GC-MS法測(cè)定宣威火腿中脂肪酸組成*

施忠芬，王桂瑛，陳紅艷，曹錦軒，程志斌，楊悅，廖國周

1(云南農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，云南 昆明，650212)2(寧波大學(xué)生命科學(xué)與生物工程學(xué)院，浙江 寧波，315211)3(云南農(nóng)業(yè)大學(xué)，云南 昆明，650201)

干腌火腿的風(fēng)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(zhì)是火腿揮發(fā)性風(fēng)味成分的主要前體物質(zhì)［1］。在生產(chǎn)過程中脂類物質(zhì)在酶的作用下發(fā)生水解產(chǎn)生游離脂肪酸，然后游離脂肪酸氧化以及一級(jí)氧化產(chǎn)物的進(jìn)一步變化，形成不同的風(fēng)味物質(zhì)，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(zhì)、影響火腿風(fēng)味的重要化學(xué)成分，是評(píng)定火腿營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高低的重要指標(biāo)之一［2－3］。

宣威火腿是我國傳統(tǒng)的干腌肉制品，其具有獨(dú)特而濃郁的腌臘風(fēng)味，目前國內(nèi)對(duì)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(duì)于宣威火腿中脂肪酸的種類和組成研究相對(duì)較少。基于此，本研究以GC-MS法對(duì)宣威火腿肌間脂肪和皮下脂肪的脂肪酸進(jìn)行分析。

1 材料與方法

1.1 火腿樣品選取

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(shí)將樣品切成小丁(8 mm ×8 mm ×10 mm)，混勻，絞碎。

1.2 儀器與試劑

1.2.1 主要實(shí)驗(yàn)儀器

GC－17A氣相色譜儀(日本島津公司)，GC6890N/MS5973氣質(zhì)聯(lián)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(zhuǎn)蒸發(fā)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(jī)(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 脂肪酸組成測(cè)定［2］

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(zhì)，將下層液體移入燒瓶在真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)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(yīng)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(jìn)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(xì)管柱(30 m×0.25 mm ×0.25 μm);柱流量:0.45 mL/min;進(jìn)樣方式:分流進(jìn)樣;分流比1∶30，進(jìn)樣量 l μL;汽化室溫度，檢測(cè)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?dú)獗韷毫?0 kPa;檢測(cè)器:FID;用色譜峰面積歸一化法進(jìn)行定量。

1.3.3 GC-MS分析條件

色譜柱:HP-5MS石英毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);載氣 He;進(jìn)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(jì)算機(jī)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)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用獨(dú)立性T-test進(jìn)行顯著性分析，結(jié)果以Mean±SD表示。采用Photoshop 7.0與Excel 2003軟件進(jìn)行圖表處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 定性及定量分析

通過GC-MS對(duì)宣威火腿樣品中肌間脂肪與皮下脂肪的脂肪酸進(jìn)行測(cè)定，確定各種脂肪酸相應(yīng)的出峰時(shí)間與相對(duì)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(yàn)中氣質(zhì)聯(lián)用分析和氣相色譜測(cè)定所用的是同一根色譜柱，因此可以根據(jù)氣質(zhì)聯(lián)用測(cè)定的脂肪酸保留時(shí)間與相對(duì)含量對(duì)氣相色譜所測(cè)定的脂肪酸進(jìn)行定性，并以面積歸一化法進(jìn)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

2.2 宣威火腿肌間脂肪和皮下脂肪的脂肪酸組成

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(duì)含量結(jié)果。從表1可以看出，在宣威火腿肌間脂肪和皮下脂肪中，長(zhǎng)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)較高。其中肌間脂肪中Cis-13-油酸相對(duì)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(duì)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(duì)含量在兩部位間存在顯著差異(P＜0.05)。

