云岭牛、婆罗门牛、中甸牦牛肉的矿物质含量及其营养价值评价

高月娥，王 馨，刘彦培，和占星，杨 凯，王 喆，王安奎*

(1 云南省草地动物科学研究院，云南昆明 650212；2 云南省肉牛工程技术研究中心，云南昆明 650212)

[目的] 本研究旨在从矿物质角度对不同牛肉营养价值进行评价。[方法]采集云岭牛、中甸牦牛和婆罗门牛的西冷和眼肉两个部位肉，分析比较两部位肉的钙(Ca)、磷(P)、镁(Mg)、钠(Na)、钾(K)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)8个矿物质元素含量，并采用营养指数(INQ)法进行营养评价。[结果]①西冷肉中矿物元素含量比较，云岭牛的Na、K、Fe、Cu、Zn含量均高于婆罗门牛和中甸牦牛的。其中：K和Cu含量分别显著比中甸牦牛的高41.29 mg/100 g和0.04 mg/100 g(P<0.05)，Fe含量显著比婆罗门牛的高0.47 mg/100 g，高29.19%(P<0.05)，婆罗门牛西冷肉的Mg含量分别显著比云岭牛和中甸牦牛高5.29 mg/100 g和3.18 mg/100 g(P<0.05)。②云岭牛眼肉的Ca、Mg、K、Fe 、Cu、Zn含量均高于婆罗门牛和中甸牦牛的，其中Cu含量显著高于中甸牦牛肉0.05 mg/100 g(P<0.05)，但中甸牦牛眼肉的P含量分别显著高于云岭牛和婆罗门牛16.74 mg/100 g和18.19 mg/100 g(P<0.05)，而婆罗门牛眼肉的Na含量显著高于云岭牛和中甸牦牛21.62 mg/100 g和31.10 mg/100 g(P<0.05)。③ 矿物质元素营养价值评价结果，三牛种牛肉(西冷和眼肉)P、K、Fe、Cu、Zn的INQ值高，均大于1，分别为3.51～4.06、2.54～3.45、1.97～2.51、2.40～3.80和5.07～6.94，三牛种肉中Mg的INQ值0.99～1.19，但肉中Na和Ca的INQ值小于1，且Ca的INQ值低于0.20。[结论] 三种牛肉西冷和眼肉当热能满足需要时，P、K、Fe、Cu、Zn营养素可有盈余，是良好的肉类食材；三牛种牛肉Zn的INQ值最高，云岭牛肉的Zn高达6.94，比推荐表中牛肉Zn的INQ值高47%，是富锌牛肉的首选。

云岭牛；中甸牦牛；婆罗门牛；矿物元素含量；营养价值评价

牛肉不仅味道鲜美，而且蛋白高、脂肪低，氨基酸含量丰富，富含钙(Ca)、磷(P)、铁(Fe)、锌(Zn)等矿物质。随着人们生活水平的提高和健康理念的转变，对牛肉质量的要求越来越高。特别是检测手段和技术的不断进步，人们对矿物质元素的认识越来越深入。到目前为止，科学界公认的必需微量元素有 14种，每种微量元素对人体健康都有其特殊的生理功能[1]。国内对牛肉的质量特性研究较多，但对牛肉微量元素的研究相对较少。余群力等[2]对天祝白牦牛的肉质特性和Ca、 P、Mg、Mn、Zn等元素含量与当地黄牛肉中进行了比对，牦牛肉中Fe含量高；李鹏等研究发现甘南牦牛肉K、Fe、Cu、Zn元素含量高于当地黄牛[3]。牛肉中西冷和眼肉两部位肉是最受人们追捧的美食。本研究采集云南省草地动物科学研究院主持培育的肉牛新品种——“云岭牛”[4]、从澳大利亚引进并在昆明繁育婆罗门牛[5]以及产于迪庆藏族自治州的中甸牦牛[6]的眼肉和西冷肉样品，采用原子吸收分光光度法和紫外分光光度计测定了两个部位肉中8种矿物元素含量，并采用营养指数(INQ)法[7]对肉中矿物质含量进行营养评价。

