戴瑞羊、小尾寒羊及其杂交后代乳成分比较分析

乌日汉，张立果 ，郑 重, ，刘 信，李光鹏，苏小虎, ，张 立,

（1.内蒙古大学省部共建草原家畜生殖调控与繁育国家重点实验室，内蒙古呼和浩特 010020；2.乌兰察布市畜牧工作站，内蒙古乌兰察布 012000；3.蒙天然牧业科技发展有限公司，内蒙古乌兰察布 012200）

绵羊乳口感绵柔，风味独特，具有细腻的奶油质地[1]。一系列研究结果表明，绵羊乳营养价值高，其蛋白质、脂肪、矿物质和维生素含量均高于山羊乳和牛乳。绵羊乳具有抗氧化、降低胆固醇、提高免疫力等多种生物活性，具有巨大的市场价值[2-3]。

世界上的奶绵羊品种包括西班牙的阿萨夫、以色列的阿瓦西、法国的拉克衲、德国的东弗里生、新西兰的戴瑞等。戴瑞（Dairy Meade，DM）奶绵羊是来自新西兰的奶绵羊品种，其具有体型高大、产奶量高、生长速度快、繁殖能力强等特点[4]。截止到2020年，我国还没有专门化的乳用绵羊品种。小尾寒羊（Small-Tailed Han，STH）是我国内蒙古高原优势品种，其繁殖能力、抗病能力和适应能力强且产乳品质高，是培育为新型奶绵羊品种的理想母本[5-6]。本课题组于2016年引入了戴瑞奶绵羊，以其为父本对本地小尾寒羊进行了乳用化改良，获得了一定规模的新型奶绵羊培育群体。

研究表明，品种、采样时间、胎次、地域、泌乳期、年龄均显著影响乳畜乳中干物质、非脂乳固体、脂肪、蛋白、乳糖及酪蛋白等的含量[7]。乳成分的好坏直接关系到乳制品的质量及销售，进而影响奶绵羊养殖场和乳品厂的经济效益。因此本试验对统一管理的戴瑞奶绵羊（DM）、小尾寒羊（STH）、戴寒杂交F1（DM ♂ × STH ♀）（F1）和戴寒杂交F2（DM ♂ × F1♀）（F2）绵羊乳中的常规成分及矿物质、维生素、游离氨基酸和游离脂肪酸等组分进行了检测和分析，以期为新型奶绵羊培育群体选种选育提供依据，为本土化绵羊乳制品开发提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

本试验所用的试验动物 均在内蒙古乌兰察布市蒙天然牧业科技发展有限公司统一饲养管理，本课题组选取1～2周岁体态相近，健康无疾病，初产的DM、STH、F1和F2绵羊各6只；盐酸 AR级，天津三厂；乙酰氯 AR级，Sigma；甲醇 AR级，西陇化工；无水碳酸钠、正己烷 AR级，麦克林。

LactoScope FTIR Advanced多功能乳品成分分析仪 Delta；GCMS-QP2010气相色谱-质谱联用仪SHIMADZU；L8900氨基酸自动分析仪 日立；Centrifuge 5810R高速冷冻离心机 Eppendorf；Acquity UPLC超高效液相色谱仪 Waters。

1.2 实验方法

1.2.1 取样及处理 本研究以DM、STH、F1和F2绵羊乳为研究对象，对其乳中常规成分、维生素、矿物质、氨基酸和脂肪酸进行分析。在泌乳第90 d早上饲喂之前开始无菌手工挤乳，挤乳时先弃去前一小部分乳样，再开始采集试验样本。将每只羊的试验样本分为2部分：一部分低温带回实验室用于乳成分检测；另一部分于液氮速冻，用于游离氨基酸和脂肪酸检测。

1.2.2 乳中常规成分的检测 新鲜试验样本使用乳成分分析仪进行乳常规成分检测。

1.2.3 矿物质和维生素的检测 将试验样本4 ℃条件下送到内蒙古华测质检技术服务有限公司用于检测乳中矿物质和维生素，以上指标均按相应的国家安全标准法处理和检测样品。

1.2.4 游离氨基酸的提取和检测 参照国家标准GB 5009.124-2016《食品中氨基酸的测定》规定的方法处理样品。最终干燥后残留物用 0.02 mol/L盐酸溶液溶解作为待测液。色谱条件：分离柱填料为4.6 mm ID‘ 60 mm L磺酸型阳离子交换树脂, 泵1流速为0.40 mL/min, 泵2流速为0.35 mL/min, 缓冲液为柠檬酸钠缓冲液（c (Na+)=0.2 mol/L），样品进样量为20 μL, 每个循环的分析时间为53 min。

1.2.5 游离脂肪酸的提取和检测 基于国家标准GB 5009.168-2016《食品中脂肪酸的测定》规定的方法处理样品。脂肪酸的提取步骤如下：称取试样0.005 g于15 mL干燥螺口玻璃管中，加入5.0 mL甲苯和10%乙酰氯甲醇溶液6.0 mL，充氮气后旋紧螺旋盖，振荡混匀，于80 ℃水浴中放置2 h，期间每隔20 min取出振摇一次，水浴后取出冷却至室温。将反应后的样液转移至50 mL离心管中，于5000 r/min离心5 min。上清液经0.22 μm的滤膜过滤，滤液用气相色谱仪测定。

