冬春两季水牛乳和娟珊牛乳品质的比较与评价

郭艳霞，梁辛，李孟伟，彭开屏，唐庆凤，李丽莉，杨承剑

（中国农业科学院广西水牛研究所，南宁530001）

0 引言

水牛乳有“乳中极品”的美誉，其营养价值远高于普通牛乳。水牛乳口感好，味香浓，是制备优质奶酪的最佳选择[1-2]，具有较高的经济价值。娟珊牛乳以高乳脂率和蛋白率闻名于世，最大特点是乳质浓厚，乳脂肪球大，易于分离，乳脂黄色，风味好，适于制作黄油[3]，其鲜奶及奶制品也备受欢迎。水牛和娟珊牛的乳脂含量均高，而且都适宜在炎热的南方饲养，已成为我国南方奶业生产重要的品种资源。乳脂作为牛乳风味的主要来源[4]，对牛乳品质起着重要的作用，也是乳中含量变化最大的组分，主要受品种遗传、季节环境和饲养管理条件等多种因素的影响。近年来，乳脂肪酸的组成和功能特性也得到了不少研究者的关注，主要多集中在功能性脂肪酸上[5-7]，如对共轭亚油酸（CLA）的研究，而在系统全面探究水牛乳和娟珊牛乳脂肪酸组成方面和季节对乳脂肪酸组成影响方面研究较少。本试验主要对冬季和春季的水牛乳和娟珊牛乳的常规营养成分和乳脂肪酸的组成进行测定，分析冬春两季水牛乳和娟珊牛乳成分的变化和脂肪酸组成的差异性，探索不同季节水牛乳和娟珊牛乳脂肪酸的组成规律，为科学饲养管理和杂交改良奠定了理论基础，并为提高生鲜牛乳品质及乳产品深加工提供一定的参考依据。

1 实 验

1.1 材料与仪器

水牛乳：采自广西水牛研究所种畜场。娟珊牛乳：采自广西畜牧研究所黄牛场。

Agilent 7890B气相色谱仪（美国）；Agilent G 4513A自动进样器（美国）；HP-88毛细管气相色谱柱（100m×0.25mm×0.20μm，美国 Agilent）；福斯Milko Scan FT 120多功能乳品分析仪（丹麦）。

脂肪酸甲酯标准品为Sigma产品，正己烷、甲醇、异丙醇、乙醚等试剂为国产分析纯。

1.2 方法

1.2.1 样品的采集

釆样时间为2017年2月16日、2月17日和2月18日（冬季），2017年5月16日、5月17日和5月18日（春季），根据情况选择体况相近的健康无病的水牛和娟珊牛各30头。每天8点和16点各挤一次奶，每次采集200 m L奶样。取50 m L用于乳成分分析，剩余的奶样上下午等体积混合均匀，作为乳脂肪酸含量的测定的分析样品。

1.2.2 乳成分测定

取50 m L乳样，充分摇匀，利用FOSS乳成分分析测定仪测定乳蛋白率、乳脂率、乳糖率和总固形物含量等指标。

1.2.3 乳脂肪酸的测定方法

乳脂肪酸的提取和甲酯化采用甲醇钠-甲醇方法，具体操作参考有关文献[8-9]。乳脂肪酸的测定利用毛细管气相色谱-氢火焰离子化检测器（GC-FID）进行。色谱条件：载气为He（纯度为99.999%），流量1.1 m L/m in；H2流量 40 m L/m in；空气流量 450 m L/m in，分流比 20∶1，进样量 1.0μL。进样口温度为250℃，FID检测器温度为250℃；柱箱程序升温：初始温度为150℃，持续5m in后以2℃/m in的速率升至175℃，持续15 min后再以7℃/m in的速率升至200℃，再持续20 min，最后以5℃/m in的速率升至220℃，持续25 min，脂肪酸总分析时间为85 min。

1.3 数据分析

试验数据用Excel软件整理统计，结果以平均数±标准误（M±SE）表示，利用SPSS17.0统计软件ANOVA过程进行单因子方差分析，差异显著性以P＜0.05为判断标准。

