文/劉輝放 何志敏 孫守江 徐自?shī)W 李曉祥
(1廣州風(fēng)行乳業(yè)股份有限公司;2 合肥邁可羅生物工程有限公司)
地頂孢霉培養(yǎng)物在提高牛乳營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味口感中的應(yīng)用
文/劉輝放1何志敏2孫守江2徐自?shī)W2李曉祥2
(1廣州風(fēng)行乳業(yè)股份有限公司;2 合肥邁可羅生物工程有限公司)
給奶牛飼喂蟲草屬菌種發(fā)酵物——地頂孢霉培養(yǎng)物(蟲草欣康),研究其在提高牛乳營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味口感的作用。將奶牛分為對(duì)照組和試驗(yàn)組,試驗(yàn)組飼喂地頂孢霉培養(yǎng)物30 g/頭·天,試驗(yàn)結(jié)果:試驗(yàn)組泌乳牛牛乳中風(fēng)味物質(zhì)種類是對(duì)照組的2 倍多,風(fēng)味物質(zhì)總量是對(duì)照組的20 倍多;維生素A含量提高了25.0%,維生素E含量提高了73.3%,總氨基酸含量提高了40.3%,天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)四種風(fēng)味氨基酸含量提高了147.7%。結(jié)果表明,地頂孢霉培養(yǎng)物能夠有效提高牛乳中風(fēng)味物質(zhì)的種類和含量以及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量,能顯著改善牛乳的風(fēng)味和品質(zhì)。
地頂孢霉培養(yǎng)物;牛乳;風(fēng)味;維生素;氨基酸
隨著人們生活水平的進(jìn)一步提高和保健意識(shí)的增強(qiáng),廣大消費(fèi)者不僅注重牛乳的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,而且越來越重視牛乳的品質(zhì)、風(fēng)味和保健功能。人們對(duì)牛乳的消費(fèi)已經(jīng)從生理上對(duì)各種營(yíng)養(yǎng)成分和衛(wèi)生質(zhì)量的需求上升到生理上的享受。優(yōu)良或獨(dú)特風(fēng)味的牛乳及其制品會(huì)使人們?cè)诟泄偕汐@得喜悅,并直接影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收,人們希望獲得風(fēng)味清香適口的優(yōu)質(zhì)牛乳,更希望獲得高維生素、高氨基酸含量的高品質(zhì)牛乳。
牛乳中的風(fēng)味活性物質(zhì)種類繁多,千差萬(wàn)別,性質(zhì)各異,其中主要化合物有脂肪酸、羰基化合物、酯類、萜類及硫化物[1],影響牛乳風(fēng)味的因素也較多,但飼料成分對(duì)牛乳風(fēng)味的影響發(fā)揮著主要作用。因此研究開發(fā)既能保證乳產(chǎn)量和飼料轉(zhuǎn)化率,又能提高牛乳品質(zhì)、風(fēng)味的飼料添加劑或飼料配方,生產(chǎn)安全優(yōu)質(zhì)牛乳,已成為國(guó)內(nèi)外研究開發(fā)的熱點(diǎn)。
目前蟲草屬菌種發(fā)酵物產(chǎn)品在動(dòng)物上的應(yīng)用已經(jīng)獲得一些成果,如蟲草屬菌種發(fā)酵物添加劑能提高肉仔雞胸肌和腿肌中蛋白質(zhì)和氨基酸含量[2],能夠提高飼料轉(zhuǎn)化率、降低仔豬腹瀉率、可促進(jìn)特異性抗體產(chǎn)生、增強(qiáng)機(jī)體體液免疫功能[3];能夠提高產(chǎn)蛋量、提高鴨蛋中蛋白質(zhì)含量、降低膽固醇含量等作用[4];可改善瘤胃發(fā)酵環(huán)境,維持瘤胃代謝穩(wěn)定,對(duì)奶牛機(jī)體無不良影響[5];還可以提高玉米青貯干物質(zhì)的慢速降解部分的降解效率和有效降解率;同時(shí),能有效提高瘤胃中原蟲數(shù)量以及黃色瘤胃球菌、白色瘤胃球菌、普雷沃氏菌和反芻獸新月單胞菌的相對(duì)含量,降低了產(chǎn)琥珀酸絲狀桿菌相對(duì)含量[6]。公告號(hào)為CN101797014B的中國(guó)專利文獻(xiàn)公開了一種低膽固醇營(yíng)養(yǎng)禽蛋的生產(chǎn)方法及其產(chǎn)品,該專利發(fā)現(xiàn)蟲草屬菌種發(fā)酵物能提高禽蛋質(zhì)量?jī)?nèi)涵,生產(chǎn)出低膽固醇的高品質(zhì)禽蛋。
