羊肉作为一种优良的畜肉,是一类具有高蛋白、低脂肪,富含磷脂、维生素、矿物质的营养滋补食品[1]。羊肉香气是生羊肉新鲜度的直接体现[2],挥发性成分是构成香气的基础,直接影响了消费者及以羊肉为原料的食品加工企业的选购决策。羊肉中挥发性成分较多,主要包括醛类、醇类、酮类、酯类及呋喃类物质,其中醛类化合物是构成羊肉特征香气的主要成分[3]。
生羊肉所散发出的血腥味和金属气味是其宰后标志性的生鲜气味,血腥味主要来自于血液以及肌肉组织中残留的血液成分,金属气味的主要来源是血红蛋白和金属离子以及脂质氧化的二次产物;熟羊肉中的挥发性成分伴随着烹饪方式差异而产生变化。羊肉中整体香气由多种理化反应共同决定,其中,风味前体物质(游离氨基酸、还原糖、脂质和核苷酸等)是导致羊肉风味多变的原因,羊肉整体香气的形成机制与风味前体物质发生脂质氧化、美拉德反应、硫胺素降解、瘤胃微生物作用等因素有关[4],1-辛烯-3-醇是生鲜羊肉和煮制羊肉中的重要差异风味物质[5]。
羊肉中的挥发性成分种类较多、组分复杂,其含量和组成比例易受加工工艺、贮藏条件、品种等因素影响,无法做到标准化生产。此外,在羊肉挥发性成分研究中,挥发性成分提取方法、检测仪器以及香气的评价方式差异对研究结果具有较大影响。因此,国内外众多科研工作者针对该类问题开展了大量探索研究。分析羊肉挥发性成分的不同提取方法、检测仪器、香气评价方法有利于客观分析羊肉挥发性成分的差异,除此之外,分析羊肉挥发性成分的影响因素有利于探索羊肉在生长、加工、贮藏等环节中的挥发性成分转变,是提升羊肉整体香气品质的关键步骤,具有重大的现实意义。鉴于此,本文对羊肉中主要的挥发性成分种类、提取方法、检测仪器、香气评价方法及其香气影响因素进行综述,以期为羊肉特征香气的定向调控与品质提升提供技术参考。
羊肉的挥发性成分较多,其中,生羊肉中的挥发性成分主要因品种不同而具有较大差异,而熟羊肉中的挥发性成分主要受到加工方式的影响。由表1可知,不同品种羊肉的挥发性成分存在显著差异,这些差异构成了它们独特风味的基础,主要与遗传因素控制的脂肪代谢、脂肪酸组成以及酶活性等差异有关。此外,品种间的挥发性成分差异还和羊的生长环境、饮食、检测部位及阉割处理等方面有关。如小尾寒羊主要原产于我国山东、河北、河南等地,属于绵羊品种;黔北麻羊主要分布于我国贵州省北部地区,属于山羊品种。山羊肉中的支链脂肪酸和短链脂肪酸含量通常低于绵羊,进而导致不同品种羊肉的挥发性成分间存在较大差异。醛类和醇类物质是羊肉中主要的挥发性成分。
表1 不同品种生羊肉中的挥发性成分
Table 1 Volatile components in lamb meat from different breeds
品种主要挥发性成分参考文献小尾寒羊己醛、反-2-壬烯-1-醇、正辛醛、苯甲醛、1-辛烯-3-醇、甲酸辛酯、戊基环丙烷、1-辛醇、1-戊醇、正庚醇[6]黑山羊壬醛、己醛、3-羟基-2-丁酮、癸醛、N,N-二丁基甲酰胺、庚醛、正辛醛、2-乙基己醇、苯甲醛、1-辛烯-3-醇[7]藏羊苯乙烯、十六醛、2,2,3,3-四甲基戊烷、棕榈酸甲酯、十八醛、肼基甲酸苄酯、壬醛、正己酸、苯甲醛、3-羟基-2-丁酮[8]兴安多羔羊壬醛、己醛、1-辛烯-3-醇、双戊烯、异丙醇、棕榈酸甲酯、苯甲醛、乙醇、十二醇、辛醛[9]白绒山羊己醛、2,3-辛二酮、壬醛、庚醛、辛醛、1-辛烯-3-醇、己酸、正辛醇、戊醛、丁醛[10]黔北麻羊己醛、丙酮、乙醇、异戊醇、2-乙基己醇、2,3-丁二酮、正十六酸、吡咯、1-戊醇、丙醇[11]
不同加工方式会导致截然不同的物理和化学改变,极大影响羊肉的挥发性成分组成,从而创造出完全不同的风味体验。由表2可知,不同羊肉因烹饪加工方式不同导致最终的整体香气存在较大差异,其影响因素包括不同加热方式、添加香料、蒸煮容器和脂肪含量等。例如,烤羊肉过程中,脂质氧化产物(醛、酮)与美拉德反应中间体相互作用,生成更多含氧、氮的杂环化合物,极大地丰富了风味层次;炖煮羊肉是利用水或汤长时间加热,许多水溶性风味物质会流失到汤中,导致肉品本身的风味相对温和;风干羊肉主要依靠暴露在空气中进行干燥,使羊肉中脱水,从而使风味物质浓缩,但同时也可能造成不愉快的膻味物质挥发或转化。研究[12]发现,干式熟成羊肉与烤制方式不同和焦糖风味增加有关,湿式熟成羊肉与金属味的增加有关,由此表明,烹饪前处理方式也可对烹饪后的羊肉香气造成影响。但羊肉挥发性成分中,含量或相对含量较高的物质是否对其整体风味造成最大影响,还需要结合阈值进行深入分析。
表2 不同加工类型羊肉中挥发性成分
Table 2 Volatile components in differently processed lamb
加工类型主要挥发性成分参考文献手抓羊肉2,3-辛二酮、己醛、壬醛、庚醛、辛醛、1-辛烯-3-醇、己醇、戊醇、(E)-2-辛烯醛、辛醇[13]风干羊肉2-丙酮、2,3-丁二酮、2-乙基-1-己醇、桉树油、乙酸乙酯、3-丁烯腈、2-乙酰噻唑、2-呋喃甲醇乙酸酯、1-羟基-2-丙酮、己醛[14]烤羊肉戊醛、己醛、庚醛、2,5-辛二酮、壬醛、1-辛烯-3-醇、2,6-二甲基吡嗪、1-己醇、1-戊醇、苯甲醛[17]亚砷酸三(三甲基硅基)酯、十甲基环五硅氧烷、α-蒎烯[18]炒制滩羊肉己醛、庚醛、壬醛、3-甲硫基丙醛、1-辛烯-3-醇、苯甲醛、1-戊醇、辛醛、2-戊基呋喃、1-庚醇[15]煮羊肉壬醛、己醛、辛醛、苯甲醛、1-辛烯-3-醇、2-戊基呋喃、庚醛、戊醛、乙酸乙酯、1-戊醇[16]手扒羊肉苯甲醛、庚醛、己醛、壬醛、石竹烯、D-柠檬烯、3-蒈烯、
SAFE技术是利用溶剂在低温和高真空条件下的快速汽化辅助目标物质的蒸发,使挥发性风味物质从样品中快速分离的方法[19],能有效分离复杂基质中的挥发性物质,提取的风味更接近于样品本身[20]。Zhang Yu等[21]采用固相微萃取(solid phase microextraction,SPME)和SAFE法探究熟羊肉丸在贮藏过程中的风味变化,发现SPME和SAFE 2 种提取方法相比,SPME法提取的风味物质较多,SAFE法提取率较高,熟羊肉丸贮藏过程中的主要挥发性成分是1-辛烯-3-醇、芳樟醇、甲基烯丙基硫化物、二烯丙基二硫化物、2-蒎烯、己醛和丁酸。Hua Weiming等[22]使用SAFE法萃取空气炸锅烘烤过程中羊肉的挥发性成分,发现戊醛、癸醛和苯甲醛含量在烘烤过程中提高,证实美拉德反应促进了烤羊肉过程中吡嗪的产生,脂质氧化促进(E,E)-2,4-癸二烯醛、(E)-2-庚烯醛和辛醛的产生。
对比传统的高温萃取方式,SAFE法通常全程保持在低温下进行,能完整地提取具有热不稳定性的挥发性化合物,还原真实的香气谱图。此外,SAFE法最终提取物非常纯净,几乎不会受到高沸点物质或非挥发性物质的干扰,能建立最真实、完整的热敏性羊肉风味图谱。因此,SAFE法适用于高端羊肉香精的提取分析以及追踪加工过程(如烤制、炖煮、杀菌等)中的风味变化分析。但SAFE设备昂贵且操作复杂,需要专业的玻璃装置和高真空系统,对操作人员要求高,过程繁琐,萃取效果严重依赖于温度、压力、时间和水流速等。此外,SAFE法会萃取出少量的非挥发性成分,造成检测误差。
HS-SPME技术是将有涂层的纤维萃取头置于样品的上方吸附,待分析物在固定相或吸附剂中吸附平衡后完成萃取[23]。Cheng Kexin等[24]使用HS-SPME法萃取烤羊肉中挥发性成分,检出己醛、1-辛烯-3-醇、(E)-2-壬醛、辛醛、壬醛、庚醛和2,3-辛二酮等19 种关键挥发性化合物(气味活度值(odor activity value,OAV)>1),是烤羊肉中的关键风味成分。Karabagias[25]使用HS-SPME萃取(4±1)℃下贮藏生羊肉的挥发性物质,发现羊肉的贮藏时间显著影响己醛、庚醛和壬醛含量,证实己醛与壬醛的含量之比可作为羊肉新鲜度和整体质量的独特标志。Rivas-Cañedo等[26]使用HS-SPME技术分析红酒提取物对羊肉挥发性成分的影响,发现在红酒中补充VE可导致羊肉中脂肪氧化产物(如2-庚酮、1-戊烯-3-醇)的含量降低。
