烏珠穆沁羊、杜泊羊和薩福克羊脂肪酸指紋圖譜的建立

蘇馨 車天宇 謝遇春 趙存 郭俊濤 王志新 包永泉 李金泉 劉志紅

摘 要：挑選內蒙古地區相同飼喂條件下的烏珠穆沁羊、杜泊羊和薩福克羊各6 只，取背最長肌，通過氣相色譜-質譜進行脂肪酸檢測，構建指紋圖譜，利用中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統軟件進行指紋圖譜相似度分析和主成分分析。結果表明：杜泊羊和薩福克羊背最長肌脂肪酸指紋圖譜相似度為0.991，杜泊羊和烏珠穆沁羊背最長肌脂肪酸指紋圖譜相似度為0.987，薩福克羊和烏珠穆沁羊背最長肌脂肪酸指紋圖譜相似度為0.994。3 種羊背最長肌脂肪酸指紋圖譜中共存在12 個共有峰，以硬脂酸（C18：0）色譜峰為參比峰，對12 個共有峰的保留時間和相對峰面積進行主成分分析，可準確鑒別以上3 個品種羊。

關鍵詞：脂肪酸;指紋圖譜;烏珠穆沁羊;杜泊羊;薩福克羊;相似度

Fatty Acid Fingerprinting of Wuzhumuqin， Dorper and Suffolk Sheep

SU Xin1， CHE Tianyu1， XIE Yuchun1， ZHAO Cun1， GUO Juntao1， WANG Zhixin1， BAO Yongquan2， LI Jinquan1，*， LIU Zhihong1，*

（1.The Inner Mongolia Autonomous Region Goat Genetics and Breeding Engineering Technology Research Center， Key Laboratory of Mutton Sheep Genetics and Breeding， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Key Laboratory of Animal Genetics， Breeding and Reproduction in Inner Mongolia Autonomous Region， College of Animal Science， Inner Mongolia Agricultural University，

Hohhot 010018， China; 2. Eastern Wuzhumuqin Animal Disease Prevention and Control Center， Xilingol 026000， China）

Abstract： In this experiment， six Wuzhumuqin， Dorper and Suffolk sheep raised under the same conditions in Inner Mongolia each were selected and slaughtered. Longissimus dorsi muscles were taken for fatty acid fingerprinting by gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS）. Similarity analysis of the developed fingerprints was carried out using the software of similarity evaluation system for chromatographic fingerprint of traditional Chinese medicine （TCM） and principal component analysis （PCA） was performed as well. The results showed that the similarity in the fatty acid fingerprint of Longissimus dorsi was 0.991 for Dorper versus Suffolk sheep， 0.987 for Dorper versus Wuzhumuqin sheep， and 0.994 for Suffolk versus Wuzhumuqin Sheep. A total of 12 peaks were common to the fatty acid fingerprints of Longissimus dorsi of the three breeds. Based on the retention times of the 12 common peaks and the relative peak areas， PCA accurately discriminated these breeds using stearic acid （C18：0） as the reference peak.

Keywords： fatty acids; fingerprint; Wuzhumuqin sheep; Dorper sheep; Suffolk sheep; similarity

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20210312-068

中圖分類號：TS251.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2021）08-0037-05

引文格式：

蘇馨， 車天宇， 謝遇春， 等. 烏珠穆沁羊、杜泊羊和薩福克羊脂肪酸指紋圖譜的建立[J]. 肉類研究， 2021， 35（8）： 37-41. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20210312-068.? ? http：//www.rlyj.net.cn

SU Xin， CHE Tianyu， XIE Yuchun， et al. Fatty acid fingerprinting of Wuzhumuqin， Dorper and Suffolk sheep[J]. Meat Research， 2021， 35（8）： 37-41. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20210312-068.? ? http：//www.rlyj.net.cn

