ω-3 脂肪酸强化鸡蛋在不同烹饪方法中的营养损失

2015-03-09 02:20何丽丽祝振洲姚道刚李书艺何静仁
中国食物与营养 2015年8期
关键词:鸡蛋黄甲酯损失率

张 瑞 ,何丽丽,郭 莹,祝振洲,姚道刚,李书艺,何静仁

(1 武汉轻工大学食品科学与工程学院/湖北省农产品加工与转化重点试验室,武汉 430023;2大连阳光海洋牧场生态农业有限公司武汉示范基地,武汉 431400)

ω-3 脂肪酸主要包括二十碳五烯酸(Eicosapentaenoic Acid,EPA)和二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic Acid,DHA)等[1]。动物及人体试验发现,EPA 和DHA有减轻抑郁症,降低正常人罹患冠心病风险和预防慢性痴呆的功效,并参与婴儿早期视觉和神经系统发育及具有预防乳腺癌、前列腺癌和结肠癌的作用[2]。天然形式的ω-3 脂肪酸主要存在于深海鱼油中,但由于鱼油价格昂贵,口感较差,因此,开发富含ω-3 脂肪酸的功能性食品作为深海鱼油的替代品已成为研究热点[3-5]。世界卫生组织(WTO)建议,孕期及哺乳期妇女EPA 和DHA总摄入量不低于300mg;婴幼儿平均每天适宜摄入量为100~150mg;健康人群每天摄入EPA 和DHA的量为0.25~2g[6]。ω-3 脂肪酸自身无法合成,只能依靠膳食补充,海鱼油是ω-3 脂肪酸较好的膳食来源之一,但有研究表明[7],海鱼油虽富含ω-3 脂肪酸,但极易被氧化,在烹饪过程及冷冻期间均会导致过氧化物生成量的增加,若贮藏加工条件控制不当,不仅导致ω-3 脂肪酸的损失,所产生的过氧化物还会对人体有害,而鸡蛋中的ω-3 脂肪酸却表现出较高的稳定性。鸡蛋是人类最好的营养来源之一[8],被誉为“人类理想的营养库”[9],营养学会推荐将鸡蛋作为一种ω-3 脂肪酸的重要膳食来源[10],因此ω-3 脂肪酸强化鸡蛋可作为海鱼油较好的代用品之一。

ω-3 脂肪酸强化鸡蛋是一种通过在母鸡饲料中添加富含ω-3 多不饱和脂肪酸的成分的微藻、鱼粉等,而得到富含ω-3 脂肪酸的鸡蛋,是一种增加膳食中ω-3 脂肪酸含量的优质食品。有研究指出,鸡蛋中ω-3 脂肪酸含量较为稳定,但添加富含ω-3 脂肪酸的饲料后,鸡蛋黄中胆固醇的含量可能增高[2],但关于在不同条件下烹饪后鸡蛋中ω-3 脂肪酸及胆固醇含量的变化至今仍研究的较少。因此,本试验选用通过在饲料中添加富含天然植物性DHA 的珍稀海藻培育的高DHA ω-3 脂肪酸强化鸡蛋为原料,比较水煮蛋、荷包蛋、煎鸡蛋、鸡蛋糕等4种烹饪方法下鸡蛋黄中DHA、EPA 及胆固醇的含量变化,找出营养损失率最低的烹饪方法,探讨鸡蛋适宜的加工方式,旨在为家庭烹饪鸡蛋提供科学依据,为相关研究提供参考[8,11]。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 原料 ω-3 脂肪酸强化鸡蛋,由大连某公司武汉示范基地提供;市售普通鸡蛋,购于湖北武汉。

1.1.2 试剂 乙酸甲酯、无水乙醚、石油醚(30~60℃)、草酸、氢氧化钾、无水碳酸钠、甲醇钠均为分析纯,甲醇、异丙醇为色谱纯,购于上海国药集团化学试剂有限公司;DHA 甲酯标准品、EPA 甲酯标准品、胆固醇标准品,购于Sigma 公司。

1.1.3 仪器设备 SSI Series 1500 高效液相色谱仪(美国SSI 公司);Agilent 7890A 气相色谱仪(美国安捷伦科技有限公司);TGL-205 冷冻离心机(长沙平凡仪器仪表有限公司);R-3 旋转蒸发仪(瑞士Buchi 公司);SB-3200 超声波双频清洗机(宁波新芝生物科技股份有限公司);LAB DANCER S25 涡旋仪(德国IKA 公司);AL204 电子天平(梅特勒-托利多仪器上海有限公司)。

