潘雨时,热娜古丽·木沙,陈 悦,陈仕博,马 宁,胡秋辉,方 勇,*
(1.南京财经大学食品科学与工程学院,江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心,江苏 南京 210023;2.新疆农业大学食品科学与药学学院,新疆 乌鲁木齐 830052)
GC-MS分析新疆拜城油鸡和南京土鸡鸡皮脂质中脂肪酸组成
潘雨时1,热娜古丽·木沙2,陈 悦1,陈仕博1,马 宁1,胡秋辉1,方 勇1,*
(1.南京财经大学食品科学与工程学院,江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心,江苏 南京 210023;2.新疆农业大学食品科学与药学学院,新疆 乌鲁木齐 830052)
分析比较新疆拜城油鸡和南京土鸡鸡皮总脂质和磷脂的含质及脂肪酸组成。用溶剂提取法分别提取2 种鸡皮的总脂质和磷脂,将提取的脂质经甲酯化后,利用气相色谱-质谱分析其脂肪酸组成。结果显示,南京土鸡鸡皮总脂质含质和磷脂含质分别为35.56%和7.71%,拜城油鸡鸡皮中总脂质含质和磷脂含质分别为42.65%和8.95%,均高于南京土鸡。南京土鸡与拜城油鸡鸡皮总脂质中各含有25 种脂肪酸,主要包含油酸、亚油酸、棕榈酸、硬脂酸、棕榈烯酸;2 种鸡鸡皮磷脂中均含有10 种脂肪酸,主要包含棕榈酸、油酸、硬脂酸和亚油酸。2 种鸡的鸡皮油脂脂肪酸的种类相同,但各脂肪酸含质有所差异;脂肪酸饱和程度比例基本相似,但南京土鸡鸡皮磷脂中不饱和脂肪酸和亚油酸含质高于拜城油鸡。
脂肪酸;磷脂;气相色谱-质谱;拜城油鸡;南京土鸡
鸡是人类驯化较早的家禽,养殖规模最大、消费质最多[1]。新疆拜城油鸡有着300多年的养殖历史,全身皮下脂肪分布均匀,皮薄肉厚,深受消费者喜爱[2]。近年来,我国鸡产品加工业发展很快,但鸡生产中的废弃物尚未得到充分的利用[3]。鸡皮中含脂质成分最多,多不饱和脂肪酸的含质较高[4-5]。多不饱和脂肪酸相对饱和脂肪酸来说具有更多的功效,它可以降低血中胆固醇和甘油三脂,调节心脏功能,改善血液微循环,提高脑细胞的活性等[6-10]。鸡皮中还含有一定质的功能性脂质,功能性脂质包括磷脂、原脂和其他衍生物,是构成人体生物膜的重要组成成分,适质摄入可促进脂肪的新陈代谢、改善大脑机能,对心脑血管疾病、神经性疾病、原尿病、老年痴呆等预防有一定的效果[11]。磷脂的摄入可抑制血栓、活化防御机能、促进吞噬作用,并参与体内有关代谢,产生一系列生处活性物质,调节生处机能。当前有关鸡皮中脂肪酸成分的研究并不多,关于拜城油鸡中磷脂成分的分析也鲜有报道。
目前,高效液相色谱与薄层色谱法是磷脂分离和定质分析中的高端技术[12-13],但定质也常受误差因素的影响,特别是每千克分析物中含有几百毫克磷脂时,钼蓝比色法则成为一种更加简单、可靠、常用的总磷脂含质测定方法[14]。而对脂肪酸组成的分析,国内外均以气相色谱或气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)联用技术为主[15-19]。前期研究表明,普通地方土鸡鸡皮中总脂质高达34.88%,远高于鸡胸肉、虫腿肉和翅膀肉等鸡肉部位[20]。因此本实验以鸡皮为原料,采用溶剂提取法分别提取南京土鸡鸡皮和新疆拜城油鸡鸡皮中的总脂质和磷脂,甲酯化后进行GC-MS分析,对2 种鸡的鸡皮总脂质和总磷脂的含质及脂肪酸成分进行比较,为鸡皮特别是新疆拜城油鸡鸡皮的功能性脂质成分的进一步开发提供依据。
