CN103308614B

CN103308614B - 一种同时检测乌鸡鸡肉中黑色素和肌苷酸含量的高效液相色谱方法

Info

Publication number: CN103308614B
Application number: CN201310204519.7A
Authority: CN
Inventors: 章学东; 张乐; 王欢欢; 张成先; 李庆海; 陈贤惠; 楼立峰
Original assignee: Hangzhou Institute of Agricultural Sciences
Current assignee: Hangzhou Institute of Agricultural Sciences
Priority date: 2013-05-28
Filing date: 2013-05-28
Publication date: 2014-10-01
Anticipated expiration: 2033-05-28
Also published as: CN103308614A

Abstract

本发明涉及一种联合、快速、准确检测乌鸡鸡肉中黑色素和肌苷酸含量的高效液相色谱方法，包含以下步骤：（1）鸡肉样品经蛋白酶振荡酶解24小时，离心取上清液为肌苷酸待测溶液。（2）取酶解离心后的沉淀用乙醚、无水乙醇、超纯水依次洗涤，去除脂类和杂质，得到黑色素粗品，再在碱性条件下经过氧化氢氧化为2,3,5-三羧酸吡咯，乙醚萃取干燥。（3）用肌苷酸待测溶液溶解干燥后晶体，高效液相色谱仪上样检测，外标法定量。该方法仅需少量样本即可同时检测乌鸡鸡肉样品中的黑色素和肌苷酸含量，而且实验操作步骤简单、节约了检测成本，有助于加快筛选功能、风味物质俱佳的优秀乌鸡品种（系）或组合。

Description

一种同时检测乌鸡鸡肉中黑色素和肌苷酸含量的高效液相色谱方法

技术领域

本发明涉及一种联合、快速、准确检测乌鸡鸡肉中黑色素和肌苷酸含量的高效液相色谱方法，属于农业分析化学领域。

背景技术

我国是世界养鸡大国，据FAO统计资料，2011年全球鸡饲养量199.4亿只，中国的饲养量就达46.1亿只，占23.1%。基于地域、习俗等的不同，民间选育产生形态各异的地方鸡种，例如北京油鸡、惠阳胡须鸡、清远麻鸡、泰和丝羽乌骨鸡等等，成为祖先留给我们的珍贵遗传资源。其中，乌骨鸡也称乌鸡，具备乌皮、乌骨、乌肉等特征，历来是我国传统、特有的药食两用鸡种，《本草纲目》记载“其性甘、平、无毒，补虚劳嬴弱，治消渴，益产妇，治女人崩中带下，一切虚损诸病”。随着当前人们生活水平的提高，崇尚天然、养生保健的健康饮食理念日益受到重视，乌鸡作为滋补佳品正赢得人们青睐，市场份额稳中有升。

现代医学研究表明，黑色素(Melanin)是乌鸡滋阴补气、强身健体、抗衰防老功能的物质基础，它是一类与蛋白质结合牢固、不溶于水和几乎所有溶剂、理化性质比较稳定、呈无定形状态的吲哚类多聚体颗粒，药用价值很高。例如，胡泗才等(1999)发现乌骨鸡及其黑色素有提高小鼠红细胞过氧化氢酶活性的趋势，并能极为显著地延长雌性果蝇的平均寿命。辜清等(2000)给老年小鼠饲喂乌骨鸡及其黑色素，45天后发现小鼠肝、肠、肾中的琥珀酸脱氢酶、镁激活三磷酸腺苷酶、6-磷酸酶、5’核苷酸酶活性都增强。涂永刚等(2009)发现黑色素能够捕获自由基，具有抗氧化功能，可部分充当过氧化物歧化酶的作用，防止脂质过氧化。关于黑色素的测定方法，国内外一般采用重量法，虽然该方法操作比较简单，但不溶于水的杂质和结合蛋白会造成误差，而且该方法对黑色素结构破坏较大，不利于黑色素的进一步分析和利用。也有学者采用紫外-可见分光光度法(Ito等，1993)，同样存在杂质和结合蛋白的干扰影响。因此Ito等(1998)、孙亚真等(2008)研究采用了高效液相色谱方法(High performance liquidchromatography，HPLC)来检测黑色素含量，这主要是基于在碱性过氧化氢条件下，真黑色素(Eumelanin)所含的5,6-二羟基吲哚(DHI)和5,6-二羟基-2-吲哚羧酸(DHICA)这两种酪氨酸衍生物，分别被氧化成为2,3-二羧酸吡咯(PDCA)和2,3,5-三羧酸吡咯(PTCA)，进而可用液相色谱分析。其中，乌贼或乌鸡黑色素的PDCA和PTCA含量差异以数十倍计，因此可简单以PTCA含量作为乌鸡黑色素的判定依据。