2 结果与分析

2.1 冬春两季水牛乳和娟珊牛乳成分的比较

表1 冬春两季水牛乳和娟珊牛乳成分分析结果 /%

冬春两季水牛乳和娟珊牛乳蛋白率、乳脂率、总固形物含量和乳糖率等乳成分的对比结果见表1。由表1发现，冬春两季水牛乳蛋白率、乳脂率、总固形物含量和乳糖率显著高于娟珊牛乳（P＜0.05）。经表中数据计算得，冬春两季水牛乳蛋白率和乳脂率均值可达到4.56%和7.55%，而娟珊牛乳蛋白率和乳脂率均值只有3.77%和3.14%。而冬季水牛乳和娟珊牛乳与春季比较，乳成分含量差异不显著（P＞0.05）。

影响乳成分含量变化的因素有很多，包括品种遗传、季节环境、营养饲料和营养健康状况等。不同品种动物之间的乳成分差异很大，本研究检测得出冬春两季水牛乳蛋白率、乳脂率、总固形物含量和乳糖率显著高于娟珊牛乳，说明水牛乳的营养价值远远高于娟珊牛乳。尤其是冬春水牛乳的乳脂率可达到7.55%，而娟珊牛乳脂率只有3.14%，这也是水牛乳成为优质奶酪的最佳选择原料的重要原因。韦升菊[10]等人对水牛乳和普通牛乳的常规乳成分进行过对比，发现水牛乳的乳脂率、乳蛋白率、乳糖率和乳中总固形物都极显著地高于荷斯坦牛奶、西门塔尔牛奶和娟姗牛奶。Auldist[11]等人也研究过不同品种对乳成分的影响，得出娟珊牛乳的乳蛋白率和乳脂率均显著高于黑白花奶牛。本研究表明水牛乳的乳蛋白率、乳脂率、总固形物含量和乳糖率均高于娟珊牛，品种对乳成分的影响很大，与他人研究得出结果相似。

分析冬季和春季对水牛乳和娟珊牛乳成分含量的影响，发现在冬季水牛乳和娟珊牛乳蛋白率、乳脂率、总固形物含量和乳糖率与春季没有显著差异，说明冬春不同季节对乳成分影响不明显。潘斌[12]对冬季和夏季的湖北江汉水牛与摩拉水牛或尼里拉菲水牛的杂交后代进行了常规乳成分分析，发现冬季的乳糖率显著高于夏季，而其他差异不显著，马剑波[13]研究了季节对奶牛乳成分的影响，发现乳蛋白率、乳脂率受季节影响较大，而乳糖率和总固形物没有显著差异。这与本研究冬春两季乳蛋白率、乳脂率、总固形物含量和乳糖率没有显著差异这一结果不太一致。这可能是采样季节不同和日粮水平差异的原因。本文将不同品种牛和不同季节对乳成分的影响做了综合比较分析，提示可通过品种杂交改良和改善饲养管理水平来提高乳品质。

表2 冬春两季水牛乳和娟珊牛乳脂肪酸分析结果 /（mg·100g-1）

2.2 冬春两季水牛乳及娟珊牛乳脂肪酸的比较

乳脂肪酸的结果以100 g牛奶中含有各种脂肪酸的质量来计，冬春两季水牛乳和娟珊牛乳脂肪酸组成含量的对比结果见表2。从不同品种牛对乳脂肪酸组成的影响分析，由表2数据可以看出，冬春两季水牛乳脂肪酸总量显著高于娟珊牛乳（P＜

0.0 5），水牛乳脂肪酸总量均值是1968.58 m g，而娟珊牛乳脂肪酸总量只有815.65 m g。春季水牛乳脂肪酸c11:0、c20:3n6、c23:0和c20:5n3含量显著高于春季娟珊牛乳（P＜0.05），而在冬季水牛乳和娟珊牛乳的 c11:0、c20:3n6、c23:0和 c20:5n3含量没有显著性差异。除此之外，冬春两季水牛其他各乳脂肪酸的含量均显著高于娟珊牛乳（P＜0.05）。冬春两季水牛乳的总短链脂肪酸（SCFA）、中链脂肪酸（M CFA）和长链脂肪酸（LCFA）显著高于娟珊牛乳（P＜0.05）。冬春两季水牛乳总饱和脂肪酸（SFA）、单不饱和脂肪（M UFA）和多不饱和脂肪酸（PUFA）显著高于娟珊牛乳（P＜0.05）。冬春两季水牛乳ω6系列脂肪酸和ω3系列脂肪酸显著高于娟珊牛乳（P＜0.05）。冬春两季水牛乳ω6/ω3值分别低于冬春两季娟珊牛乳。