3 討論

脂肪酸的組成與含量對(duì)干腌火腿的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及風(fēng)味形成有重要影響。目前，營(yíng)養(yǎng)學(xué)家除了考慮食品中脂肪酸的相對(duì)含量及單個(gè)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(huì)產(chǎn)生相反的效果。因此，食品中PUFA/SFA的比率大于0.4被認(rèn)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(huì)促進(jìn)多類型疾病發(fā)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(huì)產(chǎn)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(qū)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(guān)研究結(jié)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(huì)在飼養(yǎng)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(qū)、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(dá)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(nèi)脂肪和皮下脂肪中的脂肪酸組成，發(fā)現(xiàn)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(nèi)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(jié)果［4－6］。黃艾祥［18］測(cè)定了云腿股二頭肌和半膜肌中9種游離脂肪酸的相對(duì)含量，發(fā)現(xiàn)油酸、棕?cái)R酸、亞油酸、硬脂酸是云腿中的主要游離脂肪酸，占90%以上，對(duì)火腿風(fēng)味的變化起著重要作用。本試驗(yàn)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(duì)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(duì)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。可見宣威火腿脂肪酸含量與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。

4 結(jié)論

成熟宣威火腿肌間脂肪和皮下脂肪中不飽和脂肪酸相對(duì)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。

［1］Maria Jose.Muscle lipolysis phenomena in the processing of dry cured ham［J］.Food Chemistry，1993，48:121 －125.

［2］Martin L，Cordoba J J.Changes in instramuscular lipids during ripening of Iberian dry cured ham ［J］.Meat Sience，1999 ，51:129－134.

［3］Coutron Gambotti C，Gandemer G.Lipolysis and oxidation in subcutaneous adipose tissue during dry cured ham processing［J］.Food Chemistry，1999 ，64:95－101.

［4］閆文杰，李興民，江玉霞.金華火腿中肌間脂肪和皮下脂肪的脂肪酸分析［J］.食品與發(fā)酵工業(yè)，2005，31(2):124－126.

［5］佘興軍，童群義.金華火腿加工過程中肌肉肌內(nèi)脂的水解變化研究［J］.食品與發(fā)酵工業(yè)，2005，31(1):139－1426.

［6］郇延軍.金華火腿加工過程中脂類物質(zhì)及風(fēng)味成分變化的研究［D］.南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文，2005:36－50.

［7］朱健輝.不同等級(jí)金華火腿蛋白質(zhì)和脂肪水解產(chǎn)物與揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)分析［D］.南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2005:29－39.

［8］曹葉中，魯秋宏.火腿加工過程中游離脂肪酸的分析檢測(cè)［J］.江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2008，20(6):72－73.

［9］Jiménez-Colmenero F.，Ventanas J.，Toldrá F.Nutritional composition of dry-cured ham and its role in a healthy diet［J］.Meat Science，2010，84，585 －593.

［10］Sentandreu M A，Toldra F.Dipeptidyl peptidase activities along the processing of serrano dry cured ham［J］.European Food and Technology，2001，213，83－87.

［11］Lo Fiego D P，Macchioni P，Santoro P，et al.Effect of dietary conjugated linoleic acid(CLA)supplementation on CLA isomers content and fatty acid composition of drycured Parma ham.Meat Science，2005，70，285－291.

［12］Simopoulos A P.The importance of the ratio of omega-6/omega-3 essential fatty acids［J］.Biomedicine and Pharmacotherapy，2002.56(8)，365－379.

［13］Gandemer G.Dry cured ham quality as related to lipid quality of raw material and lipid changes during processing:A review［J］.Grasasy Aceites，2009，60，297 －307.

［14］Miller M F，Shackelford S D，Hayden K D et al.Determination of the alteration in fatty acid profiles，sensory characteristics and carcass traits of swine fed elevated levels of monounsaturated fats in the diet［J］.Journal of Animal Science，1990，68，1 624－1 630.

［15］Isabel B，López-Bote C J，de la Hoz L，Timón M，Garcia C，＆ Ruiz J.Effects of feeding elevated concentrations of manosaturated fatty acids and vitamin E to swine on characteristics of dry cured hams［J］.Meat Science，2003，64，475－482.

［16］Timón M L，Ventanas J，Carrapiso A I，et al.Subcutaneous and intermuscular fat characterisation of dry-cured Iberian hams［J］.Meat Science，2001，58，85 －91.

［17］Larrea V，Pérez-Munuera I，Hernando I，et al.Chemical and structural changes in lipids during the ripening of Teruel dry-cured ham［J］.Food Chemistry，2007，102，494－503.

［18］黃艾祥.云南干腌火腿品質(zhì)特征形成與微生物作用研究［D］.重慶:西南大學(xué)博士學(xué)位論文，2006:42－60.