甘南牦牛肉与中国西门塔尔牛肉营养特性对比分析

刘亚娜,郎玉苗,包高良,韩冬洁,孙宝忠,*,谢　鹏,张　丽,李海鹏,余群力

(1.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所,北京 100193;2.甘肃农业大学食品科学与工程学院,甘肃兰州 730070)



甘南牦牛肉与中国西门塔尔牛肉营养特性对比分析

刘亚娜1,2,郎玉苗1,包高良1,2,韩冬洁1,2,孙宝忠1,*,谢鹏1,张丽1,2,李海鹏1,余群力2

(1.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所,北京 100193;2.甘肃农业大学食品科学与工程学院,甘肃兰州 730070)

对甘南牦牛肉和中国西门塔尔牛肉中营养成分进行了测定分析,旨在为高品质肉品的开发提供依据及指导消费者合理膳食。结果表明:甘南牦牛肉比中国西门塔尔牛肉蛋白质含量高2.05%(p<0.05),脂肪含量低0.47%(p<0.05),两者总糖、胆固醇含量无显著差异(p>0.05)。甘南牦牛肉比中国西门塔尔牛肉的Fe、Ca、P、VE含量分别高0.74、0.83、7.11、0.12 mg/100 g(p<0.05)。甘南牦牛肉不饱和脂肪酸含量比中国西门塔尔牛肉高4.10%,其中γ-亚麻酸、α-亚麻酸、EPA(二十碳五烯酸)、DHA(二十二碳六烯酸)含量均极显著高于中国西门塔尔牛肉(p<0.01)。甘南牦牛肉总氨基酸、必需氨基酸含量均高于中国西门塔尔牛肉,其中苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、谷氨酸、胱氨酸、亮氨酸含量均显著高于中国西门塔尔牛肉(p<0.05),两者Ile氨基酸评分分别为81.53和71.17。相较中国西门塔尔牛肉,甘南牦牛肉营养成分的组成和含量更符合消费者对高品质、高营养肉品的需求。

甘南牦牛,中国西门塔尔牛,营养特性,氨基酸,脂肪酸

肉是人类膳食的重要组成部分,为人体提供蛋白质、脂类、矿物质、维生素等重要营养素。牦牛(Bosgruniens)是世界上地理分布有限的家畜之一,世界牦牛总数的90%以上分布在我国以青藏高原为中心的高山草原地带[1]。高海拔、严寒、低氧、自由放牧的环境条件造就了牦牛肉质鲜美、营养物质丰富,是消费者青睐的天然绿色食品[1]。牦牛肉中的一些营养成分如多不饱和脂肪酸、微量元素和维生素等,不仅是营养成分,还是肉中的功能性物质。如n-3多不饱和脂肪酸不但是人体正常生长发育不可缺少的,而且在冠心病、自身免疫性疾病和肿瘤的预防治疗方面具有潜在的功能性作用[2-3]。

目前,在甘南牦牛肉营养特性方面,国内大多学者仅对其中的常规营养成分或某种单一营养物质进行了研究分析,发现其具有高蛋白、低脂肪的特性,且Fe含量丰富[4];氨基酸种类齐全,是优质蛋白质的来源[5-6],但鲜有学者对甘南牦牛肉营养特性进行全面的分析研究。Daley[7]研究表明草饲牛肉中不饱和脂肪酸含量明显高于舍饲牛肉,更有利于人体健康,由于牦牛特殊的生长环境及其放养模式,是否也具有草饲牛肉的特点,值得研究。同时,根据营养特性设计出个性化产品,也可提高肉品的附加值,丰富产品种类,促进其合理开发利用。本研究以中国西门塔尔牛肉为对照,对甘南牦牛肉营养物质进行全面的分析比较,旨在为开发高品质牦牛肉品提供理论依据,指导消费者合理膳食。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

肉样采自甘肃省甘南藏族自治州安多清真绿色食品有限公司。分别在屠宰场随机选取正常发育、健康无病的年龄约4岁的公牦牛和中国西门塔尔公牛各6头。按照《牛屠宰操作规程》[8]进行屠宰,0～4 ℃冷库成熟3 d后分割,分别采取左半胴体背最长肌约1.5 kg肉样,去除表面脂肪、筋腱、污血等杂物,真空包装后置于-18 ℃的冰箱保存,待测。

