酸馬奶片的營養(yǎng)成分分析與評價

王卉，洋洋，烏有娜，喬曉宏，雙全*

1(內蒙古農(nóng)業(yè)大學 食品科學與工程學院，內蒙古 呼和浩特，010018)2(阿巴嘎旗照富經(jīng)貿(mào)有限責任公司，內蒙古 錫林郭勒盟，011400)

從古代開始，人們就有食用酸馬奶的習慣[1]，酸馬奶富含有益微生物、維生素和多種功能活性物質[2]，在此基礎上，蒙古族傳統(tǒng)醫(yī)學創(chuàng)立了“酸馬奶療法”，與傳統(tǒng)蒙醫(yī)藥聯(lián)合治療過敏、皮膚疾病[3]，對消化道、神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)疾病具有治療潛力[4]。

目前關于酸馬奶的研究報道大多集中在微生物及其功能活性方面的研究，如MAN等[5]發(fā)現(xiàn)酸馬奶源產(chǎn)細菌素植物乳桿菌MXG-68耐受極端環(huán)境壓力和抑制腸道致病菌，極具益生潛能；WU等[6]研究了酸馬奶中微生物的種類和代謝產(chǎn)物之間的相關性；FOEKEL等[7]發(fā)現(xiàn)，酸馬奶具有抗菌、抗炎和免疫調節(jié)等功能。但是目前人們對酸馬奶制品的研究相對較少，王威等[8]曾利用真空冷凍干燥和減壓蒸餾的方法，制得色澤乳白、結構疏松、復水性好的酸馬奶粉。對于酸馬奶制品營養(yǎng)成分評價分析方面的研究也未見報道。酸馬奶片是以酸馬奶為主要原料，經(jīng)濃縮、冷凍干燥制成酸馬奶粉，添加全脂乳粉、葡萄糖粉，再經(jīng)混合、壓片、殺菌、包裝等工藝制成的具有民族特色的即食酸馬奶制品。本研究對酸馬奶片及其原料酸馬奶的營養(yǎng)指標進行檢測與分析評價，為酸馬奶制品的綜合開發(fā)利用提供了理論依據(jù)，開拓了消費市場，弘揚了傳統(tǒng)飲食文化。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

原料酸馬奶、對照組酸馬奶，內蒙古錫林郭勒盟阿巴嘎旗照富經(jīng)貿(mào)有限公司；酸馬奶片，內蒙古農(nóng)業(yè)大學民族特色食品研發(fā)團隊。

標準品，美國Sigma公司；甲醇、乙腈，為國產(chǎn)色譜純；其余試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設備

K9860全自動凱氏定氮儀，中國海能公司；FDU-2200凍干機，日本Eyela公司；CL-21R冷凍離心機，美國Thermo公司；L-8900氨基酸分析儀(2.6 mm×150 mm色譜柱)、U-5100紫外分光光度計，日本日立公司；7820氣相色譜儀(SPTM-2560色譜柱)，美國Agilent公司；AAnalyst-400原子吸收分光光度計，美國PE公司；LC20ADXR高效液相色譜儀(250 mm×4.6 mm×3 μm色譜柱)，日本島津公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 營養(yǎng)成分檢測方法

營養(yǎng)成分檢測方法見表1。

表1 營養(yǎng)成分檢測方法Table 1 Methods for testing nutritional components

1.3.2 氨基酸營養(yǎng)價值評價方法

運用模糊識別法、必需氨基酸指數(shù)法(essential amino acid index，EAAI)、氨基酸評分法(amino acid scoring，AAS)、化學評分法(chemical score，CS)、氨基酸比值系數(shù)(ratio coefficient，RC)和氨基酸比值系數(shù)分(score of ratio coefficient，SRC)綜合評價比較樣品中蛋白質的營養(yǎng)價值，分別按照公式(1)～(6)計算[9]。根據(jù)蘭氏距離法計算樣品中氨基酸與標準氨基酸模式的貼近值μ，標準氨基酸模式包括聯(lián)合國糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織(Food&Agriculture Organization/World Health Organization，F(xiàn)AO/WHO)模式和全雞蛋蛋白模式[10]。

(1)

(2)

AAS/%=

(3)

