文/張雨萌 蘆 晶 張書(shū)文 逄曉陽(yáng) 薛海曉 呂加平

（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所）

乳制品營(yíng)養(yǎng)豐富，深受廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)。隨著人們對(duì)健康、營(yíng)養(yǎng)食品需求的增加，羊乳制品也受到越來(lái)越多的關(guān)注。羊乳富含多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，具有易消化、低致敏的特點(diǎn)，適合不同人群的需求。羊乳中含有較少的αs1-酪蛋白和較多的β-酪蛋白，因此比牛乳更容易消化吸收；羊乳中脂肪球較小，能夠增加其與脂肪酶的接觸面積，增加消化速率；羊乳乳糖含量低于牛乳，且很少引起乳糖不耐現(xiàn)象[1]。但是由于羊乳具有膻味，影響了羊乳制品的開(kāi)發(fā)與推廣。研究表明，膻味是山羊代謝的產(chǎn)物，具有遺傳性，能夠通過(guò)長(zhǎng)期選種而改善，且羊乳膻味與脂肪酸含量有關(guān)[2～4]。膻味可以通過(guò)電子鼻分析技術(shù)和氣相色譜法進(jìn)行測(cè)定。本試驗(yàn)以關(guān)中羊常乳、關(guān)中羊初乳和薩能羊常乳為實(shí)驗(yàn)組，荷斯坦牛乳常乳為對(duì)照組。通過(guò)測(cè)定脂肪含量、總脂肪酸含量、游離脂肪酸含量，比較4 種乳之間脂肪酸含量差異；通過(guò)電子鼻分析不同樣品間風(fēng)味差異，進(jìn)而確定風(fēng)味與脂肪酸含量的相關(guān)性。

1 材料與方法

1．1 試劑與儀器

1．1．1 試驗(yàn)材料

羊乳樣品和牛乳對(duì)照樣品分別來(lái)自于陜西省富平縣和中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)西校區(qū)，羊乳樣品包括關(guān)中羊常乳、關(guān)中羊初乳以及薩能羊常乳，牛乳為荷斯坦牛常乳。

1．1．2 試劑

37 種組分FAME混標(biāo)：色譜級(jí)，美國(guó)Sigma 公司；胺丙基柱：Bond Elut NH2，500 mg 3 mL，50/PK，安捷倫科技有限公司；其余試劑為分析純。

1．1．3 儀器與設(shè)備

氣相色譜儀：Varian450-GC，美國(guó)Varian 公司；離心機(jī)：SIGMA 3K-15，美國(guó)Sigma 公司；電子天平：YP2001N，上海精密科學(xué)儀器有限公司；乳脂離心機(jī)：RZ-50，金昌實(shí)驗(yàn)儀器廠；蓋勃氏乳脂計(jì)：5%～7%，北京華揚(yáng)怡和科技有限公司；電子鼻：PEN3.5，德國(guó)AIRSENSE公司。

1．2 試驗(yàn)方法

1．2．1 脂肪含量的測(cè)定

參照GB 5413.3—2010《嬰幼兒食品和乳品中脂肪的測(cè)定》對(duì)脂肪含量進(jìn)行測(cè)定。

1．2．2 總脂肪酸的測(cè)定

（1）總脂肪酸的提取[4，5]

分別取關(guān)中羊常乳、關(guān)中羊初乳、薩能羊常乳、荷斯坦牛常乳各5 g于2 個(gè)離心管中，依次加入無(wú)水硫酸鈉3 g和2.56 mol/L硫酸0.3 mL，用旋渦震蕩器振搖至完全溶解，加入3 mL乙醚和正庚烷混合物（體積比為1:1），振搖，于1 500 r/min離心3 min。取上清液于另一個(gè)螺旋管中，重復(fù)收集3 次，合并上層有機(jī)相。隨后將脂肪酸甲酯化，進(jìn)行氣相色譜儀測(cè)定。

（2）總脂肪酸的計(jì)算

樣品中各脂肪酸的含量按公式1計(jì)算。

式中：Xi為樣品中各脂肪酸的含量，單位為mg/100 g；Asi為樣品溶液中各脂肪酸甲酯的峰面積；Cstdi為脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)工作液中各脂肪酸甲酯的濃度，單位為mg/mL；V為溶液體積，單位為mL；Fi為各脂肪酸甲酯轉(zhuǎn)化為脂肪酸的換算系數(shù)，參見(jiàn)GB 5413.27—2010《嬰幼兒食品和乳品中脂肪的測(cè)定》附錄A中表A.1；Astdi為混合標(biāo)準(zhǔn)工作液中各脂肪酸甲酯的峰面積；m為樣品的稱樣量，單位為g。

樣品中總脂肪酸含量按公式2計(jì)算。

式中：XTotalFA為樣品中總脂肪酸的含量，單位為mg/100 g；Xi為樣品中各脂肪酸的含量，單位為mg/100 g；以重復(fù)性條件下獲得的2 次獨(dú)立測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值表示，結(jié)果保留3 位有效數(shù)字。

