打开一个有 117 年历史的南极牛奶时间胶囊

厄内斯特·沙克尔顿1908年“尼姆罗德号”探险队携带的奶粉样品,让我们得以一窥乳制品业的演变。
Sir Ernest Shackleton's ship the Nimrod, among the ice in McMurdo's Sound, Antarctica.
厄内斯特·沙克尔顿爵士的“尼姆罗德号”船,摄于南极麦克默多湾的冰上。Photo12/Universal Images Group via Getty Images

随着杏仁奶、燕麦奶和大豆奶等植物奶替代品日益普及,一个关于牛奶的百年老问题依然存在。今天的牛奶与前几代人饮用的牛奶有何不同? 

一些线索现在以117年前的奶粉形式浮出水面,这些奶粉是在20世纪初厄内斯特·沙克尔顿爵士的英国南极探险队中运输的。一项发表在2024年3月《乳品科学杂志》上的研究发现,尽管在选择性育种和农场实践方面取得了进步,但现在和过去的牛奶在相似之处多于差异。 

“尼姆罗德号”探险队

研究中的奶粉由新西兰的Defiance品牌于1907年生产。1908年新年第一天,沙克尔顿和他的船员们乘坐“尼姆罗德号”启航, quest to be the first to set foot on the South Pole。 “尼姆罗德号”储备了充足的乳制品,包括1000磅全脂奶粉、192磅黄油和两箱奶酪。船员们到达了比任何已知人类去过的地方都更靠南的地方,距离南极点仅100海里,并留下了他们的营地和补给。 

The photo on the top left (A) shows the tin-plated can of Defiance brand dried milk found in Shackleton’s Cape Royds base camp hut, with a close-up label in the bottom photo (C) (courtesy of the Antarctic Heritage Trust, Christchurch, New Zealand). The top-right photo (B) is of the Joseph Nathan & Sons Bunnythorpe Defiance Dried Milk Factory circa 1904 (courtesy of Massey University, Palmerston North, New Zealand).
左上角(A)的照片显示了在沙克尔顿的开普罗伊兹营地小屋中发现的Defiance牌脱水牛奶的镀锡罐,底部照片(C)是其近距离标签(新西兰基督城南极遗产信托提供)。右上角(B)的照片是1904年左右的Joseph Nathan & Sons Bunnythorpe Defiance脱水牛奶厂(新西兰巴尔默斯顿北马西大学提供)。

大约一个世纪后,在南极遗产信托的修复项目中,一个装有Defiance全脂奶粉的剩余容器被发掘出来。这些奶粉在沙克尔顿的营地里被冰冻了100年。

“沙克尔顿的脱水牛奶可能是商业奶粉生产先驱时期制造的保存最完好的样品,它的发现让我们有机会了解100多年前制造的滚筒干燥奶粉与现代喷雾干燥奶粉之间的异同,” Fonterra研究与开发中心(新西兰)的化学家、研究合著者Skelte G. Anema在一份声明中说。 

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据Anema介绍,在真空辅助蒸发之前,奶粉是通过滚筒干燥工艺制造的。将滚烫的牛奶倒在两个蒸汽加热的旋转滚筒之间,使其水分蒸发。留下薄薄一层干燥的牛奶,然后将其研磨和过筛。虽然科学家们知道这些早期的奶粉不像今天的产品那样精细,但他们不确定还存在哪些其他差异。 

分析奶粉

研究中,该团队分析了100多年前的Defiance奶粉几百克。他们将其与两种现代商业、非速溶、喷雾干燥的全脂奶粉样品进行了比较。他们比较了牛奶主要和微量成分、蛋白质、脂肪酸和磷脂的组成。他们还检查了不同全脂奶粉样品的微观结构、颜色和挥发性成分。

“尽管样品之间相隔一个多世纪,但大宗成分以及详细的蛋白质、脂肪和微量成分的组成在这些年里并没有发生剧烈变化,” Anema说。

样品的脂肪酸组成、磷脂组成和蛋白质组成总体上是相似的。样品之间主要矿物质成分也相对相似,但沙克尔顿的奶粉中铅、锡、铁和其他微量矿物质含量较高。这些矿物质很可能来自奶粉储存的镀锡罐以及当时使用的设备和供水。据该团队称,使用不锈钢和更好的水已经解决了现代奶粉中的这个问题。

沙克尔顿奶粉样品中另一个值得注意的区别是存在与氧化相关的挥发性香气化合物。

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“也许是由于原料奶在干燥前收集和储存条件不理想,但更有可能是——即使在冷冻条件下——在开放罐中储存一个世纪也会持续氧化,” Anema说。

尽管奶粉样品之间有显著的相似之处,但研究团队指出,在现代喷雾干燥全脂奶粉的粉末质量方面,它们在质量上远优于前者。它们看起来更好,而且在水中更容易溶解。 

这个独特的南极时间胶囊仍然让我们得以一窥过去的乳制品生产方法及其随时间的演变。 

“沙克尔顿的样品证明了乳制品的重要性——它们富含蛋白质和能量,并且足够灵活,可以粉末化,便于运输、制备和食用,” Anema说。 

 

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Laura Baisas

新闻编辑

Laura 是 Popular Science 的新闻编辑,负责报道各种主题。Laura 对所有水下事物、古生物学、纳米技术特别着迷,并探索科学如何影响日常生活。


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