吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)副教授甄玉國(guó)博士在第四屆國(guó)際畜牧業(yè)創(chuàng)新論壇——規(guī)模化牧場(chǎng)奶牛營(yíng)養(yǎng)、繁殖、健康管理峰會(huì)上，分享了國(guó)內(nèi)最新牛奶滋氣味與風(fēng)味物質(zhì)研究進(jìn)展。通過(guò)大量試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，牛奶的滋氣味與風(fēng)味物質(zhì)組成（代謝物與揮發(fā)物）與奶牛的健康狀態(tài)、日糧的原料組成、原料的滋氣味與風(fēng)味物質(zhì)組成和加工處理方法都有很大的相關(guān)性。

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甄玉國(guó)老師認(rèn)為，牛奶的加工制作其實(shí)是高科技，牛奶的生產(chǎn)加工是一個(gè)大的系統(tǒng)工程，其中有很多可變因素。

牛奶屬于分泌型的畜產(chǎn)品，數(shù)據(jù)顯示，奶牛每生產(chǎn)1升牛奶需要流過(guò)乳房的血液為387-500升，當(dāng)奶牛的日產(chǎn)奶量達(dá)到60升時(shí)，就要有接近30000升的血液循環(huán)流過(guò)乳腺。

奶牛制造牛奶的生產(chǎn)流程非常復(fù)雜，我們從生產(chǎn)的角度把它牛奶的形成分為兩個(gè)階段：第一個(gè)階段是將飼料中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)變成可吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，通過(guò)胃腸道吸收進(jìn)入血液循環(huán)，第二個(gè)階段是將所有半成品（吸收進(jìn)入血液的營(yíng)養(yǎng)），通過(guò)大量的血液循環(huán)運(yùn)送到乳腺，乳腺利用這些半成品，合成牛奶需要的營(yíng)養(yǎng)成分。在這一轉(zhuǎn)化過(guò)程中，我們需要了解，營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)是否合理，是否均衡；健康管理是否有問(wèn)題，倘若健康管理缺失，會(huì)導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)運(yùn)輸路徑不通暢，就會(huì)影響產(chǎn)奶量，對(duì)牛奶的品質(zhì)而言，也是一樣的道理。

談一下牛奶品質(zhì)的發(fā)展過(guò)程：第一階段是2002年以前，我們稱為增量時(shí)代，當(dāng)時(shí)由于經(jīng)濟(jì)水平的提升，牛奶的需求加大，加上國(guó)家政策的扶持，奶牛的養(yǎng)殖數(shù)量急速增長(zhǎng)，其中很多不會(huì)養(yǎng)牛的也進(jìn)入到這個(gè)行業(yè)。直到2013年，這十年間暴露了很多的牛奶安全問(wèn)題，尤其是三聚氰胺事件，還有抗生素，黃曲霉毒素等等一系列問(wèn)題，在這一階段，我們更多的是解決牛奶的安全問(wèn)題，此階段定義為安全時(shí)代。從散戶飼養(yǎng)，戶戶送奶——散戶飼養(yǎng)，集中擠奶——散戶飼養(yǎng)，機(jī)械擠奶——規(guī)?；酗曫B(yǎng)，機(jī)械擠奶，這一過(guò)程發(fā)展的很快，我們對(duì)牛奶品質(zhì)的安全水平有了大幅的提升，隨著規(guī)?；翀?chǎng)的發(fā)展，牧場(chǎng)大量的投入基礎(chǔ)設(shè)施，機(jī)械設(shè)備，以及各項(xiàng)管理的投入都在增加，雖然牛奶的生產(chǎn)效率和品質(zhì)都在提升，但是牛奶的制造成本也在急劇增加。進(jìn)入到2014年后，我們定義為成本時(shí)代，因?yàn)槲覀円恢痹诟鞣N成本的壓力下尋求利潤(rùn)，迫使我們必須要提高效率，來(lái)降低成本。我個(gè)人認(rèn)為未來(lái)我們要競(jìng)爭(zhēng)的是牛奶品質(zhì)，制造出世界一流的高品質(zhì)牛奶，提升競(jìng)爭(zhēng)力。針對(duì)不同時(shí)代的發(fā)展，我們對(duì)奶牛養(yǎng)殖的要求和管理的方式方法也是不同的，其目的都是為了提高品質(zhì)，降低成本。

牛奶品質(zhì)關(guān)系國(guó)計(jì)民生，我們將影響牛奶品質(zhì)的主要因素分為以下幾類：

1.牛奶的體細(xì)胞與細(xì)菌數(shù)：與奶牛的健康狀態(tài)和奶牛的衛(wèi)生管理相關(guān)。

2.牛奶的常規(guī)物質(zhì)組成（乳脂、乳蛋白、乳糖）：與日糧的營(yíng)養(yǎng)組成與結(jié)構(gòu)和日糧的干物質(zhì)采食量相關(guān)。

