北京油雞胚蛋孵化過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)成分變化

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(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,北京 100193;2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所,北京 100193)

雞胚蛋是指受精雞蛋孵化至一定天數(shù)后,還未破殼的可食用雞蛋。民間將雞胚蛋俗稱(chēng)為“活珠子”。根據(jù)《本草綱目》記載:“雞胚蛋有治頭痛、偏頭痛、頭瘋病及四肢瘋瘴之功能,童叟弱者常食之,有健脾胃作用,遂而起到強(qiáng)身健體之功效”。雞胚蛋營(yíng)養(yǎng)豐富、味道鮮美,民間普遍認(rèn)為具有強(qiáng)身健體,改善孕婦產(chǎn)后血虛體弱的作用,在我國(guó)南方、日韓及東南亞地區(qū)長(zhǎng)期作為民間藥膳保健食品食用[1]。

在多種酶的作用下,雞胚蛋在孵化過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)發(fā)生了一系列的生物代謝轉(zhuǎn)化。有研究表明[2-3],隨著雞胚的不斷生長(zhǎng)發(fā)育,蛋白質(zhì)、氨基酸的含量增加了1%以上,牛磺酸的含量增加至鮮蛋的20倍,免疫球蛋白含量比鮮雞蛋增加50%,溶菌酶的活性增加了約1倍,VA、VB1、VE等維生素及鈣、磷、鐵等無(wú)機(jī)鹽、不飽和脂肪酸的含量有所增加,這對(duì)人體營(yíng)養(yǎng)保健起著重要作用。

北京油雞也稱(chēng)為“北京宮廷黃雞”,是北京地區(qū)特有的地方優(yōu)良品種,是寶貴的地方品種資源,雞蛋的大小適中,口味純正,蛋黃比率高,近幾年來(lái)深受消費(fèi)者的喜愛(ài),其中對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在孵化過(guò)程中發(fā)生變化的研究具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義[4-5]。但是,針對(duì)這種地方特殊品種,在孵化期間雞胚蛋的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)變化還未進(jìn)行系統(tǒng)的研究,在一定程度上影響了優(yōu)勢(shì)地方特色品種資源的產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)及利用。本研究采用北京油雞胚蛋作為實(shí)驗(yàn)材料,探究不同雞胚蛋在發(fā)育過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的變化規(guī)律,為營(yíng)養(yǎng)蛋品的開(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù),同時(shí)也為消費(fèi)者合理的選購(gòu)不同胚齡的雞胚蛋提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

北京油雞種蛋120枚 選擇健康、正常生產(chǎn)的種雞,采用相同的飼養(yǎng)管理方法,所產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)種蛋大小均勻,由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所提供;溶菌酶活性檢測(cè)試劑盒 美國(guó)Sigma公司;乙醇、氫氧化鈉、硫酸、氯仿、甲醇、硫酸鐵等 均為分析純,北京化工廠。

19200孵化機(jī) 北京海江孵化設(shè)備制造有限公司;LGJ-18S(電加熱)壓蓋型冷凍干燥機(jī) 北京松源華興生物技術(shù)有限公司;LYNX6000冷凍高速離心機(jī) 賽默飛科技(中國(guó))有限公司;Spectra Max 190 酶標(biāo)儀 美國(guó)Molecular Devices公司;ZHBE-50T閃式提取器 鄭州金鼐科技發(fā)展有限公司;AL204電子天平 梅特勒-托利多國(guó)際貿(mào)易(上海)有限公司;L-8900氨基酸全自動(dòng)分析儀 日立高新技術(shù)公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品制備 使用孵化機(jī)將實(shí)驗(yàn)蛋同批孵化。孵化條件為溫度為37.8 ℃,相對(duì)濕度60%,在該實(shí)驗(yàn)條件下,北京油雞種蛋的孵化率為90%。在0～20 d(0 d時(shí)未孵化)胚齡處每天各取30枚發(fā)育良好的雞胚蛋,去殼后,使用組織勻漿機(jī)逐個(gè)將其內(nèi)含物完全混勻,使用冷凍干燥機(jī)對(duì)勻漿后的樣品進(jìn)行凍干、篩粉后得到不同孵化期的雞胚蛋凍干粉樣品,在-20 ℃條件下冷凍保存?zhèn)溆肹6]。

