母應(yīng)春,鄭璞,梅譚,蘇偉,母雨
(貴州大學(xué)釀酒與食品工程學(xué)院,貴州貴陽550025)
貴州為山區(qū)地形,其無霜期長(zhǎng)和雨熱同季的生態(tài)環(huán)境賦予了豐富的動(dòng)植物資源,工業(yè)污染少,為優(yōu)質(zhì)羊肉生產(chǎn)提供了良好條件。貴州省羊產(chǎn)業(yè)以肉用為主,地方優(yōu)良品種有白山羊、黑山羊、黔北麻羊等,改良品種以晴隆綿羊?yàn)榇韀1]。肉制品中氨基酸的含量及比例是影響肉品風(fēng)味及消費(fèi)者可接受性的重要因素之一,通過氨基酸組成比例可以有效地評(píng)價(jià)肉制品質(zhì)量的優(yōu)劣,已用于肉品等級(jí)的評(píng)價(jià)例如牛肉和豬肉的等級(jí)評(píng)價(jià)[2-4]。脂肪酸組成的種類是研究肉及肉制品的必要指標(biāo),與肉類的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和風(fēng)味形成有很大聯(lián)系。一般動(dòng)物脂肪酸主要有油酸、亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸、硬脂酸、棕櫚酸、肉豆蔻酸、共軛亞油酸等[5],不飽和脂肪酸共軛亞油酸(conjugated linoleic acid,CLA)具有提高動(dòng)物免疫力、抗癌、抗動(dòng)脈粥樣硬化、抗糖尿病、改善骨組織代謝等多種保健功能,是一種重要的功能性脂肪酸,CLA主要來源于反芻動(dòng)物的乳制品和肉制品中,尤其在羊肉中含量較高[6]。L-肉堿是一種參與動(dòng)物體內(nèi)脂肪酸代謝的重要化合物,L-肉堿由于其特殊的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值受到人們的關(guān)注,我國(guó)衛(wèi)生部在1996年將其批準(zhǔn)為食品添加劑,并列入營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑類別,其一般在食草類哺乳動(dòng)物體內(nèi)含量較多[7-8]。本研究對(duì)羊肉及羊肉脯的脂肪酸、氨基酸組成、CLA、L-肉堿等功能性成分加工前后含量變化情況進(jìn)行測(cè)定,考察4種羊肉的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)加工穩(wěn)定性,為肉制品加工提供理論依據(jù)。
白山羊、黑山羊、黔北麻羊、綿羊背脊肉購于貴州省主場(chǎng)區(qū)養(yǎng)殖場(chǎng)。
17種氨基酸標(biāo)準(zhǔn)混合液:美國(guó)Waters公司;L-肉堿標(biāo)準(zhǔn)品(批號(hào)為1105072-201204,純度≥99.65%):中國(guó)藥品生物制品檢定所;脂肪酸甲酯混合物40種:(產(chǎn)品批次;O27-Y,Nu-Chek Prep Inc);共軛亞油酸標(biāo)準(zhǔn)品(conjugated linoleic acid,CLA)(主要成分為9c11t-CLA 和 10t12c-CLA;CDAA-258059M-100 mg):上海安普實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司;三氟化硼-甲醇溶液:上海麥克林生化科技有限公司;鹽酸、氫氧化鈉、檸檬酸鈉等(均為分析純):重慶長(zhǎng)鵬化工有限公司;正己烷、甲醇等(均為色譜純):天津市鼎盛鑫化工有限公司。
FA2004N電子天平:上海菁海儀器有限公司;TGL20M臺(tái)式高速冷凍離心機(jī):長(zhǎng)沙邁佳森儀器設(shè)備有限公司;LE-52系列旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:上海亞榮生化儀器廠;Agilent 1260高效液相色譜儀(high performance liquid chromatography,HLPC)、Agilent 7820A 氣相色譜儀:美國(guó)安捷倫公司;L-8800氨基酸自動(dòng)分析儀:HITACHI(日立)公司;Trace DSQ氣質(zhì)聯(lián)用儀:美國(guó)Finnigan公司。
1.3.1 羊肉脯的制作工藝流程
1.3.2 氨基酸檢測(cè)方法
