蘇運(yùn)聰,齊曉茹,李興佳,柴艷兵,張耀廣,李飛,馬景川
(石家莊君樂(lè)寶乳業(yè)有限公司農(nóng)業(yè)農(nóng)村部乳品質(zhì)量安全控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,石家莊050021)
碘是人和動(dòng)物生命活動(dòng)所必需的微量元素[1-2]。充足的碘是保證人體正常發(fā)育與代謝不可缺少的基本元素之一[3-4]。碘缺乏會(huì)影響腦部發(fā)育[5],碘過(guò)量又會(huì)造成功能損傷[6]。
目前,國(guó)外對(duì)于生牛乳中的碘有一部分研究數(shù)據(jù)[6],如:美國(guó)學(xué)者Bruhn 對(duì)1399 個(gè)奶樣進(jìn)行了碘的檢測(cè),結(jié)果在(3.19~4.85)μg/100 g 之間;德國(guó)的Preiss對(duì)28個(gè)牛場(chǎng)采樣,碘在1.12 μg/100 g左右等。而我國(guó)并沒(méi)有此類(lèi)相關(guān)的研究。研究認(rèn)為,水、飼料、藥浴液是影響生牛乳中碘質(zhì)量分?jǐn)?shù)的主要因素[7-8],但3 個(gè)指標(biāo)對(duì)其的貢獻(xiàn)度,未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。
本研究以不同地區(qū)的22 個(gè)牧場(chǎng)的生牛乳為試材,采用氣相色譜法(Gas Chromatography)檢測(cè)碘質(zhì)量分?jǐn)?shù)[9],通過(guò)比較其差異性,探討影響生牛乳中碘質(zhì)量分?jǐn)?shù)的因素,為生牛乳中碘的來(lái)源及調(diào)整提供依據(jù)。
1.1.1 材料
本研究所用生牛乳樣品來(lái)自河北省、遼寧省、河南省、江蘇省等不同地市,共22 個(gè)牧場(chǎng),每個(gè)牧場(chǎng)隨機(jī)挑選5 頭奶牛,在每天擠奶完畢后,從奶罐中取奶樣200 mL,冷藏待檢。
1.1.2 主要試劑
碘化鉀標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(≥99.99%),乙酸鋅(分析純),丁酮(分析純),正己烷(色譜純),亞鐵氰化鉀(分析純),硫酸(優(yōu)級(jí)純),30%雙氧水(優(yōu)級(jí)純)。
1.1.3 儀器
GC-2010 Plus 氣相色譜儀,ECD 檢測(cè)器,日本島津公司;Milli-Q Advantage A 10 超純水器,美國(guó)密理博(Millpore)公司;BSA224S 精密分析天平,德國(guó)賽多利斯集團(tuán)。
1.1.4 方法
(1)不同地區(qū)牧場(chǎng)生牛乳中碘含量評(píng)估。 取22個(gè)不同地區(qū)牧場(chǎng)的生牛乳進(jìn)行碘的檢測(cè),檢測(cè)方法參照GB 5009.267-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中碘的測(cè)定》第三法氣相色譜法,評(píng)估國(guó)內(nèi)不同地區(qū)生牛乳碘質(zhì)量分?jǐn)?shù)的差異。
(2)不同生牛乳中碘質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異的原因分析。
取生牛乳中碘質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高及最低的4 個(gè)牧場(chǎng),通過(guò)對(duì)牧場(chǎng)飼料、水、含碘藥浴液的對(duì)比,進(jìn)行差異性分析,找出影響碘質(zhì)量分?jǐn)?shù)的主要因素。
1.1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
本研究以SPSS22.0 軟件作為統(tǒng)計(jì)學(xué)處理工具,其中的兩樣本對(duì)比采取均數(shù)T檢驗(yàn),多樣本對(duì)比采取單因素ANOVA檢測(cè)進(jìn)一步兩兩分析采取LSD(L)檢驗(yàn),以P<0.05作為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異標(biāo)準(zhǔn)。
不同地區(qū)牧場(chǎng)生牛乳中的碘質(zhì)量分?jǐn)?shù)(見(jiàn)表1)在(7.9~74.1)μg/100g 之間。如圖1 所示,其中10 號(hào)牧場(chǎng)碘質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高為(74.1±0.67)μg/100 g,4 號(hào)牧場(chǎng)碘質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低為(7.9±0.47)μg/100 g。SPSS 差異性分析結(jié)果顯示P<0.05,差異顯著。
2.2.1 乳頭藥浴液對(duì)于生牛乳中碘質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響