1.2.2 蛋白質(zhì)含量的測(cè)定 通過(guò)凱氏定氮法,對(duì)不同孵化期的雞胚蛋中的粗蛋白含量進(jìn)行測(cè)定。使用硫酸消化分解樣品中的蛋白質(zhì),加堿蒸餾后使氨游離,使用硼酸液吸收后通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定,測(cè)定蛋白質(zhì)的含量。蛋白質(zhì)定量時(shí)氮轉(zhuǎn)換因子為6.25[7]。

1.2.3 氨基酸含量測(cè)定及組成分析 使用6 mol/L的HCl,在110 ℃條件下將樣品水解24 h后,測(cè)定總氨基酸的含量;將勻漿后的雞胚蛋液加5倍體積的無(wú)水乙醇進(jìn)行沉淀,在10000 r/min條件下離心20 min,用移液槍吸去上層脂肪,取中間層測(cè)定游離氨基酸的含量,使用氨基酸全自動(dòng)分析儀進(jìn)行測(cè)定氨基酸的組成。

1.2.4 雞胚蛋營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)分 計(jì)算不同胚齡雞胚蛋的必需氨基酸占總氨基酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù),與世界衛(wèi)生組織(WHO)/聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)提出的必需氨基酸模式譜進(jìn)行對(duì)比,并采用氨基酸比值系數(shù)法對(duì)不同胚齡雞胚蛋樣品中的氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

氨基酸比值=食物中氨基酸含量/模式氨基酸含量

氨基酸比值系數(shù)分SRC=100-CV×100,其中變異系數(shù)(CV)是氨基酸比值系數(shù)(RC)的變異系數(shù)[8]。

1.2.5 粗脂肪含量的測(cè)定 將雞胚蛋樣品與溶液(氯仿:甲醇:去離子水)按照1∶20的比例進(jìn)行混合,用分散機(jī)進(jìn)行分散,3 min后將分散液與氯仿混合,繼續(xù)分散1 min。將溶液在 3000 r/min條件下離心10 min。分液將氯仿層(下層)倒入錐形瓶中,加入無(wú)水硫酸鈉徹底去除水分,隨后將氯仿過(guò)濾至圓底燒瓶,在35 ℃條件下用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將氯仿?lián)]發(fā),再用氮?dú)獯蹈善渲袣埩舻挠袡C(jī)溶劑。通過(guò)稱(chēng)重測(cè)定樣品中的脂肪含量。

1.2.6 膽固醇含量的測(cè)定 參照聶露等[5]的膽固醇含量檢測(cè)方法。取4 mL提取液,其中加入2 mL磷硫鐵試劑搖勻,用移液槍吸取340 μL待測(cè)液于96孔板內(nèi),使用酶標(biāo)儀檢測(cè)吸光度。條件設(shè)定為:溫度30 ℃、時(shí)間20 min、波長(zhǎng)565 nm。雞胚蛋中膽固醇含量的計(jì)算見(jiàn)以下公式。

X=A(4+2)/100 m

式中:X為膽固醇含量,mg/100 g;A為吸光度對(duì)應(yīng)的膽固醇質(zhì)量,mg;4+2為提取液稀釋倍數(shù);m為雞胚蛋樣品質(zhì)量,g。

1.2.7 灰分含量的測(cè)定 參照呂莉等[7]的灰分含量檢測(cè)方法。預(yù)先將坩堝洗凈烘干,在550 ℃條件下放入馬福爐中1 h,待溫度降至200 ℃時(shí)取出坩堝,放入干燥器內(nèi)冷卻。稱(chēng)取2～3 g雞胚蛋樣品,放入坩堝中,隨后放在電爐上,將炭化至無(wú)黑煙產(chǎn)生的坩堝轉(zhuǎn)移至馬福爐中,在550 ℃條件下灼燒灰化2～4 h,待溫度降到200 ℃時(shí)取出放入干燥器冷卻至室溫,進(jìn)行稱(chēng)量,至兩次稱(chēng)重之重量差小于0.002 g。

