國(guó)內(nèi)黑豬肉風(fēng)味研究進(jìn)展

劉浩悅，李聰，王穎，廖鮮艷，黃俊逸，楊晗，徐寶才*

（1.上海大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，上海 200444）（2.合肥工業(yè)大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，安徽合肥 230601）（3.江蘇雨潤(rùn)肉食品有限公司，江蘇南京 211806）

隨著全球經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，消費(fèi)者對(duì)食品質(zhì)量的要求正在發(fā)生變化，對(duì)鮮肉食品和肉制品的需求也在逐漸增加[1]。人們從有肉吃轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)肉品質(zhì)的高要求。風(fēng)味作為衡量豬肉品質(zhì)的重要指標(biāo)受到了人們的重視[2]，是影響消費(fèi)者購(gòu)買意愿的重要標(biāo)準(zhǔn)[3]。肉的風(fēng)味包括肉的滋味和氣味。肉的風(fēng)味物質(zhì)是風(fēng)味前體物質(zhì)在烹調(diào)過(guò)程中發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的，包括滋味活性化合物（Taste-Active Compounds）和氣味活性化合物（Aroma-Active Compounds）[4]。肉的風(fēng)味感知往往是人的味覺(jué)系統(tǒng)和嗅覺(jué)系統(tǒng)共同作用的結(jié)果。滋味主要靠人的舌面味蕾感覺(jué)滋味活性物質(zhì)，再經(jīng)神經(jīng)傳導(dǎo)到大腦反映出味覺(jué)；氣味主要靠人的嗅覺(jué)細(xì)胞感覺(jué)揮發(fā)性成分，再經(jīng)神經(jīng)傳導(dǎo)到大腦產(chǎn)生氣味感[5]。

2019年，中國(guó)肉類協(xié)會(huì)制定的T/CMATB 1001-2019《中國(guó)黑豬肉》明確了我國(guó)黑豬的范疇，即經(jīng)過(guò)國(guó)家畜禽遺傳資源委員會(huì)鑒定通過(guò)的地方品種或?qū)彾ㄍㄟ^(guò)的培育品種，同群豬背毛以黑色為主，但不限于黑色的生豬，均可稱為中國(guó)黑豬[6]。我國(guó)地方黑豬的種質(zhì)特征明顯，耐粗飼、抗逆性強(qiáng)、肉質(zhì)優(yōu)良、生長(zhǎng)速度緩慢和飼養(yǎng)周期較長(zhǎng)等。黑豬肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也較高，含有豐富的不飽和脂肪酸、高含量的肌苷酸和蛋白質(zhì)等[6]。因其飼養(yǎng)周期長(zhǎng)、豬肉品質(zhì)高及其特殊風(fēng)味，深受廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)。目前市面上黑豬肉售價(jià)是普通豬肉的兩至三倍，但黑豬肉仍供不應(yīng)求[7]。近年來(lái)，為了探索不同品種黑豬肉風(fēng)味化合物的組成、來(lái)源和形成機(jī)理，科研工作者做了大量研究[8]。然而，我國(guó)黑豬品種眾多，其風(fēng)味差異很大，風(fēng)味物質(zhì)成分組成復(fù)雜。本文基于肉制品風(fēng)味物質(zhì)的分析程序、形成途徑，以白豬作為參考，重點(diǎn)對(duì)黑豬肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)和滋味物質(zhì)進(jìn)行總結(jié)，并分析導(dǎo)致不同地區(qū)黑豬肉風(fēng)味差異的主要原因，以期為黑豬肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值開(kāi)發(fā)和加工適用性研究提供理論和技術(shù)基礎(chǔ)。

1 肉制品風(fēng)味物質(zhì)分析概述

肉制品風(fēng)味物質(zhì)的分析通常包含4個(gè)步驟：對(duì)樣品中的風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行萃取、富集；將萃取得到的風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)分析；對(duì)分離出的風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行定性定量分析[9]；風(fēng)味測(cè)量與評(píng)價(jià)。

