驴乳粉氨基酸含量和组成分析

2017-11-01 11:53陆东林叶东东李景芳徐敏何晓瑞
中国奶牛 2017年10期
关键词:东林色氨酸乳粉

陆东林,叶东东,李景芳,徐敏,4,何晓瑞

(1.乌鲁木齐市奶业协会,乌鲁木齐 830063;2.新疆生产建设兵团畜牧兽医工作总站,乌鲁木齐 830063;3.新疆维吾尔自治区奶业办公室,乌鲁木齐 830063;4.乌鲁木齐市动物疾病控制与诊断中心,乌鲁木齐 830063)

驴乳粉氨基酸含量和组成分析

陆东林1,叶东东2,李景芳3,徐敏1,4,何晓瑞1

(1.乌鲁木齐市奶业协会,乌鲁木齐 830063;2.新疆生产建设兵团畜牧兽医工作总站,乌鲁木齐 830063;3.新疆维吾尔自治区奶业办公室,乌鲁木齐 830063;4.乌鲁木齐市动物疾病控制与诊断中心,乌鲁木齐 830063)

本研究测定了新疆两家企业生产的6份驴乳粉中18种氨基酸含量,并对氨基酸组成进行计算分析。结果表明:驴乳粉中氨基酸平均含量为(15.9±0.31)g/100g,其中9种人体必需氨基酸(EAA)平均含量为(6.79±0.72)g/100g,占总氨基酸(TAA)的(42.71±4.44)%,2种条件必需氨基酸(CEAA)平均含量为(1.07±0.53)g/100g,占TAA的(6.69±3.30)%。驴乳粉蛋白质的氨基酸种类齐全,EAA所占比例较高,属于营养学上的优质蛋白和完全蛋白,具有较高的生物学价值。

驴乳粉;氨基酸;含量;组成

驴乳蛋白质中乳清蛋白所占比例较高,氨基酸种类齐全,具有较高的生物学价值[1,2]。驴乳粉是驴乳的浓缩产品,也是当前最主要的驴乳制品,其氨基酸含量和组成虽然已有报道[3,4],但样本数少,而且测定不全面,影响对其营养价值的全面评价。本研究采集新疆两家驴乳加工企业生产的驴乳粉共6份样品,对其氨基酸含量和组成进行了测定分析。

1 材料与方法

1.1 驴乳粉

2016年6月分别采集新疆岳普湖县、巴里坤哈萨克自治县两家驴乳加工企业生产的驴乳粉3批次各1袋共6袋,每袋20g。前者生产工艺为巴氏杀菌-冷冻干燥法,后者为喷雾干燥法。

1.2 检测方法和依据

样品送北京谱尼测试集团股份有限公司检测氨基酸含量,其中天冬氨酸等16种氨基酸按GB/T 5009.124-2003方法测定,胱氨酸、色氨酸按PONYBJXZSP211-2009A方法测定。检测仪器主要有氨基酸自动分析仪、液相色谱仪等。

2 结果与分析

从表1可知,驴乳粉中氨基酸种类齐全,总含量达(15.9±0.31)g/100g。含量和比例居前3位的依次为谷氨酸、亮氨酸和天冬氨酸,含量和比例最低者为色氨酸。驴乳粉中9种人体必需氨基酸(EAA)含量达(6.79±0.72)g/100g,占总氨基酸(TAA)的(42.71±4.44)% ,2种条件必需氨基酸(CEAA,又称半必需氨基酸)含量为(1.07±0.53)g/100g,占TAA的(6.69±3.30)%,两者合计占TAA接近50%,具有较高的营养价值。所测氨基酸中占TAA比例的变异系数在20%以上的有异亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、胱氨酸和脯氨酸,变异系数在10%~20%之间的有亮氨酸、蛋氨酸和丙氨酸,其他均在10%以下。变异系数最高者为胱氨酸(82.55%),6份样本中有3份占比在6.41%~7.13%,3份占比在0.81%~1.18%,高、低样本在两家企业均存在,说明地域和生产工艺不是造成驴乳粉中胱氨酸含量和比例范围广、变异系数高的主要原因。

表1 驴乳粉的氨基酸含量和组成(n=6)

