劉 兵

（商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 商丘 476000）

乳制品是優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的重要來源， 牛奶是最常見的乳制品之一［1］。 隨著生活水平的提高，人們對于牛奶的需求量和品質(zhì)要求越來越高。 牛奶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以良種奶牛為基礎(chǔ)。 以往我國優(yōu)質(zhì)奶牛品種主要依賴國外進(jìn)口， 例如荷斯坦奶牛和西門塔爾牛等， 但由于地域性和飼料原料等因素的差異， 引進(jìn)奶牛品種在我國養(yǎng)殖管理中往往難以發(fā)揮最佳的生產(chǎn)性能［2］，而本土奶牛品種普遍存在產(chǎn)奶量低、乳營養(yǎng)物質(zhì)組成不均衡等缺點［3］。19 世紀(jì)末科研人員通過對我國奶牛養(yǎng)殖品種的選育，將本地黃牛和荷斯坦奶牛雜交培育出中國荷斯坦奶牛，經(jīng)過多年的品種選育，中國荷斯坦奶牛的環(huán)境適應(yīng)能力和產(chǎn)奶量均獲得了顯著提高［4-5］。研究發(fā)現(xiàn)， 中國荷斯坦奶牛305 d 平均產(chǎn)奶量可達(dá)7 000～9 000 kg［6］。 根據(jù)相關(guān)資料顯示，2019 年上半年我國液態(tài)牛奶產(chǎn)量達(dá)到1 216.9 萬t， 相比2018 年增長6.3%［7］。 牛奶產(chǎn)量的提高是奶牛產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一方面，而牛奶品質(zhì)、特別是營養(yǎng)物質(zhì)組成與含量也是重要的考量標(biāo)準(zhǔn)。 該研究通過測定中國荷斯坦奶牛牛乳中營養(yǎng)成分含量、 礦物質(zhì)元素含量及脂肪酸含量和組成， 并與荷斯坦奶牛以及西門塔爾牛進(jìn)行比較， 分析本土奶牛品種牛乳與進(jìn)口奶牛品種牛乳的優(yōu)勢及差異， 為本土奶牛品種在我國的推廣提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 乳樣品

從河南省2 個養(yǎng)殖場選取中國荷斯坦奶牛、荷斯坦奶牛和西門塔爾牛各6 頭， 每個品種每頭奶牛收集200 mL 生鮮乳樣品， 其中100 mL 放入4 ℃冰箱冷藏，用于營養(yǎng)成分含量及脂肪酸含量和組成分析，另100 mL 放入-20 ℃冰箱凍存，用于礦物質(zhì)元素含量分析。

1.1.2 主要試劑

脂肪酸標(biāo)準(zhǔn)品， 購自美國Sigma 公司；OP 乳化劑、無水硫酸鈉，購自上海生物工程有限公司；正己烷，購自北京鼎國生物技術(shù)發(fā)展中心；甲醇、乙醇、乙醚，購自揚州科能生物技術(shù)有限公司。

1.1.3 主要儀器與設(shè)備

乳成分分析儀（型號：Foss FT120），購自北京福斯福技術(shù)服務(wù)有限公司； 原子吸收分光光度計（型號：日立ZA3000），購自廣州儀德精密科學(xué)儀器股份有限公司； 氣相色譜儀 （型號：Nexis GC-2030），購自島津企業(yè)有限公司；高速離心機（型號：JIDI-20D），購自廣州吉迪儀器有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 生鮮乳營養(yǎng)成分含量的測定

取“1.1.1”項下生鮮乳樣品50 mL，用乳成分分析儀測定干物質(zhì)、乳脂、乳蛋白、乳糖、非脂固形物和酪蛋白的含量。

1.2.2 生鮮乳中礦物質(zhì)元素含量的測定

乳鈣、 乳鎂和乳鋅的含量使用原子吸收分光光度計測定， 分別按 《食品中鈣的測定》（GB/T 5009.92—2003）、《食品中鐵、鎂、錳的測定》（GB/T 5009.90—2003） 和 《食品中鋅的 測定》（GB/T 5009.14—2003）進(jìn)行測定。 乳磷含量按《嬰幼兒食品和乳品中磷的測定》（GB/T 5413.22—2010）進(jìn)行測定。

