乳肉兼用型西門塔爾牛乳化學(xué)組成及營養(yǎng)評價

孫悅，李鐵柱，張莉,3，李倬林，李爽，呂加平，楊貞耐,,3,

(1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，長春 130018；2.吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究中心，國家乳品加工技術(shù)研發(fā)分中心，長春 130033；3.吉林大學(xué) 生物與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院,長春130022;4.吉林大學(xué)軍需科技學(xué)院，長春130062；5.中國農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，北京100094)

乳肉兼用型西門塔爾牛乳化學(xué)組成及營養(yǎng)評價

孫悅1，李鐵柱2，張莉2,3，李倬林2，李爽4，呂加平5，楊貞耐1,2,3,4

(1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，長春 130018；2.吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究中心，國家乳品加工技術(shù)研發(fā)分中心，長春 130033；3.吉林大學(xué) 生物與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院,長春130022;4.吉林大學(xué)軍需科技學(xué)院，長春130062；5.中國農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，北京100094)

對西門塔爾牛乳的常規(guī)乳成分、氨基酸、脂肪酸組成以及主要礦物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)進行測定，并對其進行營養(yǎng)評價與分析。結(jié)果表明，西門塔爾牛的脂肪質(zhì)量分數(shù)，蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)均顯著高于荷斯坦牛乳，多不飽和脂肪酸質(zhì)量分數(shù)也高于荷斯坦牛乳，乳糖質(zhì)量分數(shù)略低于后者。西門塔爾牛乳蛋白質(zhì)中的必需氨基酸構(gòu)成和聯(lián)合國糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織（FAO/WHO）的推薦值十分相近。本研究為乳肉兼用型中國西門塔爾牛的推廣提供了一定理論依據(jù)和參考價值。

西門塔爾牛乳；化學(xué)組成；氨基酸；脂肪酸；礦物質(zhì)

0 引 言

牛乳被認為是自然界最完美的食品。含有人體所需的全部營養(yǎng)成分[1]。但是原料乳品質(zhì)受到品種，飼養(yǎng)條件等方面的影響，在營養(yǎng)組成上具有很大差異。

我國目前各大乳品企業(yè)采用的牛乳幾乎全部來源于荷斯坦牛。但是隨著我國乳業(yè)的發(fā)展，荷斯坦牛不耐粗飼、效益單一的問題也日益顯現(xiàn)出來。因此發(fā)展乳肉兼用牛是中國奶牛肉牛突破發(fā)展瓶頸的重要途徑。

西門塔爾牛是我國引進的第二大品種。用加系西門塔爾牛改良中國肉牛，轉(zhuǎn)變?yōu)槿槿饧嬗玫挠N方向，可以抗擊市場風(fēng)險。并且西門塔爾牛乳屬于高品質(zhì)乳，是極具市場競爭力的乳品。但目前對于中國西門塔爾牛乳的化學(xué)組成和營養(yǎng)評價的研究很少，因此本研究針對西門塔爾牛乳各項化學(xué)組成進行了詳細的測定與分析。

1 材料與方法

1.1 試驗用牛

選取長春地區(qū)健康無病的乳肉兼用型加系西門塔爾牛31頭，胎次為1～5胎，試驗所用的對照常乳采自長春郊縣的中國荷斯坦牛。

1.2 原料乳采集與預(yù)處理

本研究采用人工擠乳的方式，每頭牛采集乳樣約500 mL，樣品裝入滅菌取樣瓶中，密封置于冰盒內(nèi)冷藏，當(dāng)天運回實驗室。

將樣品分為兩部分，第一部分用于常規(guī)乳成分分析，第二部分樣品在-20℃條件下保藏，用于氨基酸、礦物質(zhì)和脂肪酸的測定。

1.3 儀器設(shè)備

FOSS-120多功能乳成分測定儀，433氨基酸自動分析儀，7890A+5975C Inert XL氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀配有NIST質(zhì)譜圖庫，ZEEnit 700 BU原子吸收光譜儀，高速冷凍離心機CR3i。

1.4 測定方法

1.4.1 乳成分測定

用FOSS-120多功能乳成分測定儀對新鮮乳樣進行測定，并計算各組分的平均值。

1.4.2 礦物質(zhì)測定

參照國標(biāo)方法，對乳中的重要礦物質(zhì)進行測定[2]。鈣的測定方法參照GB/T 5009.92-2003，磷的測定方法參照GB/T 5009.87-2003，鐵的測定方法參照GB/T 5009.90-2003，鋅的測定方法參照GB/T 5009.14-2003。

