不同季节牛乳粉脂肪酸含量和组成分析

刘 莉，詹振宏，翟卫爽，陆东林

（1.新疆维吾尔自治区乳品质量监测中心，乌鲁木齐 830000；2.新疆乌鲁木齐市奶业协会，乌鲁木齐 830063；3.新疆天山畜牧生物工程股份有限公司，新疆 昌吉 831100）

乳和乳制品是人们餐桌上重要的脂肪供给物，其中脂肪酸含量和组成是评价乳制品营养价值的重要依据。 牛乳根据脂肪酸饱和程度分为饱和脂肪酸（SFA）、 单不饱和脂肪酸（MUFA）、 多不饱和脂肪酸（PUFA）。 原料乳脂肪酸中的SFA 大约占70%，它是由以豆蔻酸（C14∶0）和棕榈酸（C16∶0）居多，还包括硬脂酸（C18：0）和一些中短链SFA；原料乳脂肪酸中的MUFA 大约占25%，主要由油酸（C18：1）组成；原料乳脂肪酸中的PUFA 大约占5%，它包括亚油酸（C18：2），亚麻酸（C18：3），花生四烯酸（C20：4）和二十二碳六烯酸（C22∶6，简称DHA）等。

牛乳粉是牛乳的浓缩产品，其脂肪酸含量和组成首先决定于原料乳。 影响生牛乳的脂肪酸含量和组成的因素有很多，例如牛的品种、胎次、产乳量、泌乳阶段、季节变化、气候条件、饲草料配比、饮水量、牧场管理情况等等。 新疆乳制品加工的主产品之一就是牛乳粉，目前对新疆地区牛乳粉的脂肪酸组成研究只是针对暖季的乳粉情况，然而季节变化也是影响牛乳粉组成的重要因素。因此本文对某加工企业冷、暖季节生产的全脂牛乳粉脂肪酸含量和组成进行比较分析。

1 材料和方法

1.1 牛乳粉

分别于1-2 月份（冷季）和7-8 月份（暖季）采集石河子地区某乳品加工企业生产的全脂牛乳粉各6批次样品，每批次1 袋（50 g/袋）。 乳粉生产工艺为喷雾干燥法。

生产乳粉的奶源来自当地规模化奶牛场，奶牛品种为中国荷斯坦牛，饲养方式为舍饲，实行规范化、标准化饲养，粗饲料为玉米青贮、苜蓿干草及少量禾本科秸秆类，精饲料为根据不同产乳量和泌乳阶段配制的混合料，全年基本不变。

1.2 检测方法和依据

根据GB 5413.3-2010《食品安全国家标准 婴幼儿食品和乳品中脂肪的测定》和GB 5413.27-2010《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），分别对脂肪和脂肪酸含量进行测定，并根据不同脂肪酸含量计算其占总脂肪酸的比例，确定脂肪酸组成。

1.3 数据处理和分析

以Excel 对数据进行初步整理，用SPSS19.0 中文版软件进行统计分析，符合正态分布的数据再进行独立样本t 检验。 检出样本数少于3 份的不计入统计分析范围中。

2 结果与分析

2.1 不同季节牛乳粉的脂肪含量

冷季所产牛乳粉的脂肪含量为（28.42±0.65） g/100 g（27.2%～29.1%），暖季所产牛乳粉的脂肪含量为（25.77±0.85） g/100 g（24.7%～26.9%），前者平均值比后者高10.28%，两者差异极显著（P＜0.01）。 根据GB 19644-2010《食品安全国家标准 乳粉》，全脂乳粉的脂肪含量应≥26%，按此要求冷季所产牛乳粉脂肪全部达标，而暖季所产牛乳粉样品中有2 份不达标（分别为24.7%和25%），平均值（25.77%）勉强达标。影响生牛乳的乳脂率的因素包括奶牛品种、胎次、泌乳阶段、日粮结构水平、地域差异、气候条件、牧场管理情况等等。一般冷季牛乳的乳脂率高于暖季[1-3]，因此生产全脂牛乳粉应尽量在冷季进行。夏季生产全脂牛乳粉应加强原料乳的质量监控和标准化管理，防止因脂肪不达标而出现不合格产品。

2.2 不同季节牛乳粉的脂肪酸含量和组成

不同季节牛乳粉中脂肪酸含量和组成见表1～表4。

续上表

表2 牛乳粉的不饱和脂肪酸含量（均值±标准差，n=6）

表3 牛乳粉的饱和脂肪酸组成（均值±标准差，n=6）

表4 牛乳粉的脂肪酸组成：不饱和脂肪酸（均值±标准差，n=6）

续上表

从表1、表2 可知，牛乳粉中共检出29 种脂肪酸。 总脂肪酸（TFA）含量冷季为21.16 g/100 g，暖季为18.09 g/100 g，前者是后者的1.17 倍，两者差异极显著（P＜0.01）。 按饱和程度分类法，冷季牛乳粉中含饱和脂肪酸（SFA）16 种，单不饱和脂肪酸（MUFA）5 种，多不饱和脂肪酸（PUFA）8 种，但有多种含量较低的脂肪酸出现1 份或几份样品未检出或在检出限以下的现象；暖季牛乳粉中含SFA16 种，MUFA 4 种（未检出顺-10-十五碳一烯酸），PUFA 8 种，所有脂肪酸在6 份样品中均有检出，说明暖季各种脂肪酸含量均比较稳定。