氣相色譜-質譜指紋圖譜聯用技術是將樣品質譜圖進行相似性分析，將具有代表性的圖譜進行提取，以為后期樣品摻假鑒別和產地溯源提供幫助，該方法在肉品中應用較少，但在藥品及其他食品中應用較為廣泛。陳學敏等[1]通過頂空固相微萃取結合氣相色譜-質譜聯用法研究歐拉羊肉熟制時的揮發性風味物質，并構建相應指紋圖譜。Han Jingtao等[2]通過氣相色譜技術確定4 種蟹中7 種特征性脂肪酸，建立我國4 種主要經濟蟹的脂肪酸指紋圖譜。馬瑜璐[3]利用氣相色譜-質譜聯用技術構建指紋圖譜對豬肉新鮮度進行評價，結果表明，所得指紋圖譜可對9 個豬肉樣品進行新鮮度等級劃分。李吉光等[4]利用氣相色譜-質譜技術構建不同產地黑果枸杞脂肪酸指紋圖譜，并分析各地黑果枸杞的主要脂肪酸含量和差異脂肪酸。Fang Guihua等[5]通過氣相色譜指紋圖譜技術和化學計量學方法實現對油脂摻假的分類、預測和檢測;王瓊芬等[6]利用脂肪酸指紋圖譜對48 批天然魚肝油樣品進行摻假檢驗，共檢出3 批摻假魚肝油;Lu[7]通過氣相色譜-質譜技術建立魚腥草注射液標準指紋圖，能夠對不同生產廠家進行區分;唐芳[8]建立了7 種植物油的標準指紋圖譜，可用于定性鑒別植物油脂摻假問題;鐘丹[9]通過氣相色譜指紋圖譜對多批不同產地茶油和植物油進行鑒別，并評價茶油品質，為茶油品質評價和質量把控標準的制定提供基礎。劉雪嬌[10]構建黑龍江不同品種大豆氣相色譜指紋圖譜，結合一系列技術合成大豆品種條形碼和二維碼。Esteki等[11]建立伊朗本地6 個不同區域核桃油的脂肪酸指紋圖譜，并通過主成分分析和線性判別進行驗證，確定脂肪酸指紋圖譜技術可以用于不同區域核桃油品種的鑒別。

內蒙古地區羊肉因純天然的地理優勢，深得大眾喜愛[12]。烏珠穆沁羊產自內蒙古錫林郭勒盟烏珠穆沁草原，適應性強，適于天然草場四季大群牧飼，具有生長發育快、成熟早、肉質細嫩、肉脂產量高等優點，是一種肉脂兼用粗毛羊品種，適于肥羔生產。羊肉中脂肪酸含量對其營養價值有重要影響。杜泊羊和薩福克羊均為我國引進用于雜交的優秀肉羊品種。杜泊羊原產自南非[13]，

是一種肉用綿羊品種，杜泊羔羊生長迅速，斷奶體質量大，具有早期采食的能力，平均日增體質量200 g以上，3.5～4 月齡的杜泊羊體質量可達36 kg[14-15]，屠宰胴體質量約為16 kg，且胴體肉質細嫩、多汁、色鮮、瘦肉率高[16]，

品質優良。杜泊羊與小尾寒羊、大尾寒羊和洼地綿羊相比，生長速率和出肉率均有顯著優勢。薩福克羊原產自英國，成熟時間早、出肉率高、肉質好、瘦肉率和繁殖率高且適應性強[17]，是世界公認的用于終端雜交的優良父本品種[18]。

本實驗通過氣相色譜技術建立內蒙古地區烏珠穆沁羊、杜泊羊和薩福克羊的脂肪酸標準指紋圖譜，對3 個肉用綿羊品種間差異進行相似度分析，為后期肉用綿羊的摻假鑒別提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

烏珠穆沁羊（6 月齡、胴體質量約15 kg）采自內蒙古烏珠穆沁原種場;杜泊羊和薩福克羊均為去勢公羊，采自賽諾國家級核心育種場。3 個品種樣各采集6 只，取第6～8肋間背最長肌，放于液氮中運輸至實驗室，于-80 ℃冷凍保存備用。

