第一节  乳的成分及影响因素

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    一、各种动物乳的成分

    奶是一种由一系列不同种类的化学分子构成的极其复杂的生物液态物, 主要由水、无机元素、含氮物质、乳糖、脂类、酶和维生素等组成。各种动物的乳成分及其含量见表19-1。表中数字表明, 各种动物乳成分含量差异较大。兔乳的水分含量最低，干物质中蛋白质、脂肪、灰分含量高，能值最高，而乳糖含量最低。水牛乳与兔乳相近。驴乳水分含量最高, 脂肪、蛋白质、灰分和能值最少, 而乳糖却最高。
                                                     表19-1       各种动物乳的成分及其含量(%)

    (一)脂肪  

    乳脂肪呈球状，是含有4-8个碳原子的饱和脂肪酸和以油酸为主的不饱和脂肪酸构成的甘油三酯的混合物。其中甘油三酯占99%，其余的1%大部分是磷脂(卵磷脂、脑磷脂及神经磷脂)和微量的胆固醇及其他脂类。乳脂中也含有少量不饱和程度更高的亚油酸和亚麻酸。乳脂中的脂肪酸组成随动物种类不同而有差异，反刍动物乳脂中短链脂肪酸所占比例比非反刍动物高。单胃动物的猪和人, 乳脂中含有较高的固醇、固醇酯和较低的甘油三酯。反刍动物乳脂含有大量的丁酸及6-14碳原子的短链脂肪酸，多不饱和必需脂肪酸含量低；而其他动物乳脂中几乎不含有丁酸和6-14碳原子的短链脂肪酸。乳脂的脂肪酸组成与体脂的脂肪酸组成也有很大差异。如，反刍动物沉积的体脂肪中缺乏短链脂肪酸，而乳脂中则含有较多的短链脂肪酸。

    (二)蛋白质  

     乳中所含氮的95%为真蛋白质，其余5%是非蛋白含氮化合物，其中有尿素、氨、氨基酸、尿酸、肌酸和肌酐等。乳蛋白主要由酪蛋白和乳清蛋白组成。乳中酪蛋白所占比例因动物种类而异。反刍动物占82-86%, 单胃动物占52-80%, 人占40%。酪蛋白可分为α-、β-、γ-酪蛋白，分别约占牛乳全乳蛋白的56%、20%和4%。乳清蛋白约占全乳蛋白的18-20%，由β-乳球蛋白、α-乳清蛋白、血清蛋白和免疫球蛋白组成。β-乳球蛋白主要存在于反刍动物乳中，是常乳乳清蛋白中的主要蛋白质。α-乳清蛋白存在于所有动物的乳中，但它在乳中的浓度比较低。乳中血清蛋白质(如血清清蛋白)的浓度很低，只占全乳蛋白的1-2%。免疫球蛋白则是初乳中的主要成分，在常乳中含量较低。乳蛋白作为整体虽富含必需氨基酸, 但酪蛋白中蛋氨酸含量较少。

   (三)乳糖 

    大多数哺乳动物乳中的主要碳水化合物是乳糖，全部溶解在乳清中。它是乳腺合成的特有的化合物，即在动物的其他器官中没有这种糖。乳糖在所有动物乳中的含量都很高，是维持渗透压的主要成分。乳中还有其他单糖和多糖，其中单糖主要是葡萄糖和半乳糖，它们与乳糖的合成关系密切。乳中多糖是溶解了的低聚糖，具有抗原活性和促进肠道某些细菌生长的作用。

    (四）无机盐 

    乳中矿物质约占0.75%。除常量元素外，存在于乳中的微量元素有25种。乳中的无机盐包括钾、钠、钙、镁的磷酸盐、氯化物和柠檬酸盐，还有微量的碳酸氢盐。乳中矿物质主要来自于血液，但与血液相比，乳中含有较高的钙、磷、钾、镁和碘，较低的钠、氯和碳酸氢盐。钠、钾、氯离子和乳糖是维持乳渗透压的主要成分。