μ-Bondapak C18(25 cm×4.6 mm)Sigma;微孔滤膜过滤器(0.22、0.45 μm)天津津腾实验设备有限公司;甲酸、乙腈、异辛烷、正庚烷等试剂均为色谱纯;浓盐酸、过氧化氢、氢溴酸、高氯酸、正辛醇、硝酸、氯化镧等试剂均为优级纯;乙醚、石油醚、浓硫酸、硼酸、氢氧化钠、95%乙醇、偏钒酸铵、钼酸铵、苯酚、碘、2-硝基苯甲酸(DTNB)、乙二胺四乙酸二钠(EDTANa2)、三羟甲基氨基甲烷(Tris)等试剂均为分析纯。

Solaar M6型原子吸收光谱仪美国热电公司;IKA RV10型旋转蒸发仪德国IKA公司;UV-6100型紫外可见分光光度计上海元析仪器有限公司;2695 AllianceTM型高效液相色谱仪Waters公司;L-8500型氨基酸自动分析仪日本日立公司;Soxtec-2050型全自动索氏抽提仪丹麦Foss公司;KDY-9820型凯氏定氮仪北京通润源机电技术有限公司;Milli-QACADEEMIC型纯水机法国MILLIQ公司;SHB-Ⅲ型循环水式多用真空泵郑州长城科工贸有限公司;TGL 16MB型高速冷冻离心机长沙湘智离心机仪器有限公司;BIO-MEDICAL型超低温保存箱青岛海尔股份有限公司;DZ-500/2S型真空包装机山东省诸城市正泰机械有限责任公司。

1.2实验方法

1.2.1蛋白质测定参照GB 5009.5-2010《食品中蛋白质的测定》中的凯氏定氮法进行测定。

1.2.2脂肪测定参照GB/T 9695.7-2008《肉与肉制品 总脂肪含量测定》中的索氏抽提法进行测定。

1.2.3矿物质测定K、Ca、P、Fe、Zn、Mg元素的测定,其中K采用火焰发射光谱法(GB/T 5009.91-2003)测定,P采用分光光度法(GB/T 9695.4-2009)测定,其余均采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定。

1.2.4维生素VE、VB1、VB2、烟酸等分别参照GB/T 9695.30-2008、GB/T 9695.27-2008、GB/T 9695.28-2008、GB/T 5009.89-2003。

1.2.5总糖测定参照GB/T 9695.31-2008《肉制品 总糖含量测定》中的分光光度法进行测定。

1.2.6胆固醇参照GB/T 9695.24-2008《肉与肉制品 胆固醇含量测定》。

1.2.7脂肪酸测定参照GB/T 9695.2-2008《肉与肉制品 总脂肪酸测定》。

1.2.8氨基酸测定参考GB/T 5009.124-2003《食品中氨基酸的测定》及GB/T 18246-2000《饲料中氨基酸的测定》方法进行测定。

1.3数据分析

采用Excel 2007进行数据整理,用SPSS19.0统计分析软件进行方差分析,结果均以“平均值±标准差”表示。

2　结果与分析

2.1蛋白质、脂肪含量分析

由表1可知,甘南牦牛肉和中国西门塔尔牛肉的蛋白质含量分别为24.53%、22.48%,甘南牦牛肉蛋白质含量比中国西门塔尔牛肉高2.05%(p<0.01),且相对值要高出9.12%。同时,甘南牦牛肉蛋白质含量分别比普通黄牛肉[9]、荣昌猪肉[10]、鸡肉[11]、藏羊肉[12]高2.12%、4.28%、5.23%、4.24%,由此可知甘南牦牛肉蛋白质含量较为丰富。

表1　营养物质含量对比表(湿重)Table 1　Nutrients cotnent contrast table(wet weight)