色谱条件：用分流比20:1比例分流进样，设置升温模式开始测定。设定具体参数为：初温60 ℃，保持1 min，40 ℃/min 升温至140 ℃，保持10 min，4 ℃/min升温至240 ℃，保持15 min。质谱条件：离子源温度200 ℃，接口温度240 ℃，溶剂延迟时间为9.7 min，扫描范围50～500 m/z。脂肪酸的定性定量分析采用外标法。进样口温度为220 ℃，进样体积为1 μL，载气为氦气，柱流量1 mL/min。

1.3 数理处理

乳成分试验数据先用Excel2016进行初步整理分析，利用SPSS（23.IBM）软件进行单因素方差分析（ANOVA），检验水准P=0.05，以P＜0.05为差异显著，结果以平均值±标准差（MEAN± SEM）表示。

2 结果与分析

2.1 戴瑞奶绵羊、小尾寒羊及其杂交后代乳中常规指标的差异分析

如表1所示，四种绵羊乳的总体组成相似，与牛乳和山羊乳相比，其基本营养成分指标普遍较高，尤其富含脂肪、蛋白和固形物。乳脂方面，F1乳显著高于DM乳和F2乳（P＜0.05）。乳脂是婴儿正常生长和发育的基础，F1乳可为婴儿提供更多的能量[2,8]。乳蛋白和酪蛋白方面，STH乳中含量最高，其次为F1乳，DM乳与F2乳之间无显著差异（P＞0.05）。乳蛋白是生物活性肽的重要来源，有助于治疗多种慢性疾病[9]。此外，也有研究表明，酪蛋白高度磷酸化，在消化过程中形成磷酸化肽，增强钙和锌的利用率[10]。说明STH和F1乳均属于优质蛋白质资源。乳糖方面，F2乳含量最高，显著高于STH乳（P＜0.05），高于DM乳和F1乳，但无显著差异（P＞0.05）。固形物方面，STH乳显著高于DM乳和F2乳（P＜0.05），与F1乳无显著差异（P＞0.05）。非乳脂固形物方面，STH乳显著高于其余三种乳（P＜0.05）。由此可知，F1和STH的奶酪生产率高于DM和F2，可用于制作高端奶酪。

表1 DM和STH以及杂交后代乳中常规指标的差异分析Table 1 Analysis on the difference of routine indexes in DM,STH and crossbred offspring milk

2.2 维生素的差异分析

维生素检测结果如表2所示，四种绵羊乳中维生素种类较多，与牛乳和山羊乳相比，大部分处于较高水平。在维生素C方面，STH乳中含量最高，显著高于DM乳和F2乳（P＜0.05）。在维生素B2方面，STH乳显著高于其余组（P＜0.05），DM乳、F1乳和F2乳之间无显著差异（P＞0.05）。维生素B12方面，F1乳显著高于其余组（P＜0.05），F2乳中含量最低，各组间差异显著（P＜0.05）。在叶酸方面，F1乳显著高于其余组（P＜0.05），STH乳中含量最低，各组间差异显著（P＜0.05）。有研究表明，维生素B12具有促进骨髓红细胞生长，预防恶性贫血症、维持神经系统生长发育和正常生理功能的作用[11]。叶酸可参与新生儿神经系统的发育以及肿瘤的治疗[12]。李佳媚等[13]的研究得出叶酸在孕妇和婴儿体内细胞分裂和增殖方面发挥着重要作用。由此可知，F1乳可以成为孕妇和婴幼儿食补叶酸和维生素B12的重要来源。

表2 DM和STH以及杂交后代乳中维生素的差异分析Table 2 Analysis on the difference of vitamin content in DM,STH and crossbred offspring milk

2.3 矿物质的差异分析

DM和STH以及杂交后代乳中矿物质检测结果（如表3）显示，四种绵羊乳矿物质含量丰富，尤其是钙、磷和镁。钙和磷方面，STH乳显著高于其余组（P＜0.05），F1乳仅次于STH乳，显著高于DM乳与F2乳（P＜0.05）。锌方面，STH乳显著高于其余三组（P＜0.05），DM乳最低。硒方面，STH乳最高，与DM乳和F1乳无显著差异（P＞0.05），显著高于F2乳（P＜0.05）。由结果可知，STH和F1乳可作为青少年和中老年人补钙和锌的食品。镁在四种绵羊乳中含量无显著差异（P＞0.05）。铜方面，DM乳显著高于其余三组（P＜0.05），F2乳中含量最低。钾方面，DM乳最高，其次为F2乳，STH乳最低，各组间差异显著（P＜0.05）。由此可知，不同品种绵羊乳间矿物质含量存在差异。

表3 DM和STH以及杂交后代乳中矿物质的差异分析（mg/100 g）Table 3 Analysis on the difference of mineral content in DM,STH and crossbred offspring milk(mg/100 g)

