低溫貯藏條件下阿勒泰羊尾的脂肪氧化

李鈺++劉成江++李應(yīng)彪

摘 要：以阿勒泰羊尾脂肪為研究對(duì)象，研究其在（4±1） ℃條件下貯藏脂肪的動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)。結(jié)果表明：貯藏期0～25 d為阿勒泰羊尾脂肪的氧化初期，在此期間，pH值呈現(xiàn)持續(xù)性下降的趨勢(shì)（P<0.05），過(guò)氧化值在阿勒泰羊尾脂肪貯藏第25天出現(xiàn)最大值隨后呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)（P<0.05）；硫代巴比妥酸反應(yīng)物值在貯藏期間，呈現(xiàn)非常顯著的遞增趨勢(shì)（P<0.05）；飽和脂肪酸含量由43.6%提高至56.3%，單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸分別由2.4%和51.2%下降至2.1%和43.7%；此外，功能性脂肪酸除了共軛亞油酸（C18：2n-9）之外，其他均在貯藏期第20天后下降顯著（P<0.05）。

關(guān)鍵詞：阿勒泰羊尾脂；氧化誘導(dǎo)期；脂肪酸；氧化

Changes in Lipid Oxidation and Fatty Acids in Altay Sheep Tail Fat during Low Temperature Storage

LI Yu1， LIU Chengjiang1，*， LI Yingbiao2，*

（1. Key Laboratory of Agro-Products Processing （Shihezi）， Institute of Agro-Products Processing Science and Technology， Xinjiang Academy of Agricultural and Reclamation Science， Shihezi 832000， China； 2.Food College， Shihezi University， Shihezi 832000， China）

Abstract： Changes in lipid profiles of Altay sheep tail fat during 50 days of refrigerated storage at 4 ℃ were investigated. We found that lipid oxidation and lipolysis occurred during the first 25 days of storage. The pH continuously decreased during this period （P < 0.05）. Lipid oxidation was determined by peroxide value （POV） and thiobarbituric acid-reactive substances （TBARs）. The POV value increased to a peak on the 25th day of storage followed by a gradual decline （P < 0.05）. The TBARs value significantly increased throughout the entire storage period （P < 0.05）. GC-MS analysis demonstrated that the content of saturated fatty acids increased from 43.6% to 56.3% and polyunsaturated fatty acids and monounsaturated fatty acids decreased form 51.2% to 43.7% and from 2.4% to 2.1%， respectively. The content of the functional fatty acids except （C18：2n-9） started to decrease after 20 days of storage. These changes indicated that lipid oxidation occurred in Altay sheep tail fat during a long period of low temperature storage.

Key words： Altay sheep tail fat； oxidation induction time； fatty acids； oxidation

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201703004

中圖分類號(hào)：TS251.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8123（2017）03-0018-05

引文格式：

李鈺， 劉成江， 李應(yīng)彪. 低溫貯藏條件下的阿勒泰羊尾脂肪氧化研究[J]. 肉類研究， 2017， 31（3）： 18-22. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201703004. http：//www.rlyj.pub

LI Yu， LIU Chengjiang， LI Yingbiao. Changes in lipid oxidation and fatty acids in altay sheep tail fat during low temperature storage[J]. Meat Research， 2017， 31（3）： 18-22. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201703004. http：//www.rlyj.pub

阿勒泰羊（Altay sheep），俗稱肥尾羊，其以體格健壯、耐寒、肉質(zhì)好、尾部脂肪而著稱[1]，成年羊體質(zhì)量最高可達(dá)120 kg，其尾脂、肚脂占胴體質(zhì)量的20%以上，是新疆地區(qū)肉脂兼用的優(yōu)良地方品種[2-3]。2013年，阿勒泰羊等3 個(gè)地方特產(chǎn)正式通過(guò)國(guó)家審批，成為新疆維吾爾自治區(qū)新的地理標(biāo)志產(chǎn)品。由于貯存加工技術(shù)落后，使得羊脂大量積壓，許多羊脂在未被利用的情況下就已經(jīng)氧化變質(zhì)，這直接導(dǎo)致地方經(jīng)濟(jì)和養(yǎng)殖戶蒙受了巨大損失。課題組前期研究已經(jīng)證實(shí)[4-6]，阿勒泰羊脂肪含有數(shù)量可觀的不飽和脂肪酸（如亞油酸、亞麻酸等），因此具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。已有大量研究報(bào)道，n-3多不飽和脂肪酸（unsaturated fatty acid，PUFA）（n-3 PUFA）等具有生理活性的功能性脂肪酸，對(duì)于穩(wěn)定細(xì)胞膜功能、調(diào)控基因表達(dá)、維持細(xì)胞因子和脂蛋白平衡、抗心血管疾病、促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育等方面具有十分重要的作用[7-11]。