注:同行无字母表示差异不显著(p>0.05),同行不同小写字母表示差异显著(p<0.05),同行不同大写字母表示差异极显著(p<0.01)。

由表1可知,甘南牦牛肉和中国西门塔尔牛肉的脂肪含量分别为1.60%、2.07%,甘南牦牛肉脂肪含量比中国西门塔尔牛肉低0.47%(p<0.05),相对而言,牦牛脂肪下降了22.7%。同时,甘南牦牛肉脂肪含量分别比普通黄牛肉[9]、荣昌猪肉[10]、鸡肉[11]、藏羊肉[12]低1.01%、0.93%、7.80%、1.83%,由此得知甘南牦牛肉脂肪含量低,这与甘南牦牛肉所处的生态环境、半放牧的生长条件、肌肉活动大或能量消耗多有一定的关系。

本实验的研究结果与李鹏[5]和田甲春[9]对甘南牦牛的研究结果一致,即甘南牦牛肉蛋白质含量较高,脂肪含量较低。据中国公共卫生报道,目前我国国民蛋白质摄入水平整体偏低,需要扩展优质蛋白质的来源[13],本研究可为消费者提供膳食参考。2013～2014年度,北京中小学肥胖检出率为19.5%,其中10%出现脂肪肝,而脂肪摄入不合理是导致此健康问题的重要原因[13]。因此,可以利用甘南牦牛脂肪含量低的特性为喜好肉食但身体肥胖的人设计针对性食品,既能满足消费者的膳食需求,并能提高甘南牦牛的附加值,丰富产品种类。

2.2矿物质含量分析

由表1可知,甘南牦牛肉Fe含量显著高于中国西门塔尔牛肉(p<0.05),Ca、P含量显著高于中国西门塔尔牛肉(p<0.05),K、Zn、Mg含量与中国西门塔尔牛肉无显著差异(p>0.05)。Fe是血红蛋白、肌红蛋白不可缺少的矿物元素,供应不足时人体会出现一定程度的贫血症状。Ca和P元素是形成牙齿和骨骼的重要矿物质元素,且参与机体代谢及酸碱平衡。牛小莹[6]将甘南牦牛与秦川牛、鲁西黄牛、安格斯牛、夏洛来牛进行品质对比,田甲春[9]将甘南牦牛与黄牛进行品质对比,均得到甘南牦牛肉Fe、Ca、P含量较其他牛种丰富,这为预防贫血、骨质疏松的功能性肉制品开发起到理论支撑作用。

2.3维生素含量分析

由表1可知,甘南牦牛肉比中国西门塔尔牛肉VE含量相对值高出60%,两者差异极显著(p<0.01),VB1、VB2、烟酸含量与中国西门塔尔牛肉无差异(p>0.05)。同时,甘南牦牛肉分别比猪肉[14]、藏羊肉[12]VE含量相对值高出166.67%、23.08%,而VE是一种脂溶性的强抗氧化剂,可抑制细胞膜上多不饱和脂肪酸的氧化,具有延缓衰老的作用[15];甘南牦牛肉VB1含量虽略高于中国西门塔尔牛肉,但逊于猪肉[14]和藏羊肉[12];而VB2含量稍高于猪肉[14]、藏羊肉[12],VB2主要功能是以辅酶的形式参与能量和三大营养素的代谢,缺乏会引起脚气病。肉品较之其它食品资源维生素本是匮乏,甘南牦牛肉VE含量相对丰富,可为喜食肉品的消费者摄取维生素提供参考。

2.4总糖、胆固醇含量分析

由表1可知,甘南牦牛肉与中国西门塔尔牛肉总糖含量均较低且无差异(p>0.05),说明甘南牦牛肉属于低糖类食品。

由表1可知,甘南牦牛肉中的胆固醇含量稍高于中国西门塔尔牛肉,两者差异不显著(p>0.05)。胆固醇是人体内许多重要活性物质的合成材料,如胆汁、性激素、肾上腺素等,人体合成是其主要来源,食物中胆固醇是次要补充,但当其过量时便会导致高胆固醇血症。研究发现,动脉粥样硬化、静脉血栓形成、胆石症与高胆固醇血症有密切的相关性[16]。相对而言,甘南牦牛肉胆固醇含量分别比羊肉[17]、猪肉[18]、鸡肉[19]、鸡蛋[20]下降了21.91%、48.08%、65.85%和86.65%。由此可知,甘南牦牛肉具有低胆固醇的特性。

