GC-MS測定小白牛肉脂肪酸

魏晉梅， 羅玉柱*， 張 麗， 白云旭

（1.甘肅農業大學 研究測試中心，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅省草食動物生物技術重點實驗室，甘肅 蘭州730070；3.甘肅農業大學食品科學與工程學院，甘肅蘭州730070；4.甘肅農業大學理學院，甘肅蘭州730070）

GC-MS測定小白牛肉脂肪酸

魏晉梅1，2， 羅玉柱*1，2， 張 麗3， 白云旭4

（1.甘肅農業大學 研究測試中心，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅省草食動物生物技術重點實驗室，甘肅 蘭州730070；3.甘肅農業大學食品科學與工程學院，甘肅蘭州730070；4.甘肅農業大學理學院，甘肅蘭州730070）

小白牛肉中脂肪酸的分析尚未見文獻報道。采用氣相色譜-質譜聯用法（GC-MS）檢測小白牛肉中的脂肪酸。回流法（90℃，90 min）提取，甲酯化樣品中的脂肪，通過與標準對照品和NIST Library譜庫比較，得到40種脂肪酸。飽和脂肪酸面積分數為51.165%，以棕櫚酸和硬脂酸為主；不飽和脂肪酸面積分數為48.835%，以油酸、亞油酸和花生四烯酸為主。小白牛肉含有豐富的多不飽和脂肪酸，具有較高的營養價值。

小白牛肉；氣相色譜-質譜聯用法；脂肪酸

“小白牛肉”是呈全白色或稍帶淺粉色的牛肉，肉質細致軟嫩、味道鮮美，營養價值在人們所食的肉類中最高，蛋白質含量比一般牛肉高63.8%，脂肪卻低95.9%[1-3]。目前，“小白牛肉”的價格高出一般牛肉10倍以上，是高級宴席上的一道名菜。隨著人們生活水平的不斷提高和優質高效畜牧業生產的發展，“小白牛肉”這道菜也會很快端上普通百姓的餐桌。目前，檢測脂肪酸的方法有氣相色譜法（GC）[4-5]、氣相色譜-質譜聯用法（GC-MS）[6-9]、紅外光譜法[10]。但是，還未見文獻報道小白牛肉中的脂肪酸組成與含量。本文作者采用GC-MS分析測定了小白牛肉中脂肪酸的組成與含量，旨在為小白牛肉的品質研究提供基礎科學數據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

選擇出生2～3 d的健康荷斯坦奶牛公牛犢15頭（平均初生體質量36.14 kg），全乳飼喂100 d后屠宰。取新鮮小牛肉背最長肌切碎后混合、均質，于-18℃冷凍保存、備用。

34種脂肪酸甲酯混合標準對照品，購自美國SUPELCO公司；甲醇為色譜純，其他試劑均為分析純。

Agilent 6890 GC-5973 MSD氣相色譜-質譜聯用儀，美國Agilent公司制造；AB104-N電子天平，Mettler Toledo公司制造；RE-52C旋轉蒸發器，鄭州市亞榮儀器有限公司制造；SUPRA 22K高速離心機，韓國Hanil公司制造；KH3200B型超聲波清洗器（功率150 W），昆山禾創超聲儀器有限公司制造。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品制備參照Tyler等[11]的方法：取出備用樣品于室溫解凍，準確稱取3.0 g樣品，轉移至50 mL的圓底燒瓶中，加入5 mL質量分數14%的三氟化硼-甲醇（BF3-methanol）溶液，90℃回流90 min（每15 min振搖1次）后冰浴冷卻，轉移至50 mL的離心管中，加入9 mL水和9 mL正己烷，振搖，使充分混合，室溫下4 000 r/min離心10 min，收集正己烷相，剩余液體中加入8 mL的正己烷，重復上述步驟2次，合并正己烷相，40℃減壓旋轉蒸發至近干，加入1 mL甲醇，渦旋，使殘渣全部溶解，過0.22 μm有機濾膜，進GC-MS分析。

1.2.2 分析條件色譜條件：色譜柱為DB-23石英毛細管柱 （60 m×0.25 mm×0.25 μm），美國Agilent公司制品；進樣口250℃，分流比90∶1；進樣量1 μL；載氣為He氣，柱體積流量1 mL/min；升溫程序：初溫140℃，保持4 min，4℃/min升溫至230℃，保持15 min。質譜條件：離子源溫度230℃，四級桿溫度150℃，電子轟擊能70 eV，掃描范圍15～550 m/z，輔助溫度230℃。

1.2.3 定性、定量定性：化合物經計算機檢索同時與標準品和NIST Library（107 k compounds，Version 2.0 a，July 1，2002）相匹配，僅報道匹配度和純度大于800（最大值1000）的鑒定結果；定量：面積分數（相對面積百分含量）按峰面積歸一化法計算[12]。

