蒙牛和伊利純牛奶及其家庭發(fā)酵后酸奶中營養(yǎng)成分對比

劉荔貞， 陳逸飛，馮 鋒， 米 智*

(1.山西大同大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，山西大同037009；2.山西大同大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山西大同 037009)

近年來乳制品已經(jīng)成為人們普遍使用的營養(yǎng)品，特別是作為嬰幼兒和老年人的輔食被廣泛使用。其中牛奶是人們利用最多的動物乳，占乳制品消費量的95%[1]。牛奶因其含有豐富的營養(yǎng)而成為最理想的天然食品，它含有人體所需的各種蛋白質(zhì)和8種必需氨基酸。牛奶中的礦物質(zhì)和微量元素，例如鈣和磷含量豐富，特別適合于青少年的生長發(fā)育。牛奶中含有乳糖，其在乳酸菌的發(fā)酵作用下可部分分解為半乳糖和葡萄糖，葡萄糖可繼續(xù)代謝產(chǎn)生乳酸。

近些年酸奶逐漸成為乳制品行業(yè)的黑馬，受到廣大消費者的喜愛。聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織(FAO/WHO)將酸奶定義為乳與乳制品(殺菌乳和濃縮乳)在保加利亞乳桿菌(Lactobacillusbulgaricus)和嗜熱鏈球菌(Streptococcusthermophilus)的作用下經(jīng)過乳酸發(fā)酵而得到的凝固型乳制品。其中可以任意添加全脂乳粉、脫脂乳粉和乳清粉等[2]，但在最終發(fā)酵產(chǎn)品中必須大量存在這些微生物[3]。酸奶發(fā)酵過程使牛奶中的糖、蛋白質(zhì)有20%左右被分解成為小分子(如半乳糖和乳酸、小的肽鏈和氨基酸等)。這些變化使酸奶更易消化和吸收，各種營養(yǎng)素的利用率得以提高。酸奶由純牛奶發(fā)酵而成，除保留了鮮牛奶的全部營養(yǎng)成分外，在發(fā)酵過程中乳酸奶酸菌還可產(chǎn)生人體營養(yǎng)所必需的多種維生素，如VB1、VB2、VB6、VB12等。酸奶還是鈣的良好來源，雖然說酸奶的營養(yǎng)成分取決于原料奶的來源和成分，但是一般說，酸奶較原料奶的成分都有所提高。發(fā)酵型酸奶的營養(yǎng)價值和生理功效已得到公認，其具有提高人體免疫力、抗病、抗癌、抗衰老等多種功效[4-6]。 筆者對牛奶和家庭自制酸奶的蛋白質(zhì)、氨基酸態(tài)氮和總糖含量進行測定，以期為不同人群選擇乳制飲品提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1材料與試劑市售純奶：紙袋裝蒙牛純奶、紙袋裝伊利純奶，川秀乳酸菌酸奶發(fā)酵劑，牛血清蛋白(BSA)，考馬斯亮藍G250， 95%乙醇，85%磷酸，40%中性甲醛，0.1%百里酚酞乙醇溶液，0.1%中性紅，NaCl，NaOH，鹽酸，葡萄糖，3,5-二硝基水楊酸(DNS試劑)，酒石酸鉀鈉，結(jié)晶酚，亞硫酸鈉。

1.2儀器與設(shè)備電熱恒溫培養(yǎng)箱，精密電子天平，722N可見分光光度計，UV-762紫外可見分光光度計。

1.3方法

1.3.1酸乳制備。

1.3.1.1消毒。將純牛奶、帶蓋玻璃瓶煮沸10 min進行殺菌消毒，冷卻至室溫。

1.3.1.2接種。按照川秀乳酸菌酸奶發(fā)酵劑說明書的要求分別對蒙牛和伊利純牛奶進行接種，混勻，并擰緊瓶蓋。

1.3.1.3發(fā)酵。將接種后的樣品置于恒溫箱中(42～45 ℃)發(fā)酵6～8 h，隨后放入4 ℃冰箱中保存1～2 d，進行后發(fā)酵。

1.3.2蛋白質(zhì)含量測定。參照Bradford改良方法[7]，以牛血清白蛋白制作標準曲線。樣品處理：將4份樣品(按“1.3.1”制備的2份酸奶與2份原純牛奶，共4份)分別稀釋100倍，取1 mL稀釋液作為樣品進行測定。

