不同海拔藏绵羊肉质脂肪酸特征分析

2024-06-28 19:36徐英任越沙玉柱蒲小宁郭新羽姚亮伟
中国农业科技导报 2024年4期
关键词:海拔脂肪酸

徐英 任越 沙玉柱 蒲小宁 郭新羽 姚亮伟

摘要:为明确自然放牧条件下不同海拔藏绵羊肉质脂肪酸含量及组成特征,选择高(4 500 m)、中(3 500 m)、低(2 500 m)海拔藏绵羊各6只(3岁母羊),测定其背最长肌、前腿肌和后腿肌中的脂肪酸组成及含量。结果表明,不同海拔藏绵羊脂肪酸组成及含量存在显著差异,其中,肉豆蔻酸(C14∶0)在低海拔藏绵羊不同肌肉组织中含量最低;油酸(C18∶1n9c)在低海拔藏绵羊不同肌肉组织中含量最高,并显著高于中、高海拔。不同肌肉组织中的多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid, PUFA)与饱和脂肪酸(saturated fatty acid, SFA)的比值(P/S)在 0.168~0.504之间,其中高海拔藏绵羊背最长肌的P/S值显著高于中、低海拔。由此表明,藏绵羊不同肌肉组织中脂肪酸的组成除高海拔区背最长肌外,低海拔更具优势,即生长在低海拔的藏绵羊具有更好的食用价值及生产高档羊肉的潜力。

关键词:海拔;藏绵羊;肉品质;脂肪酸

doi:10.13304/j.nykjdb.2022.0760

中图分类号:S826.8+3 文献标志码:A 文章编号:10080864(2024)04006710

藏绵羊又称藏系绵羊,与蒙古羊和哈萨克羊并称为中国三大粗毛羊品种,繁育在海拔3 000 m以上的青藏高原地区,存栏量约2 500万只,是中国存栏数量最多的绵羊品种[1]。藏绵羊具有耐寒冷、耐低氧、耐粗饲和抗病力强等特点,原生态的自然环境造就了其肉膻味少,肉质鲜嫩柔软等特色[23],广受消费者青睐。脂肪酸是构成脂肪的重要化学物质,也是一类非常重要的芳香性物质[4]。肌肉中脂肪酸和氨基酸含量及其组成对肉质有着不同程度的影响[56]。脂肪酸的结构和组成不仅对肌内脂肪形成有着一定的影响,对其风味的形成也发挥着关键作用,而且对提高肉的膳食价值和促进人体健康都具有重要意义[7]。除提供能量外,脂肪酸对肉及肉制品的风味、饮食价值和健康也存在着诸多方面的影响[8]。其中,不饱和脂肪酸不仅对风味物质的生产和肉类的营养状况有重大影响,还具有特殊功能,其在抗癌、降低脂肪、预防心血管疾病等人类健康方面具有重要作用[910]。羊肉中的脂肪酸含量受季节变化、牧草的营养成分组成和物候阶段等因素影响[11]。藏绵羊作为中国优质良种肉羊类群之一,仅从营养成分分析其肉品质并不具代表性,也缺乏对其肉质的系统评价。因此,本研究采用气相色谱法对不同海拔藏绵羊肌内脂肪酸特征进行分析和评价,以期为藏绵羊肉的营养价值评定及其产业化开发与利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

分别在青海省玉树藏族自治州(高海拔4 500 m)、青海省海晏县(中海拔3 500 m)和甘肃省甘南藏族自治州卓尼县(低海拔2 500 m)选取自然放牧条件下年龄相近(3周岁±1月龄)、健康状况良好、体重相近的藏绵羊母羊各6只。屠宰后分别取其背最长肌、前腿肌和后腿肌各500 g,分装带回实验室-20 ℃冰箱保存备用。

1.2 试验方法

1.2.1 脂肪的提取

真空袋中的肉样在室温下放置12 h进行自然解冻。解冻后将肉样从肌肉内膜完全剥落,彻底去除肌肉组织表面多余脂肪。将处理好的肌肉样品依次放入研钵中,液氮研磨后称重1.0 g样品,放入10 mL具塞试管。分别加入0.7 mL 10 mol·L-1 KOH溶液和5.3 mL无水甲醇,在55 ℃恒温下快速水浴1.5 h,期间每20 min快速摇5 s。水浴后,取下管子,在自来水下冷却至室温(25 ℃)。然后加入0.58 mL 12 mol·L-1的H2SO4溶液,55 ℃恒温水浴1.5 h,使游离脂肪酸甲酯化,期间每20 min摇晃试管5 s[12]。

1.2.2 脂肪甲酯化

根据刘纯友[13]报道的方法进行。水浴后,取出试管,用自来水冷却至室温或以下,加正己烷3 mL,摇匀,移入离心管,3 000 r·min-1离心5 min,取上清液,用有机相滤膜过滤至样品容量瓶中;将2 mL滤液样品加热到45 ℃,使其浓缩至1.5 mL以下,在-20 ℃保存备用。

