山羊奶与牛奶和人奶营养成分的比较

2012-10-25 01:26顾浩峰张富新孙翔宇
食品工业科技 2012年8期
关键词:羊奶酪蛋白牛奶

顾浩峰,张富新,梁 蕾,孙翔宇,张 怡

(陕西师范大学食品工程与营养科学学院,陕西西安 710062)

山羊奶与牛奶和人奶营养成分的比较

顾浩峰,张富新*,梁 蕾,孙翔宇,张 怡

(陕西师范大学食品工程与营养科学学院,陕西西安 710062)

对山羊奶、牛奶和人奶中蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等主要营养成分进行了比较,分析了3种奶中主要营养成分的差别。通过比较发现,山羊奶在总体营养成分方面优于牛奶,更接近人奶。但山羊奶存在铁、叶酸和维生素B12含量较低以及羊奶膻味的问题,应在营养上对这方面加以重视。

山羊奶,牛奶,人奶,营养成分

奶类物质是哺乳动物分娩后从乳腺分泌的一种白色或稍带黄色的液体,富含蛋白质、脂肪、乳糖、矿物质、维生素以及各种生物活性成分,营养价值极为丰富,容易被人体消化吸收,是人体获取营养物质的主要食品之一,尤其是婴幼儿、老人等生理状态低下人群最理想的天然食品,被誉为“白色血液”[1]。目前人们可利用的奶类有牛奶、山羊奶、绵羊奶、水牛奶、马奶等十多种,其中牛奶是人们利用最多的动物乳,占乳制品消费量的95%[2]。近年来,随着人们营养意识的提高,山羊奶的营养价值也受到人们普遍重视,但从奶类的营养方面看,来自动物的奶都不能与人奶相比拟,人奶是目前营养学界公认的最全价的奶。因此,本文对山羊奶、牛奶和人奶的营养成分进行比较,分析山羊奶的营养优势,为进一步开发利用山羊奶奠定理论基础。

1 山羊奶、牛奶和人奶的基本组成

山羊奶、牛奶和人奶的总体组成相似,都是由蛋白质、脂肪、乳糖、矿物质及水组成的复合胶体溶液。3种奶中脂肪、水和热量接近,但在蛋白质、乳糖和矿物质含量上有一定差别。山羊奶和牛奶蛋白质含量接近,但明显高于人奶,是人奶的2~3倍;山羊奶和牛奶中含有较少乳糖,而人奶中乳糖含量较高,乳糖对婴幼儿智力发育有重要的作用[3];山羊奶和牛奶中矿物质含量较高,是人奶的3~4倍,但是矿物质含量过高会增加婴幼儿的肾脏负担[4]。

表1 山羊奶、牛奶和人奶总营养成分的比较[2]Table 1 Comparision nutritional components of goat milk,cow milk and human milk

2 山羊奶、牛奶和人奶中的含氮物质

奶中的含氮物质分为蛋白质氮和非蛋白氮两大部分。其中蛋白质氮主要由酪蛋白和乳清蛋白组成,非蛋白氮主要由尿素、游离氨基酸及核苷酸、左旋肉毒碱等生理活性物质组成。这些含氮化合物在人体营养方面具有重要的生理作用。

2.1 山羊奶、牛奶和人奶中的酪蛋白

酪蛋白是奶中的主要蛋白质,主要由αs1-酪蛋白、αs2-酪蛋白、β-酪蛋白和κ-酪蛋白4种酪蛋白组成。山羊奶、牛奶和人奶中总酪蛋白有一定的差别,人奶中总酪蛋白含量较低,牛奶中总酪蛋白含量最高。从酪蛋白的组成来看,山羊奶和人奶的酪蛋白组分相似,山羊奶和人奶中最丰富的酪蛋白是β-酪蛋白;人奶中几乎不含αs1-酪蛋白,山羊奶中的αs1-酪蛋白含量也很低,只占酪蛋白总量的5.6%;牛奶中主要的酪蛋白是αs1-酪蛋白,占酪蛋白总量的38%。大量研究表明,奶中αs1-酪蛋白是人体主要蛋白质过敏源[5-8],因此山羊奶可有效降低人体对乳蛋白质的过敏。

表2 山羊奶、牛奶和人奶中的酪蛋白[2]Table 2 Casein of goat milk,cow milk and human milk

2.2 山羊奶、牛奶和人奶中的乳清蛋白

乳清蛋白是奶中除酪蛋白外的一类可溶性蛋白质,主要由α-乳白蛋白和β-乳球蛋白组成,此外还含有乳铁蛋白、转铁蛋白、催乳素、叶酸结合蛋白、免疫球蛋白等生理活性物质。

山羊奶、牛奶和人奶中的乳清蛋白含量基本一致。但3种奶中乳球蛋白和乳白蛋白的含量有一定差别,人奶中乳清蛋白主要是α-乳白蛋白,几乎不含β-乳球蛋白;牛奶中乳清蛋白主要是β-乳球蛋白,α-乳白蛋白相对较少;对于山羊奶而言,α-乳白蛋白含量较低,β-乳球蛋白含量显著低于牛奶,其组成更接近人奶。近年来研究发现引起牛奶过敏的主要原因与牛奶中含有较高β-乳球蛋白有关[2,10-11]。

