四種不同品種豬肉滋味成分差異研究

潘　　見，楊俊杰，*，朱雙杰，2，吳澤宇

（1.合肥工業(yè)大學(xué)農(nóng)產(chǎn)品生物化工教育部工程研究中心，安徽合肥230009；2.滁州學(xué)院生物與食品工程學(xué)院，安徽滁州239000）

四種不同品種豬肉滋味成分差異研究

潘見1，楊俊杰1，*，朱雙杰1，2，吳澤宇1

（1.合肥工業(yè)大學(xué)農(nóng)產(chǎn)品生物化工教育部工程研究中心，安徽合肥230009；2.滁州學(xué)院生物與食品工程學(xué)院，安徽滁州239000）

為全面了解瘦肉型豬肉、定遠(yuǎn)黑豬肉、安慶六白豬肉和皖南花豬肉滋味成分的差異，將這4種新鮮豬肉分別熟制后，分析了游離氨基酸、肌苷酸、鳥苷酸及總還原糖的含量，并根據(jù)各氨基酸的含量，采用主成分分析法分析4種豬肉滋味的差異。結(jié)果表明：瘦肉型豬肉香氣與其他3種中國地方豬肉的滋味有著明顯差異，其余3種中國地方豬肉的滋味也有一定差異；對(duì)瘦肉型豬肉與其他地方豬肉滋味差異影響較大的氨基酸有：丙氨酸（Ala）、蘇氨酸（Thr）、絲氨酸（Ser）、谷氨酸（Glu）、甘氨酸（Gly）、纈氨酸（Val）、賴氨酸（Lys）、精氨酸（Arg）。肌苷酸（IMP）、鳥苷酸（GMP）在這4種豬肉中的含量差異明顯，又因這兩種物質(zhì)與谷氨酸之間還有鮮味協(xié)同作用，因此這兩種核苷酸對(duì)豬肉滋味差異的影響也較顯著。

豬肉滋味，主成分分析，氨基酸，肌苷酸，鳥苷酸

隨著人民生活水平及豬肉產(chǎn)量的提高，人們對(duì)豬肉消費(fèi)不僅僅滿足于營養(yǎng)和安全，還對(duì)豬肉品質(zhì)有更高的要求［1］。采用原產(chǎn)于我國、培育歷史悠久的豬種，用傳統(tǒng)的飼養(yǎng)方式飼養(yǎng)、屠宰所得的，具有優(yōu)良風(fēng)味的高品質(zhì)豬肉越來越受到消費(fèi)者的青睞。

風(fēng)味是肉類食用品質(zhì)的重要組成，包括香味和滋味［2］，香味是肉類經(jīng)加熱，產(chǎn)生大量的揮發(fā)性香味物質(zhì)，即嗅感物質(zhì)，這些物質(zhì)決定肉類的特征香味；滋味是肉類呈味物質(zhì)，如無機(jī)鹽、游離氨基酸、小肽和核酸代謝產(chǎn)物（肌苷酸、核糖）等刺激味覺神經(jīng)末梢而產(chǎn)生的感覺，是判定豬肉品質(zhì)的重要指標(biāo)［3］。近年來許多學(xué)者對(duì)不同品種豬肉的肌間脂肪、肉色、氨基酸含量、香味差異［4-6］等方面進(jìn)行了研究，對(duì)同一品種豬肉風(fēng)味差異的原因也有較多研究［7］，但對(duì)中國地方品種豬肉滋味差異研究尚待開展。不同的呈味物質(zhì)對(duì)味覺神經(jīng)的刺激是不同的，即有不同的呈味閾值，這些物質(zhì)有呈味協(xié)同效應(yīng)，將滋味物質(zhì)濃度與閾值結(jié)合才能對(duì)滋味差異做出客觀的評(píng)價(jià)。豬肉的滋味物質(zhì)成分組成復(fù)雜，可從整體組成對(duì)不同品種豬肉滋味的差異進(jìn)行研究。

多元統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)中主成分分析是一種降維或者把多個(gè)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個(gè)綜合指標(biāo)的方法［8］，其目的是簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)和揭示變量間的關(guān)系，可通過主成分分析法找出滋味差異來分析不同品種豬肉品質(zhì)的差異［9-10］。本文主要開展對(duì)不同品種豬肉滋味成分檢測(cè)及差異分析，為中國地方豬肉風(fēng)味的整體評(píng)價(jià)提供理論支持。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

