不同地区成年牦牛肉营养成分比较

,,*,,*,,,, , ,,

(1.省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室,青海省高原放牧家畜动物营养与饲料科学重点实验室,青海西宁 810016;2.青海高原牦牛研究中心,青海西宁 810016;3.青海大学畜牧兽医科学院,青海西宁 810016;4.西宁市畜牧兽医站,青海西宁 810016;5.青海省大通种牛场,青海西宁 810016)

牦牛是生活在高海拔、低氧、严寒地区的天然放牧的特有家畜品种,牦牛肉不仅具有丰富的蛋白质,脂肪含量较低,氨基酸和多不饱和脂肪酸含量丰富、种类齐全,且是公认的绿色无污染食品[1-3]。我国牦牛多分布在以青藏高原为中心的高山草原地带,目前牦牛数量约为1600万头,占全世界总量的95%左右[4-5]。随着我国居民饮食观念及膳食结构的不断改变,绿色有机的特色食品深受消费者关注和喜爱[6]。

随着牦牛肉研究价值不断提高,牦牛肉的产品不断增多,近年来,国内众多学者在提高牦牛生产性能研究的基础上开始对其肉质进行研究和开发。邱翔等人对四川牦牛和本地黄牛主要品种肉的营养成分(粗蛋白质、粗脂肪、矿物质)和氨基酸进行了对比研究,不同品种的牦牛、黄牛的肉营养成分(铜、组氨酸除外)存在显著(p<0.05)或极显著差异(p<0.01),九龙牦牛肉锰、锌元素以及甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸3种非必需氨基酸和苏氨酸、精氨酸等含量较高[7]。田允波等人对云南主要地方牛种肉质特性做了系统的测试、分析和对比,结果表明:5个牛种(大额牛、云南瘤牛、中甸牦牛、迪庆黄牛和中甸牛扁牛)肌肉蛋白质含量均高于19%,脂肪含量均低于1.40%。低脂肪含量的特性,与纯天然放牧有关,也与种质特性密切相关[8]。尕拉等人对新疆巴州牦牛进行了调查,结果表明:巴州牦牛分布广、体质结实、耐粗放管理,具多种生产性能,是高寒牧区优良畜种,为各族牧民所必需[9]。

纵观前人对牦牛肉的研究,大部分研究的对象是单一区域的牦牛肉。因此本实验对四川省九龙县、云南省迪庆州和新疆省巴州三个地区年龄在7岁左右的阉牦牛背最长肌肉样进行常规营养成分分析,测定不同地区牦牛肉中粗蛋白、粗脂肪、灰分、干物质、胆固醇、氨基酸各组分及脂肪酸各组分的含量。旨在比较三个地区成年牦牛肉肉质营养成分差异,为牦牛肉品的加工提供理论数据,为我国牦牛产业发展及牦牛肉品资源合理开发利用奠定理论基础。

1 材料与方法

1.1材料与仪器

耗牛肉 采自四川省九龙县、云南省迪庆州和新疆省巴州3个地区正常发育、健康无病、自然放牧条件下、年龄在7岁左右的阉牦牛各4头,并分别采取背最长肌约1 kg肉样,去除表面脂肪、筋腱、污血等杂物,用保鲜膜包装,放入冷藏箱(0～4 ℃)内带回实验室,再置于-18 ℃的冰箱中保存；水 蒸馏水或同等纯度的水；硫酸铜、硫酸钾、浓硫酸 分析纯;溶液信息 40%氢氧化钠溶液，4%硼酸溶液，0.1 mol/L盐酸标准滴定溶液，甲基红次甲基蓝混合指示液;无水乙醚 分析纯；其余试剂均为分析纯。

ME104E电子天平 梅特勒-托利多仪器有限公司;XT15l全自动脂肪分析仪 美国ANKOM公司;KJELTEC8400自动凯氏定氮仪、SoxtecTM2045脂肪测定仪 瑞士FOSS公司;LB20ES型组织捣碎机 美国Waring公司;电热炉 天津市泰斯特仪器有限公司;烘箱 上海一恒科学仪器有限公司等。