1.2.8 溶菌酶活性的測(cè)定 使用溶菌酶活性檢測(cè)試劑盒來(lái)測(cè)定雞胚蛋孵化過(guò)程中溶菌酶活性的變化。在空白的24孔培養(yǎng)板中,每孔加入800 μL的溶壁微球菌細(xì)胞,將24孔板平衡至25 ℃,向空白孔中加入30 μL反應(yīng)緩沖液,向?qū)φ湛字屑尤?0 μL溶菌酶溶液,向其余孔內(nèi)分別加入30 μL不同胚齡的雞胚蛋樣品溶液,充分混勻后檢測(cè)在A450 nm條件下的吸光值。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 20.0進(jìn)行單因素方差(One-way ANOVA)數(shù)據(jù)分析,結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,使用Office Excel 2007和GraphPad Prism 6軟件制作圖表。

2 結(jié)果與分析

在北京油雞胚蛋的發(fā)育過(guò)程中,進(jìn)行一系列的生物代謝和轉(zhuǎn)化過(guò)程,其中的營(yíng)養(yǎng)和功能成分發(fā)生很大的變化。

2.1 北京油雞胚蛋孵化期間蛋白質(zhì)、總氨基酸、游離氨基酸含量的變化

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示,在孵化開(kāi)始時(shí),雞胚蛋中的蛋白質(zhì)、總氨基酸以及游離氨基酸的含量分別為11.15%±0.36%、10.81%±0.24%、1.52%±0.043%,隨孵化時(shí)間的增加,含量也逐漸增加,在9 d胚齡時(shí)含量分別達(dá)到13.14%±0.38%、12.71%±0.68%和1.97%±0.067%,含量分別提高了1.99%、1.90%及0.45%,在第13 d時(shí),蛋白質(zhì)的含量、游離氨基酸的含量具有顯著性差異,第14 d時(shí)總氨基酸含量具有顯著性差異(P<0.05)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,雞胚蛋的蛋白質(zhì)、總氨基酸及游離氨基酸的含量在16 d胚齡時(shí)達(dá)到最大值。在孵化后期,蛋白質(zhì)逐漸被胚胎所吸收,因此在孵化后期,含量略有下降?？赡苁且?yàn)樵陔u胚蛋生長(zhǎng)發(fā)育的過(guò)程中,伴隨著胚胎組織器官形成的過(guò)程,蛋白質(zhì)的含量不斷增加,其中,0～9 d胚齡時(shí),雞胚個(gè)體較小,10～16 d胚齡時(shí),胚胎迅速發(fā)育,蛋白質(zhì)含量維持在較高水平,在孵化后期,蛋白質(zhì)逐漸被胚胎吸收,含量略有下降。可能與雞胚蛋內(nèi)含有的蛋白質(zhì)與消耗部分的蛋白質(zhì)的平衡有關(guān),但相關(guān)機(jī)理還值得進(jìn)一步進(jìn)行探討。劉娟娟等[1]的研究結(jié)果表明烏骨雞、肉雞胚蛋在14～18 d均維持在一個(gè)較高的水平,并趨向平衡;李立東等[2]的研究發(fā)現(xiàn),蛋白質(zhì)、總氨基酸、游離氨基酸從孵化開(kāi)始,逐漸增加,10～19 d均維持在一個(gè)較高的水平并趨向平衡,與本研究的結(jié)果基本一致。

表2 北京油雞胚蛋中必需氨基酸含量的變化Table 2 Changes of essential amino acid contents in beijing fatty chicken embryo eggs

注：*t檢驗(yàn),代表與第0 d的差異顯著(P<0.05)。

表1 北京油雞胚蛋中蛋白質(zhì)、氨基酸、游離氨基酸含量的變化Table 1 Changes of protein,amino acid and free amino acid contents in beijing fatty chicken embryo eggs

