乳肉兼用型西门塔尔牛乳化学组成及营养评价

孙悦，李铁柱，张莉,3，李倬林，李爽，吕加平，杨贞耐,,3,

(1.吉林农业大学食品科学与工程学院，长春 130018；2.吉林省农业科学院农产品加工研究中心，国家乳品加工技术研发分中心，长春 130033；3.吉林大学 生物与农业工程学院,长春130022;4.吉林大学军需科技学院，长春130062；5.中国农科院农产品加工研究所，北京100094)

乳肉兼用型西门塔尔牛乳化学组成及营养评价

孙悦1，李铁柱2，张莉2,3，李倬林2，李爽4，吕加平5，杨贞耐1,2,3,4

(1.吉林农业大学食品科学与工程学院，长春 130018；2.吉林省农业科学院农产品加工研究中心，国家乳品加工技术研发分中心，长春 130033；3.吉林大学 生物与农业工程学院,长春130022;4.吉林大学军需科技学院，长春130062；5.中国农科院农产品加工研究所，北京100094)

对西门塔尔牛乳的常规乳成分、氨基酸、脂肪酸组成以及主要矿物质质量分数进行测定，并对其进行营养评价与分析。结果表明，西门塔尔牛的脂肪质量分数，蛋白质质量分数均显著高于荷斯坦牛乳，多不饱和脂肪酸质量分数也高于荷斯坦牛乳，乳糖质量分数略低于后者。西门塔尔牛乳蛋白质中的必需氨基酸构成和联合国粮农组织/世界卫生组织（FAO/WHO）的推荐值十分相近。本研究为乳肉兼用型中国西门塔尔牛的推广提供了一定理论依据和参考价值。

西门塔尔牛乳；化学组成；氨基酸；脂肪酸；矿物质

0 引 言

牛乳被认为是自然界最完美的食品。含有人体所需的全部营养成分[1]。但是原料乳品质受到品种，饲养条件等方面的影响，在营养组成上具有很大差异。

我国目前各大乳品企业采用的牛乳几乎全部来源于荷斯坦牛。但是随着我国乳业的发展，荷斯坦牛不耐粗饲、效益单一的问题也日益显现出来。因此发展乳肉兼用牛是中国奶牛肉牛突破发展瓶颈的重要途径。

西门塔尔牛是我国引进的第二大品种。用加系西门塔尔牛改良中国肉牛，转变为乳肉兼用的育种方向，可以抗击市场风险。并且西门塔尔牛乳属于高品质乳，是极具市场竞争力的乳品。但目前对于中国西门塔尔牛乳的化学组成和营养评价的研究很少，因此本研究针对西门塔尔牛乳各项化学组成进行了详细的测定与分析。

1 材料与方法

1.1 试验用牛

选取长春地区健康无病的乳肉兼用型加系西门塔尔牛31头，胎次为1～5胎，试验所用的对照常乳采自长春郊县的中国荷斯坦牛。

1.2 原料乳采集与预处理

本研究采用人工挤乳的方式，每头牛采集乳样约500 mL，样品装入灭菌取样瓶中，密封置于冰盒内冷藏，当天运回实验室。

将样品分为两部分，第一部分用于常规乳成分分析，第二部分样品在-20℃条件下保藏，用于氨基酸、矿物质和脂肪酸的测定。

1.3 仪器设备

FOSS-120多功能乳成分测定仪，433氨基酸自动分析仪，7890A+5975C Inert XL气相色谱-质谱联用仪配有NIST质谱图库，ZEEnit 700 BU原子吸收光谱仪，高速冷冻离心机CR3i。

1.4 测定方法

1.4.1 乳成分测定

用FOSS-120多功能乳成分测定仪对新鲜乳样进行测定，并计算各组分的平均值。

1.4.2 矿物质测定

参照国标方法，对乳中的重要矿物质进行测定[2]。钙的测定方法参照GB/T 5009.92-2003，磷的测定方法参照GB/T 5009.87-2003，铁的测定方法参照GB/T 5009.90-2003，锌的测定方法参照GB/T 5009.14-2003。

④工程亲水效果。治理后河道应具有良好的亲水效果，如河岸设置缓坡、沙滩，居民可以直接入水、戏水，可以进行水上活动等。

1.4.3 氨基酸组成测定

混匀乳样，参照GB/T 5009.124-2003，用酸水解法处理乳样后用氨基酸自动分析仪进行测定[2]。

1.4.4 脂肪酸组成测定

混匀乳样，参照GB/T 17377-1998，对乳样进行甲酯化和皂化处理后，采用气相色谱法测定乳样中的脂肪酸组成[2]。

2 结果与分析

2.1 常规乳成分分析

牛乳的常规成分随奶牛的品种、胎次、环境条件、喂养和管理条件、季节、地区和泌乳阶段的不同而发生变化，本研究选取同地区的荷斯坦牛乳做为对照组，对西门塔尔牛和荷斯坦牛乳的乳成分进行了测定，如表1所示，西门塔尔牛乳蛋白质（4.02%），和乳脂肪（4.27%）质量分数显著高于荷斯坦牛(P＜0.05)，其他指标差异不显著(P＞0.05)。

