【畢業(yè)學(xué)位論文】（Word原稿）利用穩(wěn)定同位素進(jìn)行雞肉溯源的研究動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)碩士論文

密級(jí)： 論文編號(hào)： 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 學(xué)位論文 利用穩(wěn)定同位素進(jìn)行雞肉溯源的研究 on by on by I 摘 要 2006 年 10 月 農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全法頒布實(shí)施 之際 ，我國(guó) 將逐步實(shí)行農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯制度，對(duì)市場(chǎng)上銷售的不符合質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)產(chǎn)品追根溯源，查明責(zé)任，依法處理。實(shí)施農(nóng)產(chǎn)品安全追溯制有利于保證農(nóng)產(chǎn)品的安全、增強(qiáng)消費(fèi)者對(duì)食品安全的信心。 目前，國(guó)際上主要通過(guò)條形碼系統(tǒng)和穩(wěn)定同位素、 紅外反 射光譜等檢測(cè)技術(shù)追溯農(nóng)產(chǎn)品的來(lái)源。通過(guò)檢測(cè)技術(shù)追溯農(nóng)產(chǎn)品的來(lái)源，可以 驗(yàn)證已標(biāo)明產(chǎn)地產(chǎn)品的真實(shí)性，與條形碼溯源系統(tǒng)形成互為驗(yàn)證的平行技術(shù)；識(shí)別錯(cuò)標(biāo)記或假冒產(chǎn)品；辨別第三國(guó)（地）產(chǎn)品；甄別有特別標(biāo)注例如“有機(jī)”、“綠色”、“生態(tài)”產(chǎn)品。 穩(wěn)定同位素技術(shù)因?yàn)槠涮赜械膬?yōu)點(diǎn)，在地質(zhì)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)中很早就得到研究和應(yīng)用。近年來(lái)，穩(wěn)定同位素技術(shù)又被應(yīng)用于動(dòng)物產(chǎn)品的溯源研究中。 本研究 以碳、氮、氫、氧等穩(wěn)定同位素作為指示劑，分析了 雞肉 、 飼料 和飲水 中 相關(guān)的指標(biāo)，追溯了雞肉中色素的來(lái)源 及 雞肉的產(chǎn)地，從而對(duì)產(chǎn)品的來(lái)源進(jìn)行了有效 的追溯。 試驗(yàn)一：本試驗(yàn)選用 320 只 1 日齡 雞，分成兩組，每組 4 個(gè)處理，每個(gè)處理 4 次重復(fù)，分別用添加不同 濃度 加麗素紅的基礎(chǔ)日糧和玉米含量不同的基礎(chǔ)日糧飼喂 42 天。在試驗(yàn)期的第21 天和第 42 天，測(cè)定雞爪的 ，并且采集雞肉樣品 。樣品 經(jīng)過(guò)前處理，測(cè)定其穩(wěn)定同位素 13C 值和 15N 值。結(jié)果表明：雞爪的 與加麗素紅的添加量及玉米含量，雞肉粗蛋白中 13C 與飼料中的玉米含量呈顯著的正相關(guān)， 相關(guān)系數(shù)分別為 肝臟 腎臟的脂肪。相對(duì)膳食而言，脂肪組織在合成過(guò)程中對(duì) 肌肉、毛發(fā)、肝臟、血液和血漿組織對(duì) 外，他們還發(fā)現(xiàn)，各組織中的 13 13關(guān)系數(shù)變化范圍在 盡管動(dòng)物在利用食物過(guò)程中存在不同程度的同位素分餾現(xiàn)象，但從整體上看，動(dòng)物的同位素組成還是由食物同位素組成決定的，而 植物間也存在穩(wěn)定同位素組成差異，且這種差異在特定環(huán)境中是恒定的、可以預(yù)測(cè)的。同時(shí)，植物同位素組成差異又反映在生活于不同環(huán)境的動(dòng)物組織中（ ， 1994）。 由此可見(jiàn)，植物與動(dòng)物組織中穩(wěn)定同位素組成的對(duì)應(yīng)關(guān)系是利用穩(wěn)定同位素技術(shù)研究動(dòng) 以 ,測(cè)得動(dòng)物組織中穩(wěn)定同位素值，結(jié)合動(dòng)物生存環(huán)境中植物的穩(wěn)定同位素組成特征 ,，我們就可以對(duì)動(dòng)物的食物來(lái)源進(jìn)行較為準(zhǔn)確的分析。 另外，穩(wěn)定性氫、氧同位素是廣泛存在于水中的環(huán)境同位素， 在降水、地表水、地下水、土壤水和動(dòng)、植物體內(nèi)水轉(zhuǎn)化循環(huán)過(guò)程中 , 發(fā)生 氫氧同位素的分餾 , 不同的水有不同的氫氧同位值。