地頂孢霉培養(yǎng)物在提高牛乳營養(yǎng)和風(fēng)味口感中的應(yīng)用

文/劉輝放 何志敏 孫守江 徐自奧 李曉祥

（1廣州風(fēng)行乳業(yè)股份有限公司；2 合肥邁可羅生物工程有限公司）

地頂孢霉培養(yǎng)物在提高牛乳營養(yǎng)和風(fēng)味口感中的應(yīng)用

文/劉輝放1何志敏2孫守江2徐自奧2李曉祥2

（1廣州風(fēng)行乳業(yè)股份有限公司；2 合肥邁可羅生物工程有限公司）

給奶牛飼喂蟲草屬菌種發(fā)酵物——地頂孢霉培養(yǎng)物（蟲草欣康），研究其在提高牛乳營養(yǎng)和風(fēng)味口感的作用。將奶牛分為對照組和試驗組，試驗組飼喂地頂孢霉培養(yǎng)物30 g/頭·天，試驗結(jié)果：試驗組泌乳牛牛乳中風(fēng)味物質(zhì)種類是對照組的2 倍多，風(fēng)味物質(zhì)總量是對照組的20 倍多；維生素A含量提高了25.0%，維生素E含量提高了73.3%，總氨基酸含量提高了40.3%，天冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）、甘氨酸（Gly）、丙氨酸（Ala）四種風(fēng)味氨基酸含量提高了147.7%。結(jié)果表明，地頂孢霉培養(yǎng)物能夠有效提高牛乳中風(fēng)味物質(zhì)的種類和含量以及營養(yǎng)物質(zhì)的含量，能顯著改善牛乳的風(fēng)味和品質(zhì)。

地頂孢霉培養(yǎng)物；牛乳；風(fēng)味；維生素；氨基酸

隨著人們生活水平的進(jìn)一步提高和保健意識的增強(qiáng)，廣大消費者不僅注重牛乳的營養(yǎng)價值，而且越來越重視牛乳的品質(zhì)、風(fēng)味和保健功能。人們對牛乳的消費已經(jīng)從生理上對各種營養(yǎng)成分和衛(wèi)生質(zhì)量的需求上升到生理上的享受。優(yōu)良或獨特風(fēng)味的牛乳及其制品會使人們在感官上獲得喜悅，并直接影響營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收，人們希望獲得風(fēng)味清香適口的優(yōu)質(zhì)牛乳，更希望獲得高維生素、高氨基酸含量的高品質(zhì)牛乳。

牛乳中的風(fēng)味活性物質(zhì)種類繁多，千差萬別，性質(zhì)各異，其中主要化合物有脂肪酸、羰基化合物、酯類、萜類及硫化物[1]，影響牛乳風(fēng)味的因素也較多，但飼料成分對牛乳風(fēng)味的影響發(fā)揮著主要作用。因此研究開發(fā)既能保證乳產(chǎn)量和飼料轉(zhuǎn)化率，又能提高牛乳品質(zhì)、風(fēng)味的飼料添加劑或飼料配方，生產(chǎn)安全優(yōu)質(zhì)牛乳，已成為國內(nèi)外研究開發(fā)的熱點。

目前蟲草屬菌種發(fā)酵物產(chǎn)品在動物上的應(yīng)用已經(jīng)獲得一些成果，如蟲草屬菌種發(fā)酵物添加劑能提高肉仔雞胸肌和腿肌中蛋白質(zhì)和氨基酸含量[2]，能夠提高飼料轉(zhuǎn)化率、降低仔豬腹瀉率、可促進(jìn)特異性抗體產(chǎn)生、增強(qiáng)機(jī)體體液免疫功能[3]；能夠提高產(chǎn)蛋量、提高鴨蛋中蛋白質(zhì)含量、降低膽固醇含量等作用[4]；可改善瘤胃發(fā)酵環(huán)境，維持瘤胃代謝穩(wěn)定，對奶牛機(jī)體無不良影響[5]；還可以提高玉米青貯干物質(zhì)的慢速降解部分的降解效率和有效降解率；同時，能有效提高瘤胃中原蟲數(shù)量以及黃色瘤胃球菌、白色瘤胃球菌、普雷沃氏菌和反芻獸新月單胞菌的相對含量，降低了產(chǎn)琥珀酸絲狀桿菌相對含量[6]。公告號為CN101797014B的中國專利文獻(xiàn)公開了一種低膽固醇營養(yǎng)禽蛋的生產(chǎn)方法及其產(chǎn)品，該專利發(fā)現(xiàn)蟲草屬菌種發(fā)酵物能提高禽蛋質(zhì)量內(nèi)涵，生產(chǎn)出低膽固醇的高品質(zhì)禽蛋。

