脂肪酸在育肥滩羊、小尾寒羊及滩寒杂交羊肌肉组织中的含量特征

2019-01-21李昊葛翠翠冯帆王占军马锋茂陈亮辛国省

食品研究与开发 2019年3期

李昊，葛翠翠，冯帆，王占军，马锋茂，陈亮，辛国省，*

（1.宁夏大学生命科学学院，宁夏银川750021；2.宁夏饲料工程技术研究中心，宁夏银川750021；3.宁夏农林科学院，宁夏银川750021；4.宁夏畜牧工作站，宁夏银川750021）

高品质羊肉生产是宁夏经济中的特色优势和有竞争力的产业，也是国家优势农产品区域布局规划确定的主要生产区，是农民脱贫致富的支柱产业和经济增长点，其中肉羊饲养量高达1 055万只。宁夏地区主要规模化养殖肉羊品种有滩羊、小尾寒羊和滩寒杂交羊。滩羊肉质细嫩、脂肪分布均匀且营养丰富，但是由于滩羊的生长速度慢且繁殖力低，所以近些年利用小尾寒羊繁殖力高，生长发育速度快且遗传稳定性强的特点与滩羊杂交，走滩寒杂交或寒滩杂交的繁育技术路线，目前对3个品种间的肉品质特性比较研究匮乏。品种是影响肉品质优劣的重要因素之一，在肉牛的相关研究报道发现[1-4]，不同品种肉牛在产肉性能、牛肉品质、牛肉营养价值、牛肉商品价值、牛肉风味及滋味方面都有较大的差异性，调控肉品风味物质的相关基因在mRNA表达水平上的高低是导致品种间肉质差异的主要原因之一，品种对动物的生产性能和肉质都有显著影响。

肉品质包括肉的感观品质、肉的营养价值和肉的加工后品质以及肉的卫生质量。而评价肉品质的重要指标之一是肌肉脂肪酸的组成和含量特征。肌肉中的脂肪包括肌间脂肪和肌内脂肪，其中肌内脂肪对肉质的营养价值和商品价值的影响较大。肌内脂肪含量和脂肪酸组成以及含量对肉的风味有很大的影响，脂肪酸可被分为饱和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA）和不饱和脂肪酸（unsaturated fatty acid，UFA）；不饱和脂肪酸被分为多不饱和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid，PUFA）和单不饱和脂肪酸（monounsaturated fatty acid，MUFA）。目前在羊肉组织中已发现有一百多种脂肪酸，研究表明，羊肉中主要为硬脂酸（C18：0）、油酸（C18：1）、棕搁酸（C16：0）和亚油酸（18：2），此外还有少量的肉豆蔻酸（C14：0）、亚麻酸（C18：3）、花生四烯酸（C20：4）等[5-6]，羊肉脂肪酸的结构和组成比例与价格和肉的营养价值等直接相关，特别是羊肉中的多不饱和脂肪酸对人体非常有益，医学研究[7-9]表明多不饱和脂肪酸（PUFA）可以促进胆固醇代谢，防止脂质在肝脏和动脉壁沉积，提高血清中高密度脂蛋白的含量。因此研究3个品种肌肉的脂肪酸含量和组成特征，对提高其食用价值、营养价值及生产利用均具有重要意义。

本试验以宁夏地区的主要肉羊品种滩羊、小尾寒羊和滩寒杂交羊为研究对象，采用气相色谱法对品种影响羊肉品质的脂肪酸含量和组成特征进行研究，探究脂肪酸在滩羊、小尾寒羊和滩寒杂交羊肌肉组织中脂肪酸的特征规律，为改善羊肉品质和品种改良提供一定理论依据，为滩羊肉的优质优价和进一步开发利用提供数据参考。

1 材料与方法

1.1 仪器设备与试剂

wt1000电子天平：靖江卓润仪器有限公司；Eppendorf移液枪、Agilent-7890A气相色谱仪、DB-23色谱柱、FID检测器：美国Agilent公司。

正己烷（色谱纯）、甲醇、浓硫酸、氢氧化钾（分析纯）：国药集团化学试剂有限公司。

1.2 试验动物

本试验于2016年7月份在盐池县千禾羊场选择饲喂和管理条件一致、月龄相当（5月龄）、健康的滩羊、小尾寒羊及滩寒杂交雄性育肥羊18只，每个品种各6只作为组内重复。

1.3 试验动物屠宰和样品采集

试验羊屠宰选择在宁夏盐池县宗源屠宰场，宰前对试验羊进行健康检查，确定没有疾病；宰前2 h停止饮水，屠宰过程中避免羊过于惊慌和挣扎，以免应激造成肉质下降。屠宰结束后，采集腰背最长肌组织约200 g，放入包装袋内，进行标号后放入-20℃冰柜保存样品，待处理分析。

