施忠芬,王桂瑛,陳紅艷,曹錦軒,程志斌,楊悅,廖國周
1(云南農業職業技術學院,云南 昆明,650212)2(寧波大學生命科學與生物工程學院,浙江 寧波,315211)3(云南農業大學,云南 昆明,650201)
干腌火腿的風味成分來自碳水化合物,脂肪及含氮化合物的分解,其中脂類物質是火腿揮發性風味成分的主要前體物質[1]。在生產過程中脂類物質在酶的作用下發生水解產生游離脂肪酸,然后游離脂肪酸氧化以及一級氧化產物的進一步變化,形成不同的風味物質,因此可知脂肪酸的種類和組成是決定火腿脂肪組織理化性質、影響火腿風味的重要化學成分,是評定火腿營養價值高低的重要指標之一[2-3]。
宣威火腿是我國傳統的干腌肉制品,其具有獨特而濃郁的腌臘風味,目前國內對于干腌火腿中脂肪酸的研究主要集中在金華火腿[4-8],而對于宣威火腿中脂肪酸的種類和組成研究相對較少。基于此,本研究以GC-MS法對宣威火腿肌間脂肪和皮下脂肪的脂肪酸進行分析。
5條成熟火腿由宣威市宣泰火腿有限公司提供,取火腿股二頭肌部分的肌間組織和皮下脂肪作為樣品,置于-20℃冰箱中密封保存待用。使用時將樣品切成小丁(8 mm ×8 mm ×10 mm),混勻,絞碎。
1.2.1 主要實驗儀器
GC-17A氣相色譜儀(日本島津公司),GC6890N/MS5973氣質聯用儀(美國安捷倫公司),T-25型分散器(德國IKA公司),RE-52A真空旋轉蒸發儀(上海亞榮生化儀器公司),WH-3微型旋渦混勻儀(上海瀘西分析儀器廠),Allegra 64R型冷凍高速離心機(美國Beckman公司)。
1.2.2 主要試劑
三氯甲烷-甲醇(體積比2∶1),甲酯化試劑,BF3-CH3OH(每100 mLCH3OH 中含有14gBF3)-苯-甲醇(體積比1∶1∶1),98% 正己烷(AR),98% 無水硫酸鈉,氫氧化鉀(AR),99.5%甲醇(AR),蒸餾水等。
1.3.1 脂肪酸的提取
取肌肉樣品20克(脂肪樣品2 g),剪碎,加入400 mL(脂肪樣品加40 mL)三氯甲烷-甲醇(體積比2∶1)混和物,冰浴中 4 000 r/min勻漿 60 s,靜置過濾,加入0.22倍(88 mL)(脂肪樣品加0.25倍)0.73%NaCl-0.04%CaCl2混合溶液,3 000 r/min,吸去上層及膜狀雜質,將下層液體移入燒瓶在真空旋轉蒸發儀上揮干溶劑(水浴40℃),取0.1 g油脂提取物于25 mL試管中,加入5 mL正己烷,3 mL BF3-CH3OH溶液,加入適量催化劑(MgO)振搖,于40℃水浴中反應15 min,冷卻至室溫后加入適量的蒸餾水,靜止分層取上清液,用適量無水硫酸鈉脫水后進行氣相分析。
1.3.2 氣相色譜分析條件
色譜柱:HP-5MS石英毛細管柱(30 m×0.25 mm ×0.25 μm);柱流量:0.45 mL/min;進樣方式:分流進樣;分流比1∶30,進樣量 l μL;汽化室溫度,檢測器溫度均為280℃;程序升溫:150~180℃(3℃/min)~240℃;輔助氫氣表壓力50 kPa,空氣表壓力60 kPa,氮氣表壓力50 kPa;檢測器:FID;用色譜峰面積歸一化法進行定量。
1.3.3 GC-MS分析條件
色譜柱:HP-5MS石英毛細管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);載氣 He;進樣口溫度250℃,接口溫度280℃;恒定柱流量:1.2 mL/min;分流比20∶1;離子源:EI,電子能量:70 eV,掃描范圍:35~455 amu;計算機檢索譜庫:NIST 98 and Wiley 275;程序升溫:50℃(保持1 min)~5℃/min~280℃(保持5 min)。
試驗數據采用SPSS16.0軟件進行統計分析,采用獨立性T-test進行顯著性分析,結果以Mean±SD表示。采用Photoshop 7.0與Excel 2003軟件進行圖表處理。
通過GC-MS對宣威火腿樣品中肌間脂肪與皮下脂肪的脂肪酸進行測定,確定各種脂肪酸相應的出峰時間與相對含量,其中肌間脂肪的脂肪酸成分總離子流圖見圖1。由于試驗中氣質聯用分析和氣相色譜測定所用的是同一根色譜柱,因此可以根據氣質聯用測定的脂肪酸保留時間與相對含量對氣相色譜所測定的脂肪酸進行定性,并以面積歸一化法進行定量。圖2與圖3分別為宣威火腿肌間脂肪和皮下脂肪中脂肪酸的氣相色譜圖。

