APP下载

青爪乌鸡肌肉营养成分与营养品质评价

2019-09-23席斌高雅琴李维红

江苏农业科学 2019年14期
关键词:脂肪酸氨基酸

席斌 高雅琴 李维红

摘要:分析黄土高原地区青爪乌鸡肌肉营养成分、氨基酸和脂肪酸的组成,并对肌苷酸含量变化进行研究。结果表明,青爪乌鸡肌肉鲜样中粗蛋白和粗脂肪含量分别为22.02%和1.38%。肌肉蛋白中检测出17种氨基酸,其中谷氨酸(158.9 mg/g)、赖氨酸(92.7 mg/g)、天冬氨酸(89.0 mg/g)、甘氨酸(73.6 mg/g)、亮氨酸(72.7 mg/g)和精氨酸(61.8 mg/g)含量较高。依据FAO/WHO/UNU必需氨基酸基准模式,10种必需氨基酸评分均大于100,表明青爪乌鸡肌肉蛋白是氨基酸平衡性较好的优质蛋白。脂肪酸检测结果显示青爪乌鸡肌肉中饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸含量分別占脂肪酸总量的22.66%、23.16%和54.18%。在PUFAs中,主要是亚油酸,占总脂肪酸的29.88%,其次是C20 ∶ 3n-6、DHA、亚麻酸、花生四烯酸和EPA,其含量分别占脂肪酸总量的9.54%、3.82%、3.51%、1.99%和1.90%。n-6和n-3系列多不饱和脂肪酸比值为3.92,低于我国和HMSO(UK Department of Health)推荐的4.0最高安全限值。青爪乌鸡肌肉在0~4℃条件下,随着保存时间的延长,肌苷酸含量先上升后又逐渐下降。

关键词:青爪乌鸡;氨基酸;脂肪酸;营养评价

中图分类号:TS251.1;S831.5   文献标志码: A  文章编号:1002-1302(2019)14-0222-04

随着养殖业的迅速发展及生活水平的提高,人们对畜禽肉的需求日益增加,对肉品质的要求也越来越高。由于禽肉产品具有很高的营养价值,且价格相对便宜,没有任何与消费有关的宗教问题[1-2],因此新兴绿色禽肉制品的发掘与研究已成为当今时代主题之一。鸡肉以其营养物质丰富、高蛋白、低脂、不饱和脂肪酸含量高、风味独特等特点越来越受到消费者青睐[3]。

本研究采集甘肃省渭源县黄香沟牧场的散养鸡青爪乌鸡为研究对象,黄香沟牧场位于渭源县会川乡南部,海拔平均 3 000 m 以上,年降水量800~1 000 mm,年平均气温1~3 ℃,山大沟深坡陡,高寒阴湿,属山地草甸草原和森林丛灌草甸草原。其环境高寒、纯净,产品绿色无污染,是高端鸡肉产品之源。该牧场利用广阔的草山资源,选择适宜野外放养的鸡种,建立了南山放养虫草鸡示范基地,特殊的自然环境加上自由的放牧方式,使其鸡肉质鲜美、营养物质丰富。因此,本研究通过检测分析青爪乌鸡鸡肉中的基本营养成分、脂肪酸组成、氨基酸组成等指标,旨在为鸡肉加工和鸡肉产业化发展提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料、试剂与仪器

1.1.1 试验材料 2017年8月于甘肃省渭源县黄香沟牧场采集120日龄青爪乌鸡12羽,体质量1.37~1.73 kg。样品鸡运输到达农业农村部畜产品质量安全风险评估实验室(兰州)后,将其宰杀,用自来水冲洗并去内脏。收集胸肌和腿肌,然后均质。在-20 ℃的冰箱中保存,待进一步分析。