注：*t檢驗(yàn),代表與第0 d的差異顯著(P<0.05)。

2.2 北京油雞胚蛋孵化期間氨基酸組分的變化

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2及表3所示,北京油雞胚蛋中的氨基酸種類(lèi)齊全,在不同的孵化期中含有8種必需氨基酸,其中亮氨酸的含量最高,含有9種非必需氨基酸,其中谷氨酸含量最高。表4結(jié)果表明,雞胚蛋中必需氨基酸占總氨基酸的百分含量(EAA/TAA)為47.85%～51.20%,高于WHO/FAO理想蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的40%;必需氨基酸與非必需氨基酸的比值(EAA/NEAA)為0.91～1.04,高于WHO/FAO理想蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的0.6[8-9]。結(jié)果表明,北京油雞胚蛋在孵化的過(guò)程中,其氨基酸組成更加接近WHO/FAO理想蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),能夠?yàn)槿梭w提供更為豐富的必需氨基酸,具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,可作為理想的膳食蛋白質(zhì)來(lái)源為消費(fèi)者補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)。

表3 北京油雞胚蛋中非必需氨基酸含量的變化Table 3 Changes of non-essential amino acid contents in beijing fatty chicken embryo eggs

注：*t檢驗(yàn),代表與第0 d的差異顯著(P<0.05)。

表4 北京油雞胚蛋中各種氨基酸的含量及比例變化Table 4 Changes in the contents and proportions of various amino acids in beijing fatty chicken embryo eggs

注：*t檢驗(yàn),代表與第0 d的差異顯著(P<0.05)。

谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、精氨酸、苯丙氨酸和天門(mén)冬氨酸都是肌肉中呈現(xiàn)鮮味的特征氨基酸,對(duì)食物蛋白質(zhì)風(fēng)味有重要影響[10-11]。谷氨酸是非必需氨基酸,是谷氨酰胺等氨基酸的前體,谷氨酰胺在動(dòng)物體內(nèi)含量豐富,具有多種營(yíng)養(yǎng)生理功能[12]。同時(shí)在食物風(fēng)味的形成及氮代謝方面,起著重要的作用,能夠形成味道鮮美和緩沖咸、酸等不良味道[13]。目前對(duì)雞胚蛋中鮮味氨基酸含量變化研究較少。本研究結(jié)果表明,北京油雞胚蛋在孵化的過(guò)程中,谷氨酸的含量逐漸增高,且在幾種鮮味氨基酸中的含量最高(3.29%～4.81%),鮮味氨基酸占總氨基酸含量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(FAA/TAA)為37.97%～41.06%(表4),高于一般食品中鮮味氨基酸的含量[14]。通過(guò)比較不同胚齡雞胚蛋的鮮味氨基酸總量(FAA)可知,17胚齡雞胚蛋的鮮味氨基酸含量為0胚齡雞胚蛋的1.3倍,從鮮味氨基酸對(duì)風(fēng)味的影響來(lái)看,17胚齡雞胚蛋味道比0胚齡雞胚蛋更為鮮美。雞胚蛋的口感鮮美,可能與鮮味氨基酸的含量隨著雞胚蛋的孵化而逐漸增加有關(guān)。

綜上所述,北京油雞胚蛋富含人體所需的17種氨基酸,包含8種必需氨基酸及9種非必需氨基酸,組成比例均衡合理,組成上更接近WHO/FAO規(guī)定的理想蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及保健作用,具有廣闊的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)前景。

2.3 北京油雞胚蛋孵化期間脂類(lèi)含量的變化

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表5所示,隨著雞胚的發(fā)育過(guò)程,在第0 d胚齡期,粗脂肪的含量為10.97%±1.28%,0～14 d胚齡期雞胚蛋的粗脂肪含量緩慢下降;14～19 d胚齡期間膽固醇粗脂肪含量下降迅速,在19 d胚齡時(shí),粗脂肪含量為6.61%±0.48%。在孵化過(guò)程中脂肪含量降低約近1.5倍。在第0 d胚齡期,膽固醇含量為(492±12) mg/100 g,0～5 d胚齡雞胚蛋膽固醇含量總體有下降趨勢(shì),但變化差異不顯著;5～8 d胚齡期間,膽固醇下降迅速;9～15 d胚齡期間膽固醇含量趨于平穩(wěn);在15～19 d胚齡期間膽固醇含量下降迅速,在19 d胚齡時(shí),膽固醇含量為(104±4) mg/100 g,在孵化過(guò)程中膽固醇含量降低至孵化初期膽固醇含量的21%。更符合目前人類(lèi)膳食結(jié)構(gòu)逐漸向低脂肪、高蛋白方向轉(zhuǎn)化的需求[15]。與房興堂等[16]對(duì)烏骨雞胚胎發(fā)育過(guò)程中脂肪含量的變化趨勢(shì)一致,即脂肪含量總趨勢(shì)下降,主要由于胚體吸收利用的結(jié)果,同時(shí)伴有起伏波動(dòng)現(xiàn)象,可能與其中水含量變化有關(guān)。