1.2 试验方法

1.2.1 标准溶液配制 (1)DHA 甲酯标准溶液:精密量取DHA 甲酯标准品5mg,正己烷定容至10mL,配制浓度为0.564mg/mL 的标准溶液。(2)EPA 甲酯标准溶液:精密量取EPA 甲酯标准品20mg,正己烷定容至10mL,制得浓度为2mg/mL 的标准溶液。(3)胆固醇标准溶液:精密量取胆固醇标准品10mg,乙腈定容于10mL 棕色容量瓶中,制得浓度为1mg/mL 的标准溶液。

1.2.2 样品预处理 生鸡蛋:取ω-3 脂肪酸强化鸡蛋、普通鸡蛋,破壳除去蛋清,于烧杯中搅拌混匀蛋黄液。不同烹饪方法:(1)水煮蛋:取强化鸡蛋放入冷水中加热,待水沸腾后开始计时,8min 后捞起沥干,冷却至室温,分离出蛋黄,待检。(2)荷包蛋:每次取一枚强化鸡蛋打入微沸水中,小火煮至蛋清凝固,蛋黄呈溏黄色,约8min 将荷包蛋捞起沥干水,冷却至室温,分离出蛋黄,待检。(3)煎鸡蛋:每次取1 枚强化鸡蛋,待油微沸后,将鸡蛋磕破倒入平底锅中,待蛋清凝固,蛋黄包裹完整,约7min 将鸡蛋取出沥去表面残余的油,冷却至室温,分离出蛋黄,待检。(4)鸡蛋糕:取1 枚强化鸡蛋打散,添加1 倍蛋重的蒸馏水,搅拌均匀,温火蒸煮约10min,冷却至室温,待检。

1.2.3 鸡蛋黄中脂肪酸的测定(1)脂肪酸提取:准确称取1g 蛋黄样品,依次加入1.2mL 蒸馏水、5mL 甲醇、2.5mL 氯仿,涡旋混匀2min 后,再加入2.5mL 水和2.5mL 氯仿,混匀3min。5 000r/min 下离心10min,取下层提取液放入旋转蒸发瓶中,于45℃恒温水浴真空浓缩至无溶液滴出。(2)脂肪酸分析:①甲酯化方法:向已提取的脂肪酸中加入4.5mL 正己烷、40μL 乙酸甲酯和1mL 0.05mol/L 甲醇钠溶液,于室温下甲酯化20min,-20℃下冷冻10min 后,迅速加入60μL 草酸,离心弃去沉淀,取上清液通过无水硫酸钠干燥后,定容至5mL,过0.45μm 有机膜,进行气相色谱分析。②气相色谱条件:SP-2560 弹性石英毛细管柱(100 m×0.25μm×0.20μm);FID 检测器;进样口温度:250℃;柱温:程序升温:初温45℃保持4min,以13℃/min 升至175℃,保持27min,以4℃/min 升至215℃,保持35min,以15℃/min 升至230℃,保持2min;检测器温度:250℃;进样体积:1μL;氢气流速:30mL/min,空气流速:300mL/min,氮气流速:30mL/min。③分析方法:利用保留时间定性分析,DHA 甲酯、EPA 甲酯标准品外标法及峰面积归一法定量分析。

1.2.4 蛋黄中胆固醇的测定[12](1)皂化:准确称取混和均匀的蛋黄样品0.5g 于250mL 锥形瓶中,依次加入10mL 50%氢氧化钾、20mL 无水乙醇,置于超声波清洗器(温度75℃、功率250W、频率40kHz)中皂化回流50min,皂化结束,用5mL 无水乙醇冲洗冷凝管内部,洗液并入锥形瓶中。(2)提取与浓缩:在皂化液中加入20mL 石油醚,超声波辅助萃取(温度20℃、功率250W)10min 后,全部转移至分液漏斗,用10mL 石油醚和10mL蒸馏水分2 次冲洗锥形瓶并入分液漏斗,振摇2min,静置分层。移出水相,用20mL 石油醚重复提取2 次,弃去水相,合并有机相,用蒸馏水洗涤至中性,无水硫酸钠脱水,置于旋转蒸发仪上蒸发至干,甲醇定容至10mL。过0.45μm 有机膜过滤,进行液相色谱分析。(3)液相色谱条件:流动相:乙腈/异丙醇(4/1,V/V);色谱柱:Alltima C18柱(250mm ×4.6mm,5μm);流速:0.5mL/min;柱温:30℃;检测波长:210nm;进样量:10μL。

