董燕婕,管學(xué)東,趙善倉(cāng),范麗霞,張丙春,任顯鳳,王磊
(1.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所 山東省食品質(zhì)量與安全檢測(cè)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 濟(jì)南250100;2. 諸城市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心,山東濰坊262200)
生鮮乳由獨(dú)特的營(yíng)養(yǎng)成分組成,能為人類提供基本的營(yíng)養(yǎng)需求。牛乳、水牛乳、羊乳、牦牛乳、牦牛乳、駱駝乳、驢乳等作為特色生鮮乳是消費(fèi)最多的生鮮乳類型[1-3]。由于其營(yíng)養(yǎng)成分和地域分布的差異,分別適用于不同類型的人群[4-6]。目前對(duì)特色生鮮乳營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的研究尚未完全開展,且存在摻假或冒充[7],而將其作為一種特殊乳品進(jìn)行深層次開發(fā)尚有不足[8]。本研究采集了我國(guó)不同省、自治區(qū)的特色生鮮乳(山羊乳、水牛乳、駱駝、牦牛乳和驢乳),與牛乳進(jìn)行了主要營(yíng)養(yǎng)成分的比較和分析,旨在揭示不同生鮮乳中的營(yíng)養(yǎng)成分的差異,為提高特色生鮮乳的進(jìn)一步開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。
共采集了牛乳、山羊乳、水牛乳、牦牛乳、駱駝乳、驢乳等180 份樣本,每種生鮮乳采集30 份。牛乳和驢乳均采自山東省,羊乳采自陜西省,水牛乳、牦牛乳和駱駝乳分別采自廣西壯族自治區(qū)、四川省和新疆維吾爾自治區(qū)。生鮮乳樣品被冷凍并在-20 ℃下保存。
乳中蛋白質(zhì)、脂肪、乳糖、總干物質(zhì)、非脂乳固體、冰點(diǎn)等指標(biāo)采用福斯公司COMBI FT+牛奶成份和體細(xì)胞分析儀進(jìn)行測(cè)定。取20 mL 生鮮乳樣品置于冷水中解凍至室溫,42 ℃水浴鍋加熱60 min,備用,采用福斯公司COMBI FT+牛奶成份和體細(xì)胞分析儀進(jìn)行測(cè)定,并輸出結(jié)果。
參照 GB 5009.124—2016 酸水解法測(cè)定17 種AA(除色氨酸),參照GB/T 15400—2018 堿水解法測(cè)定色氨酸。用氨基酸分析儀 (L-8900 Amino Acid Analyzer, Hitachi, Tokyo, Japan) 分析氨基酸的水解產(chǎn)物。所有氨基酸(色氨酸除外)在110 ℃用濃度為6 mol/L 的HCl 溶液消化24 h 制得的水解產(chǎn)物中測(cè)定,色氨酸在100 ℃用濃度為5 mol/L 的HCl 消化20 h制得的水解產(chǎn)物中測(cè)定。
用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)脂肪酸組成進(jìn)行了分析,確定了39 種脂肪酸甲酯的含量。乳脂肪的提取及甲酯化參照GB 5413.27-2010《嬰幼兒食品和乳品中脂肪酸的測(cè)定》中第二法,稍作修改。色譜柱使用TR-FAME(100 m×0.25 mm×0.2 μm)(美國(guó)賽默飛世爾公司)進(jìn)樣口溫度為260 ℃,進(jìn)樣量為1 μL,分流比為20∶1,載氣為高純氮?dú)?,流速?.0 mL/min,檢測(cè)器為FID,檢測(cè)器溫度為280 ℃。柱溫箱初始溫度為60 ℃,維持1 min,進(jìn)行程序升溫,以20 ℃/min 升溫至160 ℃,保持2 min,隨后以3 ℃/min 升溫至240 ℃,維持25 min。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)的方差分析及多重比較利用SAS8.1 軟件進(jìn)行,在P<0.05 水平為達(dá)顯著差異水平。
對(duì)奶牛、山羊、水牛、駱駝和牦牛的5 種生鮮乳特性進(jìn)行了比較見表1。與牛乳相比,水牛、駱駝和牦牛乳的蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪、乳糖和總固形物含量較高。羊乳中蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著高于牛奶,而牛奶中乳糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著高于羊奶(P<0.05)。牛乳和山羊乳的氨基酸、脂肪和總固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異不顯著(P<0.05)。水牛乳中除乳糖外的5 種物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高。