米 璐,謝遇春,車天宇,奈日樂,楊 峰,馬麗娜,劉志紅,李金泉
(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院,內(nèi)蒙古自治區(qū)動物遺傳育種與繁殖重點實驗室,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部肉羊遺傳育種重點實驗室,內(nèi)蒙古自治區(qū)山羊遺傳育種工程技術(shù)研究中心,內(nèi)蒙古呼和浩特 010018)
近年來,人們的生活品質(zhì)不斷提升,不僅對肉類的需求量大大增加,而且對肉類食品品質(zhì)的要求也在不斷提高,尤其是對肉類的營養(yǎng)價值、風(fēng)味、口感、色澤、嫩度等方面比較關(guān)注,而肉中脂肪酸的組成與比例可以直接或者間接地影響這些指標[1-4]。n-3或者n-6系列脂肪酸是人體必需的不飽和脂肪酸,可以影響視網(wǎng)膜和神經(jīng)組織的發(fā)育。有研究顯示,魚油中n-3系列脂肪酸含量較多,可以改善視力,防止炎癥和防治心血管病[5]。中鏈脂肪酸存在于棕櫚油和椰子油中,對膽鹽和胰酶的依賴性小,在腸道中容易水解,被腸道上皮吸收后與蛋白質(zhì)結(jié)合,直接通過門靜脈轉(zhuǎn)運到肝臟,可以用于治療缺乏脂肪酶導(dǎo)致的脂肪代謝紊亂;而長鏈脂肪酸是通過乳糜微粒轉(zhuǎn)運到淋巴系統(tǒng)再轉(zhuǎn)運到外周組織[6]。有研究證實,中鏈脂肪酸可降低血清膽固醇水平[7]。
烏珠穆沁羊肉質(zhì)鮮嫩,肉中脂肪含量適中,蛋白質(zhì)含量高,并且因其自然放牧,肉中含有多種對人體有益的礦物質(zhì)元素。因此,本實驗選取3只相同飼喂條件下的8月齡烏珠穆沁羊,檢測其背最長肌與前腿肌肉的脂肪酸含量和種類的差異,以及對人體機有益的脂肪酸,以期了解烏珠穆沁羊脂肪酸組成成分,為探究羊肉中風(fēng)味物質(zhì)提供一些依據(jù)。
1.1 實驗材料與設(shè)備 實驗樣本采自錫林郭勒盟正藍旗上都鎮(zhèn),選取相同飼喂條件、體重相近的8月齡烏珠穆沁羊3只,屠宰后取背最長肌與前腿肌肉,放入液氮,-80 保存?zhèn)溆谩?/p>
實驗所用的試劑包括KOH(天津市富宇精細化工有限公司)、H2SO4(天津富宇精細化工有限公司)均為分析純,甲醇(thermo)、正己烷(thermo)均為質(zhì)譜純, 丙酮(天津大茂化學(xué)試劑)為色譜級。
實驗設(shè)備包括GC-5977B氣相色譜質(zhì)譜儀(agilent)、水浴鍋(杰瑞爾)、超低溫冰箱(thermo)、低速離心機(eppendorf)、渦旋儀(其林貝爾)、分析天平(mettler Toledo)、水解管(南通希望實驗耗材)。
1.2 實驗方法
1.2.1 脂肪酸甲酯化 取適量樣本液氮研磨,加入裝有5.3 mL甲醇與0.7 mL KOH(10 mol/L)的水解管中,55 水域浴1 h,每隔15 min 劇烈搖晃5 s,冷卻至室溫,加入0.6 mLH2SO4(12 mol/L),55 水域浴1.5 h,每隔15 min劇烈搖晃5 s,冷卻至室溫,加入3 mL 正己烷,渦旋5 min,放入15 mL離心管中,1 500 r/min離心5 min ,取上清1 mL至上樣瓶中,氣相色譜儀檢測。
1.2.2 GC-MS分析條件 色譜條件:采用SP2560色譜柱(100 m×0.250 μm×0.20 μm),進樣口溫度為220 ,采用9:1分流模式進樣。色譜柱的升溫程序:起始柱溫為120 ,保持5 min,然后以3 /min升到200 ,保持10 min,最后以1.5 /min升到240 ,保持10 min。載氣為氦氣。上樣量為1 μL。
質(zhì)譜條件:采用全掃描模式,溶劑延遲11 min,增益因子為10,離子源溫度為230 ,最高250 ;四極桿溫度為150 ,最高為200 。
1.3 統(tǒng)計分析 通過 Qualitative Analysls b.07.00 軟件檢索NIST譜庫確定化合物的信息。在MS定量分析軟件中,將標準樣品稀釋5倍、10倍、15倍、20倍的濃度作為標準曲線,計算樣品中的濃度,單位為μg/mL。用SAS9.2軟件對組分含量進行單因素方差分析找出差異脂肪酸,P<0.05表示差異顯著,P>0.05表示差異不顯著。數(shù)據(jù)均以平均值±標準差表示。