山羊奶、牛奶和人奶都还含有乳铁蛋白、转铁蛋白、催乳素、叶酸结合蛋白、免疫球蛋白等其他乳清蛋白。人奶中乳铁蛋白和免疫球蛋白含量都远高于山羊奶和牛奶。3种奶中免疫球蛋白组成有一定差别,人奶中主要的免疫球蛋白是IgA,山羊奶和牛奶主要的免疫球蛋白是IgG。山羊奶中叶酸结合蛋白的含量高于牛奶和人奶,这导致山羊奶中实际能被人体利用的叶酸含量较低,易引起贫血[12]。

表3 山羊奶、牛奶和人奶中的乳清蛋白[2,9]Table 3 Whey protein of goat milk,cow milk and human milk

2.3 山羊奶、牛奶和人奶中的非蛋白氮

奶中的非蛋白氮主要由尿素、游离氨基酸、核苷酸、左旋肉毒碱等组成,这些非蛋白氮对新生婴儿具有重要的生理功能[17]。

山羊奶、牛奶和人奶中非蛋白氮含量有一定的差别,山羊奶与人奶中非蛋白氮含量接近,牛奶中含量最少。3种奶中非蛋白氮主要成分是尿素,山羊奶中尿素含量最高。尿素可为婴儿肠道中微生物菌群的增殖提供氮源,促进肠道中有益微生物的生长[13]。牛磺酸是山羊奶中最丰富的游离氨基酸[15],其含量与人奶接近,远高于牛奶;牛磺酸对人体的中枢神经系统、视网膜、肝脏等组织有重要的营养作用,对儿童生长发育也有重要影响[18-19],还可以缓解和治疗高血压症[20-21]。山羊奶中的核苷酸和左旋肉毒碱的含量也很高,是人奶的10倍以上,而牛奶中核苷酸含量极低。核苷酸在提升早产儿的肠胃功能和免疫功能方面有一定作用[22-23],左旋肉毒碱参与人体代谢,在促进婴儿生长发育和蛋白质代谢等方面都有一定的功能[24]。

表4 山羊奶、牛奶和人奶中的非蛋白氮[2,13-17]Table 4 Non protein nitrogen of goat milk,cow milk and human milk

2.4 山羊奶、牛奶和人奶中的必需氨基酸

蛋白质是由20多种氨基酸通过肽键连接起来的生物大分子。蛋白质的营养价值不仅与其中氨基酸的含量有关,还和氨基酸模式与人体蛋白的接近程度有关,尤其是其中的必需氨基酸[25]。

山羊奶、牛奶和人奶蛋白质中必需氨基酸的种类齐全,含量丰富,均是优质的乳蛋白资源,但三种奶蛋白中必需氨基酸含量和模式有一定差别。山羊奶蛋白质中组氨酸、苏氨酸和赖氨酸含量高于牛奶和人奶,其余几种必需氨基酸含量均低于牛奶和人奶。同时,山羊奶蛋白质中必需氨基酸的总含量也较低。在氨基酸模式方面,山羊奶和牛奶氨基酸评分接近,但都低于人奶,表明人奶蛋白质营养价值最高,山羊奶和牛奶蛋白质营养价值相近。另外三种奶的第一限制氨基酸也不同,山羊奶第一限制氨基酸是缬氨酸,牛奶为蛋氨酸,人奶为组氨酸。

3 山羊奶、牛奶和人奶中的脂肪

奶中的脂肪是以脂肪球的形式存在,脂肪球中主要成分为中性脂肪,其脂肪酸的组成及在甘油三酯中的分布对乳中脂肪的营养具有主要影响[28]。

3.1 山羊奶、牛奶和人奶脂肪中脂肪酸组成

通过对山羊奶、牛奶和人奶脂肪的脂肪酸组成进行比较,发现山羊奶中的短中链脂肪酸(C4~C10)含量显著高于牛奶和人奶,其中己酸(C6∶0)、辛酸(C8∶0)和癸酸(C10∶0)含量是牛奶的2倍,这是山羊奶具有膻味的主要原因[29]。同时正是由于山羊奶的膻味,山羊奶及其制品在国内市场占有率很低[30]。奶中的短链脂肪酸易被脂肪酶分解,有利于人体消化吸收[8,31],同时短中链脂肪酸能够抑制胆固醇沉积,预防和治疗肠功能紊乱及胆结石、冠心病、膀胱纤维变性等疾病[8,32]。

表5 山羊奶,牛奶和人奶蛋白质必需氨基酸含量及氨基酸评分[26-27]Table 5 Contents of essential amino acid and amino acid score for goat milk,cow milk and human milk[26-27]

奶中的长链脂肪酸主要由棕榈酸(C16∶0)、硬脂酸(C18∶0)、油酸(C18∶1)、亚油酸(C18∶2)以及亚麻酸(C18∶3)组成。山羊奶和牛奶中长链饱和脂肪酸差别不大,但长链饱和脂肪酸的含量明显高于人奶,而长链不饱和脂肪酸含量低于人奶,尤其是油酸(C18∶1)和亚麻酸(C18∶2),在人奶中的含量是山羊奶和牛奶的2倍,而且山羊奶中几乎不含亚麻酸(C18∶3)。奶中的不饱和脂肪酸具有重要生理功效,对婴幼儿的视网膜和大脑的有重要作用[33-34]。