1.1 風(fēng)味物質(zhì)分析方法

常用的揮發(fā)性風(fēng)味成分提取方法有頂空固相微萃取法（Headspace Solid-Phase Microextraction，HS-SPME）[10]、同時(shí)蒸餾萃取法（Simultaneous Distillation and Solvent Extraction，SDE）[11]、靜態(tài)頂空萃取法（Static Headspace Extraction，SHS）、水蒸汽-有機(jī)溶劑萃取法、動(dòng)態(tài)頂空萃取法[12]、熱脫附法、超臨界流體萃取法（Supercritical Fluid Extraction，SFE）、溶劑輔助蒸發(fā)法[13]等。常用的揮發(fā)性風(fēng)味成分檢測(cè)技術(shù)有：氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）[14]、氣相色譜-離子遷移譜（Gas Chromatography-Ion Mobility Spectrometry，GC-IMS）[15]、氣相色譜-質(zhì)譜-嗅覺(jué)測(cè)量（Gas Chromatography-Mass Spectrometry-Olfaction，GC-MS-O）[16]、氣相色譜-嗅覺(jué)技術(shù)聯(lián)用（Gas Chromatography-Olfactometry，GC-O）[7]等。HS-SPME提取結(jié)合GC-MS、GC-IMS、GC-O-MS檢測(cè)技術(shù)是目前對(duì)風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行分析應(yīng)用相對(duì)廣泛的技術(shù)。如Wu等[17]曾采用HS-SPME結(jié)合GC-O-MS和GC-IMS技術(shù)對(duì)北京黑豬和萊蕪黑豬的香氣化合物進(jìn)行分析，共鑒定出79種揮發(fā)性物質(zhì)。Han等[8]采用GC-MS和GC-O技術(shù)對(duì)藏香黑豬、三門峽黑豬的熟肉揮發(fā)性成分進(jìn)行表征和鑒別，共鑒定出61種揮發(fā)性化合物，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，靈敏高度。

常見(jiàn)的滋味物質(zhì)測(cè)定方法有分光光度法、離子交換色譜法、毛細(xì)管電泳法、高效液相色譜法（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）[18]、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法、核磁共振技術(shù)（Nuclear Magnetic Resonance，NMR）[19]、反向離子對(duì)高效液相色譜法[20]等。郭金英等[21]曾利用HPLC技術(shù)測(cè)定游離藏香豬、三門峽黑豬的氨基酸和呈味核苷酸的含量，得出藏香豬肉的5′-腺苷酸和5′-肌苷酸的含量最高，三門峽黑豬肉的游離谷氨酸含量最高。Lou等[22]曾用分光光度法檢測(cè)鹵鴨中還原糖的含量，檢測(cè)結(jié)果真實(shí)可靠。

1.2 風(fēng)味測(cè)量與評(píng)價(jià)

氣味活性值（Odor Activity Value，OAV）是化合物濃度與其氣味閾值之比，是用于評(píng)估揮發(fā)性化合物對(duì)香氣貢獻(xiàn)的重要指標(biāo)，該指標(biāo)可簡(jiǎn)單地判斷揮發(fā)性化合物對(duì)整體香氣的貢獻(xiàn)[23]。一般OAV≥1的化合物被認(rèn)為是關(guān)鍵香氣化合物，對(duì)整體香氣的貢獻(xiàn)較大[24]。0＜OAV＜1的化合物被認(rèn)為是對(duì)整體風(fēng)味具有修飾作用。考察物質(zhì)對(duì)滋味的貢獻(xiàn)大小不僅取決于其含量的高低，還取決于其呈味強(qiáng)度值（Taste Activity Value，TAV），即呈味物質(zhì)在樣品中的含量與該化合物的味道閾值之比[25]。當(dāng)TAV≥1時(shí)，該物質(zhì)被視為對(duì)食物味道貢獻(xiàn)很大[26]。

樣品整體氣味或滋味的快速評(píng)價(jià)通常采用電子鼻和電子舌技術(shù)。電子鼻（E-nose）是模擬人的鼻子作為一個(gè)整體來(lái)評(píng)價(jià)和區(qū)分揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，這是一種成功應(yīng)用于不同樣品分析和分類的方法[27]。電子舌是一種稱為敏感膜的生物材料，具有傳感器的作用，當(dāng)滋味物質(zhì)與敏感膜接觸時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生膜電勢(shì)差，進(jìn)而檢測(cè)滋味物質(zhì)間的相互作用[21]。Han等[8]通過(guò)電子鼻評(píng)價(jià)四種品牌鹵豬蹄香氣特征的差異，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析（Principal Component Analysis，PCA），結(jié)果表明電子鼻技術(shù)可以準(zhǔn)確區(qū)分不同品牌鹵豬蹄的香氣成分。Yao等[26]用電子舌評(píng)價(jià)豬肉紅燒加工過(guò)程中肉湯的整體口感，結(jié)果分析表明不同加工程度的肉湯樣品具有較好的鑒別性。

香氣重組和遺漏實(shí)驗(yàn)用于進(jìn)一步確定主要香氣成分[27]。重組實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ腕w系由OAV≥1的香氣物質(zhì)、凍干后無(wú)香氣樣本和超純水組成；遺漏實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ拖到y(tǒng)與重組模型系統(tǒng)相似，但缺少重組模型的香氣成分[27]。評(píng)價(jià)員需要分別對(duì)重組樣品與實(shí)驗(yàn)樣品的香氣進(jìn)行相似性評(píng)價(jià)，對(duì)重組樣品與遺漏實(shí)驗(yàn)的香氣進(jìn)行差異性評(píng)價(jià)。Li等[27]通過(guò)香氣重組與遺漏實(shí)驗(yàn)明確鹽水鴨中的關(guān)鍵香氣成分，結(jié)果表明香氣重組實(shí)驗(yàn)品的整體香氣與樣品相似。

