现今奶源过剩，原料奶价格低迷，国外进口大包粉价格和国际奶价一直低于国内原奶价格，所以造成很多奶农的奶卖不出去，曾出现大规模奶农倒奶的举动^[1]。因牛奶酸化后可储存2~3 d，解决了大部分牛奶因奶价过低无法出售又无法储存的困难，同时提高了犊牛饲养的经济性，保证了牛群后代的稳定性，产生更好的经济效益。在犊牛断奶前提供一种更适合犊牛生长的液体饲料显得尤为重要。Yu等^[2]通过饲喂犊牛酸化初乳发现可以降低饲料成本且无副作用，并可以使初乳得到更加广泛的应用。Todd等^[3]对犊牛饲喂酸化乳替代品发现，使用酸化牛奶替代品的喂养有利于改善健康、增加体重和促进结构生长等。但国内学者对酸化液体饲料在犊牛生长性能方面的研究结果不一致。曹学浩等^[4]研究发现，天津地区饲喂酸化乳会降低犊牛在31~60日龄颗粒料采食量, 对犊牛的生长发育产生影响, 其体高和胸围显著低于巴氏杀菌乳组, 且在61~180日龄胸围的差异依然显著。谭世新等^[5]研究发现，新疆地区饲喂酸化乳母犊的平均日增重比巴氏杀菌乳组高出25.68%，公犊的平均日增重与巴氏杀菌乳组相比差异不显著，但有增长的趋势; 2组间犊牛的体高、体斜长、胸围、腹围指标无显著差异。另外，酸化乳乳成分及对犊牛血清免疫指标的影响鲜有报道，缺乏有关科学研究作为技术支撑。因此，黑龙江省许多现代化牧场放弃使用酸化乳饲喂犊牛。针对这种情况，本试验立足黑龙江省某现代规模化奶牛场奶犊牛科学饲养生产实践，开展饲喂酸化乳对犊牛生长性能、血清免疫指标影响的研究，为黑龙江省高寒地区饲喂酸化奶+散栏饲养+自由采食模式下犊牛的培育技术提供理论支撑。

1 材料与方法 1.1 试验动物及试验设计

本试验采用完全随机试验设计，选择3日龄左右、体重(40±5) kg的健康荷斯坦母犊牛20头，随机分为2组，即酸化乳组和巴氏杀菌乳组，每组10头。酸化乳组饲喂酸化乳，巴氏杀菌乳组饲喂巴氏杀菌乳，2组均自由采食颗粒料，试验期共180 d，在试验第60天时断奶。

1.2 试验乳制备

每日挤奶后取部分鲜奶经巴氏杀菌为巴氏杀菌乳，另取部分进行甲酸酸化处理后为酸化乳，用于饲喂试验犊牛。巴氏杀菌的条件为63~65 ℃下加热30 min。酸化乳的制作工艺为：将浓度为85%甲酸与水按照1.0 : 8.5的比例稀释，将稀释液加入储存在全自动搅拌冷藏罐乳中, 以保证0~10 ℃环境，搅拌均匀。1 h后测定酸化乳pH，pH应处于4.0~4.5，以4.2为最佳。酸化10 h以上，达到最佳杀菌效果。制作酸化乳时需注意当地水质pH。

1.3 试验饲粮及饲养管理

犊牛出生后0.5 h内每头灌服初乳4 L；第2天开始每日早、中、晚添加乳，保证犊牛实现全天自由采食，并添加开食颗粒料。巴氏杀菌乳组饲喂巴氏杀菌乳，酸化乳组饲喂酸化乳，并为每组犊牛提供充足清洁饮水。固体饲料由颗粒料、羊草和苜蓿组成，参照NRC(2001)的营养需要量为犊牛提供，配方均采用CPM软件优化形成, 其组成及营养水平见表 1。犊牛舍内卫生每日进行清扫，定期消毒。犊牛颗粒料由黑龙江禾丰公司提供，颗粒为圆柱体，直径约为4 mm，长度为6~8 mm。

参照AOAC(1990)^[6]测定饲粮中干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)、粗灰分(Ash)含量。钙、磷含量分别采用滴定法和比色法测定^[7]。