2.5脂肪酸含量分析

由表2可知,甘南牦牛肉与中国西门塔尔牛肉SFA含量分别为47.06%、48.47%,且两者棕榈酸(C16∶0)和硬脂酸(C18∶0)含量均达到了20%以上,这与李鹏[21]和丁凤焕[22]对牦牛肉的研究结果一致。甘南牦牛肉C10∶0、C17∶0、C20∶0、C22∶0含量显著高于中国西门塔尔牛肉(p<0.05),C16∶0含量显著低于中国西门塔尔牛肉(p<0.05),其它饱和脂肪酸无差异(p>0.05)。

表2　脂肪酸组成(g/100 g总脂肪酸甲酯)Table 2　Fatty acid composition　(g/100 g FAME)

注:同行无字母表示差异不显著(p>0.05),同行不同小写字母表示差异显著(p<0.05),同行不同大写字母表示差异极显著(p<0.01)。SFA:饱和脂肪酸;MUFA:单不饱和脂肪酸;PUFA:多不饱和脂肪酸。

甘南牦牛UFA含量比中国西门塔尔牛高4.10%,其中两者MUFA和PUFA含量均无差异(p>0.05)。两者MUFA中油酸(C18∶1,n9c)的含量最高,均达到了30%以上;甘南牦牛肉中具有功能性作用的PUFA成分,如γ-亚麻酸(C18∶3,n6)、α-亚麻酸(C18∶3,n3)、EPA(C20∶5,n3)、DHA(C22∶6,n3)含量均极显著高于中国西门塔尔牛肉(p<0.01)。牦牛肉亚油酸(C18∶2,n6c)含量比中国西门塔尔牛肉低1.33%(p<0.05),而亚油酸是人体最主要的必需脂肪酸。肉品中脂肪酸的营养价值一般用多不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的比率(∑PUFA/∑SFA,即P∶S)来衡量,认为P∶S为0.40或稍微高于此值为佳[23]。牦牛肉和中国西门塔尔牛肉的P∶S分别为0.17和 0.14,均低于理想值。另外,n-6 PUFA:n-3 PUFA也是衡量肉品营养价值的重要指标,该指标最佳比例被认为是4∶1或更低,过高的n-6 PUFA会干扰n-3 PUFA对健康的益处,因为它们争夺相同的限速酶,可能会增加一些疾病的概率,如血栓、炎症等[24]。牦牛肉和中国西门塔尔牛肉的n-6 PUFA:n-3 PUFA分别为2.42和16.02,牦牛肉的n-6 PUFA:n-3 PUFA处于健康范围内,而中国西门塔尔牛n-6 PUFA:n-3 PUFA超出理想范围最高值近4倍。由此可知甘南牦牛肉中多不饱和脂肪酸的组成具有草饲牛肉的特点,较中国西门塔尔牛肉更有利于人体健康。

2.6氨基酸含量分析

由表3可知,牦牛肉TAA、EAA、NEAA含量均高于中国西门塔尔牛肉(p<0.05,p<0.05)。甘南牦牛肉和中国西门塔尔牛肉均检出了十八种氨基酸,其中除了Met,甘南牦牛肉中其它十七种氨基酸含量均高于中国西门塔尔牛肉。甘南牦牛肉和中国西门塔尔牛肉的主要组成氨基酸一致,从含量排序依次为Glu、Lys、Asp、Leu、Val等。甘南牦牛肉Thr、Val、Ile、Glu、Cys含量极显著高于中国西门塔尔牛肉(p<0.01),Leu含量显著高于中国西门塔尔牛肉(p<0.05)。

表3　氨基酸含量对比表(g/100 g,湿重)Table 3　Amino acid contents contrast table(wet weight,g/100 g)

注:同行无字母表示差异不显著(p>0.05),同行不同小写字母表示差异显著(p<0.05),同行不同大写字母表示差异极显著(p<0.01)。TAA:总氨基酸;EAA:必需氨基酸;NEAA:非必需氨基酸。

