皱纹盘鲍内脏脂类提取、组成分析及营养评价

苏永昌，潘 南，张伯超，吴靖娜，刘淑集，陈晓婷，蔡水淋，刘智禹*

(1.福建省水产研究所，福建省海洋生物增养殖与高值化利用重点实验室，福建 厦门 361013；2.厦门医学院药学系，福建 厦门 361023)

鲍鱼是软体动物门(Mollusca)、腹足纲(Gastropoda)、前鳃亚纲(Prosobranchia)、原始腹足目(Archaeogastropoda)、鲍科(Haliotidae)、鲍属(Haliotis)的统称，其肉质嫩滑，滋味鲜美，在我国素有“海产八珍之冠”的美誉[1]。2020年，我国鲍鱼养殖产量达20.3×104t，主要分布于福建、山东、广东、辽宁等省份，其中福建鲍鱼产量最大，为15.5×104t，占全国产量的80%左右[2-3]。鲍鱼加工过程会产生大量下脚料，如鲍鱼内脏、鲍鱼壳等，而鲍鱼内脏占鲍鱼总重量的20%～30%，并且含有丰富的蛋白质、氨基酸、脂肪及碳水化合物，具有多种功能活性组分[4-6]。研究表明，海洋生物中的脂类组分具有很好的开发和应用潜力[7]。楼乔明等[8]分析了皱纹盘鲍内脏的脂质成分及其脂肪酸组成，发现总脂肪酸以C20∶4n-6和C20∶5n-3等多不饱和脂肪酸为主，且富含缩醛甘油酯，具有较高的营养价值和保健开发潜力。刘艳青等[9]发现皱纹盘鲍内脏中磷脂含量可达31.58%，不饱和脂肪酸在磷脂中含量显著高于中性脂质含量。陈贝等[10]还发现皱纹盘鲍内脏脂质可显著降低HepG2总胆固醇和甘油三酯含量，同时能显著降低HepG2细胞脂肪酸合成相关基因SREBP1c、ACC1、FAS和脂肪酸转运吸收相关基因CD36mRNA的表达水平，提高线粒体脂肪酸氧化基因CPT1的表达水平。本研究以皱纹盘鲍(Haliotisdiscushannai)内脏为原料，分别研究石油醚提取法和乙醇提取法对鲍内脏脂类的提取效果和脂肪酸组成差异，为鲍脂类的开发利用提供理论和技术依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 原料与试剂

皱纹盘鲍内脏来源于厦门市岛之原生物科技有限公司，将其绞碎匀浆，冷冻干燥后粉碎，过50目筛，密封保存备用；脂肪酸标准品，美国Sigma公司；分析纯95%乙醇、石油醚和大孔树脂D101，国药集团化学试剂有限公司。

1.1.2 仪器设备

MA100水分测定仪，德国赛多利斯股份有限公司；Kjeltec 8400凯氏定氮仪，丹麦福斯分析仪器公司；Agilent 6890型气相色谱，安捷伦科技有限公司；Specter AA220石墨炉原子吸收仪，美国瓦里安(中国)有限公司；PE-2280火焰原子吸收仪，珀金埃尔默股份有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 鲍内脏营养成分分析

采用常压干燥法(GB 5009.3—2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》)测定鲍内脏中的水分；分别参照国家标准GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》、GB 5009.6—2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》、GB/T 9695.31—2008《肉制品总糖含量测定》、GB 5009.4—2016《食品安全国家标准食品中灰分的测定》中规定的方法对鲍内脏中的粗蛋白、粗脂肪、碳水化合物和灰分进行测定。

1.2.2 鲍内脏脂类的提取

参照陈贝等[10]方法进行脂肪的提取。以鲍内脏为原料，分别利用石油醚和95%乙醇作为溶剂，在35℃进行索氏萃取2次，每次3 h。分别采用颗粒状和粉末状活性炭对提取脂肪进行脱色处理，并利用大孔树脂D101进行纯化获得鲍脂肪。

1.2.3 脂肪酸组成分析

取鲍内脏脂类，甲酯化法处理后，参照GB 5009.168—2016《食品安全国家标准食品中脂肪酸的测定》的方法，分析脂肪酸的组成及含量。

1.2.4 脂肪酸营养指标分析

对脂肪酸组分进行营养指标分析，通过对脂肪酸致动脉粥样硬化指数(Atherogenicity index，AI)[11]、血栓形成指数(Thrombogenicity index，TI)[11]、促进健康指数(Health-Promoting index，HPI)[12]、不饱和指数(Unsaturation index，UI)[13]和低胆固醇血症/高胆固醇脂血症指数(Hypocholesterolemic/Hypercholesterolemic ratio，HH)[14]等进行分析，预测皱纹盘鲍内脏脂类对人类心血管疾病的影响。