1.4 乳成分测定

每15 d采集1次奶样，取50 mL于加入5%重铬酸钾防腐剂颗粒的测定管中，于4 ℃保存，用于乳成分测定。同样取奶样50 mL于无菌瓶中，低温保存，3 h内送至实验室用于总细菌、大肠杆菌和乳酸菌数量的测定。

乳成分采用Foss Milkoscan 4000乳成分分析仪(Foss Electric，丹麦)测定。将奶样按照1 : 10的比例稀释至10^-4倍，每个梯度各取1 mL加入无菌培养基中，奶样中的总细菌用平板琼脂计数培养基(PCA)，37 ℃培养48 h，大肠杆菌用结晶紫中性红胆盐琼脂(VRBA)培养基，37 ℃培养24 h，乳酸菌用乳酸细菌培养基(MRS)，37 ℃厌氧培养72 h，计数，结果以CFU/mL表示。

1.5 生长性能指标测定

每天记录犊牛的采食量，在犊牛生长期的第7、30、60、90和180天，于晨饲前测定犊牛体尺和体重指标，并计算平均日增重。

1.6 血清免疫指标测定

于犊牛生长期的第7、30、60、90和180天晨饲前采血，离心(3 000×g，10 min)分离血清，分装于离心管并于-20 ℃冰箱保存备测。免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-2(IL-2)、白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量均通过美国iMark酶标仪采用酶联免疫吸附试验(ELISA)方法测定，试剂盒均购于美国RD公司。

1.7 统计分析

试验数据采用SAS V8统计软件进行t检验显著性分析，以“平均值±标准误”表示，P＜0.05表示为差异显著，P < 0.01表示为差异极显著。

2 结果 2.1 pH对巴氏杀菌乳和酸化乳中乳成分的影响

由表 2可知，酸化乳组和巴氏杀菌乳组间乳糖率、乳脂率、乳蛋白率、乳总固形物率和乳酸菌数量差异均不显著(P>0.05)，酸化乳组乳尿素氮含量极显著高于巴氏杀菌乳组(P < 0.01)，2组间pH差异极显著(P < 0.01)，酸化乳组乳中总细菌和大肠杆菌数量显著低于巴氏杀菌乳组(P < 0.05)。

2.2 酸化乳和巴氏杀菌乳对犊牛生长性能的影响

由表 3可知，在犊牛生长期第31~40天和第41~50天时，酸化乳组液体饲料平均日采食量极显著高于巴氏杀菌乳组(P < 0.01)，其他时间段2组间液体饲料平均日采食量差异并不显著(P>0.05)。在犊牛生长期第61~90天时，酸化乳组犊牛固体饲料平均日采食量极显著高于巴氏杀菌乳组(P < 0.01)，其他时间段2组间固体饲料平均日采食量差异并不显著(P>0.05)。

由表 4可知，在犊牛生长期第7和30天时，组间犊牛体重差异均不显著(P>0.05)。在犊牛生长期第31~60天、第61~180天和第7~180天时，酸化乳组犊牛平均日增重显著高于巴氏杀菌乳组(P < 0.05)。

由表 5可知，在犊牛生长期第7天时，组间各项体尺指标均无显著差异(P>0.05)；第30天时，酸化乳组犊牛胸深和腿围显著高于巴氏杀菌乳组(P < 0.05)，其他指标组间差异均不显著(P>0.05)；第60天时，巴氏杀菌乳组犊牛腿围极显著高于酸化乳组(P < 0.01)，酸化乳组犊牛体直长、胸围和胸深、体高和管围均显著高于巴氏杀菌乳组(P < 0.05)，体斜长2组间差异不显著(P>0.05)；第90天时，巴氏杀菌乳组犊牛腿围显著高于酸化乳组(P < 0.05)，酸化乳组犊牛体高、体斜长、体直长、胸围、胸深和管围均显著高于巴氏杀菌乳组(P < 0.05)；第180天时，酸化乳组犊牛体高、体斜长、体直长、胸围和胸深均极显著高于巴氏杀菌乳组(P < 0.01)，其他指标组间差异均不显著(P>0.05)。

