艾　對，張富新，*，李延華，蘇偉麗，晏慧莉，于玲玲

（1.陜西師范大學食品工程與營養(yǎng)科學學院，陜西西安710119；2.富平縣畜牧技術(shù)推廣中心，陜西渭南711700）

羊奶短中鏈脂肪酸與羊奶膻味關(guān)系的研究

艾對1，張富新1，*，李延華2，蘇偉麗1，晏慧莉1，于玲玲1

（1.陜西師范大學食品工程與營養(yǎng)科學學院，陜西西安710119；2.富平縣畜牧技術(shù)推廣中心，陜西渭南711700）

采用氣相色譜法（GC）對18個羊奶樣品中短中鏈游離脂肪酸（FFA）和短中鏈結(jié)合脂肪酸（CFA）組成進行檢測，并對游離脂肪酸（FFA）和結(jié)合脂肪酸（CFA）與羊奶膻味強度進行相關(guān)性分析。結(jié)果表明，在羊奶短中鏈脂肪酸中，游離脂肪酸是引起羊奶膻味的主要因素，其中己酸（C6∶0）、辛酸（C8∶0）和癸酸（C10∶0）與羊奶膻味強度呈極顯著相關(guān)（p＜0.01），是引起羊奶膻味的主要游離脂肪酸（FFA）；肉豆蔻酸（C14∶0）和棕櫚酸（C16∶0）與羊奶膻味強度呈顯著性相關(guān)（p＜0.05），也對羊奶膻味有一定的貢獻。結(jié)合態(tài)脂肪酸與羊奶膻味強度不顯著（p＞0.05），與羊奶膻味關(guān)系不大。

羊奶，短中鏈脂肪酸，膻味，相關(guān)性分析

羊奶營養(yǎng)價值很高，富含蛋白質(zhì)、脂肪、礦物質(zhì)、維生素以及多種生物活性物質(zhì)［1-2］，具有一定的食療保健作用［3］。但羊奶具有膻味，影響著羊奶產(chǎn)品的開發(fā)利用。大量研究表明，羊奶的膻味與其脂肪酸（Fatty Acids，F(xiàn)A）組成有關(guān)，尤其是短中鏈脂肪酸［4-8］。羊奶中脂肪酸主要由兩部分構(gòu)成，一部分是以游離形式存在的游離脂肪酸（Free Fatty Acids，F(xiàn)FA），另一部分是以甘油三酯形式存在的結(jié)合脂肪酸（Conjugated Fatty Acids，CFA）。目前檢測奶中脂肪酸通常用甲酯化方法［9-12］，該方法檢測的是奶中總脂肪酸（Total Fatty Acids，TFA），而對其游離脂肪酸（FFA）不能完全分離。本文在前期建立檢測奶中短中鏈游離脂肪酸（FFA）的基礎(chǔ)上［13］，結(jié)合甲酯化方法檢測奶中總脂肪酸（TFA），再利用公式計算出相對應(yīng)的結(jié)合脂肪酸（CFA），采用相關(guān)性分析法（Correlation Anaylsis，CA），探討羊奶短中鏈脂肪酸（FA）與羊奶膻味的關(guān)系，為進一步揭示羊奶膻味形成機理提供參考依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

羊奶采自陜西富平縣某乳品企業(yè)，奶山羊養(yǎng)殖場提供的18個不同膻味的奶樣；脂肪酸標品乙酸（C2∶0）、丁酸（C4∶0）、己酸（C6∶0）、辛酸（C8∶0）、癸酸（C10∶0）、月桂酸（C12∶0）、肉豆蔻酸（C14∶0）和棕櫚酸（C16∶0）（純度＞99%）以及脂肪酸甲酯標準品（純度≥99%）均來自美國Nu-Chekprep公司；甲酸、無水乙醇、正庚烷和異丙醇均為色譜純，天津市科密歐化學試劑有限公司；無水乙醚、氯仿和無水硫酸鈉均為分析純，天津市天力化學試劑有限公司。

