冬春兩季水牛乳和娟珊牛乳品質的比較與評價

郭艷霞，梁辛，李孟偉，彭開屏，唐慶鳳，李麗莉，楊承劍

（中國農業(yè)科學院廣西水牛研究所，南寧530001）

0 引言

水牛乳有“乳中極品”的美譽，其營養(yǎng)價值遠高于普通牛乳。水牛乳口感好，味香濃，是制備優(yōu)質奶酪的最佳選擇[1-2]，具有較高的經濟價值。娟珊牛乳以高乳脂率和蛋白率聞名于世，最大特點是乳質濃厚，乳脂肪球大，易于分離，乳脂黃色，風味好，適于制作黃油[3]，其鮮奶及奶制品也備受歡迎。水牛和娟珊牛的乳脂含量均高，而且都適宜在炎熱的南方飼養(yǎng)，已成為我國南方奶業(yè)生產重要的品種資源。乳脂作為牛乳風味的主要來源[4]，對牛乳品質起著重要的作用，也是乳中含量變化最大的組分，主要受品種遺傳、季節(jié)環(huán)境和飼養(yǎng)管理條件等多種因素的影響。近年來，乳脂肪酸的組成和功能特性也得到了不少研究者的關注，主要多集中在功能性脂肪酸上[5-7]，如對共軛亞油酸（CLA）的研究，而在系統(tǒng)全面探究水牛乳和娟珊牛乳脂肪酸組成方面和季節(jié)對乳脂肪酸組成影響方面研究較少。本試驗主要對冬季和春季的水牛乳和娟珊牛乳的常規(guī)營養(yǎng)成分和乳脂肪酸的組成進行測定，分析冬春兩季水牛乳和娟珊牛乳成分的變化和脂肪酸組成的差異性，探索不同季節(jié)水牛乳和娟珊牛乳脂肪酸的組成規(guī)律，為科學飼養(yǎng)管理和雜交改良奠定了理論基礎，并為提高生鮮牛乳品質及乳產品深加工提供一定的參考依據。

1 實 驗

1.1 材料與儀器

水牛乳：采自廣西水牛研究所種畜場。娟珊牛乳：采自廣西畜牧研究所黃牛場。

Agilent 7890B氣相色譜儀（美國）；Agilent G 4513A自動進樣器（美國）；HP-88毛細管氣相色譜柱（100m×0.25mm×0.20μm，美國 Agilent）；福斯Milko Scan FT 120多功能乳品分析儀（丹麥）。

脂肪酸甲酯標準品為Sigma產品，正己烷、甲醇、異丙醇、乙醚等試劑為國產分析純。

1.2 方法

1.2.1 樣品的采集

釆樣時間為2017年2月16日、2月17日和2月18日（冬季），2017年5月16日、5月17日和5月18日（春季），根據情況選擇體況相近的健康無病的水牛和娟珊牛各30頭。每天8點和16點各擠一次奶，每次采集200 m L奶樣。取50 m L用于乳成分分析，剩余的奶樣上下午等體積混合均勻，作為乳脂肪酸含量的測定的分析樣品。

1.2.2 乳成分測定

取50 m L乳樣，充分搖勻，利用FOSS乳成分分析測定儀測定乳蛋白率、乳脂率、乳糖率和總固形物含量等指標。

1.2.3 乳脂肪酸的測定方法

乳脂肪酸的提取和甲酯化采用甲醇鈉-甲醇方法，具體操作參考有關文獻[8-9]。乳脂肪酸的測定利用毛細管氣相色譜-氫火焰離子化檢測器（GC-FID）進行。色譜條件：載氣為He（純度為99.999%），流量1.1 m L/m in；H2流量 40 m L/m in；空氣流量 450 m L/m in，分流比 20∶1，進樣量 1.0μL。進樣口溫度為250℃，FID檢測器溫度為250℃；柱箱程序升溫：初始溫度為150℃，持續(xù)5m in后以2℃/m in的速率升至175℃，持續(xù)15 min后再以7℃/m in的速率升至200℃，再持續(xù)20 min，最后以5℃/m in的速率升至220℃，持續(xù)25 min，脂肪酸總分析時間為85 min。

1.3 數據分析

試驗數據用Excel軟件整理統(tǒng)計，結果以平均數±標準誤（M±SE）表示，利用SPSS17.0統(tǒng)計軟件ANOVA過程進行單因子方差分析，差異顯著性以P＜0.05為判斷標準。

