李春冬徐偉良郭梁

(1.錫林郭勒職業(yè)學(xué)院，內(nèi)蒙古 錫林浩特 026000；2.錫林郭勒生物工程研究院，內(nèi)蒙古 錫林浩特 026000；3.錫林郭勒食品檢驗(yàn)檢測(cè)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中心，內(nèi)蒙古 錫林浩特 026000)

引言

隨著人們生活水平的提高，消費(fèi)者對(duì)生鮮乳和其發(fā)酵產(chǎn)品的需求日益增高，高蛋白食品的消費(fèi)已深入人心。氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位，是構(gòu)成人體的基本物質(zhì)和生命代謝基礎(chǔ)，在機(jī)體中起著至關(guān)重要的作用[1]。乳中氨基酸的構(gòu)成不僅與動(dòng)物的品種有關(guān)，還受地區(qū)因素、環(huán)境因素和內(nèi)在因素影響[2]。目前乳制品的開(kāi)發(fā)利用多以生產(chǎn)加工牛乳制品的研究為主，馬乳、羊乳、駱駝乳制品為輔的格局。范麗霞等對(duì)山東、陜西、新疆和廣西采集到的駱駝乳、牛乳、山羊乳和水牛乳進(jìn)行了氨基酸和脂肪酸含量和主要成分分析[3]；伊日貴等對(duì)內(nèi)蒙古多個(gè)地區(qū)雙峰駱駝脂肪、蛋白質(zhì)及氨基酸等常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行了檢測(cè)分析[4]；葉東東等對(duì)準(zhǔn)噶爾雙峰駱駝乳的氨基酸成分進(jìn)行了檢測(cè)[5]。內(nèi)蒙古錫林郭勒盟草原是我國(guó)唯一被聯(lián)合國(guó)教科文組織納入“國(guó)際生物圈保護(hù)區(qū)”的草原，擁有豐富的牛乳、馬乳和駱駝乳資源[6,7]。其中馬乳和駱駝乳作為特種乳的代表，具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健價(jià)值，也是傳統(tǒng)乳制品和游牧飲食文化的代表[8]。

目前，缺乏對(duì)錫林郭勒地區(qū)特種乳氨基酸的分析以及與牛乳的比較研究。本文以錫林郭勒盟北部4個(gè)旗縣(蘇尼特右旗、阿巴嘎旗、西烏珠穆沁旗和東烏珠穆沁旗)3種家畜的生鮮乳和自然發(fā)酵乳共計(jì)17份樣品為研究目標(biāo)，對(duì)生鮮乳與發(fā)酵乳氨基酸含量進(jìn)行了比較研究。本研究旨在完善錫林郭勒盟的馬乳、駱駝乳和牛乳氨基酸成分檢測(cè)數(shù)據(jù)，為促進(jìn)錫林郭勒盟奶業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展提供有益借鑒。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

1.1.1 采樣地點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)所用鮮馬乳和酸馬乳樣品采集于西烏珠穆沁旗、東烏珠穆沁旗和阿巴嘎旗；鮮駝乳樣品采集于蘇尼特右旗和阿巴嘎旗；鮮牛乳、酸牛乳和酸駝乳采集于內(nèi)蒙古錫林郭勒盟蘇尼特右旗、阿巴嘎旗和東烏珠穆沁旗。下文中蘇尼特右旗簡(jiǎn)稱(chēng)西蘇旗；阿巴嘎旗簡(jiǎn)稱(chēng)阿旗；東烏珠穆沁旗簡(jiǎn)稱(chēng)東烏旗；西烏珠穆沁旗簡(jiǎn)稱(chēng)西烏旗。

1.1.2 采樣方法

選擇泌乳期牲畜大于10(匹/峰/頭)以上的牧戶家，分別采集馬乳、駱駝乳和牛乳樣品，每種樣品取5kg，置于4℃冰箱冷藏，帶回實(shí)驗(yàn)室用于測(cè)定生鮮乳和發(fā)酵乳氨基酸含量。

1.2 主要儀器與試劑

S-433D型全自動(dòng)氨基酸分析儀、氨基酸標(biāo)準(zhǔn)混合溶液，德國(guó)Skykam公司；領(lǐng)苯二甲醛、3-巰基丙酸、氫氧化鈉、硼酸等試劑均為分析純。

