青海八眉猪及其杂交猪肉挥发性成分分析

青海八眉猪是在青藏高原独特的自然生态条件下，经过长期选育形成的中国八大名猪之一，因其额部有纵行倒“八”字纹而得名，具有耐饥寒、耐粗饲、抗病力强、抗逆性好、遗传性状稳定、母猪性早熟、繁殖能力强、受胎率高、保姆性强、产仔多且仔猪成活率高等特点，与引进品种猪杂交优势明显，为优良杂交母本品种。青海八眉猪胴体瘦肉率较高、背膘较薄，肉品具有色泽鲜红、大理石纹清晰、肥肉肥而不腻、瘦肉瘦而不柴、脂肪坚实、风味独特、有嚼劲等特性，具有地方猪种独特特性，深受广大消费者青睐。长期以来，对八眉猪肉营养组成、氨基酸含量等研究较多，但对肉中风味物质成分的研究较少，在宣传推介八眉猪地方品种时多呈现其“蛋白质含量高、脂肪含量适中、氨基酸种类齐全、含量丰富”等优点，但其风味成分的优势未能凸显。肉类风味是目前比较难研究的食品风味之一，但其发展前景非常广阔，本研究在以往八眉猪肉营养组成研究基础上，以八眉猪原种、二元长八及三元约长八猪为研究对象，对猪肉挥发性成分进行检测分析，并与杜长大猪进行比较，客观揭示八眉猪肉质风味的独特性，为进一步丰富八眉猪肉品质量数据库、扶强壮大八眉猪产业、开发利用这一优良地方猪种资源提供数据支撑。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

于2017—2018年在青海八眉猪中心产区互助八眉猪保种场、互助良种仔猪繁育场分别选取八眉猪原种、二元长八猪、三元约长八猪作为实验组（每组6 头，共计36 头），同时将乐都容生生态养殖公司的杜长大猪（6 头）作为对照组。猪只的饲养条件及管理方式相似、身体健康无疾病、营养体况基本一致、出栏体质量约90.0 kg。宰后从左侧胴体采集背最长肌及后腿肉混合样，每份样品约采集2.0 kg，标号后装入保鲜袋，保存在0～5 ℃采样箱中，记录采样现场温度、湿度及卫生状况，送实验室进行检测。

无水乙醚、二氯甲烷、无水硫酸钠（均为分析纯）天津红岩试剂公司；C6～C30正构烷烃、十九烷（均为色谱纯）美国Sigma公司。

1.2 仪器与设备

Visiprep24TM DL固相萃取装置美国Supelco公司；Laborota 4010旋转蒸发仪德国Heidolph公司；BS224S电子天平赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；Milli-Q Advantage A10超纯水组合系统美国密理博公司；7890B-5977A气相色谱-质谱联用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）仪美国Aligent公司。

1.3 方法

1.3.1 固相微萃取

依照GB/T 9695.19—2008《肉与肉制品取样方法》[1]取样。在常温下将样品搅碎至肉糜状，取2 g肉糜置于固相微萃取装置中，50 ℃保持30 min，萃取吸附30 min进样，进样解吸5 min，处理后加入20 mL顶空瓶中，上机分析。

1.3.2 GC-MS测定条件

DB-WAX毛细管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；升温程序：60 ℃保持3 min，以4 ℃/min升至200 ℃，再以10 ℃/min升至240 ℃，保持6 min，运行时间45 min，柱温箱：40 ℃；进样温度250 ℃；载气He；载气流速1 mL/min；离子源温度230 ℃；四极杆温度150 ℃。

定性及定量分析：根据总离子流图由计算机NIST 14和Wiley谱库检索，选择较大峰进行定性；采用峰面积归一法进行定量分析，由软件自动计算出各组分峰面积与总峰面积比值。

1.4 数据处理

所有数据均用SPSS软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 青海八眉猪及其杂交猪肉挥发性成分测定结果

由表1～2可知，八眉原种、二元长八、三元约长八及杜长大猪肉中分别检出挥发性风味成分11 类、60 种，9 类、44 种，9 类、38 种，7 类、35 种。八眉原种猪肉较其他3 种猪肉多检出呋喃类化合物1 种，较二元长八和杜长大猪肉多检出醚类物质1 种，较三元约长八和杜长大猪肉多检出胺类物质3 种，较杜长大猪肉多检出酚类物质2 种。从挥发性风味成分总量上看，八眉原种猪肉最高，占比为77.947%，其次为二元长大猪肉（69.749%），再次为三元约长八猪肉（67.774%）和杜长大猪肉（60.840%）。据报道，脂肪氧化产物中的小分子醛、酮、羧酸等含羰基化合物及其与氨基酸、肽、蛋白质等含氨基化合物进行Mallard反应的产物具有较强挥发性，可产生不同种类肉的特征风味[2-4]。当挥发性风味物质含量较为丰富且种类较多时，羊肉风味更加饱满[5]。八眉原种猪肉中风味物质较二元长八、三元约长八和杜长大猪丰富；从检出各组分来看，醛类、烃类、酸类含量较高，其次为醇类、酮类和其他类化合物，酯类、胺类、酚类、醚类、呋喃类化合物含量较少。