从冬春两个不同季节对水牛乳和娟珊牛乳脂肪酸含量的影响分析，由表2数据

结果得出，冬季水牛乳c4:0、c20:0和总SCFA的含量显著高于春季（P＜0.05），c11:0、11tc18:1、c20:1、c9,t11-CLA、c21:0、c20:2、c20:3n3、c23:0、c20:5n3、c24:0、c22:6n3、总LCFA、MUFA、PUFA和ω3系列脂肪酸含量显著低于春季（P＜0.05），其他水牛乳脂

肪酸含量差异不显著。冬季娟珊牛乳c4:0和c6:0的含量显著高于春季（P＜0.05），c18:1n9t、11tc18:1、c21:0、c20:3n3和总ω3系列脂肪酸含量的含量显著低于春季（P＜0.05），而其他娟珊牛乳脂肪酸含量在冬季和春季差异不显著。无论水牛乳还是娟珊牛乳，春季乳脂肪酸总含量高于冬季，但差异不显著。水牛乳和娟珊牛乳ω6/ω3值在春季均低于冬季。

不同品种牛，乳脂肪酸组成比例和含量相差很大，本研究显示冬春两季水牛乳

脂肪酸总量显著高于娟珊牛乳，且大部分单个乳脂肪酸的含量也均显著高于娟珊牛乳，由此可见，品种对乳脂肪酸的含量影响显著，并且水牛的乳脂肪酸品质好于娟珊牛。郑玉才[14]等人比较了牦牛、德昌水牛和普通奶牛乳脂肪酸组成,发现三者的乳脂肪酸组成存在较大的差异，牦牛的不饱和脂肪酸和CLA的含量显著高于德昌水牛和普通奶牛，德昌水牛乳CLA的含量显著高于普通水牛乳。韦升菊[10]对水牛奶和乳牛奶的脂肪酸组成做过初步的比较分析，得出水牛奶各种脂肪酸含量极显著高于西门塔尔牛、荷斯坦奶牛和娟姗牛。与本文的研究结果相一致，但是他人检测的脂肪酸种类少，郑玉才检测了14种主要脂肪酸，韦升菊检测了13种主要脂肪酸，而本研究检测分析了38种脂肪酸，对水牛乳和娟珊牛乳脂肪组成有了更深入了解。通过对冬春两季水牛乳和娟珊牛乳脂肪酸组成和含量的比较，应用脂肪酸图谱对水牛原乳和娟珊牛原乳进行归属鉴定，将是一种有效且可靠的鉴定方法，并可用于原乳的掺杂掺假检测。

冬春两个不同季节对水牛乳和娟珊牛乳脂肪酸的组成也有一定的影响，春季乳脂肪酸总含量高于冬季，但差异不显著。冬季水牛乳c4:0和总SCFA含量显著高于春季，冬季娟珊牛乳c4:0和c6:0的含量也显著高于春季。结果与Talpur[15]研究结果相一致，Talpur发现水牛乳SCFA含量在冬季达到最高，而夏季最低。因为乳中SCFA主要来源于自身的合成，而且的自身合成还受到LCFA摄入量的影响[16]。冬季牛为维持体温需要，动员体内脂肪，而体内脂肪中LCFA含量比较高，也影响SCFA的含量。脂肪酸是牛乳香气的重要来源。尤其是C 4-C 12的偶数碳链脂肪酸，对乳脂风味的影响较大[17]。而中长链的游离脂肪酸对风味的贡献相对较少，但能赋予乳品一种脂肪厚重感。乳脂中的甘油三酯可通过脂肪酶酶解反应，变成游离的中短链脂肪酸，增强乳制品更浓郁的风味[18]。在本研究中冬春两季水牛乳的总SCFA、MCFA和LCFA显著高于娟珊牛乳，冬季水牛乳SCFA显著高于春季，冬季娟珊牛乳SCFA高于春季，但差异不显著。说明冬季水牛乳风味最好，且优于娟珊牛乳，是更优良的制备脂源性风味酶解产物的乳源。一方面提示通过品种改良杂交来改善乳脂肪酸组成，提高乳品质，另一面通过改变酶解产物中游离短链和中长链脂肪酸的含量和比例来优化牛乳风味。