目前尚未見有關(guān)蟲草屬菌種發(fā)酵物應(yīng)用于泌乳牛，改變牛乳風(fēng)味和提高品質(zhì)的相關(guān)文獻(xiàn)報道。本試驗主要研究地頂孢霉培養(yǎng)物對牛乳風(fēng)味物質(zhì)、維生素和氨基酸含量的影響。

圖1 對照組風(fēng)味物質(zhì)測定的GC-MS圖譜

圖2 試驗組風(fēng)味物質(zhì)測定的GC-MS圖譜

1 材料和方法

1.1 試驗動物和飼喂方法

選擇200 頭胎次與產(chǎn)奶量一致的泌乳奶牛，隨機(jī)分為2 組，分別為試驗組和對照組。試驗組：每頭泌乳奶牛飼喂10kg精飼料，精飼料添加0.3%的地頂孢霉培養(yǎng)物（蟲草欣康）。對照組：每頭泌乳奶牛飼喂10 kg精飼料，精飼料不添加地頂孢霉培養(yǎng)物。

1.2 試驗步驟

1.2.1 開始飼喂前，觀察泌乳奶牛3天，記錄其進(jìn)食量、產(chǎn)奶量。

1.2.2 按照1.1飼喂方法飼喂試驗組和對照組，飼養(yǎng)過程中，按照養(yǎng)殖場管理制度，記錄每組奶牛的產(chǎn)奶量、采食、糞便、健康狀況。

1.2.3 試驗開始后第30、60天分別取牛乳樣品，測定牛乳中風(fēng)味物質(zhì)、維生素和氨基酸的含量。

1.3 測定方法

1.3.1 牛乳中風(fēng)味物質(zhì)測定方法

儀器型號：T h e r m o I S Q 1301。

氣相色譜條件：HP-5（30 m×0.32 mm×0.5 μm）毛細(xì)管柱。

程序升溫：起始溫度為40 ℃，保溫4 min，然后以5 ℃/min上升到100 ℃，保持2 min，再以10 ℃/ min上升到220 ℃，保持5 min進(jìn)樣口溫度250 ℃，載氣為高純氮氣。

樣品處理：采用固相微萃取（SPME）技術(shù)分離牛乳中的揮發(fā)性成分，取牛乳樣品10 g，放置密閉容器中，添加3 g NaCl，40 ℃加熱40 min，取樣，采用氣質(zhì)聯(lián)用色譜測定揮發(fā)性成分。

1.3.2 維生素A、D、E的測定方法

依據(jù)GB 5413.9-2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 嬰幼兒食品和乳品中維生素A、D、E的測定》。

1.3.3 牛乳中氨基酸的測定

采集奶牛乳汁，用冷凍離心機(jī)4 ℃、3 000 r/min、離心20 min，棄掉上層的脂肪和離心管底的沉淀，取中間乳清用高效液相色譜進(jìn)行氨基酸檢測。

表1 飼喂1 個月后牛乳樣品中維生素含量測定結(jié)果

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表2 飼喂2 個月后牛乳樣品中維生素含量測定結(jié)果

2 試驗結(jié)果

2.1 牛乳中風(fēng)味物質(zhì)測定結(jié)果

飼喂30 天后，對照組和試驗組中牛乳風(fēng)味物質(zhì)測定的GC-MS圖譜分別見圖1和圖2。

由以上結(jié)果可以看出：（1）奶牛喂飼1 個月時，從試驗組牛乳樣品檢測到22 個風(fēng)味物質(zhì)特征峰，而從對照組牛乳樣品中僅檢測到10個風(fēng)味物質(zhì)特征峰。試驗組牛乳樣品中的風(fēng)味物質(zhì)總量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于對照組。（2）喂飼2 個月后，從試驗組牛乳樣品檢測到28 個風(fēng)味物質(zhì)特征峰，而從對照組牛乳樣品僅檢測到13 個風(fēng)味物質(zhì)特征峰。試驗組牛乳樣品中的風(fēng)味物質(zhì)總量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于對照組。兩次測定結(jié)果顯示，對照組樣品的風(fēng)味物質(zhì)檢測出10～13 個，試驗組風(fēng)味物質(zhì)檢測出22～28 個，試驗組的風(fēng)味物質(zhì)多于對照組，是對照組的2 倍多。

