不同風(fēng)味添加劑對(duì)風(fēng)味物質(zhì)在豬肉中沉積的影響

崔馨月，李寧，楊麗景，李澤青，鄭梓，閆峻

（1.天津市畜禽分子育種與生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/天津市畜禽健康養(yǎng)殖工程技術(shù)中心/天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，天津 300381; 2.天津農(nóng)學(xué)院，天津 300384;3.天津市寧河原種豬場(chǎng)有限責(zé)任公司,天津 301504;4.天津市農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心，天津 300061）

豬肉作為我國主要的肉類產(chǎn)品之一，是我國肉類食品市場(chǎng)中重要的組成部分[1]。隨著人們生活水平的不斷提高，對(duì)于豬肉品質(zhì)的需求也愈發(fā)明顯。而豬肉風(fēng)味作為衡量豬肉品質(zhì)的指標(biāo)之一，也逐漸引起人們的重視[2]。豬肉的風(fēng)味檢測(cè)內(nèi)容包括：風(fēng)味前體物質(zhì)、香味物質(zhì)和滋味物質(zhì)，其中被鑒定的風(fēng)味物質(zhì)以及風(fēng)味前體物質(zhì)已高達(dá)1 000 多種[3]。

飼料中風(fēng)味添加劑主要通過影響飼料適口性來改善豬的采食量。有研究表明，豬在不同生理階段對(duì)風(fēng)味添加劑的喜好不同，但在各階段都喜歡甜味[4]。提高豬在各個(gè)階段的采食量有利于提高豬的生長性能，增加風(fēng)味劑可以更好地發(fā)揮飼糧營養(yǎng)價(jià)值[4]。風(fēng)味有關(guān)的揮發(fā)性化合物主要包括醛類、醇類、酮類、碳?xì)浠衔?、酯類、醚類、呋喃類，以及含氮和硫的化合物，其中含硫化合物體現(xiàn)基本肉香，而碳?；衔矬w現(xiàn)各種肉品的特有風(fēng)味。它們是通過脂質(zhì)氧化、美拉德反應(yīng)和硫胺素降解等多種化學(xué)反應(yīng)生成的。許多前體、中間反應(yīng)產(chǎn)物，以及這些反應(yīng)形成的產(chǎn)物具有不同的濃度和氣味特征，構(gòu)成了豬肉的各種香氣特征。馬寧等[5]研究表明，改變?nèi)占Z組成可以影響肉羊屠宰性能和揮發(fā)性物質(zhì)，從而改變育肥羊的肉品質(zhì)及香味。李明博等[6]研究發(fā)現(xiàn)，飼喂中草藥飼料添加劑能改善延邊黃牛胸肉的嫩度及肉色，提高里脊和上腦肉中風(fēng)味物質(zhì)的含量。研究表明，植物性風(fēng)味添加劑無毒、無殘留，可以起到提升肉品質(zhì)、降低膽固醇、改善脂肪酸組成，從而提升肉的風(fēng)味[7-9]。本研究旨在通過分析風(fēng)味添加劑對(duì)于豬的飼料、血清、肉質(zhì)中揮發(fā)性物質(zhì)成分的影響，從而探究風(fēng)味添加劑提升豬肉風(fēng)味的水平。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 試驗(yàn)動(dòng)物 選擇日齡相近、健康狀況良好、體質(zhì)量為（93.00±2.00）kg 的杜長大三元雜交閹公豬27 頭。

1.1.2 添加劑 風(fēng)味添加劑：蔥、蒜、姜、辣椒、花椒、八角、肉桂、谷氨酸鈉、VE、VB1、麥飯石、干白酒糟等；植物提取物：葡萄籽提取物、迷迭香提取物、大豆提取物、虎杖提取物、肉桂提取物。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

將27 頭育肥豬隨機(jī)分為3 組，每組3 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)3 頭豬。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼糧，試驗(yàn)1 組在對(duì)照組飼糧中添加5 kg·t-1風(fēng)味添加劑，試驗(yàn)2 組在對(duì)照組飼糧中添加1 kg·t-1植物提取物。

基礎(chǔ)飼糧照NRC（2012）豬營養(yǎng)需要中75～100 kg 階段豬的營養(yǎng)需要配制顆粒飼料，飼料組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）

1.3 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)地點(diǎn)為天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院示范創(chuàng)新基地，基地采取嚴(yán)格的生物安全防護(hù)措施，豬自由采食、飲水。預(yù)飼期為5 d，試驗(yàn)期為45 d。

1.4 樣品采樣及測(cè)定

1.4.1 樣品采集 試驗(yàn)第43 天，前腔靜脈采血10 mL，離心分離血清，冷凍保存。試驗(yàn)結(jié)束后，每組屠宰育肥豬2 頭，采集豬背最長肌100 g，冷凍保存。試驗(yàn)過程中采集飼料樣品100 g，冷凍保存。試驗(yàn)結(jié)束后，將所有樣品送檢。

