酸马奶片的营养成分分析与评价

王卉，洋洋，乌有娜，乔晓宏，双全*

1(内蒙古农业大学 食品科学与工程学院，内蒙古 呼和浩特，010018)2(阿巴嘎旗照富经贸有限责任公司，内蒙古 锡林郭勒盟，011400)

从古代开始，人们就有食用酸马奶的习惯[1]，酸马奶富含有益微生物、维生素和多种功能活性物质[2]，在此基础上，蒙古族传统医学创立了“酸马奶疗法”，与传统蒙医药联合治疗过敏、皮肤疾病[3]，对消化道、神经系统和免疫系统疾病具有治疗潜力[4]。

目前关于酸马奶的研究报道大多集中在微生物及其功能活性方面的研究，如MAN等[5]发现酸马奶源产细菌素植物乳杆菌MXG-68耐受极端环境压力和抑制肠道致病菌，极具益生潜能；WU等[6]研究了酸马奶中微生物的种类和代谢产物之间的相关性；FOEKEL等[7]发现，酸马奶具有抗菌、抗炎和免疫调节等功能。但是目前人们对酸马奶制品的研究相对较少，王威等[8]曾利用真空冷冻干燥和减压蒸馏的方法，制得色泽乳白、结构疏松、复水性好的酸马奶粉。对于酸马奶制品营养成分评价分析方面的研究也未见报道。酸马奶片是以酸马奶为主要原料，经浓缩、冷冻干燥制成酸马奶粉，添加全脂乳粉、葡萄糖粉，再经混合、压片、杀菌、包装等工艺制成的具有民族特色的即食酸马奶制品。本研究对酸马奶片及其原料酸马奶的营养指标进行检测与分析评价，为酸马奶制品的综合开发利用提供了理论依据，开拓了消费市场，弘扬了传统饮食文化。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

原料酸马奶、对照组酸马奶，内蒙古锡林郭勒盟阿巴嘎旗照富经贸有限公司；酸马奶片，内蒙古农业大学民族特色食品研发团队。

标准品，美国Sigma公司；甲醇、乙腈，为国产色谱纯；其余试剂均为国产分析纯。

1.2 仪器与设备

K9860全自动凯氏定氮仪，中国海能公司；FDU-2200冻干机，日本Eyela公司；CL-21R冷冻离心机，美国Thermo公司；L-8900氨基酸分析仪(2.6 mm×150 mm色谱柱)、U-5100紫外分光光度计，日本日立公司；7820气相色谱仪(SPTM-2560色谱柱)，美国Agilent公司；AAnalyst-400原子吸收分光光度计，美国PE公司；LC20ADXR高效液相色谱仪(250 mm×4.6 mm×3 μm色谱柱)，日本岛津公司。

1.3 实验方法

1.3.1 营养成分检测方法

营养成分检测方法见表1。

表1 营养成分检测方法Table 1 Methods for testing nutritional components

1.3.2 氨基酸营养价值评价方法

运用模糊识别法、必需氨基酸指数法(essential amino acid index，EAAI)、氨基酸评分法(amino acid scoring，AAS)、化学评分法(chemical score，CS)、氨基酸比值系数(ratio coefficient，RC)和氨基酸比值系数分(score of ratio coefficient，SRC)综合评价比较样品中蛋白质的营养价值，分别按照公式(1)～(6)计算[9]。根据兰氏距离法计算样品中氨基酸与标准氨基酸模式的贴近值μ，标准氨基酸模式包括联合国粮农组织/世界卫生组织(Food&Agriculture Organization/World Health Organization，FAO/WHO)模式和全鸡蛋蛋白模式[10]。

(1)

(2)

AAS/%=

(3)

CS/%=

(4)

(5)

(6)

式中：Ai,样品中EAA质量分数，mg/g；Bi,FAO标准中EAA质量分数，mg/g；ak,标准蛋白模式的EAA质量分数，mg/g；uik,样品中第i个样品的第k种EAA质量分数，mg/g。

1.3.3 维生素和矿物质营养价值评价方法

参照陈保等[11]的计算方法，用营养质量指数(index of nutritional quality，INQ)计算样品中的维生素与矿物质的营养价值，以成年男子、轻度活动量为标准(每日所需热量为9 140 kJ，100 g酸马奶的热量为197 kJ，100 g酸马奶片的热量为2 424 kJ)，参考《中国居民膳食营养素参考摄入量(2018版)》，计算维生素与矿物质的INQ值。INQ>1，该营养素过剩，INQ<1则相反。

INQ=

(7)

1.4 数据处理

采用SPSS 19.0进行统计学分析。

2 结果与分析

2.1 酸马奶片的常规营养成分

对样品的常规营养成分进行了测定，结果见表2。

表2 酸马奶和酸马奶片的常规营养成分Table 2 General nutritional content of Koumiss andKoumiss tablets

