河南縣和剛察縣生長期牦牛肉營養成分分析

張群英 ，郝力壯 ，* ，劉書杰 ，* ，柴沙駝 ，牛建章 ，張曉衛 ，王迅 ，孫璐 ，張成圖 ，李吉業

（1.青海大學省部共建三江源生態與高原農牧業國家重點實驗室，青海省高原放牧家畜動物營養與飼料科學重點實驗室，青海西寧810016；2.青海高原牦牛研究中心，青海西寧810016；3.青海大學畜牧獸醫科學院，青海西寧810016；4.西寧市畜牧獸醫站，青海西寧810016；5.青海省大通種牛場，青海西寧810110）

牦牛是生活在高海拔、低氧、嚴寒地區的天然放牧的特有家畜品種[1]。目前我國牦牛數量約有1 600萬頭，占世界牦牛總數的95%以上，其主要分布在新疆、西藏、青海、甘肅、四川、云南等地區，為當地居民提供肉、奶、絨、毛、皮革、燃料、役力等生活、生產必需品，具有不可替代性[2-3]。隨著我國居民飲食觀念及膳食結構的不斷改變，這種高海拔、低氧、嚴寒、自由放牧的環境造就的牦牛肉，是綠色有機的健康食品，其特色產品深受消費者關注和喜愛[4-5]。青海現有牦牛約478.69萬頭，占全國牦牛總數的36%，是牦牛第一大省，也是牦牛資源最集中的地區之一[6-7]。郭永萍[8]對剛察縣牦牛的營養成分（蛋白質、脂肪、水分、灰分、揮發性鹽基氮、土霉素、磺胺總量、伊維菌素、砷、汞、鎘、鉻、鉛、菌落總數、大腸菌群、沙門菌）進行了檢測分析，總結出剛察牦牛肉是高蛋白質、低脂肪、富含礦物質的優質肉類資源，具有良好的加工性能和較高的生產加工效益。而鮮有學者對河南縣牦牛肉進行深入研究。其中河南縣地處青海省東南部，海拔3 600 m，全縣擁有913萬hm2可利用草場，屬于典型的高寒草典型草場，是全國最大的有機畜牧生產基地，也是青海省生態保護最好的草原[9-11]。剛察縣地處青海省東北部，位于青海湖北岸，平均海拔3 000多米，有著典型的高原大陸型氣候，全縣可利用草地面積941.69萬hm2，其中草場類型有高寒草甸、高寒草原、山地草原以及平原草甸，同時牧草生長季較長[12-14]。因此本試驗對青海省河南縣和剛察縣兩個地區年齡在4歲左右的閹牦牛背最長肌肉樣進行常規營養成分分析，測定牦牛肉中粗蛋白、粗脂肪、灰分、干物質、膽固醇、氨基酸各組分及脂肪酸各組分的含量。旨在比較兩個地區幼年牦牛肉的肉質營養成分差異，為牦牛肉品的加工提供理論數據，為我省牦牛產業發展及牦牛肉品資源合理開發利用奠定理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

選取青海省河南縣和剛察縣兩個地區正常發育、健康無病、自然放牧條件下、年齡在4歲左右的閹牦牛各5頭，并分別采取背最長肌約1 kg肉樣，去除表面脂肪、筋腱、污血等雜物，用保鮮膜包裝，放入冷藏箱（0℃～4℃）內帶回實驗室，再置于-18℃的冰箱中保存。

所有試劑均為分析純。水：蒸餾水或同等純度的水；硫酸銅、硫酸鉀、濃硫酸、40%氫氧化鈉溶液、4%硼酸溶液、0.1 mol/L鹽酸標準滴定溶液、甲基紅次甲基藍混合指示液、無水乙醚（A.R）：天津市河東區紅巖試劑廠。

1.2 儀器與設備

ME104E電子天平：梅特勒-托利多儀器有限公司；XT15l全自動脂肪分析儀：美國ANKOM公司；KJELTEC8400自動凱氏定氮儀、SoxtecTM2045脂肪測定儀：瑞士FOSS公司；LB20ES型組織搗碎機：美國Waring公司；101A-2e型烘箱：上海一恒科學儀器有限公司。

