馬智偉，陳慶森*

(天津市食品生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院，天津 300134)

牛初乳粉關(guān)鍵品質(zhì)指標(biāo)比較分析

馬智偉，陳慶森*

(天津市食品生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院，天津 300134)

對(duì)4種牛初乳粉的關(guān)鍵品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行分析。結(jié)果表明：實(shí)驗(yàn)采集的3種市售牛初乳粉的關(guān)鍵品質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到RHB 602—2005《牛初乳粉行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》，S2號(hào)樣品脂肪含量略超標(biāo)。經(jīng)含量測(cè)定與其產(chǎn)品的標(biāo)簽標(biāo)示相比，除S2號(hào)樣免疫球蛋白IgG含量有些差異外，其余均與標(biāo)簽標(biāo)注相符。本研究自制的初乳粉IgG含量達(dá)到44.94%，遠(yuǎn)高于市售的初乳粉。

牛初乳粉；品質(zhì)指標(biāo)；免疫球蛋白

牛初乳(bovine colostrum)是指從正常飼養(yǎng)的、無(wú)傳染病和乳房炎的健康母牛分娩后72h內(nèi)所擠出的乳汁[1]。新鮮初乳色澤黃而濃稠、酸度高，具有特殊乳腥味和苦味。其蛋白質(zhì)、脂肪、無(wú)機(jī)鹽含量均明顯高于常乳，而乳糖含量較常乳低。初乳中不僅含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而且含有大量的生物活性物質(zhì)[2-3]。研究表明，牛初乳富含免疫球蛋白、牛磺酸、生長(zhǎng)因子等功能性物質(zhì)，能提高免疫力[4]，調(diào)解腸道菌群，并促進(jìn)胃腸道生長(zhǎng)發(fā)育和組織創(chuàng)傷的愈合[5]，是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外功能性乳品開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。牛奶是現(xiàn)代人的生活必需品，而牛初乳則是牛奶中的精品，被譽(yù)為“乳珍”、“乳白金”、“乳中奇葩”[6]。國(guó)外科學(xué)家稱之為“大自然賜給人類的真正白金食品”[7]。2000年則被美國(guó)食品科技協(xié)會(huì)(IFT)列為21世紀(jì)最佳發(fā)展前景的非草藥類天然健康食品[8]。當(dāng)今世界的眾多保健食品都有一定的生命周期，惟獨(dú)牛初乳及其制品可長(zhǎng)期延續(xù)，成為人類永恒的保健食品[9]。

我國(guó)牛初乳產(chǎn)量和市場(chǎng)需求呈現(xiàn)為一個(gè)持續(xù)上漲的趨勢(shì)。2008年我國(guó)牛初乳原料粉的市場(chǎng)擁有量為800噸，約70%為進(jìn)口產(chǎn)品；據(jù)估計(jì)2009年牛初乳原料粉生產(chǎn)量將達(dá)到1000～1200噸。到目前為止，國(guó)內(nèi)加工牛初乳的廠家大約15家。初乳資源2008年天津市養(yǎng)殖奶牛為18.2萬(wàn)頭，全國(guó)800萬(wàn)頭，表明我國(guó)初乳資源相當(dāng)豐富；另外，牛初乳粉售價(jià)為35萬(wàn)元/噸，也表現(xiàn)出可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

RHB 602—2005《牛初乳粉行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》[1]規(guī)范并沒(méi)有對(duì)乳糖做出規(guī)定，但鑒于乳糖是乳中的大量成分，加工過(guò)程中脫除乳糖工藝的優(yōu)劣會(huì)直接影響到初乳粉中乳

糖的含量。而且國(guó)外一般都對(duì)牛初乳粉的乳糖含量有上限要求，如“澳洲T G A標(biāo)準(zhǔn)”就規(guī)定牛初乳粉中乳糖含量不能超過(guò)1 5%[11]。因此本研究選擇總蛋白、IgG、脂肪、乳糖、水分5個(gè)指標(biāo)對(duì)本實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的產(chǎn)品和市售初乳粉進(jìn)行比較；同時(shí)也對(duì)初乳粉的感官指標(biāo)和主要衛(wèi)生指標(biāo)進(jìn)行比較分析，以期為牛初乳資源的合理利用提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

選取市售不同產(chǎn)地和本實(shí)驗(yàn)自制的初乳粉，分別編號(hào)為S1：產(chǎn)地新西蘭；S2：產(chǎn)地中國(guó)；S3：產(chǎn)地美國(guó)；S 4：本實(shí)驗(yàn)室自制。

