河南县和刚察县生长期牦牛肉营养成分分析

张群英 ，郝力壮 ，* ，刘书杰 ，* ，柴沙驼 ，牛建章 ，张晓卫 ，王迅 ，孙璐 ，张成图 ，李吉业

（1.青海大学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810110）

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[1]。目前我国牦牛数量约有1 600万头，占世界牦牛总数的95%以上，其主要分布在新疆、西藏、青海、甘肃、四川、云南等地区，为当地居民提供肉、奶、绒、毛、皮革、燃料、役力等生活、生产必需品，具有不可替代性[2-3]。随着我国居民饮食观念及膳食结构的不断改变，这种高海拔、低氧、严寒、自由放牧的环境造就的牦牛肉，是绿色有机的健康食品，其特色产品深受消费者关注和喜爱[4-5]。青海现有牦牛约478.69万头，占全国牦牛总数的36%，是牦牛第一大省，也是牦牛资源最集中的地区之一[6-7]。郭永萍[8]对刚察县牦牛的营养成分（蛋白质、脂肪、水分、灰分、挥发性盐基氮、土霉素、磺胺总量、伊维菌素、砷、汞、镉、铬、铅、菌落总数、大肠菌群、沙门菌）进行了检测分析，总结出刚察牦牛肉是高蛋白质、低脂肪、富含矿物质的优质肉类资源，具有良好的加工性能和较高的生产加工效益。而鲜有学者对河南县牦牛肉进行深入研究。其中河南县地处青海省东南部，海拔3 600 m，全县拥有913万hm2可利用草场，属于典型的高寒草典型草场，是全国最大的有机畜牧生产基地，也是青海省生态保护最好的草原[9-11]。刚察县地处青海省东北部，位于青海湖北岸，平均海拔3 000多米，有着典型的高原大陆型气候，全县可利用草地面积941.69万hm2，其中草场类型有高寒草甸、高寒草原、山地草原以及平原草甸，同时牧草生长季较长[12-14]。因此本试验对青海省河南县和刚察县两个地区年龄在4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。旨在比较两个地区幼年牦牛肉的肉质营养成分差异，为牦牛肉品的加工提供理论数据，为我省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 材料与试剂

选取青海省河南县和刚察县两个地区正常发育、健康无病、自然放牧条件下、年龄在4岁左右的阉牦牛各5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。

所有试剂均为分析纯。水：蒸馏水或同等纯度的水；硫酸铜、硫酸钾、浓硫酸、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（A.R）：天津市河东区红岩试剂厂。

1.2 仪器与设备

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；101A-2e型烘箱：上海一恒科学仪器有限公司。

1.3 方法

粗蛋白含量测定参照GB 5009.5-2010《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》进行测定[15]。粗脂肪含量测定参考GB 5009.6-2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》进行测定[16]。胆固醇含量测定参照GB 5009.128-2016《食品安全国家标准食品中胆固醇的测定》进行测定[17]。灰分含量测定参照GB 5009.4-2016《食品安全国家标准食品中灰分的测定》进行测定[18]。干物质含量测定参照GB 5009.3-2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》进行测定[19]。脂肪酸含量测定脂肪酸测定参照GB 9695.7-2016《肉与肉制品总脂肪酸测定》进行测定[20]。氨基酸含量测定参考GB 5009.124-2016《食品安全国家标准食品中氨基酸的测定》[21]。

1.4 数据统计分析

用Microsoft Excel 2007对数据进行整理，SPSS 19.0统计分析软件（IBM）对是验数据进行两独立样本t检验，用ANOVA过程对组内数据进行单因素方差分析并用Duncan氏法多重比较检验组间差异显著性，结果均用“平均值±标准差”表示，P＜0.05为差异显著。

2 结果与分析

2.1 常规营养成分结果分析

不同地区牦牛肉常规营养成分含量对比见表1。

表1 不同地区牦牛肉常规营养成分含量对比表Table 1 General nutrients content contrast table of yaks meat in different areas

