四川白兔的氨基酸组成分析及营养价值评价
2017-04-26李杨梅贺稚非任灿杨锐翟小波李洪军
李杨梅,贺稚非,2,任灿,杨锐,翟小波,李洪军,2*
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)
四川白兔的氨基酸组成分析及营养价值评价
李杨梅1,贺稚非1,2,任灿1,杨锐3,翟小波1,李洪军1,2*
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)
分析了四川白兔不同日龄、不同部位的氨基酸组成,探讨其营养价值,以四川白兔的腿部肌、背最长肌、腹部肌为实验材料,采用盐酸水解法,使用日立L-8900全自动氨基酸分析仪进行测定。结果表明,四川白兔肌肉蛋白质至少由17种氨基酸组成,其中包含7种人体必需氨基酸。各个部位的氨基酸总量、必需氨基酸总量、必需氨基酸与总氨基酸的比值、呈味氨基酸总量总体均随着日龄的增加而增加,腿部肌和背最长肌的必需氨基酸占总氨基酸的比例优于联合国粮农组织(Food and Agriculture Organization,FAO)/世界卫生组织(World Health Organization,WHO)提出的推荐值,属于优质蛋白质。采用氨基酸评分(amino acid score,AAS)、化学评分(chemical sore,CS)、必需氨基酸指数(essential amino acid index,EAAI)对四川白兔肌肉蛋白质的营养价值进行了评价,发现多数必需氨基酸的含量高于FAO/WHO推荐的氨基酸模式含量,低于全鸡蛋模式中氨基酸的含量,但AAS和CS均显示,四川白兔的第一限制性氨基酸为蛋氨酸和胱氨酸,第二限制性氨基酸为缬氨酸。这些结果表明,四川白兔具有较高的营养价值。
四川白兔;氨基酸;营养价值评价
四川白兔俗称“菜兔”,属中国白兔,是小型的皮肉兼用型兔品种,2006年入选国家级畜禽遗传资源保护名录,属濒危型地方品种[1]。四川白兔广泛分布于中国四川省,主要分布于成都平原东北部,以新都、广汉、什邡、彭县、郫县、温江等县分布最为集中[2]。
兔肉的营养特点是“四高四低”,即属于高蛋白、高赖氨酸、高卵磷脂和高消化率,低胆固醇、低脂肪、低尿酸和低热量的一类肉[3]。
为了更好地利用开发四川白兔肉资源,促进其产业的发展,本文就不同日龄的四川白兔肌肉的氨基酸种类及含量进行了测定,并对其营养价值进行评价,为消费者提供更加科学的参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
冷鲜兔肉:四川白兔样品采自于成都鼎鑫兔业发展有限责任公司,分别选取30日龄、60日龄和90日龄的同批次的四川白兔公兔和母兔各10只,在完全放血屠宰后去皮,取其后腿、背最长肌、腹部等3个部位的肌肉装在样品袋中,在低温环境中快速运回实验室,至于4 ℃冰箱中保存备用。
17种氨基酸混合标准品(Wako 公司)、浓HCl(优级纯,重庆川东化工有限公司)、茚三酮(天津市瑞金特化学品有限公司)。
1.2 仪器与设备
日立L-8900全自动氨基酸分析仪,日本HITACHI公司;SHZ-Ⅲ型循环水真空泵,上海亚荣生化仪器厂;HH-4数显恒温水浴锅,国华电器有限公司;DGG-9240A型 电热恒温鼓风干燥箱,上海森信实验仪器有限公司。
1.3 方法
1.3.1 样品前处理方法
