奶酪产品的营养价值及其在动物饲料中的应1 d oc 1 21Word文档格式.docx

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通常也根据奶酪所含的水分或软硬度而分类。

软奶酪包括布里奶酪、法国Camembert村所产的软质奶酪、意大利乳清奶酪和科特及奶酪。

半软奶酪有布鲁奶酪、布瑞克奶酪、羊奶酪、丹麦哈瓦蒂奶酪、蒙特里杰克奶酪、意大利奶酪、门斯特奶酪和意大利波萝伏奶酪。

硬奶酪包括切达奶酪、科尔比氏奶酪、荷兰形奶酪、高达奶酪和瑞士奶酪。

坚硬奶酪包括用脱脂乳制成的坚硬的意大利奶酪和罗马诺奶酪。

也有一些奶酪是将一种或多种天然奶酪或其成分混合而制成。

这些奶酪包括奶酪衍生和奶酪食品。

脱水奶酪被生产用于商业食品成分。

这种脱水奶酪包括干燥的碎奶酪、天然奶酪粉和干燥的酶解奶酪。

B．奶酪的生产

奶酪的生产包括了许多生产大部分种类奶酪的共同的生产过程。

但是，对于某些奶酪的生产来说，也存在其他特殊的处理模式。

两种不同的奶酪不可能是按照同一种方法生产来的。

每一种奶酪的具体生产步骤是根据各自的特点和独特的质量而定的。

目前，牛奶加工业的发展使得奶酪的生产已经现代化和自动化了，大部分的奶酪生产都是机械化的。

这使得奶酪产品在质量统一和巨大生产效率方面得到了改进。

生产奶酪的主要步骤描述如下：

1．凝乳的形成。

凝乳的形成或固定是通过加入凝结剂（酸和/或凝结酶）、调整温度和添加盐而实现的。

大部分的奶酪是经生化酶或牛犊胃内膜凝结而生产的。

牛犊胃内膜通过急落酪蛋白而使乳凝结。

凝乳块形成后，就使酶灭活或随乳清排出。

牛奶的酸凝结则是向温暖的牛奶中添加乳酸菌培养物（启动培养物）。

添加的特定启动培养物取决于所生产的奶酪种类。

经酸凝结而生产的奶酪趋向于不成熟的奶酪。

必须谨慎地调控凝结牛奶时所需的温度，而且这个温度是随着所生产奶酪的种类而变化的。

牛奶凝结时的温度、添加的启动培养物、凝结酶和产生的酸这几个因素影响着凝乳的形成、稳定性、弹性和其他物理特性以及乳清的排出程度。

可以在牛奶中加入盐如氯化钙以加速酶的凝结和增加凝乳的浓度。

2．凝乳的切割或破碎。

这个过程使乳清的排出加速，并使大小相近的小凝乳块更一致和彻底加热。

一般情况下，用一把不锈钢的、接有横向电线的刀小心地穿过凝乳块，然后又线性移动接有垂直电线的刀进行切割。

这样，根据所生产的奶酪种类，将凝乳块切成大小不一的尺寸。

3．蒸煮凝乳。

这个过程使凝乳微粒收缩，以使乳清从凝乳中更有效的排出。

蒸煮也影响凝乳的结构和水分，并抑制酸凝结奶酪中有害微生物的生长。

4．凝乳的排水或浸渍。

这个步骤使乳清和凝乳分离、接合凝乳和给出额外的时间产生乳酸。

排水是让乳清通过一个金属过滤器或金属筛。

在浸渍过程中，将凝乳从缸中舀出倒入有穿孔的模子，乳清就经乳酸菌的作用然后通过模子被慢慢地排出。

5．凝乳的密接。

这个过程是将凝乳转变成所生产奶酪特有的构型，继续产生乳酸，并调节水分。

