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气相色谱-质谱联用分析四川白兔肌内脂肪酸的组成

2016-10-13汪踔贺稚非杨锐李洪军

食品与发酵工业 2016年9期
关键词:兔肉后腿烯酸

汪踔,贺稚非,杨锐,李洪军*

1(西南大学 食品科学学院,重庆,400715)2(重庆市特色食品工程技术研究中心,重庆,400715) 3(四川省畜牧科学研究院,四川 成都,610066)



气相色谱-质谱联用分析四川白兔肌内脂肪酸的组成

汪踔1,贺稚非2,杨锐3,李洪军1*

1(西南大学 食品科学学院,重庆,400715)2(重庆市特色食品工程技术研究中心,重庆,400715) 3(四川省畜牧科学研究院,四川 成都,610066)

以四川白兔的前腿肌(foreleg muscle,FL)、后腿肌(rear leg muscle,LL)、背最长肌(longissimus dorsi,LD)和腹部肌肉(abdominal muscles,AM)为实验原料,经三氯甲烷-甲醇浸提法提取,采用气相色谱-质谱联用仪测定不同性别、日龄和部位四川白兔肌内脂肪酸组成,为四川白兔肉的营养价值提供基础数据。结果表明:四川白兔肌内的主要脂肪酸有12种,其中棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸的累积含量占总脂肪酸含量的80%左右。兔肉肌内脂肪中主要是不饱和脂肪酸,尤以多不饱和脂肪酸居多,占40%左右,略高于饱和脂肪酸含量。性别对脂肪酸组成基本无影响,日龄对脂肪酸组成有一定的影响,各部位间的脂肪酸组成差异不显著(P>0.05)。

四川白兔肉;脂肪酸;气相色谱-质谱;定性定量分析

据联合国粮农组织(FAO)2015年统计资料显示[1],2013年世界兔肉产量为173.9万t,我国兔肉产量为72.7万t,约占世界兔肉产量的42%,是世界最大的兔肉生产和消费大国[2]。在我国的肉类产业中,兔肉占比不到1%,发展潜力巨大。此外,兔肉营养价值丰富,富含卵磷脂、维生素和多种不饱和脂肪酸,其综合营养价值显著高于猪、牛、羊、鸡等传统畜禽肉[3-5]。并且兔肉及其制品作为一种“四低(低脂肪、低胆固醇、低热量、低尿酸),四高(高蛋白、高赖氨酸、高消化率、高卵磷脂)”的营养健康资源,日渐得到了众多消费者的信任与青睐[6-7]。

四川白兔(Sichuan white rabbit)属中国白兔,作为一种小型皮肉兼用兔,其适应性、繁殖力和抗病力均较强且耐粗饲,具有性成熟早、耐受血窝配种性能强、易饲养、肉质鲜嫩等遗传特点,且品种稀少。在现代人们追求营养、健康、安全肉制品的前提下,兔肉作为一种健康优质的畜禽肉品,终将会成为新的消费时尚。目前,国内外对于四川白兔的研究多集中在遗传与繁殖,未见对四川白兔肉质的研究报道。因此,深入研究四川白兔肉质,利用四川白兔种质资源生产优质兔肉,开发风味兔肉食品具有很大的发展潜力。

评价健康优质肉的标准有很多,其中肌内脂肪酸是一项重要指标。多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid)是肉品风味的重要前体物质,也是人体不可或缺的营养物质[8-9]。营养学家和临床医学家研究认为,脂肪酸在维持人体健康方面发挥着重要的作用,饮食中长链脂肪酸的组成(n-6/n-3)及多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸(saturated fatty acid,SFA)的比例(P/S)与各种疾病(如肿瘤、心脑血管病和老年痴呆症等)的发病率呈正相关性[10-11]。据报道,兔肉中富含长链n-3和n-6多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFAs),具有健脑益智、美容保健、延年益寿等功效,可缓解动脉硬化,降低冠心病、高血压等疾病的发病率[12-15]。可见,肌内脂肪酸的组成是衡量肉品营养价值、食用品质和贮藏性能的重要指标。但富含不饱和脂肪酸的肉品更易氧化酸败,因而难以长期贮藏,影响肉品货架期。因此,测定和分析兔肉肌内脂肪酸组成对保证肉品质量、促进兔业发展、引导兔肉消费具有十分重要的意义。

1 材料与方法

1.1材料与试剂

冷却兔肉:同一批次的四川白兔,30日龄、60日龄和90日龄的公兔和母兔各5只,相近体质量,采自于四川省畜牧科学院下属的鼎鑫兔业有限公司。按常规方法击晕宰杀去皮后,取4个部位用装有碎冰的保温箱运回实验室,去掉表面可见脂肪和筋膜,分割切块,按照日龄、部位和公母进行真空独立包装,于-18 ℃保藏待用。使用前在4 ℃解冻24 h后,分取真空包装中的兔肉各部位的肌肉作为实验材料。