AI=[C12∶0+(4×C14∶0)+C16∶0]/ΣUFA

(1)

(2)

(3)

UI=1×(单稀酸百分含量)+2×(二稀酸百分含量)+3×(三稀酸百分含量)+4×(四稀酸百分含量)+5×(五稀酸百分含量)+6×(四稀酸百分含量)

(4)

HH=(cis-C18∶1 +∑PUFA)/(C12∶0+C14∶0 + C16∶0)

(5)

式中：UFA (Unsaturated fatty acid)为不饱和脂肪酸；MUFA(Monounsaturated fatty acid)为单不饱和脂肪酸；PUFA(Polyunsaturated fatty acid)为多不饱和脂肪酸；n-3 PUFA(Omega-3 polyunsaturated fatty acid)为 n-3型多不饱和脂肪酸；n-6 PUFA(Omega-6 polyunsaturated fatty acid)为 n-6 型多不饱和脂肪酸。

1.3 数据处理

实验数据采用SPSS 19.0软件进行统计分析，单因素方差(One way ANOVA)分析方法分析组间差异。采用The Origin 2022进行数据处理和绘图。

2 结果与分析

2.1 皱纹盘鲍内脏主要营养成分分析

对皱纹盘鲍内脏中主要营养组分进行测定，结果如表1所示，皱纹盘鲍内脏中含有丰富的脂肪，含量达5.88%，占鲍内脏干物质的21.8%，远高于鲍肌肉中的脂肪含量。因此，内脏是鲍主要的油脂原料来源。此外，鲍内脏中蛋白质含量为13.90%，碳水化合物为5.82%，表明鲍内脏是一类高脂、高蛋白和高多糖的原料。

表1 皱纹盘鲍内脏主要营养成分

2.2 皱纹盘鲍内脏脂类提取研究

不同溶剂对鲍脂类的得率和脂肪酸组成具有显著影响[16]。此外，应用活性炭能有效地进行脂类的脱色脱臭，提高产品质量。本研究分别运用石油醚和乙醇进行鲍内脏脂类提取，并分析颗粒活性炭和粉末活性炭对鲍得率的影响。

由图1可知，在相同条件下，以石油醚为溶剂进行索氏萃取鲍脂类，其中，用颗粒活性炭吸附法的得率是(1.18±0.07)%，粉末活性炭吸附法的得率是(0.90±0.13)%，颗粒活性炭吸附法的提取率比粉末活性炭吸附法的提取率增加21.1%。其原因可能是粉末活性炭比表面积大，对油脂的吸附能力大，从而降低了鲍内脏脂类的提取率。在相同条件下，以乙醇为溶剂进行索氏萃取鲍脂类，其中，颗粒活性炭吸附法的得率为(1.89±0.43)%，粉末活性炭吸附法的得率为(1.66±0.31)%，颗粒活性炭吸附法的得率比粉末活性炭吸附法的得率增加13.86%。综合比较，以得率作为指标，以乙醇为溶剂的鲍内脏脂类提取方法优于石油醚提取法。

注：A.石油醚提取+颗粒活性炭法；B.石油醚提取+粉末活性炭法；C.乙醇提取+颗粒活性炭法；D.乙醇提取+粉末活性炭法。

2.3 皱纹盘鲍内脏脂类的脂肪酸组成分析

分别对石油醚提取法和乙醇提取法提取的皱纹盘鲍内脏脂类的脂肪酸组成进行分析，结果如表2所示：石油醚提取法和乙醇提取法提取的鲍内脏脂类分别被检测出16种和19种脂肪酸，UFA含量[30.98%(石油醚提取法)、44.76%(乙醇提取法)，以下同此]均高于饱和脂肪酸(Saturated fatty acid,SFA)含量(20.45%、29.74%)，其中石油醚提取法和乙醇提取法分别被检测出5种和6种SFA，分别占总脂肪酸的39.34%和39.53%，以直链饱和脂肪酸C16∶0(13.7%、18.85%)、C14∶0(2.96%、6.55%)和C18∶0(2.11%、2.23%)为主；均被检测出4种MUFA，分别占总脂肪酸的24.24%和29.79%，以C18∶1n-9(9.45%、16.61%)为主；分别被检测出6种和8种PUFA，分别占总脂肪酸的35.36%和29.71%，以C20∶5n-3(9.51%、8.12%)和C20∶4n-6(7.46%、5.62%)为主，高浓度的C20∶5n-3(EPA)是海洋来源脂类的标志性脂肪酸。石油醚提取法MUFA含量低于PUFA含量，而乙醇提取法MUFA含量与PUFA含量比例接近。石油醚提取的n-3 PUFA含量和n-6 PUFA含量和乙醇提取的分别占总脂肪酸的(18.45%、16.91%)和(15.17%、14.54%)；n-3 PUFA与n-6 PUFA比值分别为1.09和1.04，高于FAO/WHO推荐的 n-3/n-6 日常膳食比值(0.10～0.20)，表明鲍内脏脂类具有较高的膳食营养价值。