綜上，揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)檢測(cè)技術(shù)發(fā)展較迅速，開(kāi)發(fā)出諸多重現(xiàn)性好、靈敏性強(qiáng)、操作便捷的先進(jìn)技術(shù)，而非揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的檢測(cè)技術(shù)還較少。此外，對(duì)于不同條件下肉品揮發(fā)性特征風(fēng)味物質(zhì)的前體物質(zhì)、產(chǎn)生途徑仍需結(jié)合非揮發(fā)風(fēng)味成分的結(jié)構(gòu)特征及含量變化進(jìn)行分析研究，以確定其分子形成機(jī)制，有利于進(jìn)一步對(duì)這些特征風(fēng)味物質(zhì)開(kāi)展人工合成研究[13]。因此未來(lái)需要深入探討滋味物質(zhì)的檢測(cè)技術(shù)，尤其是涉及非揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)結(jié)構(gòu)變化的研究。

2 不同品種黑豬肉風(fēng)味物質(zhì)分析現(xiàn)狀

我國(guó)黑豬種類頗多，如定遠(yuǎn)黑豬、北京黑豬、寶蓄黑豬，黑豬肉普遍具有優(yōu)良的肉質(zhì)，表現(xiàn)在肉色鮮紅[28]、肉質(zhì)鮮嫩、瘦肉率高[29]、系水力強(qiáng)[30]、大理石紋適中、肌纖維直徑小、肌內(nèi)脂肪含量高的特點(diǎn)[6]。關(guān)于黑豬品種特性的研究也有很多，但是風(fēng)味方面的研究還有待完善。通過(guò)查閱已報(bào)道資料，結(jié)合地區(qū)代表性品種，現(xiàn)對(duì)定遠(yuǎn)、河北（寶蓄）、萊蕪、云南、北京、山西及青海（八眉豬）7個(gè)地區(qū)黑豬肉的風(fēng)味進(jìn)行比較分析。

2.1 黑豬肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)及差異性分析

表1總結(jié)了采用HS-SPME-GC-MS技術(shù)檢測(cè)經(jīng)過(guò)水煮加熱的白豬肉與7種黑豬肉的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)組成，揮發(fā)性化合物主要分為醛類、醇類、酮類和酸類。7種黑豬分別鑒定出揮發(fā)性化合物48種、29種、66種、102種、31種、29種和60種，白豬鑒定出26種，其中庚醛、壬醛、辛醇為共有物質(zhì)。由此可見(jiàn)，黑豬肉檢測(cè)出的揮發(fā)性化合物種類均多于白豬肉，表明其風(fēng)味豐富。2-甲基庚醛、14-十八碳烯醛、n-十六酸、9-十六碳烯酸、(E)-13-十八碳烯酸、4,6-二氧代庚酸等化合物為定遠(yuǎn)黑豬特有揮發(fā)性化合物。萊蕪黑豬中特有的揮發(fā)性化合物包括4-苯基-2-丁酮、1-乙酰氧基-2-丙酮、2-壬酮、2-癸酮、3-辛酮和二氫-2-甲基-3(2H)-呋喃酮等。2-甲基-2-丁烯醛、丁醇、3-甲基-3-丁烯-1-醇、3-甲基-2-丁烯-1-醇、十五醇、2-十五酮、丙酸、戊酸、十五烷酸及一些脂肪族烴類為云南黑豬特有揮發(fā)性化合物。山西黑豬和北京黑豬中檢測(cè)出的揮發(fā)性成分較少，僅4-甲基-5-噻唑乙醇為山西黑豬特有，北京黑豬中未檢測(cè)出特有揮發(fā)性物質(zhì)。

表1 白豬與不同品種黑豬揮發(fā)性化合物成分對(duì)比分析(%)Table 1 Comparative analysis of volatile compounds in white pig and black pigs of different breeds (%)

