动物营养学报 >

2024 , Vol. 36 >Issue 7: 4554 - 4561

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2024.391

研究论文

色瓦绵羊奶常规营养成分、矿物元素、维生素和脂肪酸含量分析

  • 潘琪浩 , 1 ,
  • 仁青措姆 2 ,
  • 盛家顺 3 ,
  • 何孟雅 3 ,
  • 戴静雯 3 ,
  • 张立 2 ,
  • 高腾云 3 ,
  • 孙宇 , 1, 2, 3, *
展开
  • 1 河南农业大学动物医学院,郑州 450046
  • 2 西藏自治区农牧科学院畜牧兽医研究所,拉萨 850009
  • 3 河南农业大学动物科技学院,河南省家畜营养调控与生态养殖国际联合实验室,郑州 450046
*孙宇,正高级实验师,硕士生导师,E-mail:

潘琪浩(1997—),男,河南民权人,硕士研究生,研究方向为牛、羊乳房炎。E-mail:

Copy editor: 菅景颖

收稿日期: 2024-01-12

  网络出版日期: 2024-07-09

基金资助

西藏自治区中央引导地方科技发展资金项目(XZ202201YD0007C)

国家自然科学基金项目(30928018)

国际科技合作项目(2009DFA31570)

国家现代奶牛产业技术体系建设专项(CARS-36)

收起

Analysis of Contents of Conventional Nutritional Components, Mineral Elements, Vitamins and Fatty Acids in Sewa Sheep Milk

  • PAN Qihao , 1 ,
  • Renqingcuomu 2 ,
  • SHENG Jiashun 3 ,
  • HE Mengya 3 ,
  • DAI Jingwen 3 ,
  • ZHANG Li 2 ,
  • GAO Tengyun 3 ,
  • SUN Yu , 1, 2, 3, *
Expand
  • 1 College of Veterinary Medicine, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450046, China
  • 2 Institute of Animal Science, Tibet Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences, Lhasa 850009, China
  • 3 Henan International Joint Laboratory of Nutrition Regulation and Ecological Raising of Domestic Animal, College of Animal Science and Technology, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450046, China
*E-mail:

Received date: 2024-01-12

  Online published: 2024-07-09

Fold

摘要

为比较色瓦绵羊奶和东佛里生羊奶常规营养成分、矿物元素、维生素和脂肪酸含量的差异,选取色瓦绵羊和东佛里生羊各10只,其中色瓦绵羊在高原生态下放牧饲养,东佛里生羊在平原舍饲条件下饲养,二者胎次相同(第2胎)且均处于泌乳中期(第50天),于早、晚挤奶时收集奶样进行测定。结果显示:色瓦绵羊奶中脂肪、总固形物、钙、钾、铜、镁、硒、维生素A、维生素B1、维生素B3、维生素C、维生素E以及丁酸、己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕榈酸、十七碳酸、十七碳一烯酸、硬脂酸、亚麻酸、花生酸、花生一烯酸、二十碳五烯酸、二十一碳酸、山嵛酸、油酸的含量显著或极显著高于东佛里生羊奶(P<0.05或P<0.01),而其蛋白质、乳糖、尿素氮、亚油酸含量以及冰点、酸度与东佛里生羊奶没有显著差异(P>0.05)。综上可知,色瓦绵羊奶中部分常规营养成分、矿物元素、维生素以及脂肪酸含量高于东佛里生羊奶,该结果可为色瓦绵羊奶的进一步利用提供依据。

关键词： 色瓦绵羊; 东佛里生羊; 羊奶; 常规营养成分; 矿物元素; 维生素; 脂肪酸

本文引用格式

潘琪浩 , 仁青措姆 , 盛家顺 , 何孟雅 , 戴静雯 , 张立 , 高腾云 , 孙宇 . 色瓦绵羊奶常规营养成分、矿物元素、维生素和脂肪酸含量分析[J]. 动物营养学报, 2024 , 36(7) : 4554 -4561 . DOI: 10.12418/CJAN2024.391