1.3 方法

氨基酸的測(cè)定使用全自動(dòng)氨基酸分析儀，以外標(biāo)法測(cè)定乳中的氨基酸含量。測(cè)定方法參照GB5009.124—2016《食品中氨基酸的測(cè)定》。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，顯著性水平設(shè)定為P<0.05，氨基酸含量單位為g·100g-1。

2 結(jié)果與分析

2.1 錫林郭勒地區(qū)鮮馬乳和酸馬乳氨基酸分析

乳中氨基酸含量及組成是評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高低的主要因素，會(huì)直接影響到乳的蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[9]。氨基酸分為必需氨基酸(Essential amino acid，EAA)和非必需氨基酸(Non-essential amino acid，NEAA)2大類(lèi)，其中EAA有8種，分別是蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、賴(lài)氨酸和色氨酸，其余為NEAA。乳中氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值取決于是否接近人體所需氨基酸比例，比例越接近其生物學(xué)價(jià)值越高。根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織(United Nations Food Agriculture Organization/World Health Organization，F(xiàn)AO/WHO)2011年的建議，EAA/NEAA應(yīng)在60%以上，EAA/總氨基酸(total amino acid，TAA)應(yīng)在40%以上[10]。本實(shí)驗(yàn)利用自動(dòng)氨基酸分析儀共檢測(cè)出人體必需氨基酸7種、非必需氨基酸9種和8種藥效氨基酸[11](Drug-effective Amino acids，DAA)。

由表1可知，從EAA含量來(lái)看，3個(gè)旗縣鮮馬乳和酸馬乳樣品的7種必需氨基酸含量均有顯著差異性(P<0.05)。鮮馬乳中EAA含量表現(xiàn)為東烏旗最高，其次為阿旗和西蘇旗。且EAA含量均為東烏旗顯著高于阿旗和西蘇旗(P<0.05)，阿旗和西烏旗差異性不明顯(P>0.05)。而酸馬乳EAA含量表現(xiàn)為東烏旗和西烏旗顯著高于阿旗(P<0.05)。且乳中含量最高的EAA為L(zhǎng)eu，而Leu可提高肌肉蛋白質(zhì)的代謝，促進(jìn)肌肉蛋白質(zhì)的合成[12]；其次為L(zhǎng)ys，賴(lài)氨酸是人體第一限制氨基酸，在人體新陳代謝過(guò)程中起重要作用，它可調(diào)節(jié)機(jī)體代謝、增加食欲、增強(qiáng)抗病力[13]。從NEAA含量來(lái)看，鮮馬乳中除His外所有NEAA含量均為西烏旗最高。而酸馬乳中除Ser和Glu外所有NEAA均為西烏旗含量最高。NEAA含量最高的為Glu，Malacarne等發(fā)現(xiàn)在一些傳染病中Glu供應(yīng)越高，發(fā)病率和死亡率越低[14]。從TAA和DAA含量來(lái)看均表現(xiàn)為鮮馬乳中東烏旗顯著高于阿旗和西烏旗(P<0.05)，酸馬乳中東烏旗和西烏旗顯著高于阿旗(P<0.05)。3個(gè)地區(qū)鮮馬乳和酸馬乳EAA/TAA均接近40%，EAA/NEAA均接近60%，符合FAO/WHO理想蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。乳中氨基酸含量最高為Glu、Pro、Leu和Lys，這與郭琳儀等對(duì)新疆、內(nèi)蒙地區(qū)鮮馬乳和酸馬乳檢測(cè)結(jié)果一致[15]。

表1 鮮馬乳和酸馬乳氨基酸含量差異

2.2 錫林郭勒地區(qū)鮮駝乳和酸駝乳氨基酸分析

由表2可知，從EAA含量來(lái)看，3個(gè)旗縣鮮駝乳和酸駝乳樣品的7種必需氨基酸含量均有顯著差異性(P<0.05)。鮮駝乳中EAA含量阿旗顯著高于西蘇旗(P<0.05)，且除Lys外所用氨基酸含量均為阿旗顯著高于西蘇旗(P<0.05)。而酸駝乳EAA含量表現(xiàn)為東烏旗和西烏旗顯著高于阿旗(P<0.05)。從NEAA含量來(lái)看，鮮駝乳中除Ser、Ala、Pro表現(xiàn)為差異性不顯著(P>0.05)，其余氨基酸均表現(xiàn)為阿旗顯著高于西蘇旗(P<0.05)。酸駝乳表現(xiàn)為東烏旗和西蘇旗顯著高于阿旗(P<0.05)。從TAA和DAA含量來(lái)看均表現(xiàn)為鮮駝乳中阿旗顯著高于西蘇旗，酸駝乳中東烏旗和西蘇旗顯著高于阿旗(P<0.05)。

