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        青海省牦牛乳與犏牛乳礦物質(zhì)含量的研究

        2023-12-24 09:06:00周鵬宇柴沙駝崔占鴻劉書杰
        中國乳業(yè) 2023年11期
        關(guān)鍵詞:牛乳礦物質(zhì)負(fù)相關(guān)

        周鵬宇,王 迅,2,3,4,柴沙駝,2,3,4,崔占鴻,2,3,4,孫 璐,2,3,4*,劉書杰,2,3,4*

        1 青海大學(xué)畜牧獸醫(yī)科學(xué)院,青海 西寧 810016

        2 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部青藏高原放牧牦牛藏羊動物營養(yǎng)與飼草料重點實驗室,青海 西寧 810016

        3 青海省高原放牧家畜動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)重點實驗室,青海 西寧 810016

        4 青海省牦牛工程技術(shù)研究中心,青海 西寧 810016

        0 引言

        青藏高原獨特的自然氣候孕育了具有地區(qū)特色的許多動物,牦牛是其中代表性物種之一。牦牛被譽為“青藏高原之寶”,是高寒環(huán)境下重要的放牧家畜,可為高原居民提供肉、皮毛和奶資源。牦牛是當(dāng)?shù)夭刈逋闹匾a(chǎn)資料和日常生活必需品。牦牛乳中蛋白質(zhì)、脂肪等營養(yǎng)成分含量十分豐富,是加工乳渣、酥油等乳制品的優(yōu)質(zhì)乳源之一[1,2]。牦牛乳的營養(yǎng)價值高于荷斯坦牛乳、黃牛乳和駱駝乳等(表1),尤其是免疫球蛋白在牦牛乳中含量較高,同時牦牛乳中富含人體所必需的各種氨基酸、維生素、不飽和脂肪酸和天然乳鈣等多種稀有營養(yǎng)成分,另外牦牛乳中膽固醇含量很低,具有較強(qiáng)抗氧化能力等[3,4]。

        表1 不同動物乳的營養(yǎng)價值

        犏牛是由牦牛與奶(肉)牛的雜交一代[11],具有明顯的雜種優(yōu)勢,適應(yīng)性更強(qiáng),產(chǎn)肉和產(chǎn)乳能力更高。現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn),牦牛乳和犏牛乳多項營養(yǎng)指標(biāo)較相似,有豐富脂肪酸,但犏牛乳更具產(chǎn)量高的資源優(yōu)勢[12~14]。

        礦物質(zhì)元素在人體內(nèi)起多種重要生理作用,牛乳中含有人體所需多種礦物質(zhì)元素。常見礦物質(zhì)元素及其作用有:鈉(Na)元素和鉀(K)元素是維持體液平衡和神經(jīng)傳導(dǎo)所必需的電解質(zhì)[15,16]。鎂(Mg)元素參與酶的活化、DNA合成、能量代謝等過程[17];鈣(Ca)元素是骨骼和牙齒的主要成分,此外鈣還參與神經(jīng)傳導(dǎo)、血液凝結(jié)、肌肉收縮等過程;鐵(Fe)元素是組成血紅蛋白和肌紅蛋白的重要元素;鋅(Zn)元素是組成許多酶的重要元素,在細(xì)胞代謝、免疫功能、傷口愈合和DNA合成中發(fā)揮作用[18];銅(Cu)元素是一種微量元素,參與銅酶的合成;錳(Mn)元素在體內(nèi)參與多種酶的活化過程,包括抗氧化酶和能量代謝相關(guān)的酶[19];鈷(Co)元素是維生素B12的組成部分[20]。這些礦物質(zhì)元素對人及其他動物的正常生理功能至關(guān)重要。

        本試驗通過火焰原子吸收儀,對比牦牛乳及犏牛乳中9 種礦物質(zhì)元素,探究牦牛乳和犏牛乳中礦物質(zhì)元素的差異性和相關(guān)性,為進(jìn)一步了解青海省牛乳質(zhì)量提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)參考。

        1 材料與方法

        1.1 試驗設(shè)計

        隨機(jī)選取放牧條件下,胎次、體重、年齡、泌乳性能接近、無補飼的健康牦牛和犏牛各13 頭,所有試驗動物都處于泌乳中期,清晨放牧前采集牛乳,獲得牦牛乳和犏牛乳各39 份。每組乳樣取50 mL,在樣品中添加1~2 滴0.5%布羅波爾溶液,迅速返回實驗室,保存于-20 ℃冰箱待測。試驗于2019年7—8月青海省貴南縣塔秀鄉(xiāng)達(dá)隆村夏曲駿周太畜牧業(yè)專業(yè)合作社進(jìn)行。

        1.2 試驗儀器與試劑

        試驗儀器:馬弗爐購自于天津市泰斯特儀器有限公司;電熱爐購自于天津市泰斯特儀器有限公司;烘箱購自于上海一恒科學(xué)儀器有限公司;TAS-990 Super火焰原子吸收儀購自于北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;ME-104電子天平購自于梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司。

        試劑:分析純鹽酸,0.5%布羅波爾溶液(美國陶氏集團(tuán)),超純水。

        1.3 乳中礦物質(zhì)測定方法

        牦牛乳和犏牛乳中礦物質(zhì)元素(K、Ca、Na、Mg、Fe、Cu、Zn、Co、Mn)使用火焰原子吸收儀測定,具體方法及操作參考何立榮等[21],儀器工作條件設(shè)定參考周義秀等[22]。