2.3 饲喂酸化乳对犊牛血清免疫指标的影响

由表 6可知，在犊牛生长期第7天时，2组间血清免疫球蛋白、TNF-α和白细胞介素含量差异均不显著(P>0.05)；第30天时，酸化乳组血清IgG和IgA含量较巴氏杀菌乳组均有所提高，但差异不显著(P>0.05)，血清IgM含量组间差异亦不显著(P>0.05)，而巴氏杀菌乳组血清TNF-α和IL-1β含量均极显著高于酸化乳组(P < 0.01)，巴氏杀菌乳组血清IL-6含量显著高于酸化乳组(P < 0.05)；第60天时，酸化乳组血清IgA含量显著高于巴氏杀菌乳组(P < 0.05)，血清IgG和IgM含量较巴氏杀菌乳组有所提高，但差异不显著(P>0.05)，但巴氏杀菌乳组血清IL-1β含量极显著高于酸化乳组(P < 0.01)，血清IL-6含量显著高于酸化乳组(P < 0.05)，其他各指标组间差异均不显著(P>0.05)；第90天时，酸化乳组血清IgG含量极显著高于巴氏杀菌乳组(P < 0.01)，组间血清IgM含量差异显著，酸化乳组显著高于巴氏杀菌乳组(P < 0.05)，酸化乳组血清IgA含量较巴氏杀菌乳组有所提高，但差异不显著(P>0.05)，而巴氏杀菌乳组血清IL-1β含量显著高于酸化乳组(P < 0.05)，其他各指标组间差异均不显著(P>0.05)；第180天时，酸化乳组血清IgM含量显著高于巴氏杀菌乳组(P < 0.05)，其他各指标组间差异均不显著(P>0.05)。

3 讨论 3.1 pH变化对巴氏杀菌乳和酸化乳中乳成分的影响

由于本试验采用酸化技术会导致酸化乳组乳中乳蛋白发生一定损失，但2组间差异不显著，乳成分均满足国际标准，说明2种处理对乳成分影响不大，这与邓由飞^[9]的研究结果一致。由于酸化乳组pH较低导致乳尿素氮含量极显著高于巴氏杀菌乳组的原因为乳中pH为4.6时酪蛋白就会发生沉淀^[10]，而酸化乳组的pH为4.29，酪蛋白已经发生了变性、聚集，产生游离的氨基与小肽^[11]。甲酸可以与游离的氨基在一定的条件下结合生成尿素。并且有研究表明，乳中细菌大都可以产生脲酶分解尿素^[12]，由于酸化乳中细菌活性受到抑制，因此乳中的脲酶含量下降，进而其分解尿素的能力削弱，最终酸化乳中尿素含量升高，且本试验通过检测乳中尿素的含量进而确定尿素氮的含量，因此导致酸化乳中尿素氮含量升高。总细菌数量是牛奶中总微生物污染的指标，也是反映奶品质的重要指标。总细菌数量越高说明奶牛健康状况越差，牛奶的品质越差。有研究证明，牛奶中的微生物不会因进行强化热处理就彻底灭活，绝对无菌是不存在的^[13]，但巴氏杀菌法和酸化法均可有效降低牛奶中的细菌数量^[14]。由于低pH有抑制细菌生长的作用，如Palmer等^[15]研究显示，在低pH的作用下，可以有效降低乳中微生物含量，这与本试验中，酸化乳总细菌、大肠杆菌数量均显著降低的研究结果相符。因此，试验结果说明酸化乳较巴氏杀菌乳抑菌效果更好。