2 結果與分析

2.1 冬春兩季水牛乳和娟珊牛乳成分的比較

表1 冬春兩季水牛乳和娟珊牛乳成分分析結果 /%

冬春兩季水牛乳和娟珊牛乳蛋白率、乳脂率、總固形物含量和乳糖率等乳成分的對比結果見表1。由表1發(fā)現，冬春兩季水牛乳蛋白率、乳脂率、總固形物含量和乳糖率顯著高于娟珊牛乳（P＜0.05）。經表中數據計算得，冬春兩季水牛乳蛋白率和乳脂率均值可達到4.56%和7.55%，而娟珊牛乳蛋白率和乳脂率均值只有3.77%和3.14%。而冬季水牛乳和娟珊牛乳與春季比較，乳成分含量差異不顯著（P＞0.05）。

影響乳成分含量變化的因素有很多，包括品種遺傳、季節(jié)環(huán)境、營養(yǎng)飼料和營養(yǎng)健康狀況等。不同品種動物之間的乳成分差異很大，本研究檢測得出冬春兩季水牛乳蛋白率、乳脂率、總固形物含量和乳糖率顯著高于娟珊牛乳，說明水牛乳的營養(yǎng)價值遠遠高于娟珊牛乳。尤其是冬春水牛乳的乳脂率可達到7.55%，而娟珊牛乳脂率只有3.14%，這也是水牛乳成為優(yōu)質奶酪的最佳選擇原料的重要原因。韋升菊[10]等人對水牛乳和普通牛乳的常規(guī)乳成分進行過對比，發(fā)現水牛乳的乳脂率、乳蛋白率、乳糖率和乳中總固形物都極顯著地高于荷斯坦牛奶、西門塔爾牛奶和娟姍牛奶。Auldist[11]等人也研究過不同品種對乳成分的影響，得出娟珊牛乳的乳蛋白率和乳脂率均顯著高于黑白花奶牛。本研究表明水牛乳的乳蛋白率、乳脂率、總固形物含量和乳糖率均高于娟珊牛，品種對乳成分的影響很大，與他人研究得出結果相似。

分析冬季和春季對水牛乳和娟珊牛乳成分含量的影響，發(fā)現在冬季水牛乳和娟珊牛乳蛋白率、乳脂率、總固形物含量和乳糖率與春季沒有顯著差異，說明冬春不同季節(jié)對乳成分影響不明顯。潘斌[12]對冬季和夏季的湖北江漢水牛與摩拉水?；蚰崂锢扑５碾s交后代進行了常規(guī)乳成分分析，發(fā)現冬季的乳糖率顯著高于夏季，而其他差異不顯著，馬劍波[13]研究了季節(jié)對奶牛乳成分的影響，發(fā)現乳蛋白率、乳脂率受季節(jié)影響較大，而乳糖率和總固形物沒有顯著差異。這與本研究冬春兩季乳蛋白率、乳脂率、總固形物含量和乳糖率沒有顯著差異這一結果不太一致。這可能是采樣季節(jié)不同和日糧水平差異的原因。本文將不同品種牛和不同季節(jié)對乳成分的影響做了綜合比較分析，提示可通過品種雜交改良和改善飼養(yǎng)管理水平來提高乳品質。

表2 冬春兩季水牛乳和娟珊牛乳脂肪酸分析結果 /（mg·100g-1）

2.2 冬春兩季水牛乳及娟珊牛乳脂肪酸的比較

乳脂肪酸的結果以100 g牛奶中含有各種脂肪酸的質量來計，冬春兩季水牛乳和娟珊牛乳脂肪酸組成含量的對比結果見表2。從不同品種牛對乳脂肪酸組成的影響分析，由表2數據可以看出，冬春兩季水牛乳脂肪酸總量顯著高于娟珊牛乳（P＜

0.0 5），水牛乳脂肪酸總量均值是1968.58 m g，而娟珊牛乳脂肪酸總量只有815.65 m g。春季水牛乳脂肪酸c11:0、c20:3n6、c23:0和c20:5n3含量顯著高于春季娟珊牛乳（P＜0.05），而在冬季水牛乳和娟珊牛乳的 c11:0、c20:3n6、c23:0和 c20:5n3含量沒有顯著性差異。除此之外，冬春兩季水牛其他各乳脂肪酸的含量均顯著高于娟珊牛乳（P＜0.05）。冬春兩季水牛乳的總短鏈脂肪酸（SCFA）、中鏈脂肪酸（M CFA）和長鏈脂肪酸（LCFA）顯著高于娟珊牛乳（P＜0.05）。冬春兩季水牛乳總飽和脂肪酸（SFA）、單不飽和脂肪（M UFA）和多不飽和脂肪酸（PUFA）顯著高于娟珊牛乳（P＜0.05）。冬春兩季水牛乳ω6系列脂肪酸和ω3系列脂肪酸顯著高于娟珊牛乳（P＜0.05）。冬春兩季水牛乳ω6/ω3值分別低于冬春兩季娟珊牛乳。

