新疆4种家畜乳粉中脂肪酸含量和组成比较分析
2017-07-25陆东林叶东东李景芳徐敏
陆东林,叶东东,2,李景芳,3,徐敏,4
(1.新疆乌鲁木齐市奶业协会,新疆乌鲁木齐830063;2.新疆兵团畜牧兽医工作总站,新疆 乌鲁木齐830063;3.新疆维吾尔自治区乳品质量监测中心,新疆乌鲁木齐830063;4.新疆乌鲁木齐市动物疾病诊断与控制中心,新疆 乌鲁木齐830063)
新疆4种家畜乳粉中脂肪酸含量和组成比较分析
陆东林1,叶东东1,2,李景芳1,3,徐敏1,4
(1.新疆乌鲁木齐市奶业协会,新疆乌鲁木齐830063;2.新疆兵团畜牧兽医工作总站,新疆 乌鲁木齐830063;3.新疆维吾尔自治区乳品质量监测中心,新疆乌鲁木齐830063;4.新疆乌鲁木齐市动物疾病诊断与控制中心,新疆 乌鲁木齐830063)
10.16863/j.cnki.1003-6377.2017.04.002
对新疆生产的牛、马、驴、双峰驼乳粉脂肪酸(FA)含量和组成进行测定和比较分析。结果表明:乳粉中FA含量按从高到低排列依次为双峰驼乳粉、牛乳粉、马乳粉、驴乳粉,和4种家畜生乳中脂肪含量排序相一致。双峰驼乳粉短、中链FA所占比例显著低于牛、马、驴乳粉。马、驴乳粉硬脂酸所占比例显著低于牛、双峰驼乳粉。马、驴乳粉必需脂肪酸(EFA,亚油酸+α-亚麻酸)所占比例显著高于牛、双峰驼乳粉。马、驴乳粉的不饱和脂肪酸(USFA)/饱和脂肪酸(SFA)比值指数显著高于牛、双峰驼乳粉,单不饱和脂肪酸(MUFA)/SFA比值指数低于牛、双峰驼乳粉。4种乳粉中EFA占多不饱和脂肪酸(PUFA)的比例均在80%以上,马、驴乳粉EFA/PUFA比值指数高于牛、双峰驼乳粉。
家畜乳粉;脂肪酸;含量;组成
乳脂和脂肪酸(FA)是乳类的主要营养成分之一。FA含量和组成受物种、品种、年龄、泌乳阶段、地域、气候、饲草料等多种因素影响。乳粉是生乳的浓缩产品,牛乳粉的FA含量和组成已有较多研究报道[1-4],马、驴、驼乳粉报道甚少。近10年来新疆马、驴、驼乳开发利用取得较大进展,乳粉是其主要产品。本文对新疆奶牛、马、驴和双峰驼乳粉的FA含量和组成进行比较分析。
1 材料和方法
1.1 乳粉
牛乳粉,牛的品种为荷斯坦牛,舍饲,新疆石河子某乳品企业2016年7-8月生产,6批次6袋;马乳粉,品种为哈萨克马,放牧,阿勒泰地区青河县某乳品厂2016年5月生产,3批次3袋;驴乳粉,品种为新疆驴,放牧+补饲,哈密市巴里坤哈萨克自治县某乳品厂7-8月生产,6批次6袋;双峰驼乳粉,品种为准噶尔双峰驼,放牧或放牧+补饲,昌吉回族自治州木垒哈萨克自治县某乳品厂和阿勒泰地区福海县某乳品厂生产(不分月份),各3批次3袋,共6批次6袋。以上每袋均为50g。
1.2 检测方法和依据
样品分批送北京谱尼测试集团股份有限公司化验室检测FA含量,按GB 5413.27《食品安全国家标准婴幼儿食品和乳品中脂肪酸的测定》第一法(乙酰氯-甲醇甲酯化法)进行测定。
1.3 数据处理分析
以Excel对FA含量数据进行整理,分别计算出各种FA占总脂肪酸(TFA)的比例。对不同畜种乳粉的FA含量和组成进行对比分析。牛、驴、双峰驼乳粉同一种FA检出样品少于3份、马乳粉同一种FA检出样品少于2份不作对比分析。
2 结果和分析
2.1 不同家畜乳粉的FA含量(表1、表2)
表1 不同家畜乳粉的脂肪酸含量:饱和脂肪酸(mg/100g)①