參照GB/T5009.124-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中氨基酸的測(cè)定》方法處理樣品,用氨基酸自動(dòng)分析儀以外標(biāo)法測(cè)定羊肉中的氨基酸含量。
1.4.1 L-肉堿的提取
取10 g羊肉搗碎加入40 mL 3%(體積分?jǐn)?shù))高氯酸,勻漿3 min,靜置15 min,以6 000 r/min離心處理5 min,取上清液,沉淀加40 mL的3%(體積分?jǐn)?shù))高氯酸,同樣勻漿3 min后,靜置15 min,再次離心分離取上清液,合并2次上清液,用NaOH調(diào)pH值至7.8,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至45 mL左右后真空抽濾,定容至50 mL,取適量放入進(jìn)樣瓶中上機(jī)檢測(cè)備用[9]。
1.4.2 L-肉堿標(biāo)準(zhǔn)曲線
標(biāo)準(zhǔn)溶液配制:精密稱取L-肉堿標(biāo)準(zhǔn)品適量,置棕色量瓶中,加超純水,制成濃度為2 mg/mL標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備溶液。精密吸取標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備溶液加超純水稀釋配置成濃度為 0.32、1.72、3.12、3.82、4.53 μg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)溶液,取10 μL標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)樣,測(cè)定峰面積。
1.4.3 色譜條件
色譜柱:Kromasil氨基柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相為乙腈∶KH2PO4溶液(6.8 g/L,NaOH調(diào)至pH=4.7)=65 ∶35(體積比);流速:1.0 mL/min;柱溫:30 ℃。
1.5.1 樣品的水解及脂肪提取
參照GB5009.168-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪酸的測(cè)定》脂肪提取和水解方法:稱取羊肉樣品10 g轉(zhuǎn)移至250 mL平底燒瓶中,準(zhǔn)確加入10 mL 8.3 mol/L鹽酸溶液,混勻,將燒瓶置于(75±1)℃水浴中水解40 min,每10 min振搖一次,水解完成后取出燒瓶冷卻到25℃。水解后的試樣加入10 mL 95%乙醇并混勻。再將燒瓶中的水解液轉(zhuǎn)移到分液漏斗中,用30 mL石油醚沖洗燒瓶和瓶塞,沖洗液并入分液漏斗中,加蓋。振搖5 min,靜置10 min。將醚層提取液收集到250 mL燒瓶中。按照步驟重復(fù)提取水解液3次,最后將醚層提取液合并于250 mL燒瓶中,50℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干,殘留物即為脂肪提取物。
1.5.2 脂肪皂化及甲酯化
在脂肪提取物中加入8 mL正己烷溶解,然后加入2 mL 0.5 mol/mL的氫氧化鉀-甲醇溶液,振搖均勻,放入60℃烘箱中反應(yīng)5 min,取出再振搖均勻,再放入60℃烘箱中反應(yīng)5 min,取出后振搖放置25℃下冷卻反應(yīng)15 min,加入5 mL飽和食鹽水,在渦旋震蕩儀上振蕩1 min,然后以6 000 r/min轉(zhuǎn)速離心5 min,用膠頭滴管吸取上清液放入25 mL容量瓶中,依次加入8 mL正己烷萃取兩次,振蕩離心后取上清液并入容量瓶中,用正己烷定容待測(cè)備用[10]。
1.5.3 共軛亞油酸標(biāo)準(zhǔn)曲線
配置12.375、61.857、123.750、247.500、495.000 μg/mL濃度梯度的CLA標(biāo)準(zhǔn)品溶液,取適量裝入進(jìn)樣品,檢測(cè)峰面積。
1.5.4 檢測(cè)條件
色譜柱:HP-FFAP(50 m × 0.200 mm,0.25 μm);升溫程序:初始溫度100℃,保持2 min,以6.0℃/min升至220℃,保持 10 min;載氣(He)流速1.0 mL/min進(jìn)樣口溫度 270℃;分流比 10 ∶1;樣液進(jìn)樣量 1.0 μL;傳輸線溫度:230℃;離子源溫度:220℃;電子轟擊(EI)離子源;電子能量(70 eV);SIM選擇性離子掃描模式掃描。