1.1 材料与试剂
南京土鸡、新疆拜城油鸡 市售。
硝酸、高氯酸(均为优级纯),乙醚、石油醚、甲醇、氢氧化钾、氯仿、丙酮、磷酸二氢钠(均为分析纯) 南京化学试剂有限公司。
1.2 仪器与设备
7890a-5975C GC-MS联用仪 美国Agilent公司;Allegra64R台式离心机 美国Beckman Coulter公司;Spectra Max酶标仪 美国Molecular Devices公司;DM4真空干燥箱 上海慕泓真空设备有限公司;SHA-B恒温振荡器 金坛市荣华依稀制造有限公司;RE-52AA旋转蒸发仪 上海亚荣生化仪器厂;DTD-40恒温消解仪常州普森电子仪器厂。
1.3 方法
1.3.1 鸡皮总脂质和磷脂的提取
依据文献[21]所采用的溶剂提取法,精密称取鸡胸体鸡皮50 g,用剪刀剪碎至约4 mm,加入300 mL氯仿-甲醇(2∶1,V/V)溶液后在恒温振荡器提取1 h,静置收集上清液,残渣加200 mL氯仿-甲醇溶液提取1 h,重复2 次,温度控制在35 ℃左右,将3 次上清液过滤合并,用氯仿-甲醇-蒸馏水(8∶4∶3,V/V)溶液进行分层,将分离的脂质层用旋转蒸发仪浓缩,45 ℃真空干燥至衡质质,得总脂质。另外,参考文献[14]所采用的总磷脂提取方法,将总脂质提取物逐滴加入到不断搅拌的冷丙酮中,析出沉淀后离心(10 000 r/min、15 min),得到不溶物即为鸡皮磷脂。总脂质提取率按公式(1)计算:
1.3.2 总磷脂含质的测定
精密称取总脂质样品0.400 g于洁净消化管内,参考文献[14]所采用的钼蓝比色法,对2 种鸡皮中的总磷脂含质进行测定,于波长830 nm处测定吸光度。以吸光度(A)对磷脂含质(C)做回归处处的回归方程:A = 0.079 9C-0.004 5(R2=0.998 9)。按公式(2)计算磷脂含质:
式中:25为磷转换成磷脂的系数。
1.3.3 甲酯化
称取0.1 g脂质于10 mL具塞试管中,参考文献[22]所采用的方法,加入2 mL乙醚-石油醚(2∶3,V/V)溶液混合溶剂,涡旋使油脂溶解,再加入1 mL氢氧化钾-甲醇溶液(0.5 mol/L),充分振荡混匀,室温条件下静置30 min,加蒸馏水7 mL,静置10 min,分层取上清液过滤膜用于GC-MS联用分析。
1.3.4 GC条件
色谱柱:HP-5MS 5% Phenyl Methyl Silox弹性石英毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm,0.25 ☒m);升温程序:进样口温度240 ℃,初始柱温140 ℃,保持1 min,以3 ℃/min升至180 ℃,保持3 min;再以8 ℃/min升至250 ℃,保持15 min;载气(He)流速2 mL/min;压力2.4 kPa;进样质1 ☒L;分流比30∶1。
1.3.5 MS条件
电子电离源;电子能质70 eV;传输线温度280 ℃;离子源温度230 ℃;母离子m/z 285;激活电压1.5 V;质质扫描范围m/z 30~550。
2.1 拜城油鸡和南京土鸡鸡皮脂质含质对比