CS/%=

(4)

(5)

(6)

式中：Ai,樣品中EAA質量分數(shù)，mg/g；Bi,FAO標準中EAA質量分數(shù)，mg/g；ak,標準蛋白模式的EAA質量分數(shù)，mg/g；uik,樣品中第i個樣品的第k種EAA質量分數(shù)，mg/g。

1.3.3 維生素和礦物質營養(yǎng)價值評價方法

參照陳保等[11]的計算方法，用營養(yǎng)質量指數(shù)(index of nutritional quality，INQ)計算樣品中的維生素與礦物質的營養(yǎng)價值，以成年男子、輕度活動量為標準(每日所需熱量為9 140 kJ，100 g酸馬奶的熱量為197 kJ，100 g酸馬奶片的熱量為2 424 kJ)，參考《中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量(2018版)》，計算維生素與礦物質的INQ值。INQ>1，該營養(yǎng)素過剩，INQ<1則相反。

INQ=

(7)

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 19.0進行統(tǒng)計學分析。

2 結果與分析

2.1 酸馬奶片的常規(guī)營養(yǎng)成分

對樣品的常規(guī)營養(yǎng)成分進行了測定，結果見表2。

表2 酸馬奶和酸馬奶片的常規(guī)營養(yǎng)成分Table 2 General nutritional content of Koumiss andKoumiss tablets

由表2可知，酸馬奶中的蛋白質、脂肪、水分和酸度含量與李玉珍[12]的研究結果較為相近。酸馬奶片和酸馬奶的蛋白質和脂肪的INQ值分別為2.32和1.23、1.82和1.03，說明2者均能提供足量的蛋白質和脂肪，且酸馬奶片提供的更為豐富。酸馬奶片的蛋白質和脂肪質量分數(shù)顯著高于酸馬奶(P<0.05)、水分質量分數(shù)顯著低于酸馬奶(P<0.05)，原因是酸馬奶濃縮成酸馬奶粉加工而成酸馬奶片，水分減少，營養(yǎng)物質富集，同時原料中添加的全脂乳粉也提供了部分蛋白質和脂肪。酸馬奶片的酸度低于酸馬奶，有利于消費者更好地接受酸馬奶片產(chǎn)品。酸馬奶中的乳酸菌和酵母菌數(shù)與孫天松等[13]的研究結果相似，酸馬奶片依然保留了酸馬奶豐富的乳酸菌和酵母菌，通過細菌素、胞外多糖等活性物質產(chǎn)生一定的功能作用，微生物分解乳糖，生成乳酸等抑制有害微生物繁殖；發(fā)酵產(chǎn)生游離氨基酸、脂肪酸和維生素等，具有增強免疫力、調節(jié)血糖等功效。初步判斷酸馬奶片也具有良好的營養(yǎng)價值。

2.2 酸馬奶片的氨基酸組成分析

氨基酸的營養(yǎng)價值與其數(shù)量和組成有關。由表3可知，酸馬奶片與酸馬奶中的氨基酸種類豐富，酸馬奶中氨基酸質量分數(shù)與陶克濤等[14]的研究結果相似，酸馬奶片中TAA、EAA、DAA、FAA和芳香族氨基酸質量分數(shù)分別為(27.05±1.57)%、(11.30±0.96)%、(16.98±1.86)%、(8.10±1.14)%和(2.43±0.15)%，均顯著高于酸馬奶(P<0.05)。氨基酸組分中質量分數(shù)最高的均是Glu，Glu是谷胱甘肽的前體物質，是重要細胞組分和遞質，在某些傳染病中，Glu的供應與死亡率和發(fā)病率呈負相關[15]。2種樣品所含EAA中質量分數(shù)最高的均是Leu，其次是Lys、Val和Ile，與郭琳儀等[16]對酸馬奶的研究結果一致。Leu有助于促進肌肉恢復，防止肌肉損失，有助于睡眠。酸馬奶片中含有Lys(2.07±0.17)%，能夠補充谷物類食品中的缺乏，酸馬奶片可以作為營養(yǎng)補充劑調節(jié)谷物膳食氨基酸的組成，提升氨基酸效價。