利用這種差異 , 可研究水分來(lái)源，從而可以推斷動(dòng)物的地理起源。 1961） 根據(jù)不同地區(qū)收集的大量雨水資料分析 ,提出了降水樣品對(duì) 18O 和 D 值成線性關(guān)系的全球雨水線方程 ： D= 8 18O+10 我國(guó)科學(xué)家曾對(duì)天然降水中的氫氧同位素組成進(jìn)行了研究 （于津生 ， 1987） , 在我國(guó)東部 , 大氣降水的雨水線方程為 : D= 8O+ 一結(jié)果與全球雨水線相近 ； 同時(shí)在東部地區(qū)存在緯度效應(yīng)和海拔效應(yīng) ,隨著緯度的升高 ， 18 隨著海拔升高 ， 18 海拔每升高 100m, 18值分別下降 對(duì)于 D， 由于大氣降水的氫氧同位素受緯度效應(yīng)、海拔效應(yīng)和大陸效應(yīng)的綜合影響 ， 因此不同地區(qū)的降水有不同的含量 ， 其雨水線接近全球雨水線 ， 但并不相等。多項(xiàng)研究表明，動(dòng)物組織水中 D、 18值與 18因此，可以根據(jù)不同動(dòng)物組織水中 18 2004）測(cè)定了來(lái)自平原和高原地區(qū)中度泌乳水平的荷斯坦奶牛所產(chǎn)的牛奶，然后 和當(dāng)?shù)氐娘嬎容^，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，牛奶中 18 2，這個(gè)相關(guān)同樣適用于當(dāng)?shù)仫嬎?18 2時(shí)，牛奶和牛肉中 182002）也調(diào)查了德國(guó)、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第一章 序 言 10 英國(guó)和阿根廷各地地下水中 18 18果發(fā)現(xiàn)，德國(guó)牛肉與阿根廷牛肉中 18以把二者清楚地區(qū)分開(kāi)來(lái)，但是不能通過(guò) 18外，也不能區(qū)分德國(guó)南部和北部的產(chǎn)品。由此說(shuō)明，通過(guò)測(cè)定動(dòng)物產(chǎn)品中 18 2待于后人進(jìn)一步研究。 鍶作為一種痕量元素，肉品中 876各地的地質(zhì)條件直接相關(guān)（ ， 2000； 2000）。因此，也可以作為追溯肉品地理起源的一個(gè)指標(biāo)。但是， （ 2007）通過(guò)對(duì)巴西、法國(guó)、德國(guó)、匈牙利和瑞士五個(gè)國(guó)家家禽胸肌和牛肉干的研究發(fā)現(xiàn)，不同國(guó)家的樣品中沒(méi)有明顯的差別，這主要是因?yàn)榧∪庵墟J的含量很低，樣品中 876小的變化很難測(cè)定出來(lái)。但是與家禽胸肌樣品相比，各國(guó)牛肉干樣品中 876異稍高。造成這種現(xiàn)象的原因主要是由于用于育肥的家禽主要采用籠養(yǎng)的方式，與周圍環(huán)境接觸很少，且飼養(yǎng)周期很短，動(dòng)物體內(nèi)鍶同位素組成還沒(méi)有與環(huán)境、飼料間達(dá)到平衡。另外，家禽飼料的全球性貿(mào)易也是造成各國(guó)家禽胸肌樣品間 876異不大的主要原因。 綜上所述，同位素溯源技術(shù)在鑒別植物性食品是否摻假方面應(yīng)用較多，而在追溯動(dòng)物性產(chǎn)品的地理起源和飼料來(lái)源方面應(yīng)用較少，且結(jié)果不太穩(wěn)定。尤其是在國(guó)內(nèi)，利用穩(wěn)定同位素技術(shù)進(jìn)行牛肉溯源性研究剛剛起步（郭波莉， 2006；郭波莉， 2007），因此，這一技術(shù)在動(dòng)物產(chǎn)品的 溯源性檢測(cè)中有廣闊的前景，同時(shí)對(duì)于確保動(dòng)物產(chǎn)品的安全有重要的意義。 穩(wěn)定同位素測(cè)定方法簡(jiǎn)述 常規(guī)的有機(jī)碳、氮穩(wěn)定同位素比值分析主要包括 3 個(gè)過(guò)程： 1）有機(jī)物的氧化分解（燃燒過(guò)程）， 2）干擾物質(zhì)的去除， 3）碳氮同位素比值的質(zhì)譜分析。對(duì)碳和氮穩(wěn)定同位素而言，就是要將樣品中的碳和氮組分分別轉(zhuǎn)化成二氧化碳和氮?dú)?。樣品的預(yù)處理過(guò)程也就是將樣品轉(zhuǎn)化成可供質(zhì)譜儀測(cè)量的純凈氣體的過(guò)程。 樣品中有機(jī)碳、氮穩(wěn)定同位素的測(cè)定預(yù)處理步驟主要包括樣品的采集與保存、干燥、粉碎、氣化、純化過(guò)程等。