表2 鮮駝乳和酸駝乳氨基酸含量差異

3個(gè)地區(qū)鮮駝乳和酸駝乳EAA/TAA均高于40%，EAA/NEAA均高于60%，符合FAO/WHO理想蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。乳中氨基酸含量最高為Glu、Pro、Leu和Lys，這與馬乳結(jié)果一致，但駱駝乳中EAA、NEAA、TAA和DAA含量均在馬乳之上。

2.3 錫林郭勒地區(qū)特種乳與牛乳的氨基酸比較分析

2.3.1 錫林郭勒地區(qū)鮮牛乳和酸牛乳氨基酸分析

由表3可知，從EAA含量來(lái)看，錫林郭勒盟3個(gè)旗縣鮮牛乳和酸牛乳樣品的7種必需氨基酸含量均有顯著差異性(P<0.05)。鮮牛乳樣品中EAA含量表現(xiàn)為東烏旗>阿旗>西蘇旗；酸牛乳EAA含量表現(xiàn)為阿旗>東烏旗>西蘇旗。從NEAA含量來(lái)看，鮮牛乳和酸牛乳的9種非必需氨基酸含量有顯著性差異(P<0.05)。鮮牛乳中NEAA含量表現(xiàn)為東烏旗>阿旗>西蘇旗；而酸牛乳NEAA含量表現(xiàn)為阿旗>東烏旗>西蘇旗。從TAA和DAA含量來(lái)看兩者均表現(xiàn)為鮮牛乳中東蘇旗>阿旗>西蘇旗(P<0.05)，酸牛乳中阿旗和東蘇旗>西蘇旗(P<0.05)。

表3 鮮牛乳和酸牛乳氨基酸含量差異

3個(gè)地區(qū)鮮牛乳和酸牛乳EAA/TAA均接近40%，EAA/NEAA均大于60%，符合FAO/WHO理想蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。乳中氨基酸含量最高為Glu、Pro、Leu和Lys，這與高玎玲等對(duì)內(nèi)蒙古4種家畜氨基酸檢測(cè)結(jié)果一致[16]。

2.3.2 3種動(dòng)物氨基酸總量比較分析

由圖1可知，對(duì)牛乳、馬乳及駱駝乳3種乳源比較研究發(fā)現(xiàn)，同一乳種來(lái)源的發(fā)酵乳與鮮乳之間，即酸牛乳與鮮牛乳、酸馬乳與鮮馬乳、酸駝乳與鮮駝乳之間，TAA、EAA、NEAA及DAA的含量均表現(xiàn)為差異性不顯著(P>0.05)。而不同乳種來(lái)源的發(fā)酵乳和鮮乳之間的4種氨基酸含量均表現(xiàn)出顯著性差異(P<0.05)，即TAA、EAA、NEAA及DAA含量總體表現(xiàn)：鮮駝乳和酸駝乳>鮮牛乳和酸牛乳>鮮馬乳和酸馬乳。由此可推斷，錫林郭勒盟地區(qū)不同乳中氨基酸含量種間差異顯著，駱駝乳中氨基酸含量顯著高于牛乳，牛乳中氨基酸含量顯著高于馬乳。

圖1 錫林郭勒地區(qū)特種乳與牛乳的氨基酸EAA、NEAA和DAA含量柱狀圖

由圖2可知，從EAA/TAA酸牛乳(40.24%)和鮮牛乳(40.15%)高于鮮馬乳(38.25%)和酸馬乳(37.78%)，而酸駝乳(41.13%)和鮮駝乳(40.62%)高于酸牛乳和鮮牛乳。從EAA/NEAA來(lái)看酸牛乳(67.34%)和鮮牛乳(67.09%)高于鮮馬乳(61.95%)和酸馬乳(60.73%)，而酸駝乳(69.87%)和鮮駝乳(68.42%)高于酸牛乳和鮮牛乳。錫林郭勒地區(qū)特種乳和牛乳EAA/TAA含量在40%左右，而EAA/NEAA含量均大于60%。其中駝乳和牛乳EAA/TAA和EAA/NEAA值高于FAO/WHO理想蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，而馬乳EAA/TAA和EAA/NEAA值略低于FAO/WHO理想蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。以上結(jié)果表明錫林郭勒地區(qū)特種乳和牛乳中必需氨基酸含量豐富，是優(yōu)質(zhì)的乳蛋白資源。

