張 磊,劉曉瑞,李文斐,怡 貞,安小鵬,段心明,宋宇軒*
(1. 西北農(nóng)林科技大學(xué) 動物科技學(xué)院,陜西 楊凌 712100;2. 甘肅元生中新奶綿羊產(chǎn)業(yè)研究院,甘肅 永昌 737200;3. 農(nóng)發(fā)苑(浙江)農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司,浙江 湖州313000)
東佛里生綿羊是一種產(chǎn)自德國北部東佛里生的乳肉兼用羊,是世界上最受歡迎的乳用綿羊品種[1]。其已被引進(jìn)到許多國家,直接使用其純種羊群促進(jìn)當(dāng)?shù)匮蚰坍a(chǎn)業(yè)的發(fā)展,或者通過雜交提高當(dāng)?shù)鼐d羊的產(chǎn)乳性能[2]。
東佛里生乳用綿羊主要被用于生產(chǎn)羊奶及相關(guān)產(chǎn)品。羊奶比起其它動物奶而言,更容易被人體吸收,可為人體提供豐富的營養(yǎng)[3]。然而羊奶是一個整體概念,其可分為綿羊奶和山羊奶兩大類,且綿羊奶和山羊奶的營養(yǎng)成分有很大區(qū)別,探究綿羊奶與山羊奶的常規(guī)營養(yǎng)成分及脂肪酸之間的差異是判斷兩者營養(yǎng)價值的重要方法之一。因此,本試驗(yàn)以關(guān)中奶山羊?yàn)閷φ?,研究東佛里生乳用綿羊奶中常規(guī)營養(yǎng)成分(乳脂、乳蛋白、乳糖等)和脂肪酸的構(gòu)成及含量,探究其營養(yǎng)價值的異同,旨在為促進(jìn)綿羊奶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)提供一定的理論依據(jù)和技術(shù)參考。另外,本研究分析綿羊奶的營養(yǎng)優(yōu)勢,為我國奶綿羊育種和進(jìn)一步開發(fā)利用綿羊奶產(chǎn)品提供支持。
本研究選擇第2胎、第50泌乳日的東佛里生乳用綿羊和關(guān)中奶山羊各10只,早(7:00 am)、晚(16:00 pm)各擠奶1次,-20 ℃冷凍保存,帶回實(shí)驗(yàn)室后進(jìn)行奶中常規(guī)營養(yǎng)成分和脂肪酸含量檢測。本試驗(yàn)所用的東佛里生奶綿羊來自甘肅金昌某農(nóng)牧科技有限公司奶綿羊養(yǎng)殖基地,關(guān)中奶山羊來自西北農(nóng)林科技大學(xué)養(yǎng)殖試驗(yàn)基地。
1.2.1 樣品常規(guī)營養(yǎng)成分檢測 取冷凍奶樣,解凍后取35mL于50mL 離心管中,使用乳品成分快速分析儀(Foss FT120,丹麥)檢測樣品中的常規(guī)營養(yǎng)成分。
1.2.2 樣品脂肪酸提取 取冷凍奶樣,解凍后稱量40 g。30 ℃水浴鍋孵育20 min后采用17 800 g轉(zhuǎn)速離心機(jī)20 ℃離心30 min;移出脂肪層置于2 mL離心管中(不超過離心管的2/3,4 ℃放置3 h以上)。后用19 300 g轉(zhuǎn)速離心機(jī)室溫下 (20 ℃)離心20 min,吸取上清液。取5~100 mg(80 μL)樣品與10 mL試管中,加入5 mL正己烷,混合;加入0.2 mL甲酯化試劑(甲酯化試劑的配置:11.2 gKOH溶解于100 mL甲醇中),密封,漩渦1 min。靜置30 min后添加0.5 g NaHSO4·H2O再次混合;采用350 g轉(zhuǎn)速離心機(jī)離心30 min,后提取上清液1 mL于氣相色譜瓶中。