1.2实验方法

1.2.1 粗蛋白测定 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[10]。

1.2.2 粗脂肪测定 参考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[11]。

1.2.3 灰分测定 参照GB/T 9695.18-2008《肉与肉制品 总灰分测定》进行测定[12]。

1.2.4 干物质测定 参照GB/T 9695.15-2008《肉与肉制品 水分含量测定》中的直接干燥法进行测定。干物质含量是除去水分剩下的固体物质含量[13]。

1.2.5 胆固醇测定 参照GB/T 9695.24-2008《肉与肉制品 胆固醇含量测定》进行测定[14]。

1.2.6 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[15-16]。

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》进行测定[17]。

表1 不同地区成年牦牛肉常规营养成分含量对比表(n=4,x±s)Table 1 General nutrients content contrast table of adult yaks meat in different regions(n=4,x±s)

注:同行肩标含有相同小写字母表示差异不显著(p>0.05),不含有相同且小写字母表示差异显著(0.01

实验数据采用Excel进行数据整理,用SPSS 19.0统计分析软件对数据进行主成分分析和方差分析(显著性水平设置为0.05),结果均以“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1常规营养成分结果分析

2.1.1 粗蛋白、灰分和干物质含量分析 由表1可知,四川省九龙县牦牛肉、云南省迪庆州牦牛肉和新疆省巴州牦牛肉的粗蛋白含量分别为79.23%、82.55%、82.38%;灰分含量分别为4.30%、4.47%、4.28%;干物质含量分别为29.18%、25.96%、26.71%,说明三个地区牦牛肉的粗蛋白、灰分和干物质含量均无明显差异(p>0.05)。

2.1.2 粗脂肪含量分析 由表1可知,四川省九龙县牦牛肉、云南省迪庆州牦牛肉和新疆省巴州牦牛肉的粗脂肪含量分别为9.36%、5.27%、10.91%;四川省九龙县牦牛肉与云南省迪庆州牦牛肉、新疆省巴州牦牛肉中粗脂肪的含量均无显著差异(p>0.05),但新疆省巴州牦牛肉的粗脂肪含量显著高于云南省迪庆州牦牛肉(0.01

2.1.3 胆固醇含量分析 由表1可知,四川省九龙县牦牛肉、云南省迪庆州牦牛肉和新疆省巴州牦牛肉的胆固醇含量分别为150.32、165.77、175.63 mg/100 g。云南省迪庆州牦牛肉与四川省九龙县牦牛肉、新疆省巴州牦牛肉中胆固醇含量均无显著差异(p>0.05),但新疆省巴州牦牛肉的胆固醇含量极显著高于四川省九龙县牦牛肉(p<0.01)。新疆巴州牦牛肉中粗脂肪含量比四川省九龙县牦牛肉极显著高25.31 mg/100 g,相对值高出16.84%。近几年来,膳食胆固醇的摄入量逐渐被放开,如我国2013版《中国居民膳食营养素参考摄入量》暂时未设定胆固醇的宏量营养素可接受范围[18];由美国卫生与公共服务部和农业部联合发布的2015-2020版《美国居民膳食指南》也取消了每日膳食胆固醇摄入量的限制,因为其危害性不足以为之加以限制[19]。说明三个地区牦牛肉的胆固醇含量均较低,且在健康食用范围内。

结果表明,不同地区对牦牛肉的粗脂肪和胆固醇含量均会产生显著的影响。新疆省巴州牦牛肉粗脂肪和胆固醇含量均最高,云南省迪庆州的牦牛肉粗脂肪含量最低,四川省九龙县牦牛肉胆固醇含量最低。