樣品中某個(gè)脂肪酸占總脂肪酸的百分比（%）Y按公式3計(jì)算。

1．2．3 游離脂肪酸的測(cè)定

游離脂肪酸的提取方法同總脂肪酸，將所有收集液進(jìn)入用正庚烷活化的胺丙基柱中，用氯仿和異丙醇混合物（體積比為2:1）洗脫掉甘油酯，并用含有2%甲酸的乙醚洗脫游離脂肪酸，收集備用。之后步驟同1.2.2。

1．2．4 電子鼻測(cè)定

將關(guān)中羊常乳、關(guān)中羊初乳、薩能羊常乳、荷斯坦牛常乳取出放置室溫平衡20 min，將樣品裝入電子鼻專用瓶中，樣品量約占瓶子1/3，靜置30 min使氣味富集。用電子鼻測(cè)定，每個(gè)樣品重復(fù)3 次。

圖1 不同品種樣品乳脂肪含量比較

2 結(jié)果與討論

2．1 脂肪含量分析

測(cè)定不同品種樣品脂肪含量，結(jié)果如圖1所示。由圖中可以看出，羊乳與牛乳之間脂肪含量有明顯差異（P＜0.05），牛乳脂肪含量低于羊乳；同一品種羊所產(chǎn)的初乳與常乳之間脂肪含量差異明顯（P＜0.05）；關(guān)中羊常乳與薩能羊常乳之間脂肪含量沒(méi)有明顯差異。曹斌云（1996）測(cè)定了牛羊乳中營(yíng)養(yǎng)成分的區(qū)別，結(jié)果表明，牛乳和羊乳中乳糖、蛋白、脂肪的成分和含量都有所差異[6]。有研究表明，山羊的初乳脂肪含量高于常乳的脂肪含量[7]。

2．2 牛、羊乳總脂肪酸比較

2．2．1 總脂肪酸測(cè)定結(jié)果

通過(guò)測(cè)定不同樣品中脂肪酸含量百分比發(fā)現(xiàn)，4 個(gè)樣品均為C16:0脂肪酸含量最高（在關(guān)中羊初乳中占26.09%，在關(guān)中羊常乳中占27.10%，在薩能羊常乳中占27.96%，在牛乳常乳中占33.18%）。對(duì)表1所示樣品中主要10 種脂肪酸含量分析，結(jié)果如圖2所示。結(jié)果表明，牛乳常乳與羊乳常乳之間脂肪酸含量有明顯差異，在牛乳常乳中C6:0、C8:0、C10:0、C12:0脂肪酸含量低于羊乳，其中C8:0與C10:0被認(rèn)為是羊乳的特征脂肪酸，具有抗病毒的生物活性[8]。在關(guān)中羊常乳和薩能羊常乳中各脂肪酸含量無(wú)顯著差異，關(guān)中羊初乳中C4:0、C10:0、C18:0、C18:2 6t、C18:3 n3脂肪酸含量低于關(guān)中羊常乳，而C6:0、C16:1含量高于常乳；不同品種羊乳間脂肪酸含量無(wú)顯著差異，在綿羊初乳和常乳脂肪酸含量測(cè)定中同樣發(fā)現(xiàn)類似結(jié)果[9]。

表1 樣品中脂肪酸含量

圖2 樣品中主要脂肪酸含量比較

圖3 不同乳中脂肪酸組成比較

2．2．2 不同乳脂肪酸組成

4 個(gè)樣品中脂肪酸組成測(cè)定結(jié)果如圖3所示。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在羊乳和牛乳中，飽和脂肪酸所占比例高于不飽和脂肪酸；牛乳、羊乳的脂肪酸含量存在明顯差異；不同泌乳期和不同品種羊乳脂肪酸含量沒(méi)有明顯影響。在葛武鵬（2008）的研究中出現(xiàn)類似結(jié)果，其測(cè)定牛、羊乳脂肪酸含量發(fā)現(xiàn)飽和脂肪酸含量較高，且牛乳初乳不飽和脂肪酸含量高于羊乳初乳[10]。

2．2．3 乳脂肪酸的成分分析

不同乳脂肪酸成分分析結(jié)果如圖4所示。可以看出，牛乳與羊乳之間存在明顯差異；羊乳之間差異不明顯。脂肪酸前2 個(gè)成分累積方差貢獻(xiàn)率為93.02%，表明這2 個(gè)成分能夠較全面的說(shuō)明乳制品中脂肪酸組成的主要信息。第一成分中C16:0、C10:0、C18:2 6t有較大載荷系數(shù)，第二成分與C18:0、C10:0、C18:1 9c有較大相關(guān)性。因此，可以認(rèn)為C16:0、C10:0、C18:2 6t、C18:0、C10:0、C18:1 9c是牛、羊乳差異的主要特征脂肪酸。