生物樣品被采集之后，對(duì)中、小型生 物一般需要用過(guò)濾過(guò)的海水清養(yǎng) 它們盡可能排空其消化道內(nèi)含物，然后冷凍儲(chǔ)存在 。采用真空冷凍干燥法干燥樣品。其后，將樣品研磨成細(xì)粉，使樣品混合均勻，既具有代表性又能使反應(yīng)充分進(jìn)行。氣化和純化是將樣品中的有機(jī)碳、氮成分轉(zhuǎn)化為可供質(zhì)譜測(cè)量的 前常用的有兩種方法： 1）真空熱解法。將所測(cè)樣品裝入石英管中，加入適量的 及 催化劑，抽真空密封后在 800下反應(yīng) 2h。最后，采用冷凍分離和冷凍吸附法提純并分離出供質(zhì)譜分析用的 ）濕式氧化法。對(duì)碳同位素測(cè)定因 其回收率不如燃燒法，目前已基本不采用此法了。對(duì)氮同位素可采用凱氏消化法：先將樣品消化轉(zhuǎn)化為 ，再將消化液加濃 餾到硼酸中，然后用標(biāo)準(zhǔn)酸液滴定確定 N 量，再濃縮，抽真空移走大氣中 后用次溴酸鈉或次溴酸鋰將 氧化成 德陵， 2002）。比較以上兩種氮同位素處理方法，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，用兩種方法準(zhǔn)備的樣品 15N 豐度值之間僅發(fā)現(xiàn)了極微小的差異（ 1960）。所以，在樣品的制備過(guò)程中，兩種方法均可使用。 應(yīng)用質(zhì)譜儀測(cè)量被測(cè)生物與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)之間的碳或氮穩(wěn)定同位素比值的差 ， 以國(guó)際通用的 “”標(biāo)記法表示。 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第一章 序 言 11 本研究的目的和意義 近年來(lái)，“蘇丹紅”、“ 胭脂紅 ”、“ 吊白塊 ”、“紅心蛋”事件的頻頻發(fā)生，造成很大社會(huì)影響，給消費(fèi)者的利益帶來(lái)了極大損害，人工合成色素、工業(yè)色素等食品加工原料的濫用給食品安全帶來(lái)極大挑戰(zhàn)。在養(yǎng)殖業(yè)中，一些養(yǎng)殖戶往往在飼料里添加一種叫“加麗素紅”的人工色素，它的有效成分為角黃素，家禽在采食了添加加麗素紅飼料 7 d 后，就可以使產(chǎn)品的顏色更加鮮亮。但是，這種添加劑不能任意添加，國(guó)際上和我國(guó)規(guī)定它在禽類飼料中的最大添加量是 30 果過(guò)量添加，會(huì)給消費(fèi)者的 健康帶來(lái)極大的隱患。然而，一些不法養(yǎng)殖戶為了迎合消費(fèi)者的心理，追求更高的經(jīng)濟(jì)利益，往往過(guò)量使用，并且往往聲稱產(chǎn)品的顏色是由于飼喂高含量黃玉米飼料而引起的。這使得消費(fèi)者對(duì)某些動(dòng)物產(chǎn)品的質(zhì)量失去信心。 目前報(bào)道的檢測(cè)食品中是否添加人工色素主要是利用高效液相色譜法、 氣相色譜 相色譜 這些方法都是檢測(cè)直接添加到產(chǎn)品中的人工色素（黃曉蘭等， 2005；李軍等， 2005；王駿， 2005），對(duì)經(jīng)過(guò)飼料途徑最終沉積到產(chǎn)品中的人工色素的檢測(cè)，還未見(jiàn)報(bào)道 。 目前報(bào)道的用穩(wěn)定同位素質(zhì)譜法推斷動(dòng)物產(chǎn)品的飼料 來(lái)源和地理起源主要是應(yīng)用于牛、羊等反芻動(dòng)物，另外還有報(bào)道 用同位素質(zhì)譜法追溯家禽飼料中是否含有肉骨粉（ ， 2006），及家禽的地理起源（ ， 2007），但用穩(wěn)定同位素技術(shù)檢測(cè)飼料中是否含有人工色素添加劑， 尚未見(jiàn) 報(bào)道。 本研究主要目的是： 1）根據(jù)雞肉產(chǎn)品中 13C 值和 13N 值 推斷肉雞飼料的主要成分，并且確定色素的來(lái)源，為檢測(cè)動(dòng)物飼料中是否添加人工色素提供方法，從而為監(jiān)督禽類產(chǎn)品的質(zhì)量奠定基礎(chǔ)，以確保消費(fèi)者的消費(fèi)安全。 2）研究不同地理來(lái)源的雞肉與飼料中 13C 值的相關(guān)關(guān)系，從而確 定動(dòng)物飼料 的主要成分 。 3）研究不同地理來(lái)源的雞肉組織中 2H 值 與當(dāng)?shù)氐娘嬎?18O 值 之間的相關(guān)關(guān)系，為推斷畜產(chǎn)品的地理起源奠定基礎(chǔ)。 研究?jī)?nèi)容 1）分別用加麗素紅水平不同、玉米水平不同的基礎(chǔ)日糧飼喂肉雞，測(cè)定飼料、肌肉粗蛋白中 13C、 15N 值，從而追溯肉雞色素的來(lái)源。 