1.3.3氨基酸態(tài)氮含量測定。氨基酸態(tài)氮指的是以氨基酸形式存在的氮元素。氨基酸態(tài)氮含量是判定產(chǎn)品發(fā)酵程度的指標，該指標越高，說明產(chǎn)品中的氨基酸含量越高，鮮味越好。氨基酸態(tài)氮含量測定一般采用食品衛(wèi)生國家標準檢驗方法GB/T5009.39—2003[8]中的第1法——甲醛值法，結(jié)合王東燕等[9]方法，具體步驟如下：①準確稱取振蕩搖勻后的樣品2份5 g，分別移入100 mL容量瓶并定容，過濾，取濾液25 mL；②其中1份樣品滴加2滴中性紅指示劑，用0.1 mol/L NaOH溶液滴定至琥珀色，記錄消耗NaOH標準溶液的體積V1；③另1份樣品滴加3～4滴百里酚酞指示劑和中性甲醛溶液10 mL，振蕩搖勻后靜置5 min，用0.1 mol/L NaOH溶液滴定至淡紅色，記錄消耗NaOH標準溶液的體積V2；④計算公式：氨基酸態(tài)氮=(V2-V1)×C×0.014/W×100%×4，式中，V1為中性紅作指示劑時滴定所消耗的NaOH量(mL)；V2為百里酚酞作指示劑時滴定所消耗的NaOH量(mL)；C為NaOH標準溶液的濃度(0.1 mol/L)；W為樣品質(zhì)量(g)；0.014為與1.00 mL NaOH標準滴定溶液[C(NaOH )=1.000 mol/L]相當?shù)牡馁|(zhì)量(g/mmol)；4為樣品稀釋倍數(shù)。

1.3.4總糖含量測定?？偺菧y定采用武平等[10]和張龍翔等[11]方法，以葡萄糖制作標準曲線，求得線性回歸方程，再計算總糖含量，公式如下：

X=[A/(W×1 000×V1/100×V/100)]×1 000

式中,X為總糖含量(g/L)；A為標準曲線上查得的葡萄糖含量(mg)；W為樣本體積(mL)；V1為樣本稀釋或水解用體積(mL)；V為測定用樣品體積(mL)。

2 結(jié)果與分析

2.1蛋白質(zhì)含量根據(jù)蛋白質(zhì)標準曲線所得方程為y=0.004 0x+0.164 6，R2=0.994 0，計算樣品中蛋白質(zhì)含量。

由圖1可知，2個品牌紙袋裝純牛奶蛋白質(zhì)含量相差不大，蒙牛純奶(33.61 mg/mL)略低于伊利純奶(35.94 mg/mL)，經(jīng)家庭自制發(fā)酵后的酸奶蛋白含量變化稍明顯，蒙牛酸奶蛋白質(zhì)含量(27.40 mg/mL)低于伊利酸奶(31.39 mg/mL)。但就不同品牌純奶發(fā)酵而言，蒙牛中蛋白質(zhì)更易被乳酸菌發(fā)酵分解。

圖1 純牛奶與家庭制酸奶蛋白質(zhì)含量變化Fig.1 Variation of protein content in pure milk and homemade yogurt

2.2氨基酸態(tài)氮含量由圖2可知，蒙牛純奶和伊利純奶氨基酸態(tài)氮含量幾乎相同，分別為0.736%和0.739%，經(jīng)家庭自制發(fā)酵后的酸奶氨基酸態(tài)氮含量變化稍明顯，蒙牛酸奶增長了0.138百分點，伊利酸奶增長了0.202百分點。但就不同品牌純奶發(fā)酵而言，伊利純奶中氨基酸態(tài)氮含量增長更為明顯。

圖2 純牛奶與家庭制酸奶氨基酸態(tài)氮含量變化Fig.2 Variation of amino nitrogen content in pure milk and homemade yogurt

2.3總糖含量根據(jù)葡萄糖標準曲線圖，得線性回歸方程為y=0.265 2x-0.015 2，R2=0.991 1。利用回歸方程計算出葡萄糖含量，根據(jù)總糖公式計算出總糖含量。