表2 不同家畜乳粉的脂肪酸含量:不饱和脂肪酸(mg/100g)
从表1、表2可知,4种家畜乳粉中双峰驼乳粉TFA含量最高,其它依次为牛乳粉、马乳粉和驴乳粉,其TFA含量排序和4种家畜生乳脂肪含量排序相一致[5]。从牛、马、驴、双峰驼乳粉中各检出28、33、21、34种FA,驴乳粉由于TFA含量低,多种FA含量均低于检出限,因此检出FA种类偏少。牛、双峰驼乳粉FA含量排前3位的依次为棕榈酸、油酸、硬脂酸;马乳粉为棕榈酸、α-亚麻酸、油酸;驴乳粉为棕榈酸、油酸、亚油酸。4种乳粉饱和脂肪酸(SFA)、不饱和脂肪酸(USFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)含量排序和TFA排序相同,多不饱和脂肪酸(PUFA)、人体必需脂肪酸(EFA,亚油酸+α-亚麻酸)含量排序依次为马乳粉、驴乳粉、双峰驼乳粉、牛乳粉(表1、表2)。排序变化的主要原因是马乳粉的α-亚麻酸含量、驴乳粉的亚油酸和α-亚麻酸含量均显著高于牛乳粉和双峰驼乳粉。4种乳粉中双峰驼乳粉短、中链FA(C4~C12)含量最低(561.7mg/100g),分别是牛乳粉(1723.8 mg/100g)的32.6%、马乳粉(1952.0 mg/100g)的28.8%、驴乳粉(2237.5 mg/100g)的25.1%。
2.2 不同家畜乳粉的FA组成(表3、表4)
表3 不同家畜乳粉的脂肪酸组成:饱和脂肪酸(占TFA%)
表4 不同家畜乳粉的脂肪酸组成:不饱和脂肪酸(占TFA%)
从表3、表4可知,总体上看,牛、双峰驼乳粉FA组成较接近,马、驴乳粉FA组成较接近。4种乳粉中FA占比最高的均为棕榈酸,但不同家畜乳粉间差距较大,双峰驼乳粉占29.38%,驴乳粉占18.69%,两者相差达10.69个百分点。牛、驴、双峰驼乳粉FA占比排第2位的均为油酸,马乳粉为α-亚麻酸。牛、双峰驼乳粉FA占比排第3位的为硬脂酸,马乳粉为油酸,驴乳粉为亚油酸。值得注意的是占比排前3位的FA中,牛、双峰驼乳粉均各含2种SFA(棕榈酸和硬脂酸),1种MUFA(油酸);马、驴乳粉各含1种SFA(棕榈酸),1种MUFA(油酸),1种PUFA(α-亚麻酸或亚油酸)。牛、双峰驼乳粉SFA和MUFA占比均高出马、驴乳粉约10个百分点,但PUFA却较马、驴乳粉低约20个百分点。马乳粉PUFA占比是牛、双峰驼乳粉的6.2和7.7倍,驴乳粉PUFA占比是牛、双峰驼乳粉的5.9和7.3倍。
短、中链FA(C2~C12)[1]占TFA比例低是双峰驼乳粉的一大特色,其C4~C12总占比为1.62%,分别是牛、马、驴乳粉的19.6%、9.0%、6.1%。马、驴乳粉硬脂酸占比显著低于牛、双峰驼乳粉,马乳粉是牛、双峰驼乳粉的20.7%和17.1%,驴乳粉则分别为9.5%和7.9%。马、驴乳粉在亚油酸和α-亚麻酸占比上有显著区别,马乳粉的α-亚麻酸占比是驴乳粉的2.2倍(20.09%/9.05%),驴乳粉的亚油酸占比是马乳粉的3.4倍(14.58%/4.25%),但两者EFA(亚油酸+α-亚麻酸)占比仅相差3%(24.34%/23.63%)。
2.3 不同家畜乳粉FA的分类占比和比值指数