④工程親水效果。治理后河道應(yīng)具有良好的親水效果，如河岸設(shè)置緩坡、沙灘，居民可以直接入水、戲水，可以進行水上活動等。

1.4.3 氨基酸組成測定

混勻乳樣，參照GB/T 5009.124-2003，用酸水解法處理乳樣后用氨基酸自動分析儀進行測定[2]。

1.4.4 脂肪酸組成測定

混勻乳樣，參照GB/T 17377-1998，對乳樣進行甲酯化和皂化處理后，采用氣相色譜法測定乳樣中的脂肪酸組成[2]。

2 結(jié)果與分析

2.1 常規(guī)乳成分分析

牛乳的常規(guī)成分隨奶牛的品種、胎次、環(huán)境條件、喂養(yǎng)和管理條件、季節(jié)、地區(qū)和泌乳階段的不同而發(fā)生變化，本研究選取同地區(qū)的荷斯坦牛乳做為對照組，對西門塔爾牛和荷斯坦牛乳的乳成分進行了測定，如表1所示，西門塔爾牛乳蛋白質(zhì)（4.02%），和乳脂肪（4.27%）質(zhì)量分數(shù)顯著高于荷斯坦牛(P＜0.05)，其他指標(biāo)差異不顯著(P＞0.05)。

表1 西門塔爾牛乳蛋及荷斯坦牛乳成分比較 %

2.2 蛋白質(zhì)組成

西門塔爾牛脫脂乳在還原條件下進行SDSPAGE電泳,經(jīng)考馬斯亮蘭染色后,按分子量由小到大依次可顯示α-乳清蛋白(α-La)、β-乳球蛋白(β-Lg)、酪蛋白(κ-CN、β-CN、α-CN)、小牛血清白蛋白(BSA)等區(qū)帶,結(jié)果見圖1。在BSA和α-CN之間存在一些未定性的蛋白區(qū)帶,這些區(qū)帶的帶型及每條區(qū)帶的相對質(zhì)量分數(shù)有明顯的個體差異。各主要組分的相對質(zhì)量分數(shù)如表2所示。

由表2可以看出，西門塔爾牛乳中的酪蛋白質(zhì)量分數(shù)（84.21%）占明顯優(yōu)勢，3種乳清蛋白：小牛血清白蛋白（1.59%）、β-乳球蛋白（9.44%）、α-乳清蛋白（4.76%）質(zhì)量分數(shù)均高于荷斯坦牛（0.51%，5.88%，2.05%）。

表2 西門塔爾牛乳蛋及荷斯坦牛乳蛋白質(zhì)組成 %

2.3 氨基酸組成

乳蛋白中氨基酸種類齊全，數(shù)量充足，屬營養(yǎng)學(xué)上的完全蛋白[3]。西門塔爾牛乳的氨基酸分析如圖2所示。圖2中，其中谷氨酸和賴氨酸的質(zhì)量分數(shù)明顯高于其他氨基酸。西門塔爾牛乳、荷斯坦牛乳蛋白質(zhì)中氨基酸組成的比較如表3所示。由表3可以看出，西門塔爾牛乳蛋白的必需氨基酸組成中蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、亮氨酸和異亮氨酸的質(zhì)量分數(shù)均高于荷斯坦牛乳蛋白，在組成比例上也更接近人乳。但對于嬰兒而言，兩種牛乳中的苯丙氨酸和酪氨酸質(zhì)量分數(shù)過高，嬰兒代謝這些氨基酸的能力有限，如不做調(diào)整長期直接食用可能會引起苯丙酮尿癥[4]。

表4為西門塔爾牛乳蛋白質(zhì)中氨基酸構(gòu)成與FAO/WHO的推薦值的比較。由表4可以看出，西門塔爾牛乳蛋白質(zhì)中的必需氨基酸構(gòu)成和FAO/WHO的推薦值十分相近，與FAO/WHO的理想推薦值的差值范圍在0.50%～3.77%，除（蛋氨酸+胱氨酸）值略低于推薦值，其他氨基酸質(zhì)量分數(shù)均高于推薦值由此可見，西門塔爾牛乳蛋白質(zhì)對人體具有很高的營養(yǎng)價值，可以滿足成人的日常營養(yǎng)要求[4]。

表3 西門塔爾牛乳蛋及荷斯坦牛乳蛋白質(zhì)中氨基酸的組成 %

表4 西門塔爾牛乳蛋白中必需氨基酸構(gòu)成與FAO/WHO的推薦值的比較 %

2.4 脂肪酸組成

乳制品在嬰兒飲食中占很大比重，在發(fā)達國家的嬰兒食物配方中，牛奶脂肪成分常作為配方基礎(chǔ)來考慮[5]。依照國標(biāo)方法對西門塔爾牛混合乳樣中的脂肪酸進行測定，結(jié)果如圖3所示，其中棕櫚酸和油酸質(zhì)量分數(shù)明顯高于其他脂肪酸質(zhì)量分數(shù)。