醛類物質(zhì)中，云南黑豬的種類最多達(dá)到18種，萊蕪黑豬次之為16種，山西和北京黑豬同為15種，定遠(yuǎn)黑豬為14種，寶蓄黑豬為10種，八眉豬最少僅有8種。由表1可知，庚醛和壬醛是7種黑豬共有醛。寶蓄黑豬的庚醛相對(duì)含量最高，為6.12%；云南黑豬最低，僅為0.29%。山西黑豬中的壬醛相對(duì)含量最高，為28.24%；仍是云南黑豬最低，為2.27%。云南黑豬中特有的醛類物質(zhì)最多，如(E)-2-己烯醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛，均為反式結(jié)構(gòu)，所占比例很少，可能對(duì)風(fēng)味的影響很小[14]。2-甲基庚醛為定遠(yuǎn)黑豬特有物質(zhì)，但相對(duì)含量較低。山西黑豬和北京黑豬含有醛的種類和含量差異較小，北京黑豬中己醛含量最高，為27.26%。4-乙基-苯甲醛僅在八眉豬中檢出，相對(duì)含量為1.32%，在醛類物質(zhì)所占較高比例，可能也會(huì)對(duì)風(fēng)味產(chǎn)生一定的影響。醇類物質(zhì)中，云南黑豬的種類最多達(dá)到15種，依次為山西、北京黑豬，分別為9種、8種，萊蕪、定遠(yuǎn)、寶蓄均為7種，八眉豬最少為6種。辛醇是7種黑豬共有醇，寶蓄黑豬的相對(duì)含量最高為1.93%，萊蕪黑豬最低為0.62%。云南黑豬中特有的醇類化合物最多，如丁醇、2,3-丁二醇、3-甲基-2-丁醇等，可能對(duì)其風(fēng)味具有協(xié)同或修飾作用。定遠(yuǎn)黑豬特有醇類物質(zhì)包括2-癸烯-1-醇、(E)-2-十一碳烯-1-醇、2-十四碳烯酸-1-醇等，其中(E)-十四碳烯酸-1-醇的相對(duì)含量高達(dá)6.22%，可能對(duì)其風(fēng)味獨(dú)特性發(fā)揮重要作用。八眉豬中特有的3-甲基-2-丁醇，相對(duì)含量為3.47%，所占醇類的比例最高，可能對(duì)其特征性風(fēng)味有突出貢獻(xiàn)。酮類物質(zhì)中，萊蕪黑豬的種類最多達(dá)到11種，依次為定遠(yuǎn)、八眉豬、云南黑豬，分別為8種、6種、5種，山西和北京黑豬同為2種，寶蓄黑豬僅為1種。萊蕪黑豬中特有的酮類化合物如4-苯基-2-丁酮、2-壬酮、3-辛酮等，其中4-苯基-2-丁酮所占比例最大為0.72%。定遠(yuǎn)黑豬中特有的(Z)-四氫-6-(2-戊烯基)-2H-吡喃-2-酮、2,4-二硝基苯肼-2-十九烷酮相對(duì)含量分別為0.18%、0.19%。八眉豬特有酮類化合物有4種，可能是與其他品種黑豬的風(fēng)味產(chǎn)生差異的物質(zhì)。山西黑豬和北京黑豬所含酮類化合物一致，即香葉丙酮和2,3-辛二酮，且香葉丙酮是兩者特有物質(zhì)。寶蓄黑豬中僅檢測(cè)出一種酮，即苯乙酮，相對(duì)含量為1.13%，可能是鑒別寶蓄黑豬與其他品種的重要指標(biāo)。酸類物質(zhì)中，云南黑豬的種類最多達(dá)到18種，八眉豬次之為12種，定遠(yuǎn)黑豬為7種，寶蓄黑豬為2種，萊蕪、北京和山西黑豬中未檢測(cè)出酸類物質(zhì)，其原因尚不清楚。云南黑豬中的乙酸、丙酸是區(qū)別于其他品種的酸，可能對(duì)其肉風(fēng)味獨(dú)特性發(fā)揮重要作用。八眉豬中含量最高的是丁酸，為2.60%；2-壬炔酸、十六烯碳酸、6-十八烯碳酸是其特有酸。定遠(yuǎn)黑豬中有5種特有酸，相對(duì)含量均在0.13%～0.26%之間，可能與其肉香氣聯(lián)系緊密。寶蓄黑豬中僅檢測(cè)出己酸和壬酸兩種酸，其中己酸相對(duì)含量為2.48%，可能對(duì)其風(fēng)味貢獻(xiàn)很大。其他類化合物如酯類、烴類、酚類、呋喃類等具有較高閾值，對(duì)肉制品風(fēng)味貢獻(xiàn)較小。

經(jīng)過(guò)計(jì)算，總結(jié)不同品種黑豬揮發(fā)性化合物成分的OAV值（如表2所示），可得出如下結(jié)論。定遠(yuǎn)黑豬的關(guān)鍵性風(fēng)味物質(zhì)包括己醛（青草味）、庚醛（油脂香、果香）、辛醛（果香、油脂香）、(E)-2-辛烯醛（水果香）、壬醛（清香）、癸醛（柑橘味）、(E)-2-癸烯醛（肉香、脂肪香）和1-辛烯-3-醇（蘑菇香）；寶蓄黑豬的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)包括壬醛、己醛、辛醛、庚醛、癸醛、(E)-2-癸烯醛、(E)-2-辛烯醛和1-辛烯-3-醇；萊蕪黑豬的關(guān)鍵性風(fēng)味物質(zhì)有己醛、癸醛、壬醛、(E)-2-癸烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛（石膏味、脂香）、1-辛烯-3-醇和二甲基三硫化物（燜菜葉香）；云南黑豬肉中酸類化合物含量最高，酮類化合物的含量較低，己醛、壬醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛（石膏味、脂香）和糠醇對(duì)其風(fēng)味起關(guān)鍵性作用；北京黑豬肉的風(fēng)味與己醛、庚醛、辛醛、(E)-2-辛烯醛、苯甲醛、壬醛、癸醛、(E)-2-癸烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛和1-辛烯-3-醇密切相關(guān)；山西黑豬肉中，己醛、庚醛、辛醛、(E)-2-辛烯醛、壬醛（哈密瓜味）、苯甲醛、(E)-2-癸烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛和1-辛烯-3-醇的OAV值均大于1，是影響風(fēng)味的重要化合物；八眉豬的關(guān)鍵性風(fēng)味物質(zhì)包括壬醛、癸醛、2,4-癸二烯醛（石膏味、蠟味）、十二醛、十四醛、十六醛、辛醇、1-辛烯-3-醇和2-庚醇（新鮮、綠色味）。普通白豬肉的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)有己醛、庚醛、壬醛、(E)-2-癸烯醛和1-辛烯-3-醇。上述差異物質(zhì)可成為區(qū)分不同品種豬肉的潛在標(biāo)志。但是仍有部分品種的風(fēng)味物質(zhì)尚未檢出，部分風(fēng)味物質(zhì)的閾值尚不可知，關(guān)于不同品種黑豬的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)的鑒定及氣味描述性分析還需進(jìn)一步研究。