從冬春兩個不同季節(jié)對水牛乳和娟珊牛乳脂肪酸含量的影響分析，由表2數據

結果得出，冬季水牛乳c4:0、c20:0和總SCFA的含量顯著高于春季（P＜0.05），c11:0、11tc18:1、c20:1、c9,t11-CLA、c21:0、c20:2、c20:3n3、c23:0、c20:5n3、c24:0、c22:6n3、總LCFA、MUFA、PUFA和ω3系列脂肪酸含量顯著低于春季（P＜0.05），其他水牛乳脂

肪酸含量差異不顯著。冬季娟珊牛乳c4:0和c6:0的含量顯著高于春季（P＜0.05），c18:1n9t、11tc18:1、c21:0、c20:3n3和總ω3系列脂肪酸含量的含量顯著低于春季（P＜0.05），而其他娟珊牛乳脂肪酸含量在冬季和春季差異不顯著。無論水牛乳還是娟珊牛乳，春季乳脂肪酸總含量高于冬季，但差異不顯著。水牛乳和娟珊牛乳ω6/ω3值在春季均低于冬季。

不同品種牛，乳脂肪酸組成比例和含量相差很大，本研究顯示冬春兩季水牛乳

脂肪酸總量顯著高于娟珊牛乳，且大部分單個乳脂肪酸的含量也均顯著高于娟珊牛乳，由此可見，品種對乳脂肪酸的含量影響顯著，并且水牛的乳脂肪酸品質好于娟珊牛。鄭玉才[14]等人比較了牦牛、德昌水牛和普通奶牛乳脂肪酸組成,發(fā)現三者的乳脂肪酸組成存在較大的差異，牦牛的不飽和脂肪酸和CLA的含量顯著高于德昌水牛和普通奶牛，德昌水牛乳CLA的含量顯著高于普通水牛乳。韋升菊[10]對水牛奶和乳牛奶的脂肪酸組成做過初步的比較分析，得出水牛奶各種脂肪酸含量極顯著高于西門塔爾牛、荷斯坦奶牛和娟姍牛。與本文的研究結果相一致，但是他人檢測的脂肪酸種類少，鄭玉才檢測了14種主要脂肪酸，韋升菊檢測了13種主要脂肪酸，而本研究檢測分析了38種脂肪酸，對水牛乳和娟珊牛乳脂肪組成有了更深入了解。通過對冬春兩季水牛乳和娟珊牛乳脂肪酸組成和含量的比較，應用脂肪酸圖譜對水牛原乳和娟珊牛原乳進行歸屬鑒定，將是一種有效且可靠的鑒定方法，并可用于原乳的摻雜摻假檢測。

冬春兩個不同季節(jié)對水牛乳和娟珊牛乳脂肪酸的組成也有一定的影響，春季乳脂肪酸總含量高于冬季，但差異不顯著。冬季水牛乳c4:0和總SCFA含量顯著高于春季，冬季娟珊牛乳c4:0和c6:0的含量也顯著高于春季。結果與Talpur[15]研究結果相一致，Talpur發(fā)現水牛乳SCFA含量在冬季達到最高，而夏季最低。因為乳中SCFA主要來源于自身的合成，而且的自身合成還受到LCFA攝入量的影響[16]。冬季牛為維持體溫需要，動員體內脂肪，而體內脂肪中LCFA含量比較高，也影響SCFA的含量。脂肪酸是牛乳香氣的重要來源。尤其是C 4-C 12的偶數碳鏈脂肪酸，對乳脂風味的影響較大[17]。而中長鏈的游離脂肪酸對風味的貢獻相對較少，但能賦予乳品一種脂肪厚重感。乳脂中的甘油三酯可通過脂肪酶酶解反應，變成游離的中短鏈脂肪酸，增強乳制品更濃郁的風味[18]。在本研究中冬春兩季水牛乳的總SCFA、MCFA和LCFA顯著高于娟珊牛乳，冬季水牛乳SCFA顯著高于春季，冬季娟珊牛乳SCFA高于春季，但差異不顯著。說明冬季水牛乳風味最好，且優(yōu)于娟珊牛乳，是更優(yōu)良的制備脂源性風味酶解產物的乳源。一方面提示通過品種改良雜交來改善乳脂肪酸組成，提高乳品質，另一面通過改變酶解產物中游離短鏈和中長鏈脂肪酸的含量和比例來優(yōu)化牛乳風味。

