Original article

Variation in fatty acid composition of milk and cheese from cows grazed on two alpine pastures

两种高山放牧奶牛的乳脂肪酸和干酪脂肪酸组成的变化

Variation de la composition en acides gras dans le fromage et le lait provenant de vaches ayant brouté deux types de pâtures alpines

¹ University of Turin, Department AGROSELVITER, Turin, Italy
² CRA-FLC, Lodi, Italy

^* Corresponding author (通讯作者): luca.falchero@unito.it

Received: 12 November 2009
Revised: 4 May 2010
Accepted: 4 May 2010

Abstract

The aim of this study was to verify the variation in fatty acid composition of milk, and derived cheese, when dairy cows were grazed on different alpine vegetation types. An experimental design was developed to highlight the effect of pasture composition on milk and cheese fatty acid profiles, thereby mitigating the other variables (altitude, animal physiology, and animal management). Two dairy cow groups were grazed on two different key alpine vegetation types (Type 1: Trifolium alpinum, Nardus stricta, and Carex sempervirens and Type 2: Festuca nigrescens, Alchemilla xanthochlora, and Phleum alpinum). Bulk milk was collected separately from each group for 6 days, from which 12 artisanal cheeses were produced and ripened for 60 days. The fatty acid (FA) composition of the bulk milks and cheeses varied with the type of vegetation. Milk and cheese derived from cows that were grazed on Trifolium alpinum-dominated pastures were richer in long-chain FAs, unsaturated and monounsaturated FAs (particularly oleic acid), and odd-chain saturated FAs (such as C15:0 pentadecanoic and C17:0 heptadecanoic acids) while those from Festuca nigrescens pastures contained more short- and medium-chain FAs, saturated FAs, and α-linolenic acid. Furthermore, our results showed that in alpine grazing systems, milk and cheese FA profiles changed when cows were grazed on pastures with a different botanical composition, probably due to differences in forage quality and concentration of bioactive secondary metabolites. These results have to be taken into account for the valorization of the nutritional characteristics and for the traceability of grass-fed dairy products.

摘要

本文证实了不同类型高山牧场放牧的奶牛乳脂肪酸和干酪脂肪酸组成的变化。着重研究了牧草构成对乳及其干酪脂肪酸的影响、目的是降低其他因素的影响 (如: 海拔，奶牛的生理特性以及奶牛的管理状况)。将奶牛分为两组、分别在两种不同类型的高山牧场上放牧 (牧场种类 1: 主要以三叶高山亚麻草、那杜草和苔属地中海柏木草为主; 牧场种类 2: 主要以纬状羊茅草、黄裙羽衣草和高山梯牧草为主)。分别从两组奶牛中采集大量的牛奶、时间持续 6 d、同时也分别从两组手工生产的干酪中采集了12 个样本、干酪成熟期为 60 天。实验结果表明: 乳和干酪的脂肪酸组成是随高山牧草构成而变化的。以三叶高山亚麻草牧场为主 (种类 1) 的奶牛的奶脂中含有较高的长链脂肪酸、不饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸 (特别是油酸含量较高) 以及奇数链脂肪酸 (如十五烷酸和十七烷酸)。而那些以纬状羊茅草牧场为主 (种类 2) 的奶牛的乳脂中含有较高的短链、中链脂肪酸、饱和脂肪酸和 α-亚麻酸。此外、结果显示在高山牧草体系中、当牧草有不同的植被构成时、乳和干酪的脂肪酸组成都会发生变化、原因可能是由于牧草的质量和生物次级代谢产物不同所导致的。本实验结果可以作为稳定乳的营养特性和牧草喂养乳制品可追溯性的参考值。

Résumé

Cette étude a eu pour but de vérifier la variation de la composition en acides gras du lait et du fromage dérivé, alors que les vaches broutaient différents types de végétation alpine. Le plan d’expérience a été développé pour souligner l’effet de la composition de la pâture sur le profil en acides gras du lait et du fromage, en atténuant les autres variables (altitude, physiologie de l’animal et conduite du troupeau). Deux groupes de vaches laitières ont brouté deux types de végétation alpine (type 1 : Trifolium alpinum, Nardus stricta et Carex sempervirens, et type 2 : Festuca nigrescens, Alchemilla xanthochlora et Phleum alpinum). Le lait de mélange a été collecté séparément dans chaque groupe pendant 6 jours, puis 12 fromages artisanaux ont été fabriqués et affinés pendant 60 jours à partir de ces laits. La composition en acides gras (AG) des laits de mélange et des fromages variait avec le type de végétation. Le lait et les fromages provenant des vaches ayant brouté les pâtures à dominante Trifolium alpinum étaient plus riches en AG à longue chaîne, insaturés et mono-insaturés (acide oléique en particulier), et en AG saturés à nombre impair de carbone (tels que l’acide pentadécanoïque C15:0 et l’acide heptadécanoïque C17:0), tandis que le lait et les fromages provenant des vaches ayant brouté les pâtures à dominante Festuca nigrescens contenaient plus d’AG à courte chaîne ou à chaîne moyenne, d’AG saturés et d’acide alpha-linolénique. En outre, les résultats montraient que dans les systèmes de pâture alpine, les profils en AG du lait et des fromages changeaient lorsque les vaches broutaient des pâtures de composition botanique différente, probablement en raison des différences de qualité de fourrage et de concentration en métabolites secondaires bioactifs. Ces résultats doivent être pris en considération dans la valorisation des caractéristiques nutritionnelles et la traçabilité des produits laitiers provenant d’une alimentation à l’herbe.