1.3 方法

粗蛋白含量測定參照GB 5009.5-2010《食品安全國家標準食品中蛋白質的測定》進行測定[15]。粗脂肪含量測定參考GB 5009.6-2016《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》進行測定[16]。膽固醇含量測定參照GB 5009.128-2016《食品安全國家標準食品中膽固醇的測定》進行測定[17]。灰分含量測定參照GB 5009.4-2016《食品安全國家標準食品中灰分的測定》進行測定[18]。干物質含量測定參照GB 5009.3-2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》進行測定[19]。脂肪酸含量測定脂肪酸測定參照GB 9695.7-2016《肉與肉制品總脂肪酸測定》進行測定[20]。氨基酸含量測定參考GB 5009.124-2016《食品安全國家標準食品中氨基酸的測定》[21]。

1.4 數據統計分析

用Microsoft Excel 2007對數據進行整理，SPSS 19.0統計分析軟件（IBM）對是驗數據進行兩獨立樣本t檢驗，用ANOVA過程對組內數據進行單因素方差分析并用Duncan氏法多重比較檢驗組間差異顯著性，結果均用“平均值±標準差”表示，P＜0.05為差異顯著。

2 結果與分析

2.1 常規營養成分結果分析

不同地區牦牛肉常規營養成分含量對比見表1。

表1 不同地區牦牛肉常規營養成分含量對比表Table 1 General nutrients content contrast table of yaks meat in different areas

由表1可知，河南縣牦牛肉和剛察縣牦牛肉的粗蛋白含量分別為79.93%和79.18%；粗脂肪含量分別為8.33%和11.98%；干物質含量分別為27.02%和27.72%；膽固醇含量分別為157.13 mg/100 g和141.23 mg/100 g。由此可見，河南縣牦牛肉中粗蛋白含量稍高于剛察縣牦牛肉；剛察縣牦牛肉的粗脂肪含量比河南縣牦牛肉高3.65%；剛察縣牦牛肉中粗蛋白含量稍高于河南縣牦牛肉，但以上含量兩地牦牛肉均差異不顯著（P＞0.05）。而河南縣牦牛肉和察縣牦牛肉的灰分含量分別為4.45%和3.95%，河南縣牦牛肉極顯著高于剛察縣牦牛肉（P＜0.01）。河南縣牦牛肉中灰分含量比剛察縣牦牛肉極顯著高0.5%，相對值高出12.66%。說明區域對其肉質灰分含量有顯著影響。

2.2 氨基酸結果分析

不同地區牦牛肉氨基酸含量對比表見表2。

表2 不同地區牦牛肉氨基酸含量對比表Table 2 Amino acid content contrast table of yak meat in different areas

由表2可知，兩個地區牦牛肉氨基酸各組分含量差異較大。河南縣牦牛肉中EAA、NEAA和TAA含量均極顯著高于剛察縣牦牛肉（P＜0.01）。必需氨基酸含量上，除了甲硫氨酸、蘇氨酸和纈氨酸的含量，兩地牦牛肉無顯著差異（P＞0.05）；異亮氨酸、苯丙氨酸和亮氨酸含量上，河南縣牦牛肉均顯著高于剛察縣牦牛肉（P＜0.05），賴氨酸含量上，河南縣牦牛肉極顯著高于剛察縣牦牛肉（P＜0.01）。非必需氨基酸含量上，除了剛察縣牦牛肉的半胱氨酸含量顯著高于河南縣牦牛肉（P＜0.05），河南縣牦牛肉的甘氨酸含量顯著高于剛察縣牦牛肉（P＜0.05），組氨酸含量極顯著高于剛察縣牦牛肉（P＜0.01）；其他氨基酸含量上，兩地牦牛肉均無顯著差異（P＞0.05）。具體見表2。

2.3 脂肪酸結果分析

不同地區牦牛肉脂肪酸含量對比見表3。

表3 不同地區牦牛肉脂肪酸含量對比表Table 3 Fatty acid content contrast table of yaks meat in different areas

由表3可知，河南縣牦牛肉和剛察縣牦牛肉SFA總含量分別為41.68 mg/g和64.88 mg/g，兩者無顯著差異（P＞0.05）。但剛察縣牦牛肉中癸酸（C10：0）和棕櫚酸（C16：0）含量顯著高于河南縣牦牛肉（P＜0.05），辛酸（C8：0）和豆蔻酸（C14：0）含量極顯著高于河南縣牦牛肉（P＜0.01）；十七碳酸（C17：0）含量顯著低于河南縣牦牛肉（P＜0.05），花生酸（C20：0）含量極顯著低于河南縣牦牛肉（P＜0.01），其他飽和脂肪酸含量無顯著差異（P＞0.05）。

