W/O型牛肉肌内脂肪乳状液脂肪酸成分的研究

黄宗海，许晓琴，王 瑞，石 莹，王新培，马俪珍，*

(1.天津农学院食品科学系，天津300384; 2.国家大宗淡水鱼加工技术研发分中心，天津300384; 3.天津农学院农业分析中心，天津300384)

W/O型牛肉肌内脂肪乳状液脂肪酸成分的研究

黄宗海1，2，许晓琴1，2，王 瑞3，石 莹1，2，王新培1，2，马俪珍1，2，*

(1.天津农学院食品科学系，天津300384; 2.国家大宗淡水鱼加工技术研发分中心，天津300384; 3.天津农学院农业分析中心，天津300384)

采用毛细管气相色谱法对大豆油、葵花籽油、橄榄油、杏仁油、核桃油和牛油及配制好的4种W/O型牛肉肌内脂肪乳状液的脂肪酸组成及含量进行分析。配制的4种W/O型牛肉肌内脂肪乳状液(BSS、BSSA、BSSW和BSSO)中的功能性多不饱和脂肪酸亚油酸、不饱和脂肪酸和必需脂肪酸含量均分别高达44%、87%和44%以上，而牛油中则仅分别为2.29%、60.91%、2.407%。说明配制的W/O型牛肉肌内脂肪乳状液达到了改善脂肪酸组成的目的，符合脂质营养新观点。将W/O型牛肉肌内脂肪乳状液注射于大理石花纹不丰富的牛肉中，可以改善牛肉脂肪酸的配比。

乳状液，气相色谱，脂肪酸

W/O型牛肉肌内脂肪乳状液(简称乳状液)的基本组分包括牛油、植物油(大豆油、葵花籽油、橄榄油、核桃油和杏仁油)、水、卵磷酯、单甘酯、Span80和乳清蛋白粉。乳状液的主要成分是油脂，故所用油脂的脂肪酸组成决定所配制乳状液的营养价值，一般要求不饱和脂肪酸含量高，尤其是亚油酸等功能性多不饱和脂肪酸含量高。亚油酸具有预防动脉硬化、高胆固醇血症和高血脂症的作用，亚油酸还有助于人体生长和发育。人体如果缺乏亚油酸会出现生长过缓甚至停滞以及皮肤损伤等症状［1－2］。牛油中饱和脂肪酸含量一般达65%以上，并且牛油的胆固醇含量较高，经常食用会增加体内的胆固醇含量，尤其不适合患有高血压或心脏病的人士经常食用［3－6］。大豆油主要存在着四种含量最高的脂肪酸，分别为亚油酸、油酸、棕榈酸和硬脂酸［7］。葵花籽油中油酸和亚油酸含量都较高，而油酸和亚油酸又是人体必需脂肪酸［8－9］。橄榄油以含丰富的不饱和脂肪酸著称，约占75%左右，最高可达88%［10－11］。核桃是经济价值较高的油料树种，四大干果之王，分布广，含油量高，脂肪酸含量达97%以上，其中不饱和脂肪酸的含量超过90%［12］。杏仁油的总不饱和脂肪酸相对含量达95%［13］。W/O型牛肉肌内脂肪乳状液的主要成分是植物油，目的是增加不饱和脂肪酸的比例，使之符合脂质营养新观点(不饱和脂肪酸的含量要高，尤其是功能性多不饱和脂肪酸)。W/O型牛肉肌内脂肪乳状液用于注射到大理石花纹不丰富的牛肉中，可以改善牛肉脂肪酸的配比。在前期研究W/O型牛肉肌内脂肪乳状液的配方和工艺的基础上，本文主要利用葵花籽油、橄榄油、核桃油和杏仁油四种不饱和脂肪酸含量较高的植物油替代部分大豆油，对所生产的四种W/O型牛肉肌内脂肪乳状液的脂肪酸组成进行分析比较，以期达到改善牛肉肌肉脂肪酸组成的目的。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

