劉 莉,詹振宏,翟衛(wèi)爽,陸東林
(1.新疆維吾爾自治區(qū)乳品質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心,烏魯木齊 830000;2.新疆烏魯木齊市奶業(yè)協(xié)會(huì),烏魯木齊 830063;3.新疆天山畜牧生物工程股份有限公司,新疆 昌吉 831100)
乳和乳制品是人們餐桌上重要的脂肪供給物,其中脂肪酸含量和組成是評(píng)價(jià)乳制品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要依據(jù)。 牛乳根據(jù)脂肪酸飽和程度分為飽和脂肪酸(SFA)、 單不飽和脂肪酸(MUFA)、 多不飽和脂肪酸(PUFA)。 原料乳脂肪酸中的SFA 大約占70%,它是由以豆蔻酸(C14∶0)和棕櫚酸(C16∶0)居多,還包括硬脂酸(C18:0)和一些中短鏈SFA;原料乳脂肪酸中的MUFA 大約占25%,主要由油酸(C18:1)組成;原料乳脂肪酸中的PUFA 大約占5%,它包括亞油酸(C18:2),亞麻酸(C18:3),花生四烯酸(C20:4)和二十二碳六烯酸(C22∶6,簡(jiǎn)稱(chēng)DHA)等。
牛乳粉是牛乳的濃縮產(chǎn)品,其脂肪酸含量和組成首先決定于原料乳。 影響生牛乳的脂肪酸含量和組成的因素有很多,例如牛的品種、胎次、產(chǎn)乳量、泌乳階段、季節(jié)變化、氣候條件、飼草料配比、飲水量、牧場(chǎng)管理情況等等。 新疆乳制品加工的主產(chǎn)品之一就是牛乳粉,目前對(duì)新疆地區(qū)牛乳粉的脂肪酸組成研究只是針對(duì)暖季的乳粉情況,然而季節(jié)變化也是影響牛乳粉組成的重要因素。因此本文對(duì)某加工企業(yè)冷、暖季節(jié)生產(chǎn)的全脂牛乳粉脂肪酸含量和組成進(jìn)行比較分析。
分別于1-2 月份(冷季)和7-8 月份(暖季)采集石河子地區(qū)某乳品加工企業(yè)生產(chǎn)的全脂牛乳粉各6批次樣品,每批次1 袋(50 g/袋)。 乳粉生產(chǎn)工藝為噴霧干燥法。
生產(chǎn)乳粉的奶源來(lái)自當(dāng)?shù)匾?guī)?;膛?chǎng),奶牛品種為中國(guó)荷斯坦牛,飼養(yǎng)方式為舍飼,實(shí)行規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化飼養(yǎng),粗飼料為玉米青貯、苜蓿干草及少量禾本科秸稈類(lèi),精飼料為根據(jù)不同產(chǎn)乳量和泌乳階段配制的混合料,全年基本不變。
根據(jù)GB 5413.3-2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 嬰幼兒食品和乳品中脂肪的測(cè)定》和GB 5413.27-2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 嬰幼兒食品和乳品中脂肪酸的測(cè)定》第一法(乙酰氯-甲醇甲酯化法),分別對(duì)脂肪和脂肪酸含量進(jìn)行測(cè)定,并根據(jù)不同脂肪酸含量計(jì)算其占總脂肪酸的比例,確定脂肪酸組成。
以Excel 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理,用SPSS19.0 中文版軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)再進(jìn)行獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)。 檢出樣本數(shù)少于3 份的不計(jì)入統(tǒng)計(jì)分析范圍中。