表2 白豬與不同品種黑豬揮發(fā)性化合物成分的OAV值Table 2 OAV values of volatile compounds in whitepig and black pigs of different breeds

2.2 黑豬肉滋味物質(zhì)及差異性分析

不同品種黑豬滋味物質(zhì)的研究報(bào)道較少，表3呈現(xiàn)了白豬與6種黑豬的特征性滋味物質(zhì)含量比較。肌苷酸（IMP）、鳥(niǎo)苷酸（GMP）和鮮味氨基酸是肉類主要的鮮味物質(zhì)，其物質(zhì)間還會(huì)發(fā)生鮮味協(xié)同作用[37]。肌肉中氨基酸含量及組成受品種等因素影響[38]。Meelis等[39]和Huang等[40]研究表明，肌苷酸、鳥(niǎo)苷酸在不同品種豬肉中的含量差異明顯，對(duì)豬肉滋味差異的影響較顯著。還原糖在豬肉中呈現(xiàn)甜味，能與游離氨基酸發(fā)生美拉德反應(yīng)，生成大量的雜環(huán)化合物。含硫化合物和含氮雜環(huán)類化合物具有硫磺味和洋蔥香氣。含氮揮發(fā)性化合物在熟肉中主要有吡咯類和吡嗪類化合物，呈現(xiàn)出堅(jiān)果味和烘烤香味[41]。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)揮非常重要的作用。

表3 白豬與代表性黑豬品種特征性滋味物質(zhì)含量比較(mg/100 g)Table 3 Comparison of characteristic flavor substance content of whitepig and representative black pigs of different breeds (mg/100 g)

由表3可知，寶蓄黑豬的氨基酸總量最高，為175.39 mg/100 g；據(jù)賈金玉等[33]分析可知，寶蓄黑豬氨基酸種類豐富，包含8種必需氨基酸和11種非必需氨基酸。定遠(yuǎn)黑豬的丙氨酸、谷氨酸、甘氨酸、天冬氨酸和精氨酸等鮮味氨基酸含量最高達(dá)到79.51 mg/100 g，對(duì)其滋味復(fù)雜性及鮮度起到增強(qiáng)作用[37]；其肌苷酸含量最高達(dá)到4.11 mg/100 g；總還原糖含量最高為2.11 mg/100 g，高于魯萊、萊蕪和北京黑豬。魯萊黑豬的總氨基酸、鮮味氨基酸含量高于萊蕪黑豬，但是肌苷酸含量低于萊蕪黑豬。因此，定遠(yuǎn)黑豬可能比其他品種有更加豐富的滋味。相關(guān)研究表明，定遠(yuǎn)黑豬肉的滋味物質(zhì)中蘇氨酸含量最高，組氨酸最低[37]；寶蓄黑豬肉的滋味物質(zhì)中，谷氨酸含量最高，胱氨酸最低[33]；萊蕪黑豬肉的滋味物質(zhì)中谷氨酸含量最高，胱氨酸最低，與魯萊黑豬一致[30]；八眉豬肉的滋味物質(zhì)中，谷氨酸含量最高，胱氨酸最低[42]。

綜上可得出，黑豬肉中不僅氨基酸總量高于普通白豬肉，其鮮味氨基酸含量也高于白豬肉，這與Zhao等[7]所得研究結(jié)論相同。氨基酸和核苷酸是重要的滋味物質(zhì)，對(duì)肉的風(fēng)味發(fā)揮重要作用。目前研究尚有不足，如寶蓄、云南等品種黑豬的肌苷酸、鳥(niǎo)苷酸含量尚未有資料證明。因此各個(gè)品種黑豬的特征滋味物質(zhì)仍需進(jìn)一步分析鑒定。

3 黑豬肉風(fēng)味形成途徑及風(fēng)味前體物質(zhì)對(duì)比

肉風(fēng)味前體物質(zhì)是風(fēng)味品質(zhì)形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，包括低分子量的水溶性化合物和脂質(zhì)。熟化過(guò)程中的美拉德反應(yīng)、脂質(zhì)氧化和維生素降解都是形成風(fēng)味的主要途徑。因此從該角度著手，進(jìn)一步分析不同品種黑豬肉風(fēng)味物質(zhì)存在差異的影響因素。