圖1 肌間脂肪的脂肪酸成分總離子流圖

圖2 肌間脂肪中脂肪酸組成的氣相色譜圖

圖3 皮下脂肪中脂肪酸組成的氣相色譜圖
表1與表2分別為宣威火腿肌間脂肪和皮下脂肪的脂肪酸組成與相對含量結果。從表1可以看出,在宣威火腿肌間脂肪和皮下脂肪中,長鏈脂肪酸分別占總脂肪酸的37.80%和46.25%,飽和脂肪酸分別占總脂肪酸的34.75%和36.23%,單不飽和脂肪酸分別占總脂肪酸的38.03%和34.88%,多不飽和脂肪酸分別占總脂肪酸的26.75%和28.58%,n-6/n-3在肌間脂肪與皮下脂肪中分別為12.29與17.45,PUFA/SFA在肌間脂肪與皮下脂肪中分別為0.37與0.40。n-6多不飽和脂肪酸相對含量與n-6/n-3在肌間脂肪與皮下脂肪間有顯著差異(P<0.05),而單不飽和脂肪酸及多不飽和脂肪酸相對含量在肌間脂肪與皮下脂肪間存在極顯著差異(P<0.01)。

表1 宣威火腿肌間脂肪和皮下脂肪的脂肪酸組成 %

表2 宣威火腿肌間脂肪和皮下脂肪的脂肪酸相對含量 %
從表2可知,宣威火腿肌間脂肪與皮下脂肪中油酸,棕櫚酸,亞油酸,硬脂酸,5,8,11,14-二十碳四烯酸,棕櫚油酸與肉豆蔻酸含量相對較高。其中肌間脂肪中Cis-13-油酸相對含量最高(28.75%),其次是棕櫚 酸(23.37%),亞 油 酸(20.55%),硬 脂 酸(8.44%),5,8,11,14-二十碳四烯酸(4.32%),棕櫚油酸(2.77%)與肉豆蔻酸(2.07%);皮下脂肪中Cis-13-油酸相對含量最高(28.16%),其次是亞油酸(22.39%),棕櫚酸(21.90%),硬脂酸(11.13%),5,8,11,14-二 十 碳 四 烯 酸(3.91%),棕 櫚 油 酸(2.28%)與肉豆蔻酸(2.24%)。鄰苯二甲酸,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對含量在兩部位間存在顯著差異(P<0.05)。
脂肪酸的組成與含量對干腌火腿的營養價值及風味形成有重要影響。目前,營養學家除了考慮食品中脂肪酸的相對含量及單個脂肪酸的水平外,更重視PUFA/SFA的均衡及n-6/n-3多不飽和脂肪酸的比例。富含多不飽和脂肪酸的食物可以降低血液中低密度脂蛋白膽固醇的濃度,而飽和脂肪酸會產生相反的效果。因此,食品中PUFA/SFA的比率大于0.4被認為是健康食品[9]。干腌火腿中PUFA/SFA的比率在0.17~0.35,比率最高的是以白豬為原料的火腿,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。過量的n-6多不飽和脂肪酸及高n-6/n-3比率會促進多類型疾病發生,如癌癥、炎癥與自身免疫性疾病等,而增加n-3多不飽和脂肪酸水平及低n-6/n-3比率會產生相反的作用[12]。干腌火腿含有較高的n-6/n-3比率,Corsican火腿中 n-6/n-3 比率為 8.7[13],而 Parma火腿中n-6/n-3比率為39.9[11],不同地區的火腿其n-6/n-3比率差異較大。本研究中成熟宣威火腿PUFA/SFA的比率為 0.37左右,n-6/n-3比率為12.29,這與國外相關研究結果相符。