1.6.1 樣品的水解及脂肪提取
參照1.5.1的方法。
1.6.2 脂肪皂化及脂肪酸甲酯化
參照GB5009.168-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪酸的測(cè)定》脂肪酸甲酯化方法:在脂肪提取物中加入2%NaOH-CH3OH溶液8 mL,連接回流冷凝器于(80±1)℃水浴上回流至燒瓶中油滴消失,從回流冷凝器上端加入 5 mL 14%BF3-CH3OH,在(80±1)℃水浴上繼續(xù)回流2 min,停止加熱將燒瓶迅速冷卻至25℃。準(zhǔn)確加入12 mL正己烷,振搖2 min,再加入10 mL飽和NaCl,靜置分層。吸取上層正庚烷提取溶液5 mL,至25 mL螺口刻度試管中,加入4 g無水硫酸鈉,振搖1 min,靜置5 min,吸取上層溶液到進(jìn)樣瓶中待測(cè)。
色譜柱為 HP-88(100 m×0.20 μm×0.25 mm)毛細(xì)管柱;初始溫度100℃,保持10 min,以4℃/min升溫至 232℃后,保持15 min,運(yùn)行時(shí)間:58 min;載氣為N2,載氣流量 1.0 mL/min,分流比:100 ∶1;進(jìn)樣口溫度270℃;檢測(cè)器;溫度 280℃;H2流量:30 mL/min;空氣流量:400 mL/min;N2尾吹流量:25 mL/4min;恒定柱流+尾吹:26 mL/min。
使用Excel軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差的計(jì)算。
4種羊肉氨基酸含量見表1。
表1 4種羊肉氨基酸含量Table 1 Amino acid content of four kinds of mutton
表1中可以看出,對(duì)4種羊肉檢測(cè)17種氨基酸,其中成人必需氨基酸7種,嬰兒必需氨基酸1種,非必需氨基酸9種。亮氨酸(Leu)能調(diào)節(jié)人體血糖平衡,促進(jìn)訓(xùn)練后肌肉恢復(fù),賴氨酸(Lys)是必需氨基酸中的一種,它也是人乳中第一限制性氨基酸,異亮氨酸(Ile)作為肉品香味的前體氨基酸,它與肉品的風(fēng)味直接相關(guān)。非必需氨基酸中的天冬氨酸(Asp)有利于保護(hù)心臟和降低血壓,谷氨酸(Glu)對(duì)神經(jīng)衰、治療胃病和保護(hù)肝臟功能有很好調(diào)節(jié)作用[11-12]。黔北麻羊肉中組氨酸(His)相對(duì)其他3種羊肉含量較高,而組氨酸具有舒張血管的作用,它也是幼兒和尿毒癥患者的必需氨基酸[13]。4種羊肉的總氨基酸含量大小依次為:白山羊肉23.1 g/100 g>黑山羊肉21.87 g/100 g>黔北麻羊肉20.3 g/100 g>綿羊肉18.65 g/100 g。4種羊肉中人體必需氨基酸含量分別為:白山羊肉9.36 g/100 g、黑山羊肉8.81 g/100 g、黔北麻羊肉肉8.45 g/100 g、晴隆綿羊7.01 g/100 g。4種羊肉的必需氨基酸/總氨基酸分別為:白山羊肉40.52%、黑山羊肉40.28%、黔北麻羊肉41.63%、綿羊肉37.59%。4種羊肉的必需氨基酸/非必需氨基酸分別為:白山羊肉68.12%、黑山羊肉67.46%、黔北麻羊肉71.31%、綿羊肉60.22%。根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations/World Health Organization,F(xiàn)AO/WHO)模式規(guī)定,質(zhì)量較好的蛋白質(zhì)分類為EAA/TAA在40%左右,EAA/NEAA在60%以上[14]??梢钥闯霭咨窖颉⒑谏窖?、黔北麻羊都達(dá)到了較好蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),而綿羊肉次之。
4種羊肉脯氨基酸含量見表2。
表2 4種羊肉脯氨基酸含量Table 2 Amino acid content of four kinds of dried mutton slices