目前尚未見有關(guān)蟲草屬菌種發(fā)酵物應(yīng)用于泌乳牛,改變牛乳風(fēng)味和提高品質(zhì)的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。本試驗(yàn)主要研究地頂孢霉培養(yǎng)物對(duì)牛乳風(fēng)味物質(zhì)、維生素和氨基酸含量的影響。
圖1 對(duì)照組風(fēng)味物質(zhì)測(cè)定的GC-MS圖譜
圖2 試驗(yàn)組風(fēng)味物質(zhì)測(cè)定的GC-MS圖譜
1.1 試驗(yàn)動(dòng)物和飼喂方法
選擇200 頭胎次與產(chǎn)奶量一致的泌乳奶牛,隨機(jī)分為2 組,分別為試驗(yàn)組和對(duì)照組。試驗(yàn)組:每頭泌乳奶牛飼喂10kg精飼料,精飼料添加0.3%的地頂孢霉培養(yǎng)物(蟲草欣康)。對(duì)照組:每頭泌乳奶牛飼喂10 kg精飼料,精飼料不添加地頂孢霉培養(yǎng)物。
1.2 試驗(yàn)步驟
1.2.1 開始飼喂前,觀察泌乳奶牛3天,記錄其進(jìn)食量、產(chǎn)奶量。
1.2.2 按照1.1飼喂方法飼喂試驗(yàn)組和對(duì)照組,飼養(yǎng)過程中,按照養(yǎng)殖場(chǎng)管理制度,記錄每組奶牛的產(chǎn)奶量、采食、糞便、健康狀況。
1.2.3 試驗(yàn)開始后第30、60天分別取牛乳樣品,測(cè)定牛乳中風(fēng)味物質(zhì)、維生素和氨基酸的含量。
1.3 測(cè)定方法
1.3.1 牛乳中風(fēng)味物質(zhì)測(cè)定方法
儀器型號(hào):T h e r m o I S Q 1301。
氣相色譜條件:HP-5(30 m×0.32 mm×0.5 μm)毛細(xì)管柱。
程序升溫:起始溫度為40 ℃,保溫4 min,然后以5 ℃/min上升到100 ℃,保持2 min,再以10 ℃/ min上升到220 ℃,保持5 min進(jìn)樣口溫度250 ℃,載氣為高純氮?dú)狻?/p>
樣品處理:采用固相微萃?。⊿PME)技術(shù)分離牛乳中的揮發(fā)性成分,取牛乳樣品10 g,放置密閉容器中,添加3 g NaCl,40 ℃加熱40 min,取樣,采用氣質(zhì)聯(lián)用色譜測(cè)定揮發(fā)性成分。
1.3.2 維生素A、D、E的測(cè)定方法
依據(jù)GB 5413.9-2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 嬰幼兒食品和乳品中維生素A、D、E的測(cè)定》。
1.3.3 牛乳中氨基酸的測(cè)定
采集奶牛乳汁,用冷凍離心機(jī)4 ℃、3 000 r/min、離心20 min,棄掉上層的脂肪和離心管底的沉淀,取中間乳清用高效液相色譜進(jìn)行氨基酸檢測(cè)。
表1 飼喂1 個(gè)月后牛乳樣品中維生素含量測(cè)定結(jié)果
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表2 飼喂2 個(gè)月后牛乳樣品中維生素含量測(cè)定結(jié)果
2.1 牛乳中風(fēng)味物質(zhì)測(cè)定結(jié)果
飼喂30 天后,對(duì)照組和試驗(yàn)組中牛乳風(fēng)味物質(zhì)測(cè)定的GC-MS圖譜分別見圖1和圖2。