圖3 試驗組氨基酸測定圖譜

圖4 對照組氨基酸測定圖譜

2.2 牛乳中維生素含量測定結(jié)果

飼喂地頂孢霉培養(yǎng)物1 個月和2個月后對牛乳中維生素含量的影響結(jié)果見表1和表2。

由表1可見，與對照組相比，試驗組牛乳樣品中的維生素A含量提高了25.0%，維生素E含量提高了73.3%，對照組和試驗組牛乳樣品中維生素D含量均較低，但從對照組牛乳樣品中測定不到維生素D，而從試驗組牛乳樣品中能測定到維生素D，維生素D含量在檢出限附近，提示試驗組樣品中維生素D的含量存在明顯提高。

由表2可見，與對照組相比，試驗組牛乳樣品中的維生素A含量提高了36.8%，維生素E含量提高了46.7%，對照組和試驗組牛乳樣品中維生素D含量均較低，但從對照組牛乳樣品中測定不到維生素D，而從試驗組牛乳樣品中能測定到維生素D，維生素D含量在檢出限附近，提示試驗組樣品中維生素D的含量存在明顯提高。

綜上所述，地頂孢霉培養(yǎng)物能有效改變牛乳的風(fēng)味，提高維生素A、E、D的含量。

2.3 牛乳中氨基酸測定結(jié)果

試驗組氨基酸測定圖譜見圖3，對照組氨基酸測定圖譜見圖4，飼喂1 個月后的氨基酸含量測定結(jié)果見表3。

由表3可見，與對照組比較，試驗組牛乳樣品中總氨基酸含量大幅度提高，與對照組比較，試驗組牛乳樣品中氨基酸含量提高了40.3%。其中試驗組風(fēng)味氨基酸Asp、Glu、Gly、Ala含量均大幅度提高，與對照組比較，試驗組牛乳樣品中這四種風(fēng)味氨基酸含量提高了147.7%。

表3 飼喂1個月后地頂孢霉培養(yǎng)物對牛乳中氨基酸水平的影響

3 結(jié)論

試驗結(jié)果表明，飼喂蟲草屬菌種發(fā)酵物——地頂孢霉培養(yǎng)物可以有效促進(jìn)牛乳中產(chǎn)生新的風(fēng)味物質(zhì)，這些物質(zhì)主要是麥芽酚系列物質(zhì)、呋喃酮系列物質(zhì)以及棕櫚酸系列衍生物，同時可以提高牛乳中風(fēng)味物質(zhì)、維生素和氨基酸含量。

因此，采用地頂孢霉培養(yǎng)物飼喂泌乳奶牛后，具有提高牛乳中風(fēng)味物質(zhì)的種類和含量以及營養(yǎng)物質(zhì)的含量、改善牛乳風(fēng)味和品質(zhì)的功效。

[1] 劉芳，霍貴成. 操作瘤胃微生物改善牛乳風(fēng)味[J]. 乳業(yè)科學(xué)與技術(shù)，2001（4）：14-17.

[2] 陳安徽，吳海亮，張吉貴，等. 蟲草飼料添加劑對肉仔雞肌肉營養(yǎng)成分的影響[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè)，2007，33（5）：130-132.

[3] 魏建忠，張瑋，李郁，等. 地頂孢霉培養(yǎng)物對保育仔豬生產(chǎn)性能及免疫水平的影響[J]. 中國畜牧獸醫(yī)，2009，35（2）：33-35.

[4] 孫漢巨，李曉祥，丁琦，等. 蟲草飼料添加劑對蛋鴨生產(chǎn)性能及鴨蛋品質(zhì)的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（6）：3618-3620.

[5] 張永根，王一臻，李洋，等. 地頂孢霉培養(yǎng)物對奶牛瘤胃發(fā)酵、微生物區(qū)系及血液生化指標(biāo)影響[J]. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2016，47（8）：60-66.

[6] 李洋，張幸怡，張廣寧，等. 地頂孢霉培養(yǎng)物對奶牛粗飼料瘤胃降解參數(shù)和微生物區(qū)系的影響[J]. 動物營養(yǎng)學(xué)，2016，28（10）：3238-3247.

劉輝放（1970-），男，廣東豐順人，獸醫(yī)師，主要從事規(guī)模奶牛場生產(chǎn)經(jīng)營。

2017-04-09）