1 材料与方法

1.1 仪器、试剂

美国PE900原子吸收光谱仪、上海天美VU2300紫外分光光度计、英国BWB-XP多元素火焰光度计、西门子LaboStar PRO UV4超纯水仪、上海博讯sx2-8-10at马弗炉、梅特勒AL-204电子天平，Ca、Fe、Zn、Cu、Na、K、P、Mg标准储备液(从国家标准物质中心购入。

1.2 试验材料的采集、制备和测定

1.2.1 试验材料的采集 云岭牛和婆罗门牛均为云南省草地动物科学研究院饲养，12月龄去势，育肥18个月，中甸牦牛为从迪庆藏族自治州香格里拉市购入，12月龄去势，在云南省草地动物科学研究院育肥18个月。在相同条件下育肥，屠宰后胴体经一周低温排酸后，参照国标鲜冻分割牛肉GBT 17238-2008进行精细分割，西冷和眼肉每个部位各取3重复样品，真空包装后冷冻待检。

1.3.2 试验材料的制备 取新鲜牛肉组织捣碎机捣碎后取2g样品放入玛瑙干锅，将坩埚放在可控电热板上加热至250℃，慢慢炭化，直至试样完全炭化无烟。炭化好的试样放入马弗炉中，在550℃的温度下灰化4 h。 灰化不彻底试样以加入数滴硝酸溶液溶解，继续放在550℃的马弗炉灰化1～2 h，直到试样完全灰化(呈灰白色)，冷却，加入(1+1)硝酸溶液，在电热板上沸腾数分钟，转移到25 mL容量瓶中，用少量水冲洗石英坩埚多次，合并洗液，并用水稀释至刻度，摇匀。此溶液作为试样液。

1.3 检测方法

采用PE900原子吸收分光光度计，参照食品安全国家标准国标方法测定Fe、Zn、Cu、Mg、Ca；采用BWB-XP多元素火焰光度计，参照食品中钾钠的测定GB/T5009.91-2003国标方法测定K、Na；采用VU2300紫外分光光度计，参照肉与肉制品总磷含量的测定GB/T9596.4-2009国标方法测定P。

1.4 营养质量指数(Index of nutrition quality，INQ)计算

依据云岭牛、中甸牦牛和婆罗门牛肉的能量和矿物元素含量测定值，参照营养参考摄入量，计算的西冷和眼肉中各矿物质元素的INQ值。即：(一定食物中某营养素含量/该营养素推荐摄入量)/(一定食物提供的能量/能量推荐摄入量)。

1.5 数据分析

用Excel 2003软件建立数据库进行数据整理，数据结果采用SPSS 22.0单因素分析，结果表示为平均值±标准差，以P<0.05为差异显著性判断标准。

2 结果与分析

2.1 三牛种西冷肉中矿物质元素含量比较

三个牛种西冷肉中矿物质元素含量测定结果见表1。云岭牛和婆罗门牛西冷肉的K含量显著高于中甸牦牛的含量(P<0.05)；中甸牦牛西冷肉的P含量显著高于婆罗门牛的(P<0.05)，与云岭牛的比较差异不显著(P>0.05)；Fe含量以婆罗门牛最低，显著低于云岭牛和中甸牦牛的(P<0.05)，但云岭牛和中甸牦牛的比较差异不显著(P>0.05)；Mg含量婆罗门牛显著高于中甸牦牛和云岭牛的(P<0.05)；Cu含量以中甸牦牛的最低，显著低于云岭牛的(P<0.05)，但与婆罗门牛的比较差异不显著(P>0.05)；3种牛西冷肉的Na、Ca、Zn含量比较差异不显著(P>0.05)。

表1 三牛种种西冷肉的矿物质元素含量 mg/100g

2.2 三牛种眼肉的矿物质元素含量比较

三牛种眼肉的矿物元素含量比较详见表2。中甸牦牛眼肉P含量显著高于云岭牛和婆罗门牛的(P<0.05)；婆罗门牛眼肉Na含量显著高于云岭牛和中甸牦牛的(P<0.05)；云岭牛眼肉Cu含量显著高于中甸牦牛(P<0.05)，与婆罗门牛的比较差异不显著(P>0.05)；眼肉K和Fe含量云岭牛>中甸牦牛>婆罗门牛，Mg、Zn含量云岭牛>婆罗门牛>中甸牦牛，Ca含量中甸牦牛>云岭牛>婆罗门牛，但三牛种眼肉的Ca、Mg、K、Fe、Zn含量均无显著差异(P>0.05)。云岭牛的K、Fe、Zn、Cu含量比婆罗门牛和中甸牦牛高；Na、Mg含量婆罗门最高；Ca、P含量以中甸牦牛最高。

