GC-MS法测定宣威火腿中脂肪酸组成*

2012-11-21 02:40施忠芬王桂瑛陈红艳曹锦轩程志斌杨悦廖国周
食品与发酵工业 2012年9期
关键词:宣威皮下脂肪肌间

施忠芬,王桂瑛,陈红艳,曹锦轩,程志斌,杨悦,廖国周

1(云南农业职业技术学院,云南 昆明,650212)2(宁波大学生命科学与生物工程学院,浙江 宁波,315211)3(云南农业大学,云南 昆明,650201)

干腌火腿的风味成分来自碳水化合物,脂肪及含氮化合物的分解,其中脂类物质是火腿挥发性风味成分的主要前体物质[1]。在生产过程中脂类物质在酶的作用下发生水解产生游离脂肪酸,然后游离脂肪酸氧化以及一级氧化产物的进一步变化,形成不同的风味物质,因此可知脂肪酸的种类和组成是决定火腿脂肪组织理化性质、影响火腿风味的重要化学成分,是评定火腿营养价值高低的重要指标之一[2-3]。

宣威火腿是我国传统的干腌肉制品,其具有独特而浓郁的腌腊风味,目前国内对于干腌火腿中脂肪酸的研究主要集中在金华火腿[4-8],而对于宣威火腿中脂肪酸的种类和组成研究相对较少。基于此,本研究以GC-MS法对宣威火腿肌间脂肪和皮下脂肪的脂肪酸进行分析。

1 材料与方法

1.1 火腿样品选取

5条成熟火腿由宣威市宣泰火腿有限公司提供,取火腿股二头肌部分的肌间组织和皮下脂肪作为样品,置于-20℃冰箱中密封保存待用。使用时将样品切成小丁(8 mm ×8 mm ×10 mm),混匀,绞碎。

1.2 仪器与试剂

1.2.1 主要实验仪器

GC-17A气相色谱仪(日本岛津公司),GC6890N/MS5973气质联用仪(美国安捷伦公司),T-25型分散器(德国IKA公司),RE-52A真空旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器公司),WH-3微型旋涡混匀仪(上海泸西分析仪器厂),Allegra 64R型冷冻高速离心机(美国Beckman公司)。

1.2.2 主要试剂

三氯甲烷-甲醇(体积比2∶1),甲酯化试剂,BF3-CH3OH(每100 mLCH3OH 中含有14gBF3)-苯-甲醇(体积比1∶1∶1),98% 正己烷(AR),98% 无水硫酸钠,氢氧化钾(AR),99.5%甲醇(AR),蒸馏水等。

1.3 脂肪酸组成测定[2]

1.3.1 脂肪酸的提取

取肌肉样品20克(脂肪样品2 g),剪碎,加入400 mL(脂肪样品加40 mL)三氯甲烷-甲醇(体积比2∶1)混和物,冰浴中 4 000 r/min匀浆 60 s,静置过滤,加入0.22倍(88 mL)(脂肪样品加0.25倍)0.73%NaCl-0.04%CaCl2混合溶液,3 000 r/min,吸去上层及膜状杂质,将下层液体移入烧瓶在真空旋转蒸发仪上挥干溶剂(水浴40℃),取0.1 g油脂提取物于25 mL试管中,加入5 mL正己烷,3 mL BF3-CH3OH溶液,加入适量催化剂(MgO)振摇,于40℃水浴中反应15 min,冷却至室温后加入适量的蒸馏水,静止分层取上清液,用适量无水硫酸钠脱水后进行气相分析。

1.3.2 气相色谱分析条件

色谱柱:HP-5MS石英毛细管柱(30 m×0.25 mm ×0.25 μm);柱流量:0.45 mL/min;进样方式:分流进样;分流比1∶30,进样量 l μL;汽化室温度,检测器温度均为280℃;程序升温:150~180℃(3℃/min)~240℃;辅助氢气表压力50 kPa,空气表压力60 kPa,氮气表压力50 kPa;检测器:FID;用色谱峰面积归一化法进行定量。