样品运至实验室后,立即对冷鲜兔肉样品进行前处理。取不同部位兔肉,剔除其肌肉组织表面筋膜和可见脂肪,用组织搅碎机将不同部位肌肉样品分别搅碎、混匀,然后放于4 ℃冰箱中作为氨基酸分析试样。
1.3.2 水解氨基酸测定方法[4-6]
准确称取一定量肉试样,精确到0.001 g。将称好的样品放于水解试管中,在水解试管内加6 mol/L HCl 10 mL,振荡混匀。用酒精喷灯把该试管口下1/3处拉细到4~6 mm,再将水解管放入冷冻剂中,冷冻3~5 min,然后接到真空泵的抽气管上,抽真空(接近0 Pa),直至水解管中样品液空气泡完全除尽之后,在抽真空的情况下将水解管在火焰上封口。将已封口的水解管放在(110±1) ℃的恒温干燥箱内,水解22 h后,取出冷却。打开水解管,将水解液过滤后,用去离子水多次冲洗水解管,将水解液全部转移至50 mL容量瓶中用去离子水定容。吸取滤液1 mL于100 mL烧杯中,用 55 ℃恒温水浴蒸干滤液待用。将蒸干的样品加入0.02 mol/L盐酸溶液稀释,通过与氨基酸混合标准品溶液进行茚三酮比色,确定样品应稀释或浓缩的倍数。将稀释好的样品,用0.22 μm滤膜过滤供氨基酸分析仪测定用。
准确吸取40 μL混合氨基酸标准品,用0.02 mol/L HCl溶液稀释至1mL,此标准品稀释浓度为2 nmol/20 μL,作为上机测定用的氨基酸标准,用氨基酸自动分析仪外标法测定试样测定液的氨基酸含量。
1.3.3 氨基酸评价方法
分别计算出四川白兔各部位的氨基酸总量(TAA)、必需氨基酸总量(EAA)、非必需氨基酸总量(NEAA)、必需氨基酸与非必需氨基酸的比值(EEE/NEAA)、必需氨基酸与总氨基酸的比值(EAA/TAA)。根据中国预防医学科学院营养与卫生研究所提出的鸡蛋蛋白氨基酸模式[7-8],以及世界卫生组织和联合国粮农组织(FAO/WHO)专家委员会在1973年提出的理想蛋白质模式[9]2种方法对其进行营养评价。公式如下:
氨基酸评分(AAS)=
(1)
化学评分(CS)=
(2)
必需氨基酸指数(EAAI)=
(3)
式中:n为比较的氨基酸数目;t为试验蛋白质的氨基酸含量,mg/g;s为鸡蛋蛋白质的氨基酸,mg/g。
1.3.4 数据分析方法
采用EXCEL数据处理软件、SPSS 19.0软件对四川白兔肌肉氨基酸含量的结果数据进行整理分析。
2 结果与分析
2.1 四川白兔氨基酸总量及种类分析
2.1.1 氨基酸总量
由表1可知,3个日龄各部位的氨基酸总量在(17.093±0.083)%~(20.922±0.673)%,其中含量最高的为90日龄公兔的背最长肌,含量最低的为30日龄公兔的腹部肌。随着日龄的增加,各部位的氨基酸总量总体均呈增加趋势,公母兔的背最长肌、母兔腿部肌、公兔腹部肌均呈显著性增加。四川白兔的不同部位之间氨基酸总量不同,就同一日龄而言,背最长肌的氨基酸总量高于腿部肌和腹部肌,腿部肌和腹部肌的氨基酸总量相差不大。
表1 不同日龄各部位氨基酸总量 单位:%
注:同列不同字母表示显著性差异(P<0.05),公兔A-B,母兔a-b。
2.1.2 氨基酸种类