三氯甲烷、甲醇、NaCl、无水Na2SO4、KOH、苯、石油醚(均为分析纯), 成都市科龙化工试剂厂。

1.2仪器与设备

RE-52AA真空旋转蒸发器,上海亚荣生化仪器厂;恒温振荡器,金坛市富华仪器有限公司;GCMS-QP2010气相色谱-质谱联用仪,日本岛津公司。

1.3实验方法

1.3.1脂肪的提取[15]

将相同部位的兔肌肉绞碎,混匀。称取10 g肌肉样品,加入120 mL三氯甲烷-甲醇溶液(体积比为2∶1),45 ℃恒温振荡2 h后过滤,向滤液中加入30 mL饱和NaCl溶液,振荡摇匀,静止分层,下层的三氯甲烷层即为脂肪提取液,用无水Na2SO4干燥后,在45 ℃水浴中用旋转蒸发器浓缩,得到肌内脂肪。

1.3.2脂肪酸组成分析[16-17]

取浓缩脂肪50 mg置于15 mL具塞试管中,加入2 mL苯-石油醚混合溶剂(体积比为1∶1),轻轻摇动使之溶解。再加入2 mL 0.4 mol/L KOH-甲醇溶液,混匀。加适量饱和NaCl溶液使全部有机相(甲酯溶液)升至试管上部。澄清后吸取上清液,装入进样小瓶中,用于GC-MS分析。

1.3.3色谱条件[14]

色谱柱:DB-FFAP毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);压力100.1 kPa;总流量87.3 mL/min;柱流量1.04 mL/min;线速率38.9 cm/s;吹扫流量3.0 mL/min;分流比80∶1;进样量1 μL;载气为氦气;进样口温度250 ℃;升温程序:起始温度160 ℃,保持3 min,以4 ℃/min升到175 ℃保持2 min,再以4 ℃/min升到185 ℃,保持2 min,最后以4 ℃/min升到230 ℃,保持3 min。总程序时间27.5 min。

1.3.4质谱条件

电子电离离子源;离子源温度250 ℃;接口温度250 ℃;溶剂延迟2 min;质量扫描范围m/z 40~450。

1.3.5定性及定量分析

实验采用MS谱库相似度检索定性及峰面积定量分析,采取峰面积归一化法测定各脂肪酸的相对含量。

1.3.6统计与分析方法

所有实验均重复3次,实验数据采用(均值±标准差)表示,使用SPSS 19.0软件进行统计分析,以P<0.05为显著性检验标准,采用Office 2010和Origin 8.1软件进行图表处理。

2 结果与分析

2.1不同日龄各部位兔肌肉脂肪含量

由表1可知,3个日龄的四川白兔不同部位肌内脂肪含量均有显著差异(P<0.05)。前腿肌内脂肪含量为4.01%~4.06%,后腿肌内脂肪含量为1.60%~2.18%,背部肌内脂肪含量为1.12%~1.43%,腹部肌内脂肪含量为2.35%~3.84%。不同日龄的前腿肌内脂肪含量差异较小,后腿、背部、腹部差异较大,即使是最高含量的前腿肌脂肪含量都低于猪肉(6.63%)、牛肉(6.48%)、羊(7.98%)和鸡肉(4.9%)[12,18-19]。就同一日龄而言,前腿肌内脂肪含量显著高于后腿、背部,略高于腹部。一般认为,肌内脂肪是肌肉组织中的重要组成部分,它对肉品的外观、嫩度和风味等均有重要影响。适度的脂肪沉积可使肌肉细嫩多汁、香味浓郁。有研究认为,当肌内脂肪含量低于2.5%时,肉质地和口感较差,而达到3%以上时,口感较好、鲜滑多汁、肥而不腻,但感官上不易被消费者接受[20]。四川白兔后腿和背部的肌肉脂肪含量较前腿和腹部少,尤其是60和90日龄的背部和90日龄的后腿肌内脂肪含量低于2.5%,故肉质和口感较差。

表1 不同日龄各部位兔肌肉脂肪含量

注:同行的肩标字母相同表示差异不显著,不同则表示差异显著。表2~表4同。

2.2不同部位兔肉脂肪酸组成的GC-MS分析

由图1和表2~表4可知,四川白兔肌内主要的脂肪酸有12种,分别为肉豆蔻酸(C14∶0)、棕榈酸(C16∶0)、硬脂酸(C18∶0)、油酸(C18∶1n-9)、异油酸(C18∶1n-7)、亚油酸(C18∶2n-6)、亚麻酸(C18∶3n-3)、花生四烯酸(C20∶4n-6)、二十碳五烯酸(C20∶5n-3)、二十二碳四烯酸(C22∶4)、二十二碳五烯酸(C22∶5n-3)、二十二碳六烯酸(C22∶6n-3)。其中棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油酸的累计含量占肌肉总脂肪酸含量的80%左右。