凝乳密接的实例如切达奶酪的切割，瑞士奶酪、布瑞克奶酪和布鲁奶酪的初步包装，波萝伏洛奶酪和意大利奶酪的牵引或捏合。

6．凝乳的盐化。

盐化可以改善奶酪的风味、质地和外观。

这个过程是通过在乳酸产量达到最适宜峰后就减慢乳酸发酵、抑制有害微生物的生长和控制奶酪的水分及移出凝乳中的乳清等几方面而实现的。

盐的含量根据奶酪的不同而变化很大，从科特及和奶油奶酪1％的盐含量到坚硬的意大利奶酪和羊乳奶酪的5％。

7．凝乳的挤压。

通过挤压可压实凝乳组织、逐出凝乳中游离的乳清和完成凝乳的密接而形成奶酪特有性状。

这个过程是将凝乳装在一个收缩的金属格或布袋里经过一段固定的时间。

可同时在外部放置重物或施以压力。

8．成熟或加工。

成熟或加工的奶酪如切达奶酪是特意将奶酪暴露在温度和湿度都控制的环境中一段指定的时间。

有益菌和酶将新鲜的凝乳转变成有特殊风味、质地和外观的奶酪。

未经成熟或新鲜的奶酪如科特及奶酪、奶油奶酪和法国软白奶酪通常在凝乳收集后就立即食用。

这些新鲜的奶酪味道柔和，主体柔软。

奶酪成熟的速度、状态和程度受成熟剂的种类和浓度、环境的温度和湿度、是否添加盐和奶酪表面的处理等因素影响。

奶酪凝乳中或表面的酶或微生物在成熟过程中可选择性地引起奶酪的变化。

这些酶是来自于作为启动培养物添加的有益微生物（如产乳酸的链球菌和乳酸杆菌）产生的酶和某些霉菌、或添加的凝结酶和风味增强酶。

在成熟过程中，奶酪的物理和化学性质会发生改变。

这些改变是由奶酪中的微生物和酶引起的：

a．将蛋白质水解为更简单的化合物，如朊和胨，最终变为更可溶解的分子量更小的肽和氨基酸。

成熟过程中的水解有助于更柔软和更柔韧的奶酪以及芳香风味的形成。

b．水解脂肪而释放脂肪酸和甘油三酯，这在各种奶酪特殊风味的形成中起着重要作用。

c．水解奶酪中的碳水化合物（乳糖）。

除去乳酸形成阶段，在成熟约2周后奶酪的大部分乳糖都被转变成了其他的化合物，只剩下极少量的糖如葡萄糖和半乳糖（乳糖的水解产物）没有变化。

乳酸的形成对于奶酪正确的生产、风味的形成、正常的成熟和良好品质的保持是很必要的。

在美国，主要的奶酪之一是切达奶酪，它构成了美国奶酪产品的最大部分。

许多奶酪食品都含有切达奶酪。

图1举例说明了切达奶酪的生产流程。

另外，正如我们前面所说的，还有许多混合奶酪产品和脱水奶酪产品如干燥的碎奶酪、天然奶酪粉和酶解奶酪。

干燥奶酪产品的生产包括将坚硬的奶酪碾碎并在流态化床上干燥等过程。

用于生产奶酪粉的成分包括奶酪、水、乳清、乳化盐、稳定剂、乳固形物、色素、抗氧化剂和香料。

将加热和剪切奶酪混合物产生的奶酪浆变成均匀分布的微粒，再经喷雾干燥就生成奶酪粉。

图1切达奶酪的生产过程

奶酪产品中养分的营养价值

奶酪可提供许多高度可消化的必需营养成分。

大约10kg的全奶可生产1kg的奶酪和9kg的液态乳清。

在奶酪生产过程中凝乳和乳清的分离导致各种养分分开。

水不溶性成分如脂肪、脂溶性维生素、酪蛋白和与酪蛋白相关的成分如钙和磷就被浓缩在奶酪中。

大多数成熟奶酪所含的水不溶性乳成分是乳清的10倍。