Abstract

To compare the differences in the contents of conventional nutritional components, mineral elements, vitamins and fatty acids between Sewa sheep milk and East Friensian sheep milk, ten Sewa sheep and ten East Friensian sheep were selected each. Sewa sheep were grazed and raised in a high-altitude ecosystem, while East Friensian sheep were raised in a plain barn. Two types of sheep had the same parity (second pregnancy) and were in the middle lactation stage (day 50). Milk samples were collected for measurement during morning and evening milking. The results showed that the contents of fat, total solids, calcium, potassium, copper, magnesium, selenium, vitamin A, vitamin B1, vitamin B3, vitamin C, vitamin E, as well as butyric acid, hexanoic acid, octanoic acid, sunflower acid, lauric acid, decanoic acid, myristic acid, pentadecanoic acid, palmitic acid, decadecanoic acid, decadecanoic acid, stearic acid, linolenic acid, arachidonic acid, arachidonic acid, eicosapentaenoic acid, heneicosanoic acid, behenic acid and oleic acid in Sewa sheep milk were significantly or extremely significantly higher than those in East Friensian sheep milk (P<0.05 or P<0.01), while there were no significant differences in the protein, lactose, urea nitrogen and linoleic acid contents, as well as freezing point and acidity between Sewa sheep milk and East Friensian sheep milk (P>0.05). In conclusion, the contents of some conventional nutrients, mineral elements, vitamins and fatty acids in Sewa sheep milk are higher than those in East Friensian sheep milk. The results of this experiment provide a basis for the further utilization of Sewa sheep milk.

Key words： Sewa sheep; East Friensian sheep; sheep milk; conventional nutritional components; mineral elements; vitamins; fatty acids

羊奶被称为“奶中之王”,是世界上第三大奶类资源,也是最接近母乳的乳制品。羊奶的营养价值很高,研究人员已经对羊奶的营养成分、加工技术、生物学功能等方面进行了深入研究[1⇓-3]。目前我国对羊奶的应用主要有羊奶粉、发酵羊奶、液态羊奶以及干酪类羊奶制品等[4]。羊奶中含有丰富的蛋白质、矿物元素、维生素和脂肪酸等[5-6]。羊奶中的蛋白质可分为酪蛋白和乳清蛋白,更易被人体消化吸收,蛋白质中还含有多种活性物质,使得羊奶具有抗氧化、低致敏性等功能[7-8];羊奶中的矿物元素和维生素对于增强机体免疫力、维持机体正常功能等具有重要意义[9];羊奶中的脂肪酸和酪蛋白可以降低血浆胆固醇含量[10]。因此,提高羊奶中的蛋白质、矿物元素、维生素和脂肪酸等的含量具有重要的意义。
色瓦绵羊是生活在西藏北部班戈县的一种当地特有的高原绵羊类群,属于乳肉毛兼用型绵羊,具有生长快、产奶量和屠宰率较高、抗逆性较强等特点。目前,仅班戈县就有色瓦绵羊50万只左右,年产奶量达1 000 t以上,但目前对于色瓦绵羊奶的相关研究还处于一片空白。东佛里生羊是世界上产奶性能最好的绵羊品种之一,其以产奶量高、羊奶中脂肪酸含量高而闻名,泌乳期约为230 d,单个泌乳期可产500~700 kg奶[11]。
本研究旨在通过比较西藏色瓦绵羊奶和东佛里生羊奶中常规营养成分、矿物元素、维生素以及脂肪酸含量,探究二者的营养差异,明确色瓦绵羊的营养价值,为发展西藏特色奶业以及我国特色乳用羊品种及奶绵羊育种提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选取2胎、泌乳中期(第50天)的色瓦绵羊和东佛里生羊各10只,早上(07:00)和晚上(17:00)各挤奶1次,于-20 ℃冰箱保存,混合后备用。其中色瓦绵羊奶样自西藏自治区班戈县采集,东佛里生羊奶样自河南省嵩县采集,色瓦绵羊在高原生态下放牧饲养,东佛里生羊在平原舍饲条件下饲养,色瓦绵羊采食牧草,东佛里生羊采食全混合日粮(TMR),牧草的营养水平以及TMR的组成与营养水平如表1所示。
表1 牧草的营养水平以及TMR的组成与营养水平(干物质基础)