2）建立飼料中玉米含量與 肉雞肌肉粗蛋白中 13C 值、 15N 值的相關(guān)關(guān)系和回歸方程； 3）測(cè)定不同地區(qū)肉雞胸肌粗蛋白中的 2H 值、 18O 值；建立雞肉粗蛋白中 2H 值和肉雞飲水中 18O 值的相關(guān)關(guān)系和回歸方程。 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第一章 序 言 12 技術(shù)路線 用添加不同濃度梯度 色素的飼料飼喂肉雞 6 周 用玉米含量不同的 飼料飼喂肉雞 6 周 對(duì)雞爪的色度進(jìn)行比較， 并且采集樣品 對(duì)雞肉樣品進(jìn)行前處理 樣品 13C 值、 15N 值的測(cè)定 樣品中 13C 值、 15N 值和飼料中加麗素紅添加量的相關(guān) 采集地理起源不 同的雞肉和飲水 樣品、飼料和飲水中 13 15N、 18O 的測(cè)定 建立雞肉樣 品 13C 值和飼料中 13C 值回歸方程 建立 13C 值與飼料中 玉米含量的回歸方程 建立樣品中 2H 值和飲水中 18O 的相關(guān)關(guān)系 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第二章 肉雞色素來(lái)源的追溯 13 第二章 肉雞色素來(lái)源的 追溯 試驗(yàn)原理 植物光合作用途徑的不同是產(chǎn)生碳同位素組成差異的主要因素。植物根據(jù)其光合作用的路線可分為 物、 物。植物在吸收同化二氧化碳過(guò)程中因?yàn)樘纪凰胤逐s作用的不同，各類植物都有不同的 13C 值范圍。植物同位素差異可以通過(guò)飲食傳遞給動(dòng)物，并在動(dòng)物代謝的進(jìn)一步分餾下，使動(dòng)物產(chǎn)品中同位素組成存在明顯差異。 本試驗(yàn)由于在肉雞日糧中添加的加麗素紅是一種人工合成的色素，其有效成分為角黃素，又名斑蟊黃。它 可以改善肉雞產(chǎn)品（如腳脛和胴體）的顏色，使其色澤更加鮮亮，符合消費(fèi)者的心理。但添加加麗素紅對(duì)產(chǎn)品中 13C 值沒(méi)有任何影響。而玉米是一種 黃玉米中含有豐富的類胡蘿卜素類色素（玉米黃素和葉黃素），能沉積在脂肪、皮膚和 肌肉 中。 如果 它在日糧中所占的比例較大，既可以改善肉雞產(chǎn)品的顏色、風(fēng)味，同時(shí)對(duì)產(chǎn)品中 13C 值又起決定性的作用。因此，可以利用穩(wěn)定同位素質(zhì)譜技術(shù)測(cè)定產(chǎn)品中 13C 值，來(lái)推斷產(chǎn)品中沉積的色素究竟來(lái)源于玉米還是色素添加劑。 材料和方法 試驗(yàn)動(dòng)物 選用 320 只剛出雛的健康的 愛(ài)拔益加肉雞（ 為供試雞。 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和日糧 試驗(yàn)分為 2組，每組 4個(gè)處理，每個(gè)處理 4個(gè)重復(fù)（表 2每個(gè)重復(fù) 10只雞。試驗(yàn)期 42 d，。第一大組按 豆粕 魚(yú)粉型基礎(chǔ)日糧，前 3周加麗素紅在各組的添加量分別為 0153060試驗(yàn)的第 3周末撤除加麗素紅，繼續(xù)飼喂 3周。具體日糧配方組成和試驗(yàn)日糧的營(yíng)養(yǎng)水平如表 2 表 2試驗(yàn)設(shè)計(jì) 別 1 3 周（前期） 4 6 周（后期） 處理 1 基礎(chǔ)日糧 基礎(chǔ)日糧 處理 2 基礎(chǔ)日糧 +15mg/麗素紅 基礎(chǔ)日糧 處理 3 基礎(chǔ)日糧 +30mg/麗素紅 基礎(chǔ)日糧 處理 4 基礎(chǔ)日糧 +60mg/麗素紅 基礎(chǔ)日糧 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第二章 肉雞色素來(lái)源的追溯 14 表 2糧配方組成和營(yíng)養(yǎng)水平 of 期 后期 百分比 ( ) 營(yíng)養(yǎng)指標(biāo) 營(yíng)養(yǎng)水平 百分比 ( ) 營(yíng)養(yǎng)指標(biāo) 營(yíng)養(yǎng)水平 玉米 謝能 J/謝能 J/粉 蛋白 %) 蛋白 ) 豆粕 ) ) 粉 磷 ) 磷 ) 物油 效磷 ) 效磷 ) 粉 氨酸 ) 氨酸 ) 酸氫鈣 氨酸 ) 氨酸 ) 鹽 1%預(yù)混料 第二大組也分為 4 個(gè)處理 ， 每個(gè)處理 4 個(gè)重復(fù) （ 表 2 每個(gè)重復(fù) 10 只雞。試驗(yàn)期為 42 天。分為 2 期（ 1 3 周， 4 6 周）。前期分別用玉米含量為 10、 30、 50、 70的基礎(chǔ)日糧飼喂，后期第 6 和第 7 處理的基礎(chǔ)日糧不變，第 5 和第 8 處理改變?nèi)占Z，分別用玉米含量為 70和 10的基礎(chǔ)日糧飼喂。