1.2.3 气相色谱分析条件

根据王瑞花等[14]的方法进行条件优化,氮气流速1.2 mL·min-1,氢气发生器流速40 mL·min-1,空气流速450 mL·min-1。进样口温度260 ℃,分流比100∶1,进样量1 μL,检测器温度250 ℃。升温程序:初始温度140 ℃,持续5 min;然后以4 ℃·min-1 升温至 240 ℃,保持15 min;共计45 min。

1.2.4 指标测定

用气相色谱仪(gas chromatograph,GC)对肌内脂肪酸组成及含量进行检测,同一样品测试3个平行样,取平均值为该样品的检测结果。根据脂肪酸甲酯标准品的相对保留时间来测定脂肪酸,并利用峰面积归一化法来确定各脂肪酸的相对百分含量。计算不同海拔肌肉组织中饱和脂肪酸(saturated fatty acid,SFA)、不饱和脂肪酸(unsaturated fatty acid,UFA)、单不饱和脂肪酸(monounsaturated fatty acid,MUFA)、多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid,PUFA)含量以及PUFA与SFA的比值(P/S)。

1.3 数据分析

采用Excel 2016 进行数据统计,通过 SPSS24.0进行单因素方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同海拔对藏绵羊肌肉总脂肪酸含量的影响

对不同海拔藏绵羊不同肌肉组织总脂肪酸的组成及含量测定,结果(表1)表明,单不饱和脂肪酸(MUFA)在低海拔组的3个肌肉组织中含量最高,其中在背最长肌和后腿肌中的含量显著高于高海拔组;而多不饱和脂肪酸(PUFA)在高海拔组藏绵羊前腿肌中的含量显著低于其他海拔组;不同肌肉组织中的PUFA 与SFA 的比值(P/S)为0.168~0.504,其中高海拔组藏绵羊背最长肌中的P/S值显著高于中、低海拔。

2.2 不同海拔对藏绵羊肌肉饱和脂肪酸含量的影响

对不同海拔藏绵羊肌肉组织饱和脂肪酸(SFA)的组成及含量测定,结果(表2)表明,3个海拔藏绵羊的3个肌肉组织中,均检测到9种SFA,其中丁酸(C4∶0)在中海拔组藏绵羊前腿肌中的含量显著高于其他海拔,低海拔组藏绵羊后腿肌中的含量显著低于其他海拔;肉豆蔻酸(C14∶0)在低海拔组藏绵羊不同肌肉组织中含量均最低;十五烷酸(C15∶0)在中海拔组藏绵羊前腿肌中的含量显著高于其他海拔组;棕榈酸(C16∶0)在低海拔组藏绵羊背最长肌中的含量显著高于其他海拔组;十七烷酸(C17∶0)在低海拔组藏绵羊不同肌肉组织中含量均最高,其中在背最长肌和后腿肌中显著高于高海拔组;花生酸(C20∶0)在低海拔组藏绵羊后腿肌中的含量显著低于高海拔组;二十二烷酸(C22∶0)在低海拔组藏绵羊不同肌肉组织中的含量显著低于中海拔组。

2.3 不同海拔对藏绵羊肌肉不饱和脂肪酸含量的影响

对不同海拔藏绵羊不同肌肉组织不饱和脂肪酸(UFA)的组成及含量测定发现(表3),3 个海拔藏绵羊的3 个肌肉组织中,均检测到14 种UFA,其中肉豆蔻烯酸(C14∶1)和顺-10-十五碳烯酸(C15∶1)在高海拔组藏绵羊背最长肌中的含量显著高于其他海拔组,而在前腿肌和后腿肌中差异不显著;顺-10-十七烯酸(C17∶1)在低海拔组藏绵羊3个肌肉组织中的含量最高,其中在背最长肌和后腿肌中的含量显著高于高海拔组;反油酸(C18∶1n9t)在高海拔组藏绵羊前腿肌中的含量显著高于其他海拔组;油酸(C18∶1n9c)在低海拔组藏绵羊不同肌肉组织中含量均最高,显著高于高海拔组;反亚油酸(C18∶2n6t)在低海拔组藏绵羊不同肌肉组织中的含量最高,其中在背最长肌和后腿肌中的含量显著高于中海拔组;二十二碳六烯酸(C22∶6n3)在低海拔组藏绵羊背最长肌和前腿肌中的含量显著高于高海拔组。

2.4 不同海拔对藏绵羊肌肉中有利脂肪酸含量的影响

从表4可以看出,3个海拔藏绵羊肌肉组织中不利脂肪酸主要为肉豆蔻酸(C14∶0)、棕榈酸(C16∶0)及硬脂酸(C18∶0);有利脂肪酸为油酸(C18∶1n9c)和反亚油酸(C18∶2n6t)。其中,肉豆蔻酸在高海拔组的含量显著高于其他海拔组;棕榈酸和硬脂酸含量在3个海拔间差异不显著;油酸在低海拔组的含量显著高于高海拔组;反亚油酸在低海拔组的含量显著高于中海拔组。

