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东佛里生绵羊奶的常规营养成分和脂肪酸分析

2021-07-28刘晓瑞李文斐安小鹏段心明宋宇轩

家畜生态学报 2021年7期
关键词:甲酯酪蛋白羊奶

张 磊,刘晓瑞,李文斐,怡 贞,安小鹏,段心明,宋宇轩*

(1. 西北农林科技大学 动物科技学院,陕西 杨凌 712100;2. 甘肃元生中新奶绵羊产业研究院,甘肃 永昌 737200;3. 农发苑(浙江)农业发展有限公司,浙江 湖州313000)

东佛里生绵羊是一种产自德国北部东佛里生的乳肉兼用羊,是世界上最受欢迎的乳用绵羊品种[1]。其已被引进到许多国家,直接使用其纯种羊群促进当地羊奶产业的发展,或者通过杂交提高当地绵羊的产乳性能[2]。

东佛里生乳用绵羊主要被用于生产羊奶及相关产品。羊奶比起其它动物奶而言,更容易被人体吸收,可为人体提供丰富的营养[3]。然而羊奶是一个整体概念,其可分为绵羊奶和山羊奶两大类,且绵羊奶和山羊奶的营养成分有很大区别,探究绵羊奶与山羊奶的常规营养成分及脂肪酸之间的差异是判断两者营养价值的重要方法之一。因此,本试验以关中奶山羊为对照,研究东佛里生乳用绵羊奶中常规营养成分(乳脂、乳蛋白、乳糖等)和脂肪酸的构成及含量,探究其营养价值的异同,旨在为促进绵羊奶产业的发展及相关产品的开发提供一定的理论依据和技术参考。另外,本研究分析绵羊奶的营养优势,为我国奶绵羊育种和进一步开发利用绵羊奶产品提供支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本研究选择第2胎、第50泌乳日的东佛里生乳用绵羊和关中奶山羊各10只,早(7:00 am)、晚(16:00 pm)各挤奶1次,-20 ℃冷冻保存,带回实验室后进行奶中常规营养成分和脂肪酸含量检测。本试验所用的东佛里生奶绵羊来自甘肃金昌某农牧科技有限公司奶绵羊养殖基地,关中奶山羊来自西北农林科技大学养殖试验基地。

1.2 试验方法

1.2.1 样品常规营养成分检测 取冷冻奶样,解冻后取35mL于50mL 离心管中,使用乳品成分快速分析仪(Foss FT120,丹麦)检测样品中的常规营养成分。

1.2.2 样品脂肪酸提取 取冷冻奶样,解冻后称量40 g。30 ℃水浴锅孵育20 min后采用17 800 g转速离心机20 ℃离心30 min;移出脂肪层置于2 mL离心管中(不超过离心管的2/3,4 ℃放置3 h以上)。后用19 300 g转速离心机室温下 (20 ℃)离心20 min,吸取上清液。取5~100 mg(80 μL)样品与10 mL试管中,加入5 mL正己烷,混合;加入0.2 mL甲酯化试剂(甲酯化试剂的配置:11.2 gKOH溶解于100 mL甲醇中),密封,漩涡1 min。静置30 min后添加0.5 g NaHSO4·H2O再次混合;采用350 g转速离心机离心30 min,后提取上清液1 mL于气相色谱瓶中。

1.2.3 样品脂肪酸测定 甲酯化后置于气相色谱瓶中的脂肪酸样品,用配置了自动进样器(Agilent7683,美国)的气相色谱质谱联用仪(岛津GC-MS-QP2010,日本)进行检测,色谱柱选择安捷伦112-88A7毛细管色谱柱(100 m×0.25 mm,ID×0. 20 μm)。采用分流进样的方式进样,分流比为50∶1。测定采用程序升温的模式,具体参数如下:初始温度为100 ℃,保持4 min,以4 ℃/min升到240 ℃后保持21 min。进样口温度为240 ℃,进样量为1. 0 μL,载气为高纯氦气,流速为1. 0 mL/min。

1.3 统计与分析

2 结果与分析

2.1 绵羊奶和山羊奶的成分比较分析

由表1可知,羊奶中共测出14种营养成分指标。在所有的营养成分含量中,总固体物含量及非脂类营养成分占较大比例,二者差异显著(P<0.05)。其次是乳糖,低乳糖,脂肪和蛋白质和酪蛋白含量所占比例相对较大,且均差异显著(P<0.05)。二者的低乳糖含量差异不显著(P>0.05)。半乳糖占营养成分含量最低(P<0.05)。酸度在两种乳中的含量存在差异显著(P<0.05),且在含量上,绵羊奶的酸度高达19.352 mol/L,而山羊奶的酸度仅为6.431 mol/L。乳酸差异不显著(P>0.05),冰点、密度、尿素氮均差异显著(P<0.05)。本研究通过对山羊奶与绵羊奶的营养成分进行对比,发现绵羊奶的所有所测成分含量都比山羊奶高。

