引言
发生了什么?》视频系列通过分析来自世界各地奶牛场的照片和现场情况,提出一个简单的问题:这里发生了什么? 很多时候,答案会揭示出有关小牛管理的重要问题。
第9集的故事发生在美国爱达荷州博伊西(Boise)附近的一家奶牛场。爱达荷州已经成为北美增长最快的奶业地区之一,目前也是美国主要的牛奶生产州之一。乍一看,这家牧场的管理似乎很好。新产牛的初乳被收集并冷冻保存,以备后续使用。这是一项非常重要的管理措施,因为当母牛的初乳不可用或质量不足时,它可以确保小牛仍然能够获得充足且高质量的初乳。

这些初乳被储存在冷冻柜中,但它们被冷冻在大型蓝色塑料桶中。每个桶大约能装5加仑(接近20升)初乳。
问题正是从这里开始的。
冷冻初乳是一种常见且有效的做法,但用于储存初乳的容器大小会对最终小牛获得的初乳质量产生重要影响。当大量初乳被放入冷冻柜时,容器外部会迅速降温,但液体中心部分的降温速度却非常缓慢。结果是,容器中心的初乳可能在很多小时内仍然保持温暖,即使外层已经开始结冰。
为什么这很重要?答案在于细菌生长。
初乳从母牛体内排出时的温度大约为39°C(约102°F)。在这个温度下,细菌会迅速繁殖。即使是相对干净的初乳,也可能含有大约每毫升10,000个细菌,而许多样品中的细菌数量可能远远高于这个水平。如果在温暖环境中细菌每20分钟翻倍一次——这是一个合理的估计——细菌数量会迅速增加。在短短几个小时内,细菌数量就可能大幅上升。
当使用大型容器储存初乳时,问题在于初乳在**“细菌生长温度范围”**内停留的时间过长,在降温到足以抑制微生物活动之前,细菌就已经大量繁殖。
为了说明这一问题,我们可以想象把一桶温热的初乳放在小牛舍中,空气温度约为25°C(77°F)。我们可以利用牛顿冷却定律(Newton’s Law of Cooling)建立“冷却曲线”,将容器的表层和中心分别作为两个独立的指数冷却过程进行建模。这样可以合理估计桶内不同位置温度随时间变化的情况。

液体表面的温度下降得比较快,很快接近周围空气的温度。但桶中心的情况却完全不同。由于热量在大量液体中传递较慢,桶中心的温度可能在很多小时内仍然接近体温。在某些情况下,中心温度可能在将近一天时间内仍然高于28°C(82°F)。在这段时间里,细菌具有极好的繁殖条件。
冷藏可以改善这种情况,但改善程度往往没有人们想象的那么大。如果将同样的一桶初乳放入3°C(37°F)的冰箱中,外层会迅速降温,但桶中心的温度下降仍然非常缓慢。即使经过几个小时,容器中心仍然可能足够温暖,从而允许细菌继续繁殖。事实上,整个容器可能需要接近两天才能达到冰箱温度。

把大桶初乳放入冷冻柜也会出现类似的问题。当一桶温热的初乳被放入**–20°C(–4°F)的冷冻柜时,表面可能会比较快地结冰,但中心部分仍可能在很多小时内保持温暖。外层已经冻结,而内部仍然是温暖的液体。桶中心可能需要15小时甚至更长时间才会冻结,而整个容器达到冷冻柜温度可能需要两天左右**。
换句话说,尽管初乳最终会冻结,但在此之前它可能在适合细菌生长的温度范围内停留很多小时。
这种细菌增长非常重要,因为被污染的初乳可能会降低小牛对免疫球蛋白(IgG)的吸收能力,并可能将病原体传递给小牛。初乳管理的一个主要目标是为小牛提供细菌数量低、抗体含量高的清洁初乳。缓慢降温与这一目标正好相反。
幸运的是,解

决方法其实很简单:使用较小的容器储存初乳。
许多牧场成功地使用塑料冷冻袋、奶瓶或2–4升的容器储存初乳。较小的体积可以更快降温,从而显著减少初乳在适合细菌生长的温度范围内停留的时间。此外,还有一些专门的初乳储存系统,它们使用专用储存袋以及配套设备,可以安全地巴氏杀菌、冷却、冷冻和解冻初乳。
另一种有用的做法是在储存之前快速降温。一些牧场会将刚收集的初乳装入瓶子或袋子中,然后立即放入冰箱或冰水中进行冷却,然后再进行冷冻。快速降温有助于防止细菌生长,并保持初乳质量。
良好的初乳管理目标非常简单:小牛应在出生后尽快获得清洁、高质量的初乳。初乳从收集到饲喂之间的储存方式,会对是否能够实现这一目标产生重要影响。
大型桶看起来似乎很方便,但它们降温太慢,为细菌繁殖提供了机会。较小的容器能够更快降温,从而保持初乳质量,并确保小牛获得健康成长所需的清洁初乳。 有时,良好管理与不良管理之间的差别其实非常小。在这个例子中,差别可能只是容器的大小。