牛初乳粉关键品质指标比较分析

马智伟，陈庆森*

(天津市食品生物技术重点实验室，天津商业大学生物技术与食品科学学院，天津 300134)

牛初乳粉关键品质指标比较分析

马智伟，陈庆森*

(天津市食品生物技术重点实验室，天津商业大学生物技术与食品科学学院，天津 300134)

对4种牛初乳粉的关键品质指标进行分析。结果表明：实验采集的3种市售牛初乳粉的关键品质指标均达到RHB 602—2005《牛初乳粉行业标准》，S2号样品脂肪含量略超标。经含量测定与其产品的标签标示相比，除S2号样免疫球蛋白IgG含量有些差异外，其余均与标签标注相符。本研究自制的初乳粉IgG含量达到44.94%，远高于市售的初乳粉。

牛初乳粉；品质指标；免疫球蛋白

牛初乳(bovine colostrum)是指从正常饲养的、无传染病和乳房炎的健康母牛分娩后72h内所挤出的乳汁[1]。新鲜初乳色泽黄而浓稠、酸度高，具有特殊乳腥味和苦味。其蛋白质、脂肪、无机盐含量均明显高于常乳，而乳糖含量较常乳低。初乳中不仅含有丰富的营养物质，而且含有大量的生物活性物质[2-3]。研究表明，牛初乳富含免疫球蛋白、牛磺酸、生长因子等功能性物质，能提高免疫力[4]，调解肠道菌群，并促进胃肠道生长发育和组织创伤的愈合[5]，是近年来国内外功能性乳品开发的热点。牛奶是现代人的生活必需品，而牛初乳则是牛奶中的精品，被誉为“乳珍”、“乳白金”、“乳中奇葩”[6]。国外科学家称之为“大自然赐给人类的真正白金食品”[7]。2000年则被美国食品科技协会(IFT)列为21世纪最佳发展前景的非草药类天然健康食品[8]。当今世界的众多保健食品都有一定的生命周期，惟独牛初乳及其制品可长期延续，成为人类永恒的保健食品[9]。

我国牛初乳产量和市场需求呈现为一个持续上涨的趋势。2008年我国牛初乳原料粉的市场拥有量为800吨，约70%为进口产品；据估计2009年牛初乳原料粉生产量将达到1000～1200吨。到目前为止，国内加工牛初乳的厂家大约15家。初乳资源2008年天津市养殖奶牛为18.2万头，全国800万头，表明我国初乳资源相当丰富；另外，牛初乳粉售价为35万元/吨，也表现出可观的经济价值。

RHB 602—2005《牛初乳粉行业标准》[1]规范并没有对乳糖做出规定，但鉴于乳糖是乳中的大量成分，加工过程中脱除乳糖工艺的优劣会直接影响到初乳粉中乳

糖的含量。而且国外一般都对牛初乳粉的乳糖含量有上限要求，如“澳洲T G A标准”就规定牛初乳粉中乳糖含量不能超过1 5%[11]。因此本研究选择总蛋白、IgG、脂肪、乳糖、水分5个指标对本实验室研发的产品和市售初乳粉进行比较；同时也对初乳粉的感官指标和主要卫生指标进行比较分析，以期为牛初乳资源的合理利用提供一定的参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

选取市售不同产地和本实验自制的初乳粉，分别编号为S1：产地新西兰；S2：产地中国；S3：产地美国；S 4：本实验室自制。

牛血清蛋白BSA 上海赛达生物药业有限公司；标准牛IgG(纯度99%)、标准牛IgG抗血清(兔抗牛IgG) Sigma公司；pH6.8的PBS缓冲液；乳糖标准品(纯度99%)上海楚柏实验室设备有限公司；包被缓冲液：Na2CO31.59g，NaHCO32.93g加蒸馏水至1000mL，调节pH值到9.6；洗涤缓冲液(pH7.4 PBS-Tween 20)：KH2PO40.2g，Na2HPO4·12H2O 2.9g，NaCl 8.0g，KCl 0.2g，0.05% Tween-20 0.5mL，加蒸馏水至1000mL；封闭液：牛血清白蛋白(BSA)0.1g，加洗涤缓冲液至100mL；TMB显色液；终止液(2mol/L H2SO4)：蒸馏水178.3mL，逐滴加入浓硫酸(98%)21.7mL。

1.2 仪器与设备

TU-1901双光束紫外-可见分光光度计 北京普析通用仪器有限公司；3-16K高速冷冻离心机 Sigma公司；SPX-250BS-Ⅱ生化恒温培养箱 上海新苗医疗器械制造有限公司；SW-CJ-1F型单人双面净化工作台 苏州净化设备有限公司；DH6-9073BS-Ⅲ电热鼓风干燥箱 上海新苗公司；MLS-3780高压蒸汽灭菌锅 日本三洋电子公司；100mL具塞量筒 上海标仪仪器有限公司；其他实验室常用仪器。