根据不同家畜乳粉的FA含量和组成,按FA碳链长短、饱和程度以及营养、生理作用[1]分别计算出不同类别FA的占比和相关比值指数(表5)。从表5可知,马、驴乳粉的短、中链FA占TFA比例显著高于牛、双峰驼乳粉,而且牛乳粉也显著高于驼乳粉;马、驴乳粉的USFA/SFA、PUFA/SFA、PUFA/MUFA比值指数均显著高于牛、双峰驼乳粉,MUFA/SFA比值指数低于牛、双峰驼乳粉;马、驴乳粉的EFA占TFA比例和EFA/USFA比值指数均显著高于牛、双峰驼乳粉;4种乳粉中EFA占PUFA的比例均在80%以上,马、驴乳粉EFA/PUFA比值指数高于牛、双峰驼乳粉。
表5 不同家畜乳粉的脂肪酸分类占比和比值指数
3 讨论
3.1 不同乳粉FA含量和组成营养价值的比较
脂肪具有构成机体、供给能量、保温润滑、增加饱感、提供脂溶性维生素等一系列生理功能[6]。每g脂肪大约可提供37kJ的能量,从这一角度讲,双峰驼乳粉脂肪和FA含量最高,提供的能量也最多,脂溶性维生素的含量也相对较高。但是评价乳脂肪的营养价值和健康效应还必须考虑其可消化性、SFA、USFA和EFA占TFA比例等因素。脂肪的消化率与其熔点有关,熔点低于体温者消化率较高,USFA所占比例较高的脂肪熔点较低。马、驴乳粉USFA占比高出牛、双峰驼乳粉约10个百分点,因此其熔点较低、消化利用率更高。研究证明,膳食SFA摄入量明显影响血脂水平,血脂升高、特别是血清胆固醇升高是导致动脉粥样硬化的重要原因,而膳食中SFA则与血清胆固醇升高有关。牛、双峰驼乳粉中SFA占比高于马、驴乳粉,因此其健康效应稍逊。牛、双峰驼乳粉USFA占35%左右,其中EFA分别占3.61%和2.75%,马、驴乳粉中USFA约占45%,其中EFA分别占24.34%和23.63%,显著高于牛、双峰驼乳粉。EFA是线粒体和细胞膜磷脂的重要组成成分,参与脂质代谢和精子形成,也是前列腺素合成的前体,具有清除血液污垢、降低血清胆固醇、增强细胞膜通透性、促进组织修复等一系列生理功能。缺乏EFA会引起生长迟缓、生殖障碍、皮肤损伤(出现皮疹)以及肝、肾、心血管、神经和视觉方面的多种疾病。亚油酸在体内可转化为AA(花生四烯酸),α-亚麻酸可转化为EPA(二十碳五烯酸)和DHA(二十二碳六烯酸),这几种脂肪酸是婴幼儿大脑和视力发育不可忽缺的功能性FA,对成人则具有降低血脂、改善循环、抑制血小板凝集、阻抑动脉粥样硬化斑块和血栓形成等作用[6,7]。因此,从消化率、SFA以及USFA和EFA占比等方面综合考量,马、驴乳粉的FA组成优于牛、双峰驼乳粉,其营养价值也较高。
3.2 饲养模式对FA组成的影响
家畜饲养一般可分为放牧、放牧+补饲、舍饲3种模式。不同的饲养模式饲草料种类、日粮组成有较大区别,导致乳/粉中FA组成的差异。内蒙古呼伦贝尔地区荷斯坦牛在盛草期实行放牧+补饲,枯草期实行舍饲,结果盛草期乳脂中USFA含量显著高于枯草期,枯草期SFA含量显著高于盛草期[8]。新疆阿勒泰地区福海县准噶尔双峰驼盛草期放牧,枯草期补饲,盛草期乳中SFA占比高于枯草期,枯草期USFA占比高于盛草期[9]。季节和饲养模式对马乳/粉中EFA的影响十分明显,舍饲马乳/粉亚油酸占比较高,放牧马乳/粉α-亚麻酸占比较高[10~14]。舍饲驴乳/粉亚油酸占比高于放牧+补饲的驴乳/粉,放牧+补饲的驴乳/粉α-亚麻酸占比高于舍饲驴乳/粉。研究证明,精饲料中富含油酸、亚油酸,粗饲料、特别是新鲜牧草中富含亚麻酸,因此可以通过调整日粮结构改善乳脂率和乳FA组成[15,16]。本研究牛、驴乳粉产自7-8月,马乳粉产自5月,双峰驼乳粉产自多个不同月份,且产地不同,饲养模式和饲草料条件差别较大。不同饲养模式对各种家畜乳FA含量和组成的影响尚待作进一步研究。