定遠(yuǎn)黑豬肉（DP）、皖南花豬肉（WP）、安慶六白豬肉（AQ）：豬齡在9個(gè)月左右、活重80～85kg，瘦肉型豬肉（DLY）：豬齡在6個(gè)月左右、活重在85～90kg，四種豬宰殺后，取里脊肉（倒數(shù)第二、三肋骨處背最長(zhǎng)肌） 以上樣品由安徽省吳家大院食品有限公司提供；氨基酸標(biāo)品（色譜純）、肌苷酸標(biāo)準(zhǔn)品（65.32%）鳥苷酸標(biāo)準(zhǔn)品（65.32%） 美國Sigma公司；茚三酮試劑（色譜純）、鋰檸檬酸鹽（色譜純）、氯化鋰（色譜純）美國Pickering公司；甲醇（色譜純）、甲酸銨（分析純）、高氯酸（優(yōu)級(jí)純70%～72%） 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；其他化學(xué)試劑均為分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

S7130氨基酸全自動(dòng)分析儀德國Sykam公司；3K15型離心機(jī)美國Sigma公司；AG135電子天平瑞士Mettler Toledo公司；Waters高效液相色譜儀（Waters 515高壓泵，microliterTM#702手動(dòng)進(jìn)樣器，Waters 2487紫外檢測(cè)器，Empower數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)）美國Waters公司；FJ-200高速分散均質(zhì)機(jī)上海標(biāo)本模型廠。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1游離氨基酸的測(cè)定

1.2.1.1樣品前處理將樣品豬里脊肉樣品切成5cm×5cm×3cm的方塊，置于100℃水中熟制30min。冷卻到20℃并剪碎，稱取約5g肉樣，加入10mL生理鹽水，使用勻漿機(jī)8000r/min進(jìn)行勻漿，轉(zhuǎn)入50mL容量瓶中，加7%磺基水楊酸定容到50mL并混勻，沉淀2h，于10000r/min離心20min，取上清液再加入乙醚去脂，取1mL去脂水樣，加鹽酸稀釋液調(diào)節(jié)pH到2左右，并定容到2.5mL，混勻后待上機(jī)分析。

1.2.1.2測(cè)定條件應(yīng)用梯度洗脫，循環(huán)時(shí)間53min，分離柱溫57℃，反應(yīng)柱溫135℃，緩沖液流速0.5mL/min，茚三酮流速0.4mL/min，通道1：檢測(cè)波長(zhǎng)570nm，采集時(shí)間32min，通道2：檢測(cè)波長(zhǎng)440nm，采集時(shí)間10min。進(jìn)樣量25μL。對(duì)丙氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸、甘氨酸、纈氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、天冬氨酸、組氨酸、精氨酸和脯氨酸十七種氨基酸含量進(jìn)行測(cè)量。

1.2.2肌苷酸（IMP）和鳥苷酸（GMP）的測(cè)定

1.2.2.1樣品前處理將樣品豬里脊肉按1.2.1的前處理方法進(jìn)行熟制，冷卻到20℃剪碎，稱取約5g肉樣，分次加入20mL 6%高氯酸，并用勻漿機(jī)8000r/min進(jìn)行勻漿，勻漿液以10000r/min離心15min，取出上清液，將沉淀物用15mL 6%高氯酸再次勻漿、離心，合并兩次上清液。用NaOH溶液調(diào)pH至6.5左右，并定容到100mL。用0.45μm濾膜過濾后用于高效液相色譜儀分析。

1.2.2.2色譜條件色譜柱：Global Chromatography SP-120-5-C18-AP（5μm，4.6mm×200mm）；紫外檢測(cè)波長(zhǎng)：254nm；流動(dòng)相A：0.1mol/L pH6.0磷酸鹽緩沖溶液（PBS）（含5%甲醇）；流動(dòng)相B：0.1mol/L pH6.0磷酸鹽緩沖溶液（PBS）（含30%甲醇）；流動(dòng)相A：B梯度洗脫：0～2.5min（100∶0，v∶v），2.5～5.0min（100∶0～70∶30，v∶v），5.0～10.0min（70∶30～40∶60，v∶v），10.0～13.0min（40∶60～0∶100，v∶v），13.0～17.0min（0∶100，v∶v）；流速：1.5mL/min；柱溫：30℃；進(jìn)樣量：20μL；運(yùn)行時(shí)間：標(biāo)準(zhǔn)工作液（0.1mg/mL肌苷酸和0.1mg/mL鳥苷酸）運(yùn)行5min，樣品提取液運(yùn)行17min。