2 結果與討論

2.1 脂肪提取與脂肪酸甲酯化方法比較

實驗采用了3種方法對小白牛肉中的脂肪進行提取和甲酯化：研磨浸提法[6-7]、回流法[8]和超聲提取法。超聲提取：準確稱取樣品20 g，加入氯仿及甲醇（體積比2∶1）的混合溶液15 mL，超聲20 min，移出氯仿和甲醇于50 mL的離心管中，重復上述步驟2次，合并3次提取液。其余步驟同研磨浸提法。樣品前處理方法比較：研磨浸提法加入有機試劑后，需進行人工操作，有機試劑對人體的傷害較大；超聲提取減少了有機試劑對人體的傷害，但耗費的試劑較多；另外，這兩種方法需要的樣品量較多；回流法減少了有機試劑對人體的傷害，所需的樣品量也較少。GC-MS分析結果比較：3種方法檢測得到的脂肪酸甲酯種類基本相同，但僅從色譜峰面積來看，回流法得到的脂肪酸甲酯的絕對含量最高，其次是超聲法，研磨法最少（圖1）。可能是因為研磨法是人工操作，肉中的脂肪提取不完全；另外，研磨法和超聲法步驟繁雜，在各步驟中，目標化合物會有不同程度的損失；回流法步驟較少，提取與甲酯化一步完成，目標化合物損失少。因此，本實驗選用回流法進行脂肪的提取與甲酯化。

圖1 脂肪酸提取和甲酯化方法比較Fig.1 Method comparison of fatty acids extracted and methanol-esterified

2.2小白牛肉脂肪酸組成與面積分數

采用保留時間定性方法，化合物（圖2）經計算機檢索同時與標準品（圖3）和NIST Library（107 k compounds）相匹配，得到40種脂肪酸（表1）。

不飽和脂肪酸占總脂肪酸的48.835%，不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的峰面積比率（面積分數）U/S為0.954，單不飽和脂肪酸與多不飽和脂肪酸的峰面積比率（面積分數）M/P為4.184。

圖2 小白牛肉樣品中脂肪酸甲酯GC-MS圖譜Fig.2 GC-MS total ion current chromatogram for fatty acid methyl ester in veal

圖3 34種脂肪酸甲酯標準對照品GC-MS圖譜Fig.3 GC-MS total ion current chromatogram for the standards of 34 fatty acid methyl ester

表1 小白牛肉樣品中脂肪酸組成與面積分數Tab.1 Fatty acid composition and relative percentage abundance in veal

2.3脂肪酸分析

肌肉脂肪酸的種類和組成是決定脂肪組織理化性質和肉質風味的主要因素，也是評價肉品質的重要指標之一。小白牛肉飽和脂肪酸面積分數51.165%，以棕櫚酸（26.494%）和硬脂酸（14.913%）為主；單不飽和脂肪酸占39.415%，其中以油酸的面積分數最高（30.811%），具有降低低密度脂蛋白膽固醇的效果，可以預防動脈硬化，同時可以降低甘油三酯的熔點，提高脂肪球的流動性及其代謝能力，因此對于其它脂肪酸的吸收具有積極作用；多不飽和脂肪酸面積分數為9.42%，其中亞油酸為5.172%，花生四烯酸為2.175%。在人體內，多不飽和脂肪酸是細胞膜結構的成分，具有多種特殊的生物活性，而且還有調節生理功能的意義，在生物系統中有著廣泛的功能。在穩定細胞膜功能、調控基因表達、維持細胞因子和脂蛋白質平衡、抗心血管疾病，以及促進生長發育等方面起著重要作用。

3 結語

肉中多不飽和脂肪酸直接影響到肉的食用價值，富含多不飽和脂肪酸的小白牛肉對人體有益，但最大的缺點是由于脂肪酸的氧化而導致肉質易改變；小白牛肉的飽和脂肪酸和一元不飽和脂肪酸的面積分數較高（90.6%），則其嫩度和多汁性較好。脂肪酸是人體必需的營養物質之一，也是肉風味的重要前提物質。因此，通過脂肪酸的研究，可為消費者的膳食提供理論指導。小白牛肉營養價值的研究還處于初級階段，有必要進一步研究，為生產優質牛肉提供基礎科學數據。

致謝：本研究由甘肅農業大學創新基金資助。甘肅省草食動物生物技術重點實驗室的同事在樣品采集中給予大力幫助，作者衷心感謝！

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Fatty Acid Composition Assay of Veal by Gas Chromatography-Mass Spectrometry

WEI Jinmei1，2， LUO Yuzhu1，2*， ZHANG Li3， BAI Yunxu4
（1.Instrumental Research and Analysis Center，Gansu Agricultural University，Lanzhou 730070，China；2.Gansu Key Laboratory of Herbivorous Animal Biotechnology，Lanzhou 730070，China；3.College of Food Science and Engineering，Gansu AgriculturalUniversity，Lanzhou 730070，China； 4.CollegeofNaturalSciences，Gansu Agricultural University，Lanzhou 730070，China）

The fatty acids in veal have not been reported.A method for the determination of fatty acids from veal using gas chromatography-mass spectrometry（GC-MS）was presented.In this study，methylation of total fatty acids in veal were performed under reflux at 90℃ for 90 min. Totally 40 fatty acids were detected by retrieving NIST Library and standard reference materials. Saturated fatty acid content was 51.165%，and palmitic acid and stearic acid were the main substance.The content of unsaturated fatty acid was 48.835%，and oleic acid，linoleic acid and arachidonic acid were the main substance.There are rich polyunsaturated fatty acids and high nutritional value in veal.

veal，GC-MS，fatty acid

TS 207.3

A

1673—1689（2015）03—0330—06

2014-03-24

魏晉梅（1973—），女，甘肅景泰人，醫學碩士，副研究員，主要從事食品科學研究。E-mail：wkunwjm@126.com

*通信作者：羅玉柱（1962—），男，甘肅景泰人，農學博士，教授，主要從事動物生物技術研究。E-mail：yuzhuluo@yeah.net