1.1.2 试验试剂 脂肪酸甲酯标准品,购于Sigma公司;盐酸(ρ20 ℃=1.19 g/mL,优级纯)、异辛烷(色谱纯),均购于天津市凯信化学工业有限公司;甲醇(色谱纯),购于BCL国际贸易有限公司;无水乙醇(分析纯)、石油醚(60~90 ℃分析纯)、氢氧化钾(分析纯),均购于天津市百世化工有限公司;乙醚,购于河南洛阳昊华化学试剂有限公司;一水合硫酸氢钠(分析纯),购于天津市兴复精细化工研究所;无水硫酸钠(分析纯),购于山东省莱阳市双双化工有限公司。

1.1.3 试验仪器 Agilent 7890A气相色谱仪(配有FID检测器,Agilent公司);BUCHI Mixer B-400均质仪(BUCHI Labortechnik AG 9320 Flawil/Switzerland);AB-105电子天平(Mettler Toledo Group);HH-2数显恒温水浴锅(江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司);Biochrom 20自动氨基酸分析仪;Waters e2695高效液相色谱仪。

1.2 试验方法

1.2.1 氨基酸分析 按照GB/T 5009.124—2003《食品中氨基酸的测定》中方法测定样品中的氨基酸含量。样品在装有氮气的密封玻璃管中用6 mol/L HCl在110 ℃下水解24 h。转移出水解的样品,用0.2 mol/L柠檬酸钠缓冲液(pH值为2.2)将氨基酸浓度稀释至50 nmol/L。采用Biochrom 20自动氨基酸分析仪(GE,USA)分析pH调节的样品。色氨酸的含量用Basha等的比色法[3]测定,经每个样品的碱性水解。所有测定1式3份进行。

1.2.2 必需氨基酸评分 根据FAO/WHO/UNU 1985年[4]推荐的人体必需氨基酸模式进行比较,必需氨基酸评分(amino acid score,AAS)计算公式如下:

AAS=aaAA(FAO/WHO/UNU)×100%。

式中:AAS为氨基酸评分,aa为肌肉样品中某一必需氨基酸含量(mg/g粗蛋白),AA为FAO/WHO/UNU推荐的必需氨基酸基准模式中某种氨基酸含量(mg/g粗蛋白)。

1.2.3 脂肪酸分析 按照GB5009.168-2016《食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定》制备脂肪酸甲酯(FAMEs)的方法进行了较小改进,首先萃取、皂化,然后酯化,最后在己烷中萃取脂肪酸甲酯。将该溶液用正己烷稀释,将溶剂过滤(0.45 μm)到进样瓶中,并通过气相色谱法(GC)分析。色谱条件:毛细管气相色谱法柱(30 mm×0.25 mm I.D.,0.20 μm)火焰离子化检测温度260 ℃;柱温为150 ℃,保持 2 min,然后以3 ℃/min升至180 ℃,180 ℃保温5 min,以 4 ℃/min 升温至240 ℃,240 ℃保持18 min。使用Agilent 6890毛细管气相色谱仪分析,N2(20 mL/min)作为载气。进行3次重复GC分析,结果以GC面积百分比表示为“平均值±标准偏差”。根据每种化合物的面积值,检测面积组成,结果显示为FAME%。

1.2.4 肌苷酸分析 对在0~4 ℃冰鲜条件下5份鸡肉样品,分别称取冰鲜0、4、8、12、24、36、48、72、96、120 h样品1 g,精确至0.001 g,置于10 mL离心管中,分次加入4 mL 6%预冷高氯酸,用高速组织匀浆机匀浆。以8 000 r/min离心 10 min,取上清液转入10 mL离心试管中,沉淀物加入2 L 6%预冷高氯酸置于旋涡混合器2 min,再次匀浆、离心,合并2次上清液,用5.0 mol/L及0.5 mol/L NaOH溶液调pH=6.5,转移至容量瓶定容。提取液用0.45 μm水系滤膜过滤后用于HPLC分析测定。

1.3 数据处理

使用SPSS 22.0统计软件对数据进行分析,采用Origin 9.0软件作图。

2 结果与分析

2.1 基本营养成分

由表1可知,青爪乌鸡肌肉水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分含量分别为76.43%、22.02%、1.38%和1.02%。青爪乌鸡肌肉中粗蛋白和粗脂肪含量与国内其他品种鸡的肌肉中含量存在差异,这可能是由于品种、饮食和环境条件中脂肪水平造成,也可能是受到大小、年龄、生殖条件的影响[4-5]。