對(duì)比表1與2可以看出,4種肉脯總氨基酸分別為:白山羊肉脯15.48 g/100 g、黑山羊肉脯16.4 g/100 g、麻羊肉脯19.26 g/100 g、綿羊肉脯12.53g/100g。4種羊肉脯的人體必需氨基酸總含量為:白山羊肉脯5.57g/100g、黑山羊肉脯5.86 g/100 g、麻羊肉脯7.54 g/100 g、綿羊肉脯5.19 g/100 g,白山羊肉脯必需氨基酸含量降低了40.49%,在4種羊肉脯中降低最為明顯。4種羊肉脯的必需氨基酸/非必需氨基酸分別為:白山羊肉脯56.21%、黑山羊肉脯55.6%、黔北麻羊肉脯64.33%、綿羊肉脯70.71%。4種羊肉脯相比原料羊肉必需與非必需氨基酸含量都有所降低。羊肉脯中氨基酸含量的變化可能是由于加工過程中產(chǎn)生美拉德反應(yīng)或者是在高溫下氨基酸發(fā)生氧化反應(yīng),溫度是影響Maillard反應(yīng)的重要因素。研究表明,側(cè)鏈中含有-OH、-SH、-NH或-NH2基團(tuán)的氨基酸,由于基團(tuán)中的氫原子容易被氧化,從而造成含這些基團(tuán)的氨基酸含量降低[15]。4種羊肉脯的必需氨基酸/總氨基酸分別為白山羊肉脯35.98%、黑山羊肉脯35.73%、黔北麻羊肉脯39.15%、綿羊肉脯41.42%。根據(jù)FAO/WHO模式的較好蛋白標(biāo)準(zhǔn),可以看出黔北麻羊肉脯和綿羊肉脯的蛋白質(zhì)達(dá)到這一較好標(biāo)準(zhǔn),而白山羊肉脯和黑山羊肉脯次之。
4種羊肉及肉脯L-肉堿含量見表3。
表3 4種羊肉及肉脯L-肉堿含量表Table 3 L-carnitine content table of four kinds of mutton and dried mutton slices
由表3可以看出,4種羊肉的L-肉堿含量大小依次為:黑山羊肉127.52 mg/100 g>綿羊肉72.71 mg/100 g>白山羊肉67.26 mg/100 g>黔北麻羊肉6.33 mg/100 g。4種羊肉脯的L-肉堿含量大小依次為:黑山羊肉脯116.10 mg/100 g>綿羊肉脯62.82 mg/100 g>白山羊肉脯55.79 mg/100 g>黔北麻羊肉脯5.06 mg/100 g。相比原料羊肉,其相應(yīng)肉脯中L-肉堿含量均有所降低,分別減少了:黔北麻羊20.06%,白山羊17.05%,晴隆綿羊13.6%,黑山羊8.96%。與用不同烹飪方法對(duì)牛肉中左旋肉堿含量的影響研究結(jié)果相一致[16]。4種羊肉中黑山羊肉及肉脯的L-肉堿含量127.52 mg/100 g和116.10 mg/100 g,均為最高。黔北麻羊肉及肉脯L-肉堿含量6.33 mg/100 g和5.06 mg/100 g相對(duì)最低。綜合分析可知,黔北麻羊的L-肉堿含量不僅低且加工損失較高,而黑山羊的L-肉堿含量較高但加工損失相對(duì)較小。
4種羊肉共軛亞油酸含量見表4。
表4 4種羊肉共軛亞油酸含量Table 4 Table of conjugated linoleic acids in four kinds of mutton
結(jié)合表4可以得出,4種羊肉中的9c11t-CLA含量大小依次為:綿羊肉33.24 mg/100 g>白山羊肉27.99 mg/100 g>黑山羊肉19.30 mg/100 g>麻羊肉5.86 mg/100g。4種羊肉中的10t12c-CLA含量大小依次為:白山羊肉16.76 mg/100 g>黑山羊肉12.14 mg/100 g>麻羊肉6.96 mg/100 g>綿羊肉1.53 mg/100 g。4種羊肉中共軛亞油酸9c11t-CLA含量總體高于10t12c-CLA含量。其中綿羊肉的9c11t-CLA含量33.24 mg/100 g,在4種羊肉中最高。白山羊肉的10t12c-CLA含量16.76 mg/100 g在4種羊肉中最高。天然來源的CLA主要存在于反芻動(dòng)物肉、乳制品中,以9c11t-CLA為主,約占總CLA的75%~90%,而9c11t-CLA被認(rèn)為是生物活性作用最強(qiáng)的共軛亞油酸異構(gòu)體[17]。
4種羊肉脯共軛亞油酸含量見表5。
表5 4種羊肉脯共軛亞油酸含量表Table 5 Conjugated linoleic acid content table of four kinds of dried mutton slices
從表5可以看出,4種羊肉脯較4種原料羊肉的9c11t-CLA、10t12c-CLA含量均有所下降。其中白山羊肉脯中9c11t-CLA的含量為27.66 mg/100 g,10t12c-CLA含量為14.05mg/100g,在4種羊肉脯中均含量最高,但相比白山羊肉中CLA含量分別減少了1.18%和16.17%。麻羊肉脯的 9c11t-CLA的含量為 3.85 mg/100 g,10t12c-CLA含量為6.80 mg/100 g,在4種羊肉脯中均屬含量最低,相比麻羊肉原料肉中CLA含量分別減少34.3%和2.3%。