3 讨论。

3.1 不同海拔藏绵羊肌肉总脂肪酸含量

随着人民生活水平的日益提高,人们对畜产品的需求实现了从数量到质量的转变,以追求肉制品营养丰富以及口感和风味上佳成为主流。在羊肉的生产加工中,肉品中各种脂肪酸的含量和特性会引起肉品质量的差异[15]。肌肉中脂肪酸的组成对肉质的影响起着决定性作用,不仅能够影响肉品质的营养价值,而且对肉的风味、饮食健康也有影响,是评价肉质营养价值的关键指标[16]。本研究在3个不同海拔(海拔4 500 m、海拔3 500 m和海拔2 500 m)藏绵羊的3 个肌肉组织中检测到9 种SFA 和14 种UFA。丰富的脂肪酸种类及含量是藏绵羊作为优质肉品的主要特点。Wood等[17]和Banskalieva等[18]认为,肉质的营养价值一般用PUFA与SFA的比值(P/S)来衡量,当肉品P/S值为0.4时有利于人体健康;稍大于0.4更好,但不能过高;高海拔藏绵羊背最长肌的P/S值显著高于其他海拔,达到0.410,符合前人关于营养价值的观点,也符合如今人类营养学中的规定。中、低海拔藏绵羊的P/S值较低,可能是由于反刍动物肌肉的脂肪酸组成与非反刍动物不同。反刍动物瘤胃会氢化日粮中的不饱和脂肪,与其作为“更白”肌肉的代谢状态有关[19]。研究表明,MUFA对降低人体心血管疾病有重要意义,可预防动脉粥样硬化,却不会降低对人体有益的高密度脂蛋白胆固醇的水平[20]。本研究中低海拔组藏绵羊不同肌肉的MUFA含量均最高,且在背最长肌和后腿肌中的含量显著高于高海拔组,说明低海拔组藏绵羊背最长肌和后腿肌含有更多对人身体有益的成分。PUFA在低海拔组前腿肌中的含量显著高于高海拔组,表明低海拔藏绵羊肌肉中含有更多有利于人体健康的脂肪酸成分。这可能与低海拔条件下,牧草较高海拔更加茂盛且种类多样,从而影响肌肉脂肪酸的含量和组成。放牧方式与牧草类型能够有效改善肌肉脂肪酸含量和成分,从而使其肉质更符合人类膳食的标准[21]。

3.2 不同海拔藏绵羊肌肉饱和脂肪酸含量

藏绵羊肌肉组织中SFA以肉豆蔻酸(C14∶0)、棕榈酸(C16∶0)和硬脂酸(C18∶0)等为主,其中棕榈酸与硬脂酸的含量最高;其次是肉豆蔻酸。硬脂酸含量的高低对人体健康影响较小,但它是造成羊肉膻味的主要因素[22]。对羊肉风味有较大影响的硬脂酸在低海拔组(2 500 m)藏绵羊背最长肌和前腿肌中的含量均低于其他海拔,表明低海拔地区藏绵羊背最长肌和前腿肌中的膻味较其他海拔轻。据报道,肉豆蔻酸、棕榈酸等营养素对人体健康不利,它们可能会提高血液中胆固醇和低密度脂蛋白水平,从而增加人体心脑血管系统的发病率[2324]。本研究表明,棕榈酸在低海拔组藏绵羊3种肌肉组织中含量最高,其中在背最长肌中显著高于其他海拔;肉豆蔻酸在高海拔组藏绵羊3种肌肉组织中含量最高。可能是由于近年来高海拔地区气候异常,整体温度较历年偏高,且降水分布不均,严重影响了牧草的生长[25]。

3.3 不同海拔藏绵羊肌肉不饱和脂肪酸含量

UFA是人体所需的重要营养物质,在维持人体正常活动中发挥重要作用。UFA 含量的增加不仅有利于降低胆固醇[26],还能清理血管中的胆固醇和甘油三酯,改善肉的品质和风味;UFA缺乏容易导致心脏、大脑等器官病变[27]。Close[28]认为,肌肉UFA含量越高,其柔韧性、嫩度、多汁性、香味就越高。研究表明,UFA在食物中有着积极的生物学效能,可抑制肝脏中脂肪的合成[29] 。藏绵羊肌肉中的UFA以油酸(C18∶1n9c)为主,是脂肪中最重要的MUFA。油酸是一种对人体有利的必需脂肪酸,既能降低胆固醇,又能改善肉质的风味[30],且对其他脂肪酸的吸收具有积极作用[31]。本研究表明,低海拔组藏绵羊3种肌肉组织中的油酸含量均最高,且油酸含量随着海拔的升高呈降低趋势。这可能与低海拔地区牧草生长茂盛,且牧草营养组成较好有关,与张鲜花等[32]的研究结果一致。因此,低海拔组藏绵羊不同肌肉组织的脂肪酸组成优于中、高海拔,其肉品质、风味及总体可接受程度更佳,对人体健康及有效降低胆固醇方面的作用更加显著,具有很好的食用价值。

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(责任编辑:张冬玲)

基金项目:甘肃省高等学校创新基金项目(2020A-52);甘肃农业大学科技创新基金项目(GAU-QDFC-2018-11);甘肃省草食动物生物技术重点实验室开放课题项目(GKLAB-201601);西藏自治区科技计划项目(XZ202101ZD0001N)。

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