2.2氨基酸结果分析

肉中氨基酸含量和比例作为评价肉营养价值的重要指标,优质的蛋白质不仅所含氨基酸种类齐全,而且必需氨基酸的比例要合适[20]。肉品中的Thr、Cys、Val、Met、Ile、Leu、Phe和Lys为成年人必需氨基酸(AEAA),婴儿必需氨基酸(BEAA)还包括His和Arg[21-22]。由表2可知,三个地区牦牛肉中EAA、NEAA和TAA的含量均无显著差异(p>0.05)。三个地区牦牛肉总氨基酸含量和必需氨基酸含量分别为72.68%、73.26%、71.39%和29.11%、29.29%、28.55%,均极为丰富。依据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。三个地区牦牛肉EAA/TAA均为40%,EAA/NEAA分别为66.8%、66.6%和66.6%,均在理想值范围内,由此可知三个地区的牦牛肉均属于优质蛋白质的来源。氨基酸各组分含量除了脯氨酸含量上,四川省九龙县牦牛肉显著高于新疆省巴州牦牛肉(p<0.05),其他组分含量上均无显著差异(p>0.05)。四川省九龙县牦牛肉和新疆省巴州牦牛肉中脯氨酸含量分别为2.57%、2.40%。这与邱翔等人对四川牦牛肉的研究结果一致,即脯氨酸、必需氨基酸总量和氨基酸总量含量较高[7]。与田允波等人对云南地方牛种肌肉氨基酸营养特性的研究结果一致,即迪庆牦牛肉必需氨基酸总量和氨基酸总量含量高[23]。

表2 不同地区成年牦牛肉氨基酸含量对比表(%)(n=4,x±s)Table 2 Amino acid content contrast table of adult yaks meat in different regions(%)(n=4,x±s)

注:“-”表示数据暂无;TAA:总氨基酸;EAA:必需氨基酸;NEAA:非必需氨基酸。注:SFA:饱和脂肪酸;MUFA:单不饱和脂肪酸;PUFA:多不饱和脂肪酸。

2.3脂肪酸结果分析

共轭亚油酸(CLA)对人体的健康有着重要的影响,主要具有抗癌、抗氧化、抗粥样动脉硬化和预防慢性疾病等功能[24]。SFA对人体有潜在的生理作用,但有研究认为,在一定程度上饱和脂肪酸可能会提高血液脂蛋白中胆固醇含量。而MUFA对动脉粥样硬化的预防和降低患冠心病的危险性有着重要作用。长链PUFA在脑和视网膜的发育上有突出的功用,其中DHA是影响儿童智力和视敏度的重要物质,EPA合成的二十烷类不易引起炎症、血栓,可以促进血管舒张的作用[25-26]。由表3可知,云南省迪庆州和新疆省巴州两个地区牦牛肉中脂肪酸各组分的含量差异较大。新疆省巴州牦牛肉检出的SFA、UFA、MUFA含量均显著高于云南省迪庆州牦牛肉(p<0.05)。但四川省九龙县牦牛肉检出的SFA、UFA、MUFA含量与新疆省巴州牦牛肉、云南省迪庆州牦牛肉均无显著差异(p>0.05)。新疆省巴州牦牛肉、云南省迪庆州牦牛肉和四川省九龙县牦牛肉检出的SFA含量分别为52.15%、23.57%、47.30%,UFA含量分别为50.25%、26.93%、47.17%,MUFA含量分别为43.60%、19.99%、39.05%,其中C18∶1T在新疆省巴州牦牛肉中几乎检测不出。新疆省巴州牦牛肉检出的PUFA含量与云南省迪庆州牦牛肉无显著差异(p>0.05),两个地区牦牛肉的PUFA含量均极显著低于四川省九龙县牦牛肉(p<0.01)。其中C18∶2T只在四川省九龙县的牦牛肉中检出。

云南省迪庆州和新疆省巴州两个地区牦牛肉在SFA组分含量上除了C10∶0、C12∶0、C14∶0、C15∶0、C20∶0无显著差异外,其他SFA组分含量均有差异;三个地区在UFA组分含量上除了C15∶1、C17∶1、C22∶1n9、C18∶2c、C18∶3n3无显著差异外,其他UFA组分含量均有差异,具体见表3。