1.2.3 生鮮乳中脂肪酸含量和組成的測定

1.2.3.1 生鮮乳中脂肪酸的提取

取“1.1.1”項下生鮮乳樣品2 mL，并加入1 g 氟化鈉（NaF），隨后加入0.20～0.25 mL 稀鹽酸（6 mol/L）， 再加入4 mL 氯仿-異丙醇混合液（氯仿∶異丙醇=9∶1），充分振蕩混勻后離心（3 500 r/min）10 min。 離心后收集下層氯仿于試管中，隨后重復(fù)使用4 mL 氯仿-異丙醇混合液離心提取1 次，將2 次收集的氯仿合并后使用氮氣吹干。

1.2.3.2 脂肪酸測定前的甲酯化

取硫酸-甲醇溶液2 mL 于上述脂肪酸試管中，置于70 ℃水浴鍋中加熱30 min，隨后加入1 mL 正己烷，再加入10 mL 蒸餾水，收集上層甲酯。重復(fù)加入1 mL 正己烷收集上層甲酯后合并收集待測。

1.2.3.3 氣相色譜條件與定量分析

氣相色譜儀搭配AOC-30 系列液體自動進(jìn)樣器。 毛細(xì)管柱型號30 m×0.32 mm×0.02 mm。使用氮氣為載體，載體流速為1.0 mL/min，分流比為30∶1。 采取程序升溫，在100 ℃維持2 min，按4 ℃/min 升溫至160 ℃并維持2 min，按8 ℃/min升溫至250 ℃并維持30 min。 在檢測的脂肪酸氣相色譜圖中剔除雜質(zhì)峰值， 并對脂肪酸甲酯峰面積進(jìn)行求和。 以單一脂肪酸甲酯峰面積占總脂肪酸甲酯峰面積的量作為脂肪酸的相對百分含量。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

使用Excel 2007 軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理，利用SPSS 20.0 統(tǒng)計學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析（One-Way ANOVA）， 若差異顯著則采用Duncan′s 法進(jìn)行多重比較。 試驗數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差” 的形式表示，P＜0.05 表示差異顯著，P＞0.05 表示差異不顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種牛乳中營養(yǎng)成分的含量

由表1 可知， 中國荷斯坦奶牛生鮮乳中乳脂含量顯著（P＜0.05）高于荷斯坦奶牛，與西門塔爾牛差異不顯著（P＞0.05）；乳蛋白含量顯著（P＜0.05）高于荷斯坦奶牛和西門塔爾牛；干物質(zhì)、乳糖、非脂固形物和酪蛋白含量與荷斯坦奶牛及西門塔爾牛無顯著（P＞0.05）差異。

表1 不同品種牛乳中營養(yǎng)成分含量 單位：%

2.2 不同品種牛乳中礦物質(zhì)元素含量

由表2 可知， 中國荷斯坦奶牛生鮮乳中乳鈣含量顯著（P＜0.05）高于荷斯坦奶牛，與西門塔爾牛差異不顯著（P＞0.05）；乳鋅含量顯著（P＜0.05）高于荷斯坦奶牛和西門塔爾牛；乳磷和乳鎂含量與荷斯坦奶牛及西門塔爾牛沒有顯著 （P＞0.05）差異。

表2 不同品種牛乳中礦物質(zhì)元素含量

2.3 不同品種牛乳中脂肪酸含量和組成

由表3 可知， 中國荷斯坦奶牛生鮮乳中豆蔻酸含量顯著（P＜0.05）低于荷斯坦奶牛，與西門塔爾牛差異不顯著（P＞0.05）；油酸和亞油酸含量顯著（P＜0.05）高于西門塔爾牛，與荷斯坦奶牛差異不顯著（P＞0.05）；飽和脂肪酸含量顯著（P＜0.05）低于西門塔爾牛，與荷斯坦奶牛差異不顯著（P＞0.05）；不飽和脂肪酸含量顯著（P＜0.05）高于西門塔爾牛，與荷斯坦奶牛差異不顯著（P＞0.05）。 測定結(jié)果顯示3 種牛乳的脂肪酸譜沒有差異。