由表2可知，酸马奶中的蛋白质、脂肪、水分和酸度含量与李玉珍[12]的研究结果较为相近。酸马奶片和酸马奶的蛋白质和脂肪的INQ值分别为2.32和1.23、1.82和1.03，说明2者均能提供足量的蛋白质和脂肪，且酸马奶片提供的更为丰富。酸马奶片的蛋白质和脂肪质量分数显著高于酸马奶(P<0.05)、水分质量分数显著低于酸马奶(P<0.05)，原因是酸马奶浓缩成酸马奶粉加工而成酸马奶片，水分减少，营养物质富集，同时原料中添加的全脂乳粉也提供了部分蛋白质和脂肪。酸马奶片的酸度低于酸马奶，有利于消费者更好地接受酸马奶片产品。酸马奶中的乳酸菌和酵母菌数与孙天松等[13]的研究结果相似，酸马奶片依然保留了酸马奶丰富的乳酸菌和酵母菌，通过细菌素、胞外多糖等活性物质产生一定的功能作用，微生物分解乳糖，生成乳酸等抑制有害微生物繁殖；发酵产生游离氨基酸、脂肪酸和维生素等，具有增强免疫力、调节血糖等功效。初步判断酸马奶片也具有良好的营养价值。

2.2 酸马奶片的氨基酸组成分析

氨基酸的营养价值与其数量和组成有关。由表3可知，酸马奶片与酸马奶中的氨基酸种类丰富，酸马奶中氨基酸质量分数与陶克涛等[14]的研究结果相似，酸马奶片中TAA、EAA、DAA、FAA和芳香族氨基酸质量分数分别为(27.05±1.57)%、(11.30±0.96)%、(16.98±1.86)%、(8.10±1.14)%和(2.43±0.15)%，均显著高于酸马奶(P<0.05)。氨基酸组分中质量分数最高的均是Glu，Glu是谷胱甘肽的前体物质，是重要细胞组分和递质，在某些传染病中，Glu的供应与死亡率和发病率呈负相关[15]。2种样品所含EAA中质量分数最高的均是Leu，其次是Lys、Val和Ile，与郭琳仪等[16]对酸马奶的研究结果一致。Leu有助于促进肌肉恢复，防止肌肉损失，有助于睡眠。酸马奶片中含有Lys(2.07±0.17)%，能够补充谷物类食品中的缺乏，酸马奶片可以作为营养补充剂调节谷物膳食氨基酸的组成，提升氨基酸效价。

表3 酸马奶和酸马奶片的氨基酸组成Table 3 Amino acid composition and mass fraction ofKoumiss and Koumiss tablets

2种样品均含有8种EAA(包括婴幼儿EAA组氨酸)，EAA/TAA均>40%、EAA/NEAA均>60%，符合FAO/WHO理想蛋白质推荐标准，说明2者的氨基酸均易于被机体吸收利用。DAA/TAA均>60%，有利于食用者滋补和增强免疫力[17]。酸马奶片的支链氨基酸含量丰富，包括Ile、Leu和Val，支链氨基酸能更快地分解转化为葡萄糖，防治肌肉损失，促进运动后的肌肉恢复，特别适用于健美运动员[18]，为酸马奶片开发为功能性食品提供了营养数据支撑。通过对2种样品中呈味氨基酸的对比发现，酸马奶片的鲜味氨基酸、芳香族氨基酸总量均较高，差异显著(P<0.05)，说明酸马奶片滋味更鲜美、气味更芬芳，更易于被接受。

综上所述，酸马奶片为优质蛋白质源，营养价值更高。

2.3 酸马奶片氨基酸营养价值评价

2.3.1 酸马奶片氨基酸模糊识别法分析

贴近值μ反映样品氨基酸与标准模式蛋白氨基酸的接近程度，μ值越接近1，其蛋白质营养价值越高[19]。

由表4可知，酸马奶片2种模式的贴近值均大于酸马奶，更接近于1，故酸马奶片的蛋白质营养价值更高。

表4 酸马奶和酸马奶片氨基酸与标准蛋白贴近值比较Table 4 Comparison of amino acids and standard proteinproximity of Koumiss and Koumiss tablets

2.3.2 酸马奶片AAS、CS和EAAI值分析

AAS和CS值反映了食物蛋白质与人体蛋白质构成模式的接近程度，越接近100%营养价值越高[20]；EAAI值反映蛋白质源的EAA与标准蛋白质EAA组成的拟合程度[16]。

由表5可知，2种样品除Met+Cys外，其余EAA/TAA均高于FAO/WHO的推荐值。酸马奶片中Val、Ile、leu和Lys占TAA的百分比高于全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式值，比酸马奶多1种氨基酸Ile。酸马奶片的AAS、CS和EAAI值均高于酸马奶。综上所述，酸马奶片的蛋白质品质更高。

2.3.3 酸马奶片RC和SRC值分析

RC值反映食物中氨基酸组成质量分数与标准模式氨基酸的偏离程度[21]，RC>1，该EAA相对过剩，RC<1则相反，RC最小者为该蛋白第一限制氨基酸。SRC表示食物蛋白质的相对营养价值，SRC值直接表明蛋白质营养价值的高低，越接近100，营养价值越高[10]。

