愈发受到消费者的青睐，有机奶产业有望成为行业发展的新增长点。