2.2 氨基酸组成和评分

由表2可知,从青爪乌鸡的肌肉中总共鉴定了17种氨基酸,其中人体必需氨基酸10种(包括组氨酸和缬氨酸)。其中最丰富的氨基酸是谷氨酸(158.9 mg/g 粗蛋白),其次是赖氨酸、天冬氨酸、亮氨酸、精氨酸、缬氨酸、丙氨酸。

越来越多证据表明,谷氨酸在许多器官系统功能中的重要性[6]。谷氨酸是体内含量最丰富的游离氨基酸,占骨骼肌游离氨基酸60%,严重疾病时肌肉中谷氨酸运输,是内脏和免疫系统中氨(氮)的重要载体[7]。谷氨酸作为嘌呤和嘧啶合成中的氮供体,有细胞增殖等多种生理功能。此外,谷氨酸是重要的鲜味氨基酸,其含量高低对肉鲜度有很大影响[8]。

本研究测得青爪乌鸡肌肉中也含有丰富的天冬氨酸(89.0 mg/g 粗蛋白)。天冬氨酸可以提供人体参与其他氨基酸代谢所需的能量,它是人体赖氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸等氨基酸和嘌呤、嘧啶碱的合成前体[9],也可以增强肝功能、消除疲劳等[10]。此外,青爪乌鸡肌肉还富含赖氨酸(92.7 mg/g粗蛋白)、甲硫氨酸和胱氨酸(Met+Cys,64.5 mg/g 粗蛋白),这是发展中国家儿童谷类饮食中的限制性氨基酸[11]。而大部分谷物蛋白中通常赖氨酸、甲硫氨酸和胱氨酸含量较少,这也是谷物蛋白营养价值不如肉蛋白的重要原因。甲硫氨酸和胱氨酸被用于牛磺酸蛋白质的合成。牛磺酸在人类婴儿的许多生理功能中起着举足轻重的作用[12]。

参照FAO/WHO/UNU(1985)[4]必需氨基酸基准模式,青爪乌鸡肌肉中必需氨基酸组成评分,见表3。青爪乌鸡肌肉中除苏氨酸外,所有必需氨酸酸评分均大于100,表明青爪乌鸡是提供氨基酸较好的蛋白源。综合青爪乌鸡肌肉中必需氨基酸占全部氨基酸的百分比(44.28%,FAO/WHO推荐值为40%)以及每一必需氨基酸评分结果,青爪乌鸡肌肉蛋白是氨基酸平衡效果较好的优质蛋白质。

2.3 脂肪酸组成分析

由表4可知,从青爪乌鸡的肌肉中总共鉴定出27种脂肪酸。其中饱和脂肪酸(SAFAs)以棕榈酸(16 ∶ 0)为主,占总脂肪酸的20.45%。单不饱和脂肪酸(MUFAs)和多不饱和脂肪酸(PUFAs)分别占总脂肪酸的 23.16% 和54.18%。主要MUFAs为油酸(18 ∶ 1),占脂肪酸总量的22.21%。在PUFAs中,主要是亚油酸(C18 ∶ 2n-6),占总脂肪酸的29.88%,其次是C20 ∶ 3n-6、DHA(C22 ∶ 6n-3)、亚麻酸(C18 ∶ 3n-3)、 花生四烯酸(AA,C20 ∶ 4n-6)和EPA(C22 ∶ 5n-3),其含量分别占脂肪酸总量的9.54%、3.82%、3.51%、1.99%和1.90%。

