綿羊乳脂肪酸組成分析與評(píng)價(jià)

王海燕，葛武鵬,，馬筱怡，宋宇軒，趙麗麗，張 艷，王雨馨

（1.西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 楊凌 712100；2.西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，陜西 楊凌 712100；3.陜西省羊乳產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，陜西 富平 711700；4.陜西中檢檢測(cè)技術(shù)有限公司，陜西 西安 710068）

綿羊乳是一種漸受重視的特色優(yōu)質(zhì)小品種乳源，口感細(xì)膩，營(yíng)養(yǎng)豐富，富含蛋白質(zhì)、脂肪、乳糖、礦物質(zhì)、維生素等多種營(yíng)養(yǎng)素，且含有多種功能營(yíng)養(yǎng)因子如免疫球蛋白等，干物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)16%以上[1-2]。乳脂肪除了滿足機(jī)體熱量供給外，乳脂亦具有多種生理營(yíng)養(yǎng)功能[3-4]，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值取決于脂肪酸組成與含量。目前，國(guó)內(nèi)關(guān)于綿羊乳脂肪酸的相關(guān)研究報(bào)道相對(duì)較少，主要以羊肉中的脂肪酸研究為主[5-6]。國(guó)外關(guān)于不同泌乳期、飼養(yǎng)條件下綿羊乳脂肪酸組成變化規(guī)律的研究相對(duì)較多[7-11]，但側(cè)重點(diǎn)各不相同。Eva等[7]發(fā)現(xiàn)綿羊初乳中單不飽和脂肪酸（monounsaturated fatty acids，MUFA）、多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acids，PUFA）和C14～C16直鏈飽和脂肪酸含量高于常乳，而C4～C12、C18及C15～C17支鏈飽和脂肪酸含量卻低于常乳；Cividini等[11]發(fā)現(xiàn)綿羊乳中α-亞麻酸、MUFA、PUFA和n-3 PUFA的含量隨放牧海拔的升高而升高。湖羊和東佛里生羊是我國(guó)西部地區(qū)主要的乳肉兼用綿羊品種[12-13]，近年來養(yǎng)殖規(guī)模越來越大，綿羊乳產(chǎn)量也越來越高，其加工和營(yíng)養(yǎng)特性缺乏技術(shù)支撐，相關(guān)研究滯后產(chǎn)業(yè)發(fā)展。針對(duì)不同品種的綿羊乳的乳脂肪酸組成及其營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)的相關(guān)研究至今鮮有報(bào)道。本研究以湖羊、東佛里生羊、東湖雜交一代羊乳為對(duì)象，以山羊乳、人乳為參比，評(píng)價(jià)其脂肪酸組成，并探討品種、泌乳期對(duì)綿羊乳脂肪酸組成及相對(duì)含量的影響，旨在為綿羊乳開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

2019年6月，從甘肅省金昌市綿羊養(yǎng)殖場(chǎng)采集湖羊、東佛里生羊和東湖雜交一代羊（簡(jiǎn)稱雜一代羊）羊乳，其中采集湖羊初乳（0～7 d）、30 d乳，東佛里生羊初乳（0～7 d）、15 d和90 d乳，雜一代羊15、30 d和90 d乳，胎次均為第3胎；從西北農(nóng)林科技大學(xué)克隆羊基地采集薩能奶山羊的成熟乳，胎次為第3胎；從陜西省西安市的健康哺乳期女性志愿者處采集成熟乳。每種乳樣采集6 份，乳樣采集后密封，并用干冰迅速冷卻，在4 ℃冰盒內(nèi)冷藏運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室，于－80 ℃凍藏備用。

37 種脂肪酸甲酯混標(biāo) 美國(guó)Sigma公司；焦性沒食子酸、甲醇、無水硫酸鈉（均為分析純） 天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；氨水（分析純） 廣東光華科技股份有限公司；石油醚、正庚烷（均為分析純） 成都市科隆化學(xué)品有限公司；15%三氟化硼甲醇（分析純）成都艾科達(dá)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

GC-2014C氣相色譜儀（氫火焰離子檢測(cè)器）日本島津公司；ME303E/02精密天平 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；PB-10 pH計(jì) 北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；HH-2型電熱恒溫水浴鍋 北京科偉永興儀器有限公司；SHB-III循環(huán)水式多用真空泵 鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司；Rotavapor R-210旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 瑞士Büchi公司。

1.3 方法

1.3.1 脂肪酸的提取及甲酯化

參考GB 5009.168—2016《食品中脂肪酸的測(cè)定》水解-提取法[14]，并稍作修改。稱取乳樣4 g（精確至0.000 1 g），加入100 mg焦性沒食子酸、2 mL 95%乙醇溶液、5 mL氨水，混勻，70～80 ℃水浴20 min，冷卻至室溫后加入10 mL 95%乙醇溶液，轉(zhuǎn)移水解液至分液漏斗，振搖5 min，靜置10 min。收集醚層提取液，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至干，得到脂肪提取物。在脂肪提取物中加入8 mL 2%氫氧化鈉-甲醇溶液，（80±1）℃水浴回流至油滴消失。從回流冷凝器上端加入7 mL 15%三氟化硼-甲醇溶液，在80 ℃水浴繼續(xù)回流2 min后停止加熱，迅速冷卻至室溫。加入15 mL正庚烷，振搖2 min，加入飽和氯化鈉水溶液，靜置分層。吸取上層正庚烷提取溶液5 mL，加入5 g無水硫酸鈉，振搖1 min，靜置5 min，吸取上層溶液到進(jìn)樣瓶中待測(cè)定。