由以上結(jié)果可以看出:(1)奶牛喂飼1 個(gè)月時(shí),從試驗(yàn)組牛乳樣品檢測(cè)到22 個(gè)風(fēng)味物質(zhì)特征峰,而從對(duì)照組牛乳樣品中僅檢測(cè)到10個(gè)風(fēng)味物質(zhì)特征峰。試驗(yàn)組牛乳樣品中的風(fēng)味物質(zhì)總量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于對(duì)照組。(2)喂飼2 個(gè)月后,從試驗(yàn)組牛乳樣品檢測(cè)到28 個(gè)風(fēng)味物質(zhì)特征峰,而從對(duì)照組牛乳樣品僅檢測(cè)到13 個(gè)風(fēng)味物質(zhì)特征峰。試驗(yàn)組牛乳樣品中的風(fēng)味物質(zhì)總量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于對(duì)照組。兩次測(cè)定結(jié)果顯示,對(duì)照組樣品的風(fēng)味物質(zhì)檢測(cè)出10~13 個(gè),試驗(yàn)組風(fēng)味物質(zhì)檢測(cè)出22~28 個(gè),試驗(yàn)組的風(fēng)味物質(zhì)多于對(duì)照組,是對(duì)照組的2 倍多。
圖3 試驗(yàn)組氨基酸測(cè)定圖譜
圖4 對(duì)照組氨基酸測(cè)定圖譜
2.2 牛乳中維生素含量測(cè)定結(jié)果
飼喂地頂孢霉培養(yǎng)物1 個(gè)月和2個(gè)月后對(duì)牛乳中維生素含量的影響結(jié)果見表1和表2。
由表1可見,與對(duì)照組相比,試驗(yàn)組牛乳樣品中的維生素A含量提高了25.0%,維生素E含量提高了73.3%,對(duì)照組和試驗(yàn)組牛乳樣品中維生素D含量均較低,但從對(duì)照組牛乳樣品中測(cè)定不到維生素D,而從試驗(yàn)組牛乳樣品中能測(cè)定到維生素D,維生素D含量在檢出限附近,提示試驗(yàn)組樣品中維生素D的含量存在明顯提高。
由表2可見,與對(duì)照組相比,試驗(yàn)組牛乳樣品中的維生素A含量提高了36.8%,維生素E含量提高了46.7%,對(duì)照組和試驗(yàn)組牛乳樣品中維生素D含量均較低,但從對(duì)照組牛乳樣品中測(cè)定不到維生素D,而從試驗(yàn)組牛乳樣品中能測(cè)定到維生素D,維生素D含量在檢出限附近,提示試驗(yàn)組樣品中維生素D的含量存在明顯提高。
綜上所述,地頂孢霉培養(yǎng)物能有效改變牛乳的風(fēng)味,提高維生素A、E、D的含量。
2.3 牛乳中氨基酸測(cè)定結(jié)果
試驗(yàn)組氨基酸測(cè)定圖譜見圖3,對(duì)照組氨基酸測(cè)定圖譜見圖4,飼喂1 個(gè)月后的氨基酸含量測(cè)定結(jié)果見表3。
由表3可見,與對(duì)照組比較,試驗(yàn)組牛乳樣品中總氨基酸含量大幅度提高,與對(duì)照組比較,試驗(yàn)組牛乳樣品中氨基酸含量提高了40.3%。其中試驗(yàn)組風(fēng)味氨基酸Asp、Glu、Gly、Ala含量均大幅度提高,與對(duì)照組比較,試驗(yàn)組牛乳樣品中這四種風(fēng)味氨基酸含量提高了147.7%。
表3 飼喂1個(gè)月后地頂孢霉培養(yǎng)物對(duì)牛乳中氨基酸水平的影響
試驗(yàn)結(jié)果表明,飼喂蟲草屬菌種發(fā)酵物——地頂孢霉培養(yǎng)物可以有效促進(jìn)牛乳中產(chǎn)生新的風(fēng)味物質(zhì),這些物質(zhì)主要是麥芽酚系列物質(zhì)、呋喃酮系列物質(zhì)以及棕櫚酸系列衍生物,同時(shí)可以提高牛乳中風(fēng)味物質(zhì)、維生素和氨基酸含量。
因此,采用地頂孢霉培養(yǎng)物飼喂泌乳奶牛后,具有提高牛乳中風(fēng)味物質(zhì)的種類和含量以及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量、改善牛乳風(fēng)味和品質(zhì)的功效。
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劉輝放(1970-),男,廣東豐順人,獸醫(yī)師,主要從事規(guī)模奶牛場(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)。
2017-04-09)