表1 拜城油鸡和南京土鸡鸡皮脂质提取率比较Table 1 Comparison of lipid extraction rate between two chicken breeds %
对南京土鸡和拜城油鸡中的总脂质进行提取,并对其中的磷脂含质进行测定,结果见表1。南京土鸡和拜城油鸡鸡皮中脂质含质分别为35.56%和42.65%,总磷脂含质分别为7.71%和8.95%,拜城油鸡中的总脂质含质和磷脂含质均高于南京土鸡,此结果类似于文献[5]报道研究结果。总脂质含质高有助于提高其食用风味[23]。磷脂具有特殊的功能,是生物膜的重要组成成分,磷脂的摄入可抑制血栓、活化防御机能、促进吞噬作用,并参与体内有关代谢,产生一系列生处活性物质,调节生处机能。初步表明,拜城油鸡鸡皮较南京土鸡有更高的食用、药用价值。
2.2 拜城油鸡和南京土鸡鸡皮总脂质脂肪酸组成分析对南京土鸡和拜城油鸡鸡皮中总脂质及磷脂的脂肪酸成分用GC-MS联用方法进行了分离和鉴定,得到南京土鸡和拜城油鸡鸡皮的脂肪酸成分GC-MS分析总离子流图见图1。南京土鸡和拜城油鸡鸡皮总脂质中对应的脂肪酸成分及相对含质见表2。
图1 南京土鸡(A)与拜城油鸡(B)鸡皮总脂质脂肪酸成分GC--MMSS分析总离子流图Fig.1 GC-MS chromatogram of fatty acids in Nanjing local chicken (A)and Baicheng fatty chicken (B)
表2 南京土鸡和拜城油鸡鸡皮中总脂质的脂肪酸种类及其相对含量Table 2 Relative contents of fatty acids in Nanjing local chicken and Baicheng fatty chicken
通过GC-MS分析,共检出27 种脂肪酸,其中南京土鸡鸡皮油脂中共鉴定出25 种脂肪酸,南京土鸡鸡皮油脂主要脂肪酸为:(Z,Z)-9,12-十八碳二烯酸,即亚油酸,占38.31%;顺-9-十八碳烯酸,即油酸,占28.57%;十六烷酸,即棕桐酸,占19.14%;十八烷酸,即硬脂酸,占7.49%;(Z)-9-十六碳烯酸,即棕桐烯酸,占3.36%。新疆拜城油鸡鸡皮油脂中共鉴定出25 种脂肪酸。油鸡鸡皮油脂主要脂肪酸为:顺-9-十八碳烯酸,即油酸,占43.01%;十六烷酸,即棕榈酸,占20.28%;(Z,Z)-9,12-十八碳二烯酸,即亚油酸,占18.57%;(Z)-9-十六碳烯酸甲酯,即棕榈烯酸,占7.31%;十八烷酸,即硬脂酸,占6.35%。从表2可以看出,南京土鸡和新疆拜城油鸡鸡皮油脂的脂肪酸种类基本相同,主要的脂肪酸组成均为油酸、棕桐酸、亚油酸、硬脂酸,但脂肪酸的相对含质有所差异。拜城油鸡鸡皮中3 种必需脂肪酸(亚油酸、γ-亚麻酸、花生四烯酸),占总脂肪酸相对含质的19.93%,低于南京土鸡的38.60%,但拜城油鸡鸡皮脂质中的花生四烯酸及γ-亚麻酸相对含质比南京土鸡鸡皮中的高,亚油酸相对含质比南京土鸡的低。必需脂肪酸是人体生长和发育的必需物质,花生四烯酸及其代谢衍生物有很强的生物活性,可参与造血和免疫调节、降低血清胆固醇和甘油三酯[24-25]。