由于這些脂肪酸不飽和程度相對(duì)較高，容易氧化變質(zhì)造成營(yíng)養(yǎng)損失，甚至轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)身體有害的物質(zhì)。脂類的自動(dòng)氧化是自由基的連鎖反應(yīng)，其酸敗過(guò)程可以分為誘導(dǎo)期、傳播期、終止期和二次產(chǎn)物形成期4 個(gè)階段。其中，氧化誘導(dǎo)期的啟動(dòng)對(duì)氧化的程度和速率起著至關(guān)重要的作用?；诖耍狙芯恳园⒗仗┭蛭仓咀鳛檠芯繉?duì)象，采用過(guò)氧化值（peroxide value，POV）、硫代巴比妥酸反應(yīng)物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARs）作為氧化指標(biāo)，通過(guò)油脂的自動(dòng)氧化研究脂肪氧化及脂肪酸在此期間的動(dòng)態(tài)變化，根據(jù)自然規(guī)律闡述氧化的機(jī)理，結(jié)論可為阿勒泰羊尾脂肪貯藏和產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

37 種常規(guī)脂肪酸甲酯（fatty acid methyl ester，F(xiàn)AME）標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥99%）、三氟化硼-甲醇 美國(guó)Sigma公司。

甲醇、氯仿、三氯乙酸、冰乙酸、正己烷（色譜純） 天津市福晨化學(xué)試劑廠；乙二胺四乙酸、碘化鉀、硫代硫酸鈉、淀粉、硫代巴比妥酸 天津市巴斯夫化工有限

公司；氫氧化鈉（分析純）；有機(jī)相過(guò)濾膜0.22 μm。

1.2 儀器與設(shè)備

Agilent 7890A氣相色譜-5975C質(zhì)譜儀、HP-5毛細(xì)管色譜柱（60 m×250 μm，250μm） 美國(guó)安捷倫公司；T6紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品的準(zhǔn)備及預(yù)處理

供試阿勒泰羊尾脂樣品隨機(jī)采于石河子肉羊良種繁育基地20 只健康狀況良好，1～5 歲阿勒泰肥尾羊。將所有供試脂肪均勻混合，稱取2 500 g脂肪，經(jīng)冷凍均質(zhì)攪拌分成薄厚相同的25 份（每份100 g），將每份（含量100 g）置于恒溫恒濕箱內(nèi)（4±1） ℃貯藏50 d。貯藏期間每2 d測(cè)定1 次各項(xiàng)指標(biāo)。每項(xiàng)指標(biāo)均測(cè)定3 次，取平均值。

1.3.2 pH值的測(cè)定

取10 g樣品，剪碎，分別裝入三角瓶中，倒入100 mL蒸餾水，浸泡20 min后過(guò)濾，用玻璃棒每隔10 min攪拌，使得脂肪浸泡更加充分均勻。取濾液用酸度計(jì)測(cè)定pH值。分別平行測(cè)定3 次。

1.3.3 硫代巴比妥酸反應(yīng)物（TBARs）測(cè)定

TBARs測(cè)定方法參照Racanicci等[12]方法進(jìn)行測(cè)定，稱取5 g脂肪，倒入25 mL三氯乙酸溶液，混勻，放入搖床，振搖40 min，取出過(guò)濾。取濾液5 mL放入具塞比色皿中，加入5 mL 0.02 mol/L硫代巴比妥酸，混勻，放入90 ℃水浴鍋加熱40 min后，取出冷卻，4 000 r/min離心25 min，加入5 mL氯仿溶液，混勻，靜置分層，取上清液待測(cè)。

1.3.4 過(guò)氧化值（POV）的測(cè)定

POV測(cè)定方法參照文獻(xiàn)[13]進(jìn)行測(cè)定，稱取2 g脂肪，加入的氯仿-冰乙酸混合液（2∶3，V/V）30 mL，使油脂全部溶解，加入1 mL的飽和碘化鉀溶液，振搖使之混勻，置于暗處5 min后，取出加入30 mL蒸餾水，振搖混勻。（若顏色淺，直接加指示劑）立刻用0.002 mol/L的硫代硫酸鈉溶液滴定，滴定至淡黃色加入1 mL淀粉指示劑。滴定終點(diǎn)，藍(lán)色消失。以相同的飽和碘化鉀，氯仿-冰乙酸混合液，水做空白實(shí)驗(yàn)，記錄下體積。按照下式計(jì)算POV值。