3.1 黑豬肉呈味物質(zhì)概述及其形成途徑

與白豬肉類似，生黑豬肉的揮發(fā)性風(fēng)味非常弱，通常只表現(xiàn)為輕微的血腥氣味[35]，黑豬風(fēng)味大多都通過(guò)烹調(diào)產(chǎn)生。黑豬肉中的揮發(fā)性化合物主要包括醛類、醇類、酮類、酸類、酯類、醚類、呋喃類、碳?xì)浠衔?、酚類[44]、雜環(huán)化合物[7]以及含N和S的化合物，這些物質(zhì)均在加工過(guò)程中產(chǎn)生。肉制品風(fēng)味物質(zhì)的形成需要經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的過(guò)程，涉及多種風(fēng)味前體物質(zhì)、中間產(chǎn)物以及它們之間相互作用的產(chǎn)物。主要涉及風(fēng)味前體物質(zhì)降解（蛋白質(zhì)降解、油脂降解、糖降解[1]、硫胺素降解[45]）、脂質(zhì)氧化、美拉德反應(yīng)以及美拉德反應(yīng)產(chǎn)物與脂質(zhì)氧化產(chǎn)物相互作用[19]。

醛類是黑豬肉重要的揮發(fā)性香氣物質(zhì)，是脂質(zhì)氧化的主要降解產(chǎn)物，美拉德誘導(dǎo)的氨基酸降解也會(huì)產(chǎn)生一些醛類物質(zhì)，由于其氣味閾值較低，通常對(duì)風(fēng)味有很大影響[14]。圖1為Sohail等[46]總結(jié)了幾種脂肪酸（油酸、亞油酸）降解生成醛的途徑。如圖1所示，油酸降解后分別生成辛醛和癸醛，亞油酸降解生成(E,E)-2,4-十二醛和己醛，亞麻酸降解生成(E)-2-戊烯醛和(E,E)-2,4-庚烯醛。圖2為Sam等[47]總結(jié)了花生四烯酸降解生成揮發(fā)性化合物的途徑?；ㄉ南┧岬难趸梢援a(chǎn)生15-氫過(guò)氧化物，隨后通過(guò)均裂降解生成己醛。圖3為Hou等[48]總結(jié)了美拉德反應(yīng)初始階段形成的中間體示意圖。由半胱氨酸、木糖和甘氨酸組成的復(fù)雜反應(yīng)體系，在美拉德反應(yīng)的初始階段，形成三種可能的中間產(chǎn)物，并提出兩種產(chǎn)生肉風(fēng)味的主要途徑。醇類也是黑豬肉重要的風(fēng)味物質(zhì)，可通過(guò)還原醛類或分解脂肪酸中的氫過(guò)氧化物形成[49]。如圖2所示，花生四烯酸降解可以生成1-辛烯-3醇。酮類是由多不飽和脂肪酸的熱氧化或降解產(chǎn)生的[12]。含氮化合物來(lái)源于蛋白質(zhì)、游離氨基酸和核酸的分解；含硫化合物通常有肉腥味，來(lái)源于含硫氨基酸（半胱氨酸和蛋氨酸）的美拉德反應(yīng)[50]。酯類有甜味和典型的水果味，這是由酸和醇發(fā)生酯化作用而形成的[7]。碳?xì)浠衔飦?lái)源于脂肪酸中烷氧基的裂解[44]，因其氣味閾值較高，對(duì)整體香氣的影響微乎其微。呋喃主要由烯醇類產(chǎn)生，其次是美拉德反應(yīng)，并在肉類風(fēng)味的形成中發(fā)揮重要作用[45]。

圖1 幾種脂肪酸降解生成醛的途徑Fig.1 Pathways of degradation of several fatty acids to aldehydes

圖2 花生四烯酸降解生成揮發(fā)性化合物的途徑Fig.2 Pathways of arachidonic acid degradation to volatile compounds

圖3 美拉德反應(yīng)初始階段形成中間體的途徑Fig.3 The formation of intermediate in the initial stage of Maillard reaction