2.4 游离氨基酸的差异分析

不同品种绵羊乳氨基酸检测结果如表4所示，共检测到17种氨基酸，其中包括甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸和苏氨酸7种必需氨基酸，未检测到色氨酸。该结果与李文斐等[2]的研究结果一致。必需氨基酸含量方面：STH乳＞F1乳＞ DM乳＞ F2乳，F1乳与STH乳之间无显著差异（P＞0.05）（除缬氨酸和苏氨酸外），均显著高于DM乳和F2乳（P＜0.05），F2乳中的7种必需氨基酸含量与DM乳无显著差异（P＞0.05）。STH和F1乳中必需氨基酸占比较高，并显著高于F2乳（P＜0.05）。F2乳中非必须氨基酸占比最高，并显著高于其余组（P＜0.05）。其中的必需氨基酸和特殊生理活性氨基酸具有补充营养、参与机体发育、治疗疾病、提升免疫力、促进肠道屏障修复、解毒、抗衰老、抗氧化、缓解机体疲劳等重要功能。因此，STH乳和F1乳可作为补必需氨基酸的食品[14-15]。研究表明，Glu和Asp是主要鲜味类氨基酸，Glu和Phe是芳香族氨基酸[16-17]。STH和F1乳中以上氨基酸含量丰富。由此可知，STH和F1乳的口感相对更佳。

表4 DM和STH以及杂交后代乳中游离氨基酸的差异分析（ng/μL）Table 4 Analysis on the difference of amino acid content in DM, STH and crossbred offspring milk(ng/μL)

2.5 游离脂肪酸的差异分析

不同绵羊乳中脂肪酸相对含量和组成分析结果（见表5）显示，四种绵羊乳均含有饱和脂肪酸（SFA）、单不饱和脂肪酸（MUFA）和多不饱和脂肪酸（PUFA），其中饱和脂肪酸含量最高。饱和脂肪酸方面，DM乳显著高于F2乳（P＜0.05），并高于F1乳和STH乳，无显著差异（P＞0.05）。MUFA方面，DM乳显著高于F2乳（P＜0.05），与F1和STH乳无显著差异（P＞0.05）。PUFA方面，DM乳中含量显著高于其余组（P＜0.05）。ω-3脂肪酸方面，F1乳显著高于F2乳和STH乳（P＜0.05），与DM乳无显著差异（P＞0.05）。必需脂肪酸亚油酸和α-亚麻酸方面，DM乳与F1乳无显著差异（P＞0.05），二者均高于F2乳和STH乳。花生四烯酸方面，DM乳与F1乳无显著差异（P＞0.05），并显著高于F2乳和STH乳（P＜0.05）。研究表明，α-亚麻酸是ω-3系列多不饱和脂肪酸的母体，具有抗动脉粥样硬化、预防心脑血管疾病及减肥、降血脂、抗氧化和抗炎等生理功能[18-20]。已有大量研究报道，亚油酸作为一种功能性多不饱和脂肪酸，能降低血清胆固醇水平并具有防癌抗癌作用，参与人体心血管疾病的控制、机体免疫调节、细胞生长与凋亡等[21-24]。由此可见，DM乳和F1乳富含功能性脂肪酸，可作为需要人群的保健食品。短链脂肪酸方面，F1乳高于DM乳和STH乳，不存在显著差异（P＞0.05），但是显著高于F2乳（P＜0.05）。中链脂肪酸方面，各组间无显著差异（P＞0.05）。长链脂肪酸方面，DM乳显著高于F1乳和F2乳（P＜0.05），与STH乳无显著差异（P＞0.05）。有研究表明，长链脂肪酸与中短链脂肪酸相比不易被人体消化吸收，且短链脂肪酸具有一定的保健功效[16,25-26]。由此可见，F1乳更易被人体消化吸收。

表5 DM和STH以及杂交后代乳中游离脂肪酸相对含量的差异分析（mg/mL）Table 5 Analysis on the difference between free fatty acids relative content of DM, STH and crossbred offspring milk(mg/mL)

乳成分受多种因素影响，包括品种、胎次、泌乳阶段、年龄、健康状态、日粮组成、饲养管理和季节等，其中品种是决定乳成分的主要因素[7,27]。PRASAD等[28-29]研究了比特拉、巴尔巴里等山羊，发现不同品种山羊的乳成分含量之间存在明细差异。刘欣欣等[30]在综述中比价了不同品种绵羊的乳成分，得出滩羊、小尾寒羊、萨福克和特克萨尔绵羊的乳成分含量存在差异。在本研究中，各品种乳成分含量之间也存在明显差异。

3 结论

本研究通过对戴瑞羊、小尾寒羊与杂交后代乳中的营养成分进行了全面而详细的检测，得出四种绵羊乳均含有丰富的各类营养物质。乳成分质量最好的是小尾寒羊乳，其次是戴寒杂交F1乳。小尾寒羊乳和戴寒杂交F1乳更适用于生产高端奶酪，并可作为婴幼儿和孕妇的优质营养来源。戴瑞绵羊乳和戴寒杂交F2乳富含功能性不饱和脂肪酸，可作为部分人群的保健食品。