邵堅(jiān) 陳芳 吳樣明
摘要:采用氨基酸比值系數(shù)法及主成分分析法對(duì)3個(gè)產(chǎn)地共9批次烏骨雞的氨基酸含量和組成進(jìn)行分析,以評(píng)價(jià)烏骨雞氨基酸組成及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。結(jié)果表明,不同產(chǎn)地烏骨雞中氨基酸含量基本一致,含有豐富的必需氨基酸、兒童必需氨基酸、支鏈氨基酸和條件必需氨基酸,但Pro、Ala、Cys、Gly、Arg含量存在差異。烏骨雞中氨基酸與FAO/WHO氨基酸模式及FBN/IOM氨基酸模式較為一致,必需氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,蛋氨酸和胱氨酸為烏骨雞第一限制性氨基酸。主成分分析提取3個(gè)主成分,貢獻(xiàn)率達(dá)90.111%,其中第一主成分貢獻(xiàn)率達(dá)54.086%;Leu、Ile、Phe、His、Lys在第一主成分系數(shù)占較大比重,是烏骨雞中代表性氨基酸。
關(guān)鍵詞:烏骨雞;氨基酸比值系數(shù)法;主成分分析;蛋白質(zhì)品質(zhì)
FAO/WHO氨基酸模式,是聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織(FAO/WHO)1973年提出的人體必需氨基酸模式。FBN/IOM氨基酸模式,是美國(guó)科學(xué)院醫(yī)學(xué)研究所和美國(guó)食品營(yíng)養(yǎng)研究會(huì)于2002年提出的兒童必需氨基酸模式[1]。通過(guò)氨基酸模式對(duì)比進(jìn)行氨基酸評(píng)分可較為科學(xué)地對(duì)蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià)[2]。
烏骨雞(Gallus gallus domesticus Brisson)屬雉科動(dòng)物,其皮、肉、骨俱黑,是營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高的滋補(bǔ)品[3]。烏骨雞蛋白中氨基酸種類(lèi)齊全,氨基酸含量遠(yuǎn)高于白雞,具有豐富的必需氨基酸、鮮味氨基酸含量[4-5]。烏雞現(xiàn)資源分布主要有3個(gè)類(lèi)型:白絲羽烏骨雞,主產(chǎn)于江西泰和地區(qū);白扁羽烏骨雞,主產(chǎn)于浙江省江山地區(qū);黑扁羽烏骨雞,主產(chǎn)于陜西略陽(yáng)地區(qū)、云南昭通地區(qū)。為更科學(xué)合理地對(duì)烏雞蛋白營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià),本試驗(yàn)選取白絲烏骨雞、白扁羽烏骨雞、黑扁羽烏骨雞各3批次,對(duì)比FAO/WHO氨基酸模式和FBN/IOM氨基酸模式,通過(guò)氨基酸系數(shù)比值法對(duì)烏雞蛋白營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià),并對(duì)烏雞中氨基酸進(jìn)行主成分分析,闡述其氨基酸間規(guī)律。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
試驗(yàn)所用白絲羽烏骨雞(批號(hào):TH20180301,TH20180506,TH20180712),購(gòu)于泰和烏骨雞原種雞場(chǎng);白扁羽烏骨雞(批號(hào):JS20180308,JS20180511,JS20180723),購(gòu)于江山市藍(lán)豐種禽有限公司;黑扁羽烏骨雞(批號(hào):LY20180309,LY20180520,LY20180708),購(gòu)于陜西同輝農(nóng)業(yè)有限責(zé)任公司;17種氨基酸標(biāo)準(zhǔn)溶液(批號(hào):05010117,SYKAM);鈉鹽系統(tǒng)緩沖鹽(緩沖溶液A1、緩沖溶液B1、NaOH再生液、樣品稀釋液),購(gòu)于SYKAM;茚三酮套裝(茚三酮、鉀鈉緩沖溶液、維生素C),購(gòu)于SYKAM;鹽酸為分析純。
1.2 儀器與設(shè)備
分析天平(CPA225D,Sartorius);凱氏定氮儀(Kjeltec8400,F(xiàn)oss);恒溫干燥箱(101-2AB,天津市泰斯特儀器有限公司);氨基酸分析儀(S443D,SYKAM)。
1.3 方法
1.3.1 烏骨雞凍干粉的制備[6] 烏骨雞去毛、頭、內(nèi)臟及爪,清洗干凈后,剔除骨頭取烏骨雞肉,絞碎、冷凍干燥24 h,取出、打粉、備用。
