高志英1，郑祖林2，张金山1，艾尼阿木提3，孙宝忠2,*，张 荣2
（1.新疆畜牧科学院，新疆 乌鲁木齐 830000；2.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，北京 100193；3.新疆莎车县畜牧兽医站，新疆 莎车 844700）
摘 要：以新疆多浪羊为母本分别与杜泊羊、多浪羊和萨福克羊杂交后代肉质感官及理化指标；采用固相微萃取技术（SPME技术）进行提取，使用气相色谱-质谱仪进行分析测定，比较不同烹饪方式对香气成分的影响。结果表明：萨福克与多浪杂交后代的肉质最好，而杜泊与多浪杂交后代的肉质最差；生鲜羊肉中主要的香气成分为叶醇，而烤羊肉及涮羊肉的主要香气成分为己醛。
关键词：新疆多浪羊；杜泊羊；多浪羊；萨福克羊；肉质；香气成分
我国是羊肉生产大国，产量占全世界第一位。2009年羊存栏量为3.4亿 只左右，出栏23 280.8万只，羊肉产量410万 t[1]。虽然我国在羊肉的生产上有着广阔的消费市场，丰富的绵羊、山羊品种及饲料、饲草、农副产品资源，但是同养羊业发达国家相比，仍然存在着屠宰率低、胴体品质差、人均占有量少、出栏率、出口量低等诸多差距[2]。新疆畜牧业生产区远离工业污染，相对独立的生态区域为牲畜疫病防治提供了天然屏障，使新疆羊肉生产具有无污染、无公害、纯天然的优势。新疆特色羊肉制品肉鲜、味正、风味独特、享誉海内外。新疆是我国五大牧区之一，羊数量大，但肉羊业的发展仍处于初步阶段，如何管好和用好原有的品种资源和引进的品种资源，充分发挥其优良特性，这对新疆肉羊业基地建设以及推动全区经济发展、带动农牧民脱贫致富有着极其重要的现实意义。近年来，人们对肉的品质要求越来越高，羊肉的营养丰富、蛋白质含量高、脂肪含量适中、胆固醇含量低、肌纤维细嫩、柔软、味美多汁，是人们的理想肉食品[3]。在羊肉的品质特性中，嫩度是评判羊肉质量的重要指标之一，也是消费者最重视的感官指标，其好坏直接影响着肉的食用价值和经济价值。肉的嫩度是指肉在食用时对肌纤维碎裂的抵抗力，反映了肉的质地，是肌肉中各种蛋白质结构特性的总体概括，通常包括三方面的感觉，即入口开始咀嚼时是否容易被咬开，是否容易被嚼碎；肌纤维是否容易被咬断；咀嚼后剩余的残渣量[4]。故嫩度是由剪切力、pH值及持水力等多个因素共同影响。
肉品风味主要是指气味和滋味，风味是由肉品中蛋白质、脂类以及碳水化合物等形成的风味前体物在加热过程中发生一系列的变化而形成的。影响羊肉风味的因素主要有品种、年龄和性别、日粮及饲养管理措施等。通过育种、营养调控及科学管理等途径可以改善羊肉风味[5]。羊肉风味是由一系列涉及美拉德反应及脂质降解、硫胺素降解及其交互的复杂反应形成的[6]。目前在肉中发现的挥发性风味物质包括烷、烯、醇、醛、酮、醚、酯、羧酸以及含氧、氮、硫的杂环化合物等600余种[7]。羊肉香味的主体成分是羰基化合物及C8～C10的不饱和脂肪酸。而羊脂的甲基支链饱和脂肪酸（如4-甲基辛酸、4-乙基辛酸、4-甲基壬酸等）是形成羊肉特殊风味的主要贡献物质[8]。
研究的目的是通过测定以新疆多浪羊为母本，分别与杜泊羊、多浪羊和萨福克羊杂交后代的3 个不同品种羊肉的理化性质及不同烹饪时的风味物质，了解3个不同品种羊肉的优缺点，并且探究不同烹饪方式的香气成分的主要组成，旨在为新疆羊肉繁殖饲养改造提供理论依据。
1.1 材料与试剂
随机选取约1 岁舍饲圈养、发育正常、健康无病的以新疆多浪羊为母本分别与杜泊羊、多浪羊和萨福克羊杂交后代的3 种羊各10 头，由新疆畜牧所提供。
所有试剂均为分析纯。
1.2 仪器与设备
7000型色谱-质谱联用仪 美国Agilent公司；HH-4数显恒温水浴锅 江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司；电子天平 天津天马衡基仪器有限公司；电烧烤架上海秋明科技有限公司；HI99163便携式pH酸度计美国哈纳沃德仪器有限公司；YYW-2型应变式控制式无侧限压力仪 南京土壤仪器厂有限公司；沃普式剪切力仪、CR-400色差计 北京柯美润达仪器设备有限公司。
1.3 方法
1.3.1 前处理
分别取杜泊羊与多浪羊杂交后代、多浪羊与多浪羊后代、萨福克羊与多浪羊杂交后代3 种羊外脊肉，在相同条件下测定3 种不同羊羔肉的理化指标。4 ℃贮藏24 h后进行挥发性化合物的测定。