3.牛奶的化學(xué)與物理狀態(tài)（礦物質(zhì)含量、膠體結(jié)構(gòu)）：與奶牛的健康狀態(tài)和加工處理方法相關(guān)。

4.牛奶的滋氣味與風(fēng)味物質(zhì)組成（代謝物與揮發(fā)物）：與奶牛的健康狀態(tài)、日糧的原料組成、原料的滋氣味與風(fēng)味物質(zhì)組成（尤其是青貯品質(zhì)和管理）和加工處理方法相關(guān)。

為了更深入的研究，我們選取了市場(chǎng)上在售的3款成品奶進(jìn)行揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)分析：

上面兩張表中介紹了3款成品牛奶中含有的物質(zhì)成分、含量以及性質(zhì)。分別對(duì)這3款成品奶進(jìn)行試驗(yàn)室檢測(cè)：

成品奶2 VS 成品奶1：

實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)成品奶1、2，對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，成品奶2風(fēng)味物質(zhì)較多，且大部分呈不愉快氣味，造成綜合滋氣味難以控制。

成品奶2 VS 成品奶3：

實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)成品奶2、3，對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，成品奶2風(fēng)味物質(zhì)較多，大部分呈不愉快氣味，造成綜合氣味難以控制。

成品奶1 VS 成品奶3：

實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)成品奶1、3，對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，兩者比較風(fēng)味差異物質(zhì)均呈現(xiàn)愉快氣味，成品奶1和成品奶3 原奶品質(zhì)相近。

我們熟悉了牛奶產(chǎn)生的流程，了解到胃腸道健康是營(yíng)養(yǎng)進(jìn)入血液循環(huán)的保障，乳腺健康是血液營(yíng)養(yǎng)合成進(jìn)入牛奶的保障。假設(shè)胃腸道和乳腺組織受損，通透性發(fā)生變化，不應(yīng)該進(jìn)入到血液循環(huán)的物質(zhì)進(jìn)入了血液，瘤胃上皮細(xì)胞、乳腺上皮細(xì)胞會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，影響牛奶中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，造成了牛奶風(fēng)味的改變。

奶牛健康狀態(tài)

對(duì)牛奶滋氣味與風(fēng)味物質(zhì)組成的影響

? 不同氧化應(yīng)激狀態(tài)牛奶揮發(fā)性物質(zhì)檢測(cè)

對(duì)國(guó)內(nèi)某萬(wàn)頭牧場(chǎng)進(jìn)行牛奶揮發(fā)性物質(zhì)檢測(cè)試驗(yàn)：對(duì)檢測(cè)牛只進(jìn)行分組盲測(cè)，將檢測(cè)牛只分別擠奶進(jìn)行打分評(píng)定，找出味道正常的牛奶和味道不正常的牛奶，對(duì)問(wèn)題牛進(jìn)行血樣和奶樣檢測(cè)。我們團(tuán)隊(duì)去年采取了2萬(wàn)頭的血樣，跟蹤檢測(cè)牛只健康狀態(tài)。

圖中可見，正常牛只ROS含量非常低，問(wèn)題牛只ROS含量非常高，牛奶中含有的揮發(fā)物的含量差別也很大。

檢測(cè)奶樣時(shí)，在HROS組中發(fā)現(xiàn)桉樹腦存在，又稱桉樹醇，一種一萜醇。無(wú)色油狀液體，有些像樟腦的氣味。檢測(cè)發(fā)現(xiàn)健康牛只中沒(méi)有這種物質(zhì)，而不健康的牛只中含有這種物質(zhì)。

? 不同氧化應(yīng)激狀態(tài)奶牛血清揮發(fā)性物質(zhì)檢測(cè)

對(duì)血清進(jìn)行檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)，不健康的牛只產(chǎn)出的奶中會(huì)檢測(cè)出桉樹醇，但是健康的牛只產(chǎn)出的奶中并沒(méi)有這種物質(zhì)。

上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，奶牛的健康狀態(tài)對(duì)牛奶滋氣味與風(fēng)味物質(zhì)組成有很大的影響。

奶牛日糧原料組成

對(duì)牛奶滋氣味與風(fēng)味物質(zhì)組成的影響

世界上的奶牛飼養(yǎng)模式有很多種，比如，放牧+補(bǔ)飼模式（澳大利亞、新西蘭、愛爾蘭等國(guó)家），玉米青貯+優(yōu)質(zhì)苜蓿（美國(guó)），玉米青貯+高粱青貯+麥類青貯（歐洲），麥類青貯+青草類青貯+菜粕，全青貯日糧（中國(guó)）。

燕麥草、苜蓿、羊草中的揮發(fā)性成分進(jìn)行測(cè)定。

對(duì)國(guó)內(nèi)燕麥草、苜蓿、羊草中的揮發(fā)性成分進(jìn)行測(cè)定，共檢測(cè)并鑒定出99種物質(zhì)，烴類物質(zhì)較多（45種）。

檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，燕麥草的醇類、酸類物質(zhì)的種類略高于苜蓿和羊草，且乙酸、丙酸、己酸含量顯著高于其他2種牧草（10-100倍）。苜蓿、羊草的烴類物質(zhì)高于燕麥草，苜蓿和羊草的品質(zhì)成分比較相近，羊草中發(fā)現(xiàn)2-庚酮存在。

