如何增加牛奶中的蛋白质和酪蛋白?

专家之言

如何增加牛奶中的蛋白质和酪蛋白

文:马提亚·伏斯迪尼(Mattia Fustini)

无论从技术角度,还是营养角度来说,牛奶中的蛋白质和酪蛋白含量才是质量评估的重要 参数。
奶酪制作过程中,牛奶的凝结的很大一部分取决于酪蛋白含量,而蛋白质是牛奶主要的营养成分。
例如,帕尔马干酪制作工艺中,酪蛋白每增加1克,陈化奶酪的产量就会 增加3克。

蛋白质包括酪蛋白、乳清蛋白(白蛋白,免疫球蛋白、蛋白胨等)和非蛋白质含氮物质( 尿素)。
与蛋白质一样,酪蛋白含量可以通过实验室仪器进行测量,平均来说,约占总蛋 白质含量的77%(例如蛋白质含量为3.5%,则预计的酪蛋白含量为2.7%)。
因此可见,牛奶中蛋白质和酪蛋白的含量决定其质量溢价的最重要参数,同其他因素相比,也是最难控 制和修改的参数。
这些物质在牛奶中合成,受众多因素影响,如:动物的遗传学特性、它们的饲养定量以及 饲养的环境条件。
遗传学无疑是最重要的因素,其他因素对合成的影响虽然较为复杂,但 仍可以确定特定的影响效果。

哺乳期

正常的泌乳曲线中,分娩后第一周的乳蛋白含量高于4%(初乳效应残留影响),随后含量逐渐下降直至泌乳高峰,最后再随哺乳期的增加而逐渐增长。
必须区分乳房产生的蛋白质/酪蛋白的量(每天蛋白质/酪蛋白总量)和在牛奶中测得的含量百分比这两个参数。
百 分比参数同牛奶中存在的其他固体(脂肪和乳糖)、水的含量相关。
随着泌乳期的增加, 通常蛋白质/酪蛋白的总量会增加但百分比却会减少。
这是因为相对于蛋白质的合成,乳 糖的合成衰减更快。乳糖可将水吸入乳房,保持5%左右的稳定浓度,从而决定产生的牛 奶量。

最大化摄食

正确的摄食,尤其是产犊后的摄食,能够改善奶牛的能量平衡,在体重变化不太大的情况 下(最佳BCS介于3-3.25之间),使乳蛋白含量提高0.2- 0.3点。
作为参考,我们考虑平均摄食的干物质等于体重的3.5- 4%:一头体重为600千克的牲畜应摄食21- 24千克的干物质(1千克干草平均含有0.88千克干物质和0.12千克水)。
摄食减少会限制 牛奶中的蛋白质合成。
夏季,受热应激和饲养行为方式改变影响,奶牛的代谢条件产生变 化,从而使蛋白质/酪蛋白含量显着下降。
为了减轻炎热导致的负面影响,需采取措施避 免该季节摄食量的减少,从而改善牛奶中蛋白质的含量。

关键氨基酸:赖氨酸和蛋氨酸

为维持牛奶高产、高质量和奶牛健康之间的平衡,各氨基酸之间需要保持一个最佳的比例 。
蛋氨酸和赖氨酸是限制牛奶产量的两个关键氨基酸,因此,平衡应围绕这两个氨基酸的 正确配比来进行。
赖氨酸应占肠道内可代谢蛋白质的15%(可代谢蛋白质=微生物蛋白质+ 瘤胃中未消化的摄入蛋白质),而蛋氨酸应占5%。
为此,这两种氨基酸的最佳比例应为3: 1。
每日喂养的饲料中,如赖氨酸和蛋氨酸的比例达到这个最佳配比,便可提高代谢蛋白 质和食物的利用率,改善奶牛的产出性能。

优质草料

如今的奶牛营养配方已极为详细,阐述了决定牛奶品质和营养水平的许多生物合成过程。
动物用于合成的氨基酸大部分从肠道吸收,其来源主要为饮食和细菌蛋白。
瘤胃中的氮含量、用作热量合成的碳水化合物(特别是淀粉和清洁中性纤维 NDF)比例是牛奶微生物蛋白数量决定性因素。
微生物蛋白提供了50%至80%的必需氨基 酸,具有很高的营养价值:优化其合成有助于提高氮的利用效率,同时也能控制饲料的成 本。
研究表明,如在饲料中添加脂肪,会对牛奶蛋白含量产生不利影响(平均降低0.3个 百分点)。
重要的是,饲料中可降解纤维的含量要高,这样可以最大程度地提高瘤胃生产 微生物蛋白的能力,促进摄食吸收。

 

马提亚·伏斯迪尼(Mattia Fustini)博士

以优异成绩毕业于博洛尼亚大学兽医学系,获得该大学营养和食品科学博士学位。以优异 成绩获得卡梅里诺大学 (University of Camerino) 动物健康、育种和生产技术硕士学位。
马提亚·伏斯迪尼博士出生于特伦蒂诺
(Trentino),家里有一个奶牛场。
2007年,他前往宾夕法尼亚州立大学工作,在朱德·海 因里希斯(Jud
Heinrichs)教授的指导下,研究纤维在奶牛饲料中所起的生理作用。
2008年至2017年年间 ,他负责博洛尼亚大学的实验育种。
他的研究集中在饲料颗粒的实际大小对奶牛产奶、喂 养行为和瘤胃发酵的影响。目前,他负责奶牛企业的饲养和管理工作。