按 雞營(yíng)養(yǎng)需要標(biāo)準(zhǔn)配制玉米 豆粕 魚(yú)粉型基礎(chǔ)日糧，具體 日糧配方組成和試驗(yàn)日糧的營(yíng)養(yǎng)水平如表 2示。 表 2試驗(yàn)設(shè)計(jì) 別 1 3 周（前期） 4 6 周（后期） 處理 5 含 10%玉米的基礎(chǔ)日糧 含 70%玉米的基礎(chǔ)日糧 處理 6 含 30%玉米的基礎(chǔ)日糧 含 30%玉米的基礎(chǔ)日糧 處理 7 含 50%玉米的基礎(chǔ)日糧 含 50%玉米的基礎(chǔ)日糧 處理 8 含 70%玉米的基礎(chǔ)日糧 含 10%玉米的基礎(chǔ)日糧 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第二章 肉雞色素來(lái)源的追溯 15 表 2糧配方及營(yíng)養(yǎng)水平 of 10玉米 含 30玉米 含 50玉米 含 70玉米 前期 后期 前期 后期 前期 后期 前期 后期 玉米 粉 豆粕 粉 物油 粉 酸氫鈣 鹽 預(yù)混料 養(yǎng)成分 代謝能 MJ/ 蛋白 %） %） 磷 %） 效磷 %） 氨酸 %） 氨酸 %） 飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)前雞舍充分沖洗和嚴(yán)格消毒，試驗(yàn)雞采用四層立體籠養(yǎng)，試驗(yàn)期間，雞群自由采食、飲水和 24h 光照，采用人工投料，雞舍溫度、濕度、光照和飼養(yǎng)密度依據(jù)常規(guī)要求而定。雞群按正常免疫程序進(jìn)行免疫，飼養(yǎng)期間，及時(shí)淘汰病雞，撿出死雞。 樣 品采集與分析 主要試劑及儀器 乙醚：分析純，天津市福晨化學(xué)試劑廠； 濾紙； 樣品袋； 聚乙烯樣品瓶； 羅氏比色扇； 索氏抽提器； 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第二章 肉雞色素來(lái)源的追溯 16 陶瓷刀； 恒溫水浴鍋； 冷凍干燥機(jī)； P 同位素質(zhì)譜儀， 素分析儀。 樣品采集 飼料樣品的采集 分別從各組飼料中取出 1000g，混勻，再?gòu)拇渭?jí)樣品中取出 100g， 置于透氣性好且耐一定高溫的器皿中在 60左右的干燥箱 干燥 48h。烘干的樣品及時(shí)磨碎， 過(guò) 60 目的篩子，以備分析測(cè)試。 雞肉樣品的采集 在試驗(yàn)的第 21 天和第 42 天，每試驗(yàn)組各重復(fù)分別屠宰 3 只試雞，每只試雞取胸肌至少 50g，在 存，直到分析。 爪色度的分析 羅氏 比色扇已被認(rèn)可為國(guó)際蛋黃品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)， 根據(jù)黃色的深淺 共 分為 15 種不同顏色的扇條。分別 用羅氏比色扇分析各試雞雞爪的黃色度（用 表示），記錄數(shù)據(jù)。本試驗(yàn)以肉雞雞爪的色度代表雞肉的色度，主要是為了避免屠宰肉雞時(shí)因放血不完全而引起的誤差。 、 N 穩(wěn)定同位素分析 樣品前 處理 分析前，用陶瓷刀把樣品切成厚約 2薄片置于低溫冰箱，等樣品充分凍實(shí)后取出，再用冷凍干燥機(jī)冷凍干燥 24 48h，使樣品完全干燥（樣品是否完全干燥可以通過(guò)用手觸摸盛樣品的容器，感覺(jué)比周圍的其余物品涼，說(shuō)明還沒(méi)有完全干燥）。把完全干燥的樣品用陶瓷剪刀剪碎，再用瑪瑙或陶瓷研缽磨碎至粉末狀。 取大約 30g 磨碎的雞肉樣品，用索氏抽提器提取粗脂肪。具體步驟為：用濾紙包好樣品，置于索氏抽提器的抽提筒內(nèi)，連接好抽提器各部分，注入乙醚，液面至虹吸管高度以上，使樣品完全浸沒(méi)在乙醚中。待乙醚流凈后，再加乙醚至虹吸管高度的 三分之一處，接通冷凝水水流，在恒溫水浴中進(jìn)行抽提，用一小塊脫脂棉輕輕塞入冷凝管上口，水浴溫度控制在使冷凝下滴的乙醚成連珠狀，并且乙醚每 6 8流一次，抽提至抽提筒內(nèi)的乙醚用濾紙點(diǎn)滴檢查無(wú)油跡為止。抽提瓶中的乙醚另行回收。 將濾紙包取出，置于通風(fēng)櫥使乙醚充分揮發(fā)，濾紙包里的物質(zhì)為脫脂干物質(zhì)（主要成分為粗蛋白）。把其中的脫脂干物質(zhì)轉(zhuǎn)到樣品袋，編號(hào)，密封保存，直到分析。 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第二章 肉雞色素來(lái)源的追溯 17 提出的粗脂肪用無(wú)水乙醚溶解，轉(zhuǎn)到聚乙烯樣品瓶，待其中的乙醚完全揮發(fā)后，編號(hào)，密封保存。 