在奶酪生产过程中，凝乳和乳清分离时发生养分的典型分离如表1所示。

表1生产切达奶酪过程中乳中养分的分离

养分

%凝乳

%乳清

水

6

94

总固形物

48

52

酪蛋白

96

4

可溶性蛋白

脂肪

乳糖

钙

62

38

VA

VB1

15

85

核黄素

26

74

VC

保留在奶酪凝乳中养分随奶酪的类型、牛奶类型（全奶、少脂、无脂）、或乳清用途和凝结方式（酶或酸凝结）而变化。

关于它的能量浓度，奶酪被认为是一种养分密集的食物。

奶酪是一种优质蛋白质和维生素与矿物质源。

A．酪蛋白的营养价值

乳蛋白由80％的酪蛋白组成（表2），因其特有的其营养价值和加工性质，是牛奶中最有价值的成分。

酪蛋白是奶酪中主要的蛋白质。

因此，讨论奶酪的品质和生物利用性与酪蛋白的生物利用性直接相关。

酪蛋白的主要组成有αs1-和αs2-酪蛋白、β-酪蛋白和κ-酪蛋白。

所有酪蛋白都具有的特性是在pH4.6时溶解度低，而且酪蛋白是共轭的蛋白质，大多数都和磷酸基团酯化到丝氨酸残基。

这些磷酸基团对于维持酪蛋白微团的结构是很重要的。

与单个酪蛋白结合的钙是与磷酸盐的含量成一定比例的。

酪蛋白中高含量的脯氨酸残基引起蛋白链发生独特的弯曲，并抑制折叠的形成，从而使蛋白质的二级结构变得规则有序。

酪蛋白中不含有二硫键，因此不能形成蛋白质的三级结构，这导致酪蛋白在加热时不容易变性。

由于没有三级结构，因此暴露出大量的疏水残基，这使得酪蛋白具有很强的结合反应并表现出水不溶性。

大部分的酪蛋白都以胶状颗粒如酪蛋白微团形式存在。

酪蛋白微团的生物学功能是以液态形式携带大量高度不溶的磷酸钙到年幼的哺乳动物体内，在胃中形成凝块或凝乳以便更有效的吸收。

表2从牛奶中分离的蛋白质的组成

蛋白质及其组成

在牛奶中的含量,g/L

总蛋白质

36

29.5

-酪蛋白

15.0

9.8

3.5

1.2

乳清蛋白

6.3

-乳球蛋白

3.2

-半乳球蛋白

白蛋白

0.4

免疫球蛋白

0.8

朊-胨

1.0

摘自Jensen，1995

日粮蛋白质的营养价值与它们提供满足机体组织生长和维持所需氮和氨基酸的能力有关（Millward,etal.,1995;

Rennie,M,etal.,1994;

YoungandPellett,1989）。

这种能力取决于两个方面，一是蛋白质中必需氨基酸的含量，二是蛋白质的消化率和所吸收氨基酸的代谢。

每一种必需氨基酸的生物利用率是评价不同日粮蛋白质营养价值的一个重要因素。

1）消化率

在人类和动物研究中，酪蛋白曾被用作参考蛋白。

许多研究表明酪蛋白对猪和小公鸡来说都是100％可消化的（Opapeju,etal.,2006;

Y.L.Yinetal.,2004;

T.K.ChungandDavidBaker,1992;

Parsons,1982;

MoughanandSmith,1985;

Kiesetal.,1986;