表3 酸馬奶和酸馬奶片的氨基酸組成Table 3 Amino acid composition and mass fraction ofKoumiss and Koumiss tablets

2種樣品均含有8種EAA(包括嬰幼兒EAA組氨酸)，EAA/TAA均>40%、EAA/NEAA均>60%，符合FAO/WHO理想蛋白質推薦標準，說明2者的氨基酸均易于被機體吸收利用。DAA/TAA均>60%，有利于食用者滋補和增強免疫力[17]。酸馬奶片的支鏈氨基酸含量豐富，包括Ile、Leu和Val，支鏈氨基酸能更快地分解轉化為葡萄糖，防治肌肉損失，促進運動后的肌肉恢復，特別適用于健美運動員[18]，為酸馬奶片開發(fā)為功能性食品提供了營養(yǎng)數(shù)據(jù)支撐。通過對2種樣品中呈味氨基酸的對比發(fā)現(xiàn)，酸馬奶片的鮮味氨基酸、芳香族氨基酸總量均較高，差異顯著(P<0.05)，說明酸馬奶片滋味更鮮美、氣味更芬芳，更易于被接受。

綜上所述，酸馬奶片為優(yōu)質蛋白質源，營養(yǎng)價值更高。

2.3 酸馬奶片氨基酸營養(yǎng)價值評價

2.3.1 酸馬奶片氨基酸模糊識別法分析

貼近值μ反映樣品氨基酸與標準模式蛋白氨基酸的接近程度，μ值越接近1，其蛋白質營養(yǎng)價值越高[19]。

由表4可知，酸馬奶片2種模式的貼近值均大于酸馬奶，更接近于1，故酸馬奶片的蛋白質營養(yǎng)價值更高。

表4 酸馬奶和酸馬奶片氨基酸與標準蛋白貼近值比較Table 4 Comparison of amino acids and standard proteinproximity of Koumiss and Koumiss tablets

2.3.2 酸馬奶片AAS、CS和EAAI值分析

AAS和CS值反映了食物蛋白質與人體蛋白質構成模式的接近程度，越接近100%營養(yǎng)價值越高[20]；EAAI值反映蛋白質源的EAA與標準蛋白質EAA組成的擬合程度[16]。

由表5可知，2種樣品除Met+Cys外，其余EAA/TAA均高于FAO/WHO的推薦值。酸馬奶片中Val、Ile、leu和Lys占TAA的百分比高于全雞蛋蛋白質的氨基酸模式值，比酸馬奶多1種氨基酸Ile。酸馬奶片的AAS、CS和EAAI值均高于酸馬奶。綜上所述，酸馬奶片的蛋白質品質更高。

2.3.3 酸馬奶片RC和SRC值分析

RC值反映食物中氨基酸組成質量分數(shù)與標準模式氨基酸的偏離程度[21]，RC>1，該EAA相對過剩，RC<1則相反，RC最小者為該蛋白第一限制氨基酸。SRC表示食物蛋白質的相對營養(yǎng)價值，SRC值直接表明蛋白質營養(yǎng)價值的高低，越接近100，營養(yǎng)價值越高[10]。

表5 酸馬奶和酸馬奶片的氨基酸評分、化學評分和必需氨基酸指數(shù)比較 單位：%

由表6可知，2種樣品的第一限制氨基酸均為Met+Cys，但酸馬奶片Met+Cys的RC較高。酸馬奶片的SRC值較高，說明酸馬奶片總EAA偏離標準氨基酸的程度較低。

表6 酸馬奶和酸馬奶片的氨基酸比值系數(shù)和比值系數(shù)分比較Table 6 Comparison of amino acid ratio coefficients andscores of ratio coefficient of Koumiss and Koumiss tablets