豬肉中的滋味化合物主要包括游離氨基酸、游離核苷酸、肽[51]、還原糖、無(wú)機(jī)鹽[41]等。滋味分為酸、甜、苦、咸、鮮，肉類的鮮味主要來(lái)自兩類化合物，即氨基酸和核苷酸[18]。還原糖在豬肉中呈現(xiàn)甜味，能與游離氨基酸在熟制過(guò)程中發(fā)生美拉德反應(yīng)，生成大量的雜環(huán)化合物[41]。游離5′-核苷酸對(duì)肉味感知非常重要，可以提供強(qiáng)烈的鮮味特征[26]。游離氨基酸提供的感官味覺(jué)特征包括鮮味（天冬氨酸和谷氨酸）、甜味（丙氨酸、甘氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、脯氨酸和賴氨酸）和苦味（精氨酸、組氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸和纈氨酸），谷氨酸是對(duì)良好風(fēng)味影響最大的氨基酸[25]。圖4為Sam等[47]總結(jié)了苯丙氨酸和亮氨酸降解生成揮發(fā)性風(fēng)味化合物的途徑。如圖所示，轉(zhuǎn)氨酶將亮氨酸降解為α-酮己酸，再通過(guò)脫羧酶進(jìn)一步降解為3-甲基-1-丁醛，部分還原為3-甲基-1-丁醇；苯丙氨酸經(jīng)過(guò)脫氨反應(yīng)生成肉桂酸，肉桂酸被轉(zhuǎn)化為肉桂酰輔酶A，后者被還原為肉桂醛，同時(shí)苯丙氨酸降解還可生成苯乙醛，部分還原為苯乙醇。

圖4 苯丙氨酸和亮氨酸降解生成揮發(fā)性風(fēng)味化合物的途徑Fig.4 Pathways of phenylalanine and leucine degradation to volatile flavor compounds

3.2 黑豬肉風(fēng)味前體物質(zhì)對(duì)比分析

脂肪酸[52]和硫胺素是與風(fēng)味相關(guān)的重要前體物質(zhì)。據(jù)Huang等[53]研究表明，肌內(nèi)脂肪是影響肉類食用品質(zhì)和風(fēng)味的最重要因素之一。因?yàn)榧?nèi)脂肪主要成分為磷脂，磷脂主要是由十六碳和十八碳脂肪酸組成，脂肪酸是構(gòu)成肉類特有風(fēng)味的基礎(chǔ)，尤其多不飽和脂肪酸是肉食香味的重要前體物質(zhì)[30]。硫胺素是一種含硫和氮的雙環(huán)化合物，黑豬肉中含量較高，在中性和堿性條件下容易降解，是肉香味形成的途徑之一[1]。其降解產(chǎn)生的硫化氫能與呋喃酮反應(yīng)產(chǎn)生強(qiáng)烈的肉香風(fēng)味。硫胺素也能水解形成具有熟豬肉香味的噻唑[41]。圖5為Shi等[54]總結(jié)了基于KEGG的三種風(fēng)味前體(脂肪酸、氨基酸和糖原)通路中代表性風(fēng)味化合物醛、醇、酮和酸的示意圖。風(fēng)味前體主要分為三類（如圖5），肌肉中的糖原通過(guò)與氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)反應(yīng)，形成了乙醇、丙酮等少于6個(gè)碳的脂肪族化合物，以及其他雜環(huán)風(fēng)味化合物，構(gòu)成了復(fù)雜的風(fēng)味形成途徑。

圖5 基于KEGG的三種風(fēng)味前體(脂肪酸、氨基酸和糖原)通路中代表性風(fēng)味化合物的示意圖Fig.5 Schematic representation of representative flavor compounds in the three flavor precursors (fatty acids, amino acids, and glycogen)pathway based on KEGG

地方品種黑豬脂肪酸組成及含量存在顯著差異，表4為白豬與7種黑豬后腿肉的脂肪酸含量比較。除八眉豬外，其余品種的不飽和脂肪酸含量都高于飽和脂肪酸。山西黑豬的不飽和脂肪酸含量最高，為65.49 mg/100 g。八眉豬的飽和脂肪酸含量最高，為48.79 mg/100 g。云南黑豬的不飽和脂肪酸、飽和脂肪酸含量均最低，分別為33.68 mg/100 g、18.65 mg/100 g。因此，云南黑豬肉的風(fēng)味和口感可能略差于其他品種。有研究表明，萊蕪豬肉[55]的單不飽和脂肪酸的總含量以及棕櫚烯酸、銀杏酸、油酸和花生烯酸的含量顯著高于其他品種。北京黑豬[18]的不飽和脂肪酸和二十二碳六烯酸含量顯著高于普通白豬。山西黑豬[35]單不飽和脂肪酸中油酸含量最高，硬脂酸含量最低。八眉豬[42]中共測(cè)出14種脂肪酸，主要由油酸、硬脂酸、棕櫚酸和亞油酸組成?？偨Y(jié)表4的數(shù)據(jù)可得出，有些黑豬品種的脂肪酸含量高于白豬，如山西、北京、萊蕪；也有些黑豬品種的脂肪酸含量低于白豬。朱宏等[6]研究結(jié)果表明，黑豬五花肉的飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸均高于普通白豬；黑豬排骨的飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸與普通白豬差距不顯著。

表4 白豬與代表性黑豬品種脂肪酸含量比較 (mg/100 g)Table 4 Comparison of fatty acid content of whitepig and representative black pigs of different breeds (mg/100 g)