圖2 錫林郭勒地區(qū)特種乳與牛乳的氨基酸EAA/TAA和EAA/NEAA柱狀圖

氨基酸是蛋白質(zhì)的合成底物，蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值是以氨基酸的組成是否合理來(lái)衡量。而不同畜種乳中蛋白質(zhì)含量決定著各氨基酸含量。馬乳中的蛋白質(zhì)含量約為1.7～2.2，乳清蛋白的酪蛋白比例約為1∶1[17]。雖然馬乳蛋白質(zhì)含量遠(yuǎn)低于駝乳和牛乳，但馬乳中的蛋白質(zhì)是屬于乳清蛋白性型乳類(lèi)，消化吸收率可達(dá)97%[18,19]。馬乳中還含有大量的乳糖，約占7.3%，其乳糖含量與人體更相近[20,21]。劉洪元等對(duì)鮮馬乳進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)馬乳中的乳糖不僅可以促進(jìn)腸道益生菌的生長(zhǎng)，還有抑制疲勞的作用[22]。酸馬乳較鮮馬乳而言，乳糖的含量明顯減少，益生菌數(shù)量增多，并伴隨著一些風(fēng)味物質(zhì)的產(chǎn)生，增加了其生物活性物質(zhì)成分，有利于發(fā)揮其藥理作用[23]。

駱駝乳不但氨基酸含量遠(yuǎn)高于牛乳和馬乳，而且擁有豐富的蛋白質(zhì)和維生素等資源[24]。駱駝乳pH和密度都小于牛乳，而駱駝乳的乳鐵蛋白卻是牛乳的1.6倍，脂肪球直徑小于牛乳，更易被人體吸收，是老年人和嬰幼兒理想的保健乳品[25,26]。發(fā)酵駝乳不但EAA和DAA含量高，更含有大量活性物質(zhì)和豐富的益生菌資源；楊珊研究發(fā)現(xiàn)酸駝乳可顯著增加免疫力低下小鼠肝臟和脾臟的重量[27]。

3 結(jié)論

本研究對(duì)錫林郭勒盟所轄西蘇旗、阿旗、西烏旗和東烏旗4個(gè)地區(qū)的馬、牛和駱駝的鮮乳及發(fā)酵乳中氨基酸組成和含量進(jìn)行比較研究。結(jié)果表明，馬、駱駝和牛3種乳基的生鮮乳與發(fā)酵乳中均檢測(cè)出16種氨基酸，且鮮乳與發(fā)酵乳中均以谷氨酸含量最高，其次是脯氨酸和亮氨酸；來(lái)源于不同地區(qū)同一乳種發(fā)酵乳與生鮮乳之間總氨基酸、必需氨基酸、非必需氨基酸和藥效氨基酸含量表現(xiàn)為差異性不顯著(P>0.05)，而不同乳種來(lái)源的發(fā)酵乳和鮮乳之間的氨基酸含量表現(xiàn)為差異性顯著(P<0.05)，主要表現(xiàn)為駱駝乳中氨基酸含量高于牛乳，牛乳中氨基酸含量高于馬乳。由此推測(cè)，錫林郭勒不同地區(qū)同一物種之間的氨基酸含量差異可能來(lái)源于個(gè)體遺傳和飼養(yǎng)管理的不同導(dǎo)致；而不同品種之間的氨基酸含量存在差異可能來(lái)源于不同品種之間乳蛋白含量的差異。此外，錫林郭勒地區(qū)特種乳和牛乳中必需氨基酸含量豐富，是優(yōu)質(zhì)的乳蛋白資源，符合FAO/WHO人體理想蛋白質(zhì)模式，可為機(jī)體提供優(yōu)質(zhì)乳蛋白。本研究通過(guò)對(duì)錫林郭勒地區(qū)馬乳、牛乳和駱駝乳中氨基酸種類(lèi)和含量的比較分析，為錫林郭勒地區(qū)特種乳資源的開(kāi)發(fā)及本地區(qū)奶業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展提供有益借鑒。