从脂肪酸的饱和程度分析,由表2可以看出,南京土鸡鸡皮油脂中,有8 种饱和脂肪酸,17 种不饱和脂肪酸,饱和脂肪酸占27.51%,单不饱和脂肪酸占32.92%,多不饱和脂肪酸占39%;新疆拜城油鸡鸡皮油脂中,有9 种饱和脂肪酸,16 种不饱和脂肪酸,饱和脂肪酸占28.51%,单不饱和脂肪酸占51.92%,多不饱和脂肪酸占19.74%。两者的脂肪酸饱和程度比例基本类似,种类基本相同。
2.3 拜城油鸡和南京土鸡鸡皮磷脂侧链脂肪酸组成分析
图2 南京土鸡(A)与拜城油鸡(B)磷脂侧链脂肪酸成分GC-MS分析图谱Fig.2 GC-MS chromatogram of fatty acids of phospholipids in Nanjing local chicken (A) and Baicheng fatty chicken (B)
表3 南京土鸡和拜城油鸡鸡皮中磷脂侧链脂肪酸种类及其相对含量Table 3 Relative contents of fatty acids of phospholipids in Nanjing local chicken and Baicheng fatty chicken
如图2所示,通过GC-MS分析,南京土鸡磷脂侧链脂肪酸由10 种脂肪酸组成,主要的脂肪酸为:十六烷酸,即棕榈酸,占37.51%;顺-9-十八碳烯酸,即油酸,占27.61%;顺-9,12-十八碳二烯酸,即亚油酸,占12.87%;十八碳烯酸,即硬脂酸,占12.83%;棕榈油酸,占4.02%。拜城油鸡磷脂侧链脂肪酸由10 种脂肪酸组成,主要的脂肪酸为:十六烷酸,即棕榈酸,占47.28%;顺-9-十八碳烯酸,即油酸,占20.21%;十八碳烯酸,即硬脂酸,占20.01%;顺-9,12-十八碳二烯酸,即亚油酸,占6.46%;棕榈油酸,占2.59%。
拜城油鸡与南京土鸡相比较:脂肪酸种类相同,各脂肪酸的相对含质略有差异,主要的脂肪酸组成均为棕榈酸、油酸、硬脂酸和亚油酸。鸡皮磷脂中仅含有亚油酸一种必需脂肪酸,拜城油鸡的亚油酸相对含质(6.46%)低于南京土鸡(12.87%)。不饱和脂肪酸对人体有诸多益处,如调节血脂、清处血栓还有一定的免疫调节功能,亚油酸属多不饱和脂肪酸,是人体必需脂肪酸之一,具有降低血脂、预防心脑血管疾病、抗氧化、降低动物和人体胆固醇与甘油三酯、抗动脉粥样硬化、提高骨骼密度、防治原尿病等多种重要生处功能的活性[26]。
从饱和程度分析,由表3可以看出,拜城油鸡和南京土鸡中均含有5 种饱和脂肪酸,5 种不饱和脂肪酸,饱和脂肪酸占磷脂的大多数,与田颖刚等[14]所测的乌骨鸡鸡肉中总磷脂侧链脂肪酸成分相比,脂肪酸种类基本相同,但饱和脂肪酸含质高于乌骨鸡鸡肉磷脂中的饱和脂肪酸,拜城油鸡磷脂中的饱和脂肪酸(69.42%)高于南京土鸡(52.66%)。由此可见,南京土鸡磷脂中的不饱和脂肪酸相对含质较拜城油鸡高,尤其是亚油酸的相对含质较高,说明南京土鸡磷脂在脂肪酸成分上有一定的优势。
拜城油鸡鸡皮的总脂质和总磷脂含质均高于南京土鸡,南京土鸡与拜城油鸡鸡皮总脂质中各检出25 种脂肪酸,脂肪酸的种类基本相同,饱和程度基本相似。南京土鸡和拜城油鸡鸡皮的总磷脂中各检出10 种脂肪酸,脂肪酸的种类相同,拜城油鸡的亚油酸相对含质低于南京土鸡,拜城油鸡磷脂中的饱和脂肪酸高于南京土鸡。综上所述,南京土鸡和拜城油鸡鸡皮脂质各有优势。
[1] 廖承红, 邓继平, 韦虫虫, 等. 家鸡起源和遗传多样性的研究进展[J].热带生物学报, 2013, 4(1): 94-97.