Table 1 Nutrient levels of pasture and composition and nutrient levels of TMR (DM basis)%

项目
Items		 牧草
Pasture		 全混合日粮
TMR
原料 Ingredients
全株玉米青贮
Whole-plant corn silage		 25.50
玉米 Corn 26.10
豆粕 Soybean meal 16.27
胚芽粕 Germ meal 19.86
小麦麸 Wheat bran 9.33
磷酸氢钙 CaHPO4 0.31
石粉 Limestone 0.25
食盐 NaCl 0.41
预混料 Premix1) 1.97
合计 Total 100.00
营养水平 Nutrient levels2)
粗蛋白质 CP 11.25 14.21
粗脂肪 EE 3.20 2.07
粗灰分 Ash 14.50 10.02
中性洗涤纤维 NDF 62.52 39.34
酸性洗涤纤维 ADF 34.73 25.19

1) 每千克预混料含有 One kg of premix contained the following:VA 78 000 IU,VD 12 000 IU,VE 1 220 IU,Mg 52 g,Fe 2.8 g,Cu 0.5 g,Mn 2.1 g,Zn 1.6 g,Se 20 mg,I 10 mg,Co 5 mg。

2) 粗蛋白质(GB/T 6432—2018)、粗脂肪(GB/T 6433—2006)、粗灰分(GB/T 6438—2007)、中性洗涤纤维(GB/T 20806—2022)和酸性洗涤纤维(NY/T 1459—2022)均为测定值。CP (GB/T 6432—2018), EE (GB/T 6433—2006), Ash (GB/T 6438—2007), NDF GB/T 20806—2022) and ADF (NY/T 1459—2022) were measured values.

1.2 仪器设备

CryoStar-Ⅰ型电阻冰点仪(盖博,德国)、CombiFoss FT-120乳成分分析仪(福斯,丹麦)、240FS-AA原子吸收光谱仪(安捷伦,中国)、SECURA313-1CN分析天平(赛多利斯斯泰帝,法国)、F6030CM-33马弗炉(赛默飞,中国)、DHG-9240A恒温干燥箱(一恒,中国)、SPECTRONIC-200紫外分光光度计(赛默飞,中国)、HPLC-1260高效液相色谱仪(安捷伦,中国)、TTL-800分液漏斗萃取净化振荡器(同泰联,中国)、GC-300TLH恒温培养箱(沉汇,中国)。

1.3 试验方法

1.3.1 羊奶常规营养成分含量以及品质的测定

取50 mL混合奶样,解冻后使用乳成分分析仪检测羊奶中蛋白质、脂肪、乳糖、总固形物、尿素氮含量以及体细胞数、冰点、酸度。

1.3.2 羊奶中矿物元素含量的测定

羊奶中钙、钾和钠、镁、铁、铜、硒、锌含量分别依据GB 5009.92—2016、GB 5009.91—2017、GB 5009.241—2017、GB 5009.90—2016、GB 5009.13—2017、GB 5009.93—2017、GB 5009.14—2017检测。

1.3.3 羊奶中维生素含量的测定

羊奶中维生素A和维生素E含量依据GB 5009.82—2016进行测定,维生素C、维生素B2、维生素B3、维生素B1、维生素B6含量分别依据GB 5413.18—2010、GB 5009.85—2016、GB 5009.89—2016、GB 5009.84—2016、GB 5009.154—2016进行测定。

1.3.4 羊奶中脂肪酸组成与含量的测定

羊奶中脂肪酸含量依据GB 5009.168—2016中第一法进行检测。

1.4 统计分析

试验结果先使用Excel 2019进行整理,之后使用SPSS 24.0对试验结果进行独立样本t检验,试验结果全部以平均值±标准差表示,P<0.05判定为差异显著,P<0.01判定为差异极显著。

