超高溫滅菌處理對牛乳氨基酸含量的影響

木其爾，李莎莎，劉莉敏，郭　軍

(內蒙古農業大學食品科學與工程學院，呼和浩特　010018)

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超高溫滅菌處理對牛乳氨基酸含量的影響

木其爾，李莎莎，劉莉敏，郭軍

(內蒙古農業大學食品科學與工程學院，呼和浩特010018)

摘要：對8份原奶和18份超高溫滅菌(UHT)奶進行18種氨基酸的測定和比較，以隨機觀察UHT處理對牛乳中氨基酸的影響。結果表明：UHT奶氨基酸總量和必需氨基酸(EAA)分別比原奶低1.9%和0.1%，均無顯著差異；非必需氨基酸(NEAA)中UHT奶的Ser與Tyr分別下降10.7%和10.1%，差異顯著(P=0.02、P=0.03)；UHT奶和原奶的氨基酸評分(AAS)分別為0.73和0.72，氨基酸化學評分(CS)分別為0.43和0.42，第一限制氨基酸均為Try。又對2份原奶進行UHT(130±2℃、2s)處理，以觀察同一批乳熱處理前后的氨基酸變化，UHT奶氨基酸總量比原奶下降2.6%，EAA下降2.7%，差異均顯著。UHT處理可使一些蛋白質變性，使個別EAA有輕微減少，但對牛乳必需氨基酸的營養價值沒有本質的影響。

關鍵詞：氨基酸；原奶；UHT奶

目前市場上液態乳種類較多，按殺菌方式主要分為巴氏殺菌乳、超高溫滅菌乳(UHT乳)、保持式滅菌乳等[1，2]，不同加工方式對牛奶的營養價值會造成不同程度的影響[2，3]。超高溫滅菌乳(UHT乳)是將牛乳通過蒸汽加熱至130～140℃保持3～5s，在無菌環境中包裝后制得的產品，滅菌徹底，同時可最大限度地減少產品感官、理化和營養特性改變[4-7]。UHT奶因具有方便攜帶、保存期長等特點受到廣泛消費者喜愛，然而一些消費者和研究學者對其營養價值產生質疑[5，8]。國內對UHT乳氨基酸變化的實驗評價文獻很少，周潔瑾[9]等報道，牛乳是一種熱敏性物料，加熱會使蛋白質變性造成部分氨基酸損失，但對其營養價值影響不大。本試驗通過對原奶和UHT奶18種氨基酸的測定和比較，觀察UHT對牛乳氨基酸含量及其營養價值的影響，為消費者提供一項衡量牛乳品質的指標。

1材料與方法

1.1樣品采集

1.1.1隨機觀測樣品原奶8份(內蒙古呼倫貝爾市鄂溫克旗蒙古牛乳4份、赤峰市阿魯科爾沁旗2份、呼和浩特2份)；UHT奶18份(呼和浩特市超市)。原奶-40℃冷凍保藏，在室溫下進行解凍和均質后進行測定；UHT奶在-20℃進行貯藏，在室溫下解凍后直接進行測定。

1.1.2UHT前后對照樣品內蒙古農業大學食品學院益得乳品廠2批牛乳(采于呼和浩特市土默特左旗畢克旗)經UHT(130± 2℃、2s)處理前后分別取樣(立即送樣測定)。

1.2測定方法

采用日立L-8900型全自動氨基酸分析儀測定17種氨基酸(除色氨酸)；用熒光分光光度法測定色氨酸。

1.3數據分析

氨基酸評分計算：根據FAO/WHO 1973 年建議的氨基酸評分標準模式[10]和全雞蛋蛋白質的氨基酸模式[11]，分別以(1)、(2)式計算氨基酸評分(AAS)、化學評分(CS)[12]：

AAS=aa/AA(FAO/WHO)

(1)

CS=aa/AA(Egg)

(2)

(1)、(2)式中，aa為被測蛋白中氨基酸含量(mg/g)、AA(FAO/WHO)為評分標準模式中同種氨基酸含量(mg /g)、AA(Egg)為全雞蛋蛋白質中同種氨基酸含量(mg/g)。

2結果與分析

2.1UHT處理對氨基酸的影響

原奶和UHT奶氨基酸組成及含量見表2。原奶與UHT奶18種氨基酸均值配對t檢驗，每一種氨基酸進行獨立樣本t檢驗，僅Ser和Tyr有顯著差異，UHT奶

表1　氨基酸和氨基酸綜合指標縮略詞

Ser與Tyr分別比原奶低10.7%和10.1%。UHT奶氨基酸總量和EAA分別為3.23±0.35、1.46±0.17，比原奶(3.29±0.58、1.46±0.26)低1.9%和0.1%，均無統計學差異。原奶和UHT奶E/T分別為45.2%和44.4%，EAA/NEAA為0.80和0.83，均高于WHO/FAO的要求(EAA/TAA達40%、EAA/NEAA高于0.6)[10，13，14]。總之，從營養學角度來說，原奶和UHT奶氨基酸的營養價值差異不顯著。

