萬江虹,江富強,余群力,韓廣星,于春起
(1.廣東湛江金牛實業(yè)發(fā)展有限公司,廣東湛江524000;2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,甘肅蘭州730070;3.山東綠潤食品有限公司,山東臨沂276000;4.河北福成五豐食品股份有限公司,河北三河065200)
雷瓊牛又稱肩峰黃牛,其品種形成已有2000多年的歷史,其淵源來自雷州半島。其主要特性是肩峰隆起,外表酷似印度瘤牛,具有耐旱、耐熱、耐勞、耐粗飼和抗病力強等特點。成年公牛體高為119.7 cm,母牛為104.8cm,公牛體重為282.4kg,母牛為215.6kg。平均屠宰率為 49.6%,凈肉率 為37.3%,泌乳量400~500kg,日產(chǎn)奶為4~5kg。公母牛2歲開始配種,繁殖率為84.7%,成活率為87.8%,一般1年1胎。
目前國內(nèi)對牛屠宰后的副產(chǎn)物利用,由于技術(shù)不成熟、加工繁瑣等原因,副產(chǎn)物加工利用嚴重滯后,因此,對雷瓊牛副產(chǎn)物的有效加工和利用也迫在眉睫,分析其臟器中部分活性物質(zhì)的含量,對指導(dǎo)其副產(chǎn)物加工及生產(chǎn)具有重要的意義。其次,利用畜禽的臟器進行生化制藥,提取其中的活性成分進行深加工是與現(xiàn)代生物科技緊密結(jié)合的一項產(chǎn)業(yè),具有科技含量高、附加值高、收益高等特點[1]。由于國內(nèi)素有偏好食內(nèi)臟的飲食習(xí)慣,也可以將其直接烹飪或加工成各種營養(yǎng)豐富的特色食品[2],可以提高其臟器的利用價值。
本研究以雷瓊牛臟器(肝臟、心臟、肺臟和腎臟)為試驗原料,采用國內(nèi)外先進方法分析檢測其中肝素鈉、左旋肉堿、?;撬岷凸入赘孰暮浚瑥幕钚晕锓矫嬖u價其臟器品質(zhì)和開發(fā)利用價值,為雷瓊牛臟器的綜合利用提供科學(xué)依據(jù)和理論參考。
1.1.1 試驗材料 隨機選取發(fā)育正常、無病害雷瓊牛5頭,宰前禁食24h,停水2h,于湛江綜合試驗站集中屠宰,現(xiàn)場采集臟器(肝臟、心臟、腎臟和肺臟),除去表面污物,每個臟器切取300g左右(除去結(jié)締組織),裝入保鮮袋密封,于-18℃冰箱冷凍待測。以西門塔爾牛和本地黃牛的雜交牛(簡稱西雜牛)和魯西黃牛作為對照,進行兩兩比較,分析它們之間的差異性。
1.1.2 試劑 高氯酸、肉堿乙酰輔酶A、乙酰丙酮、醋酸鈉、甲醛、Tris-HCl、DTNB、巴比妥、硼砂、樹脂、磷酸、三氯乙酸、甲醇、乙酸甲酯、丙酮、硅鎂吸附劑、雷納克銨鹽等(以上試劑均為分析純)。
1.1.3 儀器設(shè)備 L5000高速臺式離心機(長沙湘儀離心機儀器有限公司),756P紫外可見分光光度計(上海光譜儀器有限公司),LE-52系列旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠),XMTD-電熱恒溫干燥箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司)等。
1.2.1 肝素鈉含量測定 采用鹽解、離子交換與乙醇沉淀相結(jié)合的方法提取肝素鈉。實驗流程為:原料→提取→吸附→洗滌→洗脫→沉淀→脫水干燥→肝素鈉粗品→測定。稱取樣品100g,加入5倍量蒸餾水,絞碎至肉糜狀,調(diào)pH至8.5,過濾,濾液冷卻后調(diào)pH至8.5,加入樹脂,維持溫度在50℃左右攪拌,連續(xù)吸附8h,過濾收集樹脂,將樹脂裝入填充柱,用NaCl浸泡洗滌30min。將洗脫液先沉淀酸蛋白后沉淀堿蛋白,濾紙過濾,取濾液用1.5倍體積的95%乙醇加入燒杯中,搖勻靜置12h,真空抽濾,濾渣在60℃下真空干燥,得到肝素鈉粗品。采用濃硫酸氧化法來檢測溶液中肝素的濃度,于298nm波長測定吸光度,每組實驗重復(fù)3次,取平均值,并計算肝素鈉含量[3]。