RussellFent,2006,unpublisheddata）。

表3列出了最近发表的有关酪蛋白中氨基酸在猪上的回肠真可消化率。

表3各种研究中酪蛋白的回肠真可消化率

蛋白质/氨基酸

Yinetal.,2004

Opapejuetal.,2006

Chung&

Baker,1992

粗蛋白

99.9

100

97.2

必需氨基酸

精氨酸

101.5

组氨酸

99.1

99.2

异亮氨酸

93.5

亮氨酸

99.7

98.5

赖氨酸

蛋氨酸

98.6

苯丙氨酸

99.5

苏氨酸

94.8

色氨酸

-

99.4

缬氨酸

100.7

96.1

非必需氨基酸

丙氨酸

99.6

95.0

天冬氨酸

97.0

胱氨酸

101.4

98.4

谷氨酸

95.7

95.2

甘氨酸

105.2

100.6

脯氨酸

103.6

丝氨酸

98.3

89.7

酪氨酸

由于乳蛋白的80％是由酪蛋白组成，因此酪蛋白被认为是哺乳仔猪日粮的主要氨基酸来源（

HartmannandHolmes,1989）。

这种高度可消化的蛋白源，含有哺乳仔猪的存活和生长所需要的氨基酸，通常由母乳才能提供。

试验证明酪蛋白和乳清蛋白在胃肠道内表现出不同的动力学变化，乳清蛋白主要以完整形式迅速通过胃进入小肠，而酪蛋白则以降解产物形式缓慢流入小肠（Maheetal.,1992;

1995）。

这主要是由于酪蛋白在胃中酸性条件下形成凝块和/或沉淀（Maheetal.,1992;

在胃中凝块形式的酪蛋白提供给它们更多时间给胃蛋白酶进行水解，并以降解蛋白的形式在胃中缓慢地被排空，然后在小肠前段被胰蛋白酶水解并吸收入肠壁。

Sylvain,etal.,（1996）采用15N标记-乳球蛋白和酪蛋白以确定这两种乳蛋白在人空肠中的动力学变化和消化情况。

健康的志愿者（n＝35）喝下400mL含低或高剂量的乳球蛋白或酪蛋白的水。

然后测定此液体排出的流速和氮运转情况，同时分析空肠前段的外源氮和内源氮含量。

他们发现-乳球蛋白在胃中是可溶解的，并以完整蛋白形式迅速派空，进入小肠被胰蛋白酶进一步水解，然后在更远端被吸收，而这个吸收部位比吸收酪蛋白的远。

相反的，酪蛋白在胃中形成凝块，经胃蛋白酶水解后以降解蛋白形式（肽）被缓慢排空。

在实验结束时进行洗胃，结果表明酪蛋白在摄入4小时后几乎全部被派空。

乳蛋白在胃中的派空与其吸收是直接相关的（Gaudichonetal.,1994）。

通常，在消化系统中保持的时间越长和流通越慢，就越有利于养分的消化。

酪蛋白也可刺激胃肠激素促进胃和肠道的蠕动以及胰腺的分泌活动（Hara,etal.,1992,Danieletal.,1990）。

Maheetal.（1996）观察到摄入大量的酪蛋白刺激内源氮分泌的效果比乳清蛋白更好。

激素调控效应可以部分地解释酪蛋白对胃和胰腺消化的影响效果显著的原因。

确实，酪蛋白在胃中以降解产物形式被缓慢派空，这些产物包括生物活性肽如酪蛋白大肽（CMP，GMP）、或胰肽酶抑制因子。

这些作用可能包括GMP通过抗毒气肽和CCK刺激的激素调控效应（YvonandPelissier,1987andBeucheretal.,1994）。

这种效应可以部分地解释酪蛋白对胃和胰腺消化的特定作用。

2）蛋白质的净沉积和生物学价值

日粮蛋白质价值的评价要考虑摄入蛋白质的整体代谢与机体氮之间的相关性、氨基酸代谢和组织氮的沉积几个方面。

一种好的蛋白源不仅具有非常高的真可消化率，而且在动物体组织和器官中有最大的短期和长期的蛋白质合成，以及最少的尿素生成作用（Quevedo,1994）。

当蛋白质品质低时，肝脏合成的尿素就会增加。

血浆尿素浓度与蛋白质品质之间存在强的负相关关系（Eggum,1976）。

同酪蛋白相比，大豆蛋白缺乏蛋氨酸和赖氨酸两种必需氨基酸。

另外，大豆蛋白的生物学利用率因大豆中含消化酶的抑制因子（胰岛素抑制因子）和生大豆蛋白较低的消化率而降低。

近年来，在人和动物上的研究表明，大豆蛋白吸收后的利用率比酪蛋白的低很多（GaudichonC,etal.,1999;

MariottiF,etal.,1999;

Nicolaas,etal.,1998;

