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加热处理对驴乳脂肪酸组成的影响

2014-09-06敖维平艾买尔依明陆东林周小玲

食品研究与开发 2014年6期
关键词:脂肪酸

敖维平,艾买尔·依明,陆东林,周小玲,*

(1.塔里木大学动物科学学院,新疆阿拉尔 843300;2.新疆生产建设兵团塔里木畜牧科技重点实验室,新疆阿拉尔 843300;3.新疆奶业协会,新疆乌鲁木齐 830017)

加热处理对驴乳脂肪酸组成的影响

敖维平1,2,艾买尔·依明1,陆东林3,周小玲1,2,*

(1.塔里木大学动物科学学院,新疆阿拉尔 843300;2.新疆生产建设兵团塔里木畜牧科技重点实验室,新疆阿拉尔 843300;3.新疆奶业协会,新疆乌鲁木齐 830017)

摘 要:驴乳的化学成分和营养特点决定其在乳制品和保健食品的开发中具有较大的潜力。通过对驴乳采取4种处理:(1)室温;(2)60 ℃水浴加热 30 min;(3)90 ℃水浴中加热 30 s;(4)煮沸,比较不同的加热方法对驴乳中脂肪酸组成的影响。结果发现:低温(60℃)长时间加热使中链脂肪酸和饱和脂肪酸比例降低,长时间加热使乳中部分易挥发脂肪酸逸出。高温(90℃)短时间和沸腾加热对脂肪酸组成的影响不大,尤以90℃短时间加热为优。结论:就脂肪酸而言,在驴乳加工过程中,宜采用高温短时加热灭菌处理。

关键词:驴乳;脂肪酸;加热

驴是人类较早驯化的畜种之一,在我国已有4 000多年的养殖历史。2010年我国存栏驴639.7×104头[1],约占全球驴总数(4 166×104头)的 15%[2],居世界首位。驴在我国分布很广,过去主要供作役用,随着农业机械化程度的提高和交通运输条件的不断改善,驴作为役畜的使用价值已日趋下降,养殖数量也大幅减少,最近几年,我国养驴业已逐渐向肉和乳用方向发展,而且取得了很大的成绩。

驴乳平均含水分90.02%、脂肪1.47%、蛋白质1.84%、乳糖6.26%、灰分0.42%[3]。和其他家畜相比,驴乳水分含量较高,脂肪、蛋白质、灰分含量均较低,但乳糖含量则显著较高。驴乳蛋白质中乳清蛋白所占比率、脂肪中人体必需脂肪酸(EFA)占总脂肪酸的比率均显著高于牛羊乳,其基本化学成分和人乳较为接近,在乳制品和保健食品的开发中具有较大的潜力。

驴乳中含有丰富的营养物质,是微生物生长繁殖的极好介质。为了保证消费者安全、延长保质期,形成产品的特性,常将热处理应用于乳加工中。但热处理会使乳产生一系列复杂的物理化学变化,从而引起产品相关品质的变化。目前,国内外对乳组分的热损影响主要集中在蛋白质变性[4]、酶失活、美拉德反应[5]、乳糖异构化、脂肪球凝聚等方面[6-7]。但由于驴乳生产历史短,对其研究少,有关加热处理对驴乳成分的影响几乎未见报道。驴乳营养物质丰富,成分复杂,本研究主要选取驴乳中具有重要生理作用的脂肪酸为主要研究对象,观察不同的加热方法对驴乳中脂肪酸成分的影响。

1 材料和方法

1.1 材料

驴乳:在新疆阿克苏地区选取3匹健康且足月产驹的新疆驴,采用手挤法收集乳约500 mL,放入消毒过的瓶子中,即置冰箱冷冻保存备用。

气相色谱仪(GC 2014C):岛津。

1.2 样品加热处理

将冷冻保存的驴乳解冻后振荡均匀,把混匀的驴乳分为4份,进行如下处理:

1)一份驴乳解冻后置于室温条件下,不做加热处理,作为室温组;

2)另一份置于进行恒温水浴锅中,进行低温巴氏灭菌60℃30 min加热处理,作为60℃组;

3)第三份置于进行恒温水浴锅中,进行高温巴氏灭菌90℃30 s加热处理,作为90℃组;

4)第四份直接在电热炉上煮沸腾,作为沸腾组。

1.3 脂肪提取

在制备好的样品30 mL,放入抽脂管中加入10 mL乙醇,混均。加入25 mL乙醚,加塞振摇1 min,静置,分层,有机层转入磨口烧瓶中。再加入25mL乙醚及25mL石油醚,再塞振摇1 min,静置,分层,有机层转入磨口烧瓶中,合并抽提液于磨口烧瓶中,用40℃水浴锅不完全蒸干,转移到50 mL离心管当中。