在使用HS-SPME技术时,纤维萃取头涂层、萃取时间、温度、样品量、氯化钠使用量等参数对挥发性成分最终吸附效果影响较大,可通过优化参数提升萃取效率。王旭等[27]采用响应面法优化HS-SPME技术,并将其用于低温羊肉火腿中挥发性风味物质的提取,结果发现,优化后的最佳萃取条件为65 µm PDMS/DVB萃取头、萃取时间40 min、萃取温度45 ℃、萃取样品质量3 g,在此条件下,检出烃类、杂环类、醛类、酯类、醇类、酮类、酸类、醚类等54 种挥发性风味物质。
HS-SPME是目前食品风味研究中最主流、最常用的方法,具有集采样、萃取、浓缩、进样于一体的特点,无需溶剂、灵敏度高、设备相对简单,易于自动化等优势使其在羊肉挥发性成分研究中被广泛使用,非常适用于大批量羊肉挥发性成分的快速筛查和对比研究。但HS-SPME缺点也较明显,它无法像SAFE法那样提供完整、真实、无偏差的全局风味图谱,在需要绝对精准地鉴定所有关键香气物质及精确测定其含量的研究中,HS-SPME短板尤为突出。此外,还存在纤维涂层萃取容量有限、定量准确性相对较低、对高沸点、强极性物质萃取效率较低,使用寿命短等缺陷,建议后期通过开发新型吸附涂层提升HS-SPME的吸附效果。
HiSorb高容量吸附萃取是一种非溶剂样品制备技术,其中的吸附相能够顶空富集样品中挥发性和半挥发性化合物;若为液体样品,还可进行浸没式取样。分析物可以通过2 种不同的萃取途径吸收和吸附。HiSorb高容量吸附萃取是SPME法的升级版,其萃取头探针拥有体积和表面积更大的吸附相(如聚二甲基硅氧烷、二乙烯基苯等),吸附容量远大于传统的SPME纤维,能够捕获更多挥发性化合物,特别适用于分析含量极低或含量范围很宽的化合物。与SPME类似,使用HiSorb探针代替纤维头,探针在顶空中吸附后,需使用专用的热解吸单元进行脱附,再通过载气将脱附的化合物带入仪器进行检测。Bu Ningxia等[28]使用HiSorb高容量吸附萃取技术分析羊肉贮藏过程中的挥发性化合物变化,共鉴定出96 种挥发性化合物,筛选出6 种相对OAV(relative OAV,ROAV)>1的化合物,可作为冰鲜滩羊肉中的关键特征挥发性化合物。
此方法在羊肉香气研究中还停留在探索阶段,但已成功应用于儿童唾液[29]、水、鱼[30]、咖啡[31]等挥发性物质研究,结合HiSorb高容量吸附萃取技术的优势,推测该技术适用于分析羊肉中极其关键但含量甚微的痕量香气物质(如某些含硫化合物、酚类物质),此外,当羊肉基质复杂或需要更大吸附容量时,也可以采用该方法。HiSorb高容量吸附萃取技术的缺点也较为明显,如吸附剂选择有限,目前商用的HiSorb探头吸附剂种类远少于SPME纤维,限制了方法开发的灵活性;且其耗时较长,由于吸附相体积较大,达到完全的吸附平衡需要更长的时间。
SDE技术是将水蒸气蒸馏与溶剂萃取相结合,通过少量溶剂提取大量样品的浓缩方法,具有操作简便且重复性好的优点[32]。陈海涛等[33]使用SPME和SDE法分析贾永信腊羊肉中的挥发性风味成分,SPME法鉴定出挥发性化合物30 种,SDE法鉴定出63 种,其中SDE法鉴定出的烃类、醛类、醇类等化合物含量均高于SPME法。杨葱[34]采用SDE技术萃取并分析烤羊肉中的挥发性风味物质,结果发现,共检出64 种挥发性风味物质,此外,SDE出峰分布广泛且后期出峰较多,适合提取中、高沸点的挥发性化合物。
连续SDE过程能获得大量的挥发性提取物,适用于羊肉风味粗提物和热稳定化合物的提取。在与传统方法的对比研究中,SDE的关键缺点为需要在高温条件下萃取,高温易导致对热敏感化合物的热分解,无法真实反映样品原始风味,此外,该技术需要使用大量有毒溶剂,存在安全隐患。
通过对比分析4 种萃取方法,可以发现HS-SPME技术基质适用性广,是目前羊肉挥发性物质研究中最常用的萃取方法。当SPME技术不够灵敏,通过HiSorb高容量吸附萃取技术可以得到更高的萃取效率,且可更完整地萃取羊肉中的痕量挥发性化合物。SAFE技术是进行精细、准确风味剖析的黄金标准之一,适用于羊肉复杂风味研究;SDE技术需要经过高温处理,可能导致羊肉中香气成分发生水解、氧化及美拉德反应等,导致生羊肉挥发性成分发生转变,使检测结果不精准,其在现代食品风味分析中的重要性已大大降低,通常不推荐为首选方法。综合比较各技术的适用性和局限性,HS-SPME被认为是目前羊肉挥发性物质研究中最可靠、最普适的萃取技术。此外,可以通过多种萃取技术联用,如采用SAFE技术进行全面剖析,再利用HS-SPME技术进行快速筛查,从而达到相互验证和补充目的,可以更好地探索羊肉挥发性成分,未来研究可进一步结合多种前处理方法,以更全面地解析羊肉的香气组成特征。
GC-MS是利用GC进行分离,结合MS定性、定量的分析技术,在食品风味研究中应用已十分成熟,GC-MS仪也是羊肉香气研究中的经典检测设备之一。 Grabež等[35]采用GC-MS法分析羊肉关键风味物质,发现葡萄糖酸、丙酮酸、甲酸、β-石竹烯、3-甲基苯酚、2-乙基呋喃含量与草味强度呈强正相关;葡萄糖、6-磷酸甘露糖和肌醇含量与草味强度呈负相关;苦味与亚牛磺酸和(E)-2-戊烯醛含量密切相关,具有草味和苦味的风味化合物可用于区分来自不同生产系统的羊肉。Wang Yongrui等[36]使用GC-MS法从电烤羊肉中鉴定出47 种挥发性化合物,包括10 种醇类、14 种醛类、6 种酮类、3 种酯类、6 种酸类、1种呋喃类和7 种其他类物质,有13 种化合物被确定为关键风味物质,在烘焙过程中,观察到烘焙2~8 min的样品中关键风味物质种类和含量显著增加,其中己醛和1-辛烯-3-醇含量最高。
GC-MS是香气研究中最权威、通用性强、可识别未知化合物且定量可靠的检测方法,可全面鉴定和量化羊肉样品中的挥发性成分,同时,GC-MS可以与HS-SPME、SAFE、HiSorb高容量吸附萃取等方法联用,开发出高效且灵活的检测方法。例如,使用SAFE-GC-MS分析羊肉香精香料的开发与仿真验证;将HS-SPME-GC-MS用于建立标准产品的香气指纹图谱,监测产品质量的稳定性以及鉴别产品掺假。然而,GC-MS不能明确所检测挥发性物质的味道及其对样品整体风味的重要程度,且其高温进样口和色谱柱可能导致热不稳定的挥发性物质发生降解,从而无法检测到其原始形态。
GC-IMS技术结合了GC的分离能力和IMS的检测能力,经GC初步分离的组分进入IMS电离室,其电离生成的离子在弱电场中漂移,不同离子因其尺寸、电荷、形状、迁移速率不同,从而第2次分离并被检测,有效提高了对复杂样品的分离能力[37]。Wang Fang等[38]使用GC-IMS对不同月龄远羊肉中挥发性成分及风味指纹进行分析,共鉴定出66 种挥发性风味化合物(单体和二聚体)的特性和强度信息,结合主成分分析,可以建立不同月龄(2、6、12 月龄)靖远羊样品的风味指纹图谱,可快速、全面地分析羊肉中的挥发性成分。Yao Wensheng等[39]使用GC-IMS从用盐、辣椒和小茴香调味的烤羊肉中鉴定出59 种挥发性化合物,消费者的感官评价表明,这些调味料的组合显著提高了烤羊肉的整体可接受度。
GC-IMS样品前处理步骤便捷,能减少样品中挥发性成分的转变和损失,能针对性地对样品中挥发性成分进行定性分析,具有良好的可视化分析效果,可快速筛选不同样品间的差异物质,适用于分析不同种类、加工方式、贮藏时间羊肉中挥发性物质的差异变化。但GC-IMS的定性能力弱于普通GC-MS,其主要依赖于保留时间和迁移时间比对数据库,且数据库尚不如GC-MS谱库完善,因此,通常先使用GC-IMS进行大规模、快速的样品筛查,找出有显著差异的代表性样品,再用GC-MS进行深入、精准的定性分析,鉴定出造成这种差异的具体化合物。
GC×GC的结构特性(具有2 根性质不同的色谱柱)可以满足样品中复杂组分的一次性分离解析[40],通过将这些共馏物彻底分离发现含量极低却至关重要的风味化合物。TOF MS具有分辨率高、响应速率快、灵敏度高、扫描范围广的优势,常与GC×GC联用对香气复杂的样品进行分析。因此,GC×GC-TOF MS两者联用适用于探索羊肉中未知的差异化合物。Shen Che等[41]使用GC-MS、GC-IMS、GC×GC-TOF MS分析市售烤羊肉串中的挥发性成分,共鉴定出198 种挥发性有机化合物,其中通过GC×GC-TOF MS检出物质约占71%,表明GC×GC-TOF MS的灵敏度较高。