在這一過(guò)程中，利用陶瓷剪刀對(duì)樣品進(jìn)行切割，并用瑪瑙 或陶瓷研缽研磨樣品，主要是為了避免金屬器械對(duì)測(cè)定微量元素時(shí)的干擾。 肌肉是由不同性質(zhì)的材料組成的混合物，主要包括脂肪、水分（血液、細(xì)胞液等）和粗蛋白。從肌肉中提出粗脂肪，目的是把樣品中不同成分分離開(kāi)來(lái)，以避免不同成分之間的相互干擾。另外，不同肌肉中，其蛋白質(zhì)、脂肪或水分的含量也會(huì)有所不同。為了對(duì)不同來(lái)源或不同構(gòu)成的肌肉進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和可比較的測(cè)量，也需把樣品中的水分、脂肪、蛋白部分進(jìn)行分離，以使樣品同質(zhì)化。 分析方法 取 料和粗蛋白，用錫箔杯包裝好后通過(guò)自動(dòng)采樣器送到元素分析儀，在 此，樣品中的碳元素和氮元素定量地轉(zhuǎn)化為 后通過(guò)一氣相色譜柱分離出來(lái)，進(jìn)入同位素質(zhì)譜儀中，測(cè)定其 13C 和 15N。穩(wěn)定同位素在自然界含量極低，用絕對(duì)量表達(dá)同位素的差異比較困難，因而國(guó)際上公認(rèn)使用相對(duì)量來(lái)表示同位素的富集程度，計(jì)算公式為： =1000*（ R 樣品 準(zhǔn) ） /R 標(biāo)準(zhǔn) 樣品中同位素豐度比（ 13C/12C， 15N/14N）； 標(biāo)準(zhǔn)中同位素豐度比（ 13C/12C， 15N/14N），國(guó)際通用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)碳同位素是美國(guó)南卡羅來(lái)納州 造中白堊系的擬箭石 （ ,對(duì)氮同位素是大氣氮（ ， 1983） 。 數(shù)據(jù)分析和處理 試驗(yàn)數(shù)據(jù)運(yùn)用 件 進(jìn)行單因素方差分析和鄧肯氏多重比較。同時(shí)運(yùn)用 行回歸分析。 結(jié)果與分析 不同處理對(duì) 的影響 日糧在肉雞體內(nèi)滯留很短的時(shí)間，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被迅速消化吸收，相應(yīng)地，色素物質(zhì)也很快地沉積于肉雞體內(nèi)（付靜， 2002）。 本試驗(yàn)在第 21 d 從每個(gè)重復(fù)隨機(jī)抽取 3 只肉雞，用羅氏比色扇測(cè)定雞爪的 ，然后在更換日糧后的第 21 d 再?gòu)拿總€(gè)重復(fù)隨機(jī)抽取 3 只 肉雞，用羅氏比色扇測(cè)定雞爪的 。測(cè)定結(jié)果的均值如圖 2圖 2示。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果如表 2示。 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第二章 肉雞色素來(lái)源的追溯 18 表 2加色素組和不同含量玉米組對(duì) 的影響 of of CF 別 組別 前期 后期 前期 后期 處理 1 理 5 理 2 理 6 理 3 理 7 理 4 理 8 ：同一列有不同肩標(biāo)的表示差異顯著（ 下同。 in is as 添加色素組，在試驗(yàn)前期，隨著加麗素紅添加量的增加，雞爪的 也有所增加，增加的幅度由各個(gè)處理中添加量高低決定。圖 2觀地反映了加麗素紅的添加量對(duì)雞爪 的影響。從表 2以看出，處理 1 和處理 3、處理 4 之間差異顯著（ 在試驗(yàn)后期，撤除色素添加劑后，各處理雞爪的 均 有所下降，并且趨于一致，各處理間差異均不顯著（ P由此可見(jiàn)，添加加麗素紅 確實(shí)在短期內(nèi)能增加 肉雞產(chǎn)品的 ，且增加的色度是可以逆轉(zhuǎn)的。 這個(gè)結(jié)果與張克英等（ 2000）的報(bào)道是一致的。 圖 2 - 1 添 加 色 素 組 前 、 后 期 色 度 比 較 F i g u r e 2 - 1 C o m p a r i s o n o n R C F v a l u e s b e t w e e n i n i t i a l a n d f i n a l p e r i o d o f a d d i n g p i g m e n t g r o u p s 前期 前期 前期 前期 后期 后期 后期 后期 0 1 2 3 4 5 1 2 3 4 組 別 色 度 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第二章 肉雞色素來(lái)源的追溯 19 飼喂不同玉米含量的試驗(yàn)組，在試驗(yàn)前期，隨著玉米含量的增加，雞爪的 有顯著升高，雞爪顏色顯著加深（圖 2圖 2表 2明，當(dāng)飼料中玉米的含量由 10換成 70時(shí)，雞爪的 大幅度升高（ 從表 2以看出，隨著基礎(chǔ)日糧中玉米含量的變化，各處理雞肉粗蛋白中 13C 值存在顯著差異（ 圖2圖 2觀地反映了這種變化關(guān)系。 