        1.4 數(shù)據(jù)分析

        采用 Excel 2016進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,使用SPSS 20.0軟件對礦物質(zhì)進(jìn)行相關(guān)性分析和單因素方差分析,結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示(P<0.05)。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 牦牛乳和犏牛乳中礦物質(zhì)元素含量

        由表2可知,在牦牛乳和犏牛乳的4 種常量礦物質(zhì)元素(K、Ca、Na、Mg)中,除Na元素含量無顯著差異外(P>0.05),其他3 種礦物質(zhì)均存在顯著差異(P<0.05)。其中K元素含量犏牛乳組顯著高于牦牛乳組(P<0.05),Ca、Mg元素含量牦牛乳組顯著高于犏牛乳組(P<0.05)。

        表2 牦牛乳和犏牛乳中的礦物質(zhì)含量比較 單位:mg/L

        5 種微量礦物質(zhì)元素(Fe、Cu、Zn、Co、Mn)在2 種乳中含量均存在明顯差異。Fe、Zn、Mn元素含量牦牛乳組顯著高于犏牛乳組(P<0.05),Cu、Co元素含量表現(xiàn)為犏牛乳組顯著高于牦牛乳組(P<0.05)。

        2.2 牦牛乳和犏牛乳中礦物質(zhì)元素相關(guān)性分析

        由表3可知,K元素含量與Cu、Co元素含量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),與Na元素含量呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。K元素含量與Ca、Mg、Fe、Zn、Mn元素含量呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)。Ca元素含量與Mg、Fe、Zn、Mn元素含量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),而與Cu、Co元素含量呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01),與Na元素含量無顯著相關(guān)性(P>0.05)。Na元素含量與Mg、Fe、Cu、Zn、Co、Mn元素含量無顯著相關(guān)(P>0.05)。Mg含量元素與Fe元素含量呈顯著正相關(guān)(P<0.05),與Cu、Co元素含量呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01),與Zn、Mn元素含量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。Fe元素含量與Cu、Co元素含量呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05),與Zn元素呈顯著正相關(guān)(P<0.05),與Mn元素含量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。Cu元素含量與Zn、Mn元素含量呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01),與Co呈顯著正相關(guān)(P<0.05)。Zn與Co呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05),與Mn呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。

        表3 牦牛乳和犏牛乳中礦物質(zhì)元素含量相關(guān)性分析

        3 討論

        通過對牦牛乳和犏牛乳中9 種礦物質(zhì)元素含量進(jìn)行統(tǒng)計分析,發(fā)現(xiàn)牦牛乳和犏牛乳中除Na元素差異不顯著外,其他8 種礦物質(zhì)元素均存在顯著差異。其中K、Cu、Co三種元素含量表現(xiàn)為犏牛乳顯著高于牦牛乳,而Ca、Mg、Fe、Zn、Mn五種礦物質(zhì)元素含量表現(xiàn)為牦牛乳顯著高于犏牛乳。牦牛乳中礦物質(zhì)五種元素含量有優(yōu)勢,而犏牛乳中只有三種礦物質(zhì)含量有優(yōu)勢,說明在礦物質(zhì)方面牦牛乳更具優(yōu)勢。但考慮犏牛相較牦牛的更好適應(yīng)性和產(chǎn)奶量,實際生產(chǎn)實踐中兩者各有優(yōu)勢,可根據(jù)實際用途選擇。根據(jù)以上數(shù)據(jù),本試驗對牦牛乳中礦物質(zhì)含量研究基本與前人一致[23,24]。而前人基本沒有對青藏高原地區(qū)犏牛乳中礦物質(zhì)研究。

        李升升等[25]對牦牛和犏牛乳成分的研究發(fā)現(xiàn),牦牛乳中多項營養(yǎng)價值指標(biāo)(如乳蛋白、脂肪、乳糖、非脂固形物)均高于犏牛乳,同時兩種乳的價值都明顯優(yōu)于黃牛乳。Ca元素含量是衡量乳品質(zhì)的重要指標(biāo),也是消費者較關(guān)注的指標(biāo),牛乳中鈣在人體吸收率高達(dá)65%左右,遠(yuǎn)高于葡萄糖酸鈣和乳酸鈣的吸收率[26]。而膠束鈣和可溶性鈣是乳中鈣主要的兩種形式[27],膠束鈣主要以酪蛋白和氨基酸殘基結(jié)合存在[28],可溶性鈣主要以游離鈣離子或磷酸鹽等形式存在[29],膠束鈣和可溶性鈣處于動態(tài)平衡。鈣與乳中蛋白質(zhì)等相互作用,影響乳蛋白結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,進(jìn)而使乳蛋白熱穩(wěn)定性、乳化性等發(fā)生改變[30]。此類關(guān)于乳中蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)之間相互作用機(jī)制研究,也成為未來乳品研究的重要方向之一。

        4 結(jié)論

        K、Cu、Co含量表現(xiàn)為犏牛乳顯著高于牦牛乳,而Ca、Mg、Fe、Zn、Mn含量表現(xiàn)為牦牛乳顯著高于犏牛乳。乳中多數(shù)礦物質(zhì)之間表現(xiàn)出相關(guān)性。尤其是K和Ca、Mn;Ca和Zn、Mn;表現(xiàn)出極強(qiáng)相關(guān)性。

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