1.2.3 樣品脂肪酸測定 甲酯化后置于氣相色譜瓶中的脂肪酸樣品,用配置了自動進(jìn)樣器(Agilent7683,美國)的氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(島津GC-MS-QP2010,日本)進(jìn)行檢測,色譜柱選擇安捷倫112-88A7毛細(xì)管色譜柱(100 m×0.25 mm,ID×0. 20 μm)。采用分流進(jìn)樣的方式進(jìn)樣,分流比為50∶1。測定采用程序升溫的模式,具體參數(shù)如下:初始溫度為100 ℃,保持4 min,以4 ℃/min升到240 ℃后保持21 min。進(jìn)樣口溫度為240 ℃,進(jìn)樣量為1. 0 μL,載氣為高純氦氣,流速為1. 0 mL/min。
由表1可知,羊奶中共測出14種營養(yǎng)成分指標(biāo)。在所有的營養(yǎng)成分含量中,總固體物含量及非脂類營養(yǎng)成分占較大比例,二者差異顯著(P<0.05)。其次是乳糖,低乳糖,脂肪和蛋白質(zhì)和酪蛋白含量所占比例相對較大,且均差異顯著(P<0.05)。二者的低乳糖含量差異不顯著(P>0.05)。半乳糖占營養(yǎng)成分含量最低(P<0.05)。酸度在兩種乳中的含量存在差異顯著(P<0.05),且在含量上,綿羊奶的酸度高達(dá)19.352 mol/L,而山羊奶的酸度僅為6.431 mol/L。乳酸差異不顯著(P>0.05),冰點(diǎn)、密度、尿素氮均差異顯著(P<0.05)。本研究通過對山羊奶與綿羊奶的營養(yǎng)成分進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)綿羊奶的所有所測成分含量都比山羊奶高。
本研究對山羊奶與綿羊奶中的24種脂肪酸進(jìn)行檢測。由表2可知,在脂肪酸的含量和成分之間的差異。4,7,10,13,16,19-C22:6并未在山羊奶中檢測出,在綿羊奶中含量18.319%。綿羊奶中的癸酸甲酯、C12:0十二酸甲酯、9-C14:1肉豆蔻酸腦酯、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亞麻酸、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的含量顯著高于山羊奶(P<0.05);C16:0十六烷酸、C18:0硬脂酸甲酯的 含量顯著低于山羊奶(P<0.05)。綿羊奶cis-11,14,17 C20:3含量可達(dá)到山羊奶的6倍。從表中可以明顯看到,綿羊奶的不飽和脂肪酸含量比較山羊奶的含量要高。綿羊奶脂肪酸中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 綿羊奶和山羊奶的常規(guī)營養(yǎng)成分組成及含量差Table 1 The differences of conventional nutrients between sheep and goat milk
有學(xué)者通過對羊奶與牛奶的營養(yǎng)價值對比發(fā)現(xiàn)相對于牛奶而言,羊奶有其更為明顯的營養(yǎng)優(yōu)勢[4]。研究表明,乳桿菌對羊奶乳制品會產(chǎn)生的不同影響,也說明羊奶的營養(yǎng)成分與其他動物的奶有較大差異[5],同時不含一些牛奶存在的可致敏異性蛋白[6]。除此之外,不同品種羊奶之間的營養(yǎng)成分差異研究仍處于探索階段[7]。羊奶作為一種奶制品,之所以受到消費(fèi)者的青睞,主要源于其特殊的營養(yǎng)價值。近年來,隨著國際市場羊奶消費(fèi)需求的不斷擴(kuò)大,對羊奶營養(yǎng)價值的系統(tǒng)研究也在不斷開展。
表2 綿羊奶與山羊奶脂肪酸成分組成及含量差異Table 2 The differences of fatty acids content between sheep milk and goat milk