极高的分离能力与峰容量是GC×GC-TOF MS最核心的优势,适用于全面探索羊肉的完整挥发性组分。但相较于GC-MS和GC-IMS等,GC×GC-TOF MS设备价格昂贵,保养维修成本高,导致实验室普及率较低,因此使用GC×GC-TOF MS在羊肉香气方面的研究非常少,但在茶叶[42]、酒类[43]、咖啡[44]等复杂香气研究中较常见,未来需要进一步深入探索。
电子鼻是模仿人体嗅觉系统设计的仿生嗅觉系统。电子鼻中有多个气味传感器,传感器阵列对应人体的初级神经元,其功能是实现对气体的吸附和解吸附,并将信息转化为电信号[45]。Zhang Ju等[46]利用集成电子鼻和多组学揭示了绒山羊和棕褐色绵羊肉风味特征的差异,发现电子鼻可以有效、快速地区分山羊和绵羊肉。Kang等[47]使用电子鼻的区分功能,观察到高压加工羊肉与对照组之间挥发性成分的差异。Bai Shuang等[48]探索电子鼻在鉴别羊肉臊子中的可行性,发现电子鼻的W1W、W1S、W2W和W2S传感器对所有样品均有较高的响应值,并有效地区分了不同样品,且电子鼻W1S、W1W、W2S、W2W和W3S传感器响应值与挥发性成分的含量 呈正相关。
电子鼻技术具有快速、高效、操作简单、无需复杂前处理、具有整体性感知、能模拟人类嗅觉、结果客观、样品无损、可重复等众多优势,适用于羊肉新鲜度与货架期评估、产地、品种与品牌鉴别、异味筛查与预警,以及加工过程监控等。虽然电子鼻能够检测样品挥发性成分的整体变化,但无法对样品中挥发性化合物进行精准定性与定量分析,通常是作为辅助工具结合GC-MS、GC-IMS共同分析,如先用电子鼻对大量样品进行快速筛查和分类,找出具有代表性的差异样本,再用GC-MS等进行深入分析,找出造成差异的具体化合物。有研究发现,电子鼻技术可用于区分不同体质量阶段的滩羊肉[49]、检测羊肉中的鸡肉掺假[50],以及经不同饲料配方饲喂后羊肉的风味研究[51]等,因此,后期可以使用电子鼻在羊肉风味品质提升、真伪鉴别等方面进行研究。
通过分析4 种检测设备发现,不同仪器适用于不同实验目的。需要对样品进行快速扫描和分类,建议使用电子鼻;需要快速筛查并找到存在显著差异的关键风味物质,建议使用GC-IMS;全面定性定量和挖掘关键风味物质,优先使用GC-MS,或基于GC-MS的检测结果,通过人工嗅闻找出对羊肉特征风味和异味有关键贡献的化合物。当遇到GC-MS无法解决的共馏问题,或需要寻找痕量关键物质及探索未知挥发性物质时,启用GC×GC-TOF MS进行最终分析,将检测结果与GC-MS进行互相验证。通过使用多仪器、多层次、多维度的分析策略,可以全面、深入、准确地揭示羊肉风味的化学本质,从而为品质控制、品种改良、加工工艺优化提供科学依据。
GC-O是一种香气感官检测技术,利用GC的分离能力结合人类鼻子的灵敏性,可对色谱柱流出物同时进行定性和定量[52]。GC将样品分离后,流出组分按时间分成2部分,一部分进入MS检测器进行化学分析,另一部分通过专用的嗅闻端口,由经过培训的嗅闻员嗅闻并记录气味属性、强度和出现时间。Zhan Ping等[53]使用GC-O评估25 个羊肉样品,获得了羊肉风味指纹的32 种常见气味活性化合物,并验证了结果稳定性、重复性和重现性,GC-O结果结合偏最小二乘法判别分析,可用于区分不同地理来源的羊肉。
GC-O需要结合人工共同使用,适用于筛选关键香气化合物,找出真正对整体风味有贡献的香气活性物质,通过明确关键物质构建风味重组模型,即可人工模拟及重构羊肉的风味,是直接连接化学成分与感官属性的方法,但GC-O检测结果主观性强,严重依赖于嗅闻员的培训和状态,且无法定量、耗时耗力,通常需要结合GC-MS等仪器,共同分析羊肉中挥发性成分。基于GC-O检测关键香气化合物的方法主要有香气提取物稀释分析(aroma extract dilution analysis,AEDA)法、检测频率法、嗅闻时间-强度(odor-specific magnitude estimation,OSME)法。
在AEDA法中,香气活性成分对整体香气的贡献度评价主要由单个香气化合物的贡献度排序位置决定,即香气稀释(flavor dilution,FD)因子,挥发性成分的FD因子越高,则表示气味强度越高。Li Kaixuan等[54]采用GC-O和AEDA分析烘烤羊排中的关键物质,共感知到26 种具有高FD因子的芳香活性化合物(丁酸、(E,E)-2,4-癸二烯醛、苯并噻唑、对甲酚等)。AEDA适用于筛选羊肉中最关键的特征香气物质,但AEDA是半定量方法,FD因子高仅代表香气强度高,但不考虑其在样品中的实际含量,对一些阈值和含量极低的化合物无法精准评判。
OSME是指萃取样品进样注射后,嗅辩员使用可变电阻器指针的移动确定气味强度,记录气味强度和持续时间,并描述该气味的方法。该方法能够快速推断样品中的主要特征风味物质,比提取物稀释分析法难度低,比频率检测法精确性高[55]。OSME对嗅辩员的要求较高,需要嗅觉灵敏度高,且经过标品物质培训的人进行分析。频率检测法需要大量的嗅辨员,将同一个不经稀释的样品不断重复分析多次,统计每种气味成分出现的频率,检测频率数越大的化合物,对气味的贡献越大,该方法具有快速、对嗅辩员要求低等特点。OSME和频率检测法在羊肉挥发性成分检测的研究中使用较少,后期可以根据实验目的使用,作为羊肉香气研究的有利工具。
OAV是评估挥发性化合物对样品整体香气贡献度的重要指标,是样品中挥发性成分具体含量和其气味阈值的比值,OAV>1表示对样品整体风味的影响较大, 0.1<OAV<1表示对整体风味起辅助作用[56]。
Liu Huan等[57]使用OAV法分析烤羊肉中的关键风味物质,发现OAV>1的关键物质共17 种,包括二甲基三硫化物、2-乙基-3,5-二甲基吡嗪等。Qi Nan等[58]在炖羊肉中发现22 种关键芳香化合物,如3-甲硫基丙烷、(E)-2-癸醛、γ-癸内酯、(E)-2-辛烯醛和羟基丙酮等,这些化合物的差异决定了羊肉汤的风味特征。
OAV是将化学分析(GC-MS定量)和感官生理学(嗅觉阈值)结合起来的一种分析方法,是客观判断风味贡献的有利工具,OAV提高的物质是积极风味的形成者;OAV降低的物质是原有风味的损失者;而新出现且OAV较高的物质可能是新风味或异味的产生者,因此OAV法适用于从多种物质中精准筛选对羊肉整体风味或膻味具有贡献的关键物质。该方法的缺点是严重依赖于挥发性物质的精确含量和可靠的阈值,但阈值会因介质(水、油、空气、有机试剂)不同而发生改变,选择不当会严重影响结果。
ROAV与OAV类似,同样需要结合挥发性成分的阈值进行计算,与OAV不同的是,ROAV法需要设置一个含量较高且阈值较低的物质作为基准物质,该基准物质的ROAV为100,以此得到其他挥发性物质的ROAV。通常认为ROAV>1的物质是样品中的关键风味物质,ROAV越高,该物质对样品整体香气贡献越大[59]。ROAV通常按下式计算[60]:
式中:Ci和Cmax分别为挥发性成分i和基准物质的相对含量/%;Ti和Tmax分别为挥发性成分i和基准物质气味 阈值/(μg/kg)。
ROAV法可对关键香气化合物进行排名,直观展示不同化合物对整体风味的相对贡献程度,适用于比较多个样品,或在分析复杂体系(其中可能包含对整体风味有抑制或增强作用的成分)时,使用ROAV法更能清晰地展示出所有化合物在统一标准下的相对重要性排名,结果更加直观且具有可比性。Dou Lu等[61]通过ROAV法筛选羊肉宰后成熟过程中的关键风味物质,其中庚醛、辛醛、壬醛和癸醛等关键风味物质的含量呈增加趋势,这些物质与新鲜绿草、坚果和脂肪气味相关。但ROAV法在分析挥发性成分差异较大的不同样品时,如果不同样品 均选择同一种基准物质,往往会导致结果产生较大差异,因此,该方法适用于不同样品间但含量差异不大的实验分析。