新鲜牛油、核桃油、杏仁油 天津挂月绿发食品有限公司;大豆油、葵花籽油 均购于天津人人乐超市;橄榄油 北京神州油橄榄技术开发公司;大豆卵磷脂 天津市云海国际贸易有限公司;Span80 天津江天化工技术有限公司;单甘酯 山东莘县翔宇油脂有限公司;乳清蛋白粉 天津市骏通科技发展有限公司;脂肪酸甲酯标准品 色谱纯，Sigma公司;苯、石油醚、甲醇、氢氧化钾 均为优级纯。

Agilent7890A气相色谱仪 配置HG－1890A型高纯氢气发生器和AG－1602型空气泵，南京利尔实验主要仪器设备有限公司;FA25高速剪切分散乳化机 上海弗鲁克流体机械制造有限公司;HH系列恒温水浴锅 金坛市金城国胜实验主要仪器厂; FA1104电子天平 上海精天电子主要仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 W/O型牛肉肌内脂肪乳状液的配制

1.2.1.1 油相的制备 将油溶性物质加入油相中，由于单甘酯不易溶解在油相中，因此需要先将其进行混合乳化，用高剪切混合乳化机将单甘酯与少量的油混合乳化30s，转速为13000r/min。然后置于60℃水浴中加热溶解。油相在溶解过程中应不断搅拌，以免局部受热。

1.2.1.2 水相的制备 将乳清蛋白粉加入超纯水中，置于60℃水浴中加热溶解。

1.2.1.3 油相与水相的混合 当油相与水相都溶解至透亮时，将油相与水相的温度都降低至56℃，在此温度条件下至少保温10min，然后将水相以细流方式加入到油相中，边加入边快速搅拌，然后在4℃的冰库中冷却，直至温度达到 4℃左右，用均质机在20MPa的压力下均质，最后置于冰库中冷藏熟化。

1.2.2 样品的处理 精确吸取样品0.1mL，放入10mL容量瓶中。再加入2mL提取液(苯∶石油醚= 1∶1)，静置30min以上，以浸提油脂。然后对油脂进行皂化处理。

1.2.3 皂化 将浸提得到的粗脂肪转移到10mL容量瓶中，加入一定量0.5mol/L NaOH∶乙醇溶液，于60℃水浴中进行皂化反应。反应结束后除去未皂化物，再加入一定量的正己烷进行萃取，取正己烷相进行氮吹除去正己烷，得到的游离脂肪酸进行酯化处理。

1.2.4 脂肪酸甲酯化 为进行气相色谱分析，需要对脂肪酸进行甲酯化处理，以提高其稳定性，降低其沸点。

加入 1mL 0.4N的 KOH/CH3OH溶液，静置10min以上。甲酯化后加正己烷至刻度，待上层液澄清后，准确移取1μL进样进行色谱分析。

1.2.5 气相色谱分析脂肪酸组成 对测定条件(程序升温、气体流量、压力等)反复摸索，最终确定脂肪酸分离效果最佳的色谱条件为:色谱柱为DB－WAX石英毛细管柱(30m×0.25mm×0.25μm);固定相FFAP，检测器温度280℃，进样口温度280℃，柱温先180℃保留20min，然后以0.5℃/min的速度将温度升至200℃;高纯载气为氮气，流速25mL/min，氢气流速40mL/min，空气流速450mL/min;分流比30∶1。

1.2.6 定性定量分析 定性分析:取脂肪酸甲酯混合标准品1μL注入色谱仪，得到脂肪酸甲酯混合标准品色谱图，在同样色谱条件下，分别将各待测油脂以及牛肉脂肪乳状液进行甲酯化反应，甲酯化后进行色谱分析，并将所得色谱图与脂肪酸甲酯混合标准品色谱图进行比较，根据各色谱峰的保留时间对照定性。

