最近在乳制品会议上经常被问到的一个问题是,为什么美国的乳脂产量和乳脂率都在上升,这个问题的原因是乳脂与乳蛋白的价值。
大多数美国市场的定价是基于乳脂和乳蛋白,加上其他乳固体和体细胞计数,图1显示了几年来乳脂价格的变化范围。
图1.从2021年至2023年乳脂的价格变化情况
另一个需要考虑的因素是乳脂的消费途径:奶酪42%、黄油18%和液态奶11%。
随着奶酪、黄油、酸奶油和冰淇淋消费量的增长,再加上出口的增加,消费者正在用购买力和饮食习惯来投票。奶农可以通过增加乳脂来增加牛奶的价值,可以探讨下影响乳脂产量的几个因素。
基因方面
针对乳成分进行育种选择是一种方法。在研究全国牛群的构成时,奶牛育种委员会(CDCB)列出了2021年的数据:
荷斯坦牛:乳脂率4.04%(2182333头,占美国牛群的79.4%)
娟姗牛:乳脂率4.85%(394020头,占美国牛群的14.4%)
杂交牛:乳脂率4.49%(162598头,占美国牛群的6.0%)
根据2018年的数据,荷斯坦奶牛的比例为88%,而娟姗奶牛的比例为12%。根据实地报告,娟姗牛群的替代成本更高。杂交品种越来越受欢迎,以减少近亲繁殖对荷斯坦奶牛和娟姗奶牛的影响,提高繁殖性能,降低淘汰率。与荷斯坦奶牛相比,杂交品种的乳脂成分更高。
荷斯坦品种有一个工具,总性能指数(TPI),根据各种遗传选择因素对品种进行排名。乳成分指标占TPI的46%,与乳蛋白相比,乳脂的权重略高。在荷斯坦品种的净效益指数工具中,乳脂占21%,乳蛋白占17%。
娟姗牛使用娟姗牛生产指数,该指数中产奶量占比49%,其中27%为乳蛋白,19%为乳脂。它还有一个牛奶密度值,以确定产奶量少但乳成分高的公牛,占指数公式的3%。
奶农正在用这些工具选育乳成分更高的牛只,改善每一代奶牛的基因,甚至有一些奶牛场的管理者更重视乳脂产量。我的观点是在选择乳蛋白的同时选择乳脂,因为消费者对动物蛋白的需求正在增加,如乳制品、牛肉、猪肉和家禽。
采食
营养可以在提高乳脂产量方面发挥作用,加工厂是根据乳脂的产量来支付报酬,而不是乳脂率,因此乳脂产量很重要。乳脂中的短链脂肪酸(从头合成)由乳腺利用瘤胃细菌产生的挥发性脂肪酸合成,包括乙酸和丁酸。因此,增强细菌发酵可以提供更多的乳脂合成前体物质。
这可以通过增加奶牛的干物质采食量来实现,增加营养物质和瘤胃细菌的发酵。高品质的粗饲料加快了饲料的瘤胃通过速度(更高的干物质采食量)和瘤胃乙酸的产生,而乙酸是乳脂合成的基础。日粮中采用中性洗涤纤维消化率(NDFD)在60%以上,不可消化NDF(uNDF)限制在7%-12%之间的饲料原料,以维持瘤胃功能,且不会超过瘤胃填充系数。
根据日粮的颗粒度情况,改善瘤胃发酵率和水平,瘤胃添加剂还能将瘤胃环境稳定在良好的pH值内(5.9-6.2)。
同步瘤胃中碳水化合物的来源。糖可以提高丁酸盐的产量,改善NDF的消化。此外,还可以提供不同粉碎粒度的“快速”淀粉(精加工的淀粉)和“中等速度”的淀粉(400至800微米)来源。
乳脂的第二个来源是直接吸收脂肪酸。饲料中的油脂是这些长链脂肪酸的主要来源,如棕榈脂肪酸(16碳饱和)、硬脂脂肪酸(18碳饱和)、油酸(18碳一个双键)和多不饱和脂肪酸PUFA(18碳具有两个或多个双键)。
脂肪酸的种类对乳脂产量的影响,可以通过提高脂肪含量来达到有利的效果,也可以通过降低脂肪含量带来不利的效果。Hoard’s Dairyman杂志上发表的几篇文章反映了这些差异,瘤胃微生物可以制造和修饰脂肪酸(使脂肪酸饱和),并成为直接吸收脂肪酸的来源。
奶牛处于负能量平衡状态,体内脂肪会以非酯化脂肪酸(NEFA)的形式动员起来,释放到血液中,输送到乳腺,合成乳脂。在产犊后最初六周,奶牛动员体脂,可能可以提高乳脂率,风险在于脂肪动员会导致酮病和脂肪肝的形成。
牧场实践
奶牛场管理者可以利用一些工具来寻找提高乳脂的机会,最经济的策略是增加瘤胃中挥发性脂肪酸的产生,瘤胃中挥发性脂肪酸占乳腺合成乳脂所需前体物质的50%。营养师通过调控粗饲料摄入、饲料颗粒度和平衡的碳水化合物来源,以稳定瘤胃环境,还可以使用缓冲液和/或酵母产品改善乳脂率。
检查日粮中的油脂来源,如棉籽和大豆。一种新的大豆品种的油酸含量较高,对瘤胃更友好,具有更少的PUFA和更多的油酸。计算机日粮模型程序可以计算PUFA的总水平情况,所有来源超过500g可能会降低乳脂含量。此外,青贮玉米和玉米的PUFA含量较高。
可以购买商业脂肪产品,但要考虑经济效益。如果你添加0.5磅(约225g)商业化脂肪酸,每头奶牛每天的成本可能是30美分(约2.18元)。如果牛群的乳脂增加了0.25磅(约113g),每磅乳脂的价格为2.60美元(约41.6元/kg),那么回报是每头奶牛每天60美分(约4.32元)。研究人员表示,30%至40%的反应是典型情况。
日粮添加脂肪的其他好处是提高奶牛的繁殖能力和减轻体重损失。所有的商业产品并不是相同的,脂肪酸和成本存在差异。奶牛可以饲喂瘤胃保护PUFA,可以在不影响乳脂的情况下提高繁殖性能。
另一个工具是将牛群的乳脂率与品种平均水平进行比较(表1)。大多数DHI报告会检测乳脂率,Raleigh乳品加工中心的一项评估反映了泌乳天数在40-100d头胎、二胎、三胎或以上荷斯坦奶牛群的乳脂率情况。
表1.不同品种奶牛的乳脂率和乳蛋白率情况
一些牛奶加工商还对乳脂中的脂肪酸组成进行了评估。康奈尔大学专家建议,从头合成脂肪酸(短链和中链脂肪酸)占比为18%-30%,可合成可吸收脂肪酸(16碳脂肪酸)占比为35% -40%,直接吸收脂肪酸 (16碳和18碳脂肪酸)占比30%-45%,该检测可以反映牛群乳脂的来源情况。
奶牛管理会影响乳脂率。热应激可使乳脂率降低0.2至0.3个百分点。例如,乳脂率从3.8%降至3.5%。在夏季监测乳成分情况,并确定牧场的散热措施是否最佳。
William H. Miner研究所也报告说,过度拥挤会降低乳脂中的从头合成脂肪酸。在研究中,如果每头奶牛的采食空间低于18英寸(约46cm),或者如果散栏式牛舍的饲养密度超过110%,那么就会对乳脂含量造成影响。