2.4 酸馬奶片的脂肪酸組成分析

樣品的脂肪酸組成見表7。

2種樣品所含脂肪酸的種類和質量分數(shù)相似。酸馬奶所含脂肪酸主要由棕櫚酸、油酸、亞油酸和α-亞麻酸組成，與顧翔宇等[22]的研究結果一致；酸馬奶片所含脂肪酸主要由棕櫚酸、油酸、亞油酸和肉蔻酸組成，油酸質量分數(shù)顯著高于酸馬奶(P<0.05)，且不含反式油酸。WANG等[23]發(fā)現(xiàn)飲食中補充PUFA可以改善認知和情緒障礙，調節(jié)睡眠。酸馬奶片中含有PUFA(11.05±1.26)%，其中亞油酸(6.92±0.93)%、α-亞麻酸(4.11±0.33)%，二者占PUFA之比為99.82%。亞油酸可降低低密度膽固醇；α-亞麻酸在體內代謝可生成二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid，DHA)和二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid，EPA)，增強機體免疫效應，明顯降低血清中總膽固醇和低密度膽固醇水平[24]。SFA∶MUFA∶PUFA是評價脂肪酸營養(yǎng)價值的重要指標，國際上認可的最合理的比例是FAO/WHO推薦的1∶1∶1[25]，酸馬奶片的比值為1∶0.49∶0.18。評價脂肪酸的另一個標準是UFA/SFA，比值越大，說明此脂肪酸的營養(yǎng)價值越高[26]，酸馬奶片的UFA/SFA為0.67，接近于1。綜上所述，酸馬奶片的脂肪酸具備良好的營養(yǎng)價值，尤其是亞油酸和α-亞麻酸含量充足。

表7 酸馬奶和酸馬奶片脂肪酸組成及相對含量 單位：%

2.5 酸馬奶片維生素和礦物質的組成分析

樣品維生素和礦物質的組成及質量分數(shù)見表8。由表8可知，酸馬奶片含有多種礦物質和維生素，包括常量元素鈣、磷、鎂、鉀和鈉，微量元素鐵、鋅和銅，水溶性維生素B2和泛酸。酸馬奶片中常量元素質量分數(shù)均較高，差異顯著(P<0.05)，2種樣品的鈉鉀比分別為0.13和0.23，均低于1.5，且酸馬奶片比值更低，不易引起高血壓[27]。酸馬奶片中微量元素質量分數(shù)均較高，差異顯著(P<0.05)，尤其是鐵。酸馬奶片的INQ值>1的有泛酸、磷、銅、鉀和鈣，說明食用酸馬奶片可給人體提供充足的上述營養(yǎng)素，尤其是泛酸和鈣的良好來源。

表8 酸馬奶和酸馬奶片的維生素和礦物質的組成及質量分數(shù)Table 8 Composition and mass fraction of vitamins andminerals of Koumiss and Koumiss tablets

3 結論

本研究對酸馬奶片的營養(yǎng)價值進行了檢測和分析，為更深入地研究酸馬奶片的營養(yǎng)保健功能提供了基礎理論。酸馬奶片所含的蛋白質和脂肪均顯著高于酸馬奶；酸馬奶片乳酸菌和酵母菌總數(shù)分別為8.8×104和1.5×105CFU/g；酸馬奶片中氨基酸總量、必需氨基酸、藥效氨基酸、鮮味氨基酸和芳香族氨基酸質量分數(shù)分別為(27.05±1.57)%、(11.30±0.96)%、(16.98±1.86)%、(8.10±1.14)%和(2.43±0.15)%，均顯著高于酸馬奶；二者均含有必需氨基酸8種(包括嬰幼兒必需氨基酸組氨酸)，酸馬奶片的貼近值、EAAI值、AAS值、CS值、RC值及SRC值均大于酸馬奶，酸馬奶片氨基酸的營養(yǎng)價值高于酸馬奶；酸馬奶片中的α-亞麻酸為(4.11±0.33)%、亞油酸為(6.92±0.93)%，酸馬奶片的SFA∶MUFA∶PUFA比值為1∶0.49∶0.18，UFA/SFA為0.67，酸馬奶片脂肪酸具有良好的營養(yǎng)價值；酸馬奶片含有多種礦物質和維生素，且鈉鉀比為0.13，不易引起高血壓，酸馬奶片中的泛酸、磷、銅、鉀和鈣的INQ值均大于1，可滿足人體需要。綜上分析，酸馬奶片不僅保留了酸馬奶較高的營養(yǎng)價值，且在滋味、氣味、氨基酸等方面有所提升，由于人們生活水平的提升，越來越多的人追求健康飲食，故酸馬奶片具有良好的開發(fā)價值，值得進一步研究推廣。