皺紋盤鮑內臟脂類提取、組成分析及營養評價

蘇永昌，潘 南，張伯超，吳靖娜，劉淑集，陳曉婷，蔡水淋，劉智禹*

(1.福建省水產研究所，福建省海洋生物增養殖與高值化利用重點實驗室，福建 廈門 361013；2.廈門醫學院藥學系，福建 廈門 361023)

鮑魚是軟體動物門(Mollusca)、腹足綱(Gastropoda)、前鰓亞綱(Prosobranchia)、原始腹足目(Archaeogastropoda)、鮑科(Haliotidae)、鮑屬(Haliotis)的統稱，其肉質嫩滑，滋味鮮美，在我國素有“海產八珍之冠”的美譽[1]。2020年，我國鮑魚養殖產量達20.3×104t，主要分布于福建、山東、廣東、遼寧等省份，其中福建鮑魚產量最大，為15.5×104t，占全國產量的80%左右[2-3]。鮑魚加工過程會產生大量下腳料，如鮑魚內臟、鮑魚殼等，而鮑魚內臟占鮑魚總重量的20%～30%，并且含有豐富的蛋白質、氨基酸、脂肪及碳水化合物，具有多種功能活性組分[4-6]。研究表明，海洋生物中的脂類組分具有很好的開發和應用潛力[7]。樓喬明等[8]分析了皺紋盤鮑內臟的脂質成分及其脂肪酸組成，發現總脂肪酸以C20∶4n-6和C20∶5n-3等多不飽和脂肪酸為主，且富含縮醛甘油酯，具有較高的營養價值和保健開發潛力。劉艷青等[9]發現皺紋盤鮑內臟中磷脂含量可達31.58%，不飽和脂肪酸在磷脂中含量顯著高于中性脂質含量。陳貝等[10]還發現皺紋盤鮑內臟脂質可顯著降低HepG2總膽固醇和甘油三酯含量，同時能顯著降低HepG2細胞脂肪酸合成相關基因SREBP1c、ACC1、FAS和脂肪酸轉運吸收相關基因CD36mRNA的表達水平，提高線粒體脂肪酸氧化基因CPT1的表達水平。本研究以皺紋盤鮑(Haliotisdiscushannai)內臟為原料，分別研究石油醚提取法和乙醇提取法對鮑內臟脂類的提取效果和脂肪酸組成差異，為鮑脂類的開發利用提供理論和技術依據。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

1.1.1 原料與試劑

皺紋盤鮑內臟來源于廈門市島之原生物科技有限公司，將其絞碎勻漿，冷凍干燥后粉碎，過50目篩，密封保存備用；脂肪酸標準品，美國Sigma公司；分析純95%乙醇、石油醚和大孔樹脂D101，國藥集團化學試劑有限公司。

1.1.2 儀器設備

MA100水分測定儀，德國賽多利斯股份有限公司；Kjeltec 8400凱氏定氮儀，丹麥福斯分析儀器公司；Agilent 6890型氣相色譜，安捷倫科技有限公司；Specter AA220石墨爐原子吸收儀，美國瓦里安(中國)有限公司；PE-2280火焰原子吸收儀，珀金埃爾默股份有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 鮑內臟營養成分分析

采用常壓干燥法(GB 5009.3—2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》)測定鮑內臟中的水分；分別參照國家標準GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》、GB 5009.6—2016《食品安全國家標準食品中脂肪的測定》、GB/T 9695.31—2008《肉制品總糖含量測定》、GB 5009.4—2016《食品安全國家標準食品中灰分的測定》中規定的方法對鮑內臟中的粗蛋白、粗脂肪、碳水化合物和灰分進行測定。

1.2.2 鮑內臟脂類的提取

參照陳貝等[10]方法進行脂肪的提取。以鮑內臟為原料，分別利用石油醚和95%乙醇作為溶劑，在35℃進行索氏萃取2次，每次3 h。分別采用顆粒狀和粉末狀活性炭對提取脂肪進行脫色處理，并利用大孔樹脂D101進行純化獲得鮑脂肪。

1.2.3 脂肪酸組成分析

取鮑內臟脂類，甲酯化法處理后，參照GB 5009.168—2016《食品安全國家標準食品中脂肪酸的測定》的方法，分析脂肪酸的組成及含量。

1.2.4 脂肪酸營養指標分析

對脂肪酸組分進行營養指標分析，通過對脂肪酸致動脈粥樣硬化指數(Atherogenicity index，AI)[11]、血栓形成指數(Thrombogenicity index，TI)[11]、促進健康指數(Health-Promoting index，HPI)[12]、不飽和指數(Unsaturation index，UI)[13]和低膽固醇血癥/高膽固醇脂血癥指數(Hypocholesterolemic/Hypercholesterolemic ratio，HH)[14]等進行分析，預測皺紋盤鮑內臟脂類對人類心血管疾病的影響。