表2 三个牛种眼肉矿物质含量 mg/100g

2.3 三个牛种牛肉的营养质量指数(INQ)比较

云岭牛、婆罗门牛和中甸牦牛3个牛种的高档牛肉的矿物质元素含量取两个部位的均值， 从表3可看出，云岭牛的钾、锌、铜、铁含量高于婆罗门牛和中甸牦牛，婆罗门牛钠含量最高71.45 mg/100 g，中甸牦牛的磷最高183.36 mg/100 g。

表3 三个牛种高档牛肉部位中矿物质元素含量

经测定，云岭牛、中甸牦牛和婆罗门牛肉的能量值分别为550 KJ/100g、660 KJ/100g和580 KJ/100g。参照营养参考摄入量(表4)、牛肉能量值和矿物元素含量计算的西冷和眼肉中各矿物质元素的INQ值详见表5。三牛种西冷和眼肉中K、P、Fe、Zn、Cu的INQ值均大于1， 其中，Zn的INQ达5.07～6.94，P的INQ值为3.51～4.06，K的INQ值为2.54～3.45，Cu的INQ值为2.40～3.80，Fe的INQ值为1.97～2.51，Mg的INQ值在1左右，表明这几种矿物质营养能满足或基本人体的需要，但Ca的INQ值均小于1。云岭牛肉的K、P、Mg、Fe、Zn、Ca和Cu的INQ值均高于中甸牦牛和婆罗门牛的，中甸牦牛肉的Na、Zn和Cu INQ较明显低于云岭牛和婆罗门牛肉的，表明云岭牛肉的矿物营养价值高，且属低热能高营养的食物。

表4 营养素参考摄入量

表5 三个牛种西冷和眼肉矿物质元素INQ值

3 讨 论

K、Na调节人体水和电解质的平衡，维持血压、调节神经，尤其是心肌细胞正常功能的调节。Ca和P是人类骨、齿的主要无机成分，是神经传递、肌肉收缩、血液凝结、激素释放和乳汁分泌等所必需的元素。肉食品中Mg的利用率较高，它可作酶的激活剂，稳定DNA和RNA的结构，调节细胞内流通的钙元素，防治多种疾病，具有多种生物学功能[8-9]。人体必需微量元素中Fe、Zn、Cu的含量和常用食物营养成分表中的牛肉相符[10]。Fe是人体内需要量最多的微量元素。其中约70%～80%是以血红蛋白的形式存在红细胞内，它参与氧的运输、储存和能量的释放，调节组织呼吸，预防和治疗因缺Fe引起的贫血，对于婴儿来说，因母乳中铁含量较低，胎儿期储存的铁会在6个月左右消耗完毕，如果补铁不及时，会因为铁缺乏导致贫血[11]。Zn是脑细胞生长的关键，促进人体的生长发育、伤口和创伤的愈合，影响维生素A的代谢和正常视觉，维持男性正常的生精功能[12]。同时Zn也是人体增强免疫力、预防疾病必需的微量元素。人体中Zn主要来源于食物，特别是红肉如牛肉、猪肉、羊肉等[13]。周明等对的母乳Zn研究后认为，4～6个月的婴儿必须从辅食中获得一定量的Zn[14]，而推荐的最安全的富Zn动物性食物就是牛肉。甘士杰等认为从儿童和少年时期就常吃富Zn食物，对体型和容貌的健美有重要作用[15]。Cu是体内蛋白质及酶的重要组成，参与许多酶的反应，催化血红蛋白的合成。血浆胆固醇，动脉粥样硬化，营养性贫血等疾病都和人体缺Cu有关[16]。