对于食品行业而言,感官评价是一种非常重要的品质鉴别方法。在挥发性成分中,通过感官评价可直接了解样品气味的强度、异味和持久度等。颜丙忠[62]使用感官评价法分析襄荷黄酮对冷藏羊肉的保鲜作用,发现随着冷藏时间的延长,经襄荷黄酮保鲜剂处理的羊肉色泽逐渐变暗淡、汁液增多、弹性变差,并出现异味,但其感官得分均高于对照组。王延尧等[63]使用感官评价分析复合天然保鲜剂对冷鲜滩羊肉保鲜效果,发现贮藏12 d时,对照组羊肉样色泽暗红,气味较淡,组织结构松散,弹性丧失。尽管感官评价可对羊肉整体香气进行评价,但无法分析出关键风味物质,也无法对羊肉挥发性成分进行定量和定性,该方式适用于普通消费者判断羊肉宰后新鲜度及其烹饪加工后的可接受度分析。
综上,GC-O(特别是AEDA)是发现羊肉潜在关键香气物质的强大工具,但具有主观性,通过感官评价发现不同饲养方式、品种、加工阶段羊肉香气存在明显差异时,GC-O/AEDA可以揭示其背后的化学本质。OAV/ROAV是更客观的评价方法,但其准确性严重依赖于化合物准确定量和可靠阈值的获取;感官评价法是验证最终的风味“金标准”,但不能直接关联到具体化学成分,适用于对羊肉整体香气进行评价。最理想的研究策略是将仪器分析(GC-MS)、感官导向分析(GC-O)和定量计算(OAV)三者结合,共同分析羊肉香气,探索关键香气组成,利用筛查出的关键风味物质进行仿香,最后利用感官评价分析仿香与实际羊肉香气的整体差异。后期在羊肉香气研究中,建议根据实验目的选择多种方法联合使用,精准定位羊肉香气的化学根源,为羊肉育种、饲料加工、羊肉加工工艺等风味调控手段提供精确靶点。
影响羊肉挥发性成分的因素较多,从育种至消费者餐桌之间的任一环节均会对羊肉整体香气造成影响,如育种、饲料饮食、加工、贮藏、烹饪方式等。
品种的差异本质上是遗传基因的差异,这些基因通过调控以下方面影响风味前体物质的积累,最终在加工或烹饪中形成不同的挥发性风味成分。不同品种羊肉的脂肪含量与分布及风味前体物质含量直接影响其整体风味,如滩羊中的γ-壬内酯含量低于湖羊[64],γ-壬内酯具有椰香,表明湖羊肉的椰香更为浓郁。Zhang Can等[65]研究品种对羔羊肉挥发性化合物影响,发现(E)-2-己烯醛仅存在于滩羊中,而(E)-2-壬烯醛和(E,E)-2,4-壬二烯醛仅存在于杜泊羊中,湖羊中的挥发性化合物最少。
品种通过遗传基因决定了羊的脂肪代谢方式和风味前体物质积累,最终表现为挥发性成分种类和相对含量的根本性差异。因此,在研究羊肉香气时,品种是预测其风味特征(尤其是膻味强度)的首要因素,育种学家也正利用这一原理,通过选育低支链脂肪酸含量的品种改良羊肉风味,提高市场接受度。
羊肉中挥发性成分含量与羊的日粮有关,饲料种类和植物化学成分会直接或间接地转化为羊肉风味前体物质,最终形成独特的挥发性成分。羊是反刍动物,其瘤胃微生物会发酵饲料。饲料中的各种成分经消化代谢后,会产生特定的脂肪酸和其他化合物,这些物质沉积在脂肪和肌肉中,成为挥发性风味化合物的前体。羔羊日粮中高精料比例会导致醛类物质(反刍动物肉类挥发性特征成分)含量显著升高,进而形成青草香、肉香、烤香及脂香交织的风味特征,延长饲养周期可使感官特性指标呈上升趋势[66]。相比于饲料喂养,牧草喂养的羊肉中挥发性成分含量较高,酸类、醇类、醛类、酯类、醚类、呋喃类、含硫化合物,以及大多数单个化合物的含量也存在差异,而总烃类和酮类含量则不受影响[67]。 母羊的饮食(牧草和谷物饲料)影响羔羊熟肉的挥 发性[68],且饲喂菊苣使6~8 月龄羔羊肉中的己醛、辛醛和壬醛含量高于生黑麦草饮食羔羊肉[69]。研究发现,通过挥发性成分和感官分析可以区分饲喂不同浓缩饲料的羔羊肉品质[70],在日粮中添加益生菌可以改变肉类挥发性风味成分的组成[71]。单宁能够与蛋白质形成复合物,限制了其瘤胃降解,因此可能会抑制一些气味活性化合物的合成,在膳食中添加含羞草、栗子和塔拉的单宁提取物减少了羔羊肾周脂肪中的草饲膻味[72]。
Kerth等[73]用含可溶物的干酒糟代替棉籽粕和高粱谷物饲喂杜珀公羊羔羊,分析其对羊肉挥发性物质的影响,发现随着日粮中干酒糟含量的增加,2-庚酮、庚醇、2-丁酮、甲基吡嗪和2-乙基-5-甲基吡嗪在肉中的含量增加;癸酸含量下降,当干酒糟完全替代日粮中的棉籽粕和高粱时,挥发性芳香化合物含量增加。del Bianco等[74]研究发现,豆蔻粉喂养减少了羊肾脂肪中的膻味,这可能与仅在豆蔻粉饮食中检测到的4-甲基苯酚有关。Avilés-Ramírez等[75]发现,海藻粉补充喂养加剧了羊肉在熟成过程中的脂质氧化,改变了其烤制时的挥发性。羊的日粮是塑造羊肉风味的关键步骤,通过选择不同的饲料,养殖者可以在很大程度上调控羊肉的最终风味,从而满足不同市场需求和消费者的偏好。
去势通常在羔羊出生后1~2 周内进行,其核心原理在于通过改变羊的激素水平影响其生理代谢和风味前体物质沉积,最终达到提高肉质、控制繁殖和改善管理等目的。此外,去势也会对羊肉的挥发性成分造成影响,公羊羔的睾丸分泌雄激素,这种激素会直接影响脂肪代谢和某些风味化合物的形成,去势能显著降低羊体内雄激素水平,从而引发一系列代谢变化。Gkarane等[76]研究去势和屠宰年龄对烤羊肉挥发性成分的影响,发现去势后的羊肉中吡嗪和苯类物质含量较高,公羊和去势羔羊的风味化合物组成间存在差异,而屠宰年龄的变化对挥发性化合物组成和含量的影响无明显规律。
从风味层面而言,去势是改善公羊肉食用品质最有效的手段之一,通过生化途径从根源上减少了膻味物质的生成。同时,去势也是行业标准,市场上销售的羊肉绝大多数来自去势公羊或母羊,这也是行业保证产品风味一致性和可接受度的标准做法。
贮藏是现代食品加工中必不可少的环节之一,在贮藏过程中,贮藏方式、冷却速率、贮藏时间、贮藏温度均会对羊肉挥发性成分造成影响,其主要源于脂质氧化和蛋白质降解。
贮藏方式分为冷冻和冷藏2 种方式,冷藏温度通常为0~4 ℃,冷冻温度通常为-18 ℃。冷冻可以极大延缓微生物生长、降低生化反应速率,但无法完全停止,尤其无法阻止物理变化带来的间接风味损失。研究[77]发现,冷冻羊肉在贮藏60 d时检出的挥发性成分含量最高。Wang Xi等[78]研究电磁场贮藏和冷冻贮藏对羊肉品质的影响,发现在2 种贮藏方式下,贵州白山羊中均检出75 种挥发性风味物质,黔北麻羊中均检出72 种挥发性风味物质,其中醇类和醛类是2 种羊肉中含量最高的化合物,己醇、1-辛烯-3-醇、壬醛、辛醛和己醛等化合物是显著的挥发性化合物,在贮藏过程中,电磁场贮藏组中这些化合物的含量始终高于冷冻贮藏组。
冷藏只能短期抑制微生物生长,但无法停止自身的生化反应。1.44 ℃冷藏的生羊肉在屠宰后72 h的芳香和鲜味化合物含量较高,32.4 ℃冷藏的生羊肉在屠宰后24 h时芳香和鲜味化合物含量较高[79]。贮藏时间和温度同样影响羊肉品质,同时也对羊肉挥发性成分造成影响。Xu Le等[80]发现,羊肉在贮藏初期(0~3 d),庚醇、1-辛烯-3-醇、6-甲基-2-庚酮、3-庚酮、2-戊基呋喃和辛醇含量升高,贮藏后期(3~7 d),己醛、戊醛、己醇、辛醇、6-甲基-2-庚酮、庚醇、1-辛烯-3-醇和苯甲醛含量降低,判别分析识别了对应于羊肉风味发展不同阶段的差异脂质种类,包括磷脂、鞘脂、甘油脂和脂肪酰基。古丽米热·祖努纳等[81]分析不同贮藏条件(常温:25~30 ℃、货柜冷藏:4~8 ℃、近冰温:0~±1 ℃)对新鲜羊肉风味的影响,发现鲜羊肉在货柜冷藏至6 d时,生成乙基叔戊醚、2- 丁烯酸甲酯、甲硫醇、1,4- 二氧、 2-庚酮、1-庚醇、辛醛7 种特征挥发性化合物;在近冰温贮藏至19 d时,生成3- 辛酮、辛醛、1-庚醇、庚醛、丁醛、己醛6 种特征挥发性化合物。
为使羊肉保持良好的感官风味,冷藏羊肉需尽快食用,建议贮藏不超过3~5 d,冷冻羊肉贮藏通常不超过6~12 个月。可以通过优化包装、避免反复冻融、快速冷冻及添加抗氧化剂等方法,最大限度减少贮藏对羊肉风味的负面影响。
5.5.1 羊肉发酵加工