1.2.5 营养损失率计算

1.2.6 数据统计分析 用EXCEL 2003 进行数据处理和分析,处理后的数据以±s 表示。

2 结果与分析

2.1 ω-3 脂肪酸强化鸡蛋与普通鸡蛋蛋黄中脂肪酸成分分析

2.1.1 EPA、DHA 的定性与定量 根据EPA 甲酯、DHA 甲酯标准品定位,利用保留时间(EPA 甲酯:66.081min;DHA 甲酯:80.135min)进行定性,采用外标法测定ω-3 脂肪酸强化鸡蛋与普通鸡蛋蛋黄中EPA、DHA 绝对含量,由图1、表1 可知,强化鸡蛋蛋黄中富含丰富的ω-3 多不饱和脂肪酸,EPA、DHA 二者含量均高于市面上普通鸡蛋,其中强化鸡蛋DHA 含量达到市售普通鸡蛋4 倍,为高DHA ω-3 脂肪酸强化鸡蛋,尤其适合需提高视力、健脑和增强记忆力的婴幼儿、青少年、孕妇等群体服用[12]。

表1 ω-3 脂肪酸强化鸡蛋与普通鸡蛋蛋黄中EPA 与DHA 的定性与定量

2.1.2 脂肪酸组成与相对含量 除粗蛋白外,鸡蛋中主要营养化学物质存在于蛋黄中[11]。按1.2.3 分析方法,对DHA 强化鸡蛋黄中脂肪酸甲酯进行GC 分析,共分离鉴定出10 种脂肪酸,脂肪酸组成和相对含量见表2。从脂肪酸组成来看,强化鸡蛋黄中脂肪酸的碳链较长,主要由C14~C22 脂肪酸组成,其中脂肪酸含量最高的为棕榈酸C16:0,达到27.98%;棕榈油酸C16:1 次之,为18.48%;而花生四烯酸C20:4 与二十碳五烯酸C20:5 含量相对较低,均小于2%;其他脂肪酸含量集中于6%~13%范围内。

图1 ω-3 脂肪酸强化鸡蛋黄中脂肪酸甲酯气相色谱图

表2 强化鸡蛋黄中脂肪酸组成质量分数及比率

世界卫生组织专家指出,多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比率(P/S)与ω-6 多不饱和脂肪酸和ω-3 多不饱和脂肪酸的比率(ω-6/ω-3)都是衡量脂肪酸营养价值的一个指标,并推荐P/S 值最好高于0.4,而ω-6/ω-3 则小于4[13]。从表2 中可看出,DHA 强化鸡蛋黄中饱和脂肪酸含量为49.52%,单不饱和脂肪酸相对含量为30.16%、多不饱和脂肪酸相对含量为20.32%,且P/S为0.41,符合推荐比率。同时,可知强化鸡蛋黄中ω-3脂肪酸含量较高,为12.44%;ω-6 脂肪酸与ω-3 脂肪酸的比率为0.63,符合营养学上建议小于4 的标准[13]。因此,ω-3 脂肪酸强化鸡蛋具有较好的营养价值,具有良好的开发利用价值。

2.2 不同烹饪方法下ω-3 脂肪酸强化鸡蛋黄中EPA、DHA 及胆固醇含量的变化

2.2.1 不同烹饪方法对鸡蛋黄中EPA 的影响 由图2可见,不同烹饪方法均会导致鸡蛋黄中EPA 的流失,不同处理组鸡蛋黄中EPA 损失率大小为煎鸡蛋<水煮蛋<荷包蛋<鸡蛋糕。水煮蛋、荷包蛋与煎鸡蛋3 种烹饪方法处理后蛋黄中EPA 含量在均在1.9~2.0mg/100g 范围内,3 个处理组的EPA 损失率差异不大,均在21%~23%之间;其中,煎鸡蛋与水煮蛋两种烹饪方法下鸡蛋黄中的EPA 损失率最低,且相差无几,但鸡蛋糕处理组中EPA 无法在检测范围内检出。因此,从鸡蛋黄中EPA 的损失率来看,以煎鸡蛋或水煮蛋为鸡蛋的最佳烹饪方法。