1.3.2 色譜條件

HP-88毛細(xì)管色譜柱（100 m×0.25 mm，0.20 μm）；升溫程序：初始溫度50 ℃，保持1 min，以15 ℃/min升到120 ℃，然后以5 ℃/min升到170 ℃，最后以15 ℃/min升到220 ℃，保持10 min；進(jìn)樣口溫度250 ℃，檢測(cè)器溫度270 ℃；流速4 mL/min；進(jìn)樣量1 μL；分流比10∶1；載氣氮?dú)狻?/p>

1.4 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種綿羊乳與山羊、人乳脂肪酸種類和相對(duì)含量分析

由表1可知，綿羊乳、山羊乳和人乳脂肪酸組成和相對(duì)含量差異顯著。綿羊乳、山羊乳主要由油酸（C18:1cis）、棕櫚酸（C16:0）、硬脂酸（C18:0）和肉豆蔻酸（C14:0）組成，人乳主要由油酸（C18:1cis）、亞油酸（C18:2cis）、棕櫚酸（C16:0）、α-亞麻酸（C18:3n3）組成。3 種綿羊乳中的C18:1cis相對(duì)含量顯著高于山羊乳，C16:0相對(duì)含量顯著高于人乳；湖羊和東佛里生羊乳的C18:0含量顯著高于山羊乳（P＜0.05），東佛里生羊乳的C12:0、C16:1含量與人乳相近。東佛里生羊、雜一代羊乳中癸酸（C10:0）、棕櫚酸（C16:0）相對(duì)含量顯著低于山羊乳（P＜0.05），有研究發(fā)現(xiàn)C10:0、C16:0與羊乳膻味顯著相關(guān)[15]，由此推測(cè)，這可能是東佛里生羊、雜一代羊乳膻味遠(yuǎn)弱于山羊乳的原因。另外，東佛里生羊乳中肉豆蔻烯酸（C14:1）相對(duì)含量顯著高于湖羊、雜一代羊乳（P＜0.05），雜一代羊乳中棕櫚油酸（C16:1）相對(duì)含量顯著高于湖羊、東佛里生羊乳（P＜0.05），說明不同品種綿羊乳脂肪酸組成與分布接近，但部分脂肪酸相對(duì)含量存在差異，與Tsiplakou等[16]發(fā)現(xiàn)品種對(duì)綿羊乳脂肪酸含量有一定影響的結(jié)論一致。

表1 綿羊乳與山羊乳、人乳脂肪酸相對(duì)含量Table 1 Percentages of fatty acids in sheep, goat and human milks

脂肪酸可根據(jù)碳原子數(shù)量、不飽和鍵位置等分類，這些生化差異決定了它們的生物活性[17-18]。綿羊乳、山羊乳中的中短鏈脂肪酸相對(duì)含量達(dá)到90%以上，有研究表明脂肪酶分解中短鏈脂肪酸能力比分解LCFA強(qiáng)[19]，說明山羊乳、綿羊乳具有易于消化的特點(diǎn)。MUFA替代碳水化合物飲食有益于II型糖尿病患者的代謝，具有調(diào)節(jié)血脂水平、降低血壓、調(diào)節(jié)代謝等作用[20-21]；PUFA廣泛參與細(xì)胞代謝和細(xì)胞膜脂的構(gòu)成，對(duì)促進(jìn)大腦發(fā)育、增強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶能力有重要作用[22-23]，其中ω-3 PUFA具有減輕肝臟炎癥及纖維化的作用[24-25]，由表1可知，雜一代羊乳中MUFA、PUFA相對(duì)含量均顯著高于山羊乳（P＜0.05），與Hilali等[26]研究結(jié)果一致。東佛里生羊、雜一代羊乳SFA∶MUFA∶PUFA（1∶0.63∶0.12、1∶0.64∶0.18），相比山羊乳（1∶0.51∶0.10），更接近人乳（0.80∶1∶0.70）。

已有研究證明OCFA含量與II型糖尿病發(fā)病呈負(fù)相關(guān)[27]。此外，有研究發(fā)現(xiàn)n-3脂肪酸能夠限制三酰基甘油在肝臟中的貯存[28]，適當(dāng)補(bǔ)充n-3脂肪酸有助于預(yù)防脂肪肝[29]，且n-3脂肪酸通常被轉(zhuǎn)化為抗炎類二十烷酸，具有抗炎作用[30]。較高n-3/n-6比例飲食可以通過減少腹腔內(nèi)脂肪的質(zhì)量、減少脂肪細(xì)胞的大小改善健康，與之相反，高n-6/n-3比值的飲食可導(dǎo)致肝臟脂質(zhì)代謝紊亂、胰島素穩(wěn)態(tài)和炎癥通路紊亂[31]。結(jié)果顯示，雜一代羊乳中OCFA相對(duì)含量最高；除人乳外，雜一代羊乳n-3脂肪酸相對(duì)含量最高，湖羊乳中n-3/n-6比例最高。綜上可知，綿羊乳是優(yōu)質(zhì)動(dòng)物脂肪來源。

