皺紋盤鮑內(nèi)臟脂類提取、組成分析及營養(yǎng)評價

蘇永昌，潘 南，張伯超，吳靖娜，劉淑集，陳曉婷，蔡水淋，劉智禹*

(1.福建省水產(chǎn)研究所，福建省海洋生物增養(yǎng)殖與高值化利用重點實驗室，福建 廈門 361013；2.廈門醫(yī)學(xué)院藥學(xué)系，福建 廈門 361023)

鮑魚是軟體動物門(Mollusca)、腹足綱(Gastropoda)、前鰓亞綱(Prosobranchia)、原始腹足目(Archaeogastropoda)、鮑科(Haliotidae)、鮑屬(Haliotis)的統(tǒng)稱，其肉質(zhì)嫩滑，滋味鮮美，在我國素有“海產(chǎn)八珍之冠”的美譽[1]。2020年，我國鮑魚養(yǎng)殖產(chǎn)量達(dá)20.3×104t，主要分布于福建、山東、廣東、遼寧等省份，其中福建鮑魚產(chǎn)量最大，為15.5×104t，占全國產(chǎn)量的80%左右[2-3]。鮑魚加工過程會產(chǎn)生大量下腳料，如鮑魚內(nèi)臟、鮑魚殼等，而鮑魚內(nèi)臟占鮑魚總重量的20%～30%，并且含有豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪及碳水化合物，具有多種功能活性組分[4-6]。研究表明，海洋生物中的脂類組分具有很好的開發(fā)和應(yīng)用潛力[7]。樓喬明等[8]分析了皺紋盤鮑內(nèi)臟的脂質(zhì)成分及其脂肪酸組成，發(fā)現(xiàn)總脂肪酸以C20∶4n-6和C20∶5n-3等多不飽和脂肪酸為主，且富含縮醛甘油酯，具有較高的營養(yǎng)價值和保健開發(fā)潛力。劉艷青等[9]發(fā)現(xiàn)皺紋盤鮑內(nèi)臟中磷脂含量可達(dá)31.58%，不飽和脂肪酸在磷脂中含量顯著高于中性脂質(zhì)含量。陳貝等[10]還發(fā)現(xiàn)皺紋盤鮑內(nèi)臟脂質(zhì)可顯著降低HepG2總膽固醇和甘油三酯含量，同時能顯著降低HepG2細(xì)胞脂肪酸合成相關(guān)基因SREBP1c、ACC1、FAS和脂肪酸轉(zhuǎn)運吸收相關(guān)基因CD36mRNA的表達(dá)水平，提高線粒體脂肪酸氧化基因CPT1的表達(dá)水平。本研究以皺紋盤鮑(Haliotisdiscushannai)內(nèi)臟為原料，分別研究石油醚提取法和乙醇提取法對鮑內(nèi)臟脂類的提取效果和脂肪酸組成差異，為鮑脂類的開發(fā)利用提供理論和技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

1.1.1 原料與試劑

皺紋盤鮑內(nèi)臟來源于廈門市島之原生物科技有限公司，將其絞碎勻漿，冷凍干燥后粉碎，過50目篩，密封保存?zhèn)溆茫恢舅針?biāo)準(zhǔn)品，美國Sigma公司；分析純95%乙醇、石油醚和大孔樹脂D101，國藥集團化學(xué)試劑有限公司。

1.1.2 儀器設(shè)備

MA100水分測定儀，德國賽多利斯股份有限公司；Kjeltec 8400凱氏定氮儀，丹麥福斯分析儀器公司；Agilent 6890型氣相色譜，安捷倫科技有限公司；Specter AA220石墨爐原子吸收儀，美國瓦里安(中國)有限公司；PE-2280火焰原子吸收儀，珀金埃爾默股份有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 鮑內(nèi)臟營養(yǎng)成分分析