1.2.3總還原糖的測(cè)定將樣品豬里脊肉按1.2.1的前處理方法進(jìn)行熟制，參考馬耀宏等的方法進(jìn)行［11］，（主要修改如下）：冷卻到20℃并剪碎，取約5克肉樣，記錄為W，加入10mL生理鹽水，使用勻漿機(jī)8000r/min進(jìn)行勻漿，轉(zhuǎn)入50mL容量瓶中，加7%磺基水楊酸定容到50mL并混勻，沉淀2h，于10000r/min離心20min，取上清液再加入乙醚去脂。取10mL去脂上清液，斐林甲液和乙液各5mL于250mL錐形瓶中，加熱到沸騰后加入兩滴亞甲藍(lán)指示劑，1min后加入約2.0mg/mL標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液滴定至藍(lán)色消失，記葡萄糖溶液的體積為V。取10mL蒸餾水，斐林甲液和乙液各5mL于250mL錐形瓶中，測(cè)定方式同上，記錄使用標(biāo)液的體積為V0?？傔€原糖含量（TS）（以葡萄糖計(jì)）計(jì)算公式如下：

式中：TS為總還原糖含量（mg/kg）；V0：空白對(duì)消耗標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖體積（mL）；V：肉樣消耗標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液體積（mL）；M：標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液濃度（mg/mL）；W：肉樣重（g）。

1.2.4數(shù)據(jù)處理每個(gè)樣品重復(fù)處理8次，使用SPSS 20.0軟件（美國IBM公司）Duncan新復(fù)極差法檢驗(yàn)差異顯著性。以32個(gè)豬肉樣本的13種呈味氨基酸貢獻(xiàn)值構(gòu)成的32×13矩陣?yán)肧PSS 20.0軟件進(jìn)行主成分分析，提取的第一、第二主成分的信息量占總信息量的78.29%，方差貢獻(xiàn)率累計(jì)小于85%，不能建立主成分方程。按照剔除最小特征值的主成分中對(duì)應(yīng)的最大特征向量的變量的原則，一次剔除變量共性系數(shù)＜0.5的變量，然后利用剩余變量再進(jìn)行主成分分析［12］，經(jīng)過剔除異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、組氨酸和脯氨酸后，第一、二主成分所構(gòu)成的信息量占總信息量的86.6%。并通過第一、第二主成分得到相應(yīng)的樣品第一主成分與第二主成分得分散點(diǎn)圖和11個(gè)氨基酸第一主成分與第二主成分散點(diǎn)載荷圖。

2　結(jié)果與討論

2.1不同品種豬肉游離氨基酸含量的測(cè)定結(jié)果

不同品種熟豬肉的游離氨基酸的含量如表1所示，在各品種豬肉中除酪氨酸、天冬氨酸、組氨酸含量差異不顯著外，其余各游離氨基酸的含量差異顯著。三種安徽地方豬肉中游離氨基酸除了天冬氨酸、苯丙氨酸和蛋氨酸的含量要低于瘦肉型（DLY）豬肉外，其余游離氨基酸的含量都較高，且三種安徽地方豬肉總的游離氨基酸的含量顯著高于DLY豬肉（p＜0.05）。丙氨酸、谷氨酸、甘氨酸、天冬氨酸和精氨酸等鮮味氨基酸的含量差異明顯，定遠(yuǎn)黑（DP）豬肉的含量最高達(dá)到79.51mg/100g，安慶六白（AQ）豬肉的含量與DP豬肉差距不大，DLY豬肉的含量最低且明顯小于這三種地方豬肉。在四種豬肉中，DP豬肉谷氨酸含量最高達(dá)到了13.21mg/100g，而DLY豬肉谷氨酸含量明顯低于其他三種豬肉，谷氨酸的閾值在呈味氨基酸中較低，還能與丙氨酸、鳥苷酸、肌苷酸等配合能產(chǎn)生鮮味相乘作用，還可引出肉類、魚貝類、果實(shí)類、海藻類、食用菌等的鮮味成分［13］。丙氨酸是略帶苦味的甜味氨基酸，在豬肉中的含量只略低于蘇氨酸，但其閾值遠(yuǎn)小于蘇氨酸，并且丙氨酸在這四種豬肉的含量差異顯著（p＜0.05）。因此在這17種氨基酸中丙氨酸和谷氨酸對(duì)豬肉的鮮味差異影響較大。在呈苦味的氨基酸中，纈氨酸在四種豬肉中含量差異較大，在DP中的含量最高為6.62mg/100g，在DLY豬肉中的含量最低，并且閾值也較低，可以起到增強(qiáng)肉滋味復(fù)雜性、程度及鮮度的作用［14］。