2.2 不同种类风味化合物的比较分析

2.2.1 醛类化合物

八眉原种、二元长八、三元约长八及杜长大猪肉中检出醛类化合物种类和相对含量分别为8 种、17.161%，9 种、16.877%，6 种、12.778%和7 种、15.205%。研究表明，不同品种猪肉的挥发性风味物质成分和种类不尽相同。肉中挥发性风味产物或风味前体物质，如醛、酮、呋喃等与脂类降解产物[6-7]、含硫氨基酸降解产物共同作用产生复杂的风味组合[8]。本研究中虽然醛类物质相对含量仅次于烃类，但脂肪族直链烃类对肉类风味的贡献通常不大，4 组猪肉的挥发性风味化合物差异主要体现在醛类物质上[9]，醛类物质作为脂类氧化的主要挥发性成分[10-12]，由于其可能含有某种特征香味物质[13-14]，具有脂肪香味且阈值较低，为肉香味的主要成分，与许多物质叠加的风味效应较强，因此对产品风味贡献较大[15]。壬醛来源于油酸氧化，呈清香气味，被认为是重要的肉味化合物之一[16-17]，相对含量高于其他醛类化合物，对肉香味贡献较大；癸醛具有甜香和柑橘香[18]，八眉原种、二元长八和三元约长八猪肉中相对含量分别为杜长大猪肉的5.02、4.90、3.50 倍；壬醛、癸醛对猪肉的整体风味具有重要贡献，这和潘见等[19]的研究结果基本一致。具有芳香味的十六醛在八眉原种、二元长八和三元约长八猪肉中的相对含量分别为1.452%、1.691%、1.212%，而具有油脂香的2,4-癸二烯醛在八眉原种、二元长八和三元约长八猪肉中的相对含量分别为0.438%、0.506%、0.158%，但二者均未在杜长大猪肉中检出；二元长八猪肉中的长链饱和醛十二醛（皂香、柑橘香）、十四醛（脂肪香）、十六醛（花和蜡的弱香气）均具有特殊的芳香气味[20]，对肉的特征香味具有重要作用，由此推测，壬醛、癸醛、十六醛和2,4-癸二烯醛、十二醛、十四醛、十六醛等物质相互协同作用是造成八眉猪及其杂交猪肉较杜长大肉质风味浓郁的主要原因之一。

2.2.2 醇类化合物

八眉原种猪肉检出醇类化合物7 种，其他3 组均为3 种，相对含量分别为八眉原种6.415%、二元长八4.976%、三元约长八3.195%、杜长大1.044%，分别为杜长大猪肉的6.14、4.75、3.06 倍。醇类化合物对肉品风味形成的影响虽不如醛类显著，但与醛类物质叠加，对肉品风味有突出贡献[19-20]。一般来说，饱和醇类的感觉阈值很高，除非含量较高，否则对样品风味形成贡献不大[21]。八眉原种及其杂交猪肉检出的醇类化合物中，具有浓郁油脂香味、橘柑和玫瑰香味的1-辛醇相对含量依次增加，但杜长大猪肉中未检出。具有清淡油脂香味的2-庚醇和2-戊醇仅在八眉原种猪肉中检出，具有蘑菇香、青香、蔬菜香及油腻气息的1-辛烯-3-醇仅在二元长八猪肉中检出，由于1-辛烯-3-醇是亚油酸自动氧化的产物[22]，对二元长八猪肉风味形成有重要贡献。

2.2.3 烃类化合物

烃类化合物是美拉德反应和脂质降解的产物[23]，主要来源于肉中脂肪酸烷氧自由基的均裂。通常烷烃的阈值较高，因此其对食品整体风味的贡献很小[24-26]。八眉原种、二元长八、三元约长八及杜长大猪肉中烃类化合物分别检出13（21.136%）、17（22.889%）、12（17.257%）、15 种（14.189%），各组烃类化合物种类最多、相对含量最高，并以烷烃和芳香烃为主，虽然对肉风味贡献较小，但有些可能是形成杂环化合物的重要中间体，其中有香味的烃为脂质热降解产生，也可在烷基自由基的脂质氧化或类胡萝卜素的分解中生成[27]，对肉的香味起到加和作用[28]，因此有助于提高肉的整体风味质量[29]。