不同季節(jié)也影響牛乳飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸的組成。本研究中春季水牛乳總MUFA、PUFA含量顯著高于冬季（P＜0.05），而SFA含量在冬春季節(jié)沒有顯著差異。春季娟珊牛乳總M UFA、PUFA和SFA含量均高于冬季，但差異不顯著。王玉鵬[19]探索天祝牦牛乳脂肪酸季節(jié)動態(tài)變化得出冬季乳UFA含量最低，MUFA顯著低于春季和夏秋季，而PUFA含量在冬春季節(jié)沒有顯著差異。與本研究結果不盡相同，主要是牛類品種不用，所處的環(huán)境溫度有差異，飼料種類和飼喂水平也不同。冬季飼喂多以青貯飼料為主，新鮮牧草飼喂較少，而新鮮牧草中含不飽和脂肪酸較豐富，隨著春天新鮮牧草飼喂量的增加，乳中不飽和脂肪酸含量也會增加。White[20]研究發(fā)現在暖季放牧荷斯坦乳牛乳中UFA含量顯著高于以青貯飼料為食的荷斯坦乳牛乳中UFA的含量。有研究[21-22]表明，飼喂新鮮飼草有助于提高反芻動物乳中或組織中CLA的含量。Elgersma[23]等對處于不同地區(qū)和季節(jié)的反芻家畜在不同飼喂條件下乳脂肪酸的組成和含量進行比較，發(fā)現放牧條件下采食新鮮牧草的奶牛乳中不飽和脂肪酸的比例比補飼青貯飼料的奶牛高，并且PUFA和CLA的含量也明顯高。已有大量研究顯示，PUFA對人體有很多益處，如EPA可以降低血脂和膽固醇，防治心腦血管疾病[24]，DHA被稱為腦黃金，對腦部發(fā)育至關重要[25]，CLA對抑制癌癥、降低脂肪沉積、促進骨骼的形成和發(fā)育等都具有重要的作用[26]。在本文中，春季水牛乳總LCFA、M UFA、PUFA和ω3系列脂肪酸含量顯著高于冬季，還有一些主要功能性脂肪酸反式異油酸（11tc18:1）、共軛亞油酸（c9,t11-CLA）、花生三烯酸（c20:3n3）、花生戊烯酸（c20:5n3，簡稱EPA）、二十二碳六烯酸（c22:6n3，簡稱DHA）含量也顯著高于冬季，春季娟珊牛乳c18:1n9t、11tc18:1、c21:0、c20:3n3和總ω3系列脂肪酸含量的含量顯著低于春季。有此可見，春季水牛乳和娟珊牛乳脂肪酸品質要好于冬季。

牛乳中多不飽和脂肪酸ω6/ω3的比值對品評價牛乳品質也有重要意義。K ris-Etherton[27]等在報道中指出ω6/ω3推薦比值是4-5，而目前人們飲食中比值都已達到了10和9.5。所以較低ω6/ω3值的牛乳對平衡人類的飲食更有益處。在本研究中，冬春季節(jié)水牛乳ω6/ω3值均低于娟珊牛乳，春季水牛乳ω6/ω3值最低4.36，而冬季娟珊牛乳ω6/ω3值達到最高6.22。說明春季水牛乳脂肪酸品質最好，水牛乳脂肪酸品質好于娟珊牛乳，春季乳脂肪酸品質要好于冬季。通過研究冬春不同季節(jié)對水牛和娟珊牛乳乳脂肪酸組成的影響，對今后科學飼養(yǎng)管理和提高乳脂肪酸的品質有重要意義。

3 結論

冬春兩季水牛乳蛋白率、乳脂率、總固形物含量和乳糖率顯著高于娟珊牛乳（P＜0.05），而冬季水牛乳和娟珊牛乳成分含量和春季沒有顯著性差異。冬春兩季水牛乳脂肪酸總含量和大部分單個脂肪酸的含量顯著高于娟珊牛乳（P＜0.05），且脂肪酸組成比例更優(yōu)，冬季水牛乳和娟珊牛乳SCFA含量高于冬季，但冬季大部分乳脂肪酸含量低于春季。從乳常規(guī)營養(yǎng)成分和乳脂肪酸組成方面比較和評價，水牛乳品質優(yōu)于娟珊牛乳很多，并且春季的牛乳脂肪酸品質比冬季的好。