发酵是一种通过微生物代谢转化风味前体物质,形成独特而浓郁风味特征的传统加工方法。发酵过程中,微生物利用肉中的营养物质(糖类、蛋白质、脂肪)进行代谢,产生一系列酸类、醇类、醛类、酮类等风味化合物。同时,肌肉内源酶和微生物分泌的酶共同催化了风味前体物质的形成。使用羊肉制作的香肠经过发酵处理,整体香气品质提升。Gao Fang等[82]研究瑞士乳杆菌IMAUJBH1对发酵羊肉香肠脂肪和香气的影响,发现其添加抑制了脂肪过氧化,提高了单不饱和脂肪酸相对含量,共检出醛类、酯类、醇类、酮类等47 种挥发性风味物质,与脂质氧化相关的己醛、庚醛、壬醛、1-辛烯-3-醇 等物质含量显著降低。Zhao Lihua等[83]研究沙葱及其提取物对发酵羊肉香肠品质的影响,发现添加沙葱及其提取物可以增加发酵后期3-羟基-2-丁酮、3-甲基丁醛、己醛、辛醛、壬醛等挥发性风味物质的含量,从而改善发酵羊肉香肠整体香气。
发酵加工将羊肉中原始的风味前体物质(蛋白质、脂肪、糖)转化为一系列全新的、含量更高的挥发性化合物。不仅可以掩盖膻味,还形成了多层次、浓郁、复杂的特征风味,增强了鲜味。因此,羊肉发酵加工目标不仅是便于贮藏,更是为了创造一种独特、浓郁、令人愉悦的复杂香气体验。但羊肉发酵制品的品质严重依赖于菌种的选择、工艺参数的控制,可以通过优化这些参数防止氧化过度和不良风味产生。
5.5.2 烹饪加工
烹饪是消费者食用前的最后一个环节,同一种羊肉使用不同的烹饪方式,可造就不同的典型风味,如烧烤、炖煮、煸炒、涮汆和蒸焖等[84]。羊肉独特的香气源于烹饪过程中特征风味前体物质之间的化学反应,风味前体物质(蛋白质、脂肪、游离氨基酸和脂肪酸)在烹饪过程中产生煮熟羊肉的典型香气[85]。Suleman等[86]分析4 种不同烹饪方法(炭烤、电烤、过热蒸汽烤和红外线烤)对羊肉饼挥发性特征的影响,风味特征值分析显示, 炭火烤制与过热蒸汽烤制样品之间存在显著差异,而红外烤制与电烤架烤制样品间的差异不显著,所有羊肉饼中的主要挥发性化合物为2,3-辛二酮,1-己醇在炭烤样品中含量最高,而2,3-辛二酮含量在过热蒸汽烤样品中最高。研究[87]表明,炭烤和电烤样品在烤制2 min时的味道和气味相近,在烤制4 min期间,电烤降低了挥发性标志物的种类和含量,尤其是醛类、醇类、酮类。Liu Huan等[88]研究木炭、电加热、微波加热和过热蒸汽法对烤羊肉挥发性化合物的影响,发现电加热组产生了更多的非挥发性化合物,具有更高的等效鲜味浓度;在可接受性、脂肪和烤味方面,电加热和过热蒸汽组比微波加热组具有更好的感官评价结果,且其中辛醛、壬醛和(E,E)-2,4-癸二烯醛等特征挥发性化合物具有更高的OAV。不同温度-时间组合下,真空低温烹制羊里脊肉的挥发性也存在差异,中等高温下长时间真空低温烹调(60 ℃、24 h)会导致羊肉形成更浓郁的肉味和烤肉味[89]。
烤制羊肉中挥发性物质来源于美拉德反应、硫胺素降解和脂肪降解及氧化等共同作用[90],如果使用木炭烤制,烟雾中的酚类化合物会吸附在肉上,增添烟熏味。其中,羊肉中的肥瘦比是提升整体风味品质的关键,不同肥瘦比烤制羊肉的挥发性化合物存在显著差异,随着脂肪含量的增加,其释放的挥发性物质种类和含量也随之增加,当脂肪质量分数超过50%时,烤肉中挥发性化合物的特征呋喃和吡嗪种类会减少[91]。
此外,在烹饪羊肉时添加一些香料可提升羊肉的整体香气。Qi Shasha等[92]研究添加百里香对煮沸羊肉汤挥发性成分的影响,发现煮沸时添加百里香对羊肉汤的感官属性影响显著,总体可接受性大幅提高,添加0.30%(m/m)百里香的羊肉汤感官特性最为理想。Xi Jiapei等[93]发现,添加孜然的烤羊肉中醛类含量最高,其次是添加砂仁;添加花椒的烤羊肉中萜烯含量最高,其次是添加生姜,证实添加香料对烤羊肉挥发性特征的影响可归因于挥发性风味物质的产生,主要源于生香料的热作用。追求羊肉浓郁香气和多层次馥郁香气时,可选择烤、煎、炸等高温干热烹饪方式,利用美拉德反应产生丰富的诱人香气;追求羊肉的鲜味和本味时,优先选择蒸和炖煮的烹饪方式,能最大程度保留羊肉自身的香气品质。烤制等高温加工方式可通过美拉德反应产物的掩盖效应有效降低羊肉的膻味感知。
随着年龄增长,羊的代谢途径发生变化,导致风味前体物质的积累和组成产生差异,这些前体物质在烹饪时通过热反应生成不同的挥发性风味化合物,因此,羊饲养年龄对羊肉挥发性成分有影响。热米拉·阿帕儿等[94]分析6、12、24 月龄新疆山羊肉中的挥发性风味物质,发现3 个饲养年龄的羊肉中烃类和醛类相对含量最高,24 月龄新疆山羊肉中烃类物质含量最高,6 月龄中醛类物质含量最高,酯类物质只在6、12 月龄新疆山羊肉中被检出,且12 月龄新疆山羊肉中的酯类物质含量远高于6 月龄。
特定地区的自然环境(土壤、气候、植被)决定了当地牧草或饲料的营养组成,当地的品种和传统饲养管理方式与之相适应,最终形成了该地区羊肉独特的风味特征。高海拔、寒冷地区的羊脂肪沉积更厚,以此御寒,这可能影响风味化合物的总含量;土壤中矿物质含量会影响植物的化学成分,进而间接影响羊肉风味,如盐沼羊因食物中含碘,羊肉带有独特的鲜味。张蓝月等[95]发现,青海茶卡地区羊肉中的特征风味物质为苯甲醛、丁醇、丙酮、2-丁酮等;青海玉树地区羊肉的特征风味物为2,3-丁二酮等;青海祁连羊肉的特征风味物质为戊醇、己醛、1-戊烯-3-醇等。
挥发性成分是羊肉香气的基础,不仅影响羊肉的经济价值,也是消费者选购的关键因素。生羊肉受到羊品种、日粮、去势等不同因素影响,导致其表现出截然不同的特征香气;熟羊肉因加工方法、添加香料、蒸煮工具等因素不同,导致最终香气特征差异巨大。因此,明确羊肉的挥发性成分有利于在其育种、日粮、加工等环节进行针对性调控,进而提升羊肉的整体香气品质。
香气萃取方面,相较于SDE技术的高温香气失真和SAFE技术的流程繁琐,HS-SPME凭借采样、萃取、浓缩、进样于一体的优势,在各类羊肉挥发性成分研究中被广泛应用。检测仪器方面,电子鼻和GC-IMS无法精准定量,GC×GC-TOF MS由于价格较高,导致实验室普及率很低,而GC-MS既能高效分离挥发性物质,又能精准定量,且其谱库完整度较高、价格适中、实验室普及率高,目前仍然是羊肉挥发性成分检测的主流仪器。香气贡献评价方法方面,感官评价无法被任何评价方法替代,GC-O能兼顾仪器和感官,成为探索羊肉挥发性成分中重要的分析手段,OAV和ROAV法仅能依靠阈值分析对羊肉整体风味影响较大的物质,无法分析物质与物质之间的协同、消减、增强作用。在实际检测过程中,可将多种萃取方法、检测仪器和香气贡献评价方法联合使用,使结果相互印证,以更加全面地分析羊肉的香气变化机制,明确特征香气成分,为羊肉加工中的香气标准化提供有力参考。
尽管众多食品风味研究学者对羊肉的挥发性成分进行了各类研究,但仍然存在较多的局限性,如羊肉挥发性成分萃取失真与不完整性、化学检测数据与感官感知的脱节、对羊肉膻味成因的理解仍不全面、羊肉样品来源 与标准化问题未规范、对风味体内释放与口腔释放的忽视、加工中风味动态变化难以监控等。针对以上羊肉挥发性成分探索的局限,建议后期从以下方面进行深入研究:1)通过将风味组学与人工智能融合建立挥发性成分谱与感官属性(如膻味强度、喜好度)之间的预测模型,实现通过化学检测快速预测感官结果。2)筛选与低膻味、高风味物质合成相关的关键基因或分子标记,用于指导肉羊的精准育种,从遗传根源上改善肉质香气,并深入研究特定饲料成分通过干预瘤胃微生物代谢特异性调节膻味前体物的生成,实现通过日粮配方定向调控羊肉风味。3)采用GC×GC-TOF MS等技术,在提升挥发性成分分离能力的同时,大幅提高检测灵敏度,以更有效地分离共流出物、发现痕量关键物质,这有助于更深入地探索羊肉香气的未知领域。4)深入分析感官科学与消费者接受度,GC-O能让研究人员在分离出化学物质的同时,直接嗅闻其气味并评估强度,从而直接鉴定出对风味有关键贡献的香气活性物质,将筛选出的物质进行香气重构和香气缺失实验,进而仿香,为高端羊肉香气的开发提供科学依据。此外,羊肉整体香气研究还需结合不同人群、不同地域及文化背景的消费者对羊肉风味的感知差异,为羊肉产品的定位和市场细分提供科学依据。
[1] 费雨婕, 许芳瑞, 廖锐, 等. 羊肉及其制品特征挥发性风味物质的研究进展[J]. 食品研究与开发, 2023, 44(24): 201-207. DOI:10.12161/j.issn.1005-6521.2023.24.028.