式中：V1為消耗的硫代硫酸鈉體積/mL；V2為空白消耗硫代硫酸鈉體積/mL；c為硫代硫酸鈉濃度/（mol/L）；

m為油脂質(zhì)量/g。

1.3.5 脂肪酸甲酯化及測(cè)定

稱取500 mg脂肪，放入三角瓶?jī)?nèi)，連接冷凝管，加入5 mL 0.5 mol/L氫氧化鈉-甲醇溶液，70 ℃條件下回流5 min，進(jìn)行脂肪的皂化。再加入5 mL的體積分?jǐn)?shù)為12%～15%三氟化硼-甲醇溶液5 mL，70 ℃條件下回流5 min，進(jìn)行脂肪的甲酯化。加入3 mL正己烷，70 ℃條件下回流5 min后，加入5 mL飽和NaCl溶液，振搖15 s，靜置10 min，吸出上清液于小瓶中，-20 ℃待測(cè)。

氣相色譜（gas chromatography，GC）條件：分流進(jìn)樣；進(jìn)樣量1 μL。進(jìn)樣口溫度230 ℃；檢測(cè)溫度270 ℃。程序升溫起始溫度50 ℃，保持5 min，以10 ℃/min升至170 ℃，保持20 min，再以5 ℃/min升溫至270 ℃，保持5 min?？傔\(yùn)行時(shí)間為47 min；載氣為氦氣；載氣流速1 mL/min。

質(zhì)譜（mass spectrometry，MS）條件：電子轟擊離子源（electron impact ion source，EI）；全掃描方式；電子能量70 eV；四極桿掃描范圍（m/z）：35～780。

1.4 數(shù)據(jù)處理

油脂的各項(xiàng)指標(biāo)平均測(cè)定3 次。采用Origin 8.0和SPSS 18.0軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。測(cè)定結(jié)果以平均值±

標(biāo)準(zhǔn)差表示。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用方差分析（analysis of variance，AVOVA）進(jìn)行鄧肯氏（Duncans）差異分析，以P<0.05為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 低溫貯藏期間阿勒泰羊尾脂的pH值變化

圖 1 低溫貯藏期間阿勒泰羊尾脂肪的pH值變化

Fig .1 Changes in pH in Altay sheep tail fat during refrigerated storage

由圖1可知，在整個(gè)貯藏期間，阿勒泰羊尾脂肪pH值呈現(xiàn)一個(gè)持續(xù)性下降的趨勢(shì)。在起初的2 d有明顯回落的趨勢(shì)（P<0.05），隨后4～10 d遞增（P<0.05）。在貯藏12～20 d，pH值保持平穩(wěn)的變化（P>0.05）。貯藏第24天直至貯藏結(jié)束，pH值持續(xù)性下降（P<0.05）。起初小的回落的原因是因?yàn)槭艿綉?yīng)激性和肌肉損傷影響，乳酸和肌肉中的肌糖原被釋放到血液中，使得pH值下降[14]。同樣，也有報(bào)道Sen[15]、Madruga[16]等發(fā)現(xiàn)不同部位的脂肪有不同的pH值，并且研究發(fā)現(xiàn)，屠宰后不同的年齡階段對(duì)山羊肌肉pH值有著很顯著的影響，Lepper-Blilie[17]、Simela[18]等報(bào)道發(fā)現(xiàn)屠宰后的成熟時(shí)間、動(dòng)物的年齡和性別都對(duì)pH值有影響。pH值在穩(wěn)定一段時(shí)間之后，由于微生物的侵染、貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)和其他一些外部貯藏條件的影響，致使脂肪開(kāi)始脂解，并且引起脂質(zhì)的氧化變質(zhì)，直到貯藏期結(jié)束時(shí)，pH值從6.52下降到4.76。這些變化和Nakyinsige等[19]的報(bào)道有相同之處，在低溫貯藏期內(nèi)，pH值隨著貯藏時(shí)間的增加而逐漸下降。在低溫（（4±1） ℃）貯藏50 d內(nèi)pH值的變化表明，阿勒泰羊尾脂肪在貯藏期內(nèi)穩(wěn)定性受到破壞，貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)和氧化速率直接導(dǎo)致了pH值的下降，誘導(dǎo)脂肪發(fā)生氧化分解等現(xiàn)象，如影響脂肪的嫩度、多汁性、顏色和氣味等。