2 结果与分析

2.1 色瓦绵羊与东佛里生羊日产奶量比较

由表2可知,色瓦绵羊日产奶量为0.85 kg,极显著低于东佛里生羊的1.65 kg(P<0.01)。
表2 色瓦绵羊与东佛里生羊日产奶量比较

Table 2 Comparison of daily milk yield between Sewa sheep and East Friensian sheepkg

项目 Item 色瓦绵羊 Sewa sheep 东佛里生羊 East Friensian sheep P值 P-value
日产奶量 Daily milk yield 0.85±0.07 1.65±0.15 0.001

2.2 色瓦绵羊奶与东佛里生羊奶的常规营养成分含量以及品质指标比较

由表3可知,7种营养成分指标中,色瓦绵羊奶中脂肪和总固形物含量极显著高于东佛里生羊奶(P<0.01),体细胞数显著高于东佛里生羊奶(P<0.05),而其蛋白质、乳糖、尿素氮含量以及冰点、酸度与东佛里生羊奶无显著差异(P>0.05)。
表3 色瓦绵羊奶与东佛里生羊奶常规营养成分含量以及品质指标比较

Table 3 Comparison of conventional nutritional component contents and quality indexes between Sewa sheep milk and East Friensian sheep milk

项目
Items		 色瓦绵羊奶
Sewa sheep milk		 东佛里生羊奶
East Friensian sheep milk		 P值
P-value
脂肪 Fat/% 11.34±1.31 5.22±1.31 0.002
蛋白质 Protein/% 5.38±0.61 5.18±0.61 0.755
乳糖 Lactose/% 4.91±0.90 4.14±0.90 0.421
总固形物 Total solids/% 23.14±2.86 13.24±2.86 0.008
体细胞数 Somatic cell count/(×106个/mL) 0.48±0.08 0.29±0.08 0.049
冰点 Freezing point/℃ 0.27±0.23 0.38±0.23 0.647
酸度 Acidity/̊T 17.83±3.47 14.27±3.47 0.338
尿素氮 Urea nitrogen/(mg/dL) 17.13±4.40 19.81±4.40 0.568

2.3 色瓦绵羊奶与东佛里生羊奶矿物元素含量比较

由表4可知,色瓦绵羊奶中钙、钾和铜含量极显著高于东佛里生羊奶(P<0.01),镁和硒含量显著高于东佛里生羊奶(P<0.05);而东佛里生羊奶中锌含量极显著高于色瓦绵羊(P<0.01);色瓦绵羊奶中钠、铁含量与东佛里生羊奶差异不显著(P>0.05)。
表4 色瓦绵羊奶与东佛里生羊奶矿物元素比较分析

Table 4 Comparison of mineral element contents between Sewa sheep milk and East Friensian sheep milk

项目
Items		 色瓦绵羊奶
Sewa sheep milk		 东佛里生羊奶
East Friensian sheep milk		 P值
P-value
钙 Ca/(g/kg) 3.15±0.19 0.23±0.19 <0.001
钾 K/(g/kg) 0.98±0.17 0.32±0.17 0.008
镁 Mg/(mg/100 g) 18.60±2.60 10.45±2.60 0.020
钠 Na/(mg/100 g) 46.90±2.94 44.93±2.94 0.526
铁 Fe/(mg/kg) 9.21±9.73 19.11±9.73 0.349
铜 Cu/(mg/100 g) 0.48±0.11 0.02±0.11 0.007
锌 Zn/(mg/kg) 4.94±0.27 6.53±0.27 0.001
硒 Se/(mg/kg) 2.29±0.84 0.02±0.84 0.036

2.4 色瓦绵羊奶与东佛里生羊奶维生素含量比较

由表5可知,色瓦绵羊奶中维生素B3和维生素C含量极显著高于东佛里生羊奶(P<0.01),维生素A、维生素B1和维生素E含量显著高于东佛里生羊奶(P<0.05);色瓦绵羊奶中维生素B2和维生素B6二者含量与东佛里生羊奶差异不显著(P>0.05)。
表5 色瓦绵羊奶与东佛里生羊奶维生素含量比较