表1　不同品種豬肉游離氨基酸的含量Table 1　Free amino acid content values from cooked meat from different pig breeds

2.2主成分分析結(jié)果

從圖1中可以看出，瘦肉型豬肉（DLY）與三種地方豬肉樣品被很好的區(qū)分開，DLY都位于整個(gè)區(qū)域左側(cè)的第二象限，而三種中國地方豬肉樣品AQ和DP位于整個(gè)區(qū)域的右側(cè)的第一象限，圖1中WP樣品位于三象限。DLY豬肉樣品的第一主成分得分（F1）為負(fù)值、第二主成分得分（F2）為正值，DLY豬肉樣品的滋味與這第一主成分呈負(fù)相關(guān)，與第二主成分呈正相關(guān)。皖南花豬肉樣品（WP）的F1＜-0.2，F(xiàn)2＜-1.2，WP豬肉樣品與第一和第二主成分都呈負(fù)相關(guān)，且第二主成分呈明顯的負(fù)相關(guān)。定遠(yuǎn)豬肉樣品（DP）和安慶六白豬肉樣品（AQ）位于整個(gè)區(qū)域的左上側(cè)，與第一主成分有很強(qiáng)的相關(guān)性。

從圖2中可以得知，與第一主成分正相關(guān)系數(shù)較大的氨基酸是：丙氨酸（Ala）、蘇氨酸（Thr）、絲氨酸（Ser）、谷氨酸（Glu）、甘氨酸（Gly）、纈氨酸（Val）、賴氨酸（Lys）、精氨酸（Arg），并且與第二主成分相關(guān)性比較弱，說明這些氨基酸對(duì)DLY和地方豬肉樣品滋味差異產(chǎn)生了較大的影響。從圖1中可以看出，DP豬肉樣品AQ豬肉樣不能明顯區(qū)分，說明這兩種豬肉滋味差異不明顯。DLY豬肉樣品的F1值為負(fù)值（F1＜-1.5），三種地方豬肉樣品中DP和AQ的F1值為正，只有WP樣品的F1值接近零，說明與第一主成分相關(guān)性較強(qiáng)的氨基酸對(duì)瘦肉型豬肉與中國傳統(tǒng)豬肉滋味的差異影響較大。從圖1中可以看出，在DP豬肉樣品位于第一象限的上方，而AQ豬肉樣品由于F2值較小處于第一象限的下方和第四象限的上方，而WP豬肉樣品位于第三象限的右下方，說明中國地方豬肉的滋味差異受與第二主成分正相關(guān)的氨基酸影響較大，而與第二主成分呈正相關(guān)的氨基酸是：苯丙氨酸（Phe）、天冬氨酸（Asp）、蛋氨酸（Met），說明這幾種氨基酸對(duì)三種地方豬肉樣品滋味差異有較強(qiáng)的影響。

圖1　豬肉樣品第一主成分與第二主成分得分散點(diǎn)圖Fig.1　PC1 vs.PC2 scatter plot of the main sources of variability between the pork samples distinction between the samples（scores）

圖2　11個(gè)氨基酸第一主成分與第二主成分散點(diǎn)載荷圖Fig.2　PC1 vs.PC2 scatter plot of the main sources relation between the thirteen Amino acid（loadings）

2.3不同品種豬肉肌苷酸和鳥苷酸含量測(cè)定

對(duì)不同品種豬肉中肌苷酸的含量測(cè)定結(jié)果如表2所示，AQ豬肉的肌苷酸和鳥苷酸含量最高分別達(dá)到4.26mg/100g和0.86mg/100g，DP豬肉的含量次之，而DLY豬肉的含量最小，肌苷酸為2.34mg/100g和鳥苷酸0.5mg/100g，說明安徽三種地方豬肉的IMP和GMP含量要高于DLY豬肉，且差異很顯著。

表2　不同品種豬肉肌苷酸、鳥苷酸含量Table 2　The IMP and GMP content values from cooked meat from different pig breeds

