《Scientific Reports》：Assessment of physicochemical properties and bacteriological quality of raw cow milk along the Dairy Value Chain in Mekelle City, Tigray, Ethiopia
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为解决原料乳在埃塞俄比亚默克莱市生产链中的质量与卫生问题，研究人员开展了对奶牛价值链中原料乳的理化性质和细菌学负荷评估。研究通过120份样本检测发现，原料乳的理化组成如脂肪（4.58%）、蛋白质（3.08%）等存在变化，细菌总数（7.23 log10CFU/mL）和总大肠菌群数（4.5 log10CFU/mL）严重超标，特别是餐厅样本问题突出。该结果揭示了当地乳品卫生的严峻现实，强调了提升卫生标准、建立质量控制体系的紧迫性，对保障乳品安全、促进产业发展具有重要公共卫生意义。
牛奶，这种富含营养的天然食品，因其复杂的生物化学组成、高水活性和全面的营养成分，成为了微生物生长的绝佳温床。在全球范围内，确保原料乳的安全与质量是食品科学和公共卫生领域的核心议题之一。然而，在许多发展中国家，特别是埃塞俄比亚这样的地区，乳制品生产链条（通常被称为乳品价值链，Dairy Value Chain）面临着独特的挑战。有限的公众认知、参差不齐的卫生操作规范、清洁水源的短缺、冷却设施的不足、质量控制系统的缺失，以及缺乏与质量挂钩的支付体系，共同构成了制约乳品质量提升的多重障碍。这些因素不仅可能导致乳品营养成分的损失，更会带来严重的微生物污染风险，直接威胁消费者的健康。为了系统评估这一现实问题，并为制定有效的干预措施提供科学依据，一项聚焦于埃塞俄比亚提格雷州默克莱市（Mekelle City, Tigray, Ethiopia）的深入研究应运而生。这项研究旨在回答几个关键问题：在当地从牧场到餐桌的整个链条中，原料乳的理化性质（如脂肪、蛋白质、乳糖含量等）是否符合基本标准？其细菌学污染程度如何，特别是在总细菌负荷和指示性卫生指标——大肠菌群方面？污染水平在生产者、经销商和餐饮终端之间是否存在差异？为了回答这些问题，研究人员在2023年12月至2024年6月间开展了一项横断面研究，其成果最终发表在国际期刊《Scientific Reports》上。
为了开展这项研究，研究人员主要运用了两种关键技术方法。首先，在样本队列方面，研究采用了分层抽样的策略，从默克莱市乳品价值链的三个关键环节（Dairy farm, Vendors, Cafeteria）共计采集了120份原料乳样本，其中奶牛场80份、经销商20份、餐厅20份，确保了样本的代表性。其次，在理化性质分析上，研究使用了Lactoscan乳成分分析仪，这是一种专门用于快速、准确测定乳中脂肪、蛋白质、乳糖、非脂乳固体（SNF）、冰点、密度和灰分等指标的专业设备。最后，在细菌学评估方面，所有检测均在默克莱大学兽医学院（Mekelle University College of Veterinary Science）的微生物学实验室完成，通过标准微生物培养与计数方法，测定了样本中的总细菌数（Total Bacterial Count, TBC）和总大肠菌群数（Total Coliform Count, TCC），结果以log10菌落形成单位每毫升（log10CFU/mL）表示。
原料乳的理化性质
通过对120份样本的系统检测，研究获得了默克莱市原料乳的平均理化组成数据。具体而言，脂肪含量平均为4.58% ± 0.94%，蛋白质为3.08% ± 0.27%，乳糖为4.58% ± 0.47%，非脂乳固体（SNF）为8.44% ± 0.685%。此外，原料乳的平均冰点为-0.53950C ± 0.050C，密度为1.029 g/cm3 ± 0.0029 g/cm3，灰分含量为0.67% ± 0.061%。这些数据提供了当地原料乳营养成分的基础档案，其波动范围也提示了可能存在的饲养管理、品种差异或掺杂使假等问题。
原料乳的细菌学质量
细菌学检测结果揭示了更为严峻的质量与安全问题。所有样本的总细菌数（TBC）平均高达7.23 log10CFU/mL，总大肠菌群数（TCC）平均也达到4.5 log10CFU/mL。这一污染水平显著高于许多国际或国家推荐的乳品卫生标准，表明原料乳在生产和流通环节中受到了严重的微生物污染。大肠菌群作为粪便污染的指示菌，其高检出率直接指向加工处理过程中的卫生条件堪忧，存在潜在的致病风险。
不同价值链环节的污染差异
研究进一步比较了污染水平在乳品价值链各环节的分布。数据分析显示，细菌污染存在明显的梯度差异。平均细菌负荷最高的样本来源于餐厅（Cafeteria），其次为经销商（Vendors），而污染水平相对最低的样本则来自奶牛场（Dairy farm）的生产者。这一模式清晰地表明，原料乳在离开生产源头后，在运输、储存和销售过程中，由于卫生条件控制不严、缺乏有效冷却设施等原因，微生物污染被进一步放大和加剧。餐厅作为直接面向消费者的终端，其原料乳的高污染水平对公共健康构成了最直接的威胁。
影响原料乳质量的主要因素
基于实地调查与数据分析，研究归纳出了影响默克莱市原料乳质量的六大关键因素：一是相关从业者与消费者对乳品卫生的认知有限；二是生产和处理过程中的卫生标准执行不力；三是清洁水源供应短缺；四是用于保持乳品新鲜度的冷却设施不足；五是缺乏系统化的内部与外部质量控制体系；六是现有的支付系统未能与原料乳的质量指标挂钩，无法激励生产者提供更优质的产品。这些因素相互交织，共同导致了当前原料乳质量低下的局面。
研究结论与讨论
本研究的结论明确指出了埃塞俄比亚默克莱市原料乳质量，特别是微生物安全方面存在的严重问题。原料乳的理化组成虽然提供了基本的营养框架，但极高的细菌总数和总大肠菌群数表明其卫生状况远未达到安全食用的标准。价值链分析进一步揭示，污染在从农场到餐桌的流通过程中不断加重，终端消费场所的风险最高。这些发现将问题的根源指向了基础设施缺失、卫生实践不当和质量激励不足等系统性短板。
该研究的意义重大而深远。首先，它通过科学的检测数据，首次系统揭示了默克莱市乳品价值链中原料乳污染的规模与模式，为当地食品安全监管者和公共卫生部门敲响了警钟。其次，研究精准地识别了导致质量低下的关键环节（如流通终端）和核心因素（如卫生与冷却），这为设计有的放矢的干预措施提供了直接依据。例如，针对餐厅和经销商的卫生培训、推广简易冷却技术、建立基于质量的支付溢价体系等，都可以成为优先实施的策略。最后，这项研究也为在类似资源有限、乳品产业处于发展中的地区开展乳品安全评估与改善工作，提供了一个可借鉴的研究框架与实践范例。总之，提升原料乳的质量不仅关乎消费者健康，也是保障乳制品产业可持续发展、增加农民收入的重要基石，亟需政府、产业界和学术界的共同关注与协同努力。