表4　氨基酸评分Table 4　Amino acid scores

根据FAO/WHO的模式标准,质量较好的蛋白质EAA/TAA应在40%左右,EAA/NEAA应在60%以上。甘南牦牛肉与中国西门塔尔牛肉EAA/TAA分别为40.39%、40.44%,EAA/NEAA分别为70.71%、67.93%,说明甘南牦牛肉、中国西门塔尔牛肉均是优质蛋白质的来源。

由表4可知,甘南牦牛肉与中国西门塔尔牛肉的第一限制性氨基酸均为Ile,两种牛肉的氨基酸评分分别为81.53和71.17。甘南牦牛肉氨基酸评分高于中国西门塔尔牛肉,说明甘南牦牛肉比中国西门塔尔牛肉蛋白质更优质。

3　结论

甘南牦牛肉具有高蛋白质、低脂肪、低糖、低胆固醇的特性。

甘南牦牛肉Fe、Ca、P、VE含量较中国西门塔尔牛肉丰富。

甘南牦牛肉不饱和脂肪酸含量比中国西门塔尔牛肉高4.10%,具有功能性作用的PUFA成分,如γ-亚麻酸、α-亚麻酸、EPA、DHA含量均极显著高于中国西门塔尔牛肉(p<0.01)。

甘南牦牛肉TAA、EAA、NEAA含量均高于中国西门塔尔牛肉(p<0.05),其中Thr、Val、Ile、Glu、Cys、Leu含量均高于中国西门塔尔牛肉(p<0.05),两种牛肉氨基酸评分分别为81.53和71.17。

综上所述,相较中国西门塔尔牛肉,甘南牦牛肉营养成分的组成和含量更符合消费者对高品质、高营养肉品的需求。

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Comparison and analysis of nutrition characteristics for gannan yak meat and Chinese simmental meat

LIU Ya-na1,2,LANG Yu-miao1,BAO Gao-liang1,2,HAN Dong-jie1,2,SUN Bao-zhong1,*,XIE Peng1,ZHANG Li1,2,LI Hai-peng1,YU Qun-li2

(1. Institute of Animal Science,Chinese Academy of Agricultural Science,Beijing 100193,China;2. College of Food Science and Engineering,Gansu Agricultural University,Lanzhou 730070,China)

The nutrients of Gannan yak meat and Chinese simmental meat were determined and analyzed in study,designed to provide the basis for the development of high quality meat and guide consumers to have a reasonable diet. The results showed that:Gannan yak meat protein content was 2.05% higher than Chinese simmental meat(p<0.05),fat content was 0.47% lower than Chinese simmental meat(p<0.05),total sugar and cholesterol content had no significant difference between the two samples(p>0.05),Fe,Ca,P,VEcontent were 0.74,0.83,7.11,0.12 mg/100 g higher than Chinese simmental meat,respectively(p<0.05). Unsaturated fatty acid content of Gannan yak meat was 4.10% higher than Chinese simmental meat,in which content ofγ-linolenic acid,α-linolenic acid,EPA and DHA were significantly higher(p<0.01). Total amino acids and essential amino acid content of Gannan yak meat were higher than Chinese simmental meat,in which Threonine,Valine,Isoleucine,Glutamic acid,Cystine and Leucine were significantly higher(p<0.05). The amino acid scores of Ile were 81.53 and 71.17 respectively. Compared with Chinese Simmental meat,nutrients composition and content of Gannan yak meat were more aligned with meeting consumer demand for higher quality,higher nutritional value of meat.

Gannan yak;Chinese simmental;nutrition characteristics;amino acid;fatty acid

2016-01-18

刘亚娜(1989-)，女，硕士研究生，研究方向：畜产品加工，E-mail：muxin5058@sina.com。

孙宝忠(1964-)，男，博士，研究员，主要从事肉品质量与安全研究，E-mail：baozhongsun@163.com。

国家现代农业(肉牛牦牛)产业技术体系资助项目(CARS-38)；公益性行业(农业)科研专项(201203009)。

TS251.1

A

1002-0306(2016)15-0360-05

10.13386/j.issn1002-0306.2016.15.062