骨骼肌物理熱量與生物熱量的比較研究

陳海娟

美國食品營養(yǎng)標(biāo)簽最新法規(guī)要求在食品營養(yǎng)標(biāo)簽上標(biāo)出食品的熱量、膽固醇、鈉、糖、蛋白質(zhì)、維生素、鈣和鐵等營養(yǎng)成分的含量。其中熱量一項(xiàng)，在發(fā)達(dá)國家和地區(qū)，受到人們的普遍重視，而在我國人們對食品中的熱量尚未引起足夠的重視。

食物在體內(nèi)的作用之一就是供給熱量。人們體溫保持在37℃左右，這種熱量就是食物在身體里經(jīng)過化學(xué)變化所提供出來的。人們無論從事什么工作都需要消耗能量。比如，我們饑餓時(shí)就會無精打采，感到全身無力，但吃了足夠的食物后，這種狀態(tài)會明顯改善，力量會增大很多，這種能量就來源于食物。對于從事不同工作的人們，其需要能量的多少也不同。那么如何在保持營養(yǎng)平衡的條件下，又提供相當(dāng)?shù)臒崃浚瑒t應(yīng)引起重視。

對于生物熱量，在很早以前人們在研究人類的膳食結(jié)構(gòu)時(shí)就已經(jīng)有了具體的測量。而對于食物的物理熱量，一直以來卻很少受到重視。對于每一種新發(fā)現(xiàn)的食物，其熱量的多少是人們關(guān)注的問題，因?yàn)闊崃康亩嗌僦苯佑绊懭藗兊臓I養(yǎng)結(jié)構(gòu)。相比較來說，食物的生物熱量測定較繁瑣，因?yàn)樾枰獪y定其三大營養(yǎng)物質(zhì)的含量，對于只需進(jìn)行體外燃燒來測量的物理熱量就簡單一些。對于新發(fā)現(xiàn)的食物或某些并未測出生物熱量的食物，可以根據(jù)其物理熱量推測其生物熱量。本實(shí)驗(yàn)就從這個(gè)角度入手，分析兩者之間的關(guān)系，為新發(fā)現(xiàn)和有待發(fā)現(xiàn)的新食品進(jìn)行營養(yǎng)分析時(shí)提供參考依據(jù)。

一、材料與方法

1.實(shí)驗(yàn)材料

蟾蜍、鯉魚、家鴿、鵪鶉、石雞、豬、羊、驢、牛、兔十種動物骨骼肌肉，均購于農(nóng)貿(mào)市場。

2.實(shí)驗(yàn)儀器

全自動量熱儀（ZDHW—300型 河南鶴壁市儀表廠有限責(zé)任公司）

自動充氧儀（CK—3型 河南鶴壁市儀表廠有限責(zé)任公司）

壓餅機(jī)（河南鶴壁市儀表廠有限責(zé)任公司）

電子天平（BS210S型 北京賽多利斯有限公司）

臺式干燥箱（DG/20—002A型 中華人民共和國重慶試驗(yàn)設(shè)備廠）

微型計(jì)算機(jī)（揚(yáng)天M4800C型 北京聯(lián)想有限公司）

3.實(shí)驗(yàn)方法（以鯉魚為例測定其骨骼肌物理熱量）

（1）骨骼肌肉餅的制備

取鯉魚的骨骼肌50克，用解剖刀將各種骨骼肌割成薄片狀，然后放在空氣流通處，自然干燥。

待風(fēng)干到80%左右（能壓成餅狀），用壓餅機(jī)將骨骼肌壓成約1.5克左右的小塊肉餅，然后放在空氣流通處自然風(fēng)干五天。

將肉餅放在烘干箱中，在40℃條件下，烘干3小時(shí)，骨骼肌餅制備完成，其質(zhì)量約在1克左右。

（2）用全自動量熱儀進(jìn)行熱測量

取鯉魚的骨骼肌4塊，用電子天平測出其質(zhì)量。

將點(diǎn)火細(xì)絲（0.15mm鎳鉻絲）繞點(diǎn)滴針頭纏18圈左右，制成適于點(diǎn)火的合適點(diǎn)火電阻絲，然后把棉線纏繞在點(diǎn)火絲上，把點(diǎn)火絲兩端分別接在電極柱上，并把棉線穿在燃燒坩堝上方的小孔，把待測肉餅放在坩堝內(nèi)，下壓住點(diǎn)火棉線一端;然后往氧彈中加入10ml蒸餾水，旋緊氧彈蓋。