3.2 酸化乳对犊牛生长性能的影响

本试验在犊牛生长期第4~30天时，2组间液体饲料平均日采食量无显著差异，但酸化乳组略高于巴氏杀菌组。屠焰^[16]通过将代乳粉pH从6.2逐步降低到5.5、5.0和4.5后分别饲喂犊牛，结果显示，降低液体饲料酸度可以提高犊牛的平均日采食量，与本试验结果相似。有研究表明酸化乳有较好的适口性，不会引起犊牛因厌食引起的采食量下降，犊牛在1月龄之内吸吮为基本采食行为。在犊牛生长期第31~50天时，酸化乳较巴氏杀菌乳有效提高了犊牛液体饲料平均日采食量，哺乳期内固体饲料平均日采食量普遍偏低，说明酸化乳具有良好的适口性，同时也说明自由采食酸化奶乳能够满足犊牛的营养需要，故哺乳期内犊牛大量采食酸化乳不选择颗粒料，与韩静等^[17]的研究结果相一致。在犊牛生长期第61~90天时，犊牛固体饲料平均日采食量也有一定提高，说明降低液体饲料酸度可提高饲料适口性且对断奶后犊牛采食量也有一定促进作用。

体重与日增重是评价犊牛生长性能的重要指标，本试验中在犊牛生长期第60、90和180天时，酸化乳组犊牛体重均显著高于巴氏杀菌乳组。Eren^[18]的研究表明，饲喂酸化乳犊牛平均日增重极显著高于饲喂常乳与代乳粉犊牛。韩永胜等^[19]研究表明，哺乳期犊牛平均日增重在0.85~1.05 kg，由此可知饲喂酸化乳对犊牛生长发育有明显的促进作用，可有效提高其平均日增重。本试验的研究结果与前人相同，本试验中，犊牛生长期第31~60天时，酸化乳组犊牛平均日增重为1.05 kg，显著高于巴氏杀菌乳组。屠焰^[20]通过在代乳粉中添加复合酸度剂对犊牛生长性能影响的研究表明，在动物饲粮中添加酸度剂适当降低代乳品乳液pH可提高犊牛对饲粮部分营养物质的消化率，提高其平均日增重。本试验中，犊牛犊牛生长期第31~60天、第61~180天和第7~180天时，酸化乳组平均日增重均显著高于巴氏杀菌乳组，原因可能是酸化乳中总菌及大肠杆菌数量显著低于巴氏杀菌乳，有利于犊牛健康生长。

体尺是反映牛体各部位及整体发育情况的指标，是机体生长情况与饲养水平最直接的体现，有研究结果表明，体重与体尺各项指标之间具有显著的相关性^[21]，Heinrichs等^[22]指出胸围与体重之间的相关性最为显著，本试验结果中，在犊牛生长期第60、90和180天时，酸化乳组犊牛胸围和体重均显著高于巴氏杀菌乳组，与韩永胜等^[19]的研究相符。Van Amburgh等^[23]认为体高、体斜长和胸围能较为准确地反映骨骼的生长发育水平。曹学浩等^[4]指出酸化乳组和巴氏杀菌乳组犊牛的体重、体高、胸围和尻宽在犊牛生长期第30、60和180天时未出现显著差异。这说明酸化处理对犊牛的生长性能指标没有显著影响，与本试验结果不符。本试验在犊牛生长期第90和180天时，酸化乳组犊牛体高、体斜长和胸围均显著高于巴氏杀菌乳组，说明饲喂酸化乳犊牛断奶后骨骼生长发育情况优于饲喂巴氏杀菌乳犊牛。在犊牛生长期第60天时，虽然2组犊牛体斜长差异不显著，但酸化乳组犊牛体高、胸围、胸深和管围均显著高于巴氏杀菌乳组，说明饲喂酸化乳对犊牛断奶前骨骼发育有一定影响。

3.3 酸化乳对犊牛血清免疫指标的影响

免疫球蛋白因其具有结合抗原、激活补体和调节机体免疫等生物学功能，且能够反映出机体的免疫水平，甚至能够直观地反映免疫组织器官的形态结构及功能的变化^[24]。IgG具有调理吞噬、凝集、沉淀抗原，中和病毒和毒素的作用，因而在抗体介导的多种免疫防御机制中起重要作用。IgM是B细胞产生最早的免疫球蛋白分子，是初次免疫应答中最主要的抗体。IgA以单体、双体和三聚体等形式存在，由呼吸道、消化道和生殖道等组织中的浆细胞分泌产生，且在部分黏膜免疫中产生重要作用^[25]。在本试验中，在犊牛生长期第60天时，酸化乳组血清IgA含量显著高于巴氏杀菌乳组，说明酸化乳对哺乳期犊牛免疫力有一定作用，这与张乃锋^[26]研究相符。本试验中饲喂酸化奶显著提高了第90天血清IgG含量及第90和180天血清IgM含量，说明饲喂酸化乳对犊牛提高免疫力、抵抗外界病菌入侵有较好的效果。汪晶晶等^[27]通过研究复合酸化剂对母猪生产性能、血清生化和免疫指标及乳成分的影响，表明酸化剂可以提高血清IgA和IgG的含量，这与本试验研究结果相符，但酸化剂对机体免疫系统的具体作用机理还有待进一步研究。