采用常壓干燥法(GB 5009.3—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測定》)測定鮑內(nèi)臟中的水分；分別參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.5—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測定》、GB 5009.6—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪的測定》、GB/T 9695.31—2008《肉制品總糖含量測定》、GB 5009.4—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中灰分的測定》中規(guī)定的方法對鮑內(nèi)臟中的粗蛋白、粗脂肪、碳水化合物和灰分進(jìn)行測定。

1.2.2 鮑內(nèi)臟脂類的提取

參照陳貝等[10]方法進(jìn)行脂肪的提取。以鮑內(nèi)臟為原料，分別利用石油醚和95%乙醇作為溶劑，在35℃進(jìn)行索氏萃取2次，每次3 h。分別采用顆粒狀和粉末狀活性炭對提取脂肪進(jìn)行脫色處理，并利用大孔樹脂D101進(jìn)行純化獲得鮑脂肪。

1.2.3 脂肪酸組成分析

取鮑內(nèi)臟脂類，甲酯化法處理后，參照GB 5009.168—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪酸的測定》的方法，分析脂肪酸的組成及含量。

1.2.4 脂肪酸營養(yǎng)指標(biāo)分析

對脂肪酸組分進(jìn)行營養(yǎng)指標(biāo)分析，通過對脂肪酸致動脈粥樣硬化指數(shù)(Atherogenicity index，AI)[11]、血栓形成指數(shù)(Thrombogenicity index，TI)[11]、促進(jìn)健康指數(shù)(Health-Promoting index，HPI)[12]、不飽和指數(shù)(Unsaturation index，UI)[13]和低膽固醇血癥/高膽固醇脂血癥指數(shù)(Hypocholesterolemic/Hypercholesterolemic ratio，HH)[14]等進(jìn)行分析，預(yù)測皺紋盤鮑內(nèi)臟脂類對人類心血管疾病的影響。

AI=[C12∶0+(4×C14∶0)+C16∶0]/ΣUFA

(1)

(2)

(3)

UI=1×(單稀酸百分含量)+2×(二稀酸百分含量)+3×(三稀酸百分含量)+4×(四稀酸百分含量)+5×(五稀酸百分含量)+6×(四稀酸百分含量)

(4)

HH=(cis-C18∶1 +∑PUFA)/(C12∶0+C14∶0 + C16∶0)

(5)

式中：UFA (Unsaturated fatty acid)為不飽和脂肪酸；MUFA(Monounsaturated fatty acid)為單不飽和脂肪酸；PUFA(Polyunsaturated fatty acid)為多不飽和脂肪酸；n-3 PUFA(Omega-3 polyunsaturated fatty acid)為 n-3型多不飽和脂肪酸；n-6 PUFA(Omega-6 polyunsaturated fatty acid)為 n-6 型多不飽和脂肪酸。

1.3 數(shù)據(jù)處理

實驗數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，單因素方差(One way ANOVA)分析方法分析組間差異。采用The Origin 2022進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 皺紋盤鮑內(nèi)臟主要營養(yǎng)成分分析

對皺紋盤鮑內(nèi)臟中主要營養(yǎng)組分進(jìn)行測定，結(jié)果如表1所示，皺紋盤鮑內(nèi)臟中含有豐富的脂肪，含量達(dá)5.88%，占鮑內(nèi)臟干物質(zhì)的21.8%，遠(yuǎn)高于鮑肌肉中的脂肪含量。因此，內(nèi)臟是鮑主要的油脂原料來源。此外，鮑內(nèi)臟中蛋白質(zhì)含量為13.90%，碳水化合物為5.82%，表明鮑內(nèi)臟是一類高脂、高蛋白和高多糖的原料。

