宁夏牛奶脂肪酸特异性组分含量比较研究

本文采集了宁夏地区4月份和7月份100个牧场的荷斯坦奶牛混合奶罐奶样，采用气相色谱法测定牛乳中的脂肪酸，揭示生鲜牛乳中脂肪酸的构成、含量及不同季节的变化规律，探寻宁夏牛奶脂肪酸的地域特征及特异品质优势，以期为助力“宁夏牛奶”品牌创建和奶产业高质量发展提供技术支撑。

一、材料与方法

1.样品采集。样品采集按照NB 640100063-2013《生鲜牛乳质量安全监测采样技术规程》，全程冷链运输，鲜样检测。本试验所用牛奶样品共计100份，采集时间为2022年4月和7月。因采集样本总数来源于全区1/3的牧场，单个样本来源于2800头奶牛，故基本实现了全覆盖采集，可以代表宁夏牛奶品质整体水平。

2.仪器和试剂。安捷伦7890B气相色谱仪；安捷伦气相毛细柱脂肪酸色谱柱CP-Sil 88；37种脂肪酸甲酯混合标准溶液购自上海安谱公司；混合脂肪酸奶粉质控样品购自广州谱恩公司。

3.检测方法。（1）样品前处理。按照GB 5009.168-2016《食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定》方法进行测定。

（2）气相色谱条件。进样口温度为270℃，不分流，检测器温度为280℃，载气为高纯度氮气，流速为1mL/min，进样体积为1.0μL。仪器升温步骤：初始温度为100℃，保持13min；以10℃/min的速度升温至180℃，保持6min；以1℃/min的速度升温至200℃，保持20min；以4℃/min的速度升温至230℃，保持10.5min。

（3）定性定量分析。通过保留时间定性，根据面积百分比定量。计算公式如下：

在上式中，Ai为第i个组分的峰面积，为所有组分的峰面积之和。

二、数据与分析

牛奶中的脂肪酸主要包括饱和脂肪酸（SFA）与不饱和脂肪酸，其中不饱和脂肪酸又分为单不饱和脂肪酸（MUFA）和多不饱和脂肪酸（PUFA），不同月份宁夏牛奶样品中的脂肪酸含量详见表1。

以丁酸、己酸、辛酸、癸酸等为代表的饱和脂肪酸（SFA）测定结果详见表2。如表2所示，7月样本与4月样本的SFA组成和总量无明显差异，其中C12：0、C14：0、C15：0、C20：0分别下降了4%、2%、7%、11%，C16：0、C18：0分别升高了1.2%、8.4%。

以豆蔻油酸、棕榈油酸、十七碳烯酸、油酸、二十碳烯酸、神经酸为主要代表的单不饱和脂肪酸（MUFA）测定结果详见表3。如表3显示，7月样本较4月样本的MUFA总量升高8.7%，其中C14：1和C20：1分别下降10%和96%，C16：1、C18：1、C24：1分别升高16%、12.1%、1%。

以亚油酸（LA）、γ-亚麻酸（GLA）、α-亚麻酸（ALA）等为主要代表的多不饱和脂肪酸（PUFA）测定结果详见表4。如表4所示，7月样本较4月样本的PUFA总量下降19%，且多检出了C22：2、C20：5n3两种多不饱和脂肪酸；其中含量最高的C18：2n6c下降26.4%，其他多不饱和脂肪酸C18：3n6、C18：3n3、C20：3n6和C20：4n6分别升高67%、328%、67%和100%。

以C18：2n6c、C18：3n6、C18：3n3、C20：4n6、C20：5n3为主要代表的必需脂肪酸测定结果详见表5。如表5所示，宁夏牛奶必需脂肪酸总量为4.2%-5.2%，C18：2n6c占比为85.7%-96.2%。

三、结果与讨论

1.脂肪酸组成差异。由表6可知，宁夏地区生牛乳中SFA、PUFA总量分别为72.8%、4.8%，分别比《中国食物成分表（标准版）》中代表值（以下简称“代表值”）高出13%和17%；MUFA总量为22.6%，低于代表值15%。

2.饱和脂肪酸含量差异。由表7可知，宁夏牛奶的主要饱和脂肪酸总量为66.5%，高于代表值，其中辛酸、葵酸、月桂酸、豆蔻酸、棕榈酸分别比代表值高出54%、54%、42%、24%、11%。

3.主要不饱和脂肪酸含量差异。由表8可知，宁夏地区生牛乳中主要不饱和脂肪酸C14：1、C16：1和C18：2n6c的含量分别为1.0%、2.0%和4.3%，分别高出代表值25%、11%和19%；C18：1含量为19.3%，低于代表值25%；C18：3n3和C20：3n6含量持平；与代表值相比，多检出C20：4n6和C20：5n3，含量分别为0.2%和0.02%。

4.挥发性脂肪酸含量差异。所有脂肪酸中真正对奶香味有贡献的脂肪酸有4种，即丁酸、己酸、辛酸和葵酸，鲜奶中乳脂肪和风味脂肪酸的含量高低决定了乳品风味的优劣。由表9可知，宁夏地区生牛乳中挥发性脂肪酸C4：0、C6：0、C8：0和C10：0的含量分别为3.1%、2.6%、1.7%和4.0%，均高于代表值，分别高出55%、53%、55%和54%。

四、结论

夏季奶牛饲粮结构改变，导致C18：2和C18：3等PUFA摄入量增加，在一定程度上抑制了乳腺中脂肪酸的从头合成，降低了牛奶中SFA含量，有效提升了牛奶中MUFA含量。

宁夏牛奶中多不饱和脂肪酸和必需脂肪酸含量显著偏高，脂肪酸构成比较独特。特别是被誉为“血管清道夫”的必需脂肪酸C18：2n6c显著高于代表值，能够对促进血液循环、预防高血压起到积极作用。

综合分析比较，确定宁夏牛奶脂肪酸特异性指标为C4：0、C6：0、C8：0、C10：0、C14：1、C16：1、C18：2n6c、C20：4n6等脂肪酸，为“宁夏牛奶”品牌创建提供了可靠的技术支撑。

基金项目：2021年宁夏回族自治区科技厅重点研发计划项目“宁夏牛奶品质性状的挖掘与应用”（2021BEF02018）。

作者简介：杨俊华（1981-），女，汉族，宁夏银川人，高级工程师，大学本科，研究方向为牛奶质量和营养检测分析。

赵娟（1982-），女，汉族，宁夏吴忠人，兽医师，大学本科，研究方向为畜产品检测。

孔祥明（1990-），女，汉族，山东滕州人，农业工程师，硕士研究生，研究方向为畜产品检测。

陈海燕（1980-），女，汉族，宁夏中宁人，畜牧师，硕士研究生，研究方向为畜产品检测。

陈娟（1980-），女，汉族，宁夏贺兰人，高级兽医师，大学本科，研究方向为畜产品检测。

张淑君（1966-），女，汉族，湖北武汉人，教授，博士，研究方向为动物繁育。

*通信作者：刘维华（1966-），男，汉族，宁夏西吉人，研究员，大学本科，研究方向为牛奶质量和营养分析。