[2] Wen Xiangyuan, Zhang Dequan, Li Xin, et al. Dynamic changes of bacteria and screening of potential spoilage markers of lamb in aerobic and vacuum packaging[J]. Food Microbiology, 2022, 104: 103996.DOI:10.1016/j.fm.2022.103996.
[3] 宋娟娟, 孙旭春, 陈慧丽, 等. 基于HS-GC-MS探究不同混合比例青贮饲料对羊肉挥发性物质的影响[J]. 畜牧兽医学报, 2025, 56(7):3316-3326. DOI:10.11843/j.issn.0366-6964.2025.07.024.
[4] 梁蓉, 赵宝, 房义, 等. 羊肉挥发性风味物质形成路径及其调控研究进展[J]. 动物营养学报, 2024, 36(11): 6872-6881. DOI:10.12418/CJAN2024.586.
[5] 陈鹏羽. 羊肉煮制过程中1-辛烯-3-醇演变规律及其风味贡献率研究[D]. 成都: 成都大学, 2024. DOI:10.27917/d.cnki.gcxdy.2024.000543.
[6] 杨正菊, 肖蕊, 杨晓芬, 等. 不同饲草对东乡羊肉氨基酸和挥发性化合物的影响[J]. 中国食品安全, 2024(11): 66-74.
[7] 管凇, 施力光, 林雨, 等. 海南黑山羊、努比亚山羊及其杂交羊1 代的脂肪酸和挥发性风味物质鉴定和分析[J]. 中国饲料, 2025(3): 48-56. DOI:10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.2024050063-10.
[8] 中拉毛草, 张锐, 林宇红, 等. 两种产地藏羊肉挥发性风味物质和脂肪酸组成比较研究[J]. 保鲜与加工, 2024, 24(1): 48-57.DOI:10.3969/j.issn.1009-6221.2024.01.008.
[9] 孙瑞璐, 刘天月, 罗海玲, 等. 兴安多羔羊肉营养成分与风味物质研究[J]. 农业机械学报, 2022, 53(10): 386-395. DOI:10.6041/j.issn.1000-1298.2022.10.041.
[10] 孙旺斌, 付琪, 薛瑞林, 等. 不同枣粉水平对陕北白绒山羊肉挥发性风味物质的影响[J]. 动物营养学报, 2021, 33(10): 5664-5676. DOI:10.3969/j.issn.1006-267x.2021.10.026.
[11] 王伦兴, 张洪礼, 陈德琴, 等. 黔北麻羊不同部位肌肉挥发性风味物质分析[J]. 肉类研究, 2021, 35(1): 47-52. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20201215-290.
[12] Hastie M, Torrico D, Li Zhenzhao, et al. Consumer characterization of wet- and dry-aged mutton flavor profile using check-all-that-apply[J]. Foods, 2022, 11(20): 3167. DOI:10.3390/foods11203167.
[13] 毕永昭, 单启梅, 罗瑞明, 等. 不同冻结速率手抓羊肉挥发性风味物质差异分析[J]. 食品科学, 2023, 44(2): 288-295. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220316-192.
[14] 赛麦提·艾则孜, 马依努尔·米吉提, 巴吐尔·阿不力克木. 葡萄籽和石榴皮提取物处理对风干羊肉贮藏期间抗氧化及风味物质的影响[J]. 中国调味品, 2023, 48(1): 196-203. DOI:10.3969/j.issn.1000-9973.2023.01.036.
[15] 柏霜, 尤丽琴, 罗瑞明, 等. 中式炒制滩羊肉香气活性物质分析[J]. 中国食品学报, 2023, 23(5): 311-321. DOI:10.16429/j.1009-7848.2023.05.031.
[16] 陈鹏羽, 张德权, 李少博, 等. 基于电子鼻和顶空固相微萃取结合气相色谱-嗅闻-质谱联用技术分析不同品种羊肉煮制风味特征[J]. 食品与发酵工业, 2024, 50(10): 298-305. DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037157.
[17] 肖继友, 厉建军, 张建梅, 等. 空气炸锅烹饪过程烤羊肉挥发性风味物质的形成规律[J]. 肉类研究, 2024, 38(5): 1-6. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20240417-081.
[18] 刘佳琳, 恩和哲布, 任璐, 基于电子舌及GC-MS评价预制手扒羊肉品质及风味特征[J]. 食品与发酵工业, 2025, 51(15): 340-347.DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.041329.
[19] 张权, 李金林, 胡明明, 等. 基于电子鼻和溶剂辅助风味蒸发-气相色谱-质谱联用技术分析调味小龙虾挥发性风味特征差异[J]. 食品与发酵工业, 2024, 50(8): 242-252. DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036446.
[20] 曹博雅, 蒲丹丹, 郑瑞仪, 等. 溶剂辅助风味蒸发结合气相色谱-质谱/ 嗅闻法分析20 种辛香型香辛料香气活性成分[J]. 食品科学, 2024, 45(14): 121-132. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20230910-059.
[21] Zhang Yu, Sun Yuwei, Song Huanlu. Variation in volatile flavor compounds of cooked mutton meatballs during storage[J]. Foods,2021, 10(10): 2430. DOI:10.3390/foods10102430.
[22] Hua Weiming, Liu Huan, Fei Qichao, et al. Formation of volatile compounds in mutton during air fryer roasted mutton by means of GC-MS and GC-IMS[J]. Food Research International, 2025, 211: 116404. DOI:10.1016/j.foodres.2025.116404.
[23] 安琪, 刘珏玲, 孙红, 等. 顶空固相微萃取-气质联用技术在食品领域的应用进展[J]. 食品工程, 2021(4): 43-47. DOI:10.3969/j.issn.1673-6044.2021.04.013.
[24] Cheng Kexin, Liu Teng, Yang Cong, et al. Relationship between phospholipid molecules species and volatile compounds in grilled lambs during the heating process[J]. Food Chemistry: X, 2024, 21: 101113. DOI:10.1016/j.fochx.2023.101113.
[25] Karabagias I. Volatile profile of raw lamb meat stored at (4 ± 1) ℃: the potential of specific aldehyde ratios as indicators of lamb meat quality[J]. Foods, 2018, 7(3): 40. DOI:10.3390/foods7030040.
[26] Rivas-Cañedo A, Apeleo E, Muiño I, et al. Effect of dietary supplementation with either red wine extract or vitamin E on the volatile profile of lamb meat fed with ω-3 sources[J]. Meat Science, 2013, 93(2): 178-186. DOI:10.1016/j.meatsci.2012.08.017.
[27] 王旭, 张同刚, 龚媛, 等. 响应面法优化固相微萃取-气质联用法检测低温羊肉火腿中挥发性风味物质[J]. 中国调味品, 2015, 40(10): 106-111; 119. DOI:10.3969/j.issn.1000-9973.2015.10.027.
[28] Bu Ningxia, Yang Qi, Chen Juan, et al. Characterization and discrimination of volatile compounds in chilled Tan mutton meat during storage using HiSorb-TD-GC-MS and E-nose[J]. Molecules,2023, 28(13): 4993. DOI:10.3390/molecules28134993.
[29] Elia E A, Zissimou A, Papaioakeim P, et al. Mapping of volatile organic compounds in children’s saliva using headspace sorbent extraction coupled to TD-GC-MS[J]. Expert Review of Proteomics,2025, 22(8): 315-324. DOI:10.1080/14789450.2025.2537254.
[30] Harrington R J, Cole R, Szafnauer R, et al. Extraction and detection of geosmin and 2-methylisoborneol in water and fish using high-capacity sorptive extraction probes and GC-MS[J]. Journal of Visualized Experiments, 2025, 221: e67280. DOI:10.3791/67280.