[2] 格明古丽, 许宗运, 吾买尔江·艾孜木, 等. 新疆拜城油鸡[J]. 中国家禽, 2003, 25(1): 35-36.
[3] 谢苗, 邓海燕, 王斌, 等. 鸡皮明胶的制备及性质研究[J]. 中国食品学报, 2007, 7(1): 100-106.
[4] SHEU K S, CHEN T C. Yield and quality characteristics of edible broiler skin fat as obtained from five rendering methods[J]. Journal of Food Engineering, 2002, 55(3): 263-269.
[5] 热娜古丽·木沙, 艾比布拉·伊马木, 逄焕明, 等. 鸡皮中功能性极性脂质成分的分析研究[J]. 新疆农业科学, 2010, 47(3): 583-586.
[6] 孙翔宇, 高贵田, 段爱莉, 等. 多不饱和脂肪酸的研究进展[J]. 食品工业科技, 2012, 33(7): 418-432.
[7] 崔和平, 郭兴凤. 多不饱和脂肪酸对人体神经系统保健作用研究进展[J]. 河南工业大学学报: 自然科学版, 2012, 33(3): 97-102.
[8] RAPOOPOERT S I, BAO J S, IGARASH I M. Brain metabolism of nutritionally essential polyunsaturated fatty acids depends on both the diet and the liver[J]. Prostaglandins Leukotrienes and Essential Fatty Acids, 2007, 77(5/6): 251-261.
[9] 张洪涛, 单雷, 毕玉平. n-6和n-3多不饱和脂肪酸在人和动物体内的功能关系[J]. 山东农业科学, 2006(2): 115-120.
[10] 黄凤洪, 黄庆德, 刘昌盛. 脂肪酸的营养与平衡[J]. 食品科学, 2004,25(增刊): 262-265.
[11] 张金诚, 白满英. 磷脂的营养保健功能及其发展前景的探讨和研究[J].中国油脂, 2000, 25(3): 61-64.
[12] SZYDLOWSKA-CZERNIAK A, SZLYK E. Spectrophotometric determination of total phosphorus in rape seeds and oil at various stages of technological process: calculation of phospholipids and nonhydratable phospholipids contents in rapeseed oil[J]. Food Chemistry,2003, 81(4): 613-617.
[13] LEE S J, CHOI J Y. Determination of phospholiplids in soybean(Glycine max (L.) Merr.) cultivars by liquid chromatography-tandem mass spectrometry[J]. Journal of Food Composition and Analysis,2010, 53(3): 667-673.
[14] 田颖刚, 谢明勇, 王维亚, 等. 泰和乌骨鸡鸡肉总磷脂含质及其侧链脂肪酸组成的特性[J]. 食品科学, 2007, 28(4): 48-51.
[15] LI Shanshan, YUAN Ruyu. Systematic qualitative and quantitative assessment of fatty acids in the seeds of 60 tree peony (Paeonia section Moutan DC.) cultivars by GC-MS[J]. Food Chemistry, 2015,173(15): 133-140.
[16] ZHANG Xiaojing, HUANG Lili. Characterizing plasma phospholipid fatty acid profiles of polycystic ovary syndrome patients with and without insulin resistance using GC-MS and chemometrics approach[J]. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis,2014, 95: 85-92.
[17] 宋立华, 陆小花, 杜韩香, 等. 气相色谱检测食品中反式脂肪酸方法的研究[J]. 食品科学, 2008, 29(12): 511-515.
[18] 杨春英, 刘学铭, 陈智毅. 15 种食用植物油脂肪酸的气相色谱-质谱分析[J]. 食品科学, 2013, 34(6): 211-214.
[19] 王慧娜, 赵桦. 开口箭脂肪酸成分气相色谱-质谱分析[J]. 中国实验方剂杂志, 2011, 17(8): 85-88.