2.2 不同泌乳周期綿羊乳中脂肪酸相對(duì)含量差異分析

由表2可知，湖羊初乳中的己酸（C6:0）、辛酸（C8:0）、油酸（C18:1cis）、反亞油酸（C18:2trans）、二十烯酸（C20:1）相對(duì)含量顯著高于湖羊30 d乳，棕櫚酸（C16:0）、硬脂酸（C18:0）相對(duì)含量顯著低于湖羊30 d乳（P＜0.05）。與東佛里生羊初乳相比，其90 d乳中肉豆蔻烯酸（C14:1）、棕櫚酸（C16:0）、硬脂酸（C18:0）相對(duì)含量顯著升高（P＜0.05），二十烯酸（C20:1）、二十碳二烯酸（C20:2）、花生四烯酸（C20:4）相對(duì)含量隨著泌乳時(shí)間的延長(zhǎng)先升高后降低。與雜一代羊初乳相比，其90 d乳中十七烯酸（C17:1）、花生酸（C20:0）、α-亞麻酸（C18:3n3）、二十烯酸（C20:1）、二十碳三烯酸（C20:3n3）相對(duì)含量顯著升高（P＜0.05）。另外，功能脂肪酸，如花生四烯酸（C20:4）與嬰兒的智力和神經(jīng)發(fā)育及視覺敏銳度直接相關(guān)[32]，α-亞麻酸（C18:3n3）具有促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育、抑制脂肪累積、抗炎、保護(hù)心血管等生理作用[33-35]。這些功能性脂肪酸含量在泌乳期間發(fā)生相應(yīng)的改變，以適應(yīng)胎兒生長(zhǎng)發(fā)育需要，建議可根據(jù)不同泌乳周期的乳有針對(duì)性的使用，充分利用具有功能活性的羊乳。

表2 不同泌乳周期綿羊乳中脂肪酸相對(duì)含量Table 2 Percentages of fatty acids in sheep milk at different lactation time points

湖羊常乳的MCFA相對(duì)含量顯著高于初乳（P＜0.05），東佛里生羊90 d乳中短鏈脂肪酸相對(duì)含量低于其初乳。湖羊常乳中SFA相對(duì)含量顯著高于初乳，MUFA顯著低于初乳（P＜0.05），東佛里生羊15 d乳、雜一代羊30 d乳的PUFA相對(duì)含量分別顯著高于東佛里生羊、雜一代羊其他泌乳期乳。雜一代羊90 d乳中OCFA、n-3脂肪酸相對(duì)含量顯著高于其15 d乳（P＜0.05）。由此可知，不同品種綿羊乳脂肪酸的相對(duì)含量及組成隨泌乳周期變化而變化。

2.3 綿羊、山羊、人乳脂肪酸聚類分析

利用系統(tǒng)聚類法，對(duì)不同種乳樣的相關(guān)性進(jìn)行分析，結(jié)果如圖1所示。聚類分析可以將大部分飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸區(qū)分，同時(shí)人乳與綿羊乳、山羊乳有顯著區(qū)分，綿羊乳和山羊乳被聚為一組，說明綿羊乳和山羊乳脂肪酸組成較為相似，綿羊乳、山羊乳與人乳脂肪酸組成差異較大。

圖1 綿羊乳、山羊乳、人乳脂肪酸聚類分析圖Fig. 1 Luster analysis of fatty acids in sheep, goat and human milks

3 結(jié) 論

本研究以山羊乳、人乳為參比，湖羊、東佛里生羊、雜一代羊乳為研究對(duì)象，分析品種、泌乳期對(duì)綿羊乳中脂肪酸組成及相對(duì)含量的影響，評(píng)價(jià)綿羊乳脂肪酸組成。綿羊乳、山羊乳主要由油酸、棕櫚酸、硬脂酸和肉豆蔻酸組成，人乳主要由油酸、亞油酸、棕櫚酸、α-亞麻酸組成；東佛里生羊、雜一代羊乳中MUFA、PUFA相對(duì)含量顯著高于山羊乳（P＜0.05），東佛里生羊、雜一代羊乳SFA∶MUFA∶PUFA（1∶0.63∶0.12、1∶0.64∶0.18），相比山羊乳（1∶0.51∶0.10），更接近人乳（0.80∶1∶0.70）；雜一代羊乳中OCFA、n-3脂肪酸相對(duì)含量均高于山羊乳。不同品種綿羊乳中脂肪酸組成與分布接近，且不同品種綿羊乳脂肪酸相對(duì)含量及組成隨泌乳期變化而變化。綿羊乳是優(yōu)質(zhì)動(dòng)物脂肪來源，具有發(fā)展?jié)摿褪袌?chǎng)前景。