本试验青爪乌鸡肌肉∑PUFA n-6/∑PUFA n-3为 3.92,低于HMSO(UK Department of Health)和我国推荐的人类食品中ΣPUFAn-6/ΣPUFA n-3比值最大安全上限(4.0),而长期摄食超过此最高限值的产品可能会引发心血管疾病,从而对人体健康造成危害。本试验青爪乌鸡肌肉中∑PUFAS/∑SAFAS为2.41,远高于HMSO推荐的最低安全限值(0.45)[13]。因此根据HMSO推荐的∑PUFA n-6/∑PUFA n-3 和∑PUFAs/∑SAFAs值,青爪乌鸡肌肉符合食品营养健康要求。

单不饱和脂肪酸对降低心血管疾病有着重要意义。在MUFAS中具有代表性的是油酸,它具有降低低密度脂蛋白胆固醇的效果,可以预防动脉硬化,但并不降低对人体有益的高密度脂蛋白胆固醇水平[14]。不饱和脂肪酸具有多种生物学功能,如构成细胞膜、诱发基因表达、防治心血管疾病、促进生长发育等[4,15]。其中,n-3族PUFA较有代表性的物质包括亚麻酸(C18 ∶ 3n-3)、亚油酸、EPA和DHA等,与人体免疫、衰老发生、胎儿发育和基因调控等过程密切相关。亚麻酸和亚油酸是人类已知2种EFA[16-17],因为人体需要它们进行各种生物过程,必须从食物摄取才能保持良好的身体健康。亚油酸被用于花生四烯酸的生物合成,因此被用作一些前列腺素和血栓素,这与伤口愈合期间的血液凝结有关[18]。DHA和EPA防止人类冠状动脉疾病,n-6族PUFAs较有代表性的化合物有花生四烯酸(AA)等[19],是脑和视神经组织以及细胞膜的重要物质基础,具有促进婴儿生长发育等作用,且花生四烯酸均为人体必需脂肪酸,人体不能自行合成而必须从食物中摄取[20]。

2.4 肌苷酸分析

肌苷酸(IMP)是体內物质代谢过程中的中间产物,广泛分布于体内,具有生物活性,能透过细胞膜进入细胞内提高多种酶的活性,参与调节生物能量代谢。在食品中肌苷酸又是一种风味物质,能增强肉质风味,对肉的品质有较大影响。用核苷酸降解产物来评价肉鲜度和质量已受到广泛的重视[21]。

由圖1可知,鸡肉在0~4 ℃保鲜8 h时,肌苷酸含量出现小峰值;随着保鲜时间的延长,肌苷酸含量逐渐下降。说明鸡肉在0~4 ℃条件下保鲜8 h时风味最佳。

3 结论

总之,与推荐的氨基酸水平进行比较,青爪乌鸡是具有均衡的必需氨基酸组成的高质量蛋白质来源。n-6/n-3 PUFAs为3.92,低于HMSO和我国推荐的人类食品中最大安全上限4.0,膳食摄取青爪乌鸡肌肉有利于身体健康。据此初步判定,中国黄土高原地区的青爪乌鸡含有高品质的脂质和蛋白质。因此,青爪乌鸡具有很高的市场价值,该家禽将构成对人类饮食的健康补充。本研究为高品质肉的优质优价提供依据,也为营养师、消费者和其他利益相关者提供数据参考。

参考文献:

[1]Jozefiak D,Jozefiak A,Kieronczyk B,et al. Insects -A natural nutrient souce for poultry—A review[J]. Annals of Animal Science,2016,16(2):297-313.

[2]Seki H,Nakazato K,Hamada-Sato N. Adenosine monophosphate degradation and inosinic acid accumulation in the shrimp Penaeus japonicus[J]. International Aquatic Research,2017,9(1):1-16.

[3]Basha S M,Roberts R M. A simple colorimetric method for the determination of tryptophan[J]. Analytical Biochemistry,1977,77(2):378-386.

[4]Tian Y G,Zhu S,Xie M Y,et al. Composition of fatty acids in the muscle of black-bone silky chicken (Gallus gellus demesticus brissen) and its bioactivity in mice[J]. Food Chemistry,2011,126(2):479-483.

[5]Lin C Y,Lin L C,Hsu J C. Effect of caponization on muscle composition,shear value,ATP related compounds and taste appraisal in Taiwan country chicken cockerels[J]. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences,2011,24(7):1026-1030.