烤羊肉：电烧烤200 ℃烤10 min，待测。涮羊肉：沸水加热5 min，待测。
1.3.2 挥发性化合物的测定
1.3.2.1 挥发性香气成分的吸附
采用顶空固相微萃取法，室温条件下将样品切碎成颗粒状，称取7 g放入20 mL萃取瓶中，密封，设定水浴锅温度为50 ℃，50 ℃条件下平衡20 min。将进样器插入萃取瓶的顶空部分，固相微萃取40 min。然后抽回纤维头，拔出萃取针。将萃取针插入进样口，推出纤维头，250 ℃解吸7 min，同时启动仪器采集数据。
色谱条件：毛细管柱为DB-WAX柱，程序升温：起始温度35 ℃，保持3 min，然后以5 ℃/min的速率升温到200 ℃，再以10 ℃/min的速率升温到230 ℃，保持3 min，汽化室温度250 ℃；载气为He，流速6 mL/min，分流比5∶1。
质谱条件：电离方式EI，电子能量70 eV，接口温度250 ℃，传输线温度280 ℃，离子源温度230 ℃，四级杆温度150 ℃，质量扫描范围55～500 u。
1.3.2.2 挥发性风味化合物的鉴定
对检测样品和NIST数据库进行比较鉴定，以正反相似指数大于800、嗅闻结果、保留指数（retention index，RI）值和文献RI值结合嗅闻结果作为定性依据。根据化合物的峰面积，通过面积归一化法定量分析挥发性香气成分的相对含量。
1.3.3 剪切力的测定
将烧烤后的羊肉冷却至室温，沿平行于肌纤维的方向随机切取1 cm厚的正方形肉块，使用质构仪测定其剪切力。
1.3.4 pH值测定
每块肉样上取新鲜切面，用直插式pH计进行测定，每块肉样平行测定3 次，以3 次平行测定结果的平均数作为肉样的最终pH值。
1.3.5 蒸煮损失测定
通过直接称质量法测定蒸煮损失，煮前测定肉样质量（m1），用蒸煮袋包裹密封后在80 ℃水浴中煮制，至中心温度达到70 ℃后，解开包装，擦干表面水分，测定煮后质量（m2），根据熟制前后质量差计算蒸煮损失。
1.3.6 持水力测定
测定方法参照国标NY/T 1333—2007《畜禽肉质的测定》[9]。
1.4 数据统计
分析结果采用Qualitative Analysis B.04.00、SPSS 19.0、Excel和Origin进行处理，结果采取±s形式。
2.1 3 种羔羊肉各指标的测定结果
由表1可知，萨福克羊与多浪羊杂交的pH值最低、多浪羊与多浪羊的最高；萨福克羊与多浪羊杂交的剪切力最低、杜泊羊与多浪羊杂交品种的剪切力最高；杜泊羊与多浪羊杂交品种的蒸煮损失最高、多浪羊与多浪羊的蒸煮损失最低；萨福克羊与多浪羊的持水力最高、杜泊羊与多浪羊杂交品种的持水力最低。综上所述，萨福克羊与多浪羊杂交羊肉肉质最佳，选用进行下一步实验。
2.2 不同烹饪方式对萨福克羊与多浪羊杂交羊肉风味成分影响
以肉质最优的萨福克羊与多浪羊杂交羊肉为样本，对其进行烧烤及涮煮处理，并对生鲜肉烤肉及涮肉进行香气成分分析，结果如图1～3、表2～4所示。
由表2～4可知，生鲜羊肉中主要的香气成分为叶醇，而烤羊肉及涮羊肉的主要香气成分为己醛，且对香气具有贡献作用的主要为醛类和醇类化合物。而醛类和醇类化合物的产生主要是由于加热过程中氨基酸和多肽发生脱氨基和脱羧基作用形成的。
pH值是评判正常和异常肉质的重要依据，也是判定宰后肌糖原酵解速率的重要指标，文献[10-11]表明不同品种对羊肉pH值的影响极大，这与实验结果一致。剪切力是评价肉嫩度的主要指标之一，通过质构仪测定肌肉的剪切力来确定肉的嫩度，剪切力值越大，肉质越老。根据莎丽娜等[12]报道，品种因素对羊肉剪切值的影响显著，这与本实验的结果相符合。蒸煮损失是肌肉在加热过程中蛋白质变性凝固过程中所失去水分的质量。Kadim等[13]发现，品种因素对肉的蒸煮损失有显著影响。这也证明了本实验中的结果。肉的持水力是指当部位肉受到外力作用于时，其保持原有水分与添加水分的能力[14]。它不仅影响肉的滋味、香气、多汁性、营养成分、嫩度和颜色等感官品质，而且有着重要的经济价值[15-16]。本实验结果表明，不同品种羊肉对持水力有显著的影响。Farmer[17]指出，不同烹饪温度会带来一定的风味差异，这可能是由于不同温度，美拉德反应程度不同所造成的[18-20]。Streker降解反应也是羊肉烹调中的一个重要的香气生成反应[21]，其主要是由二碳基化合物和三碳基化合物反应的中间生成物，产生香气成分[22-24]。由实验可知，生鲜羊肉主要的香气成分为叶醇，而烹饪以后，羊肉的主要香气成分为己醛。这是因为醇类在有氧加热下通过反应变成了醛类，这与彭小丽[25]的研究结果相一致。