甲醇、正己烷（均為質譜級） 美國Thermo Fisher公司;丙酮（色譜級） 天津大茂化學試劑廠;氫氧化鉀、濃硫酸（均為分析純） 天津市富宇精細化工有限公司。

1.2 儀器與設備

GC-5977B氣相色譜質譜儀 美國Agilent公司;QL-901渦旋儀 海門市其林貝爾儀器制造有限公司;DK-8D水浴鍋 上海一恒科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 氣相色譜質譜分析肌間脂肪酸

參考劉志紅等[16]的方法，采用氣相色譜質譜聯用儀對羊肉中37 種脂肪酸進行檢測。取5 g羊肉樣品充分研磨后放于水解管中，加入0.7 mL 10 mol/L氫氧化鉀溶液和5.3 mL甲醇，密封后水浴加熱1.5 h，加入0.58 mL 24 mol/L硫酸溶液，混勻，繼續水浴加熱1.5 h，加入正己烷，渦旋，取上清液，待測。

氣相色譜條件：Aglient 112-88A7 HP-88色譜柱（100 m×0.250 mm，0.20 μm），壓力33.373 Pa，總流量13 mL/min，進樣口溫度220 ℃，采用9∶1分流模式進樣，載氣氦氣，上樣量1 μL。升溫程序：起始柱溫120 ℃，保持5 min，然后以3 ℃/min升溫至150 ℃，保持28 min，最后以1.5 ℃/min升溫至220 ℃，保持10 min。

質譜條件：全掃描模式，溶劑延遲時間5 min，增益10，離子源溫度230 ℃（最高250 ℃），四極桿溫度150 ℃（最高200 ℃）。

1.3.2 脂肪酸質譜處理

通過Qualitative Analysis B.07.00軟件對質譜圖進行前期積分、提取保留時間和相對峰面積處理，提取文件以Excel格式導出，對上機運行時間、信號、保留時間、峰高和峰面積進行整合，將得到的圖譜文件在中藥色譜指紋圖譜相似度評價軟件（2012.13072版）中生成該物質的對照指紋圖譜。再通過該軟件將3 個品種的對照指紋圖譜輸入，選擇3 個品種的共有峰進行相似度分析，然后將硬脂酸（C18：0）設為參比峰，計算12 個可識別共有峰的相對峰面積和保留時間，并進行主成分分析。

1.3.3 方法學分析

選取同一樣品按照1.3.1節方法提取脂肪酸并進行檢測，連續上樣6 次，計算各特征峰峰面積的相對標準偏差（relative standard deviation，RSD），進行儀器精密度、穩定性和重復性分析。

2 結果與分析

2.1 方法精密度、穩定性、重復性分析結果

取實驗中的杜泊羊背最長肌為樣品，由于每個樣品檢測需要1.6 h，因此每個樣品穩定性需要在10 h內按照精密度實驗的方法，計算其特征峰保留時間和峰面積的RSD，由表1可知，保留時間RSD為0.22%～0.69%，均小于2%，而峰面積RSD均小于5%，說明實驗方法精密度和穩定性均良好。按照重復性實驗的方法，計算特征峰保留時間和峰面積的RSD，由表2可知，保留時間和峰面積RSD均小于5%[19]，說明實驗重復性良好。

2.2 不同品種羊背最長肌指紋圖譜的建立

經GC-MS檢測定性得到烏珠穆沁羊背最長肌脂肪酸甲酯組成，積分后經中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統匹配分別得到17 個共有峰，其中可識別峰16 個，同時保證譜圖中非共有峰面積之和均小于其相對應譜圖總峰面積的10%，符合標準指紋圖譜建立的技術要求[20]，圖1為烏珠穆沁羊背最長肌脂肪酸的標準指紋圖譜。

將薩克福羊、杜泊羊背最長肌脂肪酸甲酯GC-MS譜按照相同方法進行匹配，分別得到23 個和37 個共有峰，其中可識別峰分別為19 個和26 個，非共有峰面積均小于10%，符合標準指紋圖譜建立的技術要求。薩福克羊、杜泊羊背最長肌脂肪酸標準指紋圖譜分別如圖2～3所示。