肌苷酸、鳥苷酸和鮮味氨基酸是肉類主要的鮮味物質(zhì)，這三種物質(zhì)之間還有鮮味協(xié)同作用，并且對(duì)酸和苦味有抑制作用，即有味覺緩沖作用［17］。有研究表明，當(dāng)肌苷酸濃度一定時(shí)，加大谷氨酸的濃度時(shí)，鮮味也增加，而加大肌苷酸濃度時(shí)，其鮮味的變化不大。地方豬肉的肌苷酸和谷氨酸的含量都明顯高于DLY豬肉［18-19］。由于肌苷酸與谷氨酸之間的鮮味的協(xié)同作用，谷氨酸與肌苷酸同時(shí)存在時(shí)的鮮味強(qiáng)度是谷氨酸單獨(dú)存在時(shí)的4倍左右［20］，并且在肌苷酸濃度相同的情況下，這種協(xié)同作用會(huì)隨谷氨酸濃度的升高而提高。而地方豬肉中的谷氨酸與肌苷酸的濃度均遠(yuǎn)大于DLY豬肉，所以谷氨酸與肌苷酸含量的差異及其協(xié)同作用是造成這三種地方豬肉與DLY豬肉鮮味差異的重要原因。

2.4不同品種豬肉總還原糖含量測(cè)定

不同品種豬肉總還原糖的測(cè)定結(jié)果如表3所示，AQ豬肉中總還原糖的含量最高達(dá)到了3.26mg/100g，明顯高于其他三種豬肉的含量，而DLY豬肉還原糖的含量最低。還原糖在豬肉中呈現(xiàn)甜味，并且還原糖還能與游離氨基酸在熟制過程中發(fā)生Maillard反應(yīng)，生成大量的雜環(huán)化合物［21］。因此，豬肉中總還原糖含量的差異不僅對(duì)豬肉滋味的不同有影響，還對(duì)豬肉香味差異發(fā)揮了非常重要的作用。豬肉中的甜味主要來自葡萄糖、果糖、核糖、甘氨酸、賴氨酸、羥脯氨酸等氨基酸等［22］，三種地方豬肉樣品中還原糖的總量都比DLY豬肉的要高，地方豬肉比DLY豬肉有比較豐富的滋味。

表3　不同品種豬肉總還原糖含量Table 3　The total reducing sugar content values from cooked meat from different pig breeds

3　結(jié)論

對(duì)DLY豬肉三種中國地方豬肉的氨基酸滋味貢獻(xiàn)值進(jìn)行主成分分析后，發(fā)現(xiàn)DLY豬肉樣品滋味與中國地方豬肉樣品（WP、AQ和DP）有著明顯差異。DLY豬肉與三種中國地方豬肉的滋味差異顯著主要受丙氨酸（Ala）、蘇氨酸（Thr）、絲氨酸（Ser）、谷氨酸（Glu）、甘氨酸（Gly）、纈氨酸（Val）、賴氨酸（Lys）、精氨酸（Arg）的影響較大。而三種中國地方豬肉（WP、AQ和DP）滋味差異受苯丙氨酸（Phe）、天冬氨酸（Asp）、蛋氨酸（Met）影響明顯。肌苷酸（IMP）、鳥苷酸（GMP）及谷氨酸含量差異明顯，且IMP、GMP與谷氨酸之間還有鮮味協(xié)同作用，因此二者對(duì)豬肉滋味差異影響較顯著。

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Comparison of taste compounds in pork from four different breeds

PAN Jian1，YANG Jun-jie1，*，ZHU Shuang-jie1，2，WU Ze-yu1
（1.Engineering Research Center of Bio-Process，Ministry of Education，Hefei University of Technology，Hefei 230009，China；2.School of Biotechnology and Food Engineering，Chuzhou University，Chuzhou 239000，China）

For the full understanding of the taste components differences between lean-type pig，Dingyuan black pig，Anqing six-white-spotted pig and Wannan spotted pig，these four kinds cooked pork were analyzed and compared.The content of the free amino acid，inosine monophosphate，guanosine monphosphate and the total reucing sugar was analysed.Comparative analysis of the four breeds for differences in their taste compounds was conducted by using principal component analysis（PCA）.The results indicated that there were significant differences in taste between lean-type pig and three other breeds as well as among the three breeds，there were a few differences between these meats from three Chinese indigenous pigs.Alanine（Ala），threonine（Thr），serine（Ser），glutamate（Glu），glycine（Gly），valine（Val），lysine（Lys），arginine（Arg）were found to greatly contribute to the taste of cooked pork.The content of IMP and GMP were obvious difference in these four breeds pork，because the two substances and glutamate had umami synergistic effect，so the effects of these two nucleotides on pork taste difference was significant.

pork taste flavor；principal component analysis；amino acid；IMP；GMP

TS201.1

A

1002-0306（2015）14-0161-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.14.025

2014－09－26

潘見（1955-），男，博士，教授，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏。

楊俊杰（1977-），男，博士，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏。

安徽省“十一五”重點(diǎn)科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目（09020303086）。