干腌火腿脂肪酸組成受到豬品種與日糧的影響,日糧中的脂肪酸會在飼養過程中沉積于豬脂肪,并在加工后保留在火腿中[14],因此不同地區、不同類型的干腌火腿其脂肪酸組成有一定的差異。Isabel等[15]研究表明,Iberian火腿中單不飽和脂肪酸含量高達54%~58%,而飽和脂肪酸和多不飽和脂肪含量分別為30%~35%和8%~12%,這是由于原料豬育肥期間主要飼喂含油酸較高的橡子引起的。另外,Iberian火腿中含量最大的脂肪酸為油酸,其次為棕櫚酸,硬脂酸與亞麻油酸[16]。Teruel干腌火腿皮下脂肪中飽和脂肪含量為37.54%,單不飽和脂肪酸含量為42.98%,其中油酸含量40.11%,多不飽和脂肪酸含量為17.17%;肌間脂肪中飽和脂肪含量為35.06%,單不飽和脂肪酸含量為45.99%,其中油酸和硬脂酸含量分別為41.5%與22.67%,多不飽和脂肪酸含量為10.52%[17]。朱健輝[7]研究了金華火腿肌內脂肪和皮下脂肪中的脂肪酸組成,發現金華火腿中主要的脂肪酸為棕桐酸、硬脂酸、油酸和亞油酸,其中肌內脂肪中肉豆蔻酸、棕櫚酸和硬脂酸的量最高,皮下脂肪中肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸和亞麻酸的量最高,其他研究者也有相似的結果[4-6]。黃艾祥[18]測定了云腿股二頭肌和半膜肌中9種游離脂肪酸的相對含量,發現油酸、棕擱酸、亞油酸、硬脂酸是云腿中的主要游離脂肪酸,占90%以上,對火腿風味的變化起著重要作用。本試驗中宣威火腿肌間脂肪中飽和脂肪酸含量為34.75%,單不飽和脂肪酸含量為38.03%,多不飽和脂肪酸含量為26.75%,其中油酸相對含量最高(28.75%),其次是棕櫚酸(23.37%),亞油酸(20.55%),硬脂酸(8.44%)等;而皮下脂肪中飽和脂肪酸占36.23%,單不飽和脂肪酸占34.88%,多不飽和脂肪酸占28.58%,其中油酸相對含量最高(28.16%),其次是亞油酸(22.39%),棕櫚酸(21.90%),硬脂酸(11.13%)等??梢娦鹜戎舅岷颗c其他干腌火腿存在一定的差異,然而脂肪酸組成卻存在較大的相似性。
成熟宣威火腿肌間脂肪和皮下脂肪中不飽和脂肪酸相對含量較高,分別占總脂肪酸含量的64.78%和 63.47% ,其中油酸(C18∶1)、棕櫚酸(C16∶0)、硬脂酸(C18∶0)、亞油酸(C18∶2)為主要的脂肪酸。
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