图2 不同烹饪方法下鸡蛋黄中EPA 的变化

2.2.2 不同烹饪方法对鸡蛋黄中DHA 的影响 由图3所知,4 种不同烹饪方法处理组鸡蛋黄与生鸡蛋黄相比,除鸡蛋糕中DHA 未检出外,其他3 组鸡蛋黄中DHA 含量在340~402mg/100g 之间不等,但损失率均低于EPA 损失率。鸡蛋黄中DHA 损失率大小依次为水煮蛋<煎鸡蛋<荷包蛋,其中,水煮蛋损失率最小(为荷包蛋的1/2 倍、煎鸡蛋的2/5 倍)。因此,从DHA 的损失率来看,以水煮蛋为鸡蛋的最佳烹饪方法。综上,从ω-3 脂肪酸的营养损失率来看,煮鸡蛋为鸡蛋最佳烹饪方法,与文献[15]报道一致。

图3 不同烹饪方法下鸡蛋黄中DHA 的变化

2.2.3 不同烹饪方法对鸡蛋黄中胆固醇的影响 由于鸡蛋本身胆固醇含量较高,在添加ω-3 脂肪酸饲料后,胆固醇的含量可能进一步升高[2],因此在关注ω-3 脂肪酸含量的同时,有必要监控鸡蛋中胆固醇含量的变化。根据样品色谱峰得到的峰面积,利用单标法计算出蛋黄胆固醇含量(图4)。由图5 可见,生鸡蛋中胆固醇含量为1 544.15mg/100g。不同烹饪方法对鸡蛋黄中胆固醇含量的影响有显著差异。与生鸡蛋黄相比,经水煮蛋与荷包蛋两种方式处理后鸡蛋黄中胆固醇含量出现增加现象,其中水煮蛋胆固醇的增加率小于荷包蛋,仅增加7%,为相对较优的鸡蛋烹饪方法;而煎鸡蛋与鸡蛋糕则出现明显下降现象,其中煎鸡蛋蛋黄中胆固醇下降率为9.41%,而鸡蛋糕中胆固醇检出量仅2mg/100g。

图4 标准胆固醇样品(a)和鲜鸡蛋黄样品(b)的高效液相色谱图

图5 不同烹饪方法下鸡蛋黄中胆固醇的变化

3 结论

ω-3 脂肪酸强化鸡蛋黄中共鉴定出10 种脂肪酸,主要由C14~C22 脂肪酸组成,其不饱和脂肪酸含量达到50.48%。ω-3 脂肪酸强化鸡蛋黄中P/S 为0.41、ω-6/ω-3 为0.63,均符合世界卫生组织推荐标准,因此该品种鸡蛋的脂肪酸组成在饮食结构中有利于人类健康。

本研究表明,ω-3 脂肪酸强化鸡蛋黄中EPA 与DHA 含量分别达到2.52、401.02mg/100g,为高DHA ω-3 脂肪酸强化鸡蛋,并且,由于ω-3 脂肪酸在鸡蛋中的高稳定性,该鸡蛋品种可作为富含ω-3 多不饱和脂肪酸的功能性食品较好的替代品之一。

水煮蛋、荷包蛋、煎鸡蛋、鸡蛋糕这4 种不同烹饪方法均会导致蛋黄中EPA 和DHA 不同程度的流失,与王文君等[7]报道的不同加工方法(煮鸡蛋、半熟蛋、煎荷包蛋、炒鸡蛋)对蛋黄中EPA 和DHA 的含量几乎没有影响存在差异,其可能原因是由于鸡蛋品种或烹饪条件的不同而产生。但本试验结果表明,从EPA、DHA二者的损失率角度来看,水煮蛋为鸡蛋的最佳烹饪方式,可为家庭烹饪鸡蛋提供指导性建议。

鸡蛋营养价值虽高,但其中较高的胆固醇含量又令食用者担忧,因此研究不同加工方式对胆固醇含量的影响具有重要意义。本文选取的4 种烹饪方法对胆固醇含量的影响差异较大,其中水煮蛋和荷包蛋中胆固醇含量呈上升趋势(增加率大小为水煮蛋<荷包蛋);鸡蛋糕中胆固醇检出量偏低,可能是由于鸡蛋糕的烹饪过程中加入了1 倍蛋重的水,稀释后检测含量偏低;而煎鸡蛋中胆固醇含量下降率为9.41%,可能是由于蛋黄在高温油炸过程中,结构发生变化,胆固醇发生氧化,转化成其他物质,同时油炸温度过高将导致鸡蛋中维生素A、D、E、K 等脂溶性维生素和水溶性维生素的严重的损失。因此,综合考虑,在4 种不同的烹饪方法中以水煮蛋为最适合的烹饪方式。

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