Yvetteetal.,2005）。

Nicolaasetal.（1998）研究了酪蛋白和大豆蛋白对蛋白质在健康猪肠道、肝脏和肌肉中的的净沉积率和氨基酸动力学的影响。

等氮的肠道营养，由添加了酪蛋白或大豆蛋白（大豆浓缩蛋白＋大豆分离蛋白）和麦芽糊精组成的日粮，被灌注给有清醒且健康的安装有多条导管的母猪。

酪蛋白和大豆蛋白对肠道和肝脏的生物学作用有很明显的差异。

大豆蛋白使蛋白质在肠道和肝脏中周转减少。

Nielsenetal.（1994）也观察到相似的结果。

他们发现在整个机体的水平上大豆蛋白并没有增加蛋白质的合成。

当蛋白质在肠道中被消化为单个的氨基酸并被吸收进血液后，这些氨基酸就随血流被运送到肝脏。

饲喂大豆蛋白后处于吸收后状态时，肝脏合成尿素的量增加达4倍以上，这暗示大豆蛋白的生物学价值比酪蛋白的低很多（Nicolaasetal.,1998）。

在健康人上也观察到相似的结果，即酪蛋白的生物学价值优于大豆蛋白的。

Yvetteandetal.（2005）进行了一个研究，即通过比较酪蛋白和大豆蛋白（大豆浓缩蛋白＋大豆分离蛋白）在健康人体内的代谢作用，以评价这两种蛋白的质量。

在吸收后状态和基于测试膳食的等氮蛋白质摄入肠道的8小时期间测定全身蛋白质动力学、内脏亮氨酸的排出和尿素的产生率。

测试膳食含有酪蛋白或大豆蛋白。

采用稳定的同位素技术研究代谢作用。

摄食酪蛋白膳食组的人蛋白质净合成量较高。

大量的大豆蛋白被降解为尿素，而由酪蛋白产生的尿素则少得多。

酪蛋白在很大程度上可能有助于内脏蛋白质的合成。

因此，作者认为此研究证实了早期在猪上的研究结果，即酪蛋白吸收后的生物学价值优于大豆蛋白的。

其他的研究（GaudichonC,etal.,1999;

MariottiF,etal.,1999）也报道，按氮的真回肠可消化率和沉积在人体内的摄入氮的真百分率计算，正餐后蛋白质的净利用率大豆蛋白为78％，乳蛋白为85％，其中乳蛋白含80％的酪蛋白和20％的乳清蛋白。

3）酪蛋白的其他优点

酪蛋白除了具有营养学方面的优点，由于它的氨基酸序列中存在大量的活性肽，因此它还被认为是一种外源的激素原。

酪蛋白被消化的时候，会形成许多生物活性肽和蛋白质。

鸦片肽拮抗物是一个重要的乳蛋白包括酪蛋白裂解肽家族（Yoshikawaetal.,1986;

Loukasetal.,1990;

Henschenetal.,1979;

Chibaetal.,1989;

Brantletal.,1979,Brantl,1984）。

具有不同活性的其他重要的肽有降解于κ－酪蛋白的酪蛋白原巨肽。

据报道酪蛋白原巨肽可抑制放线菌和链球菌对红血球的黏附、抑制霍乱毒素与其受体的结合、流感病毒的血红蛋白的明胶化和T淋巴细胞的增殖，刺激双裂细菌的生长，调节肠道蠕动和消化激素的分泌。

来自于酪蛋白的含磷肽在阳离子的转运中也起着重要作用（LiYetal.,1989）。

研究者开展了大量的关于酪蛋白肽对肠道感染的被动保护方面的研究。

酪蛋白短纤维Ⅰ，一种由凝乳酶裂解的S2-酪蛋白片段，被证明可以抑制大肠杆菌和葡萄状球菌的生长（Zuchtetal.,1988）。

实验证明Isracidin，S1-酪蛋白B的N-端片段（1－23），通过刺激噬菌作用和免疫反应（LahovandRegelson,1996），对防御葡萄状球菌的感染和老鼠抵御白色假丝酵母感染是有效的。