氣相色譜儀（Trace 2000）美國熱電公司；HP-INNOWAX石英毛細管色譜柱（60m×0.320mm× 0.25um）、氨丙基固相萃取柱（500mg，6m L）美國Agilent公司；QILINBEIER渦旋混合器江蘇海門其林貝爾儀器制造有限公司；SHZ-D（Ⅲ）型循環(huán)水式真空泵鞏義市予華儀器有限責任公司。

1.2脂肪酸（FA）的測定

1.2.1游離脂肪酸（FFA）的測定游離脂肪酸（FFA）的測定由脂肪的提取、FFA的分離和FFA的檢測3個部分組成。在測定過程中，用乙酸（C2∶0）、丁酸（C4∶0）、己酸（C6∶0）、辛酸（C8∶0）、癸酸（C10∶0）、月桂酸（C12∶0）、肉豆蔻酸（C14∶0）和棕櫚酸（C16∶0）外標法校正測量樣品游離脂肪酸（FFA）的損失［13］。

脂肪的提?。翰捎肑ong［14］的方法并加以改進。吸取10m L奶樣，移入50m L離心管，依次加入10m L無水乙醇、1m L硫酸（2.5mol/L）、15m L乙醚/正庚烷混合液（1∶1，v/v），渦旋混合器振蕩20m in后，2500r/m in離心15m in，然后將含有脂肪的上層液移入150m L的錐形瓶中（含有1g無水硫酸鈉）。再用10m L乙醚/正庚烷（1∶1，v/v）溶液對離心管下層溶液重復提取2次，將提取含脂肪的上層溶液全部收集于錐形瓶中。

游離脂肪酸（FFA）的分離：采用Kaluzny［15］的方法并加以改進。向氨丙基固相萃取柱（SPE）中加入10m L正庚烷，使其活化。將乳脂肪提取液緩慢加入柱中，使其中的FFA吸附在柱內(nèi)；然后向柱中加入10m L氯仿/異丙醇溶液（2∶1，v/v）洗脫中性脂肪，棄去濾液；再將吸附FFA的萃取柱用真空泵抽濾1m in，直到柱中不再有液滴流出；最后用5m L乙醚溶液（含2%的甲酸）對氨丙基固相萃取柱內(nèi)的FFA進行洗脫，用5m L的容量瓶收集濾液，定容至5m L。

游離脂肪酸（FFA）的檢測：采用氣相色譜法進行檢測［13］。色譜條件為：程序升溫模式，初始溫度130℃，保持2m in后，以4℃/m in升至230℃，保持22m in；進樣口溫度為240℃；以氮氣為載氣，流速是1.2m L/m in；分流進樣，進樣量為1μL，分流比為30∶1；檢測器溫度為260℃，氫氣為燃燒氣體，流速為35m L/m in，氧氣為助燃氣體，流速為350m L/m in，氮氣為補償氣體，流速為35m L/m in。

1.2.2總脂肪酸（TFA）的測定采用GB 5413.27-2010的方法測定羊奶中TFA。色譜條件為：程序升溫模式，初始溫度為140℃，保持5min，以4℃/m in升至240℃，保持15m in；進樣口溫度為260℃；以氮氣為載氣，流速是1.0m L/m in；分流進樣，進樣量為1μL，分流比為30∶1；檢測器溫度為280℃，氫氣為燃燒氣體，流速為35m L/m in，氧氣為助燃氣體，流速為350m L/m in，氮氣為補償氣體，流速為35m L/min。