表5為西門塔爾牛乳及荷斯坦牛乳的脂肪酸組成。從表4看出西門塔爾牛乳和荷斯坦牛乳中的不飽和脂肪酸質(zhì)量分數(shù)分別為45.60%和40.59%，其中西門塔爾牛乳中的油酸質(zhì)量分數(shù)高于荷斯坦牛乳。油酸屬于單不飽和脂肪酸可提高脂肪球的流動性及其代謝能力，對降低心血管疾病具有重要意義[6]。

飲食中的亞油酸在人體內(nèi)可轉(zhuǎn)變?yōu)棣?亞麻酸和花生四烯酸，因此亞油酸是必需脂肪酸[7]。西門塔爾牛乳中的亞油酸相對質(zhì)量分數(shù)為3.17%低于荷斯坦牛乳，亞麻酸質(zhì)量分數(shù)為0.56%與荷斯坦牛乳相近。亞油酸和α-亞麻酸在哺乳動物體內(nèi)不能合成，如果在飼料配方上增加一些亞油酸和α-亞麻酸質(zhì)量分數(shù)高的植物，那么原料乳中的亞油酸和α-亞麻酸質(zhì)量分數(shù)就會相應(yīng)提高，其營養(yǎng)價值也會隨之提高[4]。

表5 西門塔爾牛乳及荷斯坦牛乳的脂肪酸組成 %

2.4 礦物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)

乳制品一直被認為是鈣的最適來源，因為乳中的鈣與蛋白質(zhì)結(jié)合，很容易被機體利用，利用率也很高。依照國標(biāo)方法對混合乳樣的4種重要礦物質(zhì)質(zhì)量濃度進行測定，表6為西門塔爾牛乳中礦物質(zhì)質(zhì)量濃度與荷斯坦牛乳的比較。西門塔爾牛乳中約含有質(zhì)量濃度為965.9 mg/L的鈣，855.9 mg/L的磷，而荷斯坦牛乳中的鈣磷質(zhì)量濃度均高于西門塔爾牛乳。1 L西門塔爾牛乳就可以滿足成年人每天對鈣和磷的需求，但是鐵、鋅等微量元素仍需通過其他渠道來補充。

如果用含高質(zhì)量濃度磷酸鹽的原料乳喂養(yǎng)嬰兒，可能會導(dǎo)致血磷酸鹽過多和血清中的鈣質(zhì)量濃度過低，因此鈣磷比值很重要[4]。人乳的鈣磷比為2.1，兩種原料乳的鈣磷比均低于人乳[8]。

表6 西門塔爾牛乳中礦物質(zhì)質(zhì)量濃度與荷斯坦牛乳比較

3 討 論

本研究對長春地區(qū)乳肉兼用型西門塔爾牛乳的乳常規(guī)成分、氨基酸、脂肪酸等進行測定與分析。并與荷斯坦牛乳進行了對比，結(jié)果表明，西門塔爾牛乳的脂肪、蛋白質(zhì)、總固形物和非脂乳固體質(zhì)量分數(shù)等重要指標(biāo)均顯著高于荷斯坦牛乳(P＜0.05)，其他指標(biāo)和參數(shù)與荷斯坦牛乳基本一致。與荷斯坦牛相比，西門塔爾牛更適合東北等高寒地區(qū)的氣候條件，而且還具有耐粗飼，抗病能力強的優(yōu)點，同時它產(chǎn)的乳也具有更高的營養(yǎng)價值。各項指標(biāo)測定結(jié)果表明，西門塔爾牛乳具有很好的開發(fā)利用價值。

西門塔爾牛的發(fā)展在中國已經(jīng)有接近50年的歷史，通過與我國黃牛的雜交改良和育種，已形成了遺傳趨于穩(wěn)定的中國西門塔爾牛。但是目前，我國對于乳肉兼用型西門塔爾牛的研究主要集中在育種及肉用特征方面，關(guān)于乳肉兼用型西門塔爾牛乳用性能方面的研究相對少。內(nèi)蒙農(nóng)業(yè)大學(xué)程金波等[9-10]，對內(nèi)蒙地區(qū)西門塔爾牛乳中的乳成分和脂肪酸組成進行了較為詳盡的研究，與本文中所測得的長春地區(qū)的西門塔爾牛乳相比，內(nèi)蒙地區(qū)西門塔爾牛乳中的蛋白質(zhì)含量略低，平均為3.61%，而本研究長春地區(qū)的西門塔爾牛乳平均蛋白質(zhì)含量達到4.02%。但長春地區(qū)的西門塔爾牛乳的脂肪含量平均為4.27%，低于內(nèi)蒙地區(qū)的平均值4.54%。而脂肪酸組成質(zhì)量分數(shù)上也有所差別，主要可能是由于地區(qū)氣候及飼料結(jié)構(gòu)差異所引起的。安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)的王志耕等對西門塔爾牛與安徽當(dāng)?shù)攸S牛級進三代雜交成母牛牛乳常規(guī)成分進行研究，當(dāng)?shù)仉s交西門塔爾牛乳的蛋白質(zhì)和脂肪含量分別為3.95%和4.10%，均低于長春地區(qū)的西門塔爾牛乳[11]。同時與四川，云南，新疆[12-14]等地的西門塔爾?；蚺c當(dāng)?shù)攸S牛雜交后的西門塔爾牛相比，長春地區(qū)的西門塔爾牛乳具有更高的乳脂率，在眾多地區(qū)中僅低于內(nèi)蒙地區(qū)，而高于其他所有地區(qū)。由此可見，乳肉兼用型西門塔爾牛能夠適應(yīng)長春地區(qū)的氣候條件，可以推測在東北地區(qū)推廣養(yǎng)殖乳肉兼用型西門塔爾牛有著廣闊的發(fā)展前景。