1979）分別用小麥面粉（ 玉米面粉 （ 及二者混合物 （ 各 50%）來(lái)飼養(yǎng)甲蟲(chóng) ,結(jié)果表明甲蟲(chóng) 13C 值與其所食食物的平均 13C 值高度吻合。這與本試驗(yàn)的結(jié)果一致。這些結(jié)果都揭示了食物同位素 組成決定了動(dòng)物的同位素組成。 另外，處理 1 4,在試驗(yàn)前期和后期各處理間 15N 的差異均不顯著（ 如山東德州與山東淄博之間、山東泰安和廣東廣州之間。 由于山東德州與山東淄博距海洋的距離相似， 因此，兩地樣品 的 34S 值差異不顯著，這與 （ 2007） 提出的 肉品 34S 值與海洋的距離有關(guān)。另外，肉品中 34S 值還與飼料中海洋生物的含量、 植物性飼料在生長(zhǎng)時(shí)利用含硫肥料的多少有關(guān) （ ， 2007） 。本試驗(yàn)中， 山東泰安和廣東廣州雖然在地理位置上相差甚遠(yuǎn)，但兩地樣品的 34S 值差異不顯著 (p這可能 是由于各地 飼料中魚(yú)粉含量和植物性飼料的比例不同造成的。 表 3不同地區(qū)雞肉樣品中 13C、 34S、 15N 值及平均值 3C, 34S 5N in in 區(qū) 樣品編號(hào) 13C 值 ( ) 34S 值 ( ) 15N 值 ( ) 測(cè)定值 平均值標(biāo)準(zhǔn)差 測(cè)定值 平均值標(biāo)準(zhǔn)差 測(cè)定值 平均值標(biāo)準(zhǔn)差 山東淄博 1 寧 B 1 東泰安 1 東新興 1 寧 C 1 寧 A 1 國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第三章 雞肉中穩(wěn)定同位素組成與飼料和飲水的關(guān)系 33 3 東廣州 1 . 02f 東濟(jì)南 1 寧 E 1 東德州 1 京 1 寧 D 1 南株洲 1 南長(zhǎng)沙 1 國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第三章 雞肉中穩(wěn)定同位素組成與飼料和飲水的關(guān)系 34 3 23 19 15 13C/12C %o 3同地區(qū)雞肉粗蛋白中碳、硫同位素比 of 北京 2 山東濟(jì)南 山東德州 山東淄博 山東泰安 湖南長(zhǎng)沙 湖南株洲 廣東廣州 廣東新興 圖 3 - 1 不同地區(qū)雞肉粗蛋白中碳、氮同位素比F i g u r e 3 - 1 C a r b o n a n d n i t r o g e n i s o t o p i c r a t i o s o f c h i c k e n p r o t e i n f r o m d i f f e r e n t r e g i o n 5 - 2 3 - 2 1 - 1 9 - 1 7 - 1 51 3 C / 1 2 C % o v s . V - P D 4N%o 山東濟(jì)南 山東德州山東淄博 山東泰安 湖南長(zhǎng)沙湖南漳州 廣東廣州 廣東新興中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第三章 雞肉中穩(wěn)定同位素組成與飼料和飲水的關(guān)系 35 雞肉粗蛋白中 13C 與飼料中 13C 的關(guān)系 測(cè)得飼料和雞肉粗蛋白中 13C 值列于表 3表 3圖 3以看出，雞肉中 13C 值和大都低于飼料中 13C 值，差值也在 2左右，且雞肉和飼料中 13C 值之間的相關(guān)性達(dá)到極顯著水平，相關(guān)系數(shù)為 p由此可見(jiàn)，雞肉中 13C 值與飼料中 13C 值高度相關(guān)。但與第二章的測(cè)定結(jié)果不同的是，雖然肌肉粗蛋白中 13C 值 與飼料中的 13C 值 相差也在 2左右，但卻低于飼料中的。目前，比較公認(rèn)的說(shuō)法是脂肪含量較高的組織比脂肪含量低的組織 13C 低， 因?yàn)橹窘M織在合成過(guò)程中對(duì) 13C 有貧化作用，而肌肉、毛發(fā)、肝臟、血液和血漿組織對(duì) 13C 有富集作用。如 （ 1978）、 （ 1985）報(bào)道，因?yàn)楦患饔?，?dòng)物肌肉中 13 2 。但是易現(xiàn)峰等人（ 2004）對(duì)高原鼠兔進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，肌肉中13C 比食物中的低 人（ 1997）也報(bào)道水產(chǎn)動(dòng)物肌肉中 13C 相對(duì)于食物而言，有富集效應(yīng)，而陸生動(dòng)物卻恰恰相反（ ， 1997），國(guó)內(nèi)蔡德陵等（ 2003）報(bào)道鱸魚(yú)脊肉與餌料碳穩(wěn)定同位素差值為 。