2.4营养成分主成分分析

模式识别分析是一种多元统计方法,主要用于样品的分类判别。它揭示了事物内部的规律和隐含的性质,是一种借助计算机技术用数学方法来研究模式的综合技术[27]。其中一种分析方法为PCA法,它设法将原来变量重新组合成一组新的相互无关的几个综合变量,同时根据实际需要从中可以取出几个较少的总和变量尽可能多地反映原来变量的信息。通过PCA可以看出样品与样品之间的关系,变量和变量之间的关系[28]。以三个地区牦牛肉的粗蛋白、粗脂肪、灰分、干物质、胆固醇含量为变量,通过KMO检验,KMO>0.5,适合做主成分分析。结果如下:

表3 不同地区成年牦牛肉脂肪酸含量对比表(mg/g)(n=4,x±s)Table 3 Fatty acid content contrast table of adult yaks meat in different regions(mg/g)(n=4,x±s)

表4描述了常规营养成分主成分初始特征根对原有变量总体描述情况。可知,总方差的91.57%的贡献率来自前三个因子,即一个三因子模型解释了实验数据的91.57%。

表4 主成分因子的特征值及其方差贡献率Table 4 Eigenvalues,contribution and cumulative contribution of principal components

由表5可知,对第一主成分贡献比较大的指标有粗脂肪和干物质;对第二主成分贡献比较大的指标是胆固醇;对第三主成分贡献比较大的指标是粗蛋白。、

表5 旋转后主成分因子的载荷矩阵Table 5 Rotated principal components loading matrix

由图1可知,从第1主成分看,新疆省巴州牦牛全部分布在上面,四川省九龙县和云南省迪庆州牦牛主要分布在下面;从第2主成分看,新疆省巴州和云南省迪庆州牦牛主要分布在右侧,四川省九龙县牦牛主要分布在左侧;从第3主成分看,三个地区的牦牛肉都是均匀分布在两侧。这与前面表1和表5显示的结果一致。实验所用的牦牛肉在来源上存在差异,基本上能够实现较好的区分,尽管它们在PCA得分图上比较分散。

图1 牦牛肉样主成分得分图Fig.1 PCA score scatter plot from PC1,PC2 and PC3 for yaks meat samples

3 结论

不同区域(四川省九龙县、云南省迪庆州、新疆省巴州)对牦牛肉中粗脂肪、胆固醇含量影响均较大。三个地区中,新疆省巴州牦牛肉中的粗脂肪和胆固醇含量均最高,云南省迪庆州牦牛肉粗脂肪含量最低,四川省九龙县牦牛肉胆固醇含量最低。虽然区域不同,但是三个地区牦牛肉中氨基酸各组分含量上除了脯氨酸含量上四川省九龙县牦牛肉显著高于新疆省巴州牦牛肉,其他组分含量上均无显著差异。区域对脂肪酸的影响较大,新疆省巴州牦牛肉中SFA、UFA、MUFA总量上均最多。三个地区的牦牛肉中SFA、UFA、MUFA、PUFA总量和各组分含量也各有差异。三个地区的牦牛肉营养成分之间存在较大差异,但均具有“高蛋白、低脂肪、营养丰富”的特点,四川省九龙县牦牛肉氨基酸含量最为丰富,新疆省巴州牦牛肉不饱和脂肪酸最为丰富,这与当地的海拔高度、牧草的生长情况等生态环境密切相关。

[1]拜彬强,郝力壮,柴沙驼,等.牦牛肉品质特性研究进展[J]. 食品科学,2014,486(17):290-296.

[2]刘亚娜.牦牛肉营养特性及其影响因素研究[D].甘肃:甘肃农业大学,2016.

[3]侯丽,柴沙驼,刘书杰,等.青海牦牛肉与秦川牛肉食用品质和加工品质的比较研究[J]. 食品科学,2013,34(11):49-52.

[4]黄彩霞. 牦牛肉商品质量特征及评定技术方法研究[D]. 北京:中国农业科学院,2014:1.