由表1可知，河南县牦牛肉和刚察县牦牛肉的粗蛋白含量分别为79.93%和79.18%；粗脂肪含量分别为8.33%和11.98%；干物质含量分别为27.02%和27.72%；胆固醇含量分别为157.13 mg/100 g和141.23 mg/100 g。由此可见，河南县牦牛肉中粗蛋白含量稍高于刚察县牦牛肉；刚察县牦牛肉的粗脂肪含量比河南县牦牛肉高3.65%；刚察县牦牛肉中粗蛋白含量稍高于河南县牦牛肉，但以上含量两地牦牛肉均差异不显著（P＞0.05）。而河南县牦牛肉和察县牦牛肉的灰分含量分别为4.45%和3.95%，河南县牦牛肉极显著高于刚察县牦牛肉（P＜0.01）。河南县牦牛肉中灰分含量比刚察县牦牛肉极显著高0.5%，相对值高出12.66%。说明区域对其肉质灰分含量有显著影响。

2.2 氨基酸结果分析

不同地区牦牛肉氨基酸含量对比表见表2。

表2 不同地区牦牛肉氨基酸含量对比表Table 2 Amino acid content contrast table of yak meat in different areas

由表2可知，两个地区牦牛肉氨基酸各组分含量差异较大。河南县牦牛肉中EAA、NEAA和TAA含量均极显著高于刚察县牦牛肉（P＜0.01）。必需氨基酸含量上，除了甲硫氨酸、苏氨酸和缬氨酸的含量，两地牦牛肉无显著差异（P＞0.05）；异亮氨酸、苯丙氨酸和亮氨酸含量上，河南县牦牛肉均显著高于刚察县牦牛肉（P＜0.05），赖氨酸含量上，河南县牦牛肉极显著高于刚察县牦牛肉（P＜0.01）。非必需氨基酸含量上，除了刚察县牦牛肉的半胱氨酸含量显著高于河南县牦牛肉（P＜0.05），河南县牦牛肉的甘氨酸含量显著高于刚察县牦牛肉（P＜0.05），组氨酸含量极显著高于刚察县牦牛肉（P＜0.01）；其他氨基酸含量上，两地牦牛肉均无显著差异（P＞0.05）。具体见表2。

2.3 脂肪酸结果分析

不同地区牦牛肉脂肪酸含量对比见表3。

表3 不同地区牦牛肉脂肪酸含量对比表Table 3 Fatty acid content contrast table of yaks meat in different areas

由表3可知，河南县牦牛肉和刚察县牦牛肉SFA总含量分别为41.68 mg/g和64.88 mg/g，两者无显著差异（P＞0.05）。但刚察县牦牛肉中癸酸（C10：0）和棕榈酸（C16：0）含量显著高于河南县牦牛肉（P＜0.05），辛酸（C8：0）和豆蔻酸（C14：0）含量极显著高于河南县牦牛肉（P＜0.01）；十七碳酸（C17：0）含量显著低于河南县牦牛肉（P＜0.05），花生酸（C20：0）含量极显著低于河南县牦牛肉（P＜0.01），其他饱和脂肪酸含量无显著差异（P＞0.05）。

河南县牦牛肉UFA含量比刚察县牦牛肉低12.52 mg/g，其中两者MUFA和PUFA含量均无显著差异（P＞0.05）。刚察县牦牛肉中豆蔻油酸（C14：1）含量极显著高于河南县牦牛肉（P＜0.01），棕榈油酸（C16：1）含量显著高于河南县牦牛肉（P＜0.05）；但河南县牦牛肉中C22：0+C20：3N6含量极显著高于刚察县牦牛肉（P＜0.01），银杏酸（C15：1）和亚油酸（C18：2C）含量均显著高于刚察县牦牛肉（P＜0.05）。

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[22]。其中一种分析方法为主成分分析法（principal component analysis，PCA），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[23]。以两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。结果见表4、表5、图1。

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

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86.79%的贡献率来自前两个因子，即一个两因子模型解释了试验数据的86.79%。

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

由表5可知，对第一主成分贡献比较大的指标有粗蛋白和胆固醇；对第二主成分贡献比较大的指标是干物质。

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

由图1可知，从第1主成分看，两地牦牛均主要分布在上面；从第2主成分看，河南县牦牛主要分布在左侧，刚察县牦牛主要分布在右侧。这与前面表1和表5显示的结果一致。试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。