图1 四川白兔后腿肌脂肪酸甲酯的气相色谱图Fig.1 GC-MS total ion chromatogram of the methyl esters of fatty acids of Sichuan white rabbit rear leg muscle

由表2可知,30日龄的公兔和母兔肌内脂肪含量基本相同,不同部位的脂肪酸组成差异不显著(P>0.05)。其中,必需脂肪酸亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸的含量分别高达27.67%、3.37%、8.55%。饱和脂肪酸棕榈酸的含量最高,可以达到30%左右;多不饱和脂肪酸DHA(docosahexenoic acid)含量最低,只在0.5%左右。PUFA二十二碳四烯酸含量在1.5%左右,它是动物的甘油磷脂,常见于饲以向日葵油或玉米油的动物。就单个脂肪酸而言,公兔背最长肌与腹部肌内油酸的含量显著高于前腿肌与后腿肌,后腿肌与背最长肌内花生四稀酸的含量显著高于腹部肌,后腿肌与背最长肌内亚麻酸的含量显著高于前腿肌,后腿肌棕榈酸含量显著高于前腿肌;母兔前腿肌与背最长肌内肉豆蔻酸含量显著高于后腿肌,后腿肌二十二碳四烯酸含量显著高于背最长肌(P<0.05)。

表2 30日龄四川白兔肌内脂肪酸组成

由表3可知,60日龄的公母兔肌内脂肪含量基本相同,不同部位的脂肪酸组成差异不显著(P>0.05)。其中,必需脂肪酸亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸的含量分别高达27.32%、3.60%、7.50%。就单个脂肪酸而言,公兔前腿肌中硬脂酸的含量显著高于其他3个部位,背最长肌内DHA含量显著高于后腿肌;母兔背最长肌中花生四烯酸的含量显著高于腹部肌(P<0.05)。

表3 60日龄四川白兔肌内脂肪酸组成

表4 90日龄四川白兔肌内脂肪酸组成

由表4可知,90日龄的公兔和母兔肌内脂肪含量基本相同,不同部位的脂肪酸组成差异不显著(P>0.05)。其中,必需脂肪酸亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸的含量分别高达28.72%、3.07%、8.78%。本实验结果与已报道的伊拉兔肉脂肪酸含量对比,花生四烯酸的含量要高于伊拉兔40%左右,而伊拉兔肉肌内花生四烯酸含量仅为5.29%[14]。就单个脂肪酸而言,公兔前腿肌亚油酸含量显著高于后腿肌,前腿肌和后腿亚麻酸含量显著高于背最长肌和腹部肌,后腿肌DPA含量显著高于前腿肌;母兔的腹部肌中肉豆蔻酸含量显著高于其他3个部位,前腿肌中异油酸含量显著高于背最长肌和腹部肌,前腿肌和后腿肌中亚油酸含量显著高于其余2个部位(P<0.05)。

从日龄的变化来看,30日龄的四川白兔肉豆蔻酸含量最高,60与90日龄的四川白兔肉豆蔻酸含量有所下降;60日龄兔肉中棕榈酸的含量最高,90日龄次之,30日龄最低;硬脂酸的含量随着日龄的增加而降低;而油酸的含量随日龄的增加而增加;EPA(eicosapentenoic acid)、DPA(docosapentaenoic acid)、DHA、亚麻酸、花生四烯酸以及占主导地位的亚油酸含量呈小范围波动状态。亚油酸具有降血脂和血压、软化血管以及促进微循环的作用,还可以防治动脉粥样硬化及冠心病等心脑血管疾病,对人体健康和营养都大有裨益。

研究指出,饱和脂肪酸中的棕榈酸和硬脂酸可以降低血浆中的胆固醇达到预防心血管疾病的目的,但也有研究认为前者能升高血脂[20],所以不能说明硬脂酸含量随日龄的增加而降低,对人体更加有益,但饱和脂肪酸作为机体脂肪的组成部分对于维持饱和与不饱和脂肪酸的动态平衡起关键作用。日龄对脂肪酸组成产生差异的原因可能是不同日龄阶段脂肪酸代谢酶的种类及活性有所不同。

图2 不同部位四川白兔肌肉脂肪酸类别组成Fig. 2 Classification of intramuscular fatty acids in different parts of Sichuan white rabbit