4種羊肉及羊肉脯脂肪酸含量見表6。
從表6可以看出,經(jīng)檢測(cè)4種羊肉及羊肉脯中主要有16種脂肪酸,其飽和脂肪酸(SFA)12種,主要以棕櫚酸和硬酯酸為主;單不飽和脂肪酸(MUPA)2種,分別為棕櫚油酸和油酸;多不飽和脂肪酸(PUFA)2種,分別為亞油酸和亞麻酸。4種原料羊肉的脂肪酸含量組成規(guī)律一致,均為∑MUFA>∑SFA>∑PUFA,其總脂肪酸含量從大到小依次為:黑山羊肉2 528.44 mg/100 g>綿羊肉1 041.03 mg/100 g>白山羊肉631.65 mg/100 g>麻羊肉289.11 mg/100 g,單不飽和脂肪酸含量大小依次為:黑山羊肉628.35 mg/100 g>綿羊肉282.57 mg/100 g>白山羊肉158.48 mg/100 g>麻羊肉56.42 mg/100 g。4種羊肉中油酸(C18:1n9t)含量最為豐富,在自然界中幾乎也能在所有的動(dòng)植物脂肪中發(fā)現(xiàn)油酸,它是食品中含量最多的單不飽和脂肪酸MUFA,而MUFA生理功能主要也是由油酸來體現(xiàn)[18]。一般而言,單不飽和脂肪酸對(duì)降低膽固醇、預(yù)防心血管疾病、防止記憶下降、促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育有重要意義[19]。多不飽和脂肪酸含量大小依次為:黑山羊肉221.89 mg/100 g>綿羊肉120.56 mg/100 g>白山羊肉105.24 mg/100 g>麻羊肉68.33 mg/100 g。多不飽和脂肪酸一般具有廣泛的生物活性,它對(duì)生物細(xì)胞膜功能與脂蛋白平衡等方面作用重大。亞油酸(C18:2n6t)作為人體必需脂肪酸的一種,是腦和視神經(jīng)組織以及細(xì)胞膜重要的物質(zhì)基礎(chǔ),它能促進(jìn)嬰兒生長(zhǎng)發(fā)育[20]。4種羊肉脯相對(duì)羊肉原料中各種脂肪酸含量均發(fā)生不同程度的變化,4種羊肉脯不飽和脂肪酸含量大小依次為:綿羊肉脯377.09 mg/100 g>黑山羊肉脯376.7mg/100 g>白山羊肉脯234.31 mg/100 g>麻羊肉脯89.85 mg/100 g,相比原料羊肉分別減少了6.46%,55.69%,11.15%,27.98%??梢钥闯龊谏窖蛉飧伙柡椭舅峒庸p失55.69%為最高,綿羊肉脯的6.46%為最低。脂肪是畜肉的主要組成成分之一,在肉品加工過程中賦予特殊的口感和風(fēng)味。脂肪是由豐富的脂肪酸組成,被人體攝入后發(fā)揮重要的生理功能。在肉制品加工過程中,隨著加工條件的不同會(huì)使得脂肪酸發(fā)生一系列變化,脂肪酸的變化將影響加工后肉的品質(zhì)與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[21]。Duckett S K等[22]研究發(fā)現(xiàn)肌內(nèi)脂肪在烹調(diào)過程中受到高溫影響,會(huì)從肉中流出形成油滴,從而造成不同程度的烹調(diào)損失,進(jìn)而影響脂肪及脂肪酸含量的變化;此外引起脂肪酸含量的變化的原因還包括,一部分脂肪發(fā)生分解反應(yīng),生成一些揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)等。
表6 4種羊肉及羊肉脯脂肪酸含量Table 6 Fatty acid content of four kinds of mutton and dried mutton slices
相比原料羊肉,4種羊肉脯的TAA和EAA含量都有所降低。白山羊肉脯的EAA含量降低了40.49%,在4種羊肉脯中降低最為明顯。4種羊肉脯相比原料羊肉中的L-肉堿分別減少為:黔北麻羊肉脯20.06%,白山羊肉脯17.05%,晴隆綿羊肉脯13.6%,黑山羊肉脯8.96%。4種羊肉脯比原料羊肉的CLA含量均有所下降。其中白山羊肉脯中9c11t-CLA的和10t12c-CLA的含量,在4種羊肉脯中均為最高,且相比白山羊肉中9c11t-CLA、10t12c-CLA含量分別減少了1.18%和16.17%。麻羊肉脯的9c11t-CLA和10t12c-CLA的含量,在4種羊肉脯中均為最低,相比羊肉原料肉中CLA含量分別減少了34.3%和2.3%。4種羊肉脯中UFA含量比原料羊肉分別減少了綿羊肉脯6.46%,黑山羊肉脯55.69%,白山羊肉脯11.15%,麻羊肉脯27.98%。綜合分析可知:相比原料羊肉,羊肉脯中各營(yíng)養(yǎng)成分有所流失。