云嶺牛、婆羅門牛、中甸牦牛肉的礦物質含量及其營養(yǎng)價值評價

高月娥，王 馨，劉彥培，和占星，楊 凱，王 喆，王安奎*

(1 云南省草地動物科學研究院，云南昆明 650212；2 云南省肉牛工程技術研究中心，云南昆明 650212)

[目的] 本研究旨在從礦物質角度對不同牛肉營養(yǎng)價值進行評價。[方法]采集云嶺牛、中甸牦牛和婆羅門牛的西冷和眼肉兩個部位肉，分析比較兩部位肉的鈣(Ca)、磷(P)、鎂(Mg)、鈉(Na)、鉀(K)、鐵(Fe)、銅(Cu)、鋅(Zn)8個礦物質元素含量，并采用營養(yǎng)指數(INQ)法進行營養(yǎng)評價。[結果]①西冷肉中礦物元素含量比較，云嶺牛的Na、K、Fe、Cu、Zn含量均高于婆羅門牛和中甸牦牛的。其中：K和Cu含量分別顯著比中甸牦牛的高41.29 mg/100 g和0.04 mg/100 g(P<0.05)，Fe含量顯著比婆羅門牛的高0.47 mg/100 g，高29.19%(P<0.05)，婆羅門牛西冷肉的Mg含量分別顯著比云嶺牛和中甸牦牛高5.29 mg/100 g和3.18 mg/100 g(P<0.05)。②云嶺牛眼肉的Ca、Mg、K、Fe 、Cu、Zn含量均高于婆羅門牛和中甸牦牛的，其中Cu含量顯著高于中甸牦牛肉0.05 mg/100 g(P<0.05)，但中甸牦牛眼肉的P含量分別顯著高于云嶺牛和婆羅門牛16.74 mg/100 g和18.19 mg/100 g(P<0.05)，而婆羅門牛眼肉的Na含量顯著高于云嶺牛和中甸牦牛21.62 mg/100 g和31.10 mg/100 g(P<0.05)。③ 礦物質元素營養(yǎng)價值評價結果，三牛種牛肉(西冷和眼肉)P、K、Fe、Cu、Zn的INQ值高，均大于1，分別為3.51～4.06、2.54～3.45、1.97～2.51、2.40～3.80和5.07～6.94，三牛種肉中Mg的INQ值0.99～1.19，但肉中Na和Ca的INQ值小于1，且Ca的INQ值低于0.20。[結論] 三種牛肉西冷和眼肉當熱能滿足需要時，P、K、Fe、Cu、Zn營養(yǎng)素可有盈余，是良好的肉類食材；三牛種牛肉Zn的INQ值最高，云嶺牛肉的Zn高達6.94，比推薦表中牛肉Zn的INQ值高47%，是富鋅牛肉的首選。

云嶺牛；中甸牦牛；婆羅門牛；礦物元素含量；營養(yǎng)價值評價

牛肉不僅味道鮮美，而且蛋白高、脂肪低，氨基酸含量豐富，富含鈣(Ca)、磷(P)、鐵(Fe)、鋅(Zn)等礦物質。隨著人們生活水平的提高和健康理念的轉變，對牛肉質量的要求越來越高。特別是檢測手段和技術的不斷進步，人們對礦物質元素的認識越來越深入。到目前為止，科學界公認的必需微量元素有 14種，每種微量元素對人體健康都有其特殊的生理功能[1]。國內對牛肉的質量特性研究較多，但對牛肉微量元素的研究相對較少。余群力等[2]對天祝白牦牛的肉質特性和Ca、 P、Mg、Mn、Zn等元素含量與當地黃牛肉中進行了比對，牦牛肉中Fe含量高；李鵬等研究發(fā)現甘南牦牛肉K、Fe、Cu、Zn元素含量高于當地黃牛[3]。牛肉中西冷和眼肉兩部位肉是最受人們追捧的美食。本研究采集云南省草地動物科學研究院主持培育的肉牛新品種——“云嶺牛”[4]、從澳大利亞引進并在昆明繁育婆羅門牛[5]以及產于迪慶藏族自治州的中甸牦牛[6]的眼肉和西冷肉樣品，采用原子吸收分光光度法和紫外分光光度計測定了兩個部位肉中8種礦物元素含量，并采用營養(yǎng)指數(INQ)法[7]對肉中礦物質含量進行營養(yǎng)評價。

