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(yíng)養(yǎng)標(biāo)簽最新法規(guī)要求在食品營(yíng)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(yíng)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(duì)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(huì)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(huì)明顯改善，力量會(huì)增大很多，這種能量就來源于食物。對(duì)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(yíng)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(duì)于生物熱量，在很早以前人們?cè)谘芯咳祟惖纳攀辰Y(jié)構(gòu)時(shí)就已經(jīng)有了具體的測(cè)量。而對(duì)于食物的物理熱量，一直以來卻很少受到重視。對(duì)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(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)。相比較來說，食物的生物熱量測(cè)定較繁瑣，因?yàn)樾枰獪y(cè)定其三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量，對(duì)于只需進(jìn)行體外燃燒來測(cè)量的物理熱量就簡(jiǎn)單一些。對(duì)于新發(fā)現(xiàn)的食物或某些并未測(cè)出生物熱量的食物，可以根據(jù)其物理熱量推測(cè)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(yíng)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(dòng)物骨骼肌肉，均購于農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。

2.實(shí)驗(yàn)儀器

全自動(dòng)量熱儀（ZDHW—300型 河南鶴壁市儀表廠有限責(zé)任公司）

自動(dòng)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(tái)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(cè)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(dòng)量熱儀進(jìn)行熱測(cè)量

取鯉魚的骨骼肌4塊，用電子天平測(cè)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(cè)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(dòng)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(dòng)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(cè)骨骼肌肉餅的質(zhì)量及編號(hào)，然后左鍵單擊“測(cè)量”按鈕，系統(tǒng)開始測(cè)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(dòng)，此過程中自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度至穩(wěn)定，再過5分鐘，系統(tǒng)自動(dòng)點(diǎn)火，點(diǎn)火時(shí)間5秒鐘。點(diǎn)火后，待測(cè)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(dòng)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(cè)試結(jié)束，屏幕上自動(dòng)彈出對(duì)話框“如何處理測(cè)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(cè)出鯉魚的物理熱量。再按照相同方法測(cè)定蟾蜍、家鴿、鵪鶉、石雞、豬、牛、羊、驢、兔其余九種動(dòng)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(dòng)物的骨骼肌風(fēng)干，烘烤制成骨骼肌肉餅，運(yùn)用全自動(dòng)量熱儀測(cè)定各骨骼肌的物理熱量。為減小所測(cè)數(shù)值誤差，對(duì)每種動(dòng)物骨骼肌測(cè)定四次其物理熱量，然后取平均值，作為該種動(dòng)物骨骼肌的物理熱量。十種動(dòng)物骨骼肌每四次的測(cè)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(cè)得的物理熱量值作為縱坐標(biāo)，測(cè)定物理熱量的動(dòng)物名稱作為橫坐標(biāo)，將通過全自動(dòng)量熱儀測(cè)得的十種動(dòng)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(dòng)物骨骼肌物理熱量值變化趨勢(shì)。

觀察十種動(dòng)物骨骼肌物理熱量值變化趨勢(shì)，可以看出不同動(dòng)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(huì)呈現(xiàn)一定的變化趨勢(shì)。

四、結(jié)論

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

2.對(duì)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(duì)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(duì)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(shì)圖分析其生物熱量值的范圍;若想推測(cè)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(cè)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(yíng)養(yǎng)分析時(shí)提供參考依據(jù)。