[31] Eggermont D, Spadafora N D, Aspromonte J, et al. Unraveling the impact of the capsule material on the aroma of brewed coffee by headspace analysis using a HiSorb probe followed by reverse fill/flush flow modulation GC × GC-MS[J]. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2023, 415(13): 2511-2521. DOI:10.1007/s00216-022-04457-x.
[32] 扎西尼玛, 马振兵, 王永轶, 等. 同时蒸馏萃取结合GC-MS分析南北地区高粱蒸煮香气成分[J]. 中国酿造, 2024, 43(5): 249-254.DOI:10.11882/j.issn.0254-5071.2024.05.038.
[33] 陈海涛, 张宁, 徐晓兰, 等. SPME和SDE-GC-MS分析贾永信腊羊肉挥发性风味成分[J]. 食品科学, 2013, 34(14): 187-191. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201314038.
[34] 杨葱. 烤羊肉关键挥发性风味物质鉴别及磷脂对其形成影响研究[D].锦州: 渤海大学, 2022.
[35] Grabež V, Bjelanović M, Rohloff J, et al. The relationship between volatile compounds, metabolites and sensory attributes: a case study using lamb and sheep meat[J]. Small Ruminant Research, 2019, 181:12-20. DOI:10.1016/j.smallrumres.2019.09.022.
[36] Wang Yongrui, Luo Ruiming, Wang Songlei. Study on key aroma compounds in the electric roasting process of Tan mutton[J].Journal of Food Processing and Preservation, 2022, 46(11): e17095.DOI:10.1111/jfpp.17095.
[37] 甘芳瑗, 刘振平, 傅丙生, 等. 气相色谱-离子迁移谱技术在茶叶领域应用的研究进展[J]. 茶叶科学, 2024, 44(4): 565-574. DOI:10.13305/j.cnki.jts.2024.04.001.
[38] Wang Fang, Gao Yaqin, Wang Hongbo, et al. Analysis of volatile compounds and flavor fingerprint in Jingyuan lamb of different ages using gas chromatography-ion mobility spectrometry (GC-IMS)[J]. Meat Science, 2021, 175: 108449. DOI:10.1016/j.meatsci.2021.108449.
[39] Yao Wensheng, Ma Shuangyu, Wu Huiying, et al. Flavor profile analysis of grilled lamb seasoned with classic salt, chili pepper, and cumin (Cuminum cyminum) through HS-SPME-GC-MS, HS-GC-IMS,E-nose techniques, and sensory evaluation on Sonit sheep[J]. Food Chemistry, 2024, 454: 139514. DOI:10.1016/j.foodchem.2024.139514.
[40] 刘志鹏, 杨康卓, 王建力, 等. 全二维气相色谱结合飞行时间质谱解析浓香型白酒蒸馏过程中风味组分的变化规律[J]. 食品与发酵工业, 2025, 51(2): 338-344. DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.039347.
[41] Shen Che, Cai Yun, Wu Xinnan, et al. Characterization of selected commercially available grilled lamb shashliks based on flavor profiles using GC-MS, GC × GC-TOF-MS, GC-IMS, E-nose and E-tongue combined with chemometrics[J]. Food Chemistry, 2023, 423: 136257.DOI:10.1016/j.foodchem.2023.136257.
[42] Yang Yanqin, Qian M C, Deng Yuliang, et al. Insight into aroma dynamic changes during the whole manufacturing process of chestnutlike aroma green tea by combining GC-E-nose, GC-IMS, and GC × GC-TOF MS[J]. Food Chemistry, 2022, 387: 132813. DOI:10.1016/j.foodchem.2022.132813.
[43] Ren Jinmei, Li Zhijian, Jia Wei. Key aroma differences in volatile compounds of aged Feng-flavored Baijiu determined using sensory descriptive analysis and GC × GC-TOF MS[J]. Foods, 2024, 13(10): 1504. DOI:10.3390/foods13101504.
[44] Shi Xueying, Li Yue, Huang Dejian, et al. Characterization and discrimination of volatile compounds in roasted Arabica coffee beans from different origins by combining GC-TOF MS, GC-IMS, and GC-E-nose[J]. Food Chemistry, 2025, 481: 144079. DOI:10.1016/j.foodchem.2025.144079.
[45] 黄魏, 程平言, 尤小龙, 等. 电子鼻概述及其在白酒行业的应用研究进展[J]. 酿酒科技, 2025(1): 117-121; 137. DOI:10.13746/j.njkj.2023344.
[46] Zhang Ju, Pang Shuang, Yan Ge, et al. Integrated electronic nose and multi-omics reveal changes in flavour characterization of Cashmere goats and Tan sheep meat[J]. Food Chemistry: X, 2025, 25: 102042. DOI:10.1016/j.fochx.2024.102042.
[47] Kang G, Cho S, Seong P, et al. Effects of high pressure processing on fatty acid composition and volatile compounds in Korean native black goat meat[J]. Meat Science, 2013, 94(4): 495-499. DOI:10.1016/j.meatsci.2013.03.034.
[48] Bai Shuang, Wang Yongrui, Luo Ruiming, et al. Formation of flavor volatile compounds at different processing stages of household stirfrying mutton Sao zi in the northwest of China[J]. LWT-Food Science and Technology, 2021, 139: 110735. DOI:10.1016/j.lwt.2020.110735.
[49] 侯鹏霞, 柴君秀, 周玉香, 等. 运用电子鼻快速鉴别滩羊不同体重阶段的滩羊肉[J]. 黑龙江畜牧兽医, 2016(15): 20-22; 283-285. DOI:10.13881/j.cnki.hljxmsy.2016.1354.
[50] 田晓静, 王俊, 崔绍庆. 电子鼻快速检测区分羊肉中的掺杂鸡肉[J]. 现代食品科技, 2013, 29(12): 2997-3001; 2952. DOI:10.13982/j.mfst.1673-9078.2013.12.038.
[51] 马小明, 丁伟. 电子鼻对不同饲料配方饲喂后羊肉风味的评价[J]. 现代农业科技, 2015(2): 258-260. DOI:10.3969/j.issn.1007-5739.2015.02.160.
[52] 于立娟, 田红云, 单群, 等. 基于不同前处理方法结合全二维气相色谱飞行时间质谱解析红星二锅头白酒的风味成分[J]. 食品与发酵工业, 2025, 51(8): 332-340. DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.041177.
[53] Zhan Ping, Tian Honglei, Sun Baoguo, et al. Quality control of mutton by using volatile compound fingerprinting techniques and chemometric methods[J]. Journal of Food Quality, 2017, 2017: 9273929. DOI:10.1155/2017/9273929.
[54] Li Kaixuan, Wang Xuan, Liu Yang, et al. Influence of different cooking methods on quality characteristics, nutritional value, and volatile compounds of roasted lamb chops[J]. Journal of Food Composition and Analysis, 2025, 139: 107084. DOI:10.1016/j.jfca.2024.107084.
[55] 田怀香, 吴譞, 秦蓝, 等. 基于GC-MS和GC-O的调味品鸡精特征风味物质研究[J]. 现代食品科技, 2016, 32(9): 287-294; 185.DOI:10.13982/j.mfst.1673-9078.2016.9.041.
[56] 冯勇强, 洪鹏志, 罗东辉, 等. 鲣酶解产物酶法制备工艺优化及其挥发性成分[J]. 中国调味品, 2025, 50(4): 11-19. DOI:10.3969/j.issn.1000-9973.2025.04.002.
[57] Liu Huan, Li Jingyu, Zhang Dequan, et al. The effect of thermal times of circulating non-fried roast technique on the formation of (non)volatile compounds in roasted mutton by multi-chromatography techniques and heat transfer analysis[J]. Food Research International, 2023, 174: 113567. DOI:10.1016/j.foodres.2023.113567.
[58] Qi Nan, Liu Ruijia, Sun Jie, et al. Characterizing key aroma-active compounds of stewed mutton using gas chromatography-olfactometrymass spectrometry coupled with odour activity value[J]. Flavour and Fragrance Journal, 2023, 38(4): 263-273. DOI:10.1002/ffj.3745.
[59] 刘登勇, 周光宏, 徐幸莲. 确定食品关键风味化合物的一种新方法:“ROAV”法[J]. 食品科学, 2008, 29(7): 370-374.
[60] 陈品品, 庄卫东, 马晓娟, 等. SHS-GC-MS技术结合ROAV分析翅果油挥发性成分[J]. 东南园艺, 2024, 12(1): 45-52. DOI:10.20023/j.cnki.2095-5774.2024.01.005.
[61] Dou Lu, Liu Chang, Yang Zhihao, et al. Effects of oxidative stability variation on lamb meat quality and flavor during postmortem aging[J].Journal of Food Science, 2022, 87(6): 2578-2594. DOI:10.1111/1750-3841.16138.
[62] 颜丙忠. 襄荷黄酮对冷藏羊肉的保鲜作用研究[J]. 保鲜与加工,2024, 24(4): 15-19; 25. DOI:10.3969/j.issn.1009-6221.2024.04.003.
[63] 王延尧, 刘贵珊, 张远绿, 等. 复合天然保鲜剂对冷鲜滩羊肉保鲜效果[J]. 食品研究与开发, 2024, 45(24): 50-58. DOI:10.12161/j.issn.1005-6521.2024.24.007.