研究已经发现，肌苷酸(Inosinic acid，IMP)又名次黄嘌呤核苷酸，是动物组织中非常重要的风味物质，它与肉类食品的鲜味密切相关，其增加鲜味的能力要比谷氨酸钠强几十倍。目前，肉中肌苷酸含量作为重要指标，已被广泛应用于各种动物肉类产品的品质评定，含量值的高低可间接反映出肉品风味的优劣。例如，陈国宏等(2000)测定表明不同鸡种间胸肌肌苷酸含量存在差异，其中，泰和乌骨鸡肌苷酸含量显著高于肖山鸡、狼山鸡、白耳鸡(♂)×肖山鸡(♀)、肖山鸡(♂)×白耳鸡(♀)。苏一军等(2003)比较了乌骨鸡、白耳黄鸡、罗曼蛋鸡等多个鸡种肌肉中肌苷酸的含量，发现无论是8周龄还是10周龄，乌骨鸡肌苷酸含量均显著高于其他鸡种。李慧芳等（2004）也得到同样结果，且发现随着周龄的增长，鸡肉肌苷酸含量呈增长趋势。关于肉中肌苷酸的测定方法，可有紫外分光光度法、毛细管电泳法、薄层层析法和高效液相色谱法等。紫外分光光度法只能实现粗略定量；毛细管电泳法同样存在分离度偏低、肌苷和腺苷单磷酸等相似物质干扰的问题；而薄层层析法操作复杂耗时、回收率低，目前已较少用于肌苷酸测定。采用高效液相色谱法则比较简单快速、测定精确(宋焕禄等，2002)。

乌鸡消费市场的持续拓展，不仅需要对传统乌鸡品种进行深入分析，还需要加大乌鸡新品系和杂交组合的研究开发力度，这些都对乌鸡功能性、风味性物质的检测提出了更高的要求。本专利采用先进的高效液相色谱方法，对黑色素和肌苷酸这两种具有代表性的肉质指标同时进行检测，通过优化操作步骤和色谱条件，突破了以往单一检测的局限，实现了联合、快速、准确检测。本方法不仅只需少量鸡肉样本即可检测两种指标，而且简化了实验操作步骤、节约了检测成本，有助于加快筛选功能、风味物质俱佳的优秀乌鸡品种。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于高效液相色谱技术的乌鸡鸡肉中黑色素和肌苷酸含量的联合检测方法。该方法简便快速、成本低廉、结果准确，解决了多个肉质指标分批检测的麻烦，有助于加快筛选功能性和风味物质含量俱佳的乌鸡个体，指导优质乌鸡肉质风味的目标选育。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种同时检测乌鸡鸡肉中黑色素和肌苷酸含量的高效液相色谱方法，其特征在于包括以下步骤：

（1)鸡肉样品经胰蛋白酶、木瓜蛋白酶振荡酶解24h，4000rpm离心分层；取上清液用溶解液定容，得到肌苷酸待测溶液；

（2)取经过步骤1酶解离心后的沉淀，用乙醚、无水乙醇、超纯水依次洗涤，去除脂类和杂质，得到黑色素粗品，再在碱性条件下经过氧化氢氧化为2,3,5-三羧酸吡咯，乙醚萃取，干燥，得到2,3,5-三羧酸吡咯晶体；

（3)用步骤1的肌苷酸待测溶液溶解步骤2所得的2,3,5-三羧酸吡咯晶体，过滤膜；高效液相色谱仪上样检测，外标法定量。

进一步地，步骤2中，黑色素粗品的具体氧化方法为：将黑色素粗品溶于10mL l mol/L的碳酸钾溶液中，加入0.5mL质量浓度30%的H₂O₂，沸水中剧烈反应20min；冷却后，加入0.6mL质量浓度10%的亚硫酸钠终止反应，用6mol/L盐酸调节pH值至1左右，再用40mL乙醚萃取2次，合并萃取液，旋转蒸发干燥，得到浅棕色2,3,5-三羧酸吡咯晶体。