AI=[C12∶0+(4×C14∶0)+C16∶0]/ΣUFA

(1)

(2)

(3)

UI=1×(單稀酸百分含量)+2×(二稀酸百分含量)+3×(三稀酸百分含量)+4×(四稀酸百分含量)+5×(五稀酸百分含量)+6×(四稀酸百分含量)

(4)

HH=(cis-C18∶1 +∑PUFA)/(C12∶0+C14∶0 + C16∶0)

(5)

式中：UFA (Unsaturated fatty acid)為不飽和脂肪酸；MUFA(Monounsaturated fatty acid)為單不飽和脂肪酸；PUFA(Polyunsaturated fatty acid)為多不飽和脂肪酸；n-3 PUFA(Omega-3 polyunsaturated fatty acid)為 n-3型多不飽和脂肪酸；n-6 PUFA(Omega-6 polyunsaturated fatty acid)為 n-6 型多不飽和脂肪酸。

1.3 數據處理

實驗數據采用SPSS 19.0軟件進行統計分析，單因素方差(One way ANOVA)分析方法分析組間差異。采用The Origin 2022進行數據處理和繪圖。

2 結果與分析

2.1 皺紋盤鮑內臟主要營養成分分析

對皺紋盤鮑內臟中主要營養組分進行測定，結果如表1所示，皺紋盤鮑內臟中含有豐富的脂肪，含量達5.88%，占鮑內臟干物質的21.8%，遠高于鮑肌肉中的脂肪含量。因此，內臟是鮑主要的油脂原料來源。此外，鮑內臟中蛋白質含量為13.90%，碳水化合物為5.82%，表明鮑內臟是一類高脂、高蛋白和高多糖的原料。

表1 皺紋盤鮑內臟主要營養成分

2.2 皺紋盤鮑內臟脂類提取研究

不同溶劑對鮑脂類的得率和脂肪酸組成具有顯著影響[16]。此外，應用活性炭能有效地進行脂類的脫色脫臭，提高產品質量。本研究分別運用石油醚和乙醇進行鮑內臟脂類提取，并分析顆粒活性炭和粉末活性炭對鮑得率的影響。

由圖1可知，在相同條件下，以石油醚為溶劑進行索氏萃取鮑脂類，其中，用顆粒活性炭吸附法的得率是(1.18±0.07)%，粉末活性炭吸附法的得率是(0.90±0.13)%，顆粒活性炭吸附法的提取率比粉末活性炭吸附法的提取率增加21.1%。其原因可能是粉末活性炭比表面積大，對油脂的吸附能力大，從而降低了鮑內臟脂類的提取率。在相同條件下，以乙醇為溶劑進行索氏萃取鮑脂類，其中，顆粒活性炭吸附法的得率為(1.89±0.43)%，粉末活性炭吸附法的得率為(1.66±0.31)%，顆粒活性炭吸附法的得率比粉末活性炭吸附法的得率增加13.86%。綜合比較，以得率作為指標，以乙醇為溶劑的鮑內臟脂類提取方法優于石油醚提取法。