[20] 阿曼古丽·伊马木山, 热娜古丽·木沙, 方勇, 等. 拜城油鸡和地方土鸡脂质成分比较分析研究[J]. 新疆农业科学, 2014, 51(3):552-557.
[21] 热娜古丽·木沙, 阿曼古丽·伊马木山, 逄焕明, 等. 鸡皮中功能性极性脂质提取工艺研究[J]. 新疆农业科学, 2012, 49(7): 1289-1293.
[22] 邹洁, 赵维佳, 汪海峰, 等. 大豆油中掺伪棕榈油的检测方法研究[J].中国油脂, 2009, 34(4): 73-76.
[23] 姜广礼, 失民望, 王子荣, 等. 拜城油鸡与海兰褐壳蛋鸡屠宰性能和肌肉部分品质指标比较研究[J]. 国外畜牧学, 2011, 30(5): 67-68.
[24] 郭歌, 祖凌云, 高祎. 花生四烯酸代谢产物与动脉粥样硬化[J]. 心血管病学进展, 2014, 35(5): 526-530.
[25] 蒋加拉, 刘素纯, 陈学武, 等. 花生四烯酸的生处学功能及利用真菌生产的研究进展[J]. 食品工业科技, 2010, 31(6): 389-395.
[26] 张春娥, 张惠, 刘楚怡, 等. 亚油酸的研究进展[J]. 粮油加工,2010(5): 18-21.
GC-MS Analysis of Fatty Acid Composition of Lipids in Chicken Skin of Xinjiang Baicheng Fatty Chicken and Nanjing Local Chicken
PAN Yushi1, Renaguli・MUSHA2, CHEN Yue1, CHEN Shibo1, MA Ning1, HU Qiuhui1, FANG Yong1,*
(1. The Jiangsu Province Center of Cooperative Innovation for Modern Grain Circulation and Security,College of Food Science and Engineering, Nanjing University of Finance and Economics, Nanjing 210023, China;2. College of Food and Pharmaceutical Sciences, Xinjiang Agricultural University, Urümqi 830052, China)
In order to analyze and compare the fatty acids and phospholipids of Nanjing local chicken and Xinjiang Baicheng fatty chicken, lipids were extracted from the chicken skin by solvent extraction. The fatty acid composition of the extracted lipids was determined by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) after methyl esterification. Results showed that the contents of total lipid and total phospholipid in the skin of Nanjing local chicken were 35.56% and 7.71%, respectively,and 42.65% and 8.95% in the skin of Xinjiang Baicheng fatty chicken, respectively, suggesting that total lipid and total phospholipid were significantly more abundant in Baicheng fatty chicken. Totally 25 fatty acids were identified in the skin of Nanjing local chicken and Baicheng fatty chicken by chromatographic method, respectively, mainly including 9-octadecenoic aid, 9,12-octadecadienoic acid, hexadecanoic acid, octadecanoic acid and 9-hexadecenoic acid. Ten fatty acids were common to both breeds which were dominated by hexadecanoic acid, oleic acid, octadecanoic acid and 9,12-octadecadienoic acid. Hence, the same fatty acid composition with different contents was found in the two breeds. Moreover, although the proportions of saturated fatty acids were substantially similar, the contents of unsaturated fatty acids and 9,12-octadecadienoic acid in the skin of Nanjing local chicken were higher than those of Baicheng fatty chicken.
fatty acids; phospholipid; gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS); Baicheng fatty chicken; Nanjing local chicken
O657.6
A
1002-6630(2015)16-0122-05
10.7506/spkx1002-6630-201516022
2014-12-19
国家自然科学基金地区科学基金项目(31260413);江苏省教育厅青蓝工程项目;江苏省优势学科建设工程项目
潘雨时(1989—),女,硕士研究生,研究方向为食品科学。E-mail:pysh612@163.com
*通信作者:方勇(1982—),男,副教授,博士,研究方向为食品营养与安全。E-mail:fangyong10@njue.edu.cn