步骤3中，高效液相色谱条件为：色谱柱选用C18柱；流动相为pH值6.5的磷酸/三乙胺缓冲液和甲醇溶液，二者体积比95:5；流速为0.8mL/min；柱温30℃；检测波长270nm；进样量20μL。

样品中黑色素和肌苷酸含量的计算方法为：将乌鸡供试样品的峰面积分别代入2,3,5-三羧酸吡咯和肌苷酸标准曲线方程，计算得到2,3,5-三羧酸吡咯和肌苷酸含量；再根据2,3,5-三羧酸吡咯含量，以乌贼黑色素为对照品，通过双方换算因子，换算得到样品中的黑色素含量。

本发明依据国内外学者和本人对乌鸡生长发育、肉质的研究结果，发现不同品种（品系）乌鸡及其杂交组合之间，鸡肉黑色素和肌苷酸含量存在显著差异，例如，东乡绿壳蛋鸡♂×兴安麻鸡♀杂交，其子代的黑色素含量的杂交优势率为465.16%；肌苷酸含量的杂交优势率为14.29%，表明肉质比亲本更优。因此，通过快速同时检测这两种成分，结合生长、屠宰性能等指标，剔除综合表现不佳的乌鸡个体，可以针对性地选育出功能、风味物质俱佳的优良乌鸡。

本发明具有以下优点：

1.传统的肌苷酸高效液相色谱法需要用强酸性、强腐蚀性的高氯酸进行提取，而本方法仅需在磷酸盐缓冲液中用酶法温和提取。同时，与匀浆分散样品相比，酶解后样品分离更充分，可减少因匀浆不均造成的提取不全，效率更高，误差更小。

2.本发明方法在提取黑色素粗品后，不需冷冻干燥即直接进行氧化处理，减少了因干燥处理造成的黑色素损失，同时也加快了检测流程。

3.目前已有的黑色素高效液相色谱法采用0.1%甲酸和甲醇作为流动相洗脱液，而本方法采用磷酸/三乙胺缓冲液（pH=6.5）和甲醇溶液（体积比95:5）作为流动相，洗脱效率更好，同时该流动相也可有效检测肌苷酸含量。

4.本发明方法同时检测乌鸡鸡肉中的黑色素和肌苷酸两种成分，需样量少、操作步骤简便、检测结果准确，既有效缩短了检测时间，又节约了检测成本。

附图说明

图1是2,3,5-三羧酸吡咯（PTCA）、肌苷酸混合标准溶液的高效液相色谱图。

图2是PTCA标准曲线图。

图3是肌苷酸标准曲线图。

图4是乌贼黑色素对照品的高效液相色谱图。

图5是乌鸡供试样品的高效液相色谱图。

图6是样品、标准品、对照品三合一色谱图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例进一步说明本发明。

实施例1

材料与方法

1、试剂及溶液配制

甲醇（色谱纯）；30%H₂O₂（优级纯）；乙醇、乙醚、三乙胺、磷酸、盐酸（分析纯）；5,6-二羟基-2-吲哚羧酸（CAS:352195-40-5，Sigma公司）；肌苷酸（CAS:1953-54-4，Sigma公司）；乌贼黑色素（CAS:8049-97-6，Sigma公司）；胰蛋白酶，木瓜蛋白酶（Invitrogen公司）。

1mol/L碳酸钾（K₂CO₃）溶液：138g K₂CO₃，水溶解，定容至1000mL。

10%亚硫酸钠（Na₂SO₃）溶液：10g Na₂SO₃，水溶解，定容至100mL。

磷酸/三乙胺缓冲液：3.5mL磷酸、7.2mL三乙胺溶于800mL水中，调节pH 6.5，定容至1000mL。

磷酸盐（PBS）缓冲液：8g NaCl、0.2g KCl、1.44g Na₂HPO₄和0.24g KH₂PO₄溶于800mL水中，用盐酸（HCl）调节溶液pH值至7.2，定容至1000mL。

溶解液：100mL甲醇、900mL磷酸/三乙胺缓冲液配成1000mL溶解液。

2、实验仪器设备

高效液相色谱仪（Waters E2695+2489紫外检测器，美国Waters）；电子天平（MS20S，瑞士Mettler Toledo）；分散机（T18 basic，德国IKA）；离心机（L530，湖南湘仪）；恒温振荡水浴锅（SHP-110X，江苏亿通）；涡旋振荡器（Vortex Wizard，意大利VELP）；旋转蒸发仪（Hei-VAP Precision，德国Heidolph）。