1.4.2 前處理 稱取適量樣品于頂空瓶中，加入飽和氯化鈉，壓蓋，置于80 ℃水浴中平衡20 min，再將固相微萃取針扎進(jìn)頂空瓶中，繼續(xù)放入80 ℃水浴中30 min，250 ℃進(jìn)樣口解析5 min。

1.4.3 氣相色譜條件 色譜柱：HP-5MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；柱溫：初溫50 ℃條件下，保持2 min，以5 ℃·min-1升至180℃，保持5min，再以10℃·min-1升至250℃，保持5min；進(jìn)樣口溫度：250℃；傳輸線溫度：280℃；載氣流速：1.0mL·min-1；分流比：不分流；質(zhì)譜條件：離子源溫度為230℃、四級(jí)桿溫度為150℃、質(zhì)譜為EI 源、模式為全掃40-600。

1.4.4 關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)的確定 選用相對(duì)氣味活度值法（ROAV 法）分析各組分對(duì)風(fēng)味的貢獻(xiàn)，對(duì)肉樣風(fēng)味發(fā)揮最大貢獻(xiàn)的物質(zhì)定義為ROAVstan=100，其余物質(zhì)的ROAV 按下式計(jì)算：

式中，Ci表示各組分的相對(duì)含量（%）；Ti為各組分的感覺閾值（μg·kg-1）；Cstan和Tstan分別代表對(duì)樣品風(fēng)味貢獻(xiàn)最大組分的相對(duì)含量（%） 和感覺閾值（μg·kg-1）。將飼料中各種物質(zhì)的ROAV 值和氣味閾值結(jié)合分析來識(shí)別關(guān)鍵風(fēng)味化合物，ROAV≥1 的組分定義為關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)，0.1≤ROAV＜1 代表該組分對(duì)風(fēng)味發(fā)揮主要修飾作用[10]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同添加劑對(duì)飼料揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響

如表2 所示，飼料中檢測(cè)并篩選出關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)23 種：醇類1 種、醛類3 種、烴類18 種、酮類1種。對(duì)照組中風(fēng)味物質(zhì)共有21 種，試驗(yàn)1 組有19種，試驗(yàn)2 組有19 種。

表2 不同添加劑對(duì)飼料揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響

對(duì)照組關(guān)鍵風(fēng)味化合物為D-檸檬烯，關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)包括：己醛、壬醛、苯乙烯、α-水芹烯、甲苯、1，4-二氯苯、萘。試驗(yàn)1 組和試驗(yàn)2 組關(guān)鍵風(fēng)味化合物均為檸檬烯。試驗(yàn)1 組中關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)包括：己醛、苯乙烯、D-檸檬烯、1，4-二氯苯。試驗(yàn)2 組的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)包括：己醛、壬醛、（E）-2-辛烯醛、苯乙烯、甲苯、1，4-二氯苯。

3 個(gè)試驗(yàn)組烴類物質(zhì)占總揮發(fā)性物質(zhì)成分比重均較大。其中，試驗(yàn)組1 中己醛、甲苯相對(duì)氣味活度值低于對(duì)照組和試驗(yàn)2 組，對(duì)照組中壬醛、苯乙烯高于試驗(yàn)1組和試驗(yàn)2 組。

2.2 不同添加劑對(duì)血清中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響

如表3 所示，血液中檢測(cè)并篩選出關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)25 種：醇類1 種、醛類10 種、烴類11 種、酮類2種、酸類1 種。對(duì)照組中風(fēng)味物質(zhì)共有17 種，試驗(yàn)1組有19 種，試驗(yàn)2 組有20 種。

表3 不同添加劑對(duì)血清中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響

對(duì)照組的關(guān)鍵化合物為1-辛烯-3-醇，關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)包括：異戊醛、己醛、壬醛、癸醛、苯乙烯、萘、甲苯、1，4-二氯苯。試驗(yàn)1 組的關(guān)鍵化合物為己醛，關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)包括：異戊醛、壬醛、癸醛、（E，E）-2，4-癸二烯醛、苯乙烯、萘、甲苯、1，4-二氯苯。試驗(yàn)2 組的關(guān)鍵化合物為1-辛烯-3-醇，關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)包括：異戊醛、戊醛、己醛、壬醛、癸醛、苯乙烯、甲苯、1，4-二氯苯。

其中，試驗(yàn)1 組和試驗(yàn)2 組中醛、烴類物質(zhì)較對(duì)照組多且組成不同。對(duì)照組異戊醛、己醛、苯乙烯、1，4-二氯苯的相對(duì)氣味活度值低于其他2 個(gè)試驗(yàn)組，試驗(yàn)1 組壬醛、苯乙烯、萘、甲苯、1，其他4-二氯苯的相對(duì)氣味活度值高于對(duì)照組和試驗(yàn)2 組。