注：A.石油醚提取+顆粒活性炭法；B.石油醚提取+粉末活性炭法；C.乙醇提取+顆粒活性炭法；D.乙醇提取+粉末活性炭法。

2.3 皺紋盤鮑內臟脂類的脂肪酸組成分析

分別對石油醚提取法和乙醇提取法提取的皺紋盤鮑內臟脂類的脂肪酸組成進行分析，結果如表2所示：石油醚提取法和乙醇提取法提取的鮑內臟脂類分別被檢測出16種和19種脂肪酸，UFA含量[30.98%(石油醚提取法)、44.76%(乙醇提取法)，以下同此]均高于飽和脂肪酸(Saturated fatty acid,SFA)含量(20.45%、29.74%)，其中石油醚提取法和乙醇提取法分別被檢測出5種和6種SFA，分別占總脂肪酸的39.34%和39.53%，以直鏈飽和脂肪酸C16∶0(13.7%、18.85%)、C14∶0(2.96%、6.55%)和C18∶0(2.11%、2.23%)為主；均被檢測出4種MUFA，分別占總脂肪酸的24.24%和29.79%，以C18∶1n-9(9.45%、16.61%)為主；分別被檢測出6種和8種PUFA，分別占總脂肪酸的35.36%和29.71%，以C20∶5n-3(9.51%、8.12%)和C20∶4n-6(7.46%、5.62%)為主，高濃度的C20∶5n-3(EPA)是海洋來源脂類的標志性脂肪酸。石油醚提取法MUFA含量低于PUFA含量，而乙醇提取法MUFA含量與PUFA含量比例接近。石油醚提取的n-3 PUFA含量和n-6 PUFA含量和乙醇提取的分別占總脂肪酸的(18.45%、16.91%)和(15.17%、14.54%)；n-3 PUFA與n-6 PUFA比值分別為1.09和1.04，高于FAO/WHO推薦的 n-3/n-6 日常膳食比值(0.10～0.20)，表明鮑內臟脂類具有較高的膳食營養價值。

表2 皺紋盤鮑內臟脂類主要脂肪酸組成

續表2

2.4 不同提取工藝的皺紋盤內臟脂類的脂肪酸營養評價

對鮑內臟脂類的脂肪酸組成進行營養分析與評價，可以為鮑油脂的開發利用提供參考依據。動脈粥樣硬化指數AI、血栓形成指數TI、促進健康指數HPI和不飽和指數UI表征了促血栓形成FA(C12∶0、C14∶0和C16∶0)和抗血栓形成FA(MUFA和n-3 PUFA、n-6 PUFA)在血栓形成方面的潛在影響。食用具有較低AI、TI和較高HPI、UI的食物或產品可以降低人血漿中總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)的水平，對心血管健康有益。低膽固醇血癥/高膽固醇脂血癥指數(HH指數)與血液膽固醇水平具有一定的相關性[14]。

不同工藝提取脂類脂肪酸的營養指標如表3所示。石油醚提取法皺紋盤鮑內臟脂肪酸的AI、TI值明顯低于乙醇提取法，HPI、UI和HH指數明顯高于乙醇提取法，表明石油醚提取的鮑內臟脂類可能在脂肪酸營養組成上具有更好的比例。與其他膳食食物相比，石油醚和乙醇兩種方法提取的皺紋盤鮑內臟脂類脂肪酸的AI值(分別為0.83、1.01)高于雞肉(0.372～0.390)[17]、綿羊肉(0.49～0.52)[18]、櫛孔扇貝(0.31～0.37)[19]、羅非魚肉(0.55～0.60)[20]、羅氏海盤車性腺(0.81)[8]和粉紅蝦肌肉(0.71～0.82)[21]；TI值(分別為0.47、0.54)高于羅氏海盤車性腺(0.29)、櫛孔扇貝(0.13～0.17)、粉紅蝦肌肉(0.21～0.30)等海洋來源蝦、貝類，但低于雞肉(0.755～0.784)、羅非魚肉(0.82～0.87)和綿羊肉(1.1～1.15)等淡水魚類、陸生禽畜牧肉類；HPI值(分別為1.21、0.99)較牛奶(0.47～0.78)[22]更高；UI值(分別為179.80、151.39)高于豬肉(111～124)[23]，表明其具有較好的不飽和程度及常溫流動性；HH指數值(分別為1.66、1.52)與尼羅吳郭魚肉(1.56～1.63)[20]相近，低于雞肉(2.658～2.786)[24]和羊肉(1.92)[25]。因此，鮑內臟脂肪酸具有良好的AI、TI、HPI、UI和HH指數值，預測其可能在降血脂、軟化血管、抑制冠心病和抵抗血栓形成等心血管疾病預防和治療方面具有一定的功效，可進一步進行開發應用。

表3 皺紋盤鮑內臟脂類脂肪酸營養指數分析

3 結論

不同提取溶劑對脂類提取具有不同的提取效果。本研究中采用石油醚提取法和乙醇提取法提取鮑內臟脂類，得率分別為(1.18±0.07)%和(1.89±0.43)%。對其脂肪酸組成進行分析，結果發現，鮑內臟脂類中含有較高的UFA。石油醚提取法提取的鮑內臟脂類UFA共有11種，占44.76%，其中MUFA 4種，占12.60%；PUFA 6種，占18.38%。乙醇提取的鮑內臟脂類UFA共有11種，占44.76%，其中MUFA 3種，占22.41%；PUFA 7種，占22.35%；對脂肪酸營養指數進行分析，結果表明鮑內臟脂肪酸具有良好的AI、TI、HPI、UI和HH指數值，預測其可能具有良好的營養和功能價值。