駱駝奶中乳糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,顯著高于其他4 種動(dòng)物(P<0.05)。牦牛乳中氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,明顯高于牛、山羊和駱駝乳。驢奶中乳糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,蛋白質(zhì)、脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低,也最接近于人乳的組成[9]。這與前人的研究結(jié)果相似[10-12]。
表1 不同生鮮乳中主要營(yíng)養(yǎng)成分組成 %
不同奶畜生鮮乳中的脂肪酸含量如表2 所示,不同奶畜生鮮乳中的各種脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)均有顯著差異(P<0.05)。由表1 可以看出,不同奶畜生鮮乳中飽和脂肪酸均以棕櫚酸為主,占20%~30%;單不飽和脂肪酸以油酸為主,占18.8%~20.2%;多不飽和脂肪酸以亞油酸為主。山羊乳的短鏈脂肪酸(C1~C6)及中鏈脂肪酸(C8~C12)質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著多于其他生鮮乳(P<0.05),具有種屬特異性[13]。癸酸通過氫鍵等形式與辛酸等脂肪酸結(jié)合為較穩(wěn)定的絡(luò)合物時(shí),會(huì)散發(fā)出膻味,這就是羊奶會(huì)有膻味的原因[14]。山羊乳中脂肪酸組成與牛乳質(zhì)量分?jǐn)?shù)比較類似,但含有相對(duì)較高的己酸、辛酸、癸酸等,可以更好的被人體消化吸收。駱駝乳中則幾乎不含中、短鏈脂肪酸,以長(zhǎng)鏈脂肪酸為主。驢乳中脂肪酸以中長(zhǎng)鏈脂肪酸(C12~C18)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高。牦牛乳和水牛乳中、短鏈脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)多于牛乳。水牛乳中的C4∶0 質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高(P<0.05);牦牛乳中的C6∶0(3.12%±0.31%)顯著高于其他幾種奶畜生鮮乳(P<0.05);山羊乳中的C8∶0~C12∶0 均高于其他幾種。不同物種中脂肪酸組分的差異性是由于物種遺傳多樣性引起的,因此乳中甘油三酯成分會(huì)呈種內(nèi)相似性和種間差異性[15-16]。
表2 不同奶畜生鮮乳中脂肪酸組成(n=30) %
不同生鮮乳中不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)也差異較大,牦牛乳中的c9t11CLA(1.69%±0.29%)顯著高于其他5 種生鮮乳(P<0.05),c9t11CLA 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與減少脂肪增生、抗糖尿病、減少動(dòng)脈粥樣硬化、增加骨密度、抗癌、抗氧化、促生長(zhǎng)和調(diào)節(jié)免疫力等多方面有關(guān),因此牦牛乳與其他乳品相比更有利于特殊人群的食用[17]。驢乳中C18:1n9c 相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,為23.96%±1.31%,顯著高于其他幾種生鮮乳(P<0.05),其次是駱駝乳,山羊乳中含量最低(18.07%±1.40%)。驢乳中的C18:2n6c 和C18:3n3 質(zhì)量分?jǐn)?shù)均顯著高于其他生鮮乳(P<0.05)。n-3 系列不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為駱駝乳(4.22%±1.53%)和牦牛乳(1.72%±0.79%)顯著高于水牛乳(0.88±0.55%)、山羊乳(0.67%±0.59%)和牛乳(0.36%±0.17%)(P<0.05);n-6 系列不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為驢乳顯著高于其他幾種生鮮乳(P<0.05);n-6/n-3 的比值在不同生鮮乳中均有不同,牛乳、山羊乳、牦牛乳、水牛乳、駱駝乳、驢乳中的比值分別為17.08,9.57,3.77,4.24,3.03,5.67。牦牛乳中的n6/n3 比例在幾中奶畜中是最低的,為3.03,可能是由于牦牛長(zhǎng)期處于放牧飼養(yǎng),從而使得α-亞麻酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高[18]。駱駝乳中亞油酸和油酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高(P<0.05),是比較適宜糖尿病患者和心血管疾病患者飲用的生鮮乳種類[19]。