1 材料與方法

1.1 儀器、試劑

美國PE900原子吸收光譜儀、上海天美VU2300紫外分光光度計、英國BWB-XP多元素火焰光度計、西門子LaboStar PRO UV4超純水儀、上海博訊sx2-8-10at馬弗爐、梅特勒AL-204電子天平，Ca、Fe、Zn、Cu、Na、K、P、Mg標準儲備液(從國家標準物質中心購入。

1.2 試驗材料的采集、制備和測定

1.2.1 試驗材料的采集 云嶺牛和婆羅門牛均為云南省草地動物科學研究院飼養(yǎng)，12月齡去勢，育肥18個月，中甸牦牛為從迪慶藏族自治州香格里拉市購入，12月齡去勢，在云南省草地動物科學研究院育肥18個月。在相同條件下育肥，屠宰后胴體經一周低溫排酸后，參照國標鮮凍分割牛肉GBT 17238-2008進行精細分割，西冷和眼肉每個部位各取3重復樣品，真空包裝后冷凍待檢。

1.3.2 試驗材料的制備 取新鮮牛肉組織搗碎機搗碎后取2g樣品放入瑪瑙干鍋，將坩堝放在可控電熱板上加熱至250℃，慢慢炭化，直至試樣完全炭化無煙。炭化好的試樣放入馬弗爐中，在550℃的溫度下灰化4 h。 灰化不徹底試樣以加入數滴硝酸溶液溶解，繼續(xù)放在550℃的馬弗爐灰化1～2 h，直到試樣完全灰化(呈灰白色)，冷卻，加入(1+1)硝酸溶液，在電熱板上沸騰數分鐘，轉移到25 mL容量瓶中，用少量水沖洗石英坩堝多次，合并洗液，并用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液作為試樣液。

1.3 檢測方法

采用PE900原子吸收分光光度計，參照食品安全國家標準國標方法測定Fe、Zn、Cu、Mg、Ca；采用BWB-XP多元素火焰光度計，參照食品中鉀鈉的測定GB/T5009.91-2003國標方法測定K、Na；采用VU2300紫外分光光度計，參照肉與肉制品總磷含量的測定GB/T9596.4-2009國標方法測定P。

1.4 營養(yǎng)質量指數(Index of nutrition quality，INQ)計算

依據云嶺牛、中甸牦牛和婆羅門牛肉的能量和礦物元素含量測定值，參照營養(yǎng)參考攝入量，計算的西冷和眼肉中各礦物質元素的INQ值。即：(一定食物中某營養(yǎng)素含量/該營養(yǎng)素推薦攝入量)/(一定食物提供的能量/能量推薦攝入量)。

1.5 數據分析

用Excel 2003軟件建立數據庫進行數據整理，數據結果采用SPSS 22.0單因素分析，結果表示為平均值±標準差，以P<0.05為差異顯著性判斷標準。

2 結果與分析

2.1 三牛種西冷肉中礦物質元素含量比較

三個牛種西冷肉中礦物質元素含量測定結果見表1。云嶺牛和婆羅門牛西冷肉的K含量顯著高于中甸牦牛的含量(P<0.05)；中甸牦牛西冷肉的P含量顯著高于婆羅門牛的(P<0.05)，與云嶺牛的比較差異不顯著(P>0.05)；Fe含量以婆羅門牛最低，顯著低于云嶺牛和中甸牦牛的(P<0.05)，但云嶺牛和中甸牦牛的比較差異不顯著(P>0.05)；Mg含量婆羅門牛顯著高于中甸牦牛和云嶺牛的(P<0.05)；Cu含量以中甸牦牛的最低，顯著低于云嶺牛的(P<0.05)，但與婆羅門牛的比較差異不顯著(P>0.05)；3種牛西冷肉的Na、Ca、Zn含量比較差異不顯著(P>0.05)。

表1 三牛種種西冷肉的礦物質元素含量 mg/100g

2.2 三牛種眼肉的礦物質元素含量比較

三牛種眼肉的礦物元素含量比較詳見表2。中甸牦牛眼肉P含量顯著高于云嶺牛和婆羅門牛的(P<0.05)；婆羅門牛眼肉Na含量顯著高于云嶺牛和中甸牦牛的(P<0.05)；云嶺牛眼肉Cu含量顯著高于中甸牦牛(P<0.05)，與婆羅門牛的比較差異不顯著(P>0.05)；眼肉K和Fe含量云嶺牛>中甸牦牛>婆羅門牛，Mg、Zn含量云嶺牛>婆羅門牛>中甸牦牛，Ca含量中甸牦牛>云嶺牛>婆羅門牛，但三牛種眼肉的Ca、Mg、K、Fe、Zn含量均無顯著差異(P>0.05)。云嶺牛的K、Fe、Zn、Cu含量比婆羅門牛和中甸牦牛高；Na、Mg含量婆羅門最高；Ca、P含量以中甸牦牛最高。