1.2.2 左旋肉堿含量測定 采用超聲波輔助酸提法提取牛肝臟中的左旋肉堿。其試驗流程為:樣品→勻漿→超聲→冰浴→離心→調(diào)pH→旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮→真空抽濾→定容→測定。將100g物料中加入5倍量3%高氯酸,勻漿5min,超聲處理12min,處理液在0℃冰浴30min,4 500r/min離心取上清液,沉淀用高氯酸勻漿后超聲,再次離心取上清液,合并2次上清液,調(diào)pH至7.8,濃縮至45mL左右,真空抽濾后定容至50mL。向每個小試管中注入含DTNB、乙酰輔酶 A、EDTANa2和2Tris-HCl的混合溶液180μL,再加入60μL提取液,混合后,在每個小試管中分別加入肉堿乙酰輔酶A溶液5 μL,并于35℃保持10min,吸光度不再變化時,在412nm處測吸光度(A),并計算左旋肉堿含量[4]。
1.2.3 ?;撬岷繙y定 采用水提取法對肝臟中牛磺酸進行提取。其實驗流程為:樣品→勻漿→自溶→提取→除蛋白→脫色濃縮→過柱除雜→測定。具體步驟為:原料25.0g,按1:4加入蒸餾水,勻漿至糜狀,除去酸性蛋白,收集上清液;再調(diào)節(jié)pH至8.5,4 500r/min離心20min除去堿性蛋白,收集上清液,采用適量活性炭脫色后用布氏漏斗抽濾并收集濾液,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮到50mL,調(diào)pH到4.5,吸取10mL濃縮液緩慢置于陽離子樹脂交換柱中,用15mL蒸餾水分3次洗脫,收集此溶液共25mL待測。吸取1mL收集的溶液,加入1mL顯色劑,100℃下水浴15min,冷卻后,于400nm波長下測定其吸光值,并計算?;撬岷浚?]。
1.2.4 谷胱甘肽含量測定 參照疏基的測定方法[6],將約1g樣品于研缽中,加入10%三氯乙酸6 mL,充分研磨后于8 000r/min(4℃)離心10min,將上清液倒入50mL燒杯中,吸取上清液和蒸餾水各1mL于10mL試管中,加入0.25moL/L的pH 8.0的Tris-HCl緩沖液3mL,充分搖勻后再加入3%甲醛1mL,搖勻,靜置,立即取1mL上述溶液于試管中,再加入5mL DTNB分析溶液(預(yù)先恒溫于25℃水浴鍋中),搖勻,在412nm下測定吸光度,并計算谷胱甘肽的含量。
所有測定數(shù)據(jù)用IBM SPSS19.0統(tǒng)計分析軟件進行顯著性分析,用Excel軟件進行作圖。
肝素鈉(heparin)是肝素的一種鈉鹽,是Mclean在1861年時研究凝血機制時發(fā)現(xiàn)的一種酸性粘多糖,因Brinkhous[7]等在1939年證明其有抗凝血活性而作為天然抗凝血物質(zhì),受到眾多研究者重視,至今已有大量關(guān)于其的臨床應(yīng)用報道。由圖1可知,雷瓊牛肺臟中肝素鈉含量為399.17mg/kg,高于西雜牛肝臟中肝素鈉含量,和魯西黃牛肝臟中肝素鈉含量相差不大,幾乎在同一水平。雷瓊牛心臟中肝素鈉含量為47.41mg/kg,稍低于西雜牛和魯西黃牛心臟中肝素鈉含量。
圖1 雷瓊牛臟器中肝素鈉含量分析