1.3.3 GC-MS分析条件

色谱柱:HP-5MS石英毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);载气 He;进样口温度250℃,接口温度280℃;恒定柱流量:1.2 mL/min;分流比20∶1;离子源:EI,电子能量:70 eV,扫描范围:35~455 amu;计算机检索谱库:NIST 98 and Wiley 275;程序升温:50℃(保持1 min)~5℃/min~280℃(保持5 min)。

1.4 数据处理

试验数据采用SPSS16.0软件进行统计分析,采用独立性T-test进行显著性分析,结果以Mean±SD表示。采用Photoshop 7.0与Excel 2003软件进行图表处理。

2 结果与分析

2.1 定性及定量分析

通过GC-MS对宣威火腿样品中肌间脂肪与皮下脂肪的脂肪酸进行测定,确定各种脂肪酸相应的出峰时间与相对含量,其中肌间脂肪的脂肪酸成分总离子流图见图1。由于试验中气质联用分析和气相色谱测定所用的是同一根色谱柱,因此可以根据气质联用测定的脂肪酸保留时间与相对含量对气相色谱所测定的脂肪酸进行定性,并以面积归一化法进行定量。图2与图3分别为宣威火腿肌间脂肪和皮下脂肪中脂肪酸的气相色谱图。

图1 肌间脂肪的脂肪酸成分总离子流图

图2 肌间脂肪中脂肪酸组成的气相色谱图

图3 皮下脂肪中脂肪酸组成的气相色谱图

2.2 宣威火腿肌间脂肪和皮下脂肪的脂肪酸组成

表1与表2分别为宣威火腿肌间脂肪和皮下脂肪的脂肪酸组成与相对含量结果。从表1可以看出,在宣威火腿肌间脂肪和皮下脂肪中,长链脂肪酸分别占总脂肪酸的37.80%和46.25%,饱和脂肪酸分别占总脂肪酸的34.75%和36.23%,单不饱和脂肪酸分别占总脂肪酸的38.03%和34.88%,多不饱和脂肪酸分别占总脂肪酸的26.75%和28.58%,n-6/n-3在肌间脂肪与皮下脂肪中分别为12.29与17.45,PUFA/SFA在肌间脂肪与皮下脂肪中分别为0.37与0.40。n-6多不饱和脂肪酸相对含量与n-6/n-3在肌间脂肪与皮下脂肪间有显著差异(P<0.05),而单不饱和脂肪酸及多不饱和脂肪酸相对含量在肌间脂肪与皮下脂肪间存在极显著差异(P<0.01)。

表1 宣威火腿肌间脂肪和皮下脂肪的脂肪酸组成 %

表2 宣威火腿肌间脂肪和皮下脂肪的脂肪酸相对含量 %

从表2可知,宣威火腿肌间脂肪与皮下脂肪中油酸,棕榈酸,亚油酸,硬脂酸,5,8,11,14-二十碳四烯酸,棕榈油酸与肉豆蔻酸含量相对较高。其中肌间脂肪中Cis-13-油酸相对含量最高(28.75%),其次是棕榈 酸(23.37%),亚 油 酸(20.55%),硬 脂 酸(8.44%),5,8,11,14-二十碳四烯酸(4.32%),棕榈油酸(2.77%)与肉豆蔻酸(2.07%);皮下脂肪中Cis-13-油酸相对含量最高(28.16%),其次是亚油酸(22.39%),棕榈酸(21.90%),硬脂酸(11.13%),5,8,11,14-二 十 碳 四 烯 酸(3.91%),棕 榈 油 酸(2.28%)与肉豆蔻酸(2.24%)。邻苯二甲酸,15-甲基-十六酸,Cis-10-十九烯酸,Cis-7,10,13,16-二十二碳四烯酸的相对含量在两部位间存在显著差异(P<0.05)。