牛血清蛋白BSA 上海賽達(dá)生物藥業(yè)有限公司；標(biāo)準(zhǔn)牛IgG(純度99%)、標(biāo)準(zhǔn)牛IgG抗血清(兔抗牛IgG) Sigma公司；pH6.8的PBS緩沖液；乳糖標(biāo)準(zhǔn)品(純度99%)上海楚柏實(shí)驗(yàn)室設(shè)備有限公司；包被緩沖液：Na2CO31.59g，NaHCO32.93g加蒸餾水至1000mL，調(diào)節(jié)pH值到9.6；洗滌緩沖液(pH7.4 PBS-Tween 20)：KH2PO40.2g，Na2HPO4·12H2O 2.9g，NaCl 8.0g，KCl 0.2g，0.05% Tween-20 0.5mL，加蒸餾水至1000mL；封閉液：牛血清白蛋白(BSA)0.1g，加洗滌緩沖液至100mL；TMB顯色液；終止液(2mol/L H2SO4)：蒸餾水178.3mL，逐滴加入濃硫酸(98%)21.7mL。

1.2 儀器與設(shè)備

TU-1901雙光束紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 北京普析通用儀器有限公司；3-16K高速冷凍離心機(jī) Sigma公司；SPX-250BS-Ⅱ生化恒溫培養(yǎng)箱 上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司；SW-CJ-1F型單人雙面凈化工作臺(tái) 蘇州凈化設(shè)備有限公司；DH6-9073BS-Ⅲ電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海新苗公司；MLS-3780高壓蒸汽滅菌鍋 日本三洋電子公司；100mL具塞量筒 上海標(biāo)儀儀器有限公司；其他實(shí)驗(yàn)室常用儀器。

1.3 方法

1.3.1 初乳粉的生產(chǎn)工藝

初乳采集→室溫緩融→紗布過(guò)濾→離心脫脂→凝乳除酪蛋白→巴氏滅菌(60℃，30min)→超濾去除乳糖、水分→低溫凍干(－70℃、1Pa，凍干36h)

1.3.2 總蛋白含量測(cè)定

凱氏定氮法進(jìn)行測(cè)定[11]。

1.3.3 初乳粉IgG含量測(cè)定

IgG測(cè)定采用國(guó)際上通用的酶聯(lián)免疫法進(jìn)行測(cè)定，該方法準(zhǔn)確性和靈敏性都比行業(yè)規(guī)范推薦的單向免疫擴(kuò)散法和高壓液相色譜法方法準(zhǔn)確，而且方便快捷，可以同時(shí)進(jìn)行多樣品的測(cè)定。

直接酶聯(lián)免疫法測(cè)IgG操作步驟：

1) 用包被緩沖液將抗體稀釋至IgG含量為1～10μg/ mL。在每個(gè)酶標(biāo)板反應(yīng)孔中加100μL，4℃過(guò)夜；初乳粉按1:500000稀釋；2)PBS-Tween20洗滌5次，每次2min，每孔200μL；3)1% BSA封閉游離位點(diǎn)，200μL/孔，37℃溫育3h；4)PBS-Tween20洗滌5次，每次2min，每孔200μL；5)加入酶標(biāo)二抗(HRP-兔抗牛IgG，稀釋10000倍)，100μL/孔，37℃溫育2h；6)PBS-Tween 20洗滌5次，每次2min，每孔200μL；7)加入TMB底物顯色液，100 μ L/孔，37℃避光顯色18min；8)加入終止液終止顯色反應(yīng)，50μL每孔，用酶標(biāo)儀測(cè)定492nm波長(zhǎng)處各孔的吸光度。

1.3.4 脂肪含量測(cè)定

根據(jù)GB/T 5413.3—1997《嬰幼兒配方食品和乳粉脂肪的測(cè)定方法》[12]中的“哥特里-羅茲法”檢測(cè)乳粉中脂肪的含量。

1.3.5 乳糖含量測(cè)定

根據(jù)SN/T 0871—2000《進(jìn)出口乳及乳制品中乳糖的測(cè)定方法》[13]，采用分光光度法測(cè)定。

1.3.6 水分含量測(cè)定

根據(jù)GB/T 5413.8—1997《嬰幼兒配方食品和乳粉水分的測(cè)定》[14]進(jìn)行測(cè)定。

1.3.7 衛(wèi)生指標(biāo)的測(cè)定

GB/T 4789.2—2008《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)：菌落總數(shù)測(cè)定》；GB/T 4789.3—2008《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)：大腸菌群測(cè)定》；GB/T 4789.4—2008《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)：沙門氏菌檢驗(yàn)》；GB/T 4789.5—2008《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)：志賀氏菌檢驗(yàn)》；GB/T 5009.12—2003《食品中總鉛的測(cè)定方法》。

1.3.8 感官指標(biāo)的評(píng)價(jià)方法

采用初乳粉的行業(yè)規(guī)范RHB 602—2005《牛初乳粉行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》[1]進(jìn)行檢測(cè)。選擇采光良好的環(huán)境進(jìn)行觀察，但要避免在強(qiáng)光和日光燈下進(jìn)行。