1.4 脂肪酸皂化和酯化

提取后用10 mL(0.5 mol/L)氢氧化钾甲醇溶液,在40℃水浴15 min,再加10 mL盐酸甲醇溶液(称取5.6 g氢氧化钾用甲醇溶解,并定容至200 mL混均)有机物放入离心管中40℃水浴30 min,冷却后加饱和的氯化钠10 mL。再加10 mL正己烷,摇后吸取上清液,后再加5 mL正己烷。摇后,将上清液合并定容到10 mL,取1 μL上机测试(气相色谱仪GC2014C,岛津)。

1.5 色谱分析条件

色谱柱:固定液5%苯基二甲基聚硅氧烷,30 m×0.25 mm,0.25 μm;载气:氮气。载气流速:0.9 mL/min。进样口温度:260℃。分流比为30∶1。检测器温度:260℃。柱温箱温度:初始温度60℃,保持2 min;以6℃/min升温至140℃,保持5 min;以4℃/min升温至200℃,保持5min,以3℃/min升温至220℃,保持5min。

1.6 脂肪酸定性和定量

准确吸取1.0 μL样品注入色谱仪,平行测定次数不少于3次,根据保留时间定性,采用面积归一化法,以色谱峰峰面积定量,以某个脂肪酸占总脂肪酸的百分比(%)来分析。

1.6 数据分析

采用EXCEL和SPSS11.5软件进行数据计算和处理。

2 结果和分析

2.1 不同加热处理对中链脂肪酸的影响

不同加热处理对中链脂肪酸的影响见表1。

表1 不同加热处理驴乳中链脂肪酸组成Table 1 Composition of medium chain fatty acid of ass milk under different treatments %

驴乳中链脂肪酸主要有己酸,辛酸,癸酸和月桂酸。其中60℃长时间加热对已酸、辛酸和癸酸脂肪酸的影响都很大,比例分别降低了59.70%、76.68%和60.68%,对月桂酸影响小,中链脂肪酸总比例减少了54.59%。90℃处理使辛酸比例降低33.41%,但已酸、癸酸和月桂酸分别增加了10.31%、27.76%和35.63%,对中链脂肪酸总比例影响小。沸腾处理使己酸、辛酸和癸酸分别减少了22.77%、42.94%和28.47%,月桂酸增加57.83%,中链脂肪酸总比例减少了14.48%。总体上看,低温(60℃)长时间加热对中链脂肪酸影响最大,而90℃热处理影响最小。

2.2 不同加热处理对长链脂肪酸的影响

不同加热处理对长链脂肪酸的影响见表2。

驴乳中长链脂肪酸主要有豆蔻酸,棕榈酸,棕榈油酸,油酸,亚油酸和亚麻酸。其中60℃处理使棕榈油酸比例明显降低61.91%,而其它6种脂肪酸都增加;90℃处理使棕榈油酸比例降低47.23%,使豆蔻酸和豆蔻烯酸也略降低,而棕榈酸、油酸、亚油酸和亚麻酸增加;沸腾使棕榈油酸比例降低56.38%,亚麻酸增加明显,90℃和沸腾处理对长链脂肪酸的影响趋势较一致。总体上,60℃组长链脂肪酸变化最大,而90℃处理组变化最小。

表2 不同加热处理驴乳长链脂肪酸组成Table 2 Composition of long chain fatty acid of ass milk under different treatments %

2.3 不同加热处理对饱和与不饱和脂肪酸的影响

不同加热处理对饱和与不饱和脂肪酸的影响见表3。

表3 不同加热处理驴乳饱和与不饱和脂肪酸的比例Table 3 Proportion of saturated or unsaturated fatty acids of ass milk under different treatments

饱和脂肪酸包括已酸,辛酸,癸酸,月桂酸,豆蔻酸。不饱和脂肪酸包括豆蔻烯酸,棕榈油酸,油酸,亚油酸,亚麻酸。从表3中可以看出60℃处理对饱和脂肪酸的影响大,降低饱和脂肪酸比例24.97%,不饱和脂肪酸比例增加33.50%,降低饱和脂肪酸主要归结于降低饱和短链脂肪酸;90℃处理使饱和脂肪酸比例增加5.27%,不饱和脂肪酸减少7.12%;沸腾处理使饱和脂肪酸减少6.82%,不饱和脂肪酸增加6.20%。这说明不同温度和时间的热处理对驴乳脂肪酸比例有不同的影响,但90℃处理对饱和与不饱和脂肪酸总比例的影响较小。

3 讨论与结论

由于部分婴儿对牛乳严重过敏,且不能得到母乳,将驴乳消毒后给早产儿喂养在国外是一种常用的替代性方法[8]。驴乳营养成分丰富,易滋生病原微生物,在喂养前需消毒,以确保安全。此外,驴乳在储存一段时间后也可能会有病原菌的污染,也应进行消毒。目前还没有普遍针对驴乳的加工标准或规范,因此研究驴乳合理的消毒或加工方法,使其最大限度地保持驴乳固有成分,对家庭和加工企业都是需要的。