表2 三個牛種眼肉礦物質含量 mg/100g

2.3 三個牛種牛肉的營養(yǎng)質量指數(INQ)比較

云嶺牛、婆羅門牛和中甸牦牛3個牛種的高檔牛肉的礦物質元素含量取兩個部位的均值， 從表3可看出，云嶺牛的鉀、鋅、銅、鐵含量高于婆羅門牛和中甸牦牛，婆羅門牛鈉含量最高71.45 mg/100 g，中甸牦牛的磷最高183.36 mg/100 g。

表3 三個牛種高檔牛肉部位中礦物質元素含量

經測定，云嶺牛、中甸牦牛和婆羅門牛肉的能量值分別為550 KJ/100g、660 KJ/100g和580 KJ/100g。參照營養(yǎng)參考攝入量(表4)、牛肉能量值和礦物元素含量計算的西冷和眼肉中各礦物質元素的INQ值詳見表5。三牛種西冷和眼肉中K、P、Fe、Zn、Cu的INQ值均大于1， 其中，Zn的INQ達5.07～6.94，P的INQ值為3.51～4.06，K的INQ值為2.54～3.45，Cu的INQ值為2.40～3.80，Fe的INQ值為1.97～2.51，Mg的INQ值在1左右，表明這幾種礦物質營養(yǎng)能滿足或基本人體的需要，但Ca的INQ值均小于1。云嶺牛肉的K、P、Mg、Fe、Zn、Ca和Cu的INQ值均高于中甸牦牛和婆羅門牛的，中甸牦牛肉的Na、Zn和Cu INQ較明顯低于云嶺牛和婆羅門牛肉的，表明云嶺牛肉的礦物營養(yǎng)價值高，且屬低熱能高營養(yǎng)的食物。

表4 營養(yǎng)素參考攝入量

表5 三個牛種西冷和眼肉礦物質元素INQ值

3 討 論

K、Na調節(jié)人體水和電解質的平衡，維持血壓、調節(jié)神經，尤其是心肌細胞正常功能的調節(jié)。Ca和P是人類骨、齒的主要無機成分，是神經傳遞、肌肉收縮、血液凝結、激素釋放和乳汁分泌等所必需的元素。肉食品中Mg的利用率較高，它可作酶的激活劑，穩(wěn)定DNA和RNA的結構，調節(jié)細胞內流通的鈣元素，防治多種疾病，具有多種生物學功能[8-9]。人體必需微量元素中Fe、Zn、Cu的含量和常用食物營養(yǎng)成分表中的牛肉相符[10]。Fe是人體內需要量最多的微量元素。其中約70%～80%是以血紅蛋白的形式存在紅細胞內，它參與氧的運輸、儲存和能量的釋放，調節(jié)組織呼吸，預防和治療因缺Fe引起的貧血，對于嬰兒來說，因母乳中鐵含量較低，胎兒期儲存的鐵會在6個月左右消耗完畢，如果補鐵不及時，會因為鐵缺乏導致貧血[11]。Zn是腦細胞生長的關鍵，促進人體的生長發(fā)育、傷口和創(chuàng)傷的愈合，影響維生素A的代謝和正常視覺，維持男性正常的生精功能[12]。同時Zn也是人體增強免疫力、預防疾病必需的微量元素。人體中Zn主要來源于食物，特別是紅肉如牛肉、豬肉、羊肉等[13]。周明等對的母乳Zn研究后認為，4～6個月的嬰兒必須從輔食中獲得一定量的Zn[14]，而推薦的最安全的富Zn動物性食物就是牛肉。甘士杰等認為從兒童和少年時期就常吃富Zn食物，對體型和容貌的健美有重要作用[15]。Cu是體內蛋白質及酶的重要組成，參與許多酶的反應，催化血紅蛋白的合成。血漿膽固醇，動脈粥樣硬化，營養(yǎng)性貧血等疾病都和人體缺Cu有關[16]。