不同種類生鮮乳的脂肪酸組成見圖1。??苿?dòng)物乳中的飽和脂肪酸(SFA)和單不飽和脂肪酸(MUFA)含量較高,且差異不大;駱駝乳和驢乳中的飽和脂肪酸含量相對(duì)較低。驢乳中多不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高(22.86%),其次為駱駝乳(13.01%)。驢乳作為非反芻動(dòng)物乳,與反芻動(dòng)物乳的脂肪酸組成差異較大,單不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高,與于靜等研究結(jié)果基本相似[20]。不同奶畜乳中的脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)和組成基本與前人研究類似[21-23],但數(shù)據(jù)略有不同??赡苁怯捎谏r乳的營(yíng)養(yǎng)成分受到品種、養(yǎng)殖條件等的影響差異較大[24],因此存在較大的變異性。
圖1 不同生鮮乳中脂肪酸組的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
表3 顯示了18 種氨基酸在不同生鮮乳中的組成情況。根據(jù)FAO/WHO 發(fā)布的理想蛋白標(biāo)準(zhǔn)[25],各種乳蛋白均為優(yōu)質(zhì)乳蛋白。除氨基酸總量外,其組成成分也被認(rèn)為是評(píng)價(jià)一種食物營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高低的重要指標(biāo),氨基酸的組成與人乳越接近,蛋白營(yíng)養(yǎng)價(jià)值相對(duì)較高[26]。不同奶畜生鮮乳中的氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在差異。牦牛乳的氨基酸總量、必需氨基酸和非必需氨基酸含量均為最高,除驢乳外,其他4 類生鮮乳中的這3類氨基酸總量均高于牛乳,驢乳中此3 類氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為最低。山羊乳、牛乳、水牛乳、駱駝乳、牦牛乳、驢乳的必需氨基酸與總氨基酸比值分別為42.15%,41.61%,41.87%,36.67%,40.51%和42.2%;其中,牦牛乳的氨基酸組成最接近人乳中氨基酸組成的比例。
表3 不同奶畜生鮮乳中氨基酸組成 %
在不同奶畜生鮮乳中,谷氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于其他17 種氨基酸,為質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的氨基酸,谷氨酸和谷氨酰胺是檸檬酸周期中α-酮戊二酸的來源,也在大腦中的神經(jīng)遞質(zhì)[27-28]。除牦牛乳和驢乳外,色氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低;牦牛乳中半胱氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低,驢乳中甘氨酸最低,色氨酸未檢出。必需氨基酸中,亮氨酸、纈氨酸和賴氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高,非必需氨基酸中谷氨酸、天冬氨酸和脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高。由于組氨酸無法在體內(nèi)合成,也為嬰兒所必需的氨基酸,其中駱駝乳的組氨酸含量最高,其次為牦牛乳,驢乳中組氨酸含量為這幾種乳中最少。
本研究比較了各地特色生鮮乳主要營(yíng)養(yǎng)成分的差異,以及與牛乳的對(duì)比。與牛乳相比,水牛乳、駱駝乳和牦牛乳的蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪、乳糖和總固形物含量都較高。其中,山羊乳、水牛乳、駱駝乳、牦牛乳、驢乳中的不飽和脂肪酸含量均高于牛乳。牦牛乳中共軛亞油酸含量顯著高于其他生鮮乳(P<0.05),驢乳中含有較高的多不飽和脂肪酸。除驢乳外,其他4 類生鮮乳中的氨基酸總量均高于牛乳,牦牛乳最接近于人乳的氨基酸組成。由于動(dòng)物乳的營(yíng)養(yǎng)成分受到品種、飼養(yǎng)管理等影響較大,在選擇合適的乳品作為營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑時(shí),需根據(jù)不同的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行合理的選擇。