定量分析:采用内标法。

2 结果与讨论

2.1 W/O型牛肉肌内脂肪乳状液的配制

经反复实验，研制出四种色泽洁白、稳定性好、流动性佳的W/O型牛肉脂肪乳状液，配方见表1。

表1 四种乳状液的配方(%)Table 1 Four kinds of emulsion recipe(%)

配制此乳状液时，以乳状液的色泽(洁白)、稳定性以及注射时能否达到最佳的流动状态为前提，分别用橄榄油、葵花籽油、核桃油、杏仁油代替部分大豆油，按照最佳的配比配制W/O型牛肉肌内脂肪乳状液。

2.2 原料油的脂肪酸组成及其含量

利用GS2010色谱工作站，可以清晰地看到不同脂肪酸的相对含量及分布。将色谱图中显示的脂肪酸用内标法进行计算，得到原料油脂肪酸的含量见表2。

由表2可知，六种原料油所含主要脂肪酸为亚油酸、亚麻酸、油酸、棕榈油酸、硬脂酸。牛油中棕榈油酸、硬脂酸、油酸含量最高，分别达到 25.0%、31.6%和33.5%，李桂华［6］采用GB/T17377－2008气相色谱法对牛油中的脂肪酸进行测定，测出的牛油中的脂肪酸含有上表中的11种，但没有 C8∶0、C10∶0、C13∶0、C14∶1、C15∶1、C17∶1、C20∶2这七种脂肪酸。并且含量也有一定的差异，可能是牛油的来源或是测定的方法不一样所导致的。亚油酸含量最高的是大豆油，含量达到69.3%，其次是核桃油和杏仁油，含量分别为59.6%和26.5%。亚麻酸含量最高的也是大豆油，含量达到9.75%，其次是核桃油，含量为7.31%。葵花籽油检测出少量的二十二碳六烯酸(C22∶6n3，DHA)。橄榄油中油酸、亚油酸、亚麻酸含量分别为77.6%、6.15%和0.616%，与钟昌勇［10］报道橄榄油中此三种脂肪酸含量范围相一致，油酸55%～83%、亚油酸3.5%～21%、亚麻酸0.3%～1.5%。橄榄油中含有80%以上的单不饱和脂肪酸和ω－3脂肪酸，橄榄油含有比任何植物油都要高的不饱和脂肪酸，它有减少胃酸、阻止发生胃炎及十二指肠溃疡等病的功能，且能提高生物体的新陈代谢功能［10－11］。

表2 原料油的脂肪酸组成及其含量(%)Table 2 Composition and content of fatty acid in raw material oil(%)

2.3 四种W/O型牛肉肌内脂肪乳状液及牛油的脂肪酸组成分析

四种W/O型牛肉肌内脂肪乳状液及牛油脂肪酸的含量见表3。

从表3可以看出，配制的四种乳状液中功能性多不饱和脂肪酸亚油酸(C18∶2)、α－亚麻酸(C18∶3)含量与原牛油相比，含量有了显著提高。配方BSSW亚油酸含量最高，含量达到53.1%，是天然牛油的23.2倍。BSS、BSSO、BSSW、BSSA中亚油酸含量分别为原牛油的6.49倍、7.52倍、22.9倍、6.54倍。亚油酸能减少血三栓脂环中低密度脂蛋白(LDL)的颗粒数，并有较强的降低LDL即胆固醇浓度的作用。在预防心肌梗塞方面亚油酸较油酸更为有效。

配制的四种乳状液中α－亚麻酸含量也有明显的提高，配方BSSW α－亚麻酸含量最高，达2.68%。α－亚麻酸具有许多重要的生理功能，它是维持大脑和神经系统所必需的因子，人体缺乏α－亚麻酸，则大脑、视网膜神经系统将发生异常障碍。α－亚麻酸具有降低血脂、胆固醇、血压和预防血栓的作用［2］。