2.2 低溫貯藏期間阿勒泰羊尾脂肪POV、TBARs的變化及氧化誘導(dǎo)期的確定

由圖2可知，阿勒泰羊尾脂肪POV在（4±1） ℃溫度下貯藏0～25 d總體呈上升趨勢(shì)（P<0.05），在25～30 d有明顯回落的趨勢(shì)（P<0.05），在30～40 d之內(nèi)過(guò)氧化值沒(méi)有明顯變化（P>0.05），直到貯藏40～46 d，POV再次出現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì)（P<0.05）。過(guò)氧化值在貯藏的25 d之內(nèi)持續(xù)性增加象征著脂肪氧化的初級(jí)階段，相對(duì)于2～12 d的平緩變化，14～25 d內(nèi)POV快速增加，結(jié)果表明，在阿勒泰羊尾脂肪在貯藏前25 d呈現(xiàn)出一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的趨勢(shì)。在貯藏期間，POV隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而有緩慢的回落趨勢(shì)，推測(cè)可能是由于氫過(guò)氧化物的不穩(wěn)定性，引起化合物的分解形成脂質(zhì)的二級(jí)次級(jí)代謝產(chǎn)物，導(dǎo)致過(guò)氧化值的下降[20]。阿勒泰羊尾脂肪在低溫貯藏內(nèi)發(fā)生脂質(zhì)氧化可能是由于脂肪的含量較高以及促氧化劑較豐富，與Shiba[21]、Chaijan[22]等相關(guān)研究符合一致，在低溫貯藏拉丁魚(yú)的過(guò)程中，在貯藏第9天時(shí)，POV出現(xiàn)了最大峰，并且隨著貯藏時(shí)間的增加，POV逐漸遞減直至貯藏第15天結(jié)束。

圖 2 低溫貯藏期內(nèi)阿勒泰羊尾脂肪TBARs值和POV的變化

Fig. 2 Changes in TBARs and POV values in Altay sheep tail fat during refrigerated storage

阿勒泰羊尾脂肪TBARs值在整個(gè)貯藏期間一直呈現(xiàn)出遞增的趨勢(shì)（P<0.05），初始測(cè)定的TBARs值為0.07 mg/kg，表明脂質(zhì)氧化在一開(kāi)始就存在。TBARs值在貯藏0～12 d內(nèi)，變化幅度輕微，在14～22 d，增加的幅度較平緩（P>0.05），比0～12 d內(nèi)TBARs的增加相對(duì)高一些。隨后TBARs值在第24天顯著增加并且持續(xù)增大直到貯藏期結(jié)束（P<0.05）。脂肪是長(zhǎng)時(shí)間貯藏過(guò)程中自動(dòng)氧化的主要原因，TBARs值的增加表明脂質(zhì)氧化的次級(jí)代謝產(chǎn)物引起了風(fēng)味惡化[23]。TBARs值在貯藏24～50 d時(shí)顯著增加與POV的減少有密切的聯(lián)系，這可能是由于氫過(guò)氧化物分解產(chǎn)生次級(jí)代謝產(chǎn)物和一些有毒有害的物質(zhì)。在最近的研究報(bào)道中，Nakyinsige等[19]發(fā)現(xiàn)兔子的肌肉在4 ℃條件下貯藏7 d，TBARs值持續(xù)增加。同樣，Soyer等[24]指出，雞腿和雞胸肉在貯藏6 個(gè)月，TBARs值隨貯藏周期的延長(zhǎng)而增加。這些研究結(jié)果表明，隨著貯藏時(shí)間的增加，加速了脂質(zhì)的氧化。由于阿勒泰羊尾中含有大量的脂肪物質(zhì)，更容易發(fā)生氧化，腐敗變質(zhì)，受到微生物的侵染[25-26]。

圖2顯示出POV和TBARs值在同一個(gè)時(shí)期的不同變化，不難發(fā)現(xiàn)兩者之間的一些相關(guān)性。與POV相一致，TBARs值在貯藏0～16 d內(nèi)，增加幅度輕微，隨后TBARs值顯著持續(xù)增加直到貯藏期結(jié)束，這與POV值在貯藏第25天達(dá)到最大值有高度相關(guān)性。結(jié)合兩者的變化，可以確定阿勒泰羊尾脂肪在低溫貯藏50 d內(nèi)，前25 d為脂質(zhì)的氧化初期階段。POV在第25天之后開(kāi)始下降，與TBARs值持續(xù)性增長(zhǎng)具有一致性，這是由于氫過(guò)氧化物分解的速率大于生成的速率，并且分解產(chǎn)生大量的次級(jí)代謝產(chǎn)物及有毒有害的物質(zhì)，導(dǎo)致TBARs值持續(xù)增加。