表3 不同品種牛乳中脂肪酸含量和組成 單位：%

3 討論

3.1 不同品種牛乳中營養(yǎng)成分含量的比較

優(yōu)質(zhì)牛奶的充足供給需要以奶牛的科學(xué)養(yǎng)殖為基礎(chǔ)，而奶牛品種的不同、養(yǎng)殖區(qū)域和飼養(yǎng)管理模式的差異均會對牛奶的產(chǎn)量和品質(zhì)造成影響［8］。 目前，對于中國荷斯坦奶牛乳中營養(yǎng)物質(zhì)成分與外源引進(jìn)奶牛品種的對比研究較少， 該研究結(jié)果表明中國荷斯坦奶牛乳中乳脂的含量顯著高于荷斯坦奶牛， 并與西門塔爾牛乳中的乳脂含量相當(dāng)。乳脂是牛奶中高質(zhì)量的脂類物質(zhì)，并含有大量脂溶性維生素，在人類胃腸道中消化率可以達(dá)到98%以上［9］，是衡量牛奶品質(zhì)的重要指標(biāo)。 該研究發(fā)現(xiàn)， 中國荷斯坦奶牛乳中蛋白含量達(dá)到3.53%，顯著高于荷斯坦奶牛和西門塔爾牛。牛奶乳蛋白中含有人體所需的必需氨基酸，且消化率遠(yuǎn)高于植物蛋白［10］，膳食中乳蛋白的含量對于嬰兒和成年人健康均有關(guān)鍵作用。 根據(jù)該試驗營養(yǎng)成分含量數(shù)據(jù)可知，中國荷斯坦奶牛乳品質(zhì)接近或優(yōu)于外源引進(jìn)奶牛品種。 奶牛品種和基因?qū)τ谌橹械V物質(zhì)含量的影響相比飼料和飼養(yǎng)管理模式更大［11］。 該研究發(fā)現(xiàn)，中國荷斯坦奶牛乳中鈣含量顯著高于荷斯坦奶牛，與西門塔爾牛乳中鈣含量相當(dāng)。 鈣元素是人類機體不可或缺的礦物質(zhì)元素， 牛奶中的鈣元素屬于純天然活性蛋白鈣，在胃腸道中可以快速呈離子態(tài)，進(jìn)而被消化吸收供機體利用［12］。 鋅是機體中重要的礦物質(zhì)元素，參與了200 余種酶類的合成， 包括氧化還原酶類、轉(zhuǎn)移酶類、水解酶類等［13］。 該試驗發(fā)現(xiàn)，中國荷斯坦奶牛乳中鋅元素的含量顯著高于荷斯坦奶牛和西門塔爾牛。 綜上所述，中國荷斯坦奶牛乳中礦物質(zhì)元素水平已達(dá)到或優(yōu)于外源引進(jìn)奶牛品種。

3.2 不同品種牛乳中脂肪酸含量和組成的比較

亞油酸是人類機體中一種關(guān)鍵的必需脂肪酸，對于軟化血管［14］、降低血液膽固醇及促進(jìn)機體循環(huán)［15］等方面有重要作用。 李朝旭等［16］通過填充柱氣相色譜法對中國荷斯坦奶牛乳中脂肪酸含量進(jìn)行測定后發(fā)現(xiàn)亞油酸的含量為4.07%，朱文適等［17］通過氣相色譜法測定貴陽市花溪地區(qū)奶牛乳中亞油酸的含量為8.95%，而該試驗中國荷斯坦奶牛乳中亞油酸含量為4.89%，造成這種差異的原因可能與飼料原料組成及飼養(yǎng)管理模式有關(guān)。 根據(jù)該試驗結(jié)果，中國荷斯坦奶牛乳中亞油酸含量與荷斯坦奶牛相當(dāng)，且顯著高于西門塔爾牛。 牛奶中的脂肪酸可以根據(jù)碳?xì)滏湹娘柡统潭确譃轱柡椭舅岷筒伙柡椭舅幔?以往的研究表明不飽和脂肪酸對人體健康有著重要作用［18］，例如常見亞油酸、花生酸等。 通常認(rèn)為牛奶中不飽和脂肪酸所占比例越大則脂肪酸組成更合理， 更有利于人體健康。 該研究表明，中國荷斯坦奶牛乳中不飽和脂肪酸比例顯著高于西門塔爾牛， 與荷斯坦奶牛相近， 說明中國荷斯坦奶牛乳中脂肪酸組成接近或優(yōu)于外源引進(jìn)奶牛品種。

4 結(jié)論

中國荷斯坦奶牛乳中部分營養(yǎng)成分和礦物質(zhì)元素含量接近或優(yōu)于荷斯坦奶牛和西門塔爾牛，脂肪酸含量和組成與荷斯坦奶牛相近， 脂肪酸組成優(yōu)于西門塔爾牛。