表2 皱纹盘鲍内脏脂类主要脂肪酸组成

续表2

2.4 不同提取工艺的皱纹盘内脏脂类的脂肪酸营养评价

对鲍内脏脂类的脂肪酸组成进行营养分析与评价，可以为鲍油脂的开发利用提供参考依据。动脉粥样硬化指数AI、血栓形成指数TI、促进健康指数HPI和不饱和指数UI表征了促血栓形成FA(C12∶0、C14∶0和C16∶0)和抗血栓形成FA(MUFA和n-3 PUFA、n-6 PUFA)在血栓形成方面的潜在影响。食用具有较低AI、TI和较高HPI、UI的食物或产品可以降低人血浆中总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的水平，对心血管健康有益。低胆固醇血症/高胆固醇脂血症指数(HH指数)与血液胆固醇水平具有一定的相关性[14]。

不同工艺提取脂类脂肪酸的营养指标如表3所示。石油醚提取法皱纹盘鲍内脏脂肪酸的AI、TI值明显低于乙醇提取法，HPI、UI和HH指数明显高于乙醇提取法，表明石油醚提取的鲍内脏脂类可能在脂肪酸营养组成上具有更好的比例。与其他膳食食物相比，石油醚和乙醇两种方法提取的皱纹盘鲍内脏脂类脂肪酸的AI值(分别为0.83、1.01)高于鸡肉(0.372～0.390)[17]、绵羊肉(0.49～0.52)[18]、栉孔扇贝(0.31～0.37)[19]、罗非鱼肉(0.55～0.60)[20]、罗氏海盘车性腺(0.81)[8]和粉红虾肌肉(0.71～0.82)[21]；TI值(分别为0.47、0.54)高于罗氏海盘车性腺(0.29)、栉孔扇贝(0.13～0.17)、粉红虾肌肉(0.21～0.30)等海洋来源虾、贝类，但低于鸡肉(0.755～0.784)、罗非鱼肉(0.82～0.87)和绵羊肉(1.1～1.15)等淡水鱼类、陆生禽畜牧肉类；HPI值(分别为1.21、0.99)较牛奶(0.47～0.78)[22]更高；UI值(分别为179.80、151.39)高于猪肉(111～124)[23]，表明其具有较好的不饱和程度及常温流动性；HH指数值(分别为1.66、1.52)与尼罗吴郭鱼肉(1.56～1.63)[20]相近，低于鸡肉(2.658～2.786)[24]和羊肉(1.92)[25]。因此，鲍内脏脂肪酸具有良好的AI、TI、HPI、UI和HH指数值，预测其可能在降血脂、软化血管、抑制冠心病和抵抗血栓形成等心血管疾病预防和治疗方面具有一定的功效，可进一步进行开发应用。

表3 皱纹盘鲍内脏脂类脂肪酸营养指数分析

3 结论

不同提取溶剂对脂类提取具有不同的提取效果。本研究中采用石油醚提取法和乙醇提取法提取鲍内脏脂类，得率分别为(1.18±0.07)%和(1.89±0.43)%。对其脂肪酸组成进行分析，结果发现，鲍内脏脂类中含有较高的UFA。石油醚提取法提取的鲍内脏脂类UFA共有11种，占44.76%，其中MUFA 4种，占12.60%；PUFA 6种，占18.38%。乙醇提取的鲍内脏脂类UFA共有11种，占44.76%，其中MUFA 3种，占22.41%；PUFA 7种，占22.35%；对脂肪酸营养指数进行分析，结果表明鲍内脏脂肪酸具有良好的AI、TI、HPI、UI和HH指数值，预测其可能具有良好的营养和功能价值。