由表2可知,四川白兔30日龄、60日龄、90日龄的腿部肌、背最长肌、腹部肌均检出17种氨基酸,其中包含人体所需必需氨基酸7种,半必需氨基酸2种[10-11]。每个日龄中各部位氨基酸均以谷氨酸的含量最高,胱氨酸的含量最低,该结果与夏启禹等人[12]所得结果一致。在3个日龄的各个部位中,含量大于1%的氨基酸均相同,从高到低依次是谷氨酸、天冬氨酸、赖氨酸、亮氨酸、精氨酸、丙氨酸。谷氨酸可以在人体内合成谷氨酰胺,谷氨酰胺则有利于创伤机体的恢复。精氨酸可促进纤维增殖与胶原合成 ,有利于伤口愈合[13]。亮氨酸能与异亮氨酸和缬氨酸一起合作修复肌肉,控制血糖,并给身体组织提供能量。赖氨酸能促进食欲,促进幼儿生长和发育的作用,还能提高钙的吸收在机体内的积累,加速骨骼生长,它是合成大脑神经再生性细胞等重要蛋白质所需的必需氨基酸[14]。四川白兔兔肉的营养特点之一就是“高赖氨酸”,3个日龄各部位的赖氨酸平均含量均大于1.6%以上,且随着日龄有增加趋势,高于侯丽等所测秦川牛肉、朱洪强等所测猪肉、郑晓等所测鹅肉等赖氨酸含量[15-17]。
四川白兔相同部位间必需氨基酸的总量和非必需氨基酸的总量随着日龄的增加、氨基酸总量的增加而增加,且随着日龄的增加,必需氨基酸所占氨基酸总量的比例是呈逐渐加大的,可以说随着日龄的增加,必需氨基酸的增长速度快于非必需氨基酸。人不能自己合成体必需氨基酸,必需从食物中摄取,食物中必需氨基酸的种类含量和比例决定了食物被人体利用的效率[18]。由表2可知,30日龄、60日龄、90日龄的腿部肌的EAA/TAA为39.822%~40.879%,平均为40.376%,背最长肌的EAA/TAA为40.191%~41.051%,平均为40.687%,腹部肌的EAA/TAA为38.398%~40.223%,平均为39.086%。根据FAO/WHO推荐的理想蛋白模式,优质蛋白质中EAA/TAA的值约为40%,EAA/NEAA的值高于60%[19-20]。30日龄、60日龄、90日龄的腿部肌和背最长肌的EAA/TAA值均大于40%,EAA/NEAA值高于60%,其蛋白质属于优质蛋白质,比例更符合人体所需必需氨基酸比例,能有效的提供必需氨基酸,具有较高的营养价值。
表2 四川白兔的氨基酸组成
续表2
注:*为必需氨基酸,**为半必需氨基酸,TAA为氨基酸总含量,EAA为必需氨基酸总含量,NEAA为非必需氨基酸总含量。
2.2 四川白兔呈味氨基酸的组成分析
氨基酸是组成蛋白质的基本单位,是维持人类生命活动不可缺少的成分,具有各种生理功能。同时,氨基酸也是食物中一类重要的天然呈味物质,主要具有酸、甜、苦、鲜等4种味觉[21]。肌肉中的氨基酸构成和含量,决定了肉品的营养价值和肌肉的鲜美程度。谷氨酸是最主要的鲜味氨基酸,谷氨酸含量高也就决定了肉品的鲜美程度,此外谷氨酸还具有健脑作用,能促进脑细胞进行呼吸,有利于脑组织中的氨排除[22]。天冬氨酸也是重要的酸鲜味氨基酸,丙氨酸、甘氨酸是重要的甜味氨基酸。由于谷氨酸和天冬氨酸属于酸味氨基酸,而其盐酸盐属于鲜味氨基酸,所以表3[21,23]中将谷氨酸和天冬氨酸归为鲜味氨基酸[24]。
表3 四川白兔呈味氨基酸含量 单位:%
由表3可知,甜味氨基酸在不同日龄的腿部肌中的变化为5.939%~6.301%,90日龄最大,其次是30日龄、60日龄,背最长肌的变化为6.095%~6.775%,60日龄最大,其次是90日龄、30日龄,腹部肌的变化为6.180%~6.368%,60日龄最大,其次是90日龄、30日龄。苦味氨基酸在不同日龄各部位的变化情况是,腿部肌的变化为6.359%~6.851%,背最长肌的变化为6.639%~7.515%,腹部肌的变化为6.218%~6.450%,3个部位的苦味氨基酸含量均随着日龄的增加而增加。