不同季节也影响牛乳饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的组成。本研究中春季水牛乳总MUFA、PUFA含量显著高于冬季（P＜0.05），而SFA含量在冬春季节没有显著差异。春季娟珊牛乳总M UFA、PUFA和SFA含量均高于冬季，但差异不显著。王玉鹏[19]探索天祝牦牛乳脂肪酸季节动态变化得出冬季乳UFA含量最低，MUFA显著低于春季和夏秋季，而PUFA含量在冬春季节没有显著差异。与本研究结果不尽相同，主要是牛类品种不用，所处的环境温度有差异，饲料种类和饲喂水平也不同。冬季饲喂多以青贮饲料为主，新鲜牧草饲喂较少，而新鲜牧草中含不饱和脂肪酸较丰富，随着春天新鲜牧草饲喂量的增加，乳中不饱和脂肪酸含量也会增加。White[20]研究发现在暖季放牧荷斯坦乳牛乳中UFA含量显著高于以青贮饲料为食的荷斯坦乳牛乳中UFA的含量。有研究[21-22]表明，饲喂新鲜饲草有助于提高反刍动物乳中或组织中CLA的含量。Elgersma[23]等对处于不同地区和季节的反刍家畜在不同饲喂条件下乳脂肪酸的组成和含量进行比较，发现放牧条件下采食新鲜牧草的奶牛乳中不饱和脂肪酸的比例比补饲青贮饲料的奶牛高，并且PUFA和CLA的含量也明显高。已有大量研究显示，PUFA对人体有很多益处，如EPA可以降低血脂和胆固醇，防治心脑血管疾病[24]，DHA被称为脑黄金，对脑部发育至关重要[25]，CLA对抑制癌症、降低脂肪沉积、促进骨骼的形成和发育等都具有重要的作用[26]。在本文中，春季水牛乳总LCFA、M UFA、PUFA和ω3系列脂肪酸含量显著高于冬季，还有一些主要功能性脂肪酸反式异油酸（11tc18:1）、共轭亚油酸（c9,t11-CLA）、花生三烯酸（c20:3n3）、花生戊烯酸（c20:5n3，简称EPA）、二十二碳六烯酸（c22:6n3，简称DHA）含量也显著高于冬季，春季娟珊牛乳c18:1n9t、11tc18:1、c21:0、c20:3n3和总ω3系列脂肪酸含量的含量显著低于春季。有此可见，春季水牛乳和娟珊牛乳脂肪酸品质要好于冬季。

牛乳中多不饱和脂肪酸ω6/ω3的比值对品评价牛乳品质也有重要意义。K ris-Etherton[27]等在报道中指出ω6/ω3推荐比值是4-5，而目前人们饮食中比值都已达到了10和9.5。所以较低ω6/ω3值的牛乳对平衡人类的饮食更有益处。在本研究中，冬春季节水牛乳ω6/ω3值均低于娟珊牛乳，春季水牛乳ω6/ω3值最低4.36，而冬季娟珊牛乳ω6/ω3值达到最高6.22。说明春季水牛乳脂肪酸品质最好，水牛乳脂肪酸品质好于娟珊牛乳，春季乳脂肪酸品质要好于冬季。通过研究冬春不同季节对水牛和娟珊牛乳乳脂肪酸组成的影响，对今后科学饲养管理和提高乳脂肪酸的品质有重要意义。

3 结论

冬春两季水牛乳蛋白率、乳脂率、总固形物含量和乳糖率显著高于娟珊牛乳（P＜0.05），而冬季水牛乳和娟珊牛乳成分含量和春季没有显著性差异。冬春两季水牛乳脂肪酸总含量和大部分单个脂肪酸的含量显著高于娟珊牛乳（P＜0.05），且脂肪酸组成比例更优，冬季水牛乳和娟珊牛乳SCFA含量高于冬季，但冬季大部分乳脂肪酸含量低于春季。从乳常规营养成分和乳脂肪酸组成方面比较和评价，水牛乳品质优于娟珊牛乳很多，并且春季的牛乳脂肪酸品质比冬季的好。