[1]WALSTRA P,JENNESS R.Dairy Chemistry&Physics[M].John Wiley&Sons,1984.

[2]G.B.T.中華人民共和國國家標(biāo)準.食品衛(wèi)生檢驗方法,理化部分(一)[S].2003.

[3]劉家浩，湯云珍.人乳游離氨基酸的含量及動態(tài)變化[J].營養(yǎng)學(xué)報，1992,14(002):171-175.

[4]PARK Y W,HAENLEIN G F W,CORPORATION E.Handbook of Milk of Non-Bovine Mammals[M].Blackwell London,2006.

[5]LANTING C I,BOERSMA E R.Lipids in Infant Nutrition and Their Impact on Later Development[J].Curr Opin Lipidol，1996,7(1):43-47.

[6]吳坤，孫秀發(fā)，王玉.營養(yǎng)與與食品衛(wèi)生學(xué)[Z].北京:人民衛(wèi)生出版社,2006.

[7]DEMMELMAIR H,BAUMHEUER M,KOLETZKO B,et al.Metabolism of U13C-labeled Linoleic Acid in Lactating Women[J].J.Lipid Res.，1998,39(7):1389-1396.

[8]KAPPELER S.Compositional and Structural Analysis of Camel Milk Proteins with Emphasis on Protective proteins[J].Diss.ETH.，1998.

[9]馬劍波.內(nèi)蒙古地區(qū)牛乳營養(yǎng)成分及脂肪酸的研究[D].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué),2008.

[10]劉鋒.內(nèi)蒙古不同地區(qū)牛乳中常規(guī)營養(yǎng)成分及氨基酸的比較研究[D].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)，2009.

[11]王志耕，錢東方.西門塔爾雜交黃牛奶品質(zhì)研究 [J].黃牛雜志，2002,28(005):3-6.

[12]王淮，趙益元.中國西門塔爾牛四川山地類群的泌乳性能測定[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報，1999,12(003):122-125.

[13]鄧江玲，葛建軍，劉秋云.新疆西門塔爾牛主要性狀分析[J].中國奶牛，2006(004):34-35.

[14]施洪祿，李志敏.西門塔爾肉乳兼用牛不同飼養(yǎng)效果分析[J].中國畜禽種業(yè)，2010(007):62-63.

Chemical composition and nutrition of Simmental Cattle's milk

SUN Yue1,LI Tie-zhu2,ZHANG Li2，3,LI Zhuo-lin2,LI Shuang4,LV Jia-ping5,YANG Zhen-nai1,2,3,4
（1.College of Food Science and Engineering,Jilin Agricultural University,Changchun 130018,China；2.Center of A-gro-food Technology,Northeast Agricultural Research Center of China,Jilin Academy of Agricultural Sciences,National R&D Center for Milk Processing,Changchun,130033，China；3.College of Biological and Agricultural Engineering,Jilin University,Changchun,130022，China;4.College of Quartermaster Technology,Jilin University,Changchun 130062,China；5.Institute of Agro—Food Science&Technology，CAAS，Beijing 100094，China)

This study aims to determine amino acid，fatty acid，minerals and other nutrients of Simmental cattle milk,and to evaluate the nutritional value of the milk.The results showed that the fat and protein content of Simmental cattle milk are significantly higher than those of Holstein cow’s milk,with higher values of polyunsaturated fatty acid content,but slightly lower lactose content.The composition of essential amino acids in Simmental cattle’s milk protein are almost the same as the values recommended by FAO/WHO.This study provides some theoretical basis and reference for the promotion of Simmental cattle.

Simmental cattle;chemical composition;amino acids;fatty acid;minerals

Q936

A

1001-2230（2012）04-0008-04

2011-11-03

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項經(jīng)費項目“大宗農(nóng)產(chǎn)品加工特性研究與品質(zhì)評價技術(shù)（200903043）”，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項資金資助（CARS-37）。

孫悅（1986－），女，碩士研究生，研究方向為乳品工藝。

楊貞耐