食物营养价值是评价食物中所含某种营养素和能量满足人体所需要的程度。常采用营养质量指数法( INQ)：即营养素密度(该食物所含某营养素占供给量的比)与热能密度(该食物所含热能占供给量的比)之比[17]。Hansen[18]等提出通过某种营养素含量的多少不能反映出食物中某种营养素与热量的关系，即当吃饱某种食物供给人体能量足够时，食物的某种营养素(如某一微量元素)是否也能够满足人体需要。当INQ=1时，表示该营养素与热量相当，为“营养质量合格”；当INQ>1时，表示当热量满足时，该营养素还富余，特别适合超重和肥胖者；当INQ<1时，表示热量满足时，该营养素还欠缺，长期使用会导致营养素不足[19]。本次计算过程中各营养素每日参考摄入量参考2013版《中国居民膳食营养素参考摄入量》中18～50周岁的推荐值，其中Fe、Zn以男女推荐量的均值计算[20]。

邓宏玉和刘宏伟等通过采用电感藕合等离子体质谱法分析了市场上牛肉的矿物质含量，邓宏玉测定结果，Na、Mg、K、Ca、Fe、Cu和Zn的含量(mg/100g)分别为43.34、21.27、287.49、3.39、2.51、0.11和4.81[21]；刘宏伟测定结果，Na、Mg、K、Ca、Fe、Cu和Zn含量(mg/100g)分别为51.8、21.5、272.8、9.3、3.36mg、0.15和5.83[22]。本研究西冷和眼肉的矿物质含量比较，云岭牛西冷肉的K、Na、Fe、Zn、Cu含量均高于婆罗门牛和中甸牦牛西冷中的含量；云岭牛眼肉的K、Mg、Fe、Zn、Cu含量也高于婆罗门牛和中甸牦牛眼肉中的含量。

在高寒地区生活的牛种进入暖季后，脂肪沉积加快[23-24]，本研究中肉能量以中甸牦牛最高，这可能从高寒山区引到亚热带经育肥有关；云岭牛肉最低，结果与王勇峰[25]等对云岭牛相近部位肉品质常规营养评价相符。

邓宏玉对牛肉的矿物质的营养质量指数进行了评价，INQ值大于1的有K、Fe、Zn、Cu[21]，本研究三牛种牛肉8种矿物元素的INQ值，除Ca和Na外，均高于1，其中以Zn、K、P、Cu的INQ均大于2。邓宏玉等对老母鸡、走地鸡、鸟骨鸡、鹌鹑、鹧鸪、猪肉、羊肉、牛肉Zn的营养指数评价结果，牛肉中Zn的INQ值为5.43，高于几种畜禽肉制品的。本研究的三牛种西冷和眼肉Zn的INQ均大于富锌食物推荐表中牛肉INQ值4.70，高达5.07～6.94，表明这三牛种的西冷和眼肉Zn含量丰富，是富Zn食物，特别是云岭牛Zn的INQ值比推荐表中牛肉锌INQ值高47.66%，也高于邓宏玉等的研究结果，是理想的富Zn牛肉。但应用INQ评估食物营养质量时不能仅用INQ值的大小来考虑，还要注意有关营养素的吸收利用及均衡营养等问题。因此，日常膳食，应遵循中国营养学会制定的《中国居民膳食指南》的基本原则。

4 小结

西冷肉的K、Na、Fe 、Zn、Cu含量云岭牛>婆罗门牛>中甸牦牛，P、Ca含量，中甸牦牛>云岭牛>婆罗门牛。眼肉的K、Fe含量云岭牛>中甸牦牛>婆罗门牛，Na含量婆罗门牛>云岭牛>中甸牦牛，Ca、P含量中甸牦牛>云岭牛>婆罗门牛，Mg、Zn、Cu的含量云岭牛>婆罗门牛>中甸牦牛。总体比较，云岭牛肉的K、Fe、Zn、Cu含量比婆罗门牛和中甸牦牛肉的高，Na、Mg含量以婆罗门最高，Ca、P含量以中甸牦牛肉最高。三牛种牛肉8种矿物元素的INQ值，除Ca外，均高于1，其中以Zn、K、P、Cu的INQ大于2，其矿物营养价值高。

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