3 讨论

目前对青海省河南县和刚察县牦牛的功能特性研究较少，本试验得出河南县和刚察县两地常规营养成分差异不是很大，均具有“高蛋白、低脂肪、营养丰富”的特点。这与刘海珍等[24]对青海牦牛的研究结果一致。氨基酸和脂肪酸各组分含量存在较大的差异性，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。动物的生活习性、放牧环境等对其生长发育及机体代谢有着重大影响，进而对其肉品质产生影响[25-26]。肉中氨基酸含量和比例来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[27]。同时肉质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）来衡量，认为其比率为0.4或稍微高于此值为最佳[28]。依据联合国粮食与农业组织和世界卫生组织（Food and A－griculture Organization/World Health Organization，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。河南县牦牛肉和刚察县牦牛肉EAA/TAA分别为41.3%和39.4%，EAA/NEAA分别为70.5%和65.1%，由此可知两个地区的牦牛肉均属于优质蛋白质的来源。本试验得出两地牦牛肉中多不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的比率分别为0.24和0.10，均低于理想值，但不饱和脂肪酸含量很高且功能性脂肪酸种类丰富。

4 结论

综上所述，河南县牦牛肉品质优于刚察县牦牛肉。在常规营养成分含量上，除了河南县牦牛肉灰分含量比刚察县牦牛肉高，两地牦牛肉均具有“高蛋白、低脂肪、营养丰富”的特点。河南县的牦牛肉氨基酸总含量比刚察县牦牛肉多，但两地牦牛肉氨基酸种类丰富，均为优质蛋白的来源。且两地牦牛肉中不饱和脂肪酸含量均很高，是肉质优良、营养丰富、绿色安全的肉食品。

[1]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

[2]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,2014,35（17）:290-296

[3]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

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

[5]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,2015,36(12):191-195

[6]周立业.不同饲养方式对放牧犊牦牛生长发育及肉品品质的影响[D].兰州:兰州大学,2007

[7]罗毅皓,刘书杰.青海大通牦牛肉氨基酸及风味分析[J].食品科技,2010,35(2):106-110,113

[8]郭永萍.刚察县草原牦牛肉成分和营养品质的分析[J].黑龙江畜牧兽医,2011(16):42

[9]唐生林.青海省黄南州有机畜牧业发展探析[J].青海畜牧兽医杂志,2013,43(5):37-39

[10]佚名.天河之南美丽的草原-河南蒙古族自治县[J].农业工程技术(农产品加工业）,2012(5):4-5

[11]邓艳芳.河南县草原生态现状调查分析[J].养殖与饲料,2011(7):76-77

[12]梅克祥.青海省刚察县白藏羊的选育[J].畜牧兽医科技信息,2015(8):79

[13]王建勋.基于不同放牧强度的高寒草原植物功能性状及群落谱系构建研究[D].北京：中国农业大学,2016

[14]陈永杰.刚察县草原退化主要原因及其治理对策[J].黑龙江畜牧兽医,2010(16):20-21

[15]卫生部食品卫生监督检验所.GB 5009.5-2010食品安全国家标准食品中蛋白质的测定[S].北京:中国标准出版社,2016

[16]卫生部食品卫生监督检验所.GB 5009.6-2016食品安全国家标准食品中脂肪的测定[S].北京：中国标准出版社,2016

[17]卫生部食品卫生监督检验所.GB 5009.128-2016食品安全国家标准食品中胆固醇的测定[S].北京:中国标准出版社,2016

[18]卫生部食品卫生监督检验所.GB 5009.4-2016食品安全国家标准食品中灰分的测定[S].北京:中国标准出版社,2016

[19]卫生部食品卫生监督检验所.GB 5009.7-2016食品安全国家标准食品中水分的测定[S].北京:中国标准出版社,2016

[20]国家加工食品质量监督检验中心.GB 9695.7-2016肉与肉制品总脂肪含量测定[S].广州:中国标准出版社,2016

[21]中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所.GB/T 5009.124-2016食品安全国家标准食品中氨基酸的测定[S].北京:中国标准出版社,2016

[22]刘海珍.青海牦牛、藏羊的肉品质特性研究[D].兰州:甘肃农业大学,2005

[23]Doornenbal H,Murray A C.Effects of Age,Breed,Sex and Muscle on Certain Mineral Concentrations in Cattle[J].Journal of Food Science,2006,47(1):55-58

[24]Ma C,Dastmalchi K,Flores G,et al.Antioxidant and metabolite profiling of North American and neotropical blueberries using LCTOF-MS and multivariate analyses[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2013,61(14):3548-3559

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

[26]Huff-Lonergan B,Parrish F C,Robson R M.Effects of postmortem aging time,animal age and sex on degradation of titin and nebulin in bovine longissimus muscle[J].Journal of Animal Science,1995,73(4):1064-1073

[27]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

[28]Wood J D,Richardson R I,Nute G R,et al.Effects of fatty acids on meat quality：a review[J].Meat Science,2004,66(1):21-32