3 讨论

3.1 驴乳粉和生驴乳氨基酸组成的比较

生驴乳的氨基酸组成已有研究报道[2,5~7](表2)。据研究,乳粉加工过程中蛋白质氨基酸基本不发生变化[8]。从表2可知,驴乳粉和生驴乳氨基酸组成基本一致。两者EAA组成十分接近,相差仅0.44个百分点,驴乳粉占比是生驴乳的1.04倍。非必需氨基酸(NEAA)也比较接近,两者相差2.17个百分点,生驴乳占比是驴乳粉的1.04倍。两种CEAA差距较大,特别是胱氨酸,驴乳粉占比超出生驴乳2.5个百分点,是生驴乳占比的2.9倍,其原因有待作进一步研究。

表2 驴乳粉和生驴乳氨基酸组成的比较 单位:%

3.2 驴乳粉蛋白质的氨基酸模式

蛋白质氨基酸组成是评价食物营养价值的重要依据之一。驴乳粉蛋白质的氨基酸种类齐全,EAA占TAA的42.71%,按驴乳粉蛋白质含量17.5%[4]计算,EAA占蛋白质的38.8%。驴乳蛋白质中乳清蛋白所占比例较高[1,2],更接近于人乳,适合于开发婴幼儿配方食品。此外,由于驴乳和驴乳粉具有低脂肪、低饱和脂肪、低胆固醇、低钠(盐),富含钙、磷和维生素C等特点,也适合于年老体弱、免疫力低下人群以及心血管病、糖尿病、肥胖症等患者饮用[9]。由于人体生理状况不同,同一种食物对不同人群的营养价值有所区别。早在1973年FAO/WHO就提出以人体氨基酸需要量为基础的蛋白质氨基酸模式,该模式以EAA中含量最低的色氨酸为1,分别计算出其他EAA的相应比值。由于胱氨酸和酪氨酸在体内可分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转化而成,因此在考虑人体氨基酸需要量和EAA组成时,将含硫氨基酸(蛋氨酸、胱氨酸)和芳香族氨基酸(苯丙氨酸、酪氨酸)分别合并计算。食物蛋白质氨基酸模式与人体模式越接近,EAA的利用率越高,该种蛋白质的营养价值也相对较高[10,11]。1985年FAO/WHO/UNU专家组根据不同年龄组人群的EAA需要量提出婴幼儿、学龄前儿童、学龄儿童和成人的蛋白质氨基酸模式[12]。从表3可知,对于婴幼儿,驴乳粉每克蛋白质中苏氨酸含量稍显偏低,色氨酸则显著偏低,其他氨基酸含量均在婴幼儿所需范围之内。对于2~5岁儿童,驴乳粉中除色氨酸偏低外,其他均可满足需要。对于成年人,驴乳粉各种氨基酸均绰绰有余,可用于与其他食物搭配互补。

表3 FAO/WHO 建议的不同人群氨基酸模式和驴乳粉模式的比较

3.3 驴乳粉蛋白质的氨基酸评分

蛋白质的氨基酸评分(AAS)是一种评价蛋白质营养价值的常用方法[10~12],其计算公式为:AAS=被测蛋白质中每克氮(或蛋白质)中氨基酸量(mg)/理想模式或参考蛋白质中每克氮(或蛋白质)中氨基酸量(mg)×100。此处的“理想模式”即为FAO/WHO提出的模式。在食物蛋白质中一种或几种EAA含量相对较低,导致其他EAA不能被充分利用,从而造成该食物蛋白质的营养价值下降,这些含量较低的EAA称为限制氨基酸,其中含量最低者为第一限制氨基酸。在对某种食物蛋白质进行氨基酸评分时,第一限制氨基酸的分值即为被评食物的AAS。氨基酸评分可以确定某种食物蛋白质的限制氨基酸,也可发现其他氨基酸的不足,有助于比较直观地对食物蛋白质营养进行客观评价。表4为驴乳粉和人乳在不同人群的AAS。

表4 驴乳粉和人乳氨基酸评分的比较(据FAO/WHO 1985模式)