本研究任意選擇20 頭產(chǎn)奶牛采集未經(jīng)含碘藥浴液擦洗乳頭時(shí)擠出的新鮮乳與經(jīng)含碘藥浴液擦洗乳頭后擠出的乳進(jìn)行碘質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定,檢測(cè)結(jié)果如表2 所示。使用含碘藥浴液擦洗乳頭后擠出的生牛乳碘的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(37.70±1.63)μg/100g,不使用含碘藥浴液擦洗擠出的生牛乳碘的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(37.25±1.30)μg/100g(t=0.046,P=0.831>0.05).結(jié)果表明,是否使用含碘藥浴液擦洗乳頭對(duì)于生牛乳中碘的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)上的差異,因此,乳頭藥浴液不是影響含碘量的主要因素。
表1 不同牧場(chǎng)生牛乳的碘質(zhì)量分?jǐn)?shù) μg/100g
圖1 不同牧場(chǎng)生牛乳的碘質(zhì)量分?jǐn)?shù)
表2 使用含碘藥浴液與不使用含碘藥浴液擠出的生牛乳中的碘質(zhì)量分?jǐn)?shù) μg/100g
表3 4個(gè)牧場(chǎng)的飼料及飲用水中碘的質(zhì)量分?jǐn)?shù) μg/100g
2.2.2 飼料、水對(duì)生牛乳中碘質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響
以碘質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高和最低的4 個(gè)牧場(chǎng)為研究對(duì)象,分別取牧場(chǎng)用的棉籽、苜蓿、青貯、泌乳飼料、甜菜粕、壓片玉米6 種飼料(在日糧中占很大比重)和牛飲用水進(jìn)行碘質(zhì)量分?jǐn)?shù)的檢測(cè),并進(jìn)行冗余分析。結(jié)果表明,第一典范軸和所有典范軸的蒙特卡羅檢驗(yàn)均呈顯著差異(F=290.955,P=0.002)。因此RDA 分析結(jié)果可靠(見(jiàn)表4)。同時(shí),在圖2 中,箭頭連線的長(zhǎng)度表示該因子與樣本分布間相關(guān)程度的大小,連線越長(zhǎng),相關(guān)性越大;其中泌乳料與壓片玉米箭頭連線長(zhǎng)度最長(zhǎng),因此泌乳料和壓片玉米的貢獻(xiàn)度最大,飼料是影響生牛乳中碘的重要因素,飲用水對(duì)生牛乳中碘質(zhì)量分?jǐn)?shù)沒(méi)有顯著影響。
圖2 精飼料中碘質(zhì)量分?jǐn)?shù)和生牛乳中碘質(zhì)量分?jǐn)?shù)RDA排序
綜上所述,不同牧場(chǎng)使用的含碘藥浴液、飲用水對(duì)生牛乳中碘的質(zhì)量分?jǐn)?shù)沒(méi)有明顯影響,飼料中碘的質(zhì)量分?jǐn)?shù)造成了生牛乳中碘質(zhì)量分?jǐn)?shù)的差異性。
造成生牛乳中碘質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異性的原因可能是含碘藥浴液殘留、飲用水和飼料攝入。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),使用不同的碘制劑藥浴乳頭后,乳汁中碘的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有所增加,且擠奶前是否沖洗乳頭也影響生牛乳中碘的質(zhì)量分?jǐn)?shù)[6]。但經(jīng)本研究發(fā)現(xiàn),雖然牧場(chǎng)使用的乳頭藥浴液為不同品牌,不同碘質(zhì)量分?jǐn)?shù),但依照正確的擠奶操作規(guī)程進(jìn)行擠奶,不會(huì)對(duì)生牛乳中碘的質(zhì)量分?jǐn)?shù)造成影響。
表4 精飼料中碘質(zhì)量分?jǐn)?shù)和生牛乳中碘質(zhì)量分?jǐn)?shù)RDA分析結(jié)果
牛對(duì)碘的攝入途徑主要為水和飼料[10-11]。據(jù)澳大利亞學(xué)者研究表明,有的地區(qū)在一年的某段時(shí)間(特別是干旱時(shí)),可能會(huì)出現(xiàn)碘質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高的這種情況。另外,有研究表明,動(dòng)物體內(nèi)碘的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50~200 μg/kg,這一數(shù)值變化范圍很大,主要取決于日糧中碘的質(zhì)量分?jǐn)?shù)[12-13]。碘隨飼料進(jìn)入奶牛體內(nèi),部分經(jīng)生牛乳排出。馮建等[14]通過(guò)飼喂5 周正常日糧和不同水平高碘日糧,發(fā)現(xiàn)通過(guò)高碘飼糧可以大幅度提高生牛乳中碘的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。本研究通過(guò)對(duì)不同牧場(chǎng)的飼料和生牛乳中碘質(zhì)量分?jǐn)?shù)的比較,發(fā)現(xiàn)生牛乳中碘質(zhì)量分?jǐn)?shù)與飼料中碘質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈正相關(guān)關(guān)系,說(shuō)明飼料中泌乳料和甜菜粕中含碘量較高,且這兩種飼料顯著影響生牛乳中碘的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
安全范圍內(nèi)的高碘飼料可以大幅度提高牛奶中碘的質(zhì)量分?jǐn)?shù)[15]。在缺碘地區(qū)利用富碘牛奶作為日常補(bǔ)碘食品來(lái)預(yù)防碘缺乏病,是一種行之有效的補(bǔ)碘途徑。