另外，研究也表明酪蛋白原巨肽具有益生源的活性，并证明肽可刺激在防御致病菌株如大肠杆菌感染方面起作用的双裂细菌的生长。

B．乳脂肪

新生仔猪的体脂不足2％，并且几乎没有皮下脂肪。

因此，为了生存，仔猪必须从初乳中的脂肪或碳水化合物中获取大量的能量。

脂肪是牛奶中主要的养分之一，是哺乳仔猪的主要能源。

哺乳仔猪能够有效地利用乳脂肪。

这是因为乳脂肪从乳腺中分泌出来时是以乳化形式存在，而且小猪可以分泌大量的脂肪酶，这两方面可将脂肪分解为相应的脂肪酸。

乳脂肪主要由转运和储存脂肪的甘油三酯（98％）组成。

甘油三酯由称为3－碳分子的甘油和3个脂肪酸构成。

脂肪酸因其碳链上的碳原子数和两个碳原子之间的双键数量不同而有所差异。

这些特征使得脂肪酸和甘油三酯具有特定的理化性质。

脂肪酸碳链的长度可能在2（醋酸盐定义为C2:

0）～10（硬脂酸盐C18:

0）个碳原子或以上变化。

乳成分在不同品种猪之间存在着有趣的变化。

中国梅山猪和美国纯种约克夏母猪乳中的脂肪含量是不同的。

中国梅山猪以其高产仔力而著称。

另外，梅山猪比美国猪种的成熟速度快。

母猪的泌乳能力及其乳成分在决定断奶仔猪数方面起着重要作用。

特别有意思的是这两个品种猪乳脂肪之间存在差异。

Zouetal.（1992）报道梅山母猪初乳和常乳中脂肪的含量在整个泌乳期都比约克夏母猪的高。

最大的差异发生在泌乳第一天，梅山猪母乳中脂肪含量为10.9％而约克夏猪乳脂为6.6％。

增加窝产仔数的目标必须要与母猪能为这些数量的仔猪提供足够的养分相匹配。

在这个例子中，梅山母猪的高产仔力伴随着乳中较高的乳脂肪含量。

这种差异可能暗示，作为一种易于利用的能源，乳脂肪的有效性对新生仔猪是很重要的。

总的来说，在奶酪加工过程中，乳中94％的脂肪与酪蛋白凝结进入奶酪产品中。

因此，奶酪对于幼畜是一种理想的乳脂肪来源。

C．乳钙和乳磷

牛奶和牛奶产品在世界许多地区都是人类食物中钙的主要来源（Gueguen,1996）。

实际上，摄入的钙约73％来自于牛奶或牛奶产品，包括奶酪。

平均每升牛奶含钙1.2g，其中约65％与酪蛋白结合为有机胶体（20％）或酪蛋白磷酸盐中磷酸三钙（45％）。

与酪蛋白结合的有机或无机钙在消化过程中都很容易被释放出来，一致认为它们的生物学利用率都是非常高的。

尽管奶酪中含有大量饱和长链脂肪酸，但奶酪中的钙，主要与酪蛋白结合，是很容易被利用的。

给大鼠饲喂切达干酪，并用47Ca标记，试验结果表明奶酪中的钙与流体牛奶中的钙一样能有效地被吸收（Buchowski,andMiller,1990）。

为了评价脱脂奶、硫酸钙和碳酸钙中钙在猪骨骼中支撑矿化的有效性，AlainPointillartetal.（2000）设计了一个试验，给2月龄猪饲喂限量的钙（70％RDA）2.5个月，然后检测仔猪的骨骼参数。

这3种主要的（摄入Ca≥50%）钙源是CaCO3或CaSO4或脱脂奶粉（29%的日粮）。

饲喂牛奶日粮的猪骨骼有较高的灰分含量，破碎强度和密度比其他两组高。

因此，作者得出含牛奶日粮提供的钙比没含牛奶的日粮钙盐更能保证骨骼的矿化。

有几个机制与牛奶产品中钙的高利用率有关：

1）乳中的日粮因子，如酪蛋白磷酸化肽和乳糖促进了矿物质