Calf Note #262 – 初乳应冷冻多长时间

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引言

养殖户经常问的一个问题是:“初乳可以冷冻保存多久?”这是一个重要的问题,因为我们需要保护初乳中敏感的免疫成分和营养物质。如果这些成分在一段时间后开始分解,储存时间过长可能会造成问题。

关于初乳在冷冻室中的储存时长,目前存在多种建议。部分建议的时长范围包括约6个月(《奶牛群管理》密歇根州立大学)、1年(Calf Care.CaAHDB北达科他州立大学)或更长时间(《犊牛笔记》第13期)。  《犊牛笔记》第215期及其他资料区分了无霜冷冻柜与普通冷冻柜,并指出无霜冷冻柜可能缩短冷冻初乳的保质期。这些资料大多未引用关于冷冻柜类型或储存时长的具体数据。幸运的是,康奈尔大学的一项有趣新研究为其中一些问题提供了一些启示。

最新研究

发表于《乳业科学通讯》(Journal of Dairy Science Communications)的一项研究(Westhoff 和 Mann,2025)报告了 2023 年和 2024 年开展的研究,旨在更深入地了解长期储存对初乳 IgG 浓度的影响。

研究人员采集了10头荷斯坦奶牛的初乳样本,并将部分样本分装于储存管中。其中一份样本立即进行分析,其余样本则置于-20° ℃的冷冻箱中。每周采集一份冷冻样本,检测其细菌计数、免疫球蛋白G、M、A、B、糖度(BRIX)及胰岛素含量。

该研究得出多项有趣的观察结果,但对本期《犊牛简报》而言,最值得关注的是IgG浓度随时间的变化(图1)。作者报告了浓度相对于初始值的百分比(所有初乳样本的初始值各不相同),结果显示浓度自第32周起呈现统计学意义上的下降(柱形图上方标有星号)。

那么,这些数据在实际应用中意味着什么?假设我们有4升初乳,其IgG浓度为每升100克。到第32周时,该数值将降至约91克/升,此后浓度基本保持不变。因此,如果将初乳保存超过32周,IgG浓度可能会降低约10%。

另一项有趣的观察是储存期间Brix浓度的变化。图2展示了Brix浓度随时间的变化情况, 并将其与初始值进行了对比。  无论冷冻时间长短,样本的Brix值均出现明显下降。这一现象此前已有报道,表明Brix值的测定最好在样本刚采集时进行。很可能,冷冻过程改变了初乳中脂肪等成分的结构,进而导致折射率和Brix值发生变化。

作者未说明所使用的冷冻箱是否为无霜型,也未提及实验期间的温度波动。我们通常假设冷冻箱温度始终恒定;然而,实际情况并非总是如此,尤其是当冷冻箱频繁开合时。

无霜冷冻室利用加热元件和风扇融化冷冻室盘管上的霜,从而防止霜层堆积。风扇在冷冻室内循环空气,输送冷干空气以保持温度稳定并防止结霜。 这些盘管负责制冷过程。加热元件会定期加热蒸发器盘管,以融化已形成的霜。定时器会在设定间隔(例如每6-12小时)激活加热元件和风扇系统,从而启动除霜循环。融化的霜水会流向排水盘,并在那里蒸发。 密封不严的样本可能会发生“冷冻烧伤”,受影响区域会变得干燥。目前尚不清楚这会对IgG等生物活性分子的完整性产生何种影响,但我们知道氧化(即冷冻烧伤)不利于维持生物活性分子的稳定性。一般而言,将初乳密封在密闭容器中以避免冷冻烧伤似乎是个好主意。 

此外,并非所有冷冻柜的工作原理或恒温能力都相同。优质的冷冻柜应能内部温度稳定维持在至少-18°C(0°F)。这可确保细菌无法繁殖,并保持内容物的完整性。  请在冷冻柜内放置一个温度计(量程需达到-20°C或更低),并定期检查。如果您的冷冻柜位于温度波动剧烈的场所(如犊牛棚或挤奶室),请确保在炎热天气下仍能维持目标温度。 

总结

根据康奈尔大学的研究,冷冻储存初乳的最长时限似乎为32周。若储存时间超过约8个月,原始IgG浓度将降低约10%。

参考文献

Westhoff, T. A. 与 S. Mann. 2025. 牛初乳冷冻储存长达1年对免疫球蛋白、胰岛素浓度及细菌数量的影响。《JDS通讯》. 6:406–410. https://doi.org/10.3168/jdsc.2024-0731.

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