表3 四种乳状液及牛油的脂肪酸的组成及其含量(%)Table 3 Composition and content of fatty acid in Four kinds of emulsion and butter(%)

天然牛油中所含主要脂肪酸为棕榈油酸(C16∶1)、硬脂酸(C18∶0)及油酸(C18∶1)。天然牛油的棕榈酸和硬脂酸等饱和脂肪酸的含量都显著高于W/O型牛肉肌内脂肪乳状液，其中硬脂酸含量是W/O型牛肉肌内脂肪乳状液(BSSA)的4.09倍。

2.4 四种乳状液及牛油的主要脂肪酸组成分析

由表4可知，四种乳状液(BSS、BSSA、BSSW和BSSO)的不饱和脂肪酸总含量与原牛油相比有了明显的提高，其中含量最低者仍高达87.46%，而原牛油则为60.91%。而必需脂肪酸含量提高更多，必需脂肪酸是指人体维持机体正常代谢不可缺少而自身又不能合成、或合成速度慢无法满足机体需要，必须通过食物供给的脂肪酸。必需脂肪酸不仅能够吸引水分滋润皮肤细胞，还能防止水分流失。它是机体的润滑油，但人体自身不能合成，必须从食物中摄取。由表4可知，BSS、BSSO、BSSW、BSSA中必需脂肪酸含量依次为51.06%、44.98%、55.78%和45.265%，BSSW中必需脂肪酸含量最高，为天然牛油的23.17倍。将四种乳状液的主要脂肪酸所测的理论值与实际值进行比较，数值有一定的差距，主要是由于在配制乳状液和脂肪酸甲酯化的过程中所造成的实验误差。

3 结论

所配制的W/O型牛肉肌内脂肪乳状液，其功能性多不饱和脂肪酸亚油酸与必需脂肪酸含量增加显著，不饱和脂肪酸含量也有所增加，不饱和脂肪酸和必需脂肪酸含量是对油脂进行营养评价的重要指标，所配制的W/O型牛肉肌内脂肪乳状液达到了改善脂肪酸组成的目的，符合新的脂质营养需求，将所配制的四种乳状液分别注射到大理石花纹不丰富的牛肉中，对于改善这些牛肉的脂肪酸的组成，提高牛肉的营养价值具有重要的意义。

表4 四种乳状液及牛油的主要脂肪酸含量(%)Table 4 Main fatty acids in four emulsion and butter(%)

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Fatty acid composition and analysis of W/O－Type beef intramuscular fatty emulsion fluid

HUANG Zong－hai1，2，XU Xiao－qin1，2，WANG Rui3，SHI Ying1，2，WANG Xin－pei1，2，MA Li－zhen1，2，*
(1.Food Science College of Tianjin Agricultural University，Tianjin 300384，China; 2.National R＆D Branch Center for Conventional Freshwater Fish Processing，Tianjin 300384，China; 3.Agricultural Analysis Center of Tianjin Agricultural University，Tianjin 300384，China)

Capillary gas chromatography was used to determine the constitution and content of fatty acid in the four prepared W/O－type beef intramuscular fatty emulsions and in soybean oil，sunflower seed oil，olive oil，almond oil，walnut oil and butter.The results suggested that Linoleic acid，unsaturated fatty acid and necessary fatty acid were more than 44%，87%and 44%respectively in BSS，BSSA，BSSW and BSSO.However，the butter was only 2.29%，60.91%，2.407%.The configuration of W/O－type beef intramuscular fatty emulsion fluid were used to inject into poor marbling beef and the emulsion could improve beef fatty acid ratio.

emulsion fluid;gas chromatography;fatty acid

TS201.2

A

1002－0306(2012)10－0097－04

2011－08－08 *通讯联系人

黄宗海(1976－)，男，实验师，研究方向:肉品科学与技术。

天津市农业科技成果转化与推广项目(201002060)。