2.2同一批乳UHT處理前后的氨基酸變化

對2份原奶進行超高溫瞬時滅菌(130±2℃，2s)處理后，平行2次測定原奶及熱處理后的UHT奶氨基酸，進行18種氨基酸均值配對樣本t檢驗分析，結果UHT奶氨基酸總量和EAA比原奶分別下降2.6%和2.7%，均差異顯著；原奶和UHT奶EAA/TAA分別為43.9%和44.0%，EAA/NEAA為0.81和0.82，均高于WHO/FAO對牛乳氨基酸營養價值的要求標準(表2)，說明UHT處理對牛乳必需氨基酸無實質性的影響。

2.3UHT奶和原奶的AAS和CS比較

UHT奶和原奶氨基酸評分無明顯差異，UHT奶和原奶AAS分別為0.73和0.72；CS分別為0.43和0.42；第一限制氨基酸均為Try。AAS中UHT奶和原奶的Try和Thr小于1，其他氨基酸均大于1；CS中除Try，其他氨基酸均接近于1(表3)，這也說明UHT處理對牛乳必需氨基酸營養價值無明顯影響。

表2　原奶和UHT奶氨基酸含量單位：mg/100mg

注：原奶和UHT奶之間不同字母表示差異顯著(P<0.05或P<0.01)

表3　UHT奶和原奶AAS和CS

注：*為第一限制性氨基酸。

3討論

本結果顯示，原奶經UHT處理后氨基酸總量和必需氨基酸均有下降趨勢，其中酪氨酸、絲氨酸顯著下降。牛乳經加熱，一方面會導致蛋白質變性，生物活性蛋白質失活；另一方面個別氨基酸因發生美拉德反應而損失[15，16]。研究表明，酪氨酸和賴氨酸與糖類共熱發生美拉德反應使其含量減少[16-20]，陸東林和衛軍峰[5，21]結果顯示，UHT處理后賴氨酸損失3.8%和5.4%，與本次結果基本接近(3.1%)。UHT奶和原奶的第一限制氨基酸均為Try(AAS<1)，其他必需氨基酸的AAS和CS均接近于1，無明顯差異[22，23]，說明UHT加工過程雖然對原奶氨基酸含量有影響，但對必需氨基酸的營養價值沒有實質性影響，即熱處理的變異小于牛品種、季節或飼養方式等帶來的變異。熱處理是食品加工非常重要的一種手段，它不僅可以殺菌，還賦予食品特殊的感官品質[3]，牛乳中蛋白質較容易受到熱處理影響，但僅對其二級和三級結構有明顯作用，肽鍵并不會被破壞，此外蛋白質變性過程中由于乳清蛋白變性而沉積于酪蛋白膠粒表面，引起蛋白質分子的凝聚，起到保護蛋白分子的作用[24]。熱變性后蛋白質的疏散結構更適于人體消化酶的作用，使其比天然蛋白更容易被人體消化吸收[25，26]，因此UHT處理雖然會使一些蛋白質失去生物活性，但不會影響牛乳的必需氨基酸的營養價值，可能還會提高其風味和人體的消化吸收率。◇

參考文獻

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(責任編輯李婷婷)

Effects of UHT Treatment on Amino Acids in Milk

MU Qi-er，LI Sha-sha，LIU Li-min，GUO Jun

(FoodScienceandEngineeringCollegeofInnerMongoliaAgriculturalUniversity，Hohhot010018，China)

Abstract：To randomly observe the effects of UHT treatment on amino acids in milk，18 kinds of amino acids of 8 raw milk and 18 UHT milk samples were determined and compared.Results showed that total amino acids(TAA)and essential amino acids(EAA)of UHT milk were lower by 1.9% and 0.1% than raw milk，which had no significant difference.Among NEAA，Ser and Tyr in UHT milk were declined by 10.7% and 10.1% respectively(P=0.02 and P=0.03).AAS were 0.73 and 0.72，and CS were 0.43 and 0.42 for UHT and raw milk respectively，and the first limited amino acids of raw milk and UHT milk were both Try.Simultaneously，we conducted UHT treatment on 2 batch of raw milk(130±2℃，2s)to observe possible amino acids changes of a batch of milk by control experiment，and results showed that TAA of UHT declined by 2.6%，and EAA declined by 2.7%，both had statistical significant difference.UHT had little impact on nutritional value of amino acids in milk.

Keywords：amino acid；raw milk；UHT milk

通訊作者：郭軍(1969—)，男，博士，教授，碩士生導師，研究方向：營養、食品質量與安全。

作者簡介：木其爾(1992—)，女，碩士，研究方向：食品加工與安全。

基金項目：“十二五”農村領域國家科技計劃(項目編號：2012BAD33B01-6)；內蒙古自治區自然科學基金面上項目(項目編號：2015MS0352)。