1.3.2 蛋白質(zhì)含量測(cè)定 參照GB 5009.5—2016《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》方法測(cè)定烏骨雞中蛋白質(zhì)的含量,平行測(cè)定3次。
1.3.3 氨基酸含量測(cè)定 參照GB 5009.124—2016《食品中氨基酸的測(cè)定》方法測(cè)定烏骨雞中氨基酸的含量,平行測(cè)定3次。樣品制備具體步驟如下:稱(chēng)定樣品40 mg置于水解管內(nèi),加15 mL 6 mol/L 鹽酸溶液,繼續(xù)向水解管內(nèi)加入苯酚3~4滴。將水解管放入冷凍劑中,冷凍3~5 min,接到真空泵的抽氣管上,抽真空(接近0 Pa),然后充入氮?dú)?,重?fù)抽真空-充入氮?dú)?次后,在充氮?dú)鉅顟B(tài)下擰緊螺絲蓋。將水解管放在110 ℃電熱鼓風(fēng)恒溫箱內(nèi),水解22 h后取出,冷卻至室溫。打開(kāi)水解管,將水解液過(guò)濾至50 mL容量瓶?jī)?nèi),采用少量水多次沖洗水解管,水洗液移入同一50 mL容量瓶?jī)?nèi),最后用水定容至刻度,振蕩混勻。準(zhǔn)確吸取1.0 mL濾液移入到25 mL試管內(nèi),采用平行蒸發(fā)儀在45 ℃加熱環(huán)境下減壓干燥,干燥后殘留物用1 mL水溶解,再減壓干燥,最后蒸干。采用2.0 mL樣品稀釋液加入到干燥后試管內(nèi)溶解,振蕩混勻后,吸取溶液通過(guò)0.22 μm濾膜,轉(zhuǎn)移至儀器進(jìn)樣瓶,為樣品測(cè)定液。
2 結(jié)果與分析
2.1 烏骨雞中蛋白質(zhì)含量
對(duì)不同產(chǎn)地、不同批次烏骨雞中所含的粗蛋白進(jìn)行測(cè)定,以便對(duì)其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行更為科學(xué)的分析評(píng)價(jià)。表1列出了江山烏骨雞、略陽(yáng)烏骨雞、泰和烏骨雞共計(jì)9個(gè)批次的蛋白質(zhì)含量對(duì)比結(jié)果。
由表1可知,3批次泰和烏骨雞中粗蛋白質(zhì)的含量分別為47.45%、47.85%、48.19%,均高于江山烏骨雞、略陽(yáng)烏骨雞,而江山烏骨雞、略陽(yáng)烏骨雞所含粗蛋白基本一致。
2.2 烏骨雞的氨基酸組成
利用全自動(dòng)氨基酸分析儀,對(duì)不同產(chǎn)地、不同批次烏骨雞進(jìn)行氨基酸組成分析,本試驗(yàn)對(duì)17種氨基酸進(jìn)行測(cè)定。由表2可知,不同產(chǎn)地共9批次烏骨雞中,賴(lài)氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸共7種必需氨基酸占17種氨基酸總量的38%~41%;賴(lài)氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸、精氨酸、組氨酸共9種兒童必需氨基酸占總量的48%~53%;精氨酸、胱氨酸、酪氨酸共3種條件性必需氨基酸占總量11%~13%;亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸共3種支鏈氨基酸占總量19%~21%。對(duì)不同產(chǎn)地烏骨雞中氨基酸含量進(jìn)行比較分析,泰和烏骨雞、略陽(yáng)烏骨雞中脯氨酸含量高于江山烏骨雞;泰和烏骨雞、略陽(yáng)烏骨雞中丙氨酸含量高于江山烏骨雞;泰和烏骨雞、略陽(yáng)烏骨雞中胱氨酸含量高于江山烏骨雞;略陽(yáng)烏骨雞中甘氨酸含量高于泰和烏骨雞、江山烏骨雞;泰和烏骨雞中精氨酸含量高于江山烏骨雞。
2.3 氨基酸比值系數(shù)法[7]
蛋白氨基酸越接近FAO/WHO氨基酸模式,蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越高。由表3可知烏骨雞中氨基酸與FAO/WHO氨基酸模式的氨基酸比值(RAA)、氨基酸比值系數(shù)(RCAA)、氨基酸比值系數(shù)分(SRCAA);RCAA值越接近1,越符合FAO/WHO氨基酸模型;SRCAA越接近100%,說(shuō)明該蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越高。蘇氨酸RCAA為0.94~1.19,纈氨酸RCAA為0.85~1.00,賴(lài)氨酸RCAA為1.07~1.23,異亮氨酸 RCAA 為 1.04~1.21,亮氨酸 RCAA 為0.97~1.08,蛋氨酸和胱氨酸RCAA為0.52~0.72,苯丙氨酸和酪氨酸RCAA為1.01~1.18;除蛋氨酸和胱氨酸外,烏骨雞蛋白各種氨基酸接近FAO/WHO氨基酸模式,其第一限制氨基酸為蛋氨酸和胱氨酸;烏骨雞中氨基酸SRCAA為76.72%~85.13%,表明烏骨雞蛋白具有高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