1.4 样品预处理

样品总脂肪的提取及脂肪酸甲酯化参考O'Fallon等[10]的方法，1 g的半冷冻样品均匀地置于室温条件下的研磨机中研磨10 s～15 s，然后放置于1个16 mm×125 mm带螺帽耐热玻璃装有0.7 mL 10 mol/L的KOH溶液和6.3 mL的甲醇的培养管中。将培养管置于55℃水浴1.5 h，每20 min用力用手晃动管子5 s使样品正常渗透、溶解和水解。通过自来水水浴至室温后，加入0.58 mL 12 mol/L的H2SO4。培养管通过倒置混合，会产生K2SO4沉淀，然后继续置于55℃水浴1.5 h，每20 min用力晃动管子5 s。脂肪酸甲酯（fatty acid methyl ester，FAME）形成后，培养管置于冰水中冰浴。加入3 mL正己烷，培养管涡旋5 min，然后将培养管离心5 min。将含有FAME的正己烷层抽取到气相色谱（gas chromatography，GC）分析小瓶中。GC分析小瓶加盖置于-20℃下保存至分析。

1.5 脂肪酸测定方法

采用GB/T 17377-2008《动植物油脂脂肪酸甲酯的气相色谱分析》[11]。FID检测器，毛细柱DB-23 250℃（最高温度）规格：60.0 m×250.0 μm×0.15 μm，气相色谱条件为：进样后于140℃保持1 min，然后以80℃/min上升到175℃，再以1℃/min上升到230℃，保持2min；进样温度：250℃；检测器温度：250 ℃；分流比：50∶1；进样体积：1 μL。每个样品测定2次，取平均值。

1.6 数据处理与分析

各试验数据经Excel 2007初步整理后，利用SPSS16.0统计软件进行单因素方差分析和显著性检验，多重比较采用one-way ANOVA中的Duncan法进行统计分析，试验结果以平均值±标准误表示，显著性水平为 P＜0.05。

2 结果与分析

2.1 肌肉中饱和脂肪酸含量

肌肉组织中饱和脂肪酸含量见表1。

表1 肌肉组织中饱和脂肪酸含量Table 1 Content of saturated fatty acids in muscle g/kg

饱和脂肪酸均以长碳链为主，这些长碳链饱和脂肪酸熔点高，且在小肠中易形成皂化物而影响金属离子和脂肪酸的吸收[12]。由表1可见滩羊、小尾寒羊及滩寒杂交羊肌肉组织中可测得的饱和脂肪酸数量多达12种，滩羊肉中硬脂酸的含量最高，显著高于杂交羊（P＜0.05），而与小尾寒羊无显著差异（P＞0.05）。钱文熙研究3种羔羊的硬脂酸之间没有显著差异，这可能是由于随着月龄的增长，杂交羊肌肉内硬脂酸有着下降的趋势。研究表明，硬脂酸是羊肉脂肪酸中一个含量比较高的特殊饱和脂肪酸，不会提高胆固醇的含量，但对羊肉的膻味产生具有重要的作用[13]。通过科学有效的选育滩寒杂交羊可以降低肉中的膻味，使滩羊肉更好的被消费者所接受。羊蜡酸也对羊的膻味有一定影响，滩羊肉中羊蜡酸含量低于小尾寒羊和杂交羊，但种间差异不显著（P＞0.05）。滩寒杂交羊和小尾寒羊中花生酸的含量无显著差异（P＞0.05），但两者均显著高于滩羊（P＜0.05）。滩寒杂交羊中二十三酸的含量显著高于滩羊和小尾寒羊（P＜0.05），但滩羊和小尾寒羊中二十三酸的含量差异不显著（P＞0.05）。其余饱和脂肪酸含量水平差异均不显著（P＞0.05）。总饱和脂肪酸发现，小尾寒羊要高于其他两个品种其含量为40.34 g/kg，而滩寒杂交羊的最低为33.34 g/kg，医学上认为饱和脂肪酸和现代生活中一些常见疾病有关系比如各种癌症和冠状动脉心脏疾病，尤其是在发达国家，人们需要找到方法改善肉的脂肪酸组成从而生产更健康的肉[14]，所以现在通过合理选育品种降低羊肉中饱和脂肪酸含量显的尤为重要。

2.2 肌肉中单不饱和脂肪酸含量

肌肉组织中单不饱和脂肪酸含量见表2。

表2 肌肉组织中单不饱和脂肪酸含量Table 2 Content of monounsaturated fatty acids in muscle g/kg

由表2可见滩羊、小尾寒羊及滩寒杂交羊肌肉组织中可测得的单不饱和脂肪酸数量6种，滩羊肉中油酸含量最高，显著高于小尾寒羊和滩寒杂交羊（P＜0.05），并且小尾寒羊要显著高于滩寒杂交羊（P＜0.05）。本试验测得3个品种的羊肉油酸含量都占总脂肪酸的30%以上，这与其他研究相一致。并且研究表明，油酸的含量和动物的抗寒冷性呈正相关[15]，这可能由于宁夏冬天气温比较低有关造成了品种间的差异性。其余的单不饱和脂肪酸含量水平差异均不显著（P＞0.05）。单不饱和脂肪酸有着非常重要的生理功能，并且在肌肉脂肪酸中占比重较大。