輕移氧彈至全自動充氧儀處，打開充氧儀旋鈕，調(diào)節(jié)壓強(qiáng)至3MPa，然后進(jìn)行充氧，充氧時(shí)間20秒，然后關(guān)閉充氧儀旋鈕。

輕移氧彈至全自動量熱儀處，將氧彈掛在吊架上，在計(jì)算機(jī)屏幕上輸入待測骨骼肌肉餅的質(zhì)量及編號，然后左鍵單擊“測量”按鈕，系統(tǒng)開始測試。5分鐘后在計(jì)算機(jī)屏幕上可觀察到內(nèi)筒攪拌器開始轉(zhuǎn)動，此過程中自動調(diào)節(jié)溫度至穩(wěn)定，再過5分鐘，系統(tǒng)自動點(diǎn)火，點(diǎn)火時(shí)間5秒鐘。點(diǎn)火后，待測物開始燃燒，可以觀察到內(nèi)筒溫度上升，在計(jì)算機(jī)屏幕上，可以看到時(shí)間——溫度變化曲線圖。起初5分鐘是攪拌器開始轉(zhuǎn)動至點(diǎn)火開始，可以見到這一過程中溫度很穩(wěn)定;5分鐘后，也就是點(diǎn)火后，溫度升高，曲線上升且幅度很大;再過約5分鐘，溫度上升到最高，而此后溫度逐漸下降，曲線也逐漸下降但幅度很小。大約在點(diǎn)火后10分鐘左右，測試結(jié)束，屏幕上自動彈出對話框“如何處理測量結(jié)果”，點(diǎn)擊“保存不打印”并記錄數(shù)據(jù)或點(diǎn)擊“保存并打印”。

由此測出鯉魚的物理熱量。再按照相同方法測定蟾蜍、家鴿、鵪鶉、石雞、豬、牛、羊、驢、兔其余九種動物的骨骼肌物理熱量。

二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

將蟾蜍、鯉魚、家鴿、鵪鶉、石雞、豬、牛、羊、驢、兔十種動物的骨骼肌風(fēng)干，烘烤制成骨骼肌肉餅，運(yùn)用全自動量熱儀測定各骨骼肌的物理熱量。為減小所測數(shù)值誤差，對每種動物骨骼肌測定四次其物理熱量，然后取平均值，作為該種動物骨骼肌的物理熱量。十種動物骨骼肌每四次的測定結(jié)果及平均值情況如表1所示（表略）

三、分析與討論

以測得的物理熱量值作為縱坐標(biāo)，測定物理熱量的動物名稱作為橫坐標(biāo)，將通過全自動量熱儀測得的十種動物骨骼肌物理熱量平均值以描點(diǎn)法作圖，以隨機(jī)順序排列，其順序?yàn)椋乎庺~、家鴿、鵪鶉、兔肉、羊肉、豬肉、牛肉、驢肉、石雞、蟾蜍，觀察十種動物骨骼肌物理熱量值變化趨勢。

觀察十種動物骨骼肌物理熱量值變化趨勢，可以看出不同動物其物理熱量值略有不同，按照鯉魚、家鴿、鵪鶉、兔肉、羊肉、豬肉、牛肉、驢肉、石雞、蟾蜍的排列順序進(jìn)行制圖，發(fā)現(xiàn)會呈現(xiàn)一定的變化趨勢。

四、結(jié)論

1.一組隨機(jī)排列的動物骨骼肌物理熱量變化趨勢與相同排序的生物熱量變化趨勢相類似。

2.對同一食物的物理熱量和生物熱量可總結(jié)出一個(gè)公式，即：生物熱量=物理熱量-408 kcal/100g。

綜上所述，這種對骨骼肌物理熱量與生物熱量進(jìn)行比較研究的意義在于：對于尚未明確報(bào)道生物熱量值的食物（如圖表中石雞和蟾蜍骨骼肌），可根據(jù)含有這種食物的一組物理熱量值變化趨勢圖分析其生物熱量值的范圍;若想推測更精確一些，則可根據(jù)總結(jié)的計(jì)算公式推算出未知生物熱量值。以上兩種方法均可作為推測未知生物熱量的方法。將骨骼肌物理熱量與生物熱量進(jìn)行比較研究，也為新發(fā)現(xiàn)和有待發(fā)現(xiàn)的新食品進(jìn)行營養(yǎng)分析時(shí)提供參考依據(jù)。