本实验结果表明萨福克羊与多浪羊杂交后代的pH值最低、多浪羊与多浪羊后代的最高；萨福克羊与多浪羊杂交后代的剪切力最低、杜泊羊与多浪羊杂交后代的剪切力最高；杜泊羊与多浪羊杂交后代的蒸煮损失最高、多浪羊与多浪羊后代的蒸煮损失最低；萨福克羊与多浪羊杂交的持水力最高、杜泊羊与多浪羊杂交后代的持水力最低；通过对不同烹饪方式羊肉香气成分鉴定，得出香气成分主要是由醛类和醇类等多种化学物质共同作用而成的。
综上所述，萨福克羊与多浪羊杂交后代的肉质最好，而杜泊与多浪杂交后代的肉质最差；生鲜羊肉中主要的香气成分为叶醇，而烤羊肉及涮羊肉的主要香气成分为己醛。
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Comparative Analysis of Meat Quality and Volatile Aroma Components of Lamb from Three Sheep Breeds
GAO Zhiying1, ZHENG Zulin2, ZHANG Jinshan1, Aini AMUTI3, SUN Baozhong2,*, ZHANG Rong2
(1.Animal Science Academy of Xinjiang，ürümqi 830000, China; 2.Institute of Animal Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China; 3. Xinjiang Shache Animal Husbandry and Veterinary Station, Shache 844700, China)
Abstract：This study investigated sensory and physicochemical qualities of lamb from Xinjiang Duolang sheep and cross breeds with Dorper sheep or Suffolk sheep. The volatile aroma compounds of raw and cooked lamb were extracted by solid phase micro extraction (SPME) and comparatively analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The results showed that the meat quality of lamb from Suffolk-Duolan hybrid was the best, while lamb from Dorper-Duolan hybrid had the worst meat quality. The major aroma component of raw lamb was leaf alcohol, whereas for both roast and instant-boiled lamb, hexanal was identified as the predominant aroma compound.
Key words：Xinjiang Duolang sheep; Dorper sheep; Duolang sheep; Suffolk sheep; meat quality; aroma component
中图分类号：TS251.1
文献标志码：A
文章编号：1001-8123（2015）01-0023-04
doi：10.7506/rlyj1001-8123-201501006
收稿日期：2014-09-11
基金项目：新疆自治区科技攻关计划项目（201231105）
作者介绍：高志英（1965—），女，副研究员，本科，主要从事绵羊遗传育种与繁殖研究。E-mail：54410864@qq.com
*通信作者：孙宝忠（1964—），男，研究员，博士，主要从事肉品质量与安全研究。E-mail：baozhongsun@163.com