表1 西门塔尔牛乳蛋及荷斯坦牛乳成分比较 %

2.2 蛋白质组成

西门塔尔牛脱脂乳在还原条件下进行SDSPAGE电泳,经考马斯亮兰染色后,按分子量由小到大依次可显示α-乳清蛋白(α-La)、β-乳球蛋白(β-Lg)、酪蛋白(κ-CN、β-CN、α-CN)、小牛血清白蛋白(BSA)等区带,结果见图1。在BSA和α-CN之间存在一些未定性的蛋白区带,这些区带的带型及每条区带的相对质量分数有明显的个体差异。各主要组分的相对质量分数如表2所示。

由表2可以看出，西门塔尔牛乳中的酪蛋白质量分数（84.21%）占明显优势，3种乳清蛋白：小牛血清白蛋白（1.59%）、β-乳球蛋白（9.44%）、α-乳清蛋白（4.76%）质量分数均高于荷斯坦牛（0.51%，5.88%，2.05%）。

表2 西门塔尔牛乳蛋及荷斯坦牛乳蛋白质组成 %

2.3 氨基酸组成

乳蛋白中氨基酸种类齐全，数量充足，属营养学上的完全蛋白[3]。西门塔尔牛乳的氨基酸分析如图2所示。图2中，其中谷氨酸和赖氨酸的质量分数明显高于其他氨基酸。西门塔尔牛乳、荷斯坦牛乳蛋白质中氨基酸组成的比较如表3所示。由表3可以看出，西门塔尔牛乳蛋白的必需氨基酸组成中苏氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的质量分数均高于荷斯坦牛乳蛋白，在组成比例上也更接近人乳。但对于婴儿而言，两种牛乳中的苯丙氨酸和酪氨酸质量分数过高，婴儿代谢这些氨基酸的能力有限，如不做调整长期直接食用可能会引起苯丙酮尿症[4]。

表4为西门塔尔牛乳蛋白质中氨基酸构成与FAO/WHO的推荐值的比较。由表4可以看出，西门塔尔牛乳蛋白质中的必需氨基酸构成和FAO/WHO的推荐值十分相近，与FAO/WHO的理想推荐值的差值范围在0.50%～3.77%，除（蛋氨酸+胱氨酸）值略低于推荐值，其他氨基酸质量分数均高于推荐值由此可见，西门塔尔牛乳蛋白质对人体具有很高的营养价值，可以满足成人的日常营养要求[4]。

表3 西门塔尔牛乳蛋及荷斯坦牛乳蛋白质中氨基酸的组成 %

表4 西门塔尔牛乳蛋白中必需氨基酸构成与FAO/WHO的推荐值的比较 %

2.4 脂肪酸组成

乳制品在婴儿饮食中占很大比重，在发达国家的婴儿食物配方中，牛奶脂肪成分常作为配方基础来考虑[5]。依照国标方法对西门塔尔牛混合乳样中的脂肪酸进行测定，结果如图3所示，其中棕榈酸和油酸质量分数明显高于其他脂肪酸质量分数。

表5为西门塔尔牛乳及荷斯坦牛乳的脂肪酸组成。从表4看出西门塔尔牛乳和荷斯坦牛乳中的不饱和脂肪酸质量分数分别为45.60%和40.59%，其中西门塔尔牛乳中的油酸质量分数高于荷斯坦牛乳。油酸属于单不饱和脂肪酸可提高脂肪球的流动性及其代谢能力，对降低心血管疾病具有重要意义[6]。

饮食中的亚油酸在人体内可转变为γ-亚麻酸和花生四烯酸，因此亚油酸是必需脂肪酸[7]。西门塔尔牛乳中的亚油酸相对质量分数为3.17%低于荷斯坦牛乳，亚麻酸质量分数为0.56%与荷斯坦牛乳相近。亚油酸和α-亚麻酸在哺乳动物体内不能合成，如果在饲料配方上增加一些亚油酸和α-亚麻酸质量分数高的植物，那么原料乳中的亚油酸和α-亚麻酸质量分数就会相应提高，其营养价值也会随之提高[4]。

表5 西门塔尔牛乳及荷斯坦牛乳的脂肪酸组成 %

2.4 矿物质质量分数

乳制品一直被认为是钙的最适来源，因为乳中的钙与蛋白质结合，很容易被机体利用，利用率也很高。依照国标方法对混合乳样的4种重要矿物质质量浓度进行测定，表6为西门塔尔牛乳中矿物质质量浓度与荷斯坦牛乳的比较。西门塔尔牛乳中约含有质量浓度为965.9 mg/L的钙，855.9 mg/L的磷，而荷斯坦牛乳中的钙磷质量浓度均高于西门塔尔牛乳。1 L西门塔尔牛乳就可以满足成年人每天对钙和磷的需求，但是铁、锌等微量元素仍需通过其他渠道来补充。