3.3 FA组成在乳/乳粉种类鉴别中的意义
全世界乳类总产量8.02亿吨(2014),其中牛乳占82.67%,水牛乳和羊乳占16.85%,马、驴、驼(含单峰驼和双峰驼)乳仅占0.48%[17]。马、驴、双峰驼乳属于稀有乳种,营养丰富并具有一定的医疗保健作用,但产量低,故显得弥足珍贵,其生乳和乳粉价格不菲,因此防止从中掺假成为生产经营者和消费者关注的焦点。Csapo等[12]根据马乳FA组成的特点提出了一个数学式,用于鉴别在马乳中掺入牛乳,由于牵涉多种FA,而且FA组成的影响因素较多,尚难在实践中应用。陆东林等[18]建议将亚油酸占TFA的比例作为生驴乳和驴乳粉的特征性理化指标之一,并在新疆维吾尔自治区地方标准《驴乳粉和调味驴乳粉》[19]中应用,现在发现舍饲和放牧条件下驴乳中亚油酸和α-亚麻酸占比差别较大,原定指标值不适合放牧或放牧+补饲条件下的驴乳和驴乳粉。尽管如此,由于不同种家畜的乳FA组成具有各自的特殊性和特征性,如,双峰驼乳/粉的短、中链FA占比较低[9],马、驴乳/粉的硬脂酸占比较低、EFA(亚油酸+α-亚麻酸)占比较高[20~23],同时,不同乳种的FA分类比值指数也有显著差异,通过深入研究,这些区别均有可能作为鉴别乳种的依据。
[1]杨月欣.中国食物成分表2004(第二册)[M].北京:北京大学医学出版社,2015:248,263~266.
[2]闫剑勇,樊于虹,闫爱国.奶粉中脂肪酸测定方法研究及其构成比调查[J].现代预防医学,2003,30(6):755~758.
[3]刘梅森,何唯平,赖敬财,等.奶粉脂肪酸与乳制品风味关系研究[J].中国乳品工业,2008,36(2):13~15.
[4]潘国卿,郭铁筝,白国涛,等.内蒙古地区牛乳及其制品中脂肪酸成分的气相色谱—质谱法分析[J].内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版),2012,41(4):401~405.
[5]陆东林,王文秀,徐敏,等.不同动物乳脂肪酸组成的比较分析[J].新疆畜牧业,2014,(4):7~10.
[6]孙长颢.营养与食品卫生学[M].北京:人民卫生出版社,2012:53~62.
[7]中国营养学会.中国居民膳食指南(2016)[M].北京:人民卫生出版社,2016:102~104,133~134.
[8]双金,金曙光,马剑波,等.内蒙古呼伦贝尔地区荷斯坦牛乳中常规营养成分及脂肪酸组成季节变化的研究[J].中国奶牛,2009(11):23~25.
[9]伊丽,特木伦,郑志强,等.准噶尔双峰驼驼乳脂肪酸组成的季节变化[J].中国乳品工业,2014,42(3):18~21.
[10]刘洪元,高昆,张丽萍,等.舍养马匹马奶的营养成分分析[J].营养学报,2003,25(2):183~184.
[11]顾翔宇,郭军,李莎莎,等.内蒙古牛马驼乳脂肪酸构成的比较[J].中国乳品工业,2016,44(3):16~19.
[12]Csap,J.,J.Stefler,T.G.Martin,et al.Composition of Mares’Colostrum and Milk.Fat Content,Fatty Acid Composition and Vitamin Content[J].Int.Dairy Journal,1995,(53):393~402.