冷季所產(chǎn)牛乳粉的脂肪含量為(28.42±0.65) g/100 g(27.2%~29.1%),暖季所產(chǎn)牛乳粉的脂肪含量為(25.77±0.85) g/100 g(24.7%~26.9%),前者平均值比后者高10.28%,兩者差異極顯著(P<0.01)。 根據(jù)GB 19644-2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 乳粉》,全脂乳粉的脂肪含量應(yīng)≥26%,按此要求冷季所產(chǎn)牛乳粉脂肪全部達(dá)標(biāo),而暖季所產(chǎn)牛乳粉樣品中有2 份不達(dá)標(biāo)(分別為24.7%和25%),平均值(25.77%)勉強(qiáng)達(dá)標(biāo)。影響生牛乳的乳脂率的因素包括奶牛品種、胎次、泌乳階段、日糧結(jié)構(gòu)水平、地域差異、氣候條件、牧場(chǎng)管理情況等等。一般冷季牛乳的乳脂率高于暖季[1-3],因此生產(chǎn)全脂牛乳粉應(yīng)盡量在冷季進(jìn)行。夏季生產(chǎn)全脂牛乳粉應(yīng)加強(qiáng)原料乳的質(zhì)量監(jiān)控和標(biāo)準(zhǔn)化管理,防止因脂肪不達(dá)標(biāo)而出現(xiàn)不合格產(chǎn)品。
不同季節(jié)牛乳粉中脂肪酸含量和組成見(jiàn)表1~表4。
續(xù)上表
表2 牛乳粉的不飽和脂肪酸含量(均值±標(biāo)準(zhǔn)差,n=6)
表3 牛乳粉的飽和脂肪酸組成(均值±標(biāo)準(zhǔn)差,n=6)
表4 牛乳粉的脂肪酸組成:不飽和脂肪酸(均值±標(biāo)準(zhǔn)差,n=6)
續(xù)上表
從表1、表2 可知,牛乳粉中共檢出29 種脂肪酸。 總脂肪酸(TFA)含量冷季為21.16 g/100 g,暖季為18.09 g/100 g,前者是后者的1.17 倍,兩者差異極顯著(P<0.01)。 按飽和程度分類(lèi)法,冷季牛乳粉中含飽和脂肪酸(SFA)16 種,單不飽和脂肪酸(MUFA)5 種,多不飽和脂肪酸(PUFA)8 種,但有多種含量較低的脂肪酸出現(xiàn)1 份或幾份樣品未檢出或在檢出限以下的現(xiàn)象;暖季牛乳粉中含SFA16 種,MUFA 4 種(未檢出順-10-十五碳一烯酸),PUFA 8 種,所有脂肪酸在6 份樣品中均有檢出,說(shuō)明暖季各種脂肪酸含量均比較穩(wěn)定。
由表1、表3 可知,不論冷季或暖季,SFA 含量和占比(占總脂肪酸比例,下同)居第1 位的均為棕櫚酸;硬脂酸和豆蔻酸含量和占比相近,在冷季硬脂酸排第2 位,豆蔻酸排第3 位,暖季相互倒置。冷季和暖季棕櫚酸含量有顯著差異(P<0.05),而占比差異不顯著(P>0.05);硬脂酸、豆蔻酸含量和占比均有極顯著差異(P<0.01)。 由表2、表4 可知,兩季節(jié)不飽和脂肪酸(USFA)含量和占比居前3 位的依次為油酸、亞油酸、棕櫚油酸。 不同季節(jié)油酸含量有極顯著差異(P<0.01)、占比有顯著差異(P<0.05);亞油酸含量和占比均有極顯著差異(P<0.01);棕櫚油酸含量和占比均無(wú)顯著差異(P>0.05)。
總體而言,冷季所產(chǎn)牛乳粉SFA 含量高于暖季,兩者差異極顯著(P<0.01),但占比卻低于暖季,差異顯著(P<0.05);冷季牛乳粉MUFA、PUFA 的含量和占比均高于暖季,MUFA 含量差異極顯著(P<0.01)、占比差異顯著(P<0.05),PUFA 含量和占比均有極顯著差異(P<0.01)。 按脂肪酸種類(lèi)統(tǒng)計(jì),兩個(gè)不同季節(jié)間約有55%的脂肪酸含量有顯著或極顯著差異,41%的脂肪酸占比有顯著或極顯著差異。
牛乳粉的脂肪酸含量和組成主要決定于原料乳(生牛乳)。 對(duì)新疆荷斯坦牛乳脂肪酸組成研究較少。據(jù)王海濱等[4]報(bào)道,陜西省西安草灘農(nóng)場(chǎng)1~5 胎荷斯坦牛乳中,SFA 占64.71%~70.81%,USFA 占29.19%~35.28%,與新疆牛乳粉相近;其主要脂肪酸占比和排序也和新疆牛乳粉類(lèi)似。因此可以確定牛乳粉的脂肪酸組成和生牛乳基本相符,加工和運(yùn)輸對(duì)牛乳脂肪酸組成的影響有待作深入研究。 雙金等[5]研究發(fā)現(xiàn),飼養(yǎng)方式不同, 牛乳中脂肪酸組成有所差異, 農(nóng)區(qū)舍飼奶牛牛乳中SFA 和USFA 占比分別約為65%和35%,牧區(qū)放牧加舍飼條件下則分別約為57%和43%;放牧加舍飼奶牛乳中PUFA 占比顯著高于舍飼奶牛乳。同樣在牧區(qū)條件下,盛草期(夏季)牛乳中SFA 占比低于枯草期(冬季),USFA 占比高于枯草期[6]。