如果用含高质量浓度磷酸盐的原料乳喂养婴儿，可能会导致血磷酸盐过多和血清中的钙质量浓度过低，因此钙磷比值很重要[4]。人乳的钙磷比为2.1，两种原料乳的钙磷比均低于人乳[8]。

表6 西门塔尔牛乳中矿物质质量浓度与荷斯坦牛乳比较

3 讨 论

本研究对长春地区乳肉兼用型西门塔尔牛乳的乳常规成分、氨基酸、脂肪酸等进行测定与分析。并与荷斯坦牛乳进行了对比，结果表明，西门塔尔牛乳的脂肪、蛋白质、总固形物和非脂乳固体质量分数等重要指标均显著高于荷斯坦牛乳(P＜0.05)，其他指标和参数与荷斯坦牛乳基本一致。与荷斯坦牛相比，西门塔尔牛更适合东北等高寒地区的气候条件，而且还具有耐粗饲，抗病能力强的优点，同时它产的乳也具有更高的营养价值。各项指标测定结果表明，西门塔尔牛乳具有很好的开发利用价值。

西门塔尔牛的发展在中国已经有接近50年的历史，通过与我国黄牛的杂交改良和育种，已形成了遗传趋于稳定的中国西门塔尔牛。但是目前，我国对于乳肉兼用型西门塔尔牛的研究主要集中在育种及肉用特征方面，关于乳肉兼用型西门塔尔牛乳用性能方面的研究相对少。内蒙农业大学程金波等[9-10]，对内蒙地区西门塔尔牛乳中的乳成分和脂肪酸组成进行了较为详尽的研究，与本文中所测得的长春地区的西门塔尔牛乳相比，内蒙地区西门塔尔牛乳中的蛋白质含量略低，平均为3.61%，而本研究长春地区的西门塔尔牛乳平均蛋白质含量达到4.02%。但长春地区的西门塔尔牛乳的脂肪含量平均为4.27%，低于内蒙地区的平均值4.54%。而脂肪酸组成质量分数上也有所差别，主要可能是由于地区气候及饲料结构差异所引起的。安徽农业大学的王志耕等对西门塔尔牛与安徽当地黄牛级进三代杂交成母牛牛乳常规成分进行研究，当地杂交西门塔尔牛乳的蛋白质和脂肪含量分别为3.95%和4.10%，均低于长春地区的西门塔尔牛乳[11]。同时与四川，云南，新疆[12-14]等地的西门塔尔牛或与当地黄牛杂交后的西门塔尔牛相比，长春地区的西门塔尔牛乳具有更高的乳脂率，在众多地区中仅低于内蒙地区，而高于其他所有地区。由此可见，乳肉兼用型西门塔尔牛能够适应长春地区的气候条件，可以推测在东北地区推广养殖乳肉兼用型西门塔尔牛有着广阔的发展前景。

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Chemical composition and nutrition of Simmental Cattle's milk

SUN Yue1,LI Tie-zhu2,ZHANG Li2，3,LI Zhuo-lin2,LI Shuang4,LV Jia-ping5,YANG Zhen-nai1,2,3,4
（1.College of Food Science and Engineering,Jilin Agricultural University,Changchun 130018,China；2.Center of A-gro-food Technology,Northeast Agricultural Research Center of China,Jilin Academy of Agricultural Sciences,National R&D Center for Milk Processing,Changchun,130033，China；3.College of Biological and Agricultural Engineering,Jilin University,Changchun,130022，China;4.College of Quartermaster Technology,Jilin University,Changchun 130062,China；5.Institute of Agro—Food Science&Technology，CAAS，Beijing 100094，China)

This study aims to determine amino acid，fatty acid，minerals and other nutrients of Simmental cattle milk,and to evaluate the nutritional value of the milk.The results showed that the fat and protein content of Simmental cattle milk are significantly higher than those of Holstein cow’s milk,with higher values of polyunsaturated fatty acid content,but slightly lower lactose content.The composition of essential amino acids in Simmental cattle’s milk protein are almost the same as the values recommended by FAO/WHO.This study provides some theoretical basis and reference for the promotion of Simmental cattle.

Simmental cattle;chemical composition;amino acids;fatty acid;minerals

Q936

A

1001-2230（2012）04-0008-04

2011-11-03

公益性行业(农业)科研专项经费项目“大宗农产品加工特性研究与品质评价技术（200903043）”，现代农业产业技术体系建设专项资金资助（CARS-37）。

孙悦（1986－），女，硕士研究生，研究方向为乳品工艺。

杨贞耐