表1 雷瓊牛臟器中肝素鈉測定結(jié)果(mg/kg)
雷瓊牛不同臟器中肝素鈉含量同西雜牛和魯西黃牛的顯著性分析結(jié)果如表1所示,雷瓊牛和魯西黃牛肺臟中肝素鈉含量極顯著的高于西雜牛肺臟中肝素鈉含量(P<0.01),雷瓊牛和魯西黃牛肺臟中肝素鈉含量無差異;心臟中肝素鈉含量雷瓊牛和西雜牛顯著小于魯西黃牛(P<0.05),而雷瓊牛和西雜牛心臟中肝素鈉含量在相差不大的同一水平范圍內(nèi),無顯著性差異。
左旋肉堿(L-肉堿)是由兩位俄國科學(xué)家Gulewitch和Krimbe于1905年發(fā)現(xiàn),是人類及動物必需的營養(yǎng)物質(zhì),是一種類維生素營養(yǎng)物質(zhì),其主要功能是轉(zhuǎn)運脂肪進入線粒體中,促進脂肪酸燃燒,特別是促進β-氧化,為機體提供能量[8]。因此,其被認為有較好的減肥功能和抗疲勞作用,已被廣泛的用于保健品行業(yè)。由圖2可以看出,雷瓊牛肝臟中左旋肉堿含量為28.48mg/g,心臟中左旋肉堿含量為16.19mg/g,均高于西雜牛和魯西黃牛肝臟和腎臟中左旋肉堿的含量。Seline Knüttel-Gustavsen等測定了牛肉和肝臟組織中左旋肉堿含量,牛肉里脊中左旋肉堿含量為53mg/g,牛肝中左旋肉堿含量為33mg/g,與之相比,雷瓊牛肝臟中左旋肉堿含量略低,但含量比較豐富。
圖2 雷瓊牛臟器中左旋肉堿含量分析
表2 雷瓊牛臟器中左旋肉堿測定結(jié)果(mg/g)
雷瓊牛不同臟器中左旋肉堿含量同西雜牛和魯西黃牛的顯著性分析結(jié)果如表2所示,雷瓊牛肝臟中左旋肉堿含量為28.48mg/g,與西雜牛肝臟中左旋肉堿含量相比無差異,但是顯著高于魯西黃牛肝臟中左旋肉堿含量(P<0.05)。雷瓊牛腎臟中左旋肉堿含量為16.19mg/g,雖然高于西雜牛和魯西黃牛腎臟中左旋肉堿含量,但是均處于同一水平范圍內(nèi),差異不顯著(P>0.05)。
?;撬崾且环N人體所必需含硫非蛋白氨基酸,可促進大腦發(fā)育,調(diào)節(jié)神經(jīng)傳導(dǎo),維持正常的心臟、肝臟、內(nèi)分泌、視網(wǎng)膜系統(tǒng)的功能和很強的生物活性,如解熱、鎮(zhèn)痛、降血壓、抗菌、提高免疫力和抗腫瘤活性等作用,已廣泛有效應(yīng)用在醫(yī)藥和食品行業(yè)中[5]。冷鮮牛肉中牛磺酸含量為4.3mg/g,燒烤熟制牛肉中為3.8mg/g,與此相比,雷瓊牛肝臟中牛磺酸含量為4.88mg/g,如圖3所示,高于牛肉和魯西黃牛肝臟中?;撬岷克剑锹缘陀谖麟s牛肝臟中?;撬岷克?,而雷瓊牛心臟中?;撬岷繛?.30mg/g,高于西雜牛和魯西黃牛心臟中?;撬岷?。
圖3 雷瓊牛臟器中牛磺酸含量分析
表3 雷瓊牛臟器中?;撬釡y定結(jié)果(mg/g)
雷瓊牛不同臟器中?;撬岷客麟s牛和魯西黃牛的顯著性分析結(jié)果如表3所示,雷瓊牛肝臟中牛磺酸含量和魯西黃牛肝臟種?;撬岷吭谕凰椒秶鷥?nèi),無顯著性差異(P>0.05),但是與西雜牛肝臟中含量相比,存在顯著性差異(P<0.05)。心臟中?;撬岷咳N牛之間無差異(P>0.05),均在相差不大的范圍內(nèi)。
