楊俊華 劉維華 孔祥明 趙娟 陳海燕 陳娟 張淑君
本文采集了寧夏地區(qū)4月份和7月份100個牧場的荷斯坦奶牛混合奶罐奶樣,采用氣相色譜法測定牛乳中的脂肪酸,揭示生鮮牛乳中脂肪酸的構(gòu)成、含量及不同季節(jié)的變化規(guī)律,探尋寧夏牛奶脂肪酸的地域特征及特異品質(zhì)優(yōu)勢,以期為助力“寧夏牛奶”品牌創(chuàng)建和奶產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供技術(shù)支撐。
一、材料與方法
1.樣品采集。樣品采集按照NB 640100063-2013《生鮮牛乳質(zhì)量安全監(jiān)測采樣技術(shù)規(guī)程》,全程冷鏈運(yùn)輸,鮮樣檢測。本試驗(yàn)所用牛奶樣品共計100份,采集時間為2022年4月和7月。因采集樣本總數(shù)來源于全區(qū)1/3的牧場,單個樣本來源于2800頭奶牛,故基本實(shí)現(xiàn)了全覆蓋采集,可以代表寧夏牛奶品質(zhì)整體水平。
2.儀器和試劑。安捷倫7890B氣相色譜儀;安捷倫氣相毛細(xì)柱脂肪酸色譜柱CP-Sil 88;37種脂肪酸甲酯混合標(biāo)準(zhǔn)溶液購自上海安譜公司;混合脂肪酸奶粉質(zhì)控樣品購自廣州譜恩公司。
3.檢測方法。(1)樣品前處理。按照GB 5009.168-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪酸的測定》方法進(jìn)行測定。
(2)氣相色譜條件。進(jìn)樣口溫度為270℃,不分流,檢測器溫度為280℃,載氣為高純度氮?dú)?,流速?mL/min,進(jìn)樣體積為1.0μL。儀器升溫步驟:初始溫度為100℃,保持13min;以10℃/min的速度升溫至180℃,保持6min;以1℃/min的速度升溫至200℃,保持20min;以4℃/min的速度升溫至230℃,保持10.5min。
(3)定性定量分析。通過保留時間定性,根據(jù)面積百分比定量。計算公式如下:
在上式中,Ai為第i個組分的峰面積,為所有組分的峰面積之和。
二、數(shù)據(jù)與分析
牛奶中的脂肪酸主要包括飽和脂肪酸(SFA)與不飽和脂肪酸,其中不飽和脂肪酸又分為單不飽和脂肪酸(MUFA)和多不飽和脂肪酸(PUFA),不同月份寧夏牛奶樣品中的脂肪酸含量詳見表1。
以丁酸、己酸、辛酸、癸酸等為代表的飽和脂肪酸(SFA)測定結(jié)果詳見表2。如表2所示,7月樣本與4月樣本的SFA組成和總量無明顯差異,其中C12:0、C14:0、C15:0、C20:0分別下降了4%、2%、7%、11%,C16:0、C18:0分別升高了1.2%、8.4%。
以豆蔻油酸、棕櫚油酸、十七碳烯酸、油酸、二十碳烯酸、神經(jīng)酸為主要代表的單不飽和脂肪酸(MUFA)測定結(jié)果詳見表3。如表3顯示,7月樣本較4月樣本的MUFA總量升高8.7%,其中C14:1和C20:1分別下降10%和96%,C16:1、C18:1、C24:1分別升高16%、12.1%、1%。
以亞油酸(LA)、γ-亞麻酸(GLA)、α-亞麻酸(ALA)等為主要代表的多不飽和脂肪酸(PUFA)測定結(jié)果詳見表4。如表4所示,7月樣本較4月樣本的PUFA總量下降19%,且多檢出了C22:2、C20:5n3兩種多不飽和脂肪酸;其中含量最高的C18:2n6c下降26.4%,其他多不飽和脂肪酸C18:3n6、C18:3n3、C20:3n6和C20:4n6分別升高67%、328%、67%和100%。
