驼血营养成分分析与评价
2018-12-05张丽娜王宁丽王健健邸多隆刘晔玮
◎ 张丽娜,王宁丽,张 珂,王健健,邸多隆,刘 毅,刘晔玮
(1.兰州大学公共卫生学院营养与食品卫生学研究所,甘肃 兰州 730000;2.中国科学院兰州化学物理研究所,中科院西北特色植物资源化学重点实验室,甘肃 兰州 730000)
动物血液中含有丰富的矿物元素和蛋白质,以及适量的微生物、激素。动物血液是畜禽屠宰加工过程中的主要副产品,营养价值高,应用前景广阔。美国在动物血液的开发研究上处于世界领先水平,在政策鼓励和法律方面,血液加工也得到政府的大力支持,仅美国Sigma、Boaolai等蛋白质公司的血液制品产量占全世界产量的30%以上。与美国相比,我国动物血液的利用率还很低,除小部分用作饲料、食用及提取生化药品外,大部分被废弃,造成严重的蛋白质资源损失[1]。目前,动物血液已经被用在了饲料工业、食品工业和医药工业等不同领域[2]。
骆驼为哺乳纲偶蹄目骆驼科骆驼属动物,其浑身是宝:驼绒、驼毛是世界上珍贵的特种动物纤维,驼肉、驼掌等是营养价值很高的珍稀食品[3],而宰杀骆驼时产生的驼血由于口感等的限制,除极少部分被食用外,绝大部分被丢弃,造成了巨大的资源浪费。我国的骆驼总数居世界第2位,主要分布在内蒙古、甘肃、青海等地。目前,中国对骆驼的研究尚处于初始阶段,了解还很有限,投入的资金、装备和研究手段也相差甚远[4],对驼血营养成分的研究更是鲜见报道。本研究通过对驼血营养成分系统分析及评价,分析双峰驼血和4种常见食物源性动物血液的营养成分,系统评价了双峰驼血的营养价值,以期为驼血的研究和高值化利用提供依据。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 原料
驼血,采自内蒙古阿拉善盟;鹿血,采自甘肃省张掖市肃南县鹿场;鸡血、鸭血,采自甘肃省兰州市家禽市场;猪血,采自甘肃省兰州市屠宰场。5种食物源性动物血液样品均冷冻密封备用。
1.1.2 主要试剂
钠、钾、钙、镁等标准品均来自国家有色金属及电子材料分析测试中心,硫酸铜、硫酸钾、硫酸等实验中所用到的其他试剂均为分析纯。
1.1.3 主要仪器
KDN-08消化炉、QDN-Ⅱ全自动凯氏定氮仪、SZF-06脂肪测定仪(杭州汇尔仪器设备有限公司),原子吸收分光光度计(德国耶拿ZEEnit 700P)。
1.2 实验方法
1.2.1 各营养成分测定
灰分的测定采用GB 5009.4-2010法,粗脂肪的测定采用GB/T 14772-2008索氏提取法,蛋白质的测定采用GB 5009.5-2010 凯氏定氮法,钙含量的测定采用GB/T 5009.92-2003法,铁和镁的测定采用GB/T 5009.90-2003法,锌的测定采用GB/T 5009.14-2003法,钾和钠的测定采用GB/T 5009.91.2003法,白蛋白的测定严格按照试剂盒说明书进行。
1.2.2 统计分析
采用Unscarmbler 9.7软件对数据进行主成分分析,采用SPSS 20.0进行统计学分析。
2 结果与讨论
2.1 营养成分测定
5种食物源性动物血液中营养成分含量的测定结果见表1表2。由表1可见,驼血和其他动物血液一样,含有丰富的蛋白质,但驼血中白蛋白占粗蛋白的比例最高,为82.17%,现代研究表明,白蛋白具有异常高的生理活性[5],补充白蛋白可以纠正低蛋白血症,而低血清白蛋白与缺血性心脏病、心力衰竭等密切相关[6],驼血为白蛋白的获取提供了新思路,是优质动物蛋白的来源。矿物元素是人体生长发育必需的且在人体内发挥着重要的保健作用。五种食物源性动物血液中常量矿物元素钠和钾的含量较为丰富,驼血中钠钾比值1.6,远远高于其他动物血液(均小于1),可能和其特殊的饮食结构有关。相比于其他动物血液,驼血中锌、钙元素含量最高(P锌<0.05,P钙<0.05),分别为为(7.7±1.05)mg/100 g、(108.4±9.97)mg/100 g。 锌元素具有营养免疫作用,被认为是一种神经调节剂,其在胰腺中的水平降低与糖尿病有关,有研究表明锌可以调节氧化应激与细胞损伤[7-10],锌元素含量丰富的驼血,有望成为锌补充剂的新来源。钙参与凝血,可降低神经、肌肉的兴奋性,维持心机节律[11]。儿童钙缺失可引起小儿佝偻病,成年人缺钙可导致骨质疏松,动物实验研究表明,锌、钙元素和慢性病相关,锌、钙是高血压和糖尿病的影响因素,补、充锌钙元素对高血压和糖尿病有显著性影响[12],驼血中钙、锌元素含量丰富,不但可作为钙补充剂的来源,还为钙、锌元素的同时补充提供了新思路。
表1 5种动物血液中常规营养成分含量表(x- SD,n=3)
表2 5种动物血液中矿物元素含量表/(x- SD,n=3)
2.2 主成分分析结果
主成分分析是多元统计的一种数据挖掘技术,它在不丢失主要变量信息的前提下可以选择较少的新变量来代替原来较多的变量[13],通过吸取主成分显出最大的个别差异。本文应用Unscrambler软件,对5种动物血液的营养成分进行了主成分分析。
以5种动物血液中各种营养成分的含量为变量进行分析,取两个主成分,其结果如图1所示。图1表示经过降维后5种血液样本在二维空间的分布情况。图1中横坐标表示每个样本的第一主成分得分值得分最高的为驼血,纵坐标表示每个样本的第二主成分得分值。其中主因子1解释了总变异的84%,主因子2解释了总变异的15%。5种血液样本比较分散,没有明显的分组现象,说明其各有特点。
图1 样品得分图
每一个主成分都是原变量的线性组合,这些组合的系数称为载荷,载荷反映的是变量与主成分的相关性,代表在主成分中,原来各个变量的权重,载荷的大小,即可以表明各变量对主成分的影响程度。将全部载荷用一个图形表示出来则组成载荷图[13]。由图2可知,第一主成分在钾元素上有较大的载荷系数,说明不同品种血液中钾的含量差异最大,第二主成分主要与钠有关。因为,总方差99%的贡献来自第一和第二主成分,所以可以认为钠元素和钾元素是引起五种动物血液差异的主要因素。
图2 因子载荷图
3 结论
本研究测定了驼血和其他4种食物源性动物血液中灰分、粗脂肪、粗蛋白、白蛋白、矿物质元素铁、钾、镁、锌、钙、钠的含量,并进行了比较分析。实验结果表明,驼血同其他动物血一样,含有丰富的蛋白质、脂肪、碳水化合物等人体必需的营养物质,与鹿血、猪血、鸡血、鸭血4种食物源性动物血液相比较,驼血属于白蛋白含量高,高钙、富锌、且钠钾比高的食源性动物血液。