河南縣牦牛肉UFA含量比剛察縣牦牛肉低12.52 mg/g，其中兩者MUFA和PUFA含量均無顯著差異（P＞0.05）。剛察縣牦牛肉中豆蔻油酸（C14：1）含量極顯著高于河南縣牦牛肉（P＜0.01），棕櫚油酸（C16：1）含量顯著高于河南縣牦牛肉（P＜0.05）；但河南縣牦牛肉中C22：0+C20：3N6含量極顯著高于剛察縣牦牛肉（P＜0.01），銀杏酸（C15：1）和亞油酸（C18：2C）含量均顯著高于剛察縣牦牛肉（P＜0.05）。

2.4 營養成分主成分分析

模式識別分析是一種多元統計方法，主要用于樣品的分類判別。它揭示了事物內部的規律和隱含的性質，是一種借助計算機技術用數學方法來研究模式的綜合技術[22]。其中一種分析方法為主成分分析法（principal component analysis，PCA），它設法將原來變量重新組合成一組新的相互無關的幾個綜合變量，同時根據實際需要從中可以取出幾個較少的總和變量盡可能多地反映原來變量的信息。通過PCA可以看出樣品與樣品之間的關系，變量和變量之間的關系[23]。以兩個地區牦牛肉的粗蛋白、粗脂肪、灰分、干物質、膽固醇含量為變量，通過KMO檢驗，KMO＞0.5，適合做主成分分析。結果見表4、表5、圖1。

表4 主成分因子的特征值及其方差貢獻率Table 4 Eigenvalues contribution and cumulative contribution of principal components

表4描述了常規營養成分主成分初始特征根對原有變量總體描述情況。可知，總方差的86.79%的貢獻率來自前兩個因子，即一個兩因子模型解釋了試驗數據的86.79%。

表5 旋轉后主成分因子的載荷矩陣Table 5 Rotated principal components loading matrix

由表5可知，對第一主成分貢獻比較大的指標有粗蛋白和膽固醇；對第二主成分貢獻比較大的指標是干物質。

圖1 牦牛肉樣主成分得分圖Fig.1 PCA score scatter plot from PC1 and PC2 for yaks meat samples

由圖1可知，從第1主成分看，兩地牦牛均主要分布在上面；從第2主成分看，河南縣牦牛主要分布在左側，剛察縣牦牛主要分布在右側。這與前面表1和表5顯示的結果一致。試驗所用的牦牛肉在來源上存在差異，基本上能夠實現較好的區分，盡管它們在PCA得分圖上比較分散。

3 討論

目前對青海省河南縣和剛察縣牦牛的功能特性研究較少，本試驗得出河南縣和剛察縣兩地常規營養成分差異不是很大，均具有“高蛋白、低脂肪、營養豐富”的特點。這與劉海珍等[24]對青海牦牛的研究結果一致。氨基酸和脂肪酸各組分含量存在較大的差異性，這與當地的海拔高度、牧草的生長情況等生態環境密切相關。動物的生活習性、放牧環境等對其生長發育及機體代謝有著重大影響，進而對其肉品質產生影響[25-26]。肉中氨基酸含量和比例來作為評價肉營養價值的重要指標，優質的蛋白質不僅所含氨基酸種類齊全，而且必需氨基酸的比例要合適[27]。同時肉質的營養價值一般用多不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸的比率（∑PUFA/∑SFA）來衡量，認為其比率為0.4或稍微高于此值為最佳[28]。依據聯合國糧食與農業組織和世界衛生組織（Food and A－griculture Organization/World Health Organization，FAO/WHO）的模式標準，質量較好的蛋白質EAA/TAA應在40%左右，EAA/NEAA應在60%以上。河南縣牦牛肉和剛察縣牦牛肉EAA/TAA分別為41.3%和39.4%，EAA/NEAA分別為70.5%和65.1%，由此可知兩個地區的牦牛肉均屬于優質蛋白質的來源。本試驗得出兩地牦牛肉中多不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸的比率分別為0.24和0.10，均低于理想值，但不飽和脂肪酸含量很高且功能性脂肪酸種類豐富。

4 結論

綜上所述，河南縣牦牛肉品質優于剛察縣牦牛肉。在常規營養成分含量上，除了河南縣牦牛肉灰分含量比剛察縣牦牛肉高，兩地牦牛肉均具有“高蛋白、低脂肪、營養豐富”的特點。河南縣的牦牛肉氨基酸總含量比剛察縣牦牛肉多，但兩地牦牛肉氨基酸種類豐富，均為優質蛋白的來源。且兩地牦牛肉中不飽和脂肪酸含量均很高，是肉質優良、營養豐富、綠色安全的肉食品。