由表4可知,在婴幼儿组,驴乳粉的第一限制氨基酸为色氨酸,人乳的第一限制氨基酸为含硫氨基酸(蛋氨酸+半胱氨酸);在2~5岁儿童组,驴乳粉的第一限制氨基酸仍为色氨酸,人乳为芳香族氨基酸(苯丙氨酸+酪氨酸);而在成人组,驴乳粉和人乳的第一限制氨基酸均为组氨酸。对于婴幼儿和2~5岁儿童,人乳的AAS均显著高于驴乳粉(69/53和92/82);而对于成人,驴乳粉的AAS略高于人乳(144/138)。综上所述,驴乳粉如用作婴幼儿代乳品基料,由于色氨酸含量偏低将严重影响EAA的利用率和营养价值,因此需按GB 10765-2010推荐值[14]对其进行调整,强化L-色氨酸,以提高蛋白质氨基酸的利用率。

3.4 尽快制定胱氨酸和色氨酸检测方法标准

目前测定食物中氨基酸含量主要是依据GB/T 5009.124-2003《食品中氨基酸的测定》用氨基酸分析仪(茚三酮柱后衍生离子交换色谱仪)进行测定。该标准仅规定了天门冬氨酸等16种酸水解氨基酸的测定方法,不含胱氨酸和色氨酸。现在,氨基酸分析检测仪器和技术方法已有很大发展[15,16],许多实验室都已开展胱氨酸和色氨酸检测,但由于缺乏相应的标准,测定方法不规范,因此即使是有资质的实验室出具的检测结果也常因属于“非认可项目”而引发争议。这也是在有的食物蛋白质氨基酸研究中只测定16种(不含胱氨酸和色氨酸)或17种(不含色氨酸)氨基酸的原因之一。2016年12月23日,国家卫生计生委、国家食品药品监督管理总局发布了《食品安全国家标准食品中氨基酸的测定》(GB 5009.124-2016),用以代替GB/T 5009.124-2003,但是该新标准只是扩大了适用范围,增加了检出限和定量限,修改了计算公式,并未增加氨基酸种类,仍然不含胱氨酸和色氨酸。胱氨酸是CEAA,色氨酸是EAA,在根据氨基酸模式评价食物营养价值时,胱氨酸可和蛋氨酸合并计算,色氨酸则是计算各种EAA比值的基础,缺少色氨酸测定值,会影响对该食品营养价值的正确评价。现在常见同一种食品在不同的研究报告中胱氨酸或色氨酸含量差异显著,本次测定驴乳粉中胱氨酸和色氨酸的含量和组成变化范围广,变异系数高,可能和检测方法不规范有关。因此尽快研究制定胱氨酸和色氨酸的检测标准实乃当务之急。

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Analysis on the Concentration and Composition of the Amino Acid in Donkey Milk Powder

LU Dong-lin1, YE Dong-dong2, LI Jing-fang3, XU Min1,4, HE Xiao-rui1
(1.Dairy Association of Urumqi City, Urumqi 830063; 2.Xinjiang Crops Husbandry and Veterinary Station, Urumqi 830063; 3.Xinjiang Dairy Management Of fi ce, Urumqi 830063; 4.Urumqi Centre of Animal Disease Control and Diagnosis, Urumqi 830063)

The concentration and composition of the 18 kinds of amino acid in six donkey milk powder samples from two different companies in Xinjiang were measured and analyzed. The results showed that: the average concentration of amino acid in donkey milk powder was (15.9±0.31)g/100g, of which, the concentration of the 9 kinds of essential amino acid to human body(EAA) was (6.79±0.72)g/100g, the percent of the total amino acids(TAA) was (42.71±4.44)%. The concentration of the 2 kinds of conditionally essential amino acid(CEAA) in donkey milk powder was (1.07±0.53)g/100g, the percent of the TAA was (6.69±3.30)%. There was a fully kinds of amino acid in donkey milk powder protein, the EAA percent of the TAA was high, which was considered as a complete and high-quality protein in nutrition, have a great biological value.

Donkey milk powder; Amino acid; Concentration; Composition

TS252.1

A

1004-4264(2017)10-0047-04

10.19305/j.cnki.11-3009/s.2017.10.012

2017-02-20

乌鲁木齐市奶业协会《特种乳和乳制品食品安全地方标准的研制》(WNKC2016001)。

陆东林(1938-),男,汉族,高级畜牧师,主要从事奶业科研、科普、技术推广等工作。

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