由表1、表3 可知，不论冷季或暖季，SFA 含量和占比（占总脂肪酸比例，下同）居第1 位的均为棕榈酸；硬脂酸和豆蔻酸含量和占比相近，在冷季硬脂酸排第2 位，豆蔻酸排第3 位，暖季相互倒置。冷季和暖季棕榈酸含量有显著差异（P＜0.05），而占比差异不显著（P＞0.05）；硬脂酸、豆蔻酸含量和占比均有极显著差异（P＜0.01）。 由表2、表4 可知，两季节不饱和脂肪酸（USFA）含量和占比居前3 位的依次为油酸、亚油酸、棕榈油酸。 不同季节油酸含量有极显著差异（P＜0.01）、占比有显著差异（P＜0.05）；亚油酸含量和占比均有极显著差异（P＜0.01）；棕榈油酸含量和占比均无显著差异（P＞0.05）。

总体而言，冷季所产牛乳粉SFA 含量高于暖季，两者差异极显著（P＜0.01），但占比却低于暖季，差异显著（P＜0.05）；冷季牛乳粉MUFA、PUFA 的含量和占比均高于暖季，MUFA 含量差异极显著（P＜0.01）、占比差异显著（P＜0.05），PUFA 含量和占比均有极显著差异（P＜0.01）。 按脂肪酸种类统计，两个不同季节间约有55%的脂肪酸含量有显著或极显著差异，41%的脂肪酸占比有显著或极显著差异。

3 讨 论

3.1 牛乳粉和生牛乳脂肪酸组成的比较

牛乳粉的脂肪酸含量和组成主要决定于原料乳（生牛乳）。 对新疆荷斯坦牛乳脂肪酸组成研究较少。据王海滨等[4]报道，陕西省西安草滩农场1～5 胎荷斯坦牛乳中，SFA 占64.71%～70.81%，USFA 占29.19%～35.28%，与新疆牛乳粉相近；其主要脂肪酸占比和排序也和新疆牛乳粉类似。因此可以确定牛乳粉的脂肪酸组成和生牛乳基本相符，加工和运输对牛乳脂肪酸组成的影响有待作深入研究。 双金等[5]研究发现，饲养方式不同， 牛乳中脂肪酸组成有所差异， 农区舍饲奶牛牛乳中SFA 和USFA 占比分别约为65%和35%，牧区放牧加舍饲条件下则分别约为57%和43%；放牧加舍饲奶牛乳中PUFA 占比显著高于舍饲奶牛乳。同样在牧区条件下，盛草期（夏季）牛乳中SFA 占比低于枯草期（冬季），USFA 占比高于枯草期[6]。这主要是因为两者日粮结构、环境条件、瘤胃微生物区系等差别所致[7]。牧区奶牛因有丰富的牧草、良好的自然环境等，确保其所产牛乳中USFA 占比较高，更符合人体健康需要，其营养价值更高。 本次测定牛乳粉原料乳来自石河子地区农区规模化奶牛场，奶牛日粮组成全年基本相同，但新鲜度有一定差别。冬夏气候条件相差悬殊，夏季炎热，奶牛饮水量较多，一天中大部分时间均在运动场活动和休息，而冬季严寒，饮水量较少，且活动和休息多限于牛舍内；夏季奶牛产乳量较高，乳脂率较低，冬季则相反。 受不同的气候条件、冷热应激、饲草料质量等因素影响，导致奶牛生理状况、瘤胃微生物组成等有所区别，并进一步影响奶牛的脂质代谢和脂肪酸组成[8,9]。 新疆伊犁地区奶牛多采用放牧加舍饲的饲养方式，其所产牛乳和乳粉脂肪酸组成有待作深入研究。

3.2 不同季节所产牛乳粉脂肪酸组成的营养价值比较

膳食中SFA 可提供能量，同时摄入量的多少直接关系到血脂的水平，相关研究证明高血脂是引起动脉粥样硬化的重要因素，尤其是高水平的血清胆固醇，而膳食中SFA 则与血清胆固醇升高有关[10]。 USFA具有调节血脂、清理血栓、控制体重、调节免疫、促进智力和视力发育等一系列生理功能，其中亚油酸和α-亚麻酸是人体不能合成、需要从食物中摄取的脂肪酸，是人体必需脂肪酸（EFA）。 据研究，MUFA 在降低血胆固醇、甘油三酯和LDL-C（低密度脂蛋白胆固醇）的作用方面与PUFA 相近，而且没有PUFA 的潜在不良影响（如促进机体脂质过氧化、抑制机体免疫功能等）[11,12]。 食物USFA/SFA 比率较高，其营养价值也较高。 人体对SFA、MUFA、PUFA 的需要不仅要有一定的数量，而且还要有一定的比例。 有研究推荐该比例应为1∶1∶1，日本学者则建议为3∶4∶3[11]。 在新疆农区奶牛舍饲的奶源条件下，冷季生产的全脂牛乳粉TFA 含量高于暖季（P＜0.01），SFA 含量超过暖季（P＜0.01），但占比低于暖季（P＜0.05）；冷季牛乳粉的USFA含量和占比均高于暖季（P＜0.01）；冷季牛乳粉EFA（亚油酸和α-亚麻酸）含量和占比均高于暖季（P＜0.01）；冷季牛乳粉的USFA/SFA 比率为44.79%，暖季为38.55%。 冷季所产牛乳粉的脂肪酸组成更符合人体健康需要，因此其营养价值更高。

4 结 论

本文通过对新疆地区不同季节牛乳粉脂肪酸含量和组成进行分析，结果表明一般冷季牛乳的乳脂率高于暖季，饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸和总脂肪酸等指标也均为冷季高于暖季，因此生产全脂牛乳粉应尽量在冷季进行。 虽然暖季各种脂肪酸组成均比较稳定，但是暖季生产全脂牛乳粉应加强原料乳的质量监控和标准化管理，防止因脂肪不达标而出现不合格产品。 冷季所产牛乳粉的脂肪酸组成更符合人体健康需要，因此其营养价值更高。