[64] Li Jing, Tang Chaohua, Yang Youyou, et al. Characterization of meat quality traits, fatty acids and volatile compounds in Hu and Tan sheep[J]. Frontiers in Nutrition, 2023, 10: 1072159. DOI:10.3389/fnut.2023.1072159.
[65] Zhang Can, Zhang Hao, Liu Ming, et al. Effect of breed on the volatile compound precursors and odor profile attributes of lamb meat[J].Foods, 2020, 9(9): 1178. DOI:10.3390/foods9091178.
[66] Insausti K, Murillo-Arbizu M T, Urrutia O, et al. Volatile compounds,odour and flavour attributes of lamb meat from the Navarra breed as affected by ageing[J]. Foods, 2021, 10(3): 493. DOI:10.3390/foods10030493.
[67] Echegaray N, Domínguez R, Cadavez V A P, et al. Influence of the production system (intensive vs. extensive) at farm level on proximate composition and volatile compounds of Portuguese lamb meat[J].Foods, 2021, 10(7): 1450. DOI:10.3390/foods10071450.
[68] Almela E, Jordán M J, Martínez C, et al. Ewe’s diet (pasture vs grainbased feed) affects volatile profile of cooked meat from light lamb[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2010, 58(17): 9641-9646.DOI:10.1021/jf101738v.
[69] Ye Yangfan, Eyres G T, Reis M G, et al. Fatty acid composition and volatile profile of M. longissimus thoracis from commercial lambs reared in different forage systems[J]. Foods, 2020, 9(12): 1885.DOI:10.3390/foods9121885.
[70] Gkarane V, Allen P, Brunton N P, et al. Volatile and sensory analysis to discriminate meat from lambs fed different concentrate-based diets[J].Animal Production Science, 2020, 60(13): 1654-1667. DOI:10.1071/an19349.
[71] Liu Chang, Hou Yanru, Su Rina, et al. Effect of dietary probiotics supplementation on meat quality, volatile flavor compounds, muscle fiber characteristics, and antioxidant capacity in lambs[J]. Food Science & Nutrition, 2022, 10(8): 2646-2658. DOI:10.1002/fsn3.2869.
[72] del Bianco S, Natalello A, Luciano G, et al. Influence of dietary inclusion of tannin extracts from Mimosa, chestnut and Tara on volatile compounds and flavour in lamb meat[J]. Meat Science, 2021,172: 108336. DOI:10.1016/j.meatsci.2020.108336.
[73] Kerth C R, Hodges K M, Wall K R, et al. 278 Replacing cottonseed meal and Sorghum grain with corn dried distillers grains with solubles in lamb feedlot diets: volatile compounds from cooked lamb chops[J].Journal of Animal Science, 2019, 97(S3): 106-107. DOI:10.1093/jas/skz258.219.
[74] del Bianco S, Natalello A, Luciano G, et al. Influence of dietary cardoon meal on volatile compounds and flavour in lamb meat[J]. Meat Science, 2020, 163: 108086. DOI:10.1016/j.meatsci.2020.108086.
[75] Avilés-Ramírez C, Vioque Amor M, Polvillo Polo O, et al. Influence of dietary algae meal on lipid oxidation and volatile profile of meat from lambs with competent reticular groove reflex[J]. Foods, 2022, 11(15): 2193. DOI:10.3390/foods11152193.
[76] Gkarane V, Brunton N P, Harrison S M, et al. Volatile profile of grilled lamb as affected by castration and age at slaughter in two breeds[J]. Journal of Food Science, 2018, 83(10): 2466-2477. DOI:10.1111/1750-3841.14337.
[77] He Xiaona Wang Hongbo, Yang Xiaoling, et al. The effects of frozen storage on fatty acids, amino acids, and volatile compounds in mutton stored for 90 days[J]. Journal of Food Processing and Preservation, 2022, 46(5): e16518. DOI:10.1111/jfpp.16518.
[78] Wang Xi, Su Wei, Zhou Rongmei, et al. The effect of electromagnetic field preservation and frozen storage on the quality of mutton[J]. Journal of Food Process Engineering, 2025, 48: e70030. DOI:10.1111/jfpe.70030.
[79] Xiang Can, Li Shaobo, Liu Huan, et al. Impact of chilling rate on the evolution of volatile and non-volatile compounds in raw lamb meat during refrigeration[J]. Foods, 2021, 10(11): 2792. DOI:10.3390/foods10112792.
[80] Xu Le, Liu Chunyou, Li Shaobo, et al. Association of lipidome evolution with the corresponding volatile characteristics of postmortem lamb during chilled storage[J]. Food Research International, 2023,169: 112916. DOI:10.1016/j.foodres.2023.112916.
[81] 古丽米热·祖努纳, 孟新涛, 叶朵朵, 等. 不同储藏温度下鲜羊肉品质及风味的变化[J]. 现代食品科技, 2025, 41(3): 203-221.DOI:10.13982/j.mfst.1673-9078.2025.3.0039.
[82] Gao Fang, Zhang Kaiping, Wang Daixun, et al. Effect of Lactobacillus helveticus IMAUJBH1 on fat and volatile flavor substances in fermented mutton sausages[J]. Food Chemistry: X, 2024, 21: 101205.DOI:10.1016/j.fochx.2024.101205.
[83] Zhao Lihua, Sun Xueying, Wu Jing, et al. Effects of Allium mongolicum Regel and its extracts on the quality of fermented mutton sausages[J]. Food Science & Nutrition, 2022, 10(1): 169-178.DOI:10.1002/fsn3.2657.
[84] 徐乐, 张德权, 古明辉, 等. 中式烹饪羊肉气味指纹差异解析[J]. 中国农业科学, 2024, 57(24): 4964-4977. DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2024.24.011.
[85] Wang Jing, Song Yu, Zhao Laiyu, et al. Characterization and discrimination of lamb with different breeds and muscle types using precursors and volatile compounds[J]. Food Chemistry: X, 2024, 22:101437. DOI:10.1016/j.fochx.2024.101437.
[86] Suleman R, Hui Teng, Wang Zhenyu, et al. Semi-quantitative and qualitative distinction of aromatic and flavour compounds in charcoal grilled, electric barbecue grilled, infrared grilled and superheatedsteam roasted lamb meat patties using GC/MC, E-nose and E-tongue[J].Separations, 2022, 9(3): 71. DOI:10.3390/separations9030071.
[87] Xu Yujun, Zhang Dequan, Chen Ruixia, et al. Comprehensive evaluation of flavor in charcoal and electric-roasted Tamarix lamb by HS-SPME/GC-MS combined with electronic tongue and electronic nose[J]. Foods, 2021, 10(11): 2676. DOI:10.3390/foods10112676.
[88] Liu Huan, Ma Jianrong, Pan Teng, et al. Effects of roasting by charcoal, electric, microwave and superheated steam methods on (non)volatile compounds in oyster cuts of roasted lamb[J]. Meat Science,2021, 172: 108324. DOI:10.1016/j.meatsci.2020.108324.
[89] Roldán M, Ruiz J, del Pulgar J S, et al. Volatile compound profile of sous-vide cooked lamb loins at different temperature-time combinations[J]. Meat Science, 2015, 100: 52-57. DOI:10.1016/j.meatsci.2014.09.010.
[90] 胡燕燕, 刘成江, 李宇辉, 等. 烤制羊肉加工工艺及挥发性风味物质的研究进展[J]. 肉类研究, 2023, 37(4): 54-60. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20220919-124.
[91] Zhang Mingcheng, Li Mingyang, Bai Fangfang, et al. Effect of fat to lean meat ratios on the formation of volatile compounds in mutton shashliks[J]. Foods, 2023, 12(10): 1929. DOI:10.3390/foods12101929.
[92] Qi Shasha, Zhan Ping, Tian Honglei, et al. Effects of thyme (Thymus vulgaris L.) addition on the volatile compounds of mutton broth during boiling[J]. Food Science and Human Wellness, 2022, 11(2): 305-315.DOI:10.1016/j.fshw.2021.11.025.
[93] Xi Jiapei, Zhan Ping, Tian Honglei, et al. Effect of spices on the formation of VOCs in roasted mutton based on GC-MS and principal component analysis[J]. Journal of Food Quality, 2019, 2019: 8568920.DOI:10.1155/2019/8568920.
[94] 热米拉·阿帕儿, 邢巍婷, 叶小芳, 等. 不同年龄新疆山羊肉品质、脂肪酸和挥发性风味物质比较分析[J]. 草食家畜, 2025(1): 37-46.DOI:10.16863/j.cnki.1003-6377.2025.01.006.
[95] 张蓝月, 孙万成, 罗毅皓. 基于气相色谱-离子迁移谱分析不同地区羊肉的挥发性风味化合物[J]. 食品与发酵工业, 2023, 49(10): 265-272. DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032572.
Research Progress on Analytical Techniques and Influencing Factors of Volatile Compounds in Lamb Meat
抄玉超, 琚荧. 羊肉挥发性成分的分析技术与影响因素研究进展[J]. 肉类研究, 2026, 40(8): 73-84. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20250915-291. http://www.rlyj.net.cn CHAO Yuchao, JU Ying. Research progress on analytical techniques and influencing factors of volatile compounds in lamb meat[J]. Meat Research, 2026, 40(8): 73-84. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20250915-291. http://www.rlyj.net.cn