巴氏消毒是乳加工中常用的消毒方法,当前主要程度有“低温长时间”和“高温短时间”两种,它能使奶中的营养成分最大限度地保存。Terpstra等[9]发现高温短时间(70℃,16 s)就可以消灭人乳中的细菌和病原性病毒。陈爱菊等[10]对人乳的研究发现,人乳进行巴氏灭菌消毒和短时间煮沸消毒,对其中的脂肪酸成份无明显影响。我们研究发现,就最大限制地保持驴乳原有脂肪酸组成来说,60℃加热30 min对驴乳脂肪酸的改变最大,主要归结于减少短链脂肪酸比例及一部分中链脂肪酸,这是由于短链脂肪酸和中链脂肪酸沸点低,加热使其部分从乳中挥发,从而其比例减少。而90℃左右加热30 s对驴乳脂肪酸的影响最小,是较优的热加工方法。就营养角度来看,加热处理不仅可杀灭驴乳中有害微生物,而且可改变乳中脂肪酸组成,提高不饱和脂肪酸比例(特别是EFA的比例),更有利于人体健康。但在家庭日常加工过程中对温度的控制常比较困难,采用煮沸的方法也是可行的。

[1]中国农业年鉴编委会.2011中国农业年鉴[M].北京:中国农业出版社,2012:329

[2]Food and Agriculture Organization of the United Nations.Live Animals,National Production(FAOSTAT)[EB/OL].http://data.fao.org/datasets,2013-05-26

[3]陆东林,李景芳,张明,等.驴乳的营养特点和保健功效[J].草食家畜,2012,156(3):7-11

[4]杨楠,梁琪,杨敏,等.不同加热温度对牦牛乳酪蛋白的影响[N/OL].食品科学,2013-01-07.http://www.cnki.net/kcms/detail/11.2206.TS.20130107.1632.021.html

[5]周洁瑾,张列兵,梁建芬.热处理对牛乳蛋白质品质的影响[J].2010,35(6):74-77

[6]Lan X Y,Wang J Q,Bu D P,et al.Effects of heating temperatures and addition of reconstituted milk on the heat indicators in milk[J].J Food Sci,2010,75(8):C653-658

[7]韩荣伟,王加启,郑楠.热处理对牛乳成分的变化影响及热损标识物的选择[J].中国食物与营养,2011,17(7):22-29

[8]Monti G,Bertino E,Muratore M C,et al.Efficacy of donkey's milk in treating highly problematic cow’s milk allergic children:An in vivo and in vitro study[J].Pediatric Allergy and Immunology,2007,18(3):258-264

[9]Terpstra F G,Rechtman D J,Lee ML,et al.Antimicrobial and antiviral effect of high-temperature short-time(HTST)pasteurization applied to human milk[J].Breastfed Med,2007,2(1):27-33

[10]陈爱菊,张伟利,蒋明华.不同加热方法对人乳中脂肪酸成份的影响[J].临床儿科杂志,2009,27(4):355-358

Effect of Heating Treatment on Fatty Acid Composition of Ass Mil

AO Wei-ping1,2,Aimaier·Yiming1,LU Dong-ling3,ZHOU Xiao-ling1,2,*
(1.College of Animal Science,Tarim university,Alaer 843300,Xinjiang,China;2.Key Laboratory of Tarim Animal Husbandry Science and Technology of Xinjiang Production&Construction Group,Alaer 843300,Xinjiang,China;3.Xinjiang Dairy Association,Urumqi 830017,Xinjiang,China)

Abstract:Due to its chemical components and nutrient characteristics, ass milk has broad potential in milky products and functional food industry.Under 4 kinds of heating methods: (1)room temperature; (2) 60 ℃bathing for 30 minutes;(3) 90 ℃ bathing for 30 seconds;(4)boiling, it was to compare the effect of different heating methods on milk fatty acid composition.Results found that:60℃ bathing for 30 minutes decreased the percents of medium chain fatty acids and saturated fatty acids sharply,which contribute to volatility of some fatty acids under long-time heating process.High-temperature short-time pasteurization process and boiling method had less influence on fatty acid composition,especial for 90℃ bathing for 30 seconds process.As for fatty acid composition, in the heating process of ass milk, it was favorable to adopt high-temperature short-time pasteurization.

Key words:ass milk;fatty acid;heating

DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2014.06.003

兵团塔里木畜牧科技重点实验室开放课题(HS201003);国家自然科学基金项目(31160461)

敖维平(1974—),男(汉),讲师,硕士,研究方向:动物营养与饲料学。

2013-04-03

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