[5]Zhang L,Sun B Z,Xie P,et al. Using near infrared spectroscopy to predict the physical traits of Bos grunniens meat[J]. LWT-Food Science and Technology,2015,64(2):602-608.

[6]项洋,郝力壮,牛建章,等.稳定性碳、氮、氢同位素在牦牛产地区分中的应用[J].食品科学,2015,505(12):191-195.

[7]邱翔,张磊,文勇立,等.四川牦牛、黄牛主要品种肉的营养成分分析[J].食品科学,2010,388(15):112-116.

[8]田允波,葛长荣,肖汪吉.云南主要地方牛种肉质特性研究[J]. 黄牛杂志,1998,24(2):46-50.

[9]尕拉,毛广通,余泊源,等.新疆巴州牦牛[J].中国牦牛,1983(2):46-50.

[10]卫生部食品卫生监督检验所.GB 5009.5-2010食品中蛋白质的测定[S]. 河北:中国标准出版社,2010.

[11]国家加工食品质量监督检验中心.GB/T 9695.7-2008肉与肉制品总脂肪含量测定[S]. 广州:中国标准出版社,2008.

[12]国家加工食品质量监督检验中心.GB/T 9695.18-2008肉与肉制品总灰分测定[S]. 广州:中国标准出版社,2008.

[13]国家加工食品质量监督检验中心.GB/T 9695.15-2008肉与肉制品水分含量测定[S]. 广州:中国标准出版社,2008.

[14]国家加工食品质量监督检验中心.GB/T 9695.24-2008肉与肉制品胆固醇含量测定[S]. 广州:中国标准出版社,2008.

[15]国家饲料产品质量监督检验中心.GB/T 18246-2000饲料中氨基酸的测定[S]. 北京:中国标准出版社,2000.

[16]中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所.GB/T 5009. 124-2003食品中氨基酸的测定[S].北京:中国标准出版社,2003.

[17]国家加工食品质量监督检验中心.GB/T 9695.2-2008肉与肉制品总脂肪酸测定[S]. 广州:中国标准出版社,2008.

[18]中国营养学会.中国居民膳食营养素参考摄入量(2013版)[M].北京:科学出版社,2014:136.

[19]U.S.Department of Agriculture,U.S.Departmentof Health and Human Services.Dietary Guidelines for Americans(8th Edition).[EB/OL].2015.

[20]甘承露,郭姗姗,荣建华,等.脆肉鲩肌肉主要营养成分的分析[J].营养学报,2010,32(5):513-515.

[21]梁庭敏.黔东南小香羊肌肉组织中氨基酸和脂肪组成的研究[J].中国草食动物,1999,1(5):38-43.

[22]Anderson N L,Polanski M,Pieper R,et al. The Human Plasma Proteome:A nonredundant list developed by combination of four separate sources[J]. Molecular Cellular Proteomics，2004,3(4):311-326.

[23]田允波,葛长荣,肖汪吉.云南主要地方牛种肌肉氨基酸营养特性研究[J]. 黄牛杂志,1998(2):40-43.

[24]O’Donnell-Megaro A M,Capper J L,Weiss W P,et al. Effect of linoleic acid and dietary vitamin E supplementation on sustained conjugated linoleic acid production in milk fat from dairy cows[J]. Journal of Dairy Science,2012,95(12):7299-7307.

[25]宁正祥. 食品成分分析手册[M]. 北京:中国轻工业出版社,1998.

[26]Ruxton C H S,Reed S C,Simpson M J A,et al. The health benefits of omega-3 polyunsaturated fatty acids:a review of the evidence[J]. Journal of Human Nutrition and Dietetics,2004,17(5):449-459.

[27]Ma C,Dastmalchi K,Flores G,et al. Antioxidant and metabolite profiling of North American and neotropical blueberries

using LC-TOF-MS and multivariate analyses[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2013,61(14):3548-3559.

[28]Lü S D,Wu Y S,Song Y Z,et al. Multivariate analysis based on GC-MS fingerprint and volatile composition for the quality evaluation of Pu-erh green tea[J]. Food Analytical Methods,2015,8(2):321-333.