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牛初乳的巴氏杀菌及冻存要点

[导读] 特邀科普专家:黑龙江省农科院畜牧兽医分院 黄萌

牛初乳富含犊牛生长初期所必须的营养物质,包括大量的免疫球蛋白、脂肪和促生长因子等物质。由于牛的胎盘结构特殊,能够阻挡绝大多数母体免疫物质进入犊牛体内,因此犊牛出生时缺乏免疫保护,需要通过初乳获得免疫物质建立被动免疫以抵抗环境中致病菌的侵袭,含有充足有效免疫球蛋白的牛初乳对维护新生犊牛健康具有重要意义。初乳中的主要免疫球蛋白为免疫球蛋白G(IgG),因此目前初乳质量主要以有效IgG的浓度来衡量是否合格。牛初乳中的免疫球蛋白容易因冷热、酸碱或压力等环境因素影响变性失效,而奶牛场的初乳常需要被巴氏杀菌和冷冻保存,在对初乳进行高低温处理时需要注意把握温度和时间以免损伤初乳中的免疫球蛋白。

1、初乳巴氏杀菌

牛初乳中的有害微生物是妨碍初乳保存和使用的主要问题,目前巴氏杀菌是广泛使用的初乳杀菌方法。目前,绝大部分规模化奶牛通常利用初乳巴杀机,温度控制在60℃,时间设定为30 min。有研究发现:饲喂巴氏杀菌初乳的犊牛血液中IgG浓度明显高于饲喂未处理初乳的犊牛,这是由于未经过巴杀的初乳,细菌微生物会破坏初乳中的蛋白质,进而影响犊牛对免疫球蛋白的吸收。另一方面,由于蛋白质结构会因温度而改变,因此加热初乳会影响其中蛋白质(包括免疫球蛋白)的可用性和功能,对初乳的加热需要注意温度和时间。有研究表明初乳在60℃的温度下加热30min或60min,初乳中IgG、乳铁蛋白、初乳干扰素-γ仅有少量损失,当初乳加热温度上升到63℃时IgG和乳铁蛋白开始发生聚集或变性,初乳中的免疫物质开始随时间大量损失,但热处理对免疫球蛋白的破坏程度受多种因素影响,初乳加热的过程中IgG的损失速度并不与加热温度形成稳定的线性关系,76℃的巴氏杀菌并不会完全破坏免疫物质,只是降低了初乳对犊牛的被动免疫效果。

2、初乳保存

牛初乳中免疫球蛋白的产生受多种因素影响,因此奶牛场经常会出现部分奶牛的初乳质量欠佳,产量较低或优质初乳产量过多的问题,而犊牛对初乳质量的要求比较恒定,为平衡初乳的供需关系往往需要对IgG浓度合格的初乳进行保存。未经杀菌处理的初乳在常温或低温下保存的时间主要受初乳中原始微生物含量影响。未经杀菌处理的初乳在4℃大约可保存10h~2d。经巴氏杀菌的初乳在4℃大约可保存3~10d,在-20℃可保存1年。有研究证明,在-20℃保存1年的初乳中IgG浓度与未冷冻前差异不显著。低温对初乳中IgG影响较小,但反复冻融会严重影响初乳中IgG的形态和作用。有试验发现1次冻融对初乳中IgG的影响相当微弱,2~3次冻融会损失约7%的有效IgG。因此,应避免初乳反复冻融。目前商品初乳分装袋有2L、3L、4L等不同容积型号,可根据奶牛场的初乳饲喂程序及初乳巴杀机选择初乳袋型号,进行初乳分装冷冻。

3、初乳解冻

冻融会对初乳中IgG含量造成损失,高温解冻会加剧损失。46℃水浴解冻60min能够使初乳中IgG浓度由138mg/ml降低到79mg/ml,大约损失42%的IgG。目前初乳解冻多选择43℃以下的解冻温度,其中40℃解冻受到较多认可。

初乳的巴氏杀菌、冷冻和解冻均会对初乳中的免疫球蛋白质量产生影响,虽然专用仪器可精准控制温度,降低初乳中免疫球蛋白的损失,但有效免疫物质的损失依然在所难免。因此建议牛场选择免疫球蛋白含量高于60mg/ml的初乳进行处理,以保证犊牛能够成功获得被动免疫;对初乳进行巴氏杀菌选择60℃,30~60min;对初乳进行冷冻前对初乳进行分装,将分装初乳放在扁平容器中冷冻;使用初乳专用解冻设备或41℃水浴(定时翻动初乳袋,使其受热均匀)解冻初乳,以保证初乳的品质。

(特邀科普专家:黑龙江省农科院畜牧兽医分院 黄萌)