這兩種觀點(diǎn)到底哪種正確，現(xiàn)在尚無(wú)定論。本試驗(yàn)的結(jié)果與易現(xiàn)峰試驗(yàn)的結(jié)果是相似的。出現(xiàn)這種結(jié)果的原因，還有待于進(jìn)一步研究。但是，動(dòng)物組織中 13C 值確實(shí)與飼料的主要成分高度相關(guān)，因此，可 以根據(jù)動(dòng)物組織中 13C 值來(lái)推斷飼料的主要成分。 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第三章 雞肉中穩(wěn)定同位素組成與飼料和飲水的關(guān)系 36 表 3不同地區(qū)雞肉中 13C 平均值及飼料中 13C 值 13C in in 區(qū) 飼料中 13C 值 雞肉中 13C 平均值 北京 1 京 2 寧 1 寧 2 寧 3 寧 4 寧 5 東濟(jì)南 東德州 東泰安 東淄博 南長(zhǎng)沙 南株洲 東新興 東廣州 3 - 3 雞肉 13C 平均值與飼料 13C 值的相關(guān)關(guān)系F i g u r e 3 - 3 T h e c o r r e l a t i o n o f 13C v a l u e sb e t w e e n c h i c k e n a n d f e e 13C 值（ ）T h e 13C ( ) v a l u e s o f f e e ）) 第三章 雞肉中穩(wěn)定同位素組成與飼料和飲水的關(guān)系 37 雞肉粗蛋白中 2H 與飲水中 18O 的關(guān)系 本試驗(yàn)測(cè)定了各地雞肉中 2H 值及各地飲水中 18O 值。測(cè)定結(jié)果如表 3示。從表 3同地區(qū)的飲水 18O 值有較大的差別，且隨著緯度的升高， 18O 值總體上有降低的趨勢(shì)。這一點(diǎn)與 人（ 2004）的報(bào)道是相似的。 18O 為氧的一種稀有同位素，自然豐度比為 因此， 18O 濃度的微小變化可以為動(dòng)物產(chǎn)品的產(chǎn)地提供信 息。首先動(dòng)物產(chǎn)品中 18O 與其飲水有密切關(guān)系。而動(dòng)物的飲水和地下水又是密切關(guān)聯(lián)的。地下水中 18O/16O 比隨地理位置而改變， 18O 的濃度隨緯度的增加而減少。由于蒸發(fā)和濃縮過(guò)程均為同位素分餾過(guò)程，存在很大的溫度效應(yīng)，高緯度地區(qū)氣溫較低，與溫度較高的低緯度地區(qū)相比，水中 18O 濃度較低。 另外， （ 2004）與 （ 2004）報(bào)道，牛奶與牛肉中 18O 值明顯地隨著季節(jié)的變化而變化。在已知季節(jié)的前提下，可以通過(guò) 18O 值較為精確地區(qū)分不同地區(qū)的牛肉。由于本試驗(yàn)采集的是雞肉樣品，肉雞的飼養(yǎng)周期一般都在 7 8 周齡，因此，在分析雞肉中 18O 值時(shí)，可以不考慮季節(jié)對(duì) 18O 值的影響。但對(duì)于那些飼養(yǎng)周期較長(zhǎng)的動(dòng)物，如牛、羊等，在分析組織中 18O 值時(shí)，必須把季節(jié)因素考慮在內(nèi)，否則容易造成較大的偏差。 氫可以作為推斷動(dòng)物產(chǎn)品的地理起源的主要原因?yàn)椋鹤匀唤缰械臍溆袃煞N質(zhì)量各為 1 和 2 的穩(wěn)定同位素。其中質(zhì)量較重的氘的含量很低，其自然豐度僅為 但由于氫的質(zhì)量較小，與質(zhì)量較重的碳、氧同位素相比，氫同位素更易被許多物理和生物過(guò)程所分餾。結(jié)果隨著地理?xiàng)l件和物種的不同，氘含量的變化具有極大的多樣性。影響動(dòng)物組織中 D/H 比的第一個(gè)因素是地下水。由于蒸發(fā)和濃縮過(guò)程均為較強(qiáng)的同位素效應(yīng) 氣相氘的濃度較小，液相相應(yīng)增加，所以地下水及雨水中氘的含量比海水中的要低。第二個(gè)因素是大氣溫度，較溫暖地區(qū)（低緯度）的雨水及地下水中氘的含量較高。本試驗(yàn)測(cè)定各地的 2H 值基本遵循上述規(guī)律。 2H 值受季節(jié)因素的影響較小，這是造成同一動(dòng)物在不同季節(jié)組織水分中 2H 值與 18O 值相關(guān)系數(shù)發(fā)生改變的主要原因。 從圖 3可以看出各地雞肉中 2H 值及飲水中 18O 值有極顯著的相關(guān)性 （ p，相關(guān)系數(shù)達(dá)到 此可見(jiàn)，各地雞