研究發(fā)現(xiàn)在肉類成分中有600多種香味物質(zhì)，在這些香味物質(zhì)的生成過(guò)程中磷脂顯得尤為重要，占肌內(nèi)脂肪的60%～70%[56]。由此可見(jiàn)肌內(nèi)脂肪是對(duì)風(fēng)味產(chǎn)生巨大貢獻(xiàn)的脂質(zhì)，是重要的風(fēng)味前體物質(zhì)。我國(guó)地方品種黑豬因其肌間脂肪含量較高而具有獨(dú)特風(fēng)味、肉質(zhì)細(xì)嫩的特點(diǎn)。已報(bào)道的黑豬品種肌內(nèi)脂肪含量皆是瘦肉型豬的數(shù)倍[57]。此外，不同黑豬品種之間肌內(nèi)脂肪含量差異顯著[58]。寶蓄黑豬[33]的肌內(nèi)脂肪含量是瘦肉型豬肉的18倍。萊蕪黑豬[30]的肌內(nèi)脂肪含量約為瘦肉型豬肉的11倍[34]。魯萊黑豬的肌內(nèi)脂肪含量約為瘦肉型豬肉的7倍。定遠(yuǎn)黑豬[37]和川藏黑豬[59]的肌內(nèi)脂肪含量約為瘦肉型豬肉的4倍。松遼黑豬[60]的肌內(nèi)脂肪含量也顯著高于瘦肉型豬。

綜上，與其它品種相比，萊蕪黑豬肉的不飽和脂肪酸和肌內(nèi)脂肪含量皆較高，其中棕櫚酸、油酸和花生四烯酸含量突出；檢測(cè)出66種揮發(fā)性化合物僅次于云南黑豬，其中醛類物質(zhì)多達(dá)16種，所含酮類物質(zhì)是7個(gè)品種中最多的為11種。油酸降解生成的己醛、辛醛、癸醛、(E)-2-辛烯醛，花生四烯酸降解生成的1-辛烯-3-醇均在萊蕪黑豬肉中檢出較高含量。但是，萊蕪黑豬的氨基酸、核苷酸和還原糖等滋味物質(zhì)含量并不高，關(guān)于其滋味物質(zhì)與風(fēng)味前體物質(zhì)的關(guān)系還需進(jìn)一步研究。相反，定遠(yuǎn)黑豬肉的滋味物質(zhì)（氨基酸、核苷酸、還原糖）含量相對(duì)較高，僅次于寶蓄黑豬；但是風(fēng)味前體物質(zhì)（不飽和脂肪酸和肌內(nèi)脂肪）和揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的種類和含量均不高，尤其是肌內(nèi)脂肪含量。由此看見(jiàn)，風(fēng)味前體物質(zhì)的種類和含量與揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)種類和含量關(guān)系密切。

豬肉風(fēng)味的形成不能歸因于某一種化合物，它是揮發(fā)性和非揮發(fā)性化合物的共同作用結(jié)果，因此能影響風(fēng)味前體物質(zhì)和風(fēng)味形成過(guò)程的因素都對(duì)豬肉風(fēng)味有不同程度的影響[41]。黑豬肉風(fēng)味前體物質(zhì)的含量和種類受多種因素的影響，包括遺傳背景[44]、品種、年齡[45]、性別[62]、飼料[63]、飼養(yǎng)條件[64]、環(huán)境因素等，其中品種起到最重要作用[65]。

4 結(jié)論與展望

綜上所述，關(guān)于黑豬肉風(fēng)味的呈味物質(zhì)及其形成途徑已有清晰的研究，檢測(cè)方法不斷完善，但是對(duì)于滋味物質(zhì)的檢測(cè)技術(shù)還需進(jìn)一步開(kāi)拓，快速和非破壞性分析實(shí)時(shí)風(fēng)味的新技術(shù)也同樣需要發(fā)展。黑豬肉的特征揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)主要是醛類、醇類、酮類和酸類化合物，諸多黑豬品種中的谷氨酸、蘇氨酸、天冬氨酸和肌苷酸表現(xiàn)為特征性滋味物質(zhì)，對(duì)鮮味差異影響極大。對(duì)于不同品種的黑豬，在生長(zhǎng)、屠宰及加工過(guò)程中，影響風(fēng)味形成的因素很多，形成機(jī)制也十分復(fù)雜，應(yīng)作進(jìn)一步深入探討。今后的研究尚有如下問(wèn)題有待解決：（1）完善更多品種黑豬肉的關(guān)鍵性風(fēng)味物質(zhì)；（2）比較不同地區(qū)品種黑豬肉的氣味描述差異性；（3）分析相同飼養(yǎng)條件下的不同品種黑豬肉風(fēng)味是否存在顯著差異；（4）同一種方式加工對(duì)不同品種黑豬肉風(fēng)味的影響。此研究方向?qū)殛U釋不同品種黑豬適用于開(kāi)發(fā)特定產(chǎn)品提供理論依據(jù)，以至于發(fā)揮黑豬肉的價(jià)值，推動(dòng)肉品風(fēng)味領(lǐng)域更深一步發(fā)展。