[13]钱浩,陆东林,叶东东,等.马乳粉中涉婴儿配方食品脂肪酸测定分析[J].新疆畜牧业,2016,(6):15~17.
[14]叶东东,何晓瑞,陆东林,等.马乳粉化学成分和脂肪酸含量测定分析[J].草食家畜,2016,181(6):26~30.
[15]Dhiman,T R.Conjugated linoleic acid:a food for cancer prevention[J].Feedstuffs,2000,May,1:24~31.
[16]杨舒黎,王加启.奶牛常用饲料营养特性及脂肪酸组成特点的研究[J].中国奶牛,2005,(4):4~9.
[17]农业部奶业管理办公室,中国奶业协会.2016中国奶业统计摘要[Z].2016:173.
[18]陆东林,江龙,李雪红,等.关于制定驴乳和驴乳粉地方标准的研究[J].中国乳品工业,2007,35(10):26~29.
[19]新疆维吾尔自治区地方标准.驴乳粉和调味驴乳粉(DB65/T 2800-2007)[S].
[20]张岩春,尤娟,罗永康.驴乳的主要成分及其与其它乳的分析比较[J].中国食物与营养,2008,(10):54~55.
[21]陆东林,张明.新疆疆岳驴乳研究进展[J].中国乳品工业,2013,41(2):32~36.
[22]Marconi,E.,and Panfili,G.Chemical Composition and Nutritional Properties of Commercial Products of Mare Milk Powder[J].Journal of Food Composition and Analysis,1998,(11):178~187.
[23]刘亚东,宋秋,支潇,等.马奶和成熟母乳甘油三酯中脂肪酸组成及分布[J].食品工业科技,2012,33(18):171~173.
Comparstive on the Concentration and the Chemical Composition of the Fatty Acid in Milk Powder of 4 Kinds of Livestock in Xinjiang
LU Dong-lin1,YE Dong-dong1,2,LI Jing-fang1,3,XU Min1,4
(1.Dairy Association of Urumqi City,Urumqi 830063,China;2.Xinjiang Crops Husbandry and Veterinary Station,Urumqi 830063,China;3.Xinjiang Dairy Management Office,Urumqi 830063,China;4.Urumqi Centre of Animal Disease Control and Diagnosis,Urumqi 830063,China)
The concentration and the chemical composition of the fatty acid in milk powder of dairy cattle, horse,donkey and bactrian camel in Xinjiang were measured and analyzed.The results showed that:the concentration of the fatty acid(FA)in milk powder from high to low were bactrian camel,dairy cattle,horse and donkey,which was consistent with same as the concentration of the fat in raw milk of these livestock.The proportion of the short chain fatty acid and medium chain fatty acid in the fatty acid of bactrian camel milk powder were significantly lower than dairy cattle milk powder,horse milk powder and donkey milk powder. The proportion of the stearic acid in the fatty acid of horse and donkey milk powder was sighificantly lower than dairy cattle and bactrian camel milk powder.The proportion of the essential fatty acid(EFA,Linoleic acid andα-Linolenic)in the fatty acid of horse and donkey milk powder was sigificantly higher than dairy cattle and bactrian camel milk powder.The ratio of USFA/SFA of horse and donkey milk powder was sigificantly higher than dairy cattle and bactrian camel milk powder,and the ratio of MUFA/SFA of horse and donkey milk powder was lower than dairy cattle and bactrian camel milk powder.The percent of EFA in PUFA of these four livestock milk powder were all higher than 80,and the ratio of EFA/PUFA of horse and donkey milk powder was sighificantly higher than dairy cattle and bactrian camel milk powder.
milk powder of livestock;fatty acid;concentration;composition
S879.1
A
1003-6377(2017)04-0007-08
乌鲁木齐市奶业协会《特种乳和乳制品食品安全地方标准的研制》(WNKC2016001)
陆东林(1938-),男,高级畜牧师,长期从事奶业科研、科普、技术推广、协会管理等工作。E-mail:xjludonglin@163.com
2017-04-16,
2017-04-28