這主要是因?yàn)閮烧呷占Z結(jié)構(gòu)、環(huán)境條件、瘤胃微生物區(qū)系等差別所致[7]。牧區(qū)奶牛因有豐富的牧草、良好的自然環(huán)境等,確保其所產(chǎn)牛乳中USFA 占比較高,更符合人體健康需要,其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高。 本次測(cè)定牛乳粉原料乳來(lái)自石河子地區(qū)農(nóng)區(qū)規(guī)模化奶牛場(chǎng),奶牛日糧組成全年基本相同,但新鮮度有一定差別。冬夏氣候條件相差懸殊,夏季炎熱,奶牛飲水量較多,一天中大部分時(shí)間均在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)活動(dòng)和休息,而冬季嚴(yán)寒,飲水量較少,且活動(dòng)和休息多限于牛舍內(nèi);夏季奶牛產(chǎn)乳量較高,乳脂率較低,冬季則相反。 受不同的氣候條件、冷熱應(yīng)激、飼草料質(zhì)量等因素影響,導(dǎo)致奶牛生理狀況、瘤胃微生物組成等有所區(qū)別,并進(jìn)一步影響奶牛的脂質(zhì)代謝和脂肪酸組成[8,9]。 新疆伊犁地區(qū)奶牛多采用放牧加舍飼的飼養(yǎng)方式,其所產(chǎn)牛乳和乳粉脂肪酸組成有待作深入研究。
膳食中SFA 可提供能量,同時(shí)攝入量的多少直接關(guān)系到血脂的水平,相關(guān)研究證明高血脂是引起動(dòng)脈粥樣硬化的重要因素,尤其是高水平的血清膽固醇,而膳食中SFA 則與血清膽固醇升高有關(guān)[10]。 USFA具有調(diào)節(jié)血脂、清理血栓、控制體重、調(diào)節(jié)免疫、促進(jìn)智力和視力發(fā)育等一系列生理功能,其中亞油酸和α-亞麻酸是人體不能合成、需要從食物中攝取的脂肪酸,是人體必需脂肪酸(EFA)。 據(jù)研究,MUFA 在降低血膽固醇、甘油三酯和LDL-C(低密度脂蛋白膽固醇)的作用方面與PUFA 相近,而且沒(méi)有PUFA 的潛在不良影響(如促進(jìn)機(jī)體脂質(zhì)過(guò)氧化、抑制機(jī)體免疫功能等)[11,12]。 食物USFA/SFA 比率較高,其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也較高。 人體對(duì)SFA、MUFA、PUFA 的需要不僅要有一定的數(shù)量,而且還要有一定的比例。 有研究推薦該比例應(yīng)為1∶1∶1,日本學(xué)者則建議為3∶4∶3[11]。 在新疆農(nóng)區(qū)奶牛舍飼的奶源條件下,冷季生產(chǎn)的全脂牛乳粉TFA 含量高于暖季(P<0.01),SFA 含量超過(guò)暖季(P<0.01),但占比低于暖季(P<0.05);冷季牛乳粉的USFA含量和占比均高于暖季(P<0.01);冷季牛乳粉EFA(亞油酸和α-亞麻酸)含量和占比均高于暖季(P<0.01);冷季牛乳粉的USFA/SFA 比率為44.79%,暖季為38.55%。 冷季所產(chǎn)牛乳粉的脂肪酸組成更符合人體健康需要,因此其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高。
本文通過(guò)對(duì)新疆地區(qū)不同季節(jié)牛乳粉脂肪酸含量和組成進(jìn)行分析,結(jié)果表明一般冷季牛乳的乳脂率高于暖季,飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸和總脂肪酸等指標(biāo)也均為冷季高于暖季,因此生產(chǎn)全脂牛乳粉應(yīng)盡量在冷季進(jìn)行。 雖然暖季各種脂肪酸組成均比較穩(wěn)定,但是暖季生產(chǎn)全脂牛乳粉應(yīng)加強(qiáng)原料乳的質(zhì)量監(jiān)控和標(biāo)準(zhǔn)化管理,防止因脂肪不達(dá)標(biāo)而出現(xiàn)不合格產(chǎn)品。 冷季所產(chǎn)牛乳粉的脂肪酸組成更符合人體健康需要,因此其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高。