由圖3可知，蒙牛純牛奶中總糖含量最低，約為14.78 mg/mL，發(fā)酵后的酸奶總糖含量增加到26.81 mg/mL；而伊利純牛奶中的總糖含量為25.72 mg/mL，發(fā)酵后的酸奶總糖含量增加到41.33 mg/mL。分析數(shù)據(jù)可得，蒙牛純牛奶發(fā)酵后總糖含量增加了1.81倍，而伊利總糖含量增加了1.61倍。不管是純牛奶還是發(fā)酵后的酸奶，伊利中的總糖含量顯著高于蒙牛。

圖3 純牛奶與家庭制酸奶總糖含量變化Fig.3 Variation of total sugar content in pure milk and homemade yogurt

3 結(jié)論與討論

該研究表明，以川秀乳酸菌為發(fā)酵劑，將紙袋裝蒙牛和伊利純牛奶制成酸奶，對2種純牛奶和2種酸奶的部分營養(yǎng)成分進行測定和分析。

對4個樣品的蛋白質(zhì)含量進行測定，結(jié)果表明蒙牛純牛奶蛋白質(zhì)含量略低于伊利，經(jīng)過發(fā)酵后的蒙牛酸奶低于伊利酸奶，而且差值略有增大。不管是蒙牛還是伊利品牌，經(jīng)過發(fā)酵后的酸奶蛋白質(zhì)含量均小于純牛奶，這是由于乳酸菌產(chǎn)生的蛋白水解酶的作用，使原料乳中的部分蛋白質(zhì)水解[12]。酸奶發(fā)酵過程使牛奶中的蛋白質(zhì)有20%左右被分解成為小的分子，如小的肽鏈和氨基酸等。

對4個樣品的氨基酸態(tài)氮含量進行測定，結(jié)果表明蒙牛和伊利純牛奶的氨基酸態(tài)氮含量幾乎相同，經(jīng)過發(fā)酵之后，

伊利酸奶的氨基酸態(tài)氮含量略高于蒙牛酸奶，分別為0.941%和0.874%，氨基酸態(tài)氮含量與蛋白質(zhì)分解程度相關(guān)。酸乳發(fā)酵過程中乳酸菌不斷增殖, 并分泌蛋白酶和肽酶, 在蛋白酶和肽酶作用下, 可以降解酪蛋白和多肽, 產(chǎn)生豐富的小分子肽和氨基酸[13]。酸乳發(fā)酵過程中水解蛋白產(chǎn)生的小分子肽和氨基酸具有重要的生理活性作用, 目前已從酸乳中分離出具有免疫調(diào)節(jié)活性、阿片樣活性和降血壓活性的相應(yīng)肽段[14-15]。氨基酸態(tài)氮含量反映了乳蛋白的水解程度, 對于酸乳中小分子肽和氨基酸等生理活性物質(zhì)的分布和含量有指示作用?？梢姲被釕B(tài)氮質(zhì)量濃度不僅是反映酸乳功能特性的重要指標,而且對于指示發(fā)酵進程也有一定意義[16]。

對4個樣品的總糖含量進行測定，結(jié)果表明蒙牛純牛奶中的總糖含量最低，發(fā)酵之后總糖量增加了1.81倍，而伊利純牛奶總糖含量較蒙牛純牛奶高很多，僅比蒙牛酸奶低1.09 mg/mL。伊利純牛奶發(fā)酵之后總糖含量增加了1.61倍。不管哪種品牌的牛奶，發(fā)酵之后酸奶中總糖含量均增加。有文獻報道，牛奶中的糖類99.8%都是乳糖[17]。乳糖是牛奶中特有的、主要的碳水化合物，含量為4.5%～5.0%，是牛奶中主要營養(yǎng)成分之一[18]，也是判斷牛奶品質(zhì)的主要指標之一。牛乳經(jīng)發(fā)酵后，部分乳糖水解為半乳糖和葡萄糖，半乳糖和葡萄糖又被轉(zhuǎn)化為乳酸，此時再進食發(fā)酵乳制品，便不會引起乳糖不耐癥現(xiàn)象[19]。

綜上所述，乳制品已經(jīng)成為當今社會的主要營養(yǎng)保健食品，牛奶營養(yǎng)成分復(fù)雜，被稱為完全營養(yǎng)食物；酸奶具有良好的風味和較高的營養(yǎng)價值，還含有大量活菌，有一定的保健作用。筆者對二者的蛋白質(zhì)、氨基酸態(tài)氮和總糖含量進行了測定，以期給不同人群在選擇飲用乳制品時提供參考。

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