表6 山羊奶、牛奶和人奶脂肪的脂肪酸组成[2]Table 6 Composition of fatty acids for goat milk,cow milk and human milk[2]

3.2 山羊奶、牛奶和人奶脂肪中脂肪酸的分布

奶中脂肪是重要的产能营养素,主要由甘油三酯组成。其脂肪酸在甘油三酯中的分布对人体营养有重要影响。大量的研究表明,脂肪酸位于Sn-2时有利于人体的消化吸收,并且长链饱和脂肪酸在甘油三酯的Sn-2位时,能够促进机体对钙、镁、脂肪等营养物质的吸收[36-39]。奶中的脂肪酸以棕榈酸(C16∶0)为主,人奶中80%的棕榈酸在Sn-2位上,远高于山羊奶和牛奶,这是人奶中脂肪酸更容易被人体消化吸收的主要原因。山羊奶和牛奶中Sn-2位的油酸(C18∶1)和亚油酸(C18∶2)含量比人奶的高,所以羊奶和牛奶中这两种脂肪酸吸收率也就随之更高。

表7 山羊奶、牛奶和人奶甘油三脂中Sn-2位上脂肪酸的分布[35]Table 7 Relative percentage of each fatty acid in Sn-2 position for goat milk,cow milk and human milk[35]

4 山羊奶、牛奶和人奶中的矿物质和维生素

4.1 山羊奶、牛奶和人奶中的矿物质

山羊奶和牛奶中矿物质含量高于人奶,特别是钙和磷,每100g山羊奶中的含134mg钙,121mg磷,是人奶的4~6倍。与牛奶相比,山羊奶的钙、磷、钾、镁、氯、硫和硒含量较高,但钠和铁的含量较低。山羊奶和牛奶中锌、碘的含量比人奶高,但硒和锰含量低于人奶。硒具有保护心血管和心肌健康、降低心血管发病率等生理功能,而碘与人体的生理功能代谢率密切相关[40-41]。3种奶中铁的含量都偏低,特别是羊奶,铁含量仅0.07mg/100mg。因此在山羊奶及其产品中应注意强化铁元素。

表8 山羊奶、牛奶和人奶中的矿物质[2]Table 8 Minerals of goat milk,cow milk and human milk[2]

4.2 山羊奶、牛奶和人奶中的维生素

奶中含有人体所需的各种维生素,但含量均较低。山羊奶中维生素A的含量与人奶接近,但高于牛奶。山羊的消化系统具有将β-胡萝卜素转化为无色维生素A的能力,因此羊奶比牛奶更白。但是山羊奶缺乏叶酸和维生素B12,叶酸含量仅为牛奶和人奶的1/5,是这也引起山羊奶贫血症的重要原因[2]。叶酸缺乏易引起巨幼红细胞贫血,维生素B12具有维持血系统正常工作、抗恶性贫血等生理功能[40]。同时山羊奶和牛奶都缺乏维生素B6和维生素C,需要从其他食物来源补充,这是开发利用牛羊奶时需要解决的问题。

表9 山羊奶、牛奶和人奶中的维生素[2,42]Table 9 Vitamins of goat milk,cow milk and human milk[2,42]

5 结论

本文通过对山羊奶与牛奶和人奶中蛋白质、脂肪、矿物质以及维生素方面比较,得出山羊奶在总体营养成分方面优于牛奶,更接近于人奶,尤其在蛋白质的组成、短链脂肪酸以及非蛋白氮含量方面具有明显的优势。同时,山羊奶中还存在亚油酸(C18∶2)与亚麻酸(C18∶3)、铁以及叶酸和维生素B12含量偏低以及羊奶的膻味等问题,在山羊奶的开发利用中应得到重视。

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Comparison of nutritional components for goat milk,cow milk and human milk

GU Hao-feng,ZHANG Fu-xin*,LIANG Lei,SUN Xiang-yu,ZHANG Yi
(College of Food Engineering and Nutritional Science of Shaanxi Normal University,Xi’an 710062,China)

A review concerning comparison of principal nutritional components was presented,such as protein,fat,vitamins and minerals about goat milk,cow milk and human milk,and differences between the nutritional components of these three kinds of milk were analyzed.The results showed that goat milk was better than cow milk and closed to human milk in the aspect of nutritional components.But goat milk had goaty flavor and it was short of iron,folic acid and vitamin B12,which should be paid attention of this aspect.

goat milk;cow milk;human milk;nutritional component

TS201.4

A

1002-0306(2012)08-0369-05

2011-07-25 *通讯联系人

顾浩峰(1986-),男,硕士研究生,研究方向:食品科学。

陕西省农业科技创新项目(2010NKC-10);农业部公益性行业(农业)科研专项(201103038);西安市科技富民工程项目(NC08025);科技部农业成果转化项目(2009GB2G000368)。

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