羊包括綿羊和山羊,是不同屬的兩種動物。綿羊和山羊又有非常多的品種,其產(chǎn)奶量和奶中營養(yǎng)物質(zhì)含量即使同一品種也差異很大。一直以來,由于奶綿羊很難實(shí)現(xiàn)規(guī)?;B(yǎng)殖和機(jī)械化擠奶,因此綿羊奶的產(chǎn)量也相對較少[8]。中國羊奶市場主要以山羊奶產(chǎn)品為主,營養(yǎng)價值更優(yōu)的綿羊奶卻留有許多空白,有著相當(dāng)大的市場潛力。因此系統(tǒng)研究羊奶營養(yǎng)成分并對綿羊和山羊的常規(guī)營養(yǎng)成分進(jìn)行分析比較是科學(xué)評價羊奶營養(yǎng)價值的必要手段。
乳蛋白、乳脂肪、灰分、干物質(zhì)、以及乳糖是羊奶的成分主體[6]。羊奶中脂肪酸的組成及在甘油三酯中的分布對乳中脂肪的營養(yǎng)具有重要影響[9]。乳糖的穩(wěn)定性很強(qiáng),通常很難分解。乳糖被人體吸收要經(jīng)歷一個很復(fù)雜的分解過程,乳糖先分解轉(zhuǎn)化為半乳糖,其后再分解為葡萄糖,其中部分葡萄糖又會轉(zhuǎn)化成果糖[10]。乳的主體營養(yǎng)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種酪蛋白組成;除了酪蛋白以外,還有一類重要蛋白質(zhì)叫做乳清蛋白,主要由β-乳球蛋白及α-乳白蛋白組成[11]。在所測的營養(yǎng)成分含量中,總固體物含量及非脂類營養(yǎng)成分占較大比例且差異極顯著。乳糖脂肪半乳糖蛋白質(zhì)及酪蛋白尿素氮均為顯著性差異。從檢測結(jié)果中可以發(fā)現(xiàn),綿羊奶的所測營養(yǎng)成分含量都比山羊奶高。
羊奶脂肪球均勻并且相對較小,平均直徑3.5 μm,而牛奶脂肪球平均直徑達(dá)到4.5 μm,所以羊奶脂成分更容易被消化吸收,且羊奶在保存過程中不易上浮結(jié)成奶皮,可較好的維持原態(tài)[12]。羊奶所含短鏈脂肪酸較高,這是羊奶相比于牛奶更容易被吸收的原因[13],短鏈脂肪酸還可以維持生物體體液和電解質(zhì)平衡狀態(tài),而且具有調(diào)節(jié)腸道菌群的作用[14]。同時短鏈脂肪酸具有預(yù)防和治療膽結(jié)石、抑制膽固醇沉積、防止腸功能紊亂等重要作用,攝入具有較多短鏈脂肪酸的羊奶也可有預(yù)防膀胱纖維變性以及冠心病等多種疾病的作用[15]。動物奶中脂肪酸的組成成分和含量取決于多個方面,包括品種、泌乳期、環(huán)境和日糧等因素[16-17]。本研究發(fā)現(xiàn),綿羊奶脂肪酸中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,綿羊奶中不飽和脂肪酸的含量要比山羊奶中的含量高得多[18],與本研究的結(jié)果一致。研究表明,食物中不飽和脂肪酸屬于優(yōu)質(zhì)動物脂肪來源,是人體所必須的,其在調(diào)節(jié)血脂、清理血栓、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、維護(hù)視網(wǎng)膜提高視力、補(bǔ)腦健腦等方面發(fā)揮著十分重要的作用[19]。
本研究將綿羊奶與山羊奶中的常規(guī)營養(yǎng)成分和脂肪酸進(jìn)行對比研究,得出綿羊奶的常規(guī)營養(yǎng)成分均高于山羊奶,不飽和脂肪酸含量比較山羊奶高,為消費(fèi)者食用綿羊奶提供依據(jù),為我國羊奶成分研究提供參考,為我國羊奶業(yè)的發(fā)展提供依據(jù)。