2.3 低溫貯藏期間阿勒泰羊尾脂肪中脂肪酸的含量變化

由表1可知，阿勒泰羊尾脂肪中含有飽和脂肪酸（SFA）43.64%、單不飽和脂肪酸（MUFA）51.20%、多不飽和脂肪酸（PUFA）2.44%。其中，棕櫚酸（C16：0）（18.35%）和硬脂酸（C18：0）（21.11%）為主要的飽和脂肪酸；C18：1（49.08%）為主要的單不飽和脂肪酸；在多不飽和脂肪酸中C18：2含量最高（2.19%），其次是C18：3，含量為0.25%。與Brasil等[27]的報(bào)道的相一致，棕櫚酸（C16：0）和硬脂酸（C18：0）是羊體里含量最高的飽和脂肪酸；C18：1和C16：1為羊體內(nèi)主要的單不飽和脂肪酸。Santercole等[28]還發(fā)現(xiàn)了山羊肉中同樣含有小部分的C18：3。結(jié)果表明，阿勒泰羊尾脂肪均含有對(duì)應(yīng)高含量的不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸，其中不飽和脂肪酸的含量高達(dá)53.64%，在脂肪氧化中扮演了一個(gè)非常重要的角色。經(jīng)過(guò)（4±1） ℃貯藏50 d之后，飽和脂肪酸的含量增加了12.67%，單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸的含量分別減少了7.48%和0.27%。多不飽和脂肪酸中的C18：3含量顯著減少是由于其結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性，易受到外界條件的影響，雙鍵及三鍵容易斷裂，極易被氧化；與C18：3相比，C18：2在貯藏期間含量保持相對(duì)穩(wěn)定，幾乎沒(méi)有變化，與Brasil[27]、Zhang[29]等的結(jié)論相一致。

2.4 相關(guān)性分析

POV與TBARs值是阿勒泰羊尾脂肪在4 ℃貯藏條件下主要測(cè)定的氧化指標(biāo)值。由表2可知，TBARs與C16：1與C18：3的相關(guān)系數(shù)分別高達(dá)-0.971和-0.983；隨著氧化指標(biāo)的升高，單不飽和脂肪酸以及多不飽和脂肪酸的含量逐漸遞減，其中C16：1和C18：3的含量變化最為明顯。當(dāng)POV和TBARs值增大時(shí)，C16：0、C18：0呈現(xiàn)正相關(guān)的趨勢(shì)，相關(guān)系數(shù)分別高達(dá)0.933和0.970；隨著氧化指標(biāo)的升高，飽和脂肪酸的含量呈遞增趨勢(shì)。C18：2含量變化并沒(méi)有與氧化指標(biāo)表現(xiàn)出明顯的相關(guān)性，但是在整個(gè)貯藏期間含量也更易于發(fā)生變化。

3 結(jié) 論

阿勒泰羊尾脂肪在（4±1） ℃條件下貯藏50 d內(nèi)，氧化速率和程度逐日增加。結(jié)果表明，以POV和TBARs值2 種氧化指標(biāo)評(píng)價(jià)阿勒泰羊尾脂肪在貯藏期內(nèi)的氧化情況，確定了阿勒泰羊尾脂肪的氧化誘導(dǎo)期為（4±1） ℃條件下貯藏前25 d，POV值總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，在貯藏第25天達(dá)到最大值；TBARs值在0～20 d內(nèi)保持相對(duì)穩(wěn)定的增長(zhǎng)，由此確定了前25 d是羊脂發(fā)生氧化的初級(jí)階段。

在羊尾脂肪貯藏的過(guò)程中，pH值呈現(xiàn)持續(xù)性下降的趨勢(shì)；POV在貯藏25 d時(shí)出現(xiàn)最大值并且直到貯藏期結(jié)束呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)；TBARs值在貯藏期間直至貯藏末期，呈現(xiàn)非常顯著的遞增趨勢(shì)。

油酸（C18：1）、亞油酸（C18：3）、亞麻酸（C18：3）、棕櫚酸（C16：0）、棕櫚油酸（C16：1）、硬脂酸（C18：0）是阿勒泰羊尾脂肪中的主要脂肪酸。在貯藏過(guò)程中，飽和脂肪酸的含量顯著上升12.67%，同時(shí)，單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸含量顯著下降7.48%和0.27%。

氧化指標(biāo)與飽和脂肪酸呈正相關(guān)，隨著POV和TBARs值的變化增加，飽和脂肪酸的含量逐漸遞進(jìn)；氧化指標(biāo)與不飽和脂肪酸呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為

-0.971和-0.983，隨著氧化指標(biāo)的升高，單不飽和脂肪酸以及多不飽和脂肪酸的含量逐漸遞減，其中C16：1和C18：3的含量變化最為明顯。

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