? 不同牧場(chǎng)青貯品質(zhì)分析

對(duì)國(guó)內(nèi)不同牧場(chǎng)的青貯進(jìn)行檢測(cè)，檢出揮發(fā)性成分85種，其中，酯類（33種）、酸類（13種）、酮類（2種）、 醇類（14種）、烴類（4種）、酚類（3種）、萜類（2種）、醛類（4種）。

樣品奶中檢測(cè)到萘，萘是一種有機(jī)化合物,分子式C10H8,白色，易揮發(fā)并有特殊氣味的晶體，以往制作衛(wèi)生球的主要成分。用于制備染料、樹脂、溶劑等的原料，也用作驅(qū)蟲劑。萘不溶于水，溶于乙醇和乙醚等易揮發(fā)，易升華溶于乙醇后，將其滴入水中，會(huì)出現(xiàn)白色渾濁。

? 飼養(yǎng)不同牧草牛奶揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)分析

所有原奶出問(wèn)題的牧場(chǎng)，除了奶牛健康狀態(tài)以外，牧場(chǎng)飼喂的不同牧草對(duì)牛奶的風(fēng)味也有很大影響，尤其是青貯飼料的品質(zhì)和青干草的品質(zhì)。

原奶加工處理方法

對(duì)牛奶滋氣味與風(fēng)味物質(zhì)組成的影響

針對(duì)不同原奶加工處理方法，進(jìn)行了以下試驗(yàn)：

取某集團(tuán)牧場(chǎng)牛奶加工的5個(gè)關(guān)鍵工藝節(jié)點(diǎn)樣品，檢測(cè)揮發(fā)性成分（牛奶液體樣品）和代謝產(chǎn)物（牛奶中的小分子代謝物質(zhì)——凍干樣品）。

正常的牛奶加工流程是：

原奶檢測(cè)→收奶→貯存→凈乳→標(biāo)準(zhǔn)化、巴士殺菌→配料→超高溫滅菌→無(wú)菌灌裝→裝箱→保溫實(shí)驗(yàn)→出廠。我們選取了其中5個(gè)關(guān)鍵工藝節(jié)點(diǎn)（原奶檢測(cè)、巴士殺菌、半成品、超高溫滅菌、成品）進(jìn)行采樣檢測(cè)。

檢測(cè)發(fā)現(xiàn)各工藝節(jié)點(diǎn)奶樣揮發(fā)性成分差異很大。

檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，原奶中酸類物質(zhì)含量很豐富，但隨著加工工藝推進(jìn)，從原奶到成品過(guò)程，酸類物質(zhì)的含量呈下降趨勢(shì)，成品奶中酸類物質(zhì)很少。

原奶中有部分酮類物質(zhì)，隨著加工工藝推進(jìn)，從原奶到成品過(guò)程，酮類物質(zhì)的含量呈下降趨勢(shì),但是成品中顯著增加，尤其是二庚酮和壬酮。

隨著加工工藝推進(jìn)，從原奶到成品過(guò)程，醛類、酯類、烴類物質(zhì)的含量呈一定規(guī)律變化趨勢(shì)。

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? 不同加工工藝揮發(fā)性風(fēng)味差異物質(zhì)

原奶 vs 巴殺

巴殺加熱之后，酸類物質(zhì)明顯減少，并且一定程度上將有不良風(fēng)味是酸性物質(zhì)轉(zhuǎn)化成有利于牛奶愉快風(fēng)味的物質(zhì)增多的酯類、烴類物質(zhì)。

巴殺 vs 半成品

半成品是巴殺＋均質(zhì)，均質(zhì)這個(gè)過(guò)程會(huì)提高牛奶懸浮穩(wěn)定性，此過(guò)程差異物質(zhì)不明顯。

半成品 vs UHT

超高溫處理后物質(zhì)種類明顯減少，且減少的物質(zhì)大多具不良風(fēng)味物質(zhì)，另外發(fā)現(xiàn)留下了某些具藥用價(jià)值的有益物質(zhì) , 如硫化丙烯、羥甲基糠醛。

UHT vs 成品

成品是UHT＋均質(zhì)，這個(gè)過(guò)程會(huì)一定程度上減少物質(zhì)的種類，另外也減少了牛奶加工樣的一些刺激性氣味物質(zhì).如己酸、辛酸等，增加愉快氣味物質(zhì)如癸內(nèi)酯，香芹烯，萜品烯等。

半成品 vs 成品

半成品到成品經(jīng)過(guò)多道加工工序，酸類物質(zhì)明顯減少，且不良風(fēng)味物質(zhì)相應(yīng)減少。

原奶 vs 成品

原奶到成品經(jīng)過(guò)多道加工工序，很大程度上減少酸類物質(zhì)，且這些物質(zhì)具有不愉快風(fēng)味。

?總 結(jié)

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文章來(lái)源：奶牛微刊

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