Table 5 Comparison of vitamin contents between Sewa sheep milk and East Friensian sheep milkmg/100 g

项目
Items		 色瓦绵羊奶
Sewa sheep milk		 东佛里生羊奶
East Friensian sheep milk		 P值
P-value
维生素A VA 0.08±0.01 0.04±0.01 0.018
维生素B1 VB1 0.07±0.01 0.05±0.01 0.012
维生素B2 VB2 0.42±0.10 0.27±0.10 0.202
维生素B3 VB3 0.49±0.07 0.01±0.07 <0.001
维生素B6 VB6 0.09±0.03 0.11±0.03 0.518
维生素C VC 0.09±0.01 0.02±0.01 <0.001
维生素E VE 0.44±0.10 0.11±0.10 0.016

2.5 色瓦绵羊奶与东佛里生羊奶脂肪酸组成与含量比较

在东佛里生羊奶中检测到了15种脂肪酸,而在色瓦绵羊奶中共检测到了20种脂肪酸,如表6所示。其中,色瓦绵羊奶中十七碳酸、十七碳一烯酸、亚麻酸和油酸含量极显著高于东佛里生羊奶(P<0.01),丁酸、己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、花生一烯酸、二十碳五烯酸、二十一碳酸和山嵛酸含量均显著高于东佛里生羊奶(P<0.05);色瓦绵羊奶与东佛里生羊奶中亚油酸含量差异不显著(P>0.05)。
表6 色瓦绵羊奶与东佛里生羊奶脂肪酸组成与含量比较

Table 6 Comparison of fatty acid composition and contents between Sewa sheep milk and East Friensian sheep milk%

项目
Items		 色瓦绵羊奶
Sewa sheep milk		 东佛里生羊奶
East Friensian sheep milk		 P值
P-value
丁酸 C4∶0 0.70±0.18 0.02±0.18 0.010
己酸 C6∶0 0.74±0.27 0.04±0.27 0.039
辛酸 C8∶0 0.86±0.32 0.06±0.32 0.046
癸酸 C10∶0 3.14±1.16 0.21±1.16 0.045
月桂酸 C12∶0 1.86±0.68 0.14±0.68 0.046
十三烷酸 C13∶0 0.64±0.25 0.01±0.25 0.049
肉豆蔻酸 C14∶0 5.44±1.99 0.37±1.99 0.043
十五烷酸 C15∶0 0.64±0.24 0.03±0.24 0.045
棕榈酸 C16∶0 14.49±5.38 0.72±5.38 0.043
十七碳酸 C17∶0 0.94±0.02 0.02±0.02 <0.001
十七碳一烯酸 C17∶1n7 0.02±0.01 ND 0.003
硬脂酸 C18∶0 9.47±3.46 0.20±3.46 0.037
亚油酸 C18∶2n6c 1.12±0.35 0.07±0.35 0.060
亚麻酸 18∶3n3 0.13±0.01 0.02±0.01 0.001
花生酸 C20∶0 0.34±0.12 0.01±0.12 0.037
花生一烯酸 C20∶1 0.04±0.01 ND 0.044
二十碳五烯酸 C20∶5n3 0.06±0.02 ND 0.039
二十一碳酸 C21∶0 0.73±0.02 ND 0.017
山嵛酸 C22∶0 0.21±0.08 ND 0.039
油酸 C18∶1n9c 1.44±0.14 0.45±0.14 0.001