TNF-α是一种内源性细胞因子，由激活的单核-巨噬细胞产生，具有广泛的生物学作用，对免疫反应、机体代谢、炎症反应等起主要作用^[28]。IL-1在介导炎症反应、参与免疫调节和影响组织代谢方面发挥积极的作用，但过度升高会引起犊牛机体组织细胞损伤，降低犊牛生长性能^[29]。IL-6是由多种淋巴细胞与非淋巴细胞在自发或不同刺激下产生的一种糖蛋白，除具有免疫增强作用和促进造血作用，还可参与炎症反应^[30]。本试验结果显示，在犊牛生长期第30和60天时，巴氏杀菌乳组血清TNF-α、IL-1β和IL-6含量均显著高于酸化乳组，原因可能是巴氏杀菌乳组乳中微生物含量较多导致犊牛体内发生炎症反应，使血清TNF-α、IL-1β和IL-6等炎症因子含量显著增加。张德成等^[31]通过研究指出，在哺乳仔猪饲粮中添加0.5%柠檬酸，可提高哺乳仔猪胃内的酸度，改善内环境，促进红细胞上C3b的合成速度，而C3b受体是糖蛋白的一种，具有吞噬作用，能够有效提高机体的免疫力。本试验的研究结果也证实了酸化剂可有效提高犊牛的免疫力，与之结果相符。在犊牛生长期第90天时，巴氏杀菌乳组血清IL-1β含量显著高于酸化乳组。这说明在此阶段巴氏杀菌乳组犊牛机体组织细胞受到损伤并出现炎症反应，但相比第30和60天时，其机体免疫功能得到了一定的改善^[32]。

酸化剂作为天然、安全的饲料添加剂，具有降低肠道pH、增殖有益菌、抑制有害菌、调控动物肠道微生物菌群、提高营养物质消化率和消化道酶活性等生物学功能。人们在长期的养殖实践中发现:在动物饮食中补充酸类物(如乳酸)能有效地减缓仔猪腹泻等症状的发生^[33]。添加酸化剂不仅能降低饲料碱值、提高饲料酸度、改善饲料利用率，且具有提高动物生产性能作用。断奶犊牛由于受心理、生理、环境及营养应激的影响，常表现出厌食或拒食反应，酸化剂能降低仔猪胃内容物的pH，使胃内容物pH维持相对平衡，对于改善消化道酶活性和营养物消化率及降低病原微生物感染等均有作用^[34]。近年来发现，有机酸的一些作用与益生菌密切相关，因为有机酸可以为益生菌提供适宜的生存环境，反过来益生菌又产生有机酸，有机酸的大量生长繁殖又进一步降低了胃肠道的pH，从而抑制有害菌的生长和促进乳酸杆菌、双歧杆菌等有益菌的增殖，形成了一个良性循环^[35]。这些均与本试验结果相符。因此，本试验结果也有可能为酸化剂在改善肠道微生物平衡方面的研究提供依据，但作用机理还有待进一步研究。

4 结论

① 与巴氏杀菌乳相比，利用甲酸对牛乳酸化极显著降低了乳pH，对乳成分无显著影响；酸化乳较巴氏杀菌乳对有害菌有较好的抑制效果。

② 与巴氏杀菌乳相比，犊牛自由采食酸化乳可提高平均日采食量和平均日增重，对犊牛的生长发育有一定的促进作用。

③ 与巴氏杀菌乳相比，饲喂酸化乳可提高犊牛机体抵抗力，有效降低机体炎症反应的发生。