1.3 方法

1.3.1 初乳粉的生产工艺

初乳采集→室温缓融→纱布过滤→离心脱脂→凝乳除酪蛋白→巴氏灭菌(60℃，30min)→超滤去除乳糖、水分→低温冻干(－70℃、1Pa，冻干36h)

1.3.2 总蛋白含量测定

凯氏定氮法进行测定[11]。

1.3.3 初乳粉IgG含量测定

IgG测定采用国际上通用的酶联免疫法进行测定，该方法准确性和灵敏性都比行业规范推荐的单向免疫扩散法和高压液相色谱法方法准确，而且方便快捷，可以同时进行多样品的测定。

直接酶联免疫法测IgG操作步骤：

1) 用包被缓冲液将抗体稀释至IgG含量为1～10μg/ mL。在每个酶标板反应孔中加100μL，4℃过夜；初乳粉按1:500000稀释；2)PBS-Tween20洗涤5次，每次2min，每孔200μL；3)1% BSA封闭游离位点，200μL/孔，37℃温育3h；4)PBS-Tween20洗涤5次，每次2min，每孔200μL；5)加入酶标二抗(HRP-兔抗牛IgG，稀释10000倍)，100μL/孔，37℃温育2h；6)PBS-Tween 20洗涤5次，每次2min，每孔200μL；7)加入TMB底物显色液，100 μ L/孔，37℃避光显色18min；8)加入终止液终止显色反应，50μL每孔，用酶标仪测定492nm波长处各孔的吸光度。

1.3.4 脂肪含量测定

根据GB/T 5413.3—1997《婴幼儿配方食品和乳粉脂肪的测定方法》[12]中的“哥特里-罗兹法”检测乳粉中脂肪的含量。

1.3.5 乳糖含量测定

根据SN/T 0871—2000《进出口乳及乳制品中乳糖的测定方法》[13]，采用分光光度法测定。

1.3.6 水分含量测定

根据GB/T 5413.8—1997《婴幼儿配方食品和乳粉水分的测定》[14]进行测定。

1.3.7 卫生指标的测定

GB/T 4789.2—2008《食品卫生微生物学检验：菌落总数测定》；GB/T 4789.3—2008《食品卫生微生物学检验：大肠菌群测定》；GB/T 4789.4—2008《食品卫生微生物学检验：沙门氏菌检验》；GB/T 4789.5—2008《食品卫生微生物学检验：志贺氏菌检验》；GB/T 5009.12—2003《食品中总铅的测定方法》。

1.3.8 感官指标的评价方法

采用初乳粉的行业规范RHB 602—2005《牛初乳粉行业标准》[1]进行检测。选择采光良好的环境进行观察，但要避免在强光和日光灯下进行。

1.3.9 水溶性的评价方法

称取5g初乳粉溶于100mL去离子水，玻璃棒充分搅匀，旋涡振荡20min后观察溶解状态。该项指标行业规范没有规定。但评价初乳粉水溶性的好坏直接关系到消费者食用的方便程度，也影响到人体的吸收利用。所以良好的水溶性也是衡量初乳粉质量的一个重要指标。

2 结果与分析

2.1 牛初乳粉感官评价

如表1所示，几种产品在色泽、滋气味、组织状态方面都符合规范。除了S1色泽偏淡外，其他几种产品均可清晰辨别为浅黄色或黄色；滋味方面几种产品差

别比较大，可能与不同产地的奶源或加工处理过程有关，淡奶香的初乳粉口感最佳，也更容易被消费者接受；组织状态或为粉末状，或为细小结晶状。

表1 4种初乳粉感官评价结果Table1 Sensory evaluation for 4 kinds of bovine colostrums powder

2.2 水溶性比较

在水溶性方面，S1水溶液为细小颗粒的悬浮液；S2由于脂肪含量高，在溶液表面形成一层油脂薄膜，溶液整体呈细小颗粒悬浮液；S3和S4水溶性较好，轻轻搅拌即可全部溶解，无肉眼可见悬浮颗粒。说明S3采用的磷脂喷涂附聚工艺可以很有效的改善初乳粉的溶解性。该工艺的原理是使分散的、较小的、不均匀的初乳颗粒，通过附聚成为疏松的大颗粒，这样水分子就能很好的进入初乳颗粒，从而达到速溶效果。而本实验自制的S4由于采用低温冻干工艺，很大程度上保留了初乳中的活性物质，因而溶解性也很好。

2.3 牛初乳粉主要成分指标的检测

表2 4种牛初乳粉主要成分测定结果Table2 Major components in 4 kinds of bovine colostrums powder from markets