2.3 3 個品種羊肉標準脂肪酸指紋圖譜相似度分析結果

對3 個品種羊背最長肌脂肪酸標準指紋圖譜進行相似性檢驗，得到12 個可識別共有峰，分別是十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、棕櫚酸、棕櫚油酸、十七烷酸、十七碳烯酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、二十碳烯酸。

由表3可知，杜泊羊和薩福克羊背最長肌脂肪酸指紋圖譜相似度為0.991，杜泊羊和烏珠穆沁羊背最長肌脂肪酸指紋圖譜相似度為0.987，薩福克羊和烏珠穆沁羊背最長肌脂肪酸指紋圖譜相似度為0.994。

2.4 3 個品種羊背最長肌脂肪酸共有峰保留時間和相對峰面積的主成分分析1～6. 樣品重復。

在3 個品種羊背最長肌脂肪酸標準指紋圖譜中，硬脂酸（C18：0）色譜峰分離較好且峰面積較大，因此將其設為參比峰，計算12 個可識別共有峰的相對峰面積和保留時間，將所得數據導入SIMCA 13.0軟件中進行主成分分析。由圖4可知，第1主成分貢獻率為74.1%，第2主成分貢獻率為24.1%，累計貢獻率達到95%以上，表明認為模型具有可行性，通過背最長肌脂肪酸標準指紋圖譜中可識別共有峰的相對峰面積和保留時間可以明顯區分3 個品種羊。

3 討 論

肌肉中脂肪酸主要為硬脂酸、油酸、棕櫚酸和亞油酸等[16，21-22]，與本實驗中所得3 個品種羊背最長肌共有脂肪酸基本相似。杜泊羊和薩福克羊作為優秀的引進品種，在國內主要用于育種[23-24]。目前，指紋圖譜技術應用廣泛，特別在中藥的產地溯源和摻假鑒別方面[25]，

如王宇光等[26]通對17 份白木香沉香樣品進行GC-MS分析，通過比較所含物質相對含量發現其組成成分與奇楠沉香相似;Yan Xiaomin等[27]通過構建奧克蘭草和川木香GC-MS指紋圖譜并結合化學成分分析研究二者的差異。本實驗中杜泊羊和薩福克羊背最長肌脂肪酸指紋圖譜相似度為0.991，而主成分分析結果表明杜泊羊和薩福克有一定差異，說明單純依靠指紋圖譜技術并不能十分準確進行物種鑒別，還應該結合其他方式共同鑒別。卜凡艷[28]通過GC分析建立3 種雞肉中揮發性成分指紋圖譜，該方法可用于雞肉品質的鑒定。白婷等[29]通過構建黑水鳳尾雞中微量元素指紋圖譜進行產地溯源研究;杜超等[30]基于燉煮過程中雞肉風味物質的變化規律構建指紋圖譜，可明顯區分不同燉煮次數的雞肉樣品;朱文政等[31]通過頂空萃取提取紅燒肉中的揮發性物質，再結合GC-MS定性分析建立揮發性物質指紋圖譜;Wang Fang等[32]建立了羔羊風味物質指紋圖譜。

4 結 論

本實驗通過GC-MS技術建立內蒙古地區烏珠穆沁羊、杜泊羊和薩福克羊3 個品種羊脂肪酸標準指紋圖譜，其中烏珠穆沁羊共檢出17 個色譜峰，其中可識別峰16 個;杜泊羊共檢出37 個色譜峰，可識別峰26 個，薩福克羊共檢出23 個色譜峰，其中可識別峰19 個。3 個品種羊背最長肌脂肪酸標準指紋圖譜進行相似性檢驗，得到12 個可識別共有峰，薩福克羊與烏珠穆沁羊和杜泊羊羊背最長肌脂肪酸指紋圖譜具有較高的相似性（相似度大于0.99），杜泊羊和烏珠穆沁羊相似度最低（相似度小于0.99），通過對共有峰相對峰面積和保留時間進行主成分分析可以很好地對3 個品種肉羊進行區分。

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