2.3 肌肉中多不饱和脂肪酸含量

肌肉组织中多不饱和脂肪酸含量见表3。

表3 肌肉组织中多不饱和脂肪酸含量Table 3 Content of polyunsaturated fatty acids in muscle g/kg

由表3可见滩羊、小尾寒羊及滩寒杂交羊肌肉组织中可测得的多不饱和脂肪酸数量7种，滩羊肉组织中γ-亚油酸的含量较高，显著高于小尾寒羊和滩寒杂交羊（P＜0.05），并且做为营养来源可为人体提供大量的能量。滩羊肉组织中α-亚油酸的含量最高，但是品种间无显著差异性（P＞0.05）。两种亚油酸作为不饱和脂肪酸，具有抗癌、抗粥样动脉硬化作用，而且还参与脂肪分解，调节新陈代谢，降低体内脂肪含量。另外，亚油酸是人类机体中不能合成或合成很少的脂肪酸，无法满足人类营养需要[16]，必需从食物种获取，对胎儿发育，提高免疫力发挥作用的花生四烯酸3种羊肉中检测出差异不显著（P＞0.05）。李艳[17]和翟元春等[18]分别综述了不饱和脂肪酸的生理功能，表明不饱和脂肪酸不仅对于心脑血管疾病和老年痴呆有一定的预防功能，还有提高机体免疫力，增强机体的抗氧化能力，提高细胞生理活性的功能，不饱和脂肪酸作为营养保健品倍受人们关注。

功能性脂肪酸主要是n-3族和n-6族PUFA，是人体必需的脂肪酸。从表4可知3个品种的羊肉功能性脂肪酸种类有6种，滩羊肉中γ-亚油酸含量要显著高于小尾寒羊和滩寒杂交羊（P＜0.05），小尾寒羊和滩寒杂交羊之间差异不显著（P＞0.05）。其余的功能性脂肪酸含量水平差异均不显著（P＞0.05）。

2.4 肌肉中总脂肪酸含量

肌肉中总脂肪酸含量见表4。

表4 肌肉组织中总脂肪酸含量Table 4 Content of fatty acids in muscle g/kg

由表4肌肉总脂肪酸分析发现，尽管品种间差异不显著（P＞0.05），但是滩羊肉中总脂肪酸的含量要高于小尾寒羊和杂交羊，其中杂交羊肌肉脂肪酸的含量最低。单不饱和脂肪酸中滩羊含量为44.696 g/kg要显著高于小尾寒羊和滩寒杂交羊（P＜0.05），多不饱和脂肪酸的含量变化规律与总脂肪酸含量的品种差异性一致。3种羊肉组织中脂肪酸主要以油酸、硬脂酸、棕榈酸为主，约占肌肉脂肪酸含量的85%以上，另外亚油酸和花生四烯酸的含量比例也要高于其他脂肪酸，这也说明羊肉产品可以提供人类所需的大量脂肪酸，包括必需脂肪酸。另外3种羊肉中不饱和脂肪酸的含量要高于饱和脂肪酸含量，特别是单不饱和脂肪酸所占比例较高。近些年，由于滩羊的繁殖能力相对较低，所以宁夏地区进行了广泛的滩羊与小尾寒羊杂交饲养，然而本研究发现，滩羊与小尾寒羊种间杂交后，滩寒杂交羊肌肉组织中总脂肪酸、功能性脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的含量不但没有升高，相反均低于滩羊品种，在降低肌内脂肪的同时其他有益的脂肪酸也发生了降低。肌内脂肪含量是影响羊肉多汁性和口感的重要因素，滩羊肉组织中相对较高的脂肪含量也可以证明滩羊肉要比小尾寒羊和杂交羊肉质细腻，品质要高，这也给宁夏地区肉羊品种杂交方向选择提供了重要的科学依据。不同品种之间脂肪酸沉积差异非常大，吴建平[19]研究指出，脂肪酸在品种间或不同基因型之间表现出差异性，脂肪酸具有鲜明的品种特征。另外性别也是影响脂肪酸沉积的一个重要因素，公羊脂肪酸中支链脂肪酸和奇数短链脂肪酸的含量明显要高于母羊和阉羊。在不同品种羊组织中脂肪酸营养价值评定时发现，由于组织中脂肪酸组成复杂，并且其生理功能差异性较大，难以用某一含量指标进行直接的营养价值评定，因此，有必要建立与羊组织中脂肪酸营养指标相关的评价模型。