表5 北京油雞胚蛋中粗脂肪、膽固醇含量的變化Table 5 Changes of fat and cholesterol contents in beijing fatty chicken embryo eggs

注：*t檢驗(yàn),代表與第0 d的差異顯著(P<0.05),**代表與第0 d的差異極顯著(P<0.01)。

2.4 北京油雞胚蛋孵化期間灰分含量的變化

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明(圖1),在雞胚蛋孵化期間,灰分含量基本上呈平穩(wěn)增加的趨勢(shì),由1.07%增加到1.65%。表明在雞胚蛋的發(fā)育過(guò)程中,蛋體內(nèi)無(wú)機(jī)鹽的含量會(huì)有所增加,從而補(bǔ)充蛋體胚胎發(fā)育對(duì)無(wú)機(jī)鹽的需求[17-18]。

圖1 不同胚齡北京油雞胚蛋中灰分含量的變化Fig.1 Changes of ash contents in beijing fatty chicken embryo eggs with different embryonic ages注：*t檢驗(yàn),代表與第0 d的差異顯著(P<0.05)。

2.5 北京油雞胚蛋孵化期間溶菌酶活性的變化

由圖2可見(jiàn),在雞胚蛋孵化初期,溶菌酶活性增加迅速,由第0 d時(shí)170 U/mg升高到第10 d時(shí)360 U/mg,提高了近1倍,在11～19 d胚齡期間增加緩慢,在19 d胚齡期溶菌酶活性達(dá)到了390 U/mg,這一方面是由于雞胚自身代謝需要,另一方面能夠提高雞胚的抗病能力[19-20]。

圖2 不同胚齡北京油雞胚蛋中溶菌酶活性的變化Fig.2 Changes of lysozyme activities in beijing fatty chicken embryo eggs with different embryonic ages注：*t檢驗(yàn),代表與第0 d的差異顯著(P<0.05),**代表與第0 d的差異極顯著(P<0.01)。

3 結(jié)論

北京油雞是地方獨(dú)特的雞蛋品種,對(duì)其在孵化過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的變化進(jìn)行研究具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。本研究表明,蛋白質(zhì)、脂類(lèi)、灰分及溶菌酶等營(yíng)養(yǎng)成分會(huì)隨著雞胚的發(fā)育過(guò)程進(jìn)行一系列的代謝變化。其中蛋白質(zhì)水平逐漸增加,10～16 d蛋白質(zhì)水平比鮮蛋提高了2.19%,在孵化后期,蛋白質(zhì)逐漸被胚胎吸收,含量略有下降。必需氨基酸占總氨基酸的百分含量(EAA/TAA)為47.85%～51.20%,接近WHO/FAO理想蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),能夠?yàn)槿梭w提供更為豐富的必需氨基酸,其中鮮味氨基酸總量占氨基酸總量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(FAA/TAA)為37.97%～41.06%;脂肪含量逐漸減少,降低了近1.5倍,膽固醇含量降低約5.5倍;灰分含量基本上呈平穩(wěn)增加的趨勢(shì),由1.07%增加到1.65%;溶菌酶的活性提高了約1倍,本研究結(jié)果為合理食用北京油雞胚蛋、營(yíng)養(yǎng)蛋品的開(kāi)發(fā)利用及天然抗菌劑的開(kāi)發(fā)提供了科學(xué)依據(jù)。