鲜味氨基酸在不同日龄各部位的变化情况是,腿部肌的变化为4.535%~4.975%,随着日龄的增加而增加,背最长肌的变化为4.661%~5.342%,随着日龄先增大后略减小,60日龄最大,腹部肌的变化为4.496%~4.766%,也随着日龄先增大后减小,60日龄含量最高。随着日龄的增加,各部位的呈味氨基酸总量总体都增加,只有90日龄的背最长肌和腹部肌的呈味氨基酸总量略有下降。四川白兔不同日龄各部位之间,甜味氨基酸与鲜味氨基酸的总量均达到苦味氨基酸的1.6倍以上,且鲜味氨基酸总量占呈味氨基酸总量的26%以上,这都使四川白兔可能有不错的口感,且总体都随着日龄的增加,口感逐渐加强。
2.3 四川白兔蛋白质的质量评价
四川白兔蛋白质的营养价值评定根据 FAO/WHO1973年建议的氨基酸评分标准模式和中国预防医学科学营养与食品卫生研究所提出的鸡蛋模式进行比较。将表2的数据换算成毫克每克蛋白质,将其与鸡蛋蛋白模式和FAO/WHO推荐的理想蛋白质模式进行比较,结果见表4、表5。
表4 四川白兔肌肉中必需氨基酸与氨基酸模式的比较 单位:mg/g
表5 四川白兔肌肉氨基酸的AAS、CS和EAAI比较
由表4可知,四川白兔3个日龄中各部位的7种必需氨基酸除了蛋氨酸和胱氨酸与缬氨酸略低于FAO/WHO推荐的理想蛋白质模式之外,其余均大于推荐模式。而各部位的必需氨基酸除了赖氨酸大于鸡蛋蛋白模式之外,其氨基酸均小于鸡蛋蛋白模式氨基酸含量。从FAO/WHO推荐的理想蛋白模式来看,四川白兔肌肉的必需氨基酸模式较符合人体必需氨基酸需要,具有较好的营养价值。
由表5可知,根据氨基酸评分(AAS),四川白兔各日龄不同部位的蛋氨酸+胱氨酸(Met+Cys)评分最低,为第一限制性氨基酸,缬氨酸(Val)的评分第二低,为第二限制性氨基酸。从化学评分(CS)看,四川白兔不同日龄各部位的蛋氨酸+胱氨酸(Met+Cys)评分最低,缬氨酸(Val)的评分第二低,分别为第一限制性氨基酸和第二限制性氨基酸,结果和氨基酸评分结果一致。从不同日龄的EAAI来看,腿部肌是90日龄>30日龄>60日龄,背最长肌是60日龄>90日龄> 30日龄,腹部肌是60日龄>30日龄>90日龄,从各部位的EAAI平均值来看,背最长肌>腿部肌>腹部肌。必需氨基酸指数( EAAI) 经研究表明与生物价(BV)[23]存在特定的正比关系,因此EAAI从一定程度上能反映蛋白质的消化利用率[25-26]。总体来看,四川白兔肌肉具有较好的蛋白消化利用率,随着日龄增加,蛋白消化利用率提高,且背最长肌蛋白消化利用率高于腿部肌和腹部肌。
3 结论
试验采用全自动氨基酸分析仪对四川白兔不同日龄各部位的肌肉氨基酸组成进行了测定分析,初步了解了四川白兔肌肉的氨基酸组成特点。具体如下:
(1)四川白兔不同日龄各部位的氨基酸种类齐全,测定出来的氨基酸总共有17种,其中包含7种人体所需必需氨基酸。氨基酸总含量较高,且随着日龄的增加,氨基酸总量呈增加趋势。3个部位中,背最长肌的氨基酸总含量最大,腿部肌氨基酸总含量略高于腹部肌。
(2)四川白兔各部位的必需氨基酸含量高,且随着日龄的增加,必需氨基酸的含量增加。腿部肌和背最长肌的EAA/TAA和EAA/NEAA比值达到FAO/WHO推荐的优质蛋白质评价标准,EAA/TAA比值略高于40%,EAA/NEAA比值大于60%,所以腿部肌和背最长肌的蛋白质属于优质蛋白质,具有较高的营养价值。
(3)四川白兔含有较高的谷氨酸、天冬氨酸、赖氨酸、亮氨酸、精氨酸、丙氨酸。谷氨酸、天冬氨酸是重要的鲜味物质,丙氨酸是主要的甜味物质,影响肉类的风味。