以C18:2n6c、C18:3n6、C18:3n3、C20:4n6、C20:5n3為主要代表的必需脂肪酸測定結(jié)果詳見表5。如表5所示,寧夏牛奶必需脂肪酸總量為4.2%-5.2%,C18:2n6c占比為85.7%-96.2%。
三、結(jié)果與討論
1.脂肪酸組成差異。由表6可知,寧夏地區(qū)生牛乳中SFA、PUFA總量分別為72.8%、4.8%,分別比《中國食物成分表(標(biāo)準(zhǔn)版)》中代表值(以下簡稱“代表值”)高出13%和17%;MUFA總量為22.6%,低于代表值15%。
2.飽和脂肪酸含量差異。由表7可知,寧夏牛奶的主要飽和脂肪酸總量為66.5%,高于代表值,其中辛酸、葵酸、月桂酸、豆蔻酸、棕櫚酸分別比代表值高出54%、54%、42%、24%、11%。
3.主要不飽和脂肪酸含量差異。由表8可知,寧夏地區(qū)生牛乳中主要不飽和脂肪酸C14:1、C16:1和C18:2n6c的含量分別為1.0%、2.0%和4.3%,分別高出代表值25%、11%和19%;C18:1含量為19.3%,低于代表值25%;C18:3n3和C20:3n6含量持平;與代表值相比,多檢出C20:4n6和C20:5n3,含量分別為0.2%和0.02%。
4.揮發(fā)性脂肪酸含量差異。所有脂肪酸中真正對奶香味有貢獻(xiàn)的脂肪酸有4種,即丁酸、己酸、辛酸和葵酸,鮮奶中乳脂肪和風(fēng)味脂肪酸的含量高低決定了乳品風(fēng)味的優(yōu)劣。由表9可知,寧夏地區(qū)生牛乳中揮發(fā)性脂肪酸C4:0、C6:0、C8:0和C10:0的含量分別為3.1%、2.6%、1.7%和4.0%,均高于代表值,分別高出55%、53%、55%和54%。
四、結(jié)論
夏季奶牛飼糧結(jié)構(gòu)改變,導(dǎo)致C18:2和C18:3等PUFA攝入量增加,在一定程度上抑制了乳腺中脂肪酸的從頭合成,降低了牛奶中SFA含量,有效提升了牛奶中MUFA含量。
寧夏牛奶中多不飽和脂肪酸和必需脂肪酸含量顯著偏高,脂肪酸構(gòu)成比較獨(dú)特。特別是被譽(yù)為“血管清道夫”的必需脂肪酸C18:2n6c顯著高于代表值,能夠?qū)Υ龠M(jìn)血液循環(huán)、預(yù)防高血壓起到積極作用。
綜合分析比較,確定寧夏牛奶脂肪酸特異性指標(biāo)為C4:0、C6:0、C8:0、C10:0、C14:1、C16:1、C18:2n6c、C20:4n6等脂肪酸,為“寧夏牛奶”品牌創(chuàng)建提供了可靠的技術(shù)支撐。
基金項目:2021年寧夏回族自治區(qū)科技廳重點(diǎn)研發(fā)計劃項目“寧夏牛奶品質(zhì)性狀的挖掘與應(yīng)用”(2021BEF02018)。
作者簡介:楊俊華(1981-),女,漢族,寧夏銀川人,高級工程師,大學(xué)本科,研究方向?yàn)榕D藤|(zhì)量和營養(yǎng)檢測分析。
趙娟(1982-),女,漢族,寧夏吳忠人,獸醫(yī)師,大學(xué)本科,研究方向?yàn)樾螽a(chǎn)品檢測。
孔祥明(1990-),女,漢族,山東滕州人,農(nóng)業(yè)工程師,碩士研究生,研究方向?yàn)樾螽a(chǎn)品檢測。
陳海燕(1980-),女,漢族,寧夏中寧人,畜牧師,碩士研究生,研究方向?yàn)樾螽a(chǎn)品檢測。
陳娟(1980-),女,漢族,寧夏賀蘭人,高級獸醫(yī)師,大學(xué)本科,研究方向?yàn)樾螽a(chǎn)品檢測。
張淑君(1966-),女,漢族,湖北武漢人,教授,博士,研究方向?yàn)閯游锓庇?/p>
*通信作者:劉維華(1966-),男,漢族,寧夏西吉人,研究員,大學(xué)本科,研究方向?yàn)榕D藤|(zhì)量和營養(yǎng)分析。