食物營養(yǎng)價值是評價食物中所含某種營養(yǎng)素和能量滿足人體所需要的程度。常采用營養(yǎng)質量指數法( INQ)：即營養(yǎng)素密度(該食物所含某營養(yǎng)素占供給量的比)與熱能密度(該食物所含熱能占供給量的比)之比[17]。Hansen[18]等提出通過某種營養(yǎng)素含量的多少不能反映出食物中某種營養(yǎng)素與熱量的關系，即當吃飽某種食物供給人體能量足夠時，食物的某種營養(yǎng)素(如某一微量元素)是否也能夠滿足人體需要。當INQ=1時，表示該營養(yǎng)素與熱量相當，為“營養(yǎng)質量合格”；當INQ>1時，表示當熱量滿足時，該營養(yǎng)素還富余，特別適合超重和肥胖者；當INQ<1時，表示熱量滿足時，該營養(yǎng)素還欠缺，長期使用會導致營養(yǎng)素不足[19]。本次計算過程中各營養(yǎng)素每日參考攝入量參考2013版《中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量》中18～50周歲的推薦值，其中Fe、Zn以男女推薦量的均值計算[20]。

鄧宏玉和劉宏偉等通過采用電感藕合等離子體質譜法分析了市場上牛肉的礦物質含量，鄧宏玉測定結果，Na、Mg、K、Ca、Fe、Cu和Zn的含量(mg/100g)分別為43.34、21.27、287.49、3.39、2.51、0.11和4.81[21]；劉宏偉測定結果，Na、Mg、K、Ca、Fe、Cu和Zn含量(mg/100g)分別為51.8、21.5、272.8、9.3、3.36mg、0.15和5.83[22]。本研究西冷和眼肉的礦物質含量比較，云嶺牛西冷肉的K、Na、Fe、Zn、Cu含量均高于婆羅門牛和中甸牦牛西冷中的含量；云嶺牛眼肉的K、Mg、Fe、Zn、Cu含量也高于婆羅門牛和中甸牦牛眼肉中的含量。

在高寒地區(qū)生活的牛種進入暖季后，脂肪沉積加快[23-24]，本研究中肉能量以中甸牦牛最高，這可能從高寒山區(qū)引到亞熱帶經育肥有關；云嶺牛肉最低，結果與王勇峰[25]等對云嶺牛相近部位肉品質常規(guī)營養(yǎng)評價相符。

鄧宏玉對牛肉的礦物質的營養(yǎng)質量指數進行了評價，INQ值大于1的有K、Fe、Zn、Cu[21]，本研究三牛種牛肉8種礦物元素的INQ值，除Ca和Na外，均高于1，其中以Zn、K、P、Cu的INQ均大于2。鄧宏玉等對老母雞、走地雞、鳥骨雞、鵪鶉、鷓鴣、豬肉、羊肉、牛肉Zn的營養(yǎng)指數評價結果，牛肉中Zn的INQ值為5.43，高于幾種畜禽肉制品的。本研究的三牛種西冷和眼肉Zn的INQ均大于富鋅食物推薦表中牛肉INQ值4.70，高達5.07～6.94，表明這三牛種的西冷和眼肉Zn含量豐富，是富Zn食物，特別是云嶺牛Zn的INQ值比推薦表中牛肉鋅INQ值高47.66%，也高于鄧宏玉等的研究結果，是理想的富Zn牛肉。但應用INQ評估食物營養(yǎng)質量時不能僅用INQ值的大小來考慮，還要注意有關營養(yǎng)素的吸收利用及均衡營養(yǎng)等問題。因此，日常膳食，應遵循中國營養(yǎng)學會制定的《中國居民膳食指南》的基本原則。

4 小結

西冷肉的K、Na、Fe 、Zn、Cu含量云嶺牛>婆羅門牛>中甸牦牛，P、Ca含量，中甸牦牛>云嶺牛>婆羅門牛。眼肉的K、Fe含量云嶺牛>中甸牦牛>婆羅門牛，Na含量婆羅門牛>云嶺牛>中甸牦牛，Ca、P含量中甸牦牛>云嶺牛>婆羅門牛，Mg、Zn、Cu的含量云嶺牛>婆羅門牛>中甸牦牛。總體比較，云嶺牛肉的K、Fe、Zn、Cu含量比婆羅門牛和中甸牦牛肉的高，Na、Mg含量以婆羅門最高，Ca、P含量以中甸牦牛肉最高。三牛種牛肉8種礦物元素的INQ值，除Ca外，均高于1，其中以Zn、K、P、Cu的INQ大于2，其礦物營養(yǎng)價值高。

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