(4)四川白兔的第一限制性氨基酸为含硫氨基酸蛋氨酸和胱氨酸,第二限制性氨基酸为缬氨酸。通常赖氨酸是谷类食物的限制性氨基酸,因此在食用四川白兔时,可选择性搭配大米、燕麦等谷类食物共同食用,以提高四川白兔蛋白质的利用率及其营养价值。
综上所述,四川白兔具有较好的蛋白质资源,能提供丰富优质的动物性蛋白质,是一种较好的营养性动物食品,具有很高的开发价值和广阔的市场前景,应进行大力开发利用。
[1] 国家畜禽遗传资源委员会.中国畜禽遗传资源志:特种畜禽志[M].北京: 中国农业出版社,2012:26-29.
[2] 农业大词典编辑委员会.农业大词典[M]. 北京: 中国农业出版社,1998:1 576.
[3] 王二燕, 康怀彬, 任广跃, 等. 兔肉品质研究进展[J]. 肉类工业, 2013 (3): 49-52.
[4] 何其敏. 供氨基酸分析仪检测用的试样予处理方法[J]. 氨基酸和生物资源, 1979(1): 3.
[5] 中华人民共和国卫生部.GB/T5009.124—2003食品中氨基酸的测定[S].北京: 中国标准化出版社 , 2003.
[6] 李梅, 王桂荣. 酸水解——氨基酸分析前处理方法的应用实践[J]. 安徽农业科学, 2014, 42(10): 2 846-2 847.
[7] 中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所. 食物成分表[M]. 北京: 人民卫生出版社, 1991:78.
[8] 陈丽花, 肖作兵, 周培根. 中国对虾蛋白质的营养价值评价[J]. 上海海洋大学学报, 2009, 18(1): 88-93.
[9] LISTED N.Energy and protein requirements[J]World Health Organization Technical Report,1973,522(52):1.
[10] Millward D J. Amino acid scoring patterns for protein quality assessment[J]. British Journal of Nutrition, 2012, 108(S2): S31-S43.
[11] PELLETT P L.Nutritional evaluation of protein foods[J].Food & Nutrition Bulletin,1980(4):26.
[12] 夏启禹, 贺稚非, 李洪军, 等. 伊拉兔生长过程中肉品质特性变化[J]. 食品科学, 2015,36(1): 17.
[13] HURSON M, REGAN M C, KIRK S J, et al. Metabolic effects of arginine in a healthy elderly population[J]. Journal of Parenteral and Enteral Nutrition, 1995, 19(3): 227-230.
[14] 吕自治. 猪肉的营养价值及其科学食用[J]. 肉类研究, 2003(2): 49-50.
[15] 侯丽, 柴沙驼, 刘书杰, 等. 青海牦牛肉与秦川牛肉氨基酸和脂肪酸的比较研究[J]. 肉类研究, 2013 (3): 30-36.
[16] 朱洪强, 王全凯, 殷树鹏. 野猪肉与家猪肉营养成分的比较分析[J]. 西北农业学报, 2007, 16(3): 54-56.