由图2可知,同日龄同性别的四川白兔肉肌内脂肪酸类别组成在不同部位之间差异不显著(P>0.05)。其中不饱和脂肪酸含量最高,占总脂肪酸含量的60%左右,约为饱和脂肪酸的1.5倍。在不饱和脂肪酸中,以多不饱和脂肪酸居多,占40%左右,与饱和脂肪酸的量基本上相当,显著高于单不饱和脂肪酸的含量。但就日龄而言,随着日龄的增加,不饱和脂肪酸的含量有所增加,饱和脂肪酸的含量有所减少,单不饱和脂肪酸的含量基本上不随日龄的增加而改变。也就是说,多不饱和脂肪酸的含量随日龄的增加而增加。就不同性别而言,四川白兔公兔和母兔肌内脂肪酸类别组成有差异。P/S值在0.8~1.2之间波动。

研究指出[21],膳食PUFA中P/S和n-6/n-3与各种疾病的发病率呈正相关。对于膳食PUFA n-6/n-3,WHO推荐为5∶1~10∶1,低比率有利于降低人体患慢性疾病的风险[22]。对于P/S值WHO的推荐值≥0.4[23],也有一些国家的相关部门(如英国的卫生与社会安全部)则建议在0.45及以上[24]。由此可见,保持膳食中脂肪酸平衡对于人体健康尤其重要,P/S值和PUFA n-6/n-3已经成为评价肉品营养价值的重要指标。本研究得出四川白兔肌内脂肪酸组成中P/S为0.72~1.13、n-6/n-3为4.76~6.40,均在膳食要求的范围之内。其中P/S值显著优于荣昌猪(0.32)、三穗鸭(1.24)秦川牛(0.42)等畜禽肉,与伊拉兔(1.16)相当;n-6/n-3值显著优于三穗鸭(21.86)和秦川牛(9.84),与伊拉兔(3.54)[14,25-27]相当。说明四川白兔肉是一种脂肪酸组成均衡的肉品,具有很高的开发价值。

3 结论

本试验通过对四川白兔肌内脂肪及脂肪酸组成的测定,初步掌握了四川白兔肌内脂肪酸组成的特点。

(1)四川白兔各部位肌内脂肪含量有较大差异,其中前腿为4.05%,后腿1.95%,背部1.38%,腹部3.24%。四川白兔肌内脂肪的脂肪酸组成主要有12种,其中主要以不饱和脂肪酸,尤其是多不饱和脂肪酸居多,但各部位间的脂肪酸组成相对含量差异不显著(P>0.05)。

(2)随着日龄的增加,四川白兔肌内脂肪酸中的肉豆蔻酸和硬脂酸含量降低,油酸含量增加,其余脂肪酸均在合理范围内波动变化;就类别组成而言,不饱和脂肪酸含量有所增加,饱和脂肪酸含量有所减少,单不饱和脂肪酸含量随日龄的增加改变很小。

(3)四川白兔肌内脂肪酸组成中P/S为0.72~1.13、n-6/n-3为4.76~6.40,均在膳食推荐的范围内,与伊拉兔相当,且优于三穗鸭、秦川牛和荣昌猪等地方特色畜禽肉品。

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Analysis of the fatty acid composition of Sichuan white rabbit meat by GC-MS

WANG Chuo,HE Zhi-fei2,YANG Rui3,LI Hong-jun1*

1(College of Food Science,Southwest University,Chongqing 400715,China)2(Chongqing Special FoodProgramme and Technology Research Center,Chongqing 400715,China)3(Sichuan Academy of Animal Sciences,Chengdu 610066,China)

In this study, the foreleg muscles, rear leg muscles, longissimus dorsi and abdominal muscles of Sichuan white rabbit were extracted with chloroform methanol. Then gas chromatography-mass spectrometry was adopted to determine the intramuscular fatty acid composition in different gender, age and parts of the rabbit to provide basic data for nutritional value of Sichuan white rabbit. Results showed that twelve main fatty acids were found in the muscles, 80% of the total fatty acids were palm acid, stearic acid, oleic acid and linoleic acid. Rabbit intramuscular fat is mainly unsaturated fatty acids, especially polyunsaturated fatty acids. It was about 40%, slightly higher than the saturated fatty acid. Gender has no effect on the composition of fatty acids. The days of age influence the composition of fatty acids in a certain degree. The fatty acid composition among different parts was not significant (P>0.05).

Sichuan white rabbit; fatty acid; gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS); qualitative and quantitative analysis

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201609034

硕士研究生(李洪军教授为通讯作者,E-mail:983362225@qq.com)。

国家现代农业(兔)产业技术体系建设专项(CARS-44-D-1);公益性行业(农业)科研专项(201303144);西南大学基本科研业务费专项资金项目一般项目(XDJK2015C040)

2015-12-11,改回日期:2016-04-01

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