表5 酸马奶和酸马奶片的氨基酸评分、化学评分和必需氨基酸指数比较 单位：%

由表6可知，2种样品的第一限制氨基酸均为Met+Cys，但酸马奶片Met+Cys的RC较高。酸马奶片的SRC值较高，说明酸马奶片总EAA偏离标准氨基酸的程度较低。

表6 酸马奶和酸马奶片的氨基酸比值系数和比值系数分比较Table 6 Comparison of amino acid ratio coefficients andscores of ratio coefficient of Koumiss and Koumiss tablets

2.4 酸马奶片的脂肪酸组成分析

样品的脂肪酸组成见表7。

2种样品所含脂肪酸的种类和质量分数相似。酸马奶所含脂肪酸主要由棕榈酸、油酸、亚油酸和α-亚麻酸组成，与顾翔宇等[22]的研究结果一致；酸马奶片所含脂肪酸主要由棕榈酸、油酸、亚油酸和肉蔻酸组成，油酸质量分数显著高于酸马奶(P<0.05)，且不含反式油酸。WANG等[23]发现饮食中补充PUFA可以改善认知和情绪障碍，调节睡眠。酸马奶片中含有PUFA(11.05±1.26)%，其中亚油酸(6.92±0.93)%、α-亚麻酸(4.11±0.33)%，二者占PUFA之比为99.82%。亚油酸可降低低密度胆固醇；α-亚麻酸在体内代谢可生成二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid，DHA)和二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid，EPA)，增强机体免疫效应，明显降低血清中总胆固醇和低密度胆固醇水平[24]。SFA∶MUFA∶PUFA是评价脂肪酸营养价值的重要指标，国际上认可的最合理的比例是FAO/WHO推荐的1∶1∶1[25]，酸马奶片的比值为1∶0.49∶0.18。评价脂肪酸的另一个标准是UFA/SFA，比值越大，说明此脂肪酸的营养价值越高[26]，酸马奶片的UFA/SFA为0.67，接近于1。综上所述，酸马奶片的脂肪酸具备良好的营养价值，尤其是亚油酸和α-亚麻酸含量充足。

表7 酸马奶和酸马奶片脂肪酸组成及相对含量 单位：%

2.5 酸马奶片维生素和矿物质的组成分析

样品维生素和矿物质的组成及质量分数见表8。由表8可知，酸马奶片含有多种矿物质和维生素，包括常量元素钙、磷、镁、钾和钠，微量元素铁、锌和铜，水溶性维生素B2和泛酸。酸马奶片中常量元素质量分数均较高，差异显著(P<0.05)，2种样品的钠钾比分别为0.13和0.23，均低于1.5，且酸马奶片比值更低，不易引起高血压[27]。酸马奶片中微量元素质量分数均较高，差异显著(P<0.05)，尤其是铁。酸马奶片的INQ值>1的有泛酸、磷、铜、钾和钙，说明食用酸马奶片可给人体提供充足的上述营养素，尤其是泛酸和钙的良好来源。

表8 酸马奶和酸马奶片的维生素和矿物质的组成及质量分数Table 8 Composition and mass fraction of vitamins andminerals of Koumiss and Koumiss tablets

3 结论

本研究对酸马奶片的营养价值进行了检测和分析，为更深入地研究酸马奶片的营养保健功能提供了基础理论。酸马奶片所含的蛋白质和脂肪均显著高于酸马奶；酸马奶片乳酸菌和酵母菌总数分别为8.8×104和1.5×105CFU/g；酸马奶片中氨基酸总量、必需氨基酸、药效氨基酸、鲜味氨基酸和芳香族氨基酸质量分数分别为(27.05±1.57)%、(11.30±0.96)%、(16.98±1.86)%、(8.10±1.14)%和(2.43±0.15)%，均显著高于酸马奶；二者均含有必需氨基酸8种(包括婴幼儿必需氨基酸组氨酸)，酸马奶片的贴近值、EAAI值、AAS值、CS值、RC值及SRC值均大于酸马奶，酸马奶片氨基酸的营养价值高于酸马奶；酸马奶片中的α-亚麻酸为(4.11±0.33)%、亚油酸为(6.92±0.93)%，酸马奶片的SFA∶MUFA∶PUFA比值为1∶0.49∶0.18，UFA/SFA为0.67，酸马奶片脂肪酸具有良好的营养价值；酸马奶片含有多种矿物质和维生素，且钠钾比为0.13，不易引起高血压，酸马奶片中的泛酸、磷、铜、钾和钙的INQ值均大于1，可满足人体需要。综上分析，酸马奶片不仅保留了酸马奶较高的营养价值，且在滋味、气味、氨基酸等方面有所提升，由于人们生活水平的提升，越来越多的人追求健康饮食，故酸马奶片具有良好的开发价值，值得进一步研究推广。