1.2.3結(jié)合脂肪酸（CFA）的測定通過測定同一樣品中總脂肪酸（TFA）和游離脂肪酸（FFA），然后按下式計算結(jié)合脂肪酸（CFA）含量：

CFA（mg/m L）=TFA-FFA

1.3羊奶膻味強度的評定

評定小組由10名對羊奶膻味敏感的人員組成。將羊乳樣品置于30℃水浴中預熱30m in，然后通過品評人員對其膻味用10點標度評分。1～3分為幾乎無膻味，3～5分為輕微膻味，5～7分為中等強度膻味，7～9分為明顯膻味，9～10分為強烈膻味。每個樣品膻味評分為去掉一個最高分和一個最低分后的平均值。

1.4數(shù)據(jù)分析

相關(guān)性分析采用DPS7.05版軟件中多元性分析中的相關(guān)性分析，其余數(shù)據(jù)采用Excel 2003版軟件統(tǒng)計分析。

2　結(jié)果與分析

2.1羊奶膻味強度的評價

對18個羊奶樣品進行膻味強度評價，結(jié)果見表1。

表1　羊奶樣品膻味強度評定Table 1　Sensory evaluation of the goaty flavor for goat’smilk

由表1可以看出，18個羊奶樣品的膻味強度有較大差別，其中S15和S18號樣品具有輕微膻味，評分在3～5之間；S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S12、S16和S17號樣品具有中等強度膻味，評分在5～7之間；S1、S2、S11和S14號樣品具有明顯膻味，評分在7～9之間；S13號具有強烈膻味，評分在9～10之間。表明實驗采集的羊奶樣品能夠代表不同膻味強度的羊奶。

2.2羊奶中游離脂肪酸（FFA）與羊奶膻味的關(guān)系

對18個不同膻味強度的羊奶樣品中游離脂肪酸（FFA）進行GC檢測，然后分析羊奶膻味強度與其游離脂肪酸（FFA）的關(guān)系，結(jié)果見表2和表3。

從表2可以看出，18個羊奶樣品中短中鏈游離脂肪酸（C2∶0～C16∶0）組成差異明顯?？傮w來看，構(gòu)成羊奶短中鏈游離脂肪酸（FFA）主要是乙酸（C2∶0）、月桂酸（C12∶0）、肉豆蔻酸（C14∶0）和棕櫚酸（C16∶0），其中乙酸（C2∶0）和棕櫚酸（C16∶0）的含量較高，平均含量分別為0.546mg/m L和0.228mg/m L；其次為月桂酸（C12∶0）0.038mg/m L、肉豆蔻酸（C14∶0）0.030mg/m L、癸酸（C10∶0）0.016mg/m L、丁酸（C4∶0）0.012mg/m L、辛酸（C8∶0）0.007mg/m L和己酸（C6∶0）0.005mg/m L。羊奶中的游離脂肪酸（FFA）組成不僅與奶中脂肪酶活性有關(guān)［6，16］，也與乳脂肪球相關(guān)，羊奶乳脂肪球較小，且乳脂肪球膜易破裂，會導致脂肪球內(nèi)的甘油三酯溶出，被脂肪酶水解，生成游離脂肪酸（FFA）［17］。