3、检测样品的处理

称取5g鸡肉样品，加入15mL PBS匀浆。分别加入质量浓度为2%的木瓜蛋白酶、胰蛋白酶，在55℃条件下，振荡酶解24h。漩涡混合，4000rpm离心10min。取上清液，用溶解液定容至200mL，得到样品的肌苷酸待测溶液。

酶解离心后的沉淀用乙醚、无水乙醇、超纯水依次洗涤，去除脂类和杂质，得到黑色素粗品。将黑色素粗品溶于10mL l mol/L K₂CO₃溶液中，加入0.5mL30%H₂O₂，沸水中剧烈反应20min。流水冷却后，加入0.6mL 10% Na₂SO₃终止反应，用6mol/L HCl调节pH至1左右。再用40mL乙醚萃取2次，合并萃取液，旋转蒸发干燥。取2mL肌苷酸待测溶液溶解干燥后2,3,5-三羧酸吡咯（PTCA）晶体，过0.45μm滤膜，得到乌鸡供试样品溶液，上机测定。

4、黑色素对照品溶液的制备

精密称取乌贼黑色素5mg，溶于10mL l mol/L K₂CO₃溶液中，加入0.5mL30%H₂O₂，沸水中剧烈反应20min。流水冷却后，加入0.6mL 10% Na₂SO₃终止反应，加入6mol/L HCl调节pH至1左右。用40mL乙醚萃取2次。合并萃取液，旋转蒸发干燥。取2mL溶解液溶解，过滤膜，得到黑色素对照品溶液，上机测定。

5、标准品溶液的制备

A、肌苷酸标准母液：准确称取肌苷酸标准品50mg，用溶解液溶解并定容至25mL，得到2mg/mL肌苷酸标准母液。

B、PTCA标准品的制备：称取100mg 5,6-二羟基-2-吲哚羧酸（DHICA），溶于100mL lmol/L的K₂CO₃溶液中，加入5mL 30%H₂O₂，沸水中剧烈反应20min。流水冷却后，加入5mL10% Na₂SO₃终止反应，用6mol/L HCl调节pH至1左右。用350mL乙醚萃取2次。合并萃取液，旋转蒸发干燥得到浅棕色PTCA晶体。

C、PTCA标准母液：准确称取10mg上述PTCA标准品，用溶解液溶解并定容至50mL，得到200μg/mL PTCA标准母液。

D、混合标准溶液：分别取肌苷酸和PTCA标准母液，按1:1体积比混合，得到肌苷酸/PTCA浓度为1000/100μg/mL的混合标准溶液。

E、系列标准工作液：用溶解液稀释上述混合标准溶液，得肌苷酸/PTCA梯度浓度为50/5、100/10、150/15、250/25和500/50μg/mL的系列标准工作液。

6、色谱条件

色谱柱选用Symmetry C18柱（5μm，4.6mm×250mm）；流动相为磷酸/三乙胺缓冲液（pH=6.5）和甲醇溶液（体积比95:5）；流速为0.8mL/min；柱温30℃；检测波长270nm；进样量20μL。

7、标准曲线方程的建立

按上述色谱条件对系列标准工作液进行测定。以标准品浓度（X）为横坐标，峰面积积分值（Y）为纵坐标，分别绘制PTCA、肌苷酸标准曲线，结果表明两者均线性关系良好。PTCA线性回归方程为：Y=3.62e+004X+8.86e+003，R²=0.999；肌苷酸线性回归方程为：Y=1.12e+004X+2.55e+004，R²=0.999。

8、样品中肌苷酸和黑色素含量的计算

将乌鸡供试样品的峰面积分别代入PTCA和肌苷酸标准曲线方程，计算得到PTCA和肌苷酸含量；再根据PTCA含量，以乌贼黑色素为对照品，通过双方换算因子，换算得到样品中的黑色素含量。

实施例2 精密度试验

吸取20μL肌苷酸/PTCA浓度为50/5μg/mL的混合标准溶液，重复进样6次，测得PTCA、肌苷酸峰面积的RSD分别为0.13%、0.11%（n=6），表明本方法精密度良好。

实施例3 稳定性试验

分别在0、2、4、6、8、16h，吸取同一供试品溶液20μL进样，测得16h内，样品PTCA、肌苷酸峰面积的RSD分别为0.97%、1.72%（n=6），表明供试品溶液在16h内的检测值稳定。