ND:未检出

not detected。

3 讨论

乳脂和乳蛋白含量是衡量乳品质的重要指标。本试验中色瓦绵羊奶中脂肪含量极显著高于东佛里生羊奶,其可能是因为东佛里生羊的产奶量极显著高于色瓦绵羊,而产奶量又与乳脂含量存在一定的负相关关系;还可能是因为色瓦绵羊和东佛里生羊的饲粮不同,色瓦绵羊的饲粮主要是牧草,而东佛里生羊的饲粮为TMR,而饲粮的不同必然导致其瘤胃菌群不同,Si等[12]通过比较高乳脂组奶牛和低乳脂组奶牛的瘤胃菌群,发现高乳脂组的瘤胃菌群丰度显著高于低乳脂组,从而确定瘤胃菌群与乳脂含量的变化有关。本试验中东佛里生羊奶中的常规营养成分含量与张磊等[13]的研究结果大致相同。色瓦绵羊奶中总固形物含量也极显著高于东佛里生羊奶,主要是因为色瓦绵羊奶中脂肪、蛋白质、乳糖含量均高于东佛里生羊奶。
钙是人体中含量最丰富的矿物元素,其构成骨盐并对维持人体正常生理功能起着至关重要的调节作用[14]。锌可以提高机体的免疫力[15],镁可提高乳的凝乳特性[16],且锌、铜、硒和镁都是维持人体正常生长发育所必需的微量元素[17-18]。本试验中测得的色瓦绵羊奶中钾、钠和镁含量与Claeys等[19]的测定结果一致。色瓦绵羊奶中钙、镁、铜和硒含量显著或极显著高于东佛里生羊奶,而锌含量则极显著低于东佛里生羊奶。
维生素B1又称硫胺素,是所有生命体中重要的营养物质,在能量代谢中发挥核心作用[20-21]。维生素B3是B族维生素中最重要的化合物之一,参与了许多确保体内平衡得以维持的关键功能[22]。维生素C又称抗坏血酸,具有抗炎、抗氧化等多种生物活性[23]。本试验测得的色瓦绵羊奶中维生素A和维生素E含量均高于Claeys等[19]的测定结果,而其余维生素含量的测定结果与其一致。色瓦绵羊奶中维生素A、维生素B1、维生素B3、维生素C和维生素E含量显著或极显著高于东佛里生羊奶。维生素A不能由机体合成,必须从体外获得。β-胡萝卜素是维生素A的主要前体,牧草中β-胡萝卜素含量随海拔升高而增加[24],而维生素E可以减少氧气消耗,改善组织氧合状态,从而提高机体对高原缺氧环境的耐受性[25],这可能是色瓦绵羊奶中维生素A和维生素E含量高于东佛里生羊奶的原因。
脂肪酸是羊奶中最重要的物质之一,其是构成细胞膜的主要成分,负责细胞中发生的能量过程,也是前列腺素和白三烯等的前体[26]。脂肪酸可分为饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、羟基脂肪酸等[27]。脂肪酸的结构差异决定了它们的生物多样性,其中长链多不饱和脂肪酸尤为重要[28]。色瓦绵羊奶中饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸含量均高于东佛里生羊奶,色瓦绵羊奶中亚油酸含量虽与东佛里生羊奶差异不显著,但也明显高于东佛里生羊奶。乳脂肪酸的来源主要是瘤胃微生物合成和外源摄取[29⇓-31],而影响乳脂肪酸组成与含量的因素主要有瘤胃挥发性脂肪酸(VFA)含量、品种、季节、胎次和泌乳阶段[32-33],本试验中季节、胎次和泌乳阶段皆相同,所以影响乳脂肪酸组成与含量的因素为海拔、饲粮和品种。
苑妞妞等[34]研究发现,舍饲的娟姗牛的产奶量要显著高于半舍饲的娟姗牛。本试验中色瓦绵羊奶中大部分常规营养成分、矿物元素、维生素以及脂肪酸含量均高于东佛里生羊奶,可能是由于色瓦绵羊饲养模式为放牧,饲粮为牧草,而东佛里生羊饲养模式为集约化饲喂TMR,从而导致色瓦绵羊产奶量低于东佛里生羊,而色瓦绵羊奶中常规营养成分、矿物元素、维生素和脂肪酸含量高于东佛里生羊奶;此外,还可能与二者的海拔、饲粮营养水平等有关,具体原因还需要进一步的验证。

4 结论

综上可知,色瓦绵羊奶中大部分常规营养成分、矿物元素、维生素以及脂肪酸含量均高于东佛里生羊奶,该结果可为色瓦绵羊奶的进一步利用提供依据。

参考文献

原文顺序 | 文献年度倒序 | 文中引用次数倒序
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