    (五) 维生素   

     乳中含有动物体所需要的各种维生素。脂溶性维生素A、D、E和K都和脂肪球在一起。乳中维生素A和β--胡萝卜素含量丰富，维生素C、D含量很少，维生素E、K含量甚微。B族维生素的含量变异很大，主要受饲料含量的影响。

     二 影响乳成分含量的因素

    动物种类不同，其乳成分含量存在明显差异。同种动物的乳成分受若干营养和非营养因素的影响，后者包括动物品种、泌乳期、胎次、环境及管理。乳的各种成分中，以乳脂含量变化最大。

    (一)不同品种乳牛的乳成分含量  

    奶牛品种不同，乳的品质就不同（表19-2）。一般而言，产奶量越高，乳的品质就越差。品种内不同品系间的乳成分含量也存在较大差异（表19-3）。

   (二) 同一泌乳周期不同泌乳阶段的乳成分含量 

    母畜分娩后, 最初几天分泌的乳汁称初乳, 约五天后转化为常乳,初乳与常乳的成分含量有很大不同。除乳糖外，初乳中的各种成分含量均高于常乳，最明显的是免疫球蛋白。在初乳中含量高达5.5-6.8%，占乳蛋白总量的38-48%，而常乳中只有0.09%，占总蛋白的2.7%。初乳中的维生素含量也明显高于常乳。
同一泌乳期内, 牛乳成分含量的变化规律一般是分娩后的前两周非脂固形物和乳脂含量高, 两周后逐渐下降, 6-10周时降到最低, 以后又逐渐上升。乳蛋白在泌乳初期和后期较高。乳糖在第40-50天时升至最高, 以后缓慢下降。
                                                表19-2          不同品种乳牛的乳成分及其含量(%)

  引自McDonald(1988)p.344

                                                              表19-3          品种内牛乳成分含量的变化

引自McDonald(1988)p.345

    (三)不同胎次(年龄)乳牛的乳成分含量 

    乳牛幼龄时乳脂率较高, 以后随年龄增长渐减。非脂固形物也随年龄增加而下降(蛋白质下降很少, 主要是乳糖下降)，见表19-4。

    (四）营养对乳成分含量的影响   

    营养不仅影响产奶量、而且对乳成分含量也有明显影响。详见本章第四节。

    三 标准奶

    牛乳的成分含量因各种因素的影响存在很大差异。其中，变化最大的成分是乳脂，其余成分均随乳脂的变化而变化。通常将乳脂含量为4%的乳称为标准乳。为了比较不同状态下的乳的质量和计算不同条件下产乳的营养需要，通常将不同乳脂含量的乳校正到含乳脂4%的标准状态，校正后含乳脂4%的奶叫乳脂校正乳（FCM）。校正公式如下：
                FCM = 0.4M+15F
      式中: FCM—乳脂校正乳的重量（kg）  M─非标准奶的重量(kg)
             F─非标准奶的含脂量(kg)。
      例: 1公斤含乳脂3.6%, 非脂固形物8.6%的乳按上式折算, 等于0.94kg标准奶。
              FCM(kg)= 0.4×1 + 15×0.036 = 0.94
当乳脂率低于2.5%时，上式校正不够准确。此时可根据乳脂(F)及非脂固形物(SNF)含量折算成固形物校正奶(SCM, 亦即含乳脂4%、非脂固形物8.9%的奶)。计算公式如下:
 
              SCM(kg)=12.3F-6.56SNF-0.0752M
例: 一千克含乳脂3.6%、非脂固形物8.6%的奶, 按公式折算, 等于0.93kg固形物校正奶。
     SCM(kg)=12.3×0.036 + 6.56×0.086 - 0.0752×1 = 0.93                          固形物校正奶与标准奶的有机成分含量和能值基本相等。1千克标准奶含脂肪40克，蛋白质34克，碳水化合物47克，热值3138千焦。
                                            表19-4       乳牛不同胎次乳成分含量的变化  (%)