实施例4 重复性试验

平行配制乌鸡供试品溶液6份，各20μL进样，测得平行样的PTCA、肌苷酸峰面积的RSD分别为3.00%、1.81%（n=6），表明本方法重复性良好。

实施例5 回收率试验

取已知含量的乌鸡样品5g，平行6份，加入35mg肌苷酸标准品，酶解离心，取上清液得到肌苷酸待测溶液。沉淀经洗涤得到黑色素粗品，加入1mL 20μg/mL PTCA标准品后，H₂O₂氧化处理，乙醚萃取干燥，用肌苷酸待测溶液溶解干燥后晶体，20μL进样检测。计算得到PTCA回收率为95.21%，RSD值为6.83%；肌苷酸回收率为98.26%，RSD值为1.92%（n=6）。结果表明本测定方法回收率高，准确性好。

实施例6 不同品种乌鸡杂交子代的肉样分析

本试验分别以江山乌骨鸡、东乡绿壳蛋鸡和兴安麻鸡这3个中国地方鸡种为亲本，采用正反杂交方式，生成4种杂交子代（江山♂×东乡♀、东乡♂×江山♀、兴安♂×东乡♀、东乡♂×兴安♀）。统一饲养至120日龄，屠宰取胸肌肉样，按实施例1介绍的方法，检测各亲本以及杂交子代的黑色素和肌苷酸含量。结果显示：除江山♂×东乡♀的肌苷酸含量外，4种杂交子代的黑色素和肌苷酸含量均高于各自亲本的平均值（杂交优势率为正值）。江山和东乡杂交子代的黑色素含量的绝对值高于兴安和东乡杂交，但优势率相反。试验的正反杂交方式中，反交组合的黑色素和肌苷酸含量均高于正交。

根据肉质分析结果，结合生长增重性能、羽色外貌等表现，我们可以判断4个杂交组合的经济性和市场契合度，其中以2个反交组合更理想，如果强调乌色度，可选东乡♂×江山♀，黑色素含量最高，肌苷酸含量较高；如看重增重速度，可选东乡♂×兴安♀，肌苷酸含量最高，黑色素含量较高，而且体重更大。

注：杂交优势率%=（杂交子代的性状值-两个亲本性状的平均值）×100%/两个亲本性状的平均值。

Claims

1.一种同时检测乌鸡鸡肉中黑色素和肌苷酸含量的高效液相色谱方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1、鸡肉样品经胰蛋白酶、木瓜蛋白酶振荡酶解24 h，4000 rpm离心分层；取上清液用溶解液定容，得到肌苷酸待测溶液；

步骤2、取经过步骤1酶解离心后的沉淀，用乙醚、无水乙醇、超纯水依次洗涤，去除脂类和杂质，得到黑色素粗品，再在碱性条件下经过氧化氢氧化为2,3,5-三羧酸吡咯，乙醚萃取，干燥，得到2,3,5-三羧酸吡咯晶体；

步骤3、用步骤1的肌苷酸待测溶液溶解步骤2所得的2,3,5-三羧酸吡咯晶体，过滤膜；高效液相色谱仪上样检测，外标法定量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中，黑色素粗品的具体氧化

方法为：将黑色素粗品溶于10 mL l mol/L的碳酸钾溶液中，加入0.5 mL 质量浓度30%的H₂O₂，沸水中剧烈反应20 min；冷却后，加入0.6 mL质量浓度10%的亚硫酸钠终止反应，用6 mol/L盐酸调节pH值至1左右，再用40 mL乙醚萃取2次，合并萃取液，旋转蒸发干燥，得到浅棕色2,3,5-三羧酸吡咯晶体。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤3中，高效液相色谱条件为：色谱柱选用C18柱；流动相为pH值6.5的磷酸/三乙胺缓冲液和甲醇溶液，二者体积比95:5；流速为0.8 mL/min；柱温30℃；检测波长270 nm；进样量20 μL。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，鸡肉样品中黑色素和肌苷酸含量的计算方法为：将鸡肉样品的峰面积分别代入2,3,5-三羧酸吡咯和肌苷酸标准曲线方程，计算得到2,3,5-三羧酸吡咯和肌苷酸含量；再根据2,3,5-三羧酸吡咯含量，以乌贼黑色素为对照品，通过双方换算因子，换算得到鸡肉样品中的黑色素含量。