谷胱甘肽(GSH)是生物體內(nèi)一種主要的活性三肽化合物,具有重要的細胞和生理功能,如與氧自由基進行非酶促反應(yīng)防止氧化、免疫和解毒功能等,并且能有效清除自由基,延緩衰老[9]。谷胱甘肽存在于所有生物細胞中,以酵母、谷物種子胚芽、人體和動物心臟、肝臟、腎臟、紅細胞及眼睛晶狀體中含量較高[10]。谷胱甘肽在肉制品加工過程中具有強化風(fēng)味的效果,并且可以大大延長食品的保鮮期,此外,在保健食品中的應(yīng)用也是谷胱甘肽目前研究的一大熱點。如圖4示,雷瓊牛肝臟中谷胱甘肽含量為0.39mg/g,魯西黃牛次之,西雜牛含量最少,雷瓊牛腎臟中谷胱甘肽含量為0.25mg/g,高于西雜牛腎臟中谷胱甘肽含量,但是低于魯西黃牛腎臟中谷胱甘肽含量。
圖4 雷瓊牛臟器中谷胱甘肽含量分析
表4 雷瓊牛臟器中谷胱甘肽測定結(jié)果(mg/g)
雷瓊牛不同臟器中谷胱甘肽含量同西門塔爾牛和魯西黃牛的顯著性分析結(jié)果如表4所示,雷瓊牛肝臟中谷胱甘肽含量和魯西黃牛相差不大,無顯著性差異(P>0.05),但是顯著高于西雜牛肝臟中谷胱甘肽含量(P<0.05)。心臟中谷胱甘肽含量三種牛之間無差異(P>0.05),均在相差不大的范圍內(nèi)。
測定方法由于檢出限的不同,對動物體內(nèi)活性物的含量影響較大,而且與品種、部位等也有密切關(guān)系。Stanford Wessler和Sanford N Gitel在研究中指出,肝素鈉廣泛存在于多種動物組織中,其中最經(jīng)濟的資源為牛肺臟和豬的腸道粘膜[11],因此,動物內(nèi)臟可作為肝素鈉的豐富來源,并可以將其提取利用,但是目前報道方法在實際生產(chǎn)中應(yīng)用較少,限制了動物臟器中肝素鈉的利用,但是實際生產(chǎn)可行、成本較低的肝素鈉提取方法還有待研究;目前左旋肉堿在減肥行業(yè)中大受歡迎,是被國際肥胖健康組織認定為最安全無副作用的減肥營養(yǎng)補充品,廣泛存在于動物組織中,齊興磊等報道肝臟中左旋肉堿含量為25.28mg/g,心臟中左旋肉堿含量為16.39 mg/g[12],張玉斌等采用分光光度法測定牦牛心臟中左旋肉堿含量為22.28mg/g[13],這種含量差異可能是生長環(huán)境或飼喂飼料的不同引起的;?;撬嵊捎诰哂兄T多的生理功能特性,被用作食品添加劑直接添加到某些功能性飲料及功能性食品中,同時,?;撬嵋灿糜谒幬镏委熁蛘呋瘖y品中,其在海魚、貝類等體內(nèi)含量高于其他動植物,而哺乳動物大腦、心臟、肝臟中含量也比較豐富,是豐富的?;撬醽碓粗唬壳?,動物副產(chǎn)物中提取牛磺酸的報道較多,如高加龍等測定了8個牡蠣產(chǎn)地中南海東北部海域(汕頭、汕尾、深圳、臺山)的牡蠣?;撬岷繛椋?2.55~13.82mg/g,干基),西南海域(湛江、欽州、北海、陽江)的牡蠣?;撬岷繛椋?6.81~19.83 mg/g,干基)[14],陳騁等測定牦牛心臟中的?;撬岷繛?.5mg/g[5],與此相比,雷瓊牛心臟中?;撬岷扛哂陉笈#c牡蠣等相比,含量差異較大;谷胱甘肽廣泛存在于動、植物中,在生物體內(nèi)有過氧化、整合解毒等功能,劉開敏等用毛細管電泳法測定動物肝臟中的谷胱甘肽含量,結(jié)果表明豬肝臟中含量為3.02mg/g,雞肝中含量為2.56mg/g[15],華著等測定海北牦牛肝臟中谷胱甘肽的含量為0.16 mg/g,腎臟中含量為0.18ms/g[16]。
雷瓊牛肝臟中左旋肉堿、谷胱甘肽和?;撬岷糠謩e為28.48mg/g,0.39mg/g和4.88mg/g,心臟中肝素鈉、左旋肉堿和?;撬岷糠謩e為47.41 mg/kg,16.19mg/g和3.30mg/g,腎臟中谷胱甘肽含量為0.25mg/g,肺臟中肝素鈉含量為399.17 mg/kg,由此可見,雷瓊牛臟器中活性物含量豐富,具有較大的開發(fā)利用價值。
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