2.2 绵羊奶和山羊奶的脂肪酸比较

本研究对山羊奶与绵羊奶中的24种脂肪酸进行检测。由表2可知,在脂肪酸的含量和成分之间的差异。4,7,10,13,16,19-C22:6并未在山羊奶中检测出,在绵羊奶中含量18.319%。绵羊奶中的癸酸甲酯、C12:0十二酸甲酯、9-C14:1肉豆蔻酸脑酯、C14:0 肉豆蔻酸甲酯、C15:0十五酸甲酯、C16:1 十六烯酸、C17:0十七烷酸、C18:2γ亚麻酸、9,12(Z,Z)C18:2、8,11,14-C20:3、cis-11,14,17 C20:3、4,7,10,13,16,19-C22:6的含量显著高于山羊奶(P<0.05);C16:0十六烷酸、C18:0硬脂酸甲酯的 含量显著低于山羊奶(P<0.05)。绵羊奶cis-11,14,17 C20:3含量可达到山羊奶的6倍。从表中可以明显看到,绵羊奶的不饱和脂肪酸含量比较山羊奶的含量要高。绵羊奶脂肪酸中C13:0十三酸甲酯、C16:0十六烷酸及C18:0硬脂酸甲酯含量略低于山羊奶,其他脂肪酸含量均高于山羊奶。

表1 绵羊奶和山羊奶的常规营养成分组成及含量差Table 1 The differences of conventional nutrients between sheep and goat milk

3 讨 论

有学者通过对羊奶与牛奶的营养价值对比发现相对于牛奶而言,羊奶有其更为明显的营养优势[4]。研究表明,乳杆菌对羊奶乳制品会产生的不同影响,也说明羊奶的营养成分与其他动物的奶有较大差异[5],同时不含一些牛奶存在的可致敏异性蛋白[6]。除此之外,不同品种羊奶之间的营养成分差异研究仍处于探索阶段[7]。羊奶作为一种奶制品,之所以受到消费者的青睐,主要源于其特殊的营养价值。近年来,随着国际市场羊奶消费需求的不断扩大,对羊奶营养价值的系统研究也在不断开展。

表2 绵羊奶与山羊奶脂肪酸成分组成及含量差异Table 2 The differences of fatty acids content between sheep milk and goat milk

羊包括绵羊和山羊,是不同属的两种动物。绵羊和山羊又有非常多的品种,其产奶量和奶中营养物质含量即使同一品种也差异很大。一直以来,由于奶绵羊很难实现规模化养殖和机械化挤奶,因此绵羊奶的产量也相对较少[8]。中国羊奶市场主要以山羊奶产品为主,营养价值更优的绵羊奶却留有许多空白,有着相当大的市场潜力。因此系统研究羊奶营养成分并对绵羊和山羊的常规营养成分进行分析比较是科学评价羊奶营养价值的必要手段。

乳蛋白、乳脂肪、灰分、干物质、以及乳糖是羊奶的成分主体[6]。羊奶中脂肪酸的组成及在甘油三酯中的分布对乳中脂肪的营养具有重要影响[9]。乳糖的稳定性很强,通常很难分解。乳糖被人体吸收要经历一个很复杂的分解过程,乳糖先分解转化为半乳糖,其后再分解为葡萄糖,其中部分葡萄糖又会转化成果糖[10]。乳的主体营养成分是酪蛋白,主要由αs1-酪蛋白、αs2-酪蛋白、β-酪蛋白以及κ-酪蛋白4种酪蛋白组成;除了酪蛋白以外,还有一类重要蛋白质叫做乳清蛋白,主要由β-乳球蛋白及α-乳白蛋白组成[11]。在所测的营养成分含量中,总固体物含量及非脂类营养成分占较大比例且差异极显著。乳糖脂肪半乳糖蛋白质及酪蛋白尿素氮均为显著性差异。从检测结果中可以发现,绵羊奶的所测营养成分含量都比山羊奶高。

羊奶脂肪球均匀并且相对较小,平均直径3.5 μm,而牛奶脂肪球平均直径达到4.5 μm,所以羊奶脂成分更容易被消化吸收,且羊奶在保存过程中不易上浮结成奶皮,可较好的维持原态[12]。羊奶所含短链脂肪酸较高,这是羊奶相比于牛奶更容易被吸收的原因[13],短链脂肪酸还可以维持生物体体液和电解质平衡状态,而且具有调节肠道菌群的作用[14]。同时短链脂肪酸具有预防和治疗胆结石、抑制胆固醇沉积、防止肠功能紊乱等重要作用,摄入具有较多短链脂肪酸的羊奶也可有预防膀胱纤维变性以及冠心病等多种疾病的作用[15]。动物奶中脂肪酸的组成成分和含量取决于多个方面,包括品种、泌乳期、环境和日粮等因素[16-17]。本研究发现,绵羊奶脂肪酸中C13:0十三酸甲酯、C16:0十六烷酸及C18:0硬脂酸甲酯含量略低于山羊奶,其他脂肪酸含量均高于山羊奶。

值得注意的是,绵羊奶中不饱和脂肪酸的含量要比山羊奶中的含量高得多[18],与本研究的结果一致。研究表明,食物中不饱和脂肪酸属于优质动物脂肪来源,是人体所必须的,其在调节血脂、清理血栓、增强机体免疫力、维护视网膜提高视力、补脑健脑等方面发挥着十分重要的作用[19]。

4 结 论

本研究将绵羊奶与山羊奶中的常规营养成分和脂肪酸进行对比研究,得出绵羊奶的常规营养成分均高于山羊奶,不饱和脂肪酸含量比较山羊奶高,为消费者食用绵羊奶提供依据,为我国羊奶成分研究提供参考,为我国羊奶业的发展提供依据。

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