GC-MS测定小白牛肉脂肪酸

魏晋梅， 罗玉柱*， 张 丽， 白云旭

（1.甘肃农业大学 研究测试中心，甘肃 兰州 730070；2.甘肃省草食动物生物技术重点实验室，甘肃 兰州730070；3.甘肃农业大学食品科学与工程学院，甘肃兰州730070；4.甘肃农业大学理学院，甘肃兰州730070）

GC-MS测定小白牛肉脂肪酸

魏晋梅1，2， 罗玉柱*1，2， 张 丽3， 白云旭4

（1.甘肃农业大学 研究测试中心，甘肃 兰州 730070；2.甘肃省草食动物生物技术重点实验室，甘肃 兰州730070；3.甘肃农业大学食品科学与工程学院，甘肃兰州730070；4.甘肃农业大学理学院，甘肃兰州730070）

小白牛肉中脂肪酸的分析尚未见文献报道。采用气相色谱-质谱联用法（GC-MS）检测小白牛肉中的脂肪酸。回流法（90℃，90 min）提取，甲酯化样品中的脂肪，通过与标准对照品和NIST Library谱库比较，得到40种脂肪酸。饱和脂肪酸面积分数为51.165%，以棕榈酸和硬脂酸为主；不饱和脂肪酸面积分数为48.835%，以油酸、亚油酸和花生四烯酸为主。小白牛肉含有丰富的多不饱和脂肪酸，具有较高的营养价值。

小白牛肉；气相色谱-质谱联用法；脂肪酸

“小白牛肉”是呈全白色或稍带浅粉色的牛肉，肉质细致软嫩、味道鲜美，营养价值在人们所食的肉类中最高，蛋白质含量比一般牛肉高63.8%，脂肪却低95.9%[1-3]。目前，“小白牛肉”的价格高出一般牛肉10倍以上，是高级宴席上的一道名菜。随着人们生活水平的不断提高和优质高效畜牧业生产的发展，“小白牛肉”这道菜也会很快端上普通百姓的餐桌。目前，检测脂肪酸的方法有气相色谱法（GC）[4-5]、气相色谱-质谱联用法（GC-MS）[6-9]、红外光谱法[10]。但是，还未见文献报道小白牛肉中的脂肪酸组成与含量。本文作者采用GC-MS分析测定了小白牛肉中脂肪酸的组成与含量，旨在为小白牛肉的品质研究提供基础科学数据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

选择出生2～3 d的健康荷斯坦奶牛公牛犊15头（平均初生体质量36.14 kg），全乳饲喂100 d后屠宰。取新鲜小牛肉背最长肌切碎后混合、均质，于-18℃冷冻保存、备用。

34种脂肪酸甲酯混合标准对照品，购自美国SUPELCO公司；甲醇为色谱纯，其他试剂均为分析纯。

Agilent 6890 GC-5973 MSD气相色谱-质谱联用仪，美国Agilent公司制造；AB104-N电子天平，Mettler Toledo公司制造；RE-52C旋转蒸发器，郑州市亚荣仪器有限公司制造；SUPRA 22K高速离心机，韩国Hanil公司制造；KH3200B型超声波清洗器（功率150 W），昆山禾创超声仪器有限公司制造。

1.2 实验方法

1.2.1 样品制备参照Tyler等[11]的方法：取出备用样品于室温解冻，准确称取3.0 g样品，转移至50 mL的圆底烧瓶中，加入5 mL质量分数14%的三氟化硼-甲醇（BF3-methanol）溶液，90℃回流90 min（每15 min振摇1次）后冰浴冷却，转移至50 mL的离心管中，加入9 mL水和9 mL正己烷，振摇，使充分混合，室温下4 000 r/min离心10 min，收集正己烷相，剩余液体中加入8 mL的正己烷，重复上述步骤2次，合并正己烷相，40℃减压旋转蒸发至近干，加入1 mL甲醇，涡旋，使残渣全部溶解，过0.22 μm有机滤膜，进GC-MS分析。

1.2.2 分析条件色谱条件：色谱柱为DB-23石英毛细管柱 （60 m×0.25 mm×0.25 μm），美国Agilent公司制品；进样口250℃，分流比90∶1；进样量1 μL；载气为He气，柱体积流量1 mL/min；升温程序：初温140℃，保持4 min，4℃/min升温至230℃，保持15 min。质谱条件：离子源温度230℃，四级杆温度150℃，电子轰击能70 eV，扫描范围15～550 m/z，辅助温度230℃。

1.2.3 定性、定量定性：化合物经计算机检索同时与标准品和NIST Library（107 k compounds，Version 2.0 a，July 1，2002）相匹配，仅报道匹配度和纯度大于800（最大值1000）的鉴定结果；定量：面积分数（相对面积百分含量）按峰面积归一化法计算[12]。