表1 皺紋盤鮑內(nèi)臟主要營養(yǎng)成分

2.2 皺紋盤鮑內(nèi)臟脂類提取研究

不同溶劑對鮑脂類的得率和脂肪酸組成具有顯著影響[16]。此外，應(yīng)用活性炭能有效地進(jìn)行脂類的脫色脫臭，提高產(chǎn)品質(zhì)量。本研究分別運用石油醚和乙醇進(jìn)行鮑內(nèi)臟脂類提取，并分析顆?；钚蕴亢头勰┗钚蕴繉︴U得率的影響。

由圖1可知，在相同條件下，以石油醚為溶劑進(jìn)行索氏萃取鮑脂類，其中，用顆?；钚蕴课椒ǖ牡寐适?1.18±0.07)%，粉末活性炭吸附法的得率是(0.90±0.13)%，顆粒活性炭吸附法的提取率比粉末活性炭吸附法的提取率增加21.1%。其原因可能是粉末活性炭比表面積大，對油脂的吸附能力大，從而降低了鮑內(nèi)臟脂類的提取率。在相同條件下，以乙醇為溶劑進(jìn)行索氏萃取鮑脂類，其中，顆?；钚蕴课椒ǖ牡寐蕿?1.89±0.43)%，粉末活性炭吸附法的得率為(1.66±0.31)%，顆?；钚蕴课椒ǖ牡寐时确勰┗钚蕴课椒ǖ牡寐试黾?3.86%。綜合比較，以得率作為指標(biāo)，以乙醇為溶劑的鮑內(nèi)臟脂類提取方法優(yōu)于石油醚提取法。

注：A.石油醚提取+顆?；钚蕴糠?；B.石油醚提取+粉末活性炭法；C.乙醇提取+顆?；钚蕴糠?；D.乙醇提取+粉末活性炭法。

2.3 皺紋盤鮑內(nèi)臟脂類的脂肪酸組成分析

分別對石油醚提取法和乙醇提取法提取的皺紋盤鮑內(nèi)臟脂類的脂肪酸組成進(jìn)行分析，結(jié)果如表2所示：石油醚提取法和乙醇提取法提取的鮑內(nèi)臟脂類分別被檢測出16種和19種脂肪酸，UFA含量[30.98%(石油醚提取法)、44.76%(乙醇提取法)，以下同此]均高于飽和脂肪酸(Saturated fatty acid,SFA)含量(20.45%、29.74%)，其中石油醚提取法和乙醇提取法分別被檢測出5種和6種SFA，分別占總脂肪酸的39.34%和39.53%，以直鏈飽和脂肪酸C16∶0(13.7%、18.85%)、C14∶0(2.96%、6.55%)和C18∶0(2.11%、2.23%)為主；均被檢測出4種MUFA，分別占總脂肪酸的24.24%和29.79%，以C18∶1n-9(9.45%、16.61%)為主；分別被檢測出6種和8種PUFA，分別占總脂肪酸的35.36%和29.71%，以C20∶5n-3(9.51%、8.12%)和C20∶4n-6(7.46%、5.62%)為主，高濃度的C20∶5n-3(EPA)是海洋來源脂類的標(biāo)志性脂肪酸。石油醚提取法MUFA含量低于PUFA含量，而乙醇提取法MUFA含量與PUFA含量比例接近。石油醚提取的n-3 PUFA含量和n-6 PUFA含量和乙醇提取的分別占總脂肪酸的(18.45%、16.91%)和(15.17%、14.54%)；n-3 PUFA與n-6 PUFA比值分別為1.09和1.04，高于FAO/WHO推薦的 n-3/n-6 日常膳食比值(0.10～0.20)，表明鮑內(nèi)臟脂類具有較高的膳食營養(yǎng)價值。