2.1 標準樣品定性 圖1為37種脂肪酸甲酯混標標準樣品色譜圖,購自Sigma-Aldrich公司,1個色譜峰代表1種物質(zhì),提取各個色譜峰的質(zhì)譜圖,采用NIST譜庫進行檢索,檢索分數(shù)為80,即大于80認定與該物質(zhì)匹配。定性結(jié)果、匹配分數(shù)及保留時間如表1所示。
圖1 標準樣品色譜圖
2.2 烏珠穆沁羊不同部位脂肪酸定量 如表2所示,烏珠穆沁羊背最長肌與前腿肌肉共檢測出36種揮發(fā)性脂肪酸,在飽和脂肪酸中C12:0、C14:0、C16:0、C18:0等含量較高;在不飽和脂肪酸中, C15:1、C17:1、C18:1 c9、C18:2 c6、C18:3 n3等含量較高。在36種揮發(fā)性脂肪酸中,C20:3 n3在前腿肌肉的表達顯著高于背最長?。≒<0.05)。
如圖2所示,烏珠穆沁羊前腿肌肉脂肪酸總含量高于 背最長肌(P>0.05,圖2-a);背最長肌中的單不飽和脂肪酸高于前腿肌肉,而飽和脂肪酸與多不飽和脂肪酸低于前腿肌肉(P>0.05,圖2-b);在背最長肌與前腿肌肉中,中鏈脂肪酸與長鏈脂肪酸的比例相似,并且前腿肌肉的中鏈脂肪酸和長鏈脂肪酸都高于背最長?。≒>0.05,圖2-c);在背最長肌中C8:0、C10:0的含量分別為0.0161、0.0203 g/100g,在前腿肌肉中C8:0、C10:0的含量分別為0.0172、0.0212 g/100g(圖2-d)。
圖2 脂肪酸分類及其組分含量
本實驗中脂肪酸甲酯化方法是根據(jù)張明等[8]研究中的方法進行改進及探索,以確定最佳的提取方法。與傳統(tǒng)脂肪酸甲酯化比較,本實驗提取方法簡單易操作,消耗時間短,需要的試劑種類少,提取過程中產(chǎn)生的有毒物質(zhì)少。
表1 標準樣品組成成分
張冬梅等[4]對烏珠穆沁羊半腱肌31種脂肪酸進行了鑒定。本實驗中,鑒定烏珠穆沁羊前腿肌肉與背最長肌中的脂肪酸個數(shù)增加到36種,并補充了背最長肌的脂肪酸數(shù)據(jù);對脂肪酸進行單因素方差分析發(fā)現(xiàn),前腿肌肉中C20:3 n3含量與背最長肌中差異顯著。C20:3 n3屬于順式脂肪酸與n-3系列脂肪酸,順式脂肪酸較反式脂肪酸易消化,不易沉積;二十二碳六烯酸(DHA)、二十碳五烯酸 (EPA)、花生四烯酸(ARA)等n-3系列脂肪酸可降低膽固醇、預(yù)防動脈硬化、預(yù)防老年癡呆癥、改善大腦學(xué)習(xí)機能和預(yù)防視力下降等,C20:3 n3的生理功能有待進一步研究。
表2 烏珠穆沁羊不同部位脂肪酸組成成分與含量 g/100 g
8月齡烏珠穆沁羊處于生長階段,與成年羊比較,脂肪沉積較少,并且羊的運動量大,腿部消耗的能量多。本研究發(fā)現(xiàn),前腿肌肉的脂肪酸含量高于背最長肌。
研究顯示,中鏈脂肪酸可減少體重及體脂[9-12]。Xue等[9]研究表明,適量食用中鏈脂肪酸油脂可降低高甘油三酯血癥人群體重,改善脂代謝水平。趙曉等[13]研究發(fā)現(xiàn),中鏈脂肪酸(辛酸/癸酸)可能通過下調(diào)小鼠小腸中 TLR4傳導(dǎo)通路相關(guān)分子水平抑制肥胖個體炎癥反應(yīng),降低肥胖個體的體重。隨著生活水平的提高,肥胖人群的數(shù)量不斷增加,肥胖導(dǎo)致的疾病發(fā)病率也在不斷上升,例如脂肪肝、呼吸道疾病、心肌肥大等。中鏈脂肪酸易水解,其代謝過程不會導(dǎo)致脂肪的過度沉積,可以有效降低體重及體脂率減少,保持身體的健康狀態(tài)。本實驗中,發(fā)現(xiàn)前腿肌肉的中鏈脂肪酸含量高于背最長肌,有利于人體健康,也為提高烏珠穆沁羊羊肉的品質(zhì)提供參考。
本試驗共檢測到36種脂肪酸;前腿肌肉的脂肪酸總量高于背最長肌,其中n -3系列脂肪酸、順式脂肪酸、不飽和脂肪酸含量較高;中鏈脂肪酸的含量約占總量的8%;且前腿肌肉C20:3 n3的含量顯著高于背最長肌??傮w來看,8月齡烏珠穆沁羊前腿肌肉的營養(yǎng)價值高于背最長肌。