[6]Zhang F,Klebansky B,Fine R M,et al. Molecular mechanism for the umami taste synergism[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,2008,105(52):20930-20934.

[7]Ruiz-Capillas C,Moral A. Free amino acids in muscle of Norway lobster [Nephrops novergicus(L.)] in controlled and modified atmospheres during chilled storage[J]. Food Chemistry,2004,86(1):85-91.

[8]Jones C,Palmer T E,Griffiths R D. Randomized clinical outcome study of critically ill patients given glutamine-supplemented enteral nutrition[J]. Nutrition,1999,15(2):108-115.

[9]Iida A. An aspartic acid repeat polymorphism in asporin inhibits chondrogenesis and increases susceptibility to osteoarthritis[J]. Nature Genetics,2005,37(2):138-144.

[10]Zajic T,Mraz J,Pickova J. Evaluation of the effect of dietary sesamin on white muscle lipid composition of common carp(Cyprinus carpio L.) juveniles[J]. Aquaculture Research,2016,47(12):3826-3836.

[11]Cortez-Vega W R,Fonseca G G,Bagatini D C,et al. Influence of adding recovered protein from processing wastewater on the quality of mechanically separated chicken meat surimi like-material[J]. Korean Journal for Food Science of Animal Resources,2017,37(2):162-167.

[12]Redmond H P,Stapleton P P,Neary P,et al. Immunonutrition:the role of taurine[J]. Nutrition,1998,14(7/8):599-604.

[13]Listed N. Nutritional aspects of cardiovascular disease. Report of the cardiovascular review group committee on medical aspects of food policy[J]. Reports on Health & Social Subjects,1994,46:1-186.

[14]Gümü E,Aydn B. Effect of poultry by-product meal on growth performance and fatty acid composition of carp(Cyprinus carpio)fry[J]. Turkish Journal of Fisheries & Aquatic Sciences,2013,13(5):827-834.

[15]Pirestani S,Sahari M A,Barzegar M. Fatty acids changes during frozen storage in several fish species from South Caspian Sea[J]. Journal of Agricultural Science & Technology,2010,12(3):321-329.

[16]李麗萍,韩 涛. 富含α-亚麻酸植物资源的开发与利用[J]. 食品科学,2007,28(11):614-618.

[17]邱鹏程,王四旺,王剑波,等. α-亚麻酸的资源研究及其应用前景[J]. 时珍国医国药,2010,21(3):760-762.

[18]Simopoulos A P. The importance of the ratio of omega-6/omega-3 essential fatty acids[J]. Biomedicine & Pharmacotherapy,2002,56(8):365-379.

[19]Fernandes G,Venkatraman J T. Role of omega-3 fatty acids in health and disease[J]. Nutrition Research,1993,13(1):S19-S45.

[20]Nkukwana T T,Muchenje V,Masika P J,et al. Fatty acid composition and oxidative stability of breast meat from broiler chickens supplemented with Moringa oleifera leaf meal over a period of refrigeration[J]. Food Chemistry,2014,142(3):255-261.

[21]Davidek J,Khan A W. Estimation of inosinic acid in chicken muscle and its formation and degradation during post-mortem aging[J]. Journal of Food Science,2010,32(2):155-157.

猜你喜欢

脂肪酸氨基酸
揭开反式脂肪酸的真面目
月桂酰丙氨基酸钠的抑菌性能研究
荷莲荳脂肪酸成分分析
揭开反式脂肪酸的真面目
UFLC-QTRAP-MS/MS法同时测定绞股蓝中11种氨基酸
HPLC法同时测定阿胶强骨口服液中4种氨基酸
衍生化GC-MS同时测定苍耳子中14种脂肪酸的含量
长链脂肪酸和脂肪酸酯对热敏复配物变色性能的影响
一株Nsp2蛋白自然缺失123个氨基酸的PRRSV分离和鉴定
DNFB柱前衍生化RP-HPLC测定大黄种子氨基酸的含量