FBN/IOM是美國(guó)科學(xué)院醫(yī)學(xué)研究所和美國(guó)食品營(yíng)養(yǎng)研究會(huì)提出的兒童氨基酸需求量評(píng)分模式,由表4可知,蘇氨酸RCAA為0.98~1.26,纈氨酸RCAA為0.94~1.11,賴(lài)氨酸RCAA為0.83~0.95,異亮氨酸RCAA為1.18~1.36,亮氨酸RCAA為0.86~0.96,蛋氨酸和胱氨酸RCAA為0.51~0.72,苯丙氨酸和酪氨酸RCAA為0.96~1.05;除蛋氨酸和胱氨酸外,烏骨雞蛋白各種氨基酸接近FBN/IOM氨基酸模式,其第一限制氨基酸為蛋氨酸和胱氨酸;烏骨雞蛋白SRCAA為74.91%~83.34%,表明烏骨雞蛋白對(duì)兒童也具有高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
2.4 烏骨雞氨基酸主成分分析
2.4.1 相關(guān)性分析 將氨基酸含量數(shù)據(jù)導(dǎo)入SPSS軟件計(jì)算16種氨基酸間的相關(guān)系數(shù),進(jìn)行主成分分析的適用性檢驗(yàn)。由表5可知,氨基酸含量間既存在正相關(guān)也存在負(fù)相關(guān)關(guān)系,多數(shù)氨基酸含量間的正相關(guān)系數(shù)>0.5;表明16種氨基酸含量存在較強(qiáng)關(guān)系,因此可進(jìn)一步對(duì)9批次不同產(chǎn)地烏骨雞中氨基酸進(jìn)行主成分分析(PCA)[8]。
2.4.2 主成分分析 對(duì)9批次不同產(chǎn)地烏骨雞樣品進(jìn)行主成分分析,計(jì)算主成分特征值、方差貢獻(xiàn)率和累積方差貢獻(xiàn)率,結(jié)果見(jiàn)表6、表7及圖1。結(jié)果表明,前3個(gè)主成分的特征值均大于1且累積貢獻(xiàn)率為90.111%,特征值分別為9.195、4.792、1.332,表明前3個(gè)因子包含了樣品中氨基酸含量的大部分信息,在氨基酸含量測(cè)定中占主導(dǎo)作用,其中組分1貢獻(xiàn)率最大,為54.086%,其次是組分2貢獻(xiàn)率28.190%和組分3貢獻(xiàn)率 7.835%。由主成分因子的成分矩陣可知在第1主成分中Leu、Ile、Phe、His、Lys的系數(shù)占較大比重,涵蓋了烏骨雞氨基酸大部分信息[9]。
3 討論
烏骨雞是國(guó)家地理性標(biāo)志產(chǎn)品,不僅具高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,同時(shí)也具有極高的藥用價(jià)值。現(xiàn)代研究表明,烏骨雞具有多樣化的生理功能,如調(diào)節(jié)人體免疫功能[10-12]、抗氧化延緩衰老[13-17]、神經(jīng)保護(hù)作用[18-19]、抗輻射作用[20];生理功能與物質(zhì)基礎(chǔ)密切相關(guān),對(duì)烏骨雞蛋白質(zhì)氨基酸組成分析及營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)有助于烏骨雞多樣化產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)。本研究選取烏骨雞3個(gè)主產(chǎn)區(qū)各3批次樣品對(duì)烏骨雞氨基酸組成進(jìn)行分析及營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià); 不同產(chǎn)地烏骨雞中氨基酸含量基本一致,含有豐富的必需氨基酸(38%~41%)、兒童必需氨基酸(48%~53%)、支鏈氨基酸(19%~21%)和條件必需氨基酸(11%~13%),可以為不同人群提供高價(jià)值的營(yíng)養(yǎng)。烏骨雞中氨基酸與FAO/WHO氨基酸模式及FBN/IOM氨基酸模式較為一致,蛋氨酸和胱氨酸為烏骨雞第一限制性氨基酸,合理搭配高蛋氨酸和胱氨酸蛋白可完善烏雞產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。主成分分析表明,Leu、Ile、Phe、His、Lys為烏骨雞中代表性氨基酸,豐富的支鏈氨基酸為烏骨雞產(chǎn)品的定向研發(fā)提供一定的科學(xué)依據(jù)。
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