從表3可以看出，羊奶膻味強度與游離脂肪酸（FFA）中己酸（C6∶0）、辛酸（C8∶0）和癸酸（C10∶0）呈極顯著正相關(guān)（p＜0.01），相關(guān)系數(shù)分別為0.80、0.60和0.82；與肉豆蔻酸（C14∶0）和棕櫚酸（C16∶0）呈顯著性正相關(guān)（p＜0.05），相關(guān)系數(shù)分別為0.49和0.44；與乙酸（C2∶0）、丁酸（C4∶0）和月桂酸（C12∶0）的相關(guān)性不顯著（p＞0.05）。表明游離脂肪酸（FFA）中己酸（C6∶0）、辛酸（C8∶0）和癸酸（C10∶0）是形成羊奶膻味的主要游離脂肪酸（FFA）；肉豆蔻酸（C14∶0）和棕櫚酸（C16∶0）也對羊奶膻味形成有一定的關(guān)系；而乙酸（C2∶0）、丁酸（C4∶0）和月桂酸（C12∶0）與羊奶膻味關(guān)系不大。羊奶的膻味不僅與游離脂肪酸（FFA）含量有關(guān)，也與每種游離脂肪酸（FFA）的膻味閾值有關(guān)，并不是哪種游離脂肪酸（FFA）的含量越高，就對膻味貢獻越大。通過對羊奶中短中鏈游離脂肪酸（FFA）組成的研究發(fā)現(xiàn)，乙酸（C2∶0）和棕櫚酸（C16∶0）含量明顯高于其他游離脂肪酸（見表2），但通過游離脂肪酸組成與膻味強度的相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，這2種游離脂肪酸（FFA）與羊奶膻味并無多大關(guān)系；然而己酸（C6∶0）、辛酸（C8∶0）和癸酸（C10∶0）雖然含量較低，但由于其膻味閾值極低，對羊奶膻味有較大的貢獻。關(guān)于奶中膻味與其脂肪酸關(guān)系的研究已有報道，齊強強等［5］的研究表明羊奶中的膻味物質(zhì)主要是己酸（C6∶0）、辛酸（C8∶0）和癸酸（C10∶0）；李林強等［7］通過對比羊奶和牛奶揮發(fā)性游離脂肪酸（FFA）時，發(fā)現(xiàn)羊奶中癸酸（C10∶0）含量遠高于牛奶中，是影響羊奶風味的主效成分；Chilliard等［4］在研究羊奶脂類的合成與分解時，發(fā)現(xiàn)在甘油三酯的sn-3位置上有更高比例的C6∶0～C10∶0脂肪酸，且易被脂肪酶水解，直接影響羊奶的風味；Whetstine等［6］在研究羊奶奶酪風味時，表明辛酸（C8∶0）和癸酸（C10∶0）等是造成膻味的主要影響因素；Margrete等［8］在研究山羊飼養(yǎng)條件對脂肪、脂肪酸以及膻味的影響時，發(fā)現(xiàn)C6∶0～C10∶0是羊奶風味的主要影響因素。但這些研究以羊奶中總脂肪酸為基礎(chǔ)，并未分離出奶中的游離脂肪酸（FFA）。本研究通過分析羊奶中游離脂肪酸（FFA）明確地揭示了游離脂肪酸（FFA）與羊奶膻味的關(guān)系。

表2　羊奶中游離脂肪酸（FFA）的組成Table 2　Composition of free fatty acids in goat’smilk

表3　羊奶中游離脂肪酸（FFA）與膻味強度的相關(guān)性分析Table 3　Correlation between free fatty acids and goaty flavor for goat’smilk

2.3羊奶中結(jié)合脂肪酸（CFA）與羊奶膻味的關(guān)系

對18個不同膻味強度的羊奶樣品中結(jié)合脂肪酸（CFA）進行檢測，分析其與膻味強度的相關(guān)性，結(jié)果見表4和表5。

從表4可以看出，羊奶中結(jié)合脂肪酸（C4∶0～C16∶0）組成差異明顯，其結(jié)合脂肪酸（CFA）中棕櫚酸（C16∶0）含量較高，達到185.040mg/m L；其次是肉豆蔻酸（C14∶0）為66.732mg/m L、癸酸（C10∶0）為59.993mg/m L、丁酸（C4∶0）為41.344mg/m L、月桂酸（C12∶0）為27.784mg/m L、辛酸（C8∶0）為16.998mg/m L和己酸（C6∶0）為14.838mg/m L。羊奶中結(jié)合脂肪酸（CFA）以中鏈長度（C12∶0～C16∶0）為主，其含量達到279.556mg/m L，而短鏈（C4∶0～C10∶0）結(jié)合脂肪酸含量僅為132.174mg/m L。由于乙酸（C2∶0）沸點較低且極易揮發(fā)，在衍生化時易損失，本實驗中未檢測到。對比表2和表4可以看出，羊奶中游離脂肪酸（C2∶0～C16∶0）含量遠低于結(jié)合脂肪酸（CFA）含量，表明羊奶中的脂肪酸（FA）主要是以結(jié)合態(tài)形式存在。