3 讨论

脂肪酸的组成与含量对干腌火腿的营养价值及风味形成有重要影响。目前,营养学家除了考虑食品中脂肪酸的相对含量及单个脂肪酸的水平外,更重视PUFA/SFA的均衡及n-6/n-3多不饱和脂肪酸的比例。富含多不饱和脂肪酸的食物可以降低血液中低密度脂蛋白胆固醇的浓度,而饱和脂肪酸会产生相反的效果。因此,食品中PUFA/SFA的比率大于0.4被认为是健康食品[9]。干腌火腿中PUFA/SFA的比率在0.17~0.35,比率最高的是以白猪为原料的火腿,如 Serrano[10]或 Parma 火腿[11],但是,如果 n-6/n-3 比率不均衡,高比例的PUFA,其本身不一定是健康的。过量的n-6多不饱和脂肪酸及高n-6/n-3比率会促进多类型疾病发生,如癌症、炎症与自身免疫性疾病等,而增加n-3多不饱和脂肪酸水平及低n-6/n-3比率会产生相反的作用[12]。干腌火腿含有较高的n-6/n-3比率,Corsican火腿中 n-6/n-3 比率为 8.7[13],而 Parma火腿中n-6/n-3比率为39.9[11],不同地区的火腿其n-6/n-3比率差异较大。本研究中成熟宣威火腿PUFA/SFA的比率为 0.37左右,n-6/n-3比率为12.29,这与国外相关研究结果相符。

干腌火腿脂肪酸组成受到猪品种与日粮的影响,日粮中的脂肪酸会在饲养过程中沉积于猪脂肪,并在加工后保留在火腿中[14],因此不同地区、不同类型的干腌火腿其脂肪酸组成有一定的差异。Isabel等[15]研究表明,Iberian火腿中单不饱和脂肪酸含量高达54%~58%,而饱和脂肪酸和多不饱和脂肪含量分别为30%~35%和8%~12%,这是由于原料猪育肥期间主要饲喂含油酸较高的橡子引起的。另外,Iberian火腿中含量最大的脂肪酸为油酸,其次为棕榈酸,硬脂酸与亚麻油酸[16]。Teruel干腌火腿皮下脂肪中饱和脂肪含量为37.54%,单不饱和脂肪酸含量为42.98%,其中油酸含量40.11%,多不饱和脂肪酸含量为17.17%;肌间脂肪中饱和脂肪含量为35.06%,单不饱和脂肪酸含量为45.99%,其中油酸和硬脂酸含量分别为41.5%与22.67%,多不饱和脂肪酸含量为10.52%[17]。朱健辉[7]研究了金华火腿肌内脂肪和皮下脂肪中的脂肪酸组成,发现金华火腿中主要的脂肪酸为棕桐酸、硬脂酸、油酸和亚油酸,其中肌内脂肪中肉豆蔻酸、棕榈酸和硬脂酸的量最高,皮下脂肪中肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚麻酸的量最高,其他研究者也有相似的结果[4-6]。黄艾祥[18]测定了云腿股二头肌和半膜肌中9种游离脂肪酸的相对含量,发现油酸、棕搁酸、亚油酸、硬脂酸是云腿中的主要游离脂肪酸,占90%以上,对火腿风味的变化起着重要作用。本试验中宣威火腿肌间脂肪中饱和脂肪酸含量为34.75%,单不饱和脂肪酸含量为38.03%,多不饱和脂肪酸含量为26.75%,其中油酸相对含量最高(28.75%),其次是棕榈酸(23.37%),亚油酸(20.55%),硬脂酸(8.44%)等;而皮下脂肪中饱和脂肪酸占36.23%,单不饱和脂肪酸占34.88%,多不饱和脂肪酸占28.58%,其中油酸相对含量最高(28.16%),其次是亚油酸(22.39%),棕榈酸(21.90%),硬脂酸(11.13%)等。可见宣威火腿脂肪酸含量与其他干腌火腿存在一定的差异,然而脂肪酸组成却存在较大的相似性。