表2 皺紋盤鮑內(nèi)臟脂類主要脂肪酸組成

續(xù)表2

2.4 不同提取工藝的皺紋盤內(nèi)臟脂類的脂肪酸營養(yǎng)評價

對鮑內(nèi)臟脂類的脂肪酸組成進(jìn)行營養(yǎng)分析與評價，可以為鮑油脂的開發(fā)利用提供參考依據(jù)。動脈粥樣硬化指數(shù)AI、血栓形成指數(shù)TI、促進(jìn)健康指數(shù)HPI和不飽和指數(shù)UI表征了促血栓形成FA(C12∶0、C14∶0和C16∶0)和抗血栓形成FA(MUFA和n-3 PUFA、n-6 PUFA)在血栓形成方面的潛在影響。食用具有較低AI、TI和較高HPI、UI的食物或產(chǎn)品可以降低人血漿中總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)的水平，對心血管健康有益。低膽固醇血癥/高膽固醇脂血癥指數(shù)(HH指數(shù))與血液膽固醇水平具有一定的相關(guān)性[14]。

不同工藝提取脂類脂肪酸的營養(yǎng)指標(biāo)如表3所示。石油醚提取法皺紋盤鮑內(nèi)臟脂肪酸的AI、TI值明顯低于乙醇提取法，HPI、UI和HH指數(shù)明顯高于乙醇提取法，表明石油醚提取的鮑內(nèi)臟脂類可能在脂肪酸營養(yǎng)組成上具有更好的比例。與其他膳食食物相比，石油醚和乙醇兩種方法提取的皺紋盤鮑內(nèi)臟脂類脂肪酸的AI值(分別為0.83、1.01)高于雞肉(0.372～0.390)[17]、綿羊肉(0.49～0.52)[18]、櫛孔扇貝(0.31～0.37)[19]、羅非魚肉(0.55～0.60)[20]、羅氏海盤車性腺(0.81)[8]和粉紅蝦肌肉(0.71～0.82)[21]；TI值(分別為0.47、0.54)高于羅氏海盤車性腺(0.29)、櫛孔扇貝(0.13～0.17)、粉紅蝦肌肉(0.21～0.30)等海洋來源蝦、貝類，但低于雞肉(0.755～0.784)、羅非魚肉(0.82～0.87)和綿羊肉(1.1～1.15)等淡水魚類、陸生禽畜牧肉類；HPI值(分別為1.21、0.99)較牛奶(0.47～0.78)[22]更高；UI值(分別為179.80、151.39)高于豬肉(111～124)[23]，表明其具有較好的不飽和程度及常溫流動性；HH指數(shù)值(分別為1.66、1.52)與尼羅吳郭魚肉(1.56～1.63)[20]相近，低于雞肉(2.658～2.786)[24]和羊肉(1.92)[25]。因此，鮑內(nèi)臟脂肪酸具有良好的AI、TI、HPI、UI和HH指數(shù)值，預(yù)測其可能在降血脂、軟化血管、抑制冠心病和抵抗血栓形成等心血管疾病預(yù)防和治療方面具有一定的功效，可進(jìn)一步進(jìn)行開發(fā)應(yīng)用。

表3 皺紋盤鮑內(nèi)臟脂類脂肪酸營養(yǎng)指數(shù)分析

3 結(jié)論

不同提取溶劑對脂類提取具有不同的提取效果。本研究中采用石油醚提取法和乙醇提取法提取鮑內(nèi)臟脂類，得率分別為(1.18±0.07)%和(1.89±0.43)%。對其脂肪酸組成進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，鮑內(nèi)臟脂類中含有較高的UFA。石油醚提取法提取的鮑內(nèi)臟脂類UFA共有11種，占44.76%，其中MUFA 4種，占12.60%；PUFA 6種，占18.38%。乙醇提取的鮑內(nèi)臟脂類UFA共有11種，占44.76%，其中MUFA 3種，占22.41%；PUFA 7種，占22.35%；對脂肪酸營養(yǎng)指數(shù)進(jìn)行分析，結(jié)果表明鮑內(nèi)臟脂肪酸具有良好的AI、TI、HPI、UI和HH指數(shù)值，預(yù)測其可能具有良好的營養(yǎng)和功能價值。