从4种牛初乳产品的总蛋白含量的测定结果(表2)可知，S1为77.01%，而标签标示75%，测定结果与标签标示基本相符，而S2和S3产品标签上没有总蛋白含量的标示，在总蛋白含量方面所有产品均达标。

IgG含量的测定结果显示，S1为20.89%，S3为22.45%，测定结果与产品标签标示的偏差在5%以内，S2测量结果为23.25%，产品标示为25%，实测比标示低了7%，这可能是由于国外的检测方法和国内不同，导致两者存在稍大的差异，但仍属于可以接受的范围内。本实验自制的S4产品IgG含量为44.94%，使制备初乳IgG含量达到了较理想的标准，这与制备过程中采用的凝乳除酪蛋白和超滤脱乳糖等单元工艺操作密切相关。4种产品的IgG含量均远高于行业规范规定的10%下限。

从4种牛初乳粉产品的脂肪含量的测定结果可知，S1实测为1.86%，标签标示为2%，基本符合。其他产品标签没有明确标示脂肪的含量，S2实测为7.84%，高于标准规定的5%上限。S3和S4的脂肪含量均低于5%。

乳糖含量这一项指标市售产品均未标出。S1和S2的乳糖含量均低于30%，说明产商采取了行之有效的乳糖过滤工艺。而S3为46.96%，与初乳脱脂后乳糖含量46%很接近[15]，可以看出生产企业未采取脱除乳糖工艺。S4为16.63%，说明本实验室所采用的中空纤维膜超滤可以很有效的去除初乳中的乳糖。乳糖的脱除可以起到富集初乳粉中其他营养物质的作用，同时可以避免乳糖不耐症的发生。

牛初乳粉的水分含量测定表明，所有产品同样未标出。测定结果均远低于5%。说明各生产企业的干燥工艺无论采用真空冷冻干燥还是低温喷雾干燥，对水分的脱除都达到标准。S2水分含量比其他几种稍高，可能包装方式有关。

从牛初乳粉的复原乳酸度的测定可知，4种初乳粉的酸度均低于行业标准规定的50°T的上限，这一项指标全部合格。

2.4 牛初乳粉卫生指标的检测结果

表3 4种牛初乳粉卫生检验结果Table3 Harmful component inspection results in 4 kinds of bovine colostrums powder

从牛初乳粉依据1.3.7节方法测定结果表明，实测的几项卫生指标均符合规范的标准。S1样品在所测的几项卫生指标都略优于其他几种初乳粉，这与该公司高品质的奶源和生态环境密切相关。

3 讨 论

对4种初乳粉的检测结果可以看出，初乳粉的行业标准在规范牛初乳粉市场起到了重要的作用，目前市场上出售的牛初乳粉产品无论是国产还是进口基本上达到行业规范的标准，牛初乳粉最关键的指标IgG含量远高于行业规范的10%，除S2脂肪含量略微超标以外，其余3种产品均低于5%。本实验自制的初乳粉各种指标也

完全符合行业规定的标准，其中IgG含量更是达到44.94%，远高于市售同类产品。这主要是由于研究采用了实用、有效的凝乳和超滤工艺，把初乳中的酪蛋白和乳糖尽可能的去除，以达到富集IgG的目的。本实验室的研究成果为工业化生产高浓度IgG初乳粉提供了一个可行的工艺。

[1]RHB 602—2005 牛初乳粉行业标准[S].

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Comparative Analysis of Key Quality Index in Bovine Colostrums Powder

MA Zhi-wei，CHEN Qing-sen*
(Tianjin Key Laboratory of Food Biotechnology, College of Biotechnology and Food Science, Tianjin University of Commerce, Tianjin 300134, China)

In this study, key quality index in four kinds of bovine colostrums powder from markets were analyzed. According to the RHB 602—2005, all tested products were fulfilled the new standard except sample 2 with exceeded fat content. The content indices were well matched with labels except sample 2 with small difference in IgG contents. Bovine colostrums powder from markets was more stable with guaranteed quality. Moreover, the content of IgG in bovine colostrums powder made in our laboratory was 44.94%, which was much more than that in four samples from markets.

bovine colostrums powder；quality criteria；immunoglobulin concentration

TS252.1

A

1002-6630(2010)22-0383-04

2010-07-19

天津市科技支撑计划重点项目(09ZCKFNC00700)

马智伟(1984—)，男，硕士研究生，研究方向为发酵生物技术、乳品质量与安全。E-mail：mystory163@163.com

*通信作者：陈庆森(1957—)，男，教授，硕士，研究方向为发酵生物技术、乳品质量与安全。E-mail：chqsen@tjcu.edu.cn