[1]黃彩霞.牦牛肉商品質量特征及評定技術方法研究[D].北京：中國農業科學院,2014:1

[2]拜彬強,郝力壯,柴沙駝,等.牦牛肉品質特性研究進展[J].食品科學,2014,35（17）:290-296

[3]ZHANG L,SUN B Z,XIE P,et al.Using near infrared spectroscopy to predict the physical traits of Bos grunniens meat[J].LWT-Food Science and Technology,2015,64(2):602-608

[4]劉亞娜.牦牛肉營養特性及其影響因素研究[D].蘭州:甘肅農業大學,2016

[5]項洋,郝力壯,牛建章,等.穩定性碳、氮、氫同位素在牦牛產地區分中的應用[J].食品科學,2015,36(12):191-195

[6]周立業.不同飼養方式對放牧犢牦牛生長發育及肉品品質的影響[D].蘭州:蘭州大學,2007

[7]羅毅皓,劉書杰.青海大通牦牛肉氨基酸及風味分析[J].食品科技,2010,35(2):106-110,113

[8]郭永萍.剛察縣草原牦牛肉成分和營養品質的分析[J].黑龍江畜牧獸醫,2011(16):42

[9]唐生林.青海省黃南州有機畜牧業發展探析[J].青海畜牧獸醫雜志,2013,43(5):37-39

[10]佚名.天河之南美麗的草原-河南蒙古族自治縣[J].農業工程技術(農產品加工業）,2012(5):4-5

[11]鄧艷芳.河南縣草原生態現狀調查分析[J].養殖與飼料,2011(7):76-77

[12]梅克祥.青海省剛察縣白藏羊的選育[J].畜牧獸醫科技信息,2015(8):79

[13]王建勛.基于不同放牧強度的高寒草原植物功能性狀及群落譜系構建研究[D].北京：中國農業大學,2016

[14]陳永杰.剛察縣草原退化主要原因及其治理對策[J].黑龍江畜牧獸醫,2010(16):20-21

[15]衛生部食品衛生監督檢驗所.GB 5009.5-2010食品安全國家標準食品中蛋白質的測定[S].北京:中國標準出版社,2016

[16]衛生部食品衛生監督檢驗所.GB 5009.6-2016食品安全國家標準食品中脂肪的測定[S].北京：中國標準出版社,2016

[17]衛生部食品衛生監督檢驗所.GB 5009.128-2016食品安全國家標準食品中膽固醇的測定[S].北京:中國標準出版社,2016

[18]衛生部食品衛生監督檢驗所.GB 5009.4-2016食品安全國家標準食品中灰分的測定[S].北京:中國標準出版社,2016

[19]衛生部食品衛生監督檢驗所.GB 5009.7-2016食品安全國家標準食品中水分的測定[S].北京:中國標準出版社,2016

[20]國家加工食品質量監督檢驗中心.GB 9695.7-2016肉與肉制品總脂肪含量測定[S].廣州:中國標準出版社,2016

[21]中國預防醫學科學院營養與食品衛生研究所.GB/T 5009.124-2016食品安全國家標準食品中氨基酸的測定[S].北京:中國標準出版社,2016

[22]劉海珍.青海牦牛、藏羊的肉品質特性研究[D].蘭州:甘肅農業大學,2005

[23]Doornenbal H,Murray A C.Effects of Age,Breed,Sex and Muscle on Certain Mineral Concentrations in Cattle[J].Journal of Food Science,2006,47(1):55-58

[24]Ma C,Dastmalchi K,Flores G,et al.Antioxidant and metabolite profiling of North American and neotropical blueberries using LCTOF-MS and multivariate analyses[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2013,61(14):3548-3559

[25]Lü S D,Wu Y S,Song Y Z,et al.Multivariate analysis based on GCMS fingerprint and volatile composition for the quality evaluation of Pu-erh green tea[J].Food Analytical Methods,2015,8(2):321-333

[26]Huff-Lonergan B,Parrish F C,Robson R M.Effects of postmortem aging time,animal age and sex on degradation of titin and nebulin in bovine longissimus muscle[J].Journal of Animal Science,1995,73(4):1064-1073

[27]甘承露,郭姍姍,榮建華,等.脆肉鯇肌肉主要營養成分的分析[J].營養學報,2010,32(5):513-515

[28]Wood J D,Richardson R I,Nute G R,et al.Effects of fatty acids on meat quality：a review[J].Meat Science,2004,66(1):21-32