4 结论

成熟宣威火腿肌间脂肪和皮下脂肪中不饱和脂肪酸相对含量较高,分别占总脂肪酸含量的64.78%和 63.47% ,其中油酸(C18∶1)、棕榈酸(C16∶0)、硬脂酸(C18∶0)、亚油酸(C18∶2)为主要的脂肪酸。

[1]Maria Jose.Muscle lipolysis phenomena in the processing of dry cured ham[J].Food Chemistry,1993,48:121 -125.

[2]Martin L,Cordoba J J.Changes in instramuscular lipids during ripening of Iberian dry cured ham [J].Meat Sience,1999 ,51:129-134.

[3]Coutron Gambotti C,Gandemer G.Lipolysis and oxidation in subcutaneous adipose tissue during dry cured ham processing[J].Food Chemistry,1999 ,64:95-101.

[4]闫文杰,李兴民,江玉霞.金华火腿中肌间脂肪和皮下脂肪的脂肪酸分析[J].食品与发酵工业,2005,31(2):124-126.

[5]佘兴军,童群义.金华火腿加工过程中肌肉肌内脂的水解变化研究[J].食品与发酵工业,2005,31(1):139-1426.

[6]郇延军.金华火腿加工过程中脂类物质及风味成分变化的研究[D].南京:南京农业大学博士学位论文,2005:36-50.

[7]朱健辉.不同等级金华火腿蛋白质和脂肪水解产物与挥发性风味物质分析[D].南京:南京农业大学硕士学位论文,2005:29-39.

[8]曹叶中,鲁秋宏.火腿加工过程中游离脂肪酸的分析检测[J].江西农业学报,2008,20(6):72-73.

[9]Jiménez-Colmenero F.,Ventanas J.,Toldrá F.Nutritional composition of dry-cured ham and its role in a healthy diet[J].Meat Science,2010,84,585 -593.

[10]Sentandreu M A,Toldra F.Dipeptidyl peptidase activities along the processing of serrano dry cured ham[J].European Food and Technology,2001,213,83-87.

[11]Lo Fiego D P,Macchioni P,Santoro P,et al.Effect of dietary conjugated linoleic acid(CLA)supplementation on CLA isomers content and fatty acid composition of drycured Parma ham.Meat Science,2005,70,285-291.

[12]Simopoulos A P.The importance of the ratio of omega-6/omega-3 essential fatty acids[J].Biomedicine and Pharmacotherapy,2002.56(8),365-379.

[13]Gandemer G.Dry cured ham quality as related to lipid quality of raw material and lipid changes during processing:A review[J].Grasasy Aceites,2009,60,297 -307.

[14]Miller M F,Shackelford S D,Hayden K D et al.Determination of the alteration in fatty acid profiles,sensory characteristics and carcass traits of swine fed elevated levels of monounsaturated fats in the diet[J].Journal of Animal Science,1990,68,1 624-1 630.

[15]Isabel B,López-Bote C J,de la Hoz L,Timón M,Garcia C,& Ruiz J.Effects of feeding elevated concentrations of manosaturated fatty acids and vitamin E to swine on characteristics of dry cured hams[J].Meat Science,2003,64,475-482.

[16]Timón M L,Ventanas J,Carrapiso A I,et al.Subcutaneous and intermuscular fat characterisation of dry-cured Iberian hams[J].Meat Science,2001,58,85 -91.

[17]Larrea V,Pérez-Munuera I,Hernando I,et al.Chemical and structural changes in lipids during the ripening of Teruel dry-cured ham[J].Food Chemistry,2007,102,494-503.

[18]黄艾祥.云南干腌火腿品质特征形成与微生物作用研究[D].重庆:西南大学博士学位论文,2006:42-60.

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