1.3.9 水溶性的評(píng)價(jià)方法

稱取5g初乳粉溶于100mL去離子水，玻璃棒充分?jǐn)噭?，旋渦振蕩20min后觀察溶解狀態(tài)。該項(xiàng)指標(biāo)行業(yè)規(guī)范沒(méi)有規(guī)定。但評(píng)價(jià)初乳粉水溶性的好壞直接關(guān)系到消費(fèi)者食用的方便程度，也影響到人體的吸收利用。所以良好的水溶性也是衡量初乳粉質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。

2 結(jié)果與分析

2.1 牛初乳粉感官評(píng)價(jià)

如表1所示，幾種產(chǎn)品在色澤、滋氣味、組織狀態(tài)方面都符合規(guī)范。除了S1色澤偏淡外，其他幾種產(chǎn)品均可清晰辨別為淺黃色或黃色；滋味方面幾種產(chǎn)品差

別比較大，可能與不同產(chǎn)地的奶源或加工處理過(guò)程有關(guān)，淡奶香的初乳粉口感最佳，也更容易被消費(fèi)者接受；組織狀態(tài)或?yàn)榉勰睿驗(yàn)榧?xì)小結(jié)晶狀。

表1 4種初乳粉感官評(píng)價(jià)結(jié)果Table1 Sensory evaluation for 4 kinds of bovine colostrums powder

2.2 水溶性比較

在水溶性方面，S1水溶液為細(xì)小顆粒的懸浮液；S2由于脂肪含量高，在溶液表面形成一層油脂薄膜，溶液整體呈細(xì)小顆粒懸浮液；S3和S4水溶性較好，輕輕攪拌即可全部溶解，無(wú)肉眼可見(jiàn)懸浮顆粒。說(shuō)明S3采用的磷脂噴涂附聚工藝可以很有效的改善初乳粉的溶解性。該工藝的原理是使分散的、較小的、不均勻的初乳顆粒，通過(guò)附聚成為疏松的大顆粒，這樣水分子就能很好的進(jìn)入初乳顆粒，從而達(dá)到速溶效果。而本實(shí)驗(yàn)自制的S4由于采用低溫凍干工藝，很大程度上保留了初乳中的活性物質(zhì)，因而溶解性也很好。

2.3 牛初乳粉主要成分指標(biāo)的檢測(cè)

表2 4種牛初乳粉主要成分測(cè)定結(jié)果Table2 Major components in 4 kinds of bovine colostrums powder from markets

從4種牛初乳產(chǎn)品的總蛋白含量的測(cè)定結(jié)果(表2)可知，S1為77.01%，而標(biāo)簽標(biāo)示75%，測(cè)定結(jié)果與標(biāo)簽標(biāo)示基本相符，而S2和S3產(chǎn)品標(biāo)簽上沒(méi)有總蛋白含量的標(biāo)示，在總蛋白含量方面所有產(chǎn)品均達(dá)標(biāo)。

IgG含量的測(cè)定結(jié)果顯示，S1為20.89%，S3為22.45%，測(cè)定結(jié)果與產(chǎn)品標(biāo)簽標(biāo)示的偏差在5%以內(nèi)，S2測(cè)量結(jié)果為23.25%，產(chǎn)品標(biāo)示為25%，實(shí)測(cè)比標(biāo)示低了7%，這可能是由于國(guó)外的檢測(cè)方法和國(guó)內(nèi)不同，導(dǎo)致兩者存在稍大的差異，但仍屬于可以接受的范圍內(nèi)。本實(shí)驗(yàn)自制的S4產(chǎn)品IgG含量為44.94%，使制備初乳IgG含量達(dá)到了較理想的標(biāo)準(zhǔn)，這與制備過(guò)程中采用的凝乳除酪蛋白和超濾脫乳糖等單元工藝操作密切相關(guān)。4種產(chǎn)品的IgG含量均遠(yuǎn)高于行業(yè)規(guī)范規(guī)定的10%下限。

從4種牛初乳粉產(chǎn)品的脂肪含量的測(cè)定結(jié)果可知，S1實(shí)測(cè)為1.86%，標(biāo)簽標(biāo)示為2%，基本符合。其他產(chǎn)品標(biāo)簽沒(méi)有明確標(biāo)示脂肪的含量，S2實(shí)測(cè)為7.84%，高于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的5%上限。S3和S4的脂肪含量均低于5%。

乳糖含量這一項(xiàng)指標(biāo)市售產(chǎn)品均未標(biāo)出。S1和S2的乳糖含量均低于30%，說(shuō)明產(chǎn)商采取了行之有效的乳糖過(guò)濾工藝。而S3為46.96%，與初乳脫脂后乳糖含量46%很接近[15]，可以看出生產(chǎn)企業(yè)未采取脫除乳糖工藝。S4為16.63%，說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)室所采用的中空纖維膜超濾可以很有效的去除初乳中的乳糖。乳糖的脫除可以起到富集初乳粉中其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的作用，同時(shí)可以避免乳糖不耐癥的發(fā)生。