2 结果与讨论

2.1 脂肪提取与脂肪酸甲酯化方法比较

实验采用了3种方法对小白牛肉中的脂肪进行提取和甲酯化：研磨浸提法[6-7]、回流法[8]和超声提取法。超声提取：准确称取样品20 g，加入氯仿及甲醇（体积比2∶1）的混合溶液15 mL，超声20 min，移出氯仿和甲醇于50 mL的离心管中，重复上述步骤2次，合并3次提取液。其余步骤同研磨浸提法。样品前处理方法比较：研磨浸提法加入有机试剂后，需进行人工操作，有机试剂对人体的伤害较大；超声提取减少了有机试剂对人体的伤害，但耗费的试剂较多；另外，这两种方法需要的样品量较多；回流法减少了有机试剂对人体的伤害，所需的样品量也较少。GC-MS分析结果比较：3种方法检测得到的脂肪酸甲酯种类基本相同，但仅从色谱峰面积来看，回流法得到的脂肪酸甲酯的绝对含量最高，其次是超声法，研磨法最少（图1）。可能是因为研磨法是人工操作，肉中的脂肪提取不完全；另外，研磨法和超声法步骤繁杂，在各步骤中，目标化合物会有不同程度的损失；回流法步骤较少，提取与甲酯化一步完成，目标化合物损失少。因此，本实验选用回流法进行脂肪的提取与甲酯化。

图1 脂肪酸提取和甲酯化方法比较Fig.1 Method comparison of fatty acids extracted and methanol-esterified

2.2小白牛肉脂肪酸组成与面积分数

采用保留时间定性方法，化合物（图2）经计算机检索同时与标准品（图3）和NIST Library（107 k compounds）相匹配，得到40种脂肪酸（表1）。

不饱和脂肪酸占总脂肪酸的48.835%，不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的峰面积比率（面积分数）U/S为0.954，单不饱和脂肪酸与多不饱和脂肪酸的峰面积比率（面积分数）M/P为4.184。

图2 小白牛肉样品中脂肪酸甲酯GC-MS图谱Fig.2 GC-MS total ion current chromatogram for fatty acid methyl ester in veal

图3 34种脂肪酸甲酯标准对照品GC-MS图谱Fig.3 GC-MS total ion current chromatogram for the standards of 34 fatty acid methyl ester

表1 小白牛肉样品中脂肪酸组成与面积分数Tab.1 Fatty acid composition and relative percentage abundance in veal

2.3脂肪酸分析

肌肉脂肪酸的种类和组成是决定脂肪组织理化性质和肉质风味的主要因素，也是评价肉品质的重要指标之一。小白牛肉饱和脂肪酸面积分数51.165%，以棕榈酸（26.494%）和硬脂酸（14.913%）为主；单不饱和脂肪酸占39.415%，其中以油酸的面积分数最高（30.811%），具有降低低密度脂蛋白胆固醇的效果，可以预防动脉硬化，同时可以降低甘油三酯的熔点，提高脂肪球的流动性及其代谢能力，因此对于其它脂肪酸的吸收具有积极作用；多不饱和脂肪酸面积分数为9.42%，其中亚油酸为5.172%，花生四烯酸为2.175%。在人体内，多不饱和脂肪酸是细胞膜结构的成分，具有多种特殊的生物活性，而且还有调节生理功能的意义，在生物系统中有着广泛的功能。在稳定细胞膜功能、调控基因表达、维持细胞因子和脂蛋白质平衡、抗心血管疾病，以及促进生长发育等方面起着重要作用。

3 结语

肉中多不饱和脂肪酸直接影响到肉的食用价值，富含多不饱和脂肪酸的小白牛肉对人体有益，但最大的缺点是由于脂肪酸的氧化而导致肉质易改变；小白牛肉的饱和脂肪酸和一元不饱和脂肪酸的面积分数较高（90.6%），则其嫩度和多汁性较好。脂肪酸是人体必需的营养物质之一，也是肉风味的重要前提物质。因此，通过脂肪酸的研究，可为消费者的膳食提供理论指导。小白牛肉营养价值的研究还处于初级阶段，有必要进一步研究，为生产优质牛肉提供基础科学数据。

致谢：本研究由甘肃农业大学创新基金资助。甘肃省草食动物生物技术重点实验室的同事在样品采集中给予大力帮助，作者衷心感谢！

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Fatty Acid Composition Assay of Veal by Gas Chromatography-Mass Spectrometry

WEI Jinmei1，2， LUO Yuzhu1，2*， ZHANG Li3， BAI Yunxu4
（1.Instrumental Research and Analysis Center，Gansu Agricultural University，Lanzhou 730070，China；2.Gansu Key Laboratory of Herbivorous Animal Biotechnology，Lanzhou 730070，China；3.College of Food Science and Engineering，Gansu AgriculturalUniversity，Lanzhou 730070，China； 4.CollegeofNaturalSciences，Gansu Agricultural University，Lanzhou 730070，China）

The fatty acids in veal have not been reported.A method for the determination of fatty acids from veal using gas chromatography-mass spectrometry（GC-MS）was presented.In this study，methylation of total fatty acids in veal were performed under reflux at 90℃ for 90 min. Totally 40 fatty acids were detected by retrieving NIST Library and standard reference materials. Saturated fatty acid content was 51.165%，and palmitic acid and stearic acid were the main substance.The content of unsaturated fatty acid was 48.835%，and oleic acid，linoleic acid and arachidonic acid were the main substance.There are rich polyunsaturated fatty acids and high nutritional value in veal.

veal，GC-MS，fatty acid

TS 207.3

A

1673—1689（2015）03—0330—06

2014-03-24

魏晋梅（1973—），女，甘肃景泰人，医学硕士，副研究员，主要从事食品科学研究。E-mail：wkunwjm@126.com

*通信作者：罗玉柱（1962—），男，甘肃景泰人，农学博士，教授，主要从事动物生物技术研究。E-mail：yuzhuluo@yeah.net