[17] 郑晓, 潘道东, 曹锦轩. 不同日龄浙东白鹅氨基酸及脂肪酸组成与含量分析[J]. 食品科学, 2013, 34(12): 140-142.
[18] 远辉, 丁春瑞, 郝明明. 新疆伊犁马肉中氨基酸含量测定及分析[J]. 食品科技, 2012 (10): 119-121.
[19] WANG Y, YU S, MA G, et al. Comparative study of proximate composition and amino acid in farmed and wild Pseudobagrus ussuriensis muscles[J]. International Journal of Food Science & Technology, 2014, 49(4): 983-989.
[20] EGGUM B. Comments on Report of a joint FAO/WHO expert consultation on protein quality evaluation, Rome 1990[J]. Zeitschrift für Ernährungswissenschaft, 1991, 30(2): 81-88.
[21] 周秀琴. 日本天然调味料开发现状[J]. 中国调味品, 1993 (11): 1-8.
[22] 王冀平, 李亚南. 山核桃仁中主要营养成分的研究[J]. 食品科学, 1998, 19(4): 44-46.
[23] 武彦文, 欧阳杰. 氨基酸和肽在食品中的呈味作用[J]. 中国调味品, 2001 (1): 21-24.
[24] 曾羽, 陈兴福, 张玉, 等. 不同海拔菊花氨基酸组分分析及营养价值评价[J]. 食品与发酵工业, 2014, 40(4): 190-194.
[25] 颜孙安, 姚清华, 林香信, 等. 氨基酸营养价值评价方法的研究[J]. 食品科技, 2012 (4): 286-290.
[26] OSER B L.Protein and Amino acid nutrition:CHAPTER 10-An Integrated Essential Amino Acid Index for Predicting the Biological Value of Proteins[M].London:Academic Press Inc,1959:281-295.
Analysis of amino acids composition in different ages of Sichuan white rabbit and their nutrition evaluation
LI Yang-mei1, HE Zhi-fei1,2, REN Can1, YANG Rui3, ZHAI Xiao-bo1, LI Hong-jun1,2*
1(College of Food Science,Southwest University,Chongqing 400715,China) 2(Chongqing Special Food Programme and Technology Research Center,Chongqing 400715,China) 3(Sichuan Academy of Animal Sciences,Chengdu 610066,China)
To analyze the intramuscular amino acid composition in different ages of Sichuan white rabbit and evaluate its nutritional value, the rear leg muscles, longissimus dorsi and abdominal muscles of Sichuan white rabbit were used. The amino acid was analyzed by HCl hydrolyzed method and determined by HITICHI L-8900 automatic analysis instrument. The results show that Sichuan white rabbit muscle protein consists of at least 17 kinds of amino acids, seven essential amino acids for human. The total amino acids, essential amino acids, and ratio of essential amino acids and total amino, flavor amino acids all increased with ages; and the ratio of essential amino acids and total amino acids of rear leg muscles and longissimus muscles is higher than the recommended value in Food and Agriculture Organization(FAO) / World Health Organization (WHO), so rear leg muscles and longissimus muscles are high-quality protein meats. The amino acid score (AAS), chemical sore (CS), essential amino acid index (EAAI) of Sichuan white rabbit muscle proteins were evaluated. It was found that the majority of the essential amino acids is higher than FAO / WHO recommended standards, but lower than the egg mode of amino acids. The AAS and CS have shown that the first limited amino acid of Sichuan white rabbits is methionine and cysteine acid, and the second limited amino acid is valine. The above results suggest that Sichuan white rabbit has a high nutritional value.
Sichuan white rabbit; amino acid; nutritional value evaluation
10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201703038
硕士研究生(李洪军教授为通讯作者,E-mail:983362225@ qq.com)。
国家兔产业技术体系肉加工与综合利用(CARS-44-D-1);农业部公益性行业(农业)科研专项“南方地区肉兔育肥与高品质肉生产技术研究”(201303144)
2016-05-17,改回日期:2016-06-30