牛初乳粉的水分含量測(cè)定表明，所有產(chǎn)品同樣未標(biāo)出。測(cè)定結(jié)果均遠(yuǎn)低于5%。說(shuō)明各生產(chǎn)企業(yè)的干燥工藝無(wú)論采用真空冷凍干燥還是低溫噴霧干燥，對(duì)水分的脫除都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。S2水分含量比其他幾種稍高，可能包裝方式有關(guān)。

從牛初乳粉的復(fù)原乳酸度的測(cè)定可知，4種初乳粉的酸度均低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的50°T的上限，這一項(xiàng)指標(biāo)全部合格。

2.4 牛初乳粉衛(wèi)生指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果

表3 4種牛初乳粉衛(wèi)生檢驗(yàn)結(jié)果Table3 Harmful component inspection results in 4 kinds of bovine colostrums powder

從牛初乳粉依據(jù)1.3.7節(jié)方法測(cè)定結(jié)果表明，實(shí)測(cè)的幾項(xiàng)衛(wèi)生指標(biāo)均符合規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)。S1樣品在所測(cè)的幾項(xiàng)衛(wèi)生指標(biāo)都略優(yōu)于其他幾種初乳粉，這與該公司高品質(zhì)的奶源和生態(tài)環(huán)境密切相關(guān)。

3 討 論

對(duì)4種初乳粉的檢測(cè)結(jié)果可以看出，初乳粉的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在規(guī)范牛初乳粉市場(chǎng)起到了重要的作用，目前市場(chǎng)上出售的牛初乳粉產(chǎn)品無(wú)論是國(guó)產(chǎn)還是進(jìn)口基本上達(dá)到行業(yè)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，牛初乳粉最關(guān)鍵的指標(biāo)IgG含量遠(yuǎn)高于行業(yè)規(guī)范的10%，除S2脂肪含量略微超標(biāo)以外，其余3種產(chǎn)品均低于5%。本實(shí)驗(yàn)自制的初乳粉各種指標(biāo)也

完全符合行業(yè)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，其中IgG含量更是達(dá)到44.94%，遠(yuǎn)高于市售同類產(chǎn)品。這主要是由于研究采用了實(shí)用、有效的凝乳和超濾工藝，把初乳中的酪蛋白和乳糖盡可能的去除，以達(dá)到富集IgG的目的。本實(shí)驗(yàn)室的研究成果為工業(yè)化生產(chǎn)高濃度IgG初乳粉提供了一個(gè)可行的工藝。

[1]RHB 602—2005 牛初乳粉行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[S].

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[11]GB/T 5413.1—1997嬰幼兒配方食品和乳粉蛋白質(zhì)的測(cè)定[S].

[12]GB/T 5413.3—1997 嬰幼兒配方食品和乳粉脂肪的測(cè)定方法[S].

[13]SN/T 0871—2000 進(jìn)出口乳及乳制品中乳糖的測(cè)定方法[S].

[14]GB/T 5413.8—1997 嬰幼兒配方食品和乳粉水分的測(cè)定的方法[S].

[15]龐廣昌. 初乳中生物活性物質(zhì)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[J]. 食品科學(xué), 2007, 28 (9): 575-585.

Comparative Analysis of Key Quality Index in Bovine Colostrums Powder

MA Zhi-wei，CHEN Qing-sen*
(Tianjin Key Laboratory of Food Biotechnology, College of Biotechnology and Food Science, Tianjin University of Commerce, Tianjin 300134, China)

In this study, key quality index in four kinds of bovine colostrums powder from markets were analyzed. According to the RHB 602—2005, all tested products were fulfilled the new standard except sample 2 with exceeded fat content. The content indices were well matched with labels except sample 2 with small difference in IgG contents. Bovine colostrums powder from markets was more stable with guaranteed quality. Moreover, the content of IgG in bovine colostrums powder made in our laboratory was 44.94%, which was much more than that in four samples from markets.

bovine colostrums powder；quality criteria；immunoglobulin concentration

TS252.1

A

1002-6630(2010)22-0383-04

2010-07-19

天津市科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目(09ZCKFNC00700)

馬智偉(1984—)，男，碩士研究生，研究方向?yàn)榘l(fā)酵生物技術(shù)、乳品質(zhì)量與安全。E-mail：mystory163@163.com

*通信作者：陳慶森(1957—)，男，教授，碩士，研究方向?yàn)榘l(fā)酵生物技術(shù)、乳品質(zhì)量與安全。E-mail：chqsen@tjcu.edu.cn