圖4 脂肪酸前2 個(gè)主成分分析載荷圖

圖5 FFA前2 個(gè)成分分析載荷圖

表2 不同乳中主要游離脂肪酸含量

2．3 游離脂肪酸比較

2．3．1 游離脂肪酸比較

不同樣品主要游離脂肪酸含量如表2所示，4 種不同乳品中均為C16:0、C18:0脂肪酸含量最高（關(guān)中羊初乳中兩者總和達(dá)到53.71 mg/100 g，在關(guān)中羊常乳中為46.33 mg/100 g，在薩能羊常乳中為47.71 mg/100 g，在牛乳常乳中為15.87 mg/100 g）；在牛乳和羊乳中C4:0-C12:0游離脂肪酸含量均較低。牛乳常乳與羊乳常乳之間游離脂肪酸含量有明顯差異，牛乳常乳游離脂肪酸含量低于羊乳。關(guān)于薩能羊乳和荷斯坦牛乳的相關(guān)研究表明，羊乳游離脂肪酸總含量是牛乳的3.5 倍[11]。

2．3．2 游離脂肪酸的成分分析

不同樣品乳游離脂肪酸成分分析結(jié)果如圖5所示。牛乳常乳與羊乳常乳之間成分存在明顯差異；關(guān)中羊初乳與關(guān)中羊常乳存在明顯差異，說(shuō)明不同泌乳期影響乳品游離脂肪酸成分；關(guān)中羊常乳與薩能羊常乳之間差異不大，說(shuō)明不同品種羊乳對(duì)游離脂肪酸成分的影響不大。游離脂肪酸前2 個(gè)成分累積方差貢獻(xiàn)率為99.50%，這說(shuō)明這兩個(gè)成分能夠全面的說(shuō)明乳品中脂肪酸組成的主要信息。第一成分與C4:0、C8:0、C16:0、C18:0有較大相關(guān)性，第二成分與C18:1 9c、C6:0、C10:0有較大相關(guān)性。游離脂肪酸含量能夠影響乳品風(fēng)味，因此，可以認(rèn)為C8:0、C18:2 6c、C4:0、C18:1 9c、C6:0、C10:0是牛、羊乳風(fēng)味差異的主要特征游離脂肪酸。

圖6 樣品風(fēng)味電子鼻分析

圖7 牛、羊乳風(fēng)味電子鼻主成分分析

圖8 樣品中、短鏈FFA含量比較

2．4 電子鼻分析

圖6為牛乳常乳混樣（a）和羊乳常乳混樣（b）的傳感器響應(yīng)圖，圖中每條曲線代表1個(gè)傳感器，曲線表示電子鼻的10 個(gè)傳感器電導(dǎo)率比值隨時(shí)間變化情況。隨著進(jìn)樣時(shí)間的增加，揮發(fā)性物質(zhì)很快富集，傳感器電阻率值增大，隨后逐漸趨于平穩(wěn)。因此，選擇54～58 s的信息進(jìn)行分析。

圖7為牛乳（黑色）和羊乳（灰色）電子鼻響應(yīng)值的分析結(jié)果，如圖所示，第一成分和第二成分的貢獻(xiàn)率分別為82.48%和13.83%，總貢獻(xiàn)率為96.30%。這2 個(gè)成分基本包括牛、羊乳的所有信息。由圖中可以看出，牛乳與羊乳之間電子鼻結(jié)果沒(méi)有重疊區(qū)域，存在明顯差異，這說(shuō)明羊乳中這2種成分是膻味形成的重要成分。

2．5 游離脂肪酸與膻味關(guān)系

圖8為4 個(gè)樣品中、短鏈游離脂肪酸含量比較結(jié)果。牛乳與羊乳的中短鏈脂肪酸有顯著差異；在羊乳中薩能羊常乳的C6:0、C8:0、C10:0、C12:0含量高于關(guān)中羊常乳和高于關(guān)中羊初乳；而C14:0含量為關(guān)中羊初乳高于關(guān)中羊常乳，和薩能羊常乳。結(jié)合電子鼻分析結(jié)果可以推斷，羊乳膻味與中、短鏈脂肪酸（C6:0-C14:0）含量有很大相關(guān)性。在有關(guān)羊乳膻味研究中，結(jié)果證明C6:0、C8:0、C10:0游離脂肪酸能夠出現(xiàn)類似膻味的氣味[12]。

3 結(jié)論

羊乳與牛乳之間脂肪含量有明顯差異；同一品種羊所產(chǎn)的初乳與常乳之間脂肪含量差異明顯，但是關(guān)中羊常乳與薩能羊常乳之間脂肪含量沒(méi)有明顯差異。4 種樣品均為C16:0脂肪酸含量最高，羊乳與牛乳之間脂肪酸含量有明顯差異；同一泌乳期不同品種羊乳之間脂肪酸含量沒(méi)有明顯差異。羊乳游離脂肪酸含量低于牛乳。結(jié)合電子鼻分析結(jié)果可以推斷，羊乳膻味與中短鏈脂肪酸（C6:0-C14:0）含量有很大相關(guān)性。本研究通過(guò)脂肪酸含量和電子鼻結(jié)果分析羊乳膻味與游離脂肪酸之間相關(guān)性，進(jìn)一步了解羊乳膻味產(chǎn)生原因，為控制羊乳膻味和開(kāi)發(fā)推廣羊乳產(chǎn)品提供理論依據(jù)。