表4　羊奶中結(jié)合脂肪酸（CFA）的組成Table 4　Composition of conjugated fatty acids in goat’smilk

表5　羊奶中結(jié)合脂肪酸（CFA）與膻味強度的相關(guān)性分析Table 5　Correlation between conjugated fatty acids and goaty flavor for goat’smilk

從表5可以看出，羊奶膻味與結(jié)合脂肪酸（CFA）的相關(guān)性較低，其癸酸（C10∶0）、月桂酸（C12∶0）、辛酸（C8∶0）、丁酸（C4∶0）、肉豆蔻酸（C14∶0）、棕櫚酸（C16∶0）和己酸（C6∶0）與羊奶膻味強度的相關(guān)系數(shù)分別為0.40、0.39、0.37、0.35、0.26、0.16和0.06。相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)這些結(jié)合脂肪酸（CFA）與羊奶膻味強度均呈現(xiàn)出不顯著性（p＞0.05），表明羊奶中結(jié)合脂肪酸（CFA）與其膻味關(guān)系不大。羊奶中的脂肪酸（FA）絕大部分以甘油三酯的形式存在，對羊奶膻味貢獻較小，只有當甘油三酯在脂肪酶作用下，分解形成游離脂肪酸（FFA）時，才會對羊奶膻味有一定的影響。

3　結(jié)論

利用氣相色譜法對羊奶中短中鏈脂肪酸進行檢測，并對其脂肪酸（FA）組成與羊奶膻味強度進行相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)羊奶膻味主要由其游離脂肪酸（FFA）引起，其中己酸（C6∶0）、辛酸（C8∶0）和癸酸（C10∶0）是引起羊奶膻味的主要游離脂肪酸（FFA）；肉豆蔻酸（C14∶0）和棕櫚酸（C16∶0）對羊奶膻味也有一定作用。而羊奶中結(jié)合脂肪酸（CFA）與羊奶膻味關(guān)系不大。

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Study on correlation between short-medium chain fatty acid and goaty flavor

AIDui1，ZHANG Fu-xin1，*，LIYan-hua2，SUWei-li1，YAN Hui-li1，YU Ling-ling1
（1.College of Food Engineering and Nutritional Science of Shaanxi Normal University，Xi’an 710119，China；2.Husbandry technology Promotion Center of Fuping County，Weinan 711700，China）

Short-Med ium chain free fatty acids and conjugated fatty acids of 18 goat's m ilk samp les were comp rehensively analyzed by gas chromatography.And then the correlation between short-medium chain fatty acids and goaty flavor were analyzed by correlation analysis.The results showed that the main factors for causing goaty flavor were free fatty acids，especially cap roic acid（C6∶0），hep tanoic acid（C8∶0）and decanoic acid（C10∶0）（p＜0.01）.Myristic acid（C14∶0）and palm itic acid（C16∶0）were significantly associated w ith goaty flavor（p＜0.05）and had certain contribution to goaty flavor.While the conjugated fatty acids was not significant for goaty flavor（p＞0.05），which had little to do for goaty flavor.

goatm ilk；short-med ium chain fatty acid；goaty flavor；correlation anaylsis

TS252.1

A

1002-0306（2015）06-0113-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.06.017

2014-07-04

艾對（1989-），男，碩士研究生，研究方向：乳品化學。

張富新（1962-），男，教授，主要從事乳品科學方面的研究。

“十二五”農(nóng)村領(lǐng)域國家科技計劃項目（2013BAD18B00）；陜西省農(nóng)業(yè)攻關(guān)項目（2014K01-17-05）；農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項（201103038）。