2.2.4 酮类化合物

八眉原种、二元长八、三元约长八及杜长大猪肉中分别检出酮类化合物6、3、3、1 种，二元长八猪肉中相对含量最高，为7.039%，其次为八眉原种（6.428%）、三元约长八（3.039%）及杜长大猪肉（0.124%）；酮类物质一般由美拉德反应生成，此外，也可由醇类氧化、酯类分解得到[30]，由多不饱和脂肪酸氧化或降解、氨基酸降解或微生物氧化产生。其阈值远远高于其同分异构体的醛类[31-32]，对猪肉气味贡献相对较小。但不同风味的差异主要来自羰基化合物的定性及定量差异，在肉品整体香气形成中起着协调作用，因此酮类化合物对肉风味的形成仍有一定影响[33]。八眉原种猪肉中检出3,5-二(1,1-甲基乙基)-3,5-环己二烯-1,2-二酮，二元长八猪肉中检出2,6-二(1,1-甲基乙基)-2,5-环己二烯-1,4-二酮，均呈乳香、微甜气味、黄油香味[34]，对风味物质具有增强作用。

2.2.5 酸类化合物

酸类化合物来自于油脂中不饱和脂肪酸及饱和脂肪酸的降解和氧化作用，由对应的醛类物质经氧化、还原形成[35]，可产生大量羰基化合物，有助于形成肉的特征风味，特别是具有月桂油香气的十二烷酸、具有微弱蜡猪香和乳香的十四碳酸以及具有脂肪氧化风味的辛酸和癸酸等对肉香味均有一定贡献。八眉原种、二元长八、三元约长八及杜长大猪肉中酸类化合物种类和相对含量分别为12 种、10.793%，6 种、9.962%，5 种、15.088%，4 种、25.870%。虽然杜长大猪肉中酸类物质种类较少，仅为4 种，但相对含量为八眉原种猪及其杂交猪肉的1.71～2.60 倍，但对风味物质有贡献的十二烷酸、十四碳酸、辛酸和癸酸等均未检出，其他3 组均有不同程度地检出，说明八眉原种猪及其杂交猪较杜长大相比有利于肉特征风味的形成。

2.2.6 酯类、酚类、醚类等其他化合物

酯类化合物由脂肪氧化产生的醇类和游离脂肪酸发生酯合成得到，大多赋予肉品类似水果的甜味，除内脂、硫酯外，大多数酯类阈值较高、挥发性较小，对肉品风味贡献很小[36]。酯类化合物中主要是丙位十二内酯和丁位十四内酯等内酯化合物对风味起一定作用，但本研究中2 种物质均未检出，因此各酯类物质对猪肉风味影响不大。八眉原种、二元长八、三元约长八猪肉中分别检出酚类物质2、2、1 种，且以苯酚为主，杜长大猪肉中未检出。苯酚类化合物呈甜香气味，可作为八眉原种猪及其杂交猪风味物质形成因素之一。呋喃类化合物也具有较高阈值，对肉制品风味贡献不大。

3 结论

采用顶空固相微萃取-GC-MS对八眉原种猪、二元长八、三元约长八及杜长大猪肉的挥发性成分进行分析，结果表明，八眉原种猪肉中风味物质种类和含量较二元长八、三元约长八和杜长大猪肉丰富，虽然对肉类风味贡献较小的烃类化合物种类和含量居各组首位，但挥发性风味化合物差异主要体现在醛类物质。八眉原种、二元长八、三元约长八猪肉中壬醛（清香气味）、癸醛（甜香和柑橘香）、2,4-癸二烯醛（油脂香）、十二醛（皂香、柑橘香）、十四醛（脂肪香）、十六醛（花和蜡的弱香气）等醛类物质较杜长大猪肉丰富。1-辛醇（油脂香味、橘柑和玫瑰香味）、1-辛烯-3-醇（蘑菇香、青香、蔬菜香）、2-庚醇（淡芳香、脂肪香）等醇类物质分别在八眉原种、二元长八、三元约长八猪肉中有不同程度检出，3 组猪肉的醇类物质种类及含量也高于杜长大猪肉。醇类与醛类物质叠加，对肉整体风味的形成具有突出贡献。虽然酮类、酸类、酚类化合物对肉气味贡献相对较小，但八眉原种和二元长八猪肉中检出二酮化合物，呈现乳香、微甜气味、黄油香味，十二烷酸（月桂油香）、十四碳酸（微弱的蜡香和乳香）及苯酚类（甜香）化合物对猪肉风味均有不同程度的修饰作用，使八眉原种猪及其杂交猪肉形成独特风味，与杜长大猪相比肉质细腻、味道鲜美、风味醇香浓郁、肉品质量上乘。

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