2.3 不同添加劑對(duì)豬肉中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響

如表4 所示, 豬肉中檢測(cè)并篩選出關(guān)鍵揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)26 種：醇類3 種、醛類12 種、烴類8 種、酮類3 種。對(duì)照組中風(fēng)味物質(zhì)共有19 種，試驗(yàn)1 組有19 種，試驗(yàn)2 組有22 種。

表4 不同添加劑對(duì)豬肉中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響

對(duì)照組、試驗(yàn)1 組和試驗(yàn)2 組中關(guān)鍵風(fēng)味化合物均為乙醛。對(duì)照組關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)包括：1-辛烯-3-醇、壬醛、十四醛、苯乙醛。試驗(yàn)1 組中關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)包括：1-辛烯-3-醇、壬醛、（E）-2-辛烯醛、十四醛、苯乙醛。試驗(yàn)2 組中關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)包括：1-辛烯-3-醇、戊醛、壬醛、十四醛、苯乙醛、檸檬烯。

3 個(gè)試驗(yàn)組醛類物質(zhì)較揮發(fā)性物質(zhì)總體比重均較大，其次為烴類。對(duì)照組1-辛烯-3-醇的相對(duì)氣味活度值高于2 個(gè)試驗(yàn)組，3 個(gè)試驗(yàn)組關(guān)鍵氣味化合物均為醇類與醛類，但試驗(yàn)2 組檸檬烯為關(guān)鍵氣味物質(zhì)，與試驗(yàn)1 組和對(duì)照組形成明顯差異。

2.4 不同添加劑中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)在飼料、血清、肌肉之間的傳遞規(guī)律

如表5 所示，飼料中未在血清和肌肉中檢測(cè)到的物質(zhì)有：1 種醇類（1-辛烯-3-醇）、3 種醛類（戊醛、苯甲醛、辛醛）、3 種烴類（八甲基環(huán)四硅氧烷、十五烷、十七烷）。血清中未檢測(cè)到而飼料和肌肉中檢測(cè)到的物質(zhì)有：1 種醇類（苯甲醇）、3 種烷類（十四烷、檸檬烯、1-甲氧基-4-（1-丙烯基）苯）。飼料和血清中檢測(cè)到而肌肉中未檢測(cè)到的物質(zhì)有7 種烴類：十二烷、苯乙烯、乙苯、對(duì)二甲苯、1，3-二甲基苯、1-乙基-2，3-二甲基苯、1-甲基萘。

表5 不同添加劑中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)在飼料、血清、肌肉質(zhì)檢的傳遞規(guī)律

在飼料、血清、肉質(zhì)中傳遞的揮發(fā)性物質(zhì)有：2種醛類（己醛、壬醛）、6 種烴類（三氯甲烷、癸烷、十一烷、甲苯、1，4-二氯苯、萘）、1 種酮類（苯乙酮）。其中遞增的揮發(fā)性物質(zhì)有：己醛、壬醛；遞減的揮發(fā)性物質(zhì)有：癸烷。在血清中含量低、飼料和肌肉中含量高的傳遞物質(zhì)有：三氯甲烷、十一烷；血清中含量高、飼料和肌肉中含量低的傳遞物質(zhì)有：甲苯、1，4-二氯苯、萘。

對(duì)照組在飼料、血清、肌肉中傳遞的揮發(fā)性物質(zhì)為：2 種醛類、4 種烴類、1 種酮類。試驗(yàn)1 組在飼料、血清、肌肉中傳遞的物質(zhì)有：2 種醛類、3 種烴類、1種酮類。試驗(yàn)2 組在飼料、血清、肌肉中傳遞的物質(zhì)有：2 種醛類、6 種烴類、1 種酮類。試驗(yàn)2 組傳遞效率優(yōu)于對(duì)照組和試驗(yàn)1 組。

3 討論與結(jié)論

豬肉產(chǎn)品是我國消費(fèi)量最高的肉類產(chǎn)品[11]，人們對(duì)豬肉品質(zhì)的要求逐漸提高。豬肉的品質(zhì)主要由豬的品種、飼養(yǎng)管理方式和飼料營養(yǎng)物質(zhì)所影響。豬肉的風(fēng)味是豬肉品質(zhì)的重要感官指標(biāo)，也是中高端消費(fèi)者購買豬肉時(shí)主要關(guān)注的指標(biāo)。風(fēng)味主要是指在烹飪過程中豬肉脂肪所散發(fā)出的脂肪酸、肌肉中的糖原等。這些物質(zhì)在高溫條件下會(huì)發(fā)生美拉德反應(yīng)，生成具有香味的酚類物質(zhì)。脂肪的含量在很大程度上影響著豬肉的風(fēng)味，當(dāng)肌內(nèi)脂肪含量低于3%時(shí)，豬肉烹飪產(chǎn)生的酚類香味物質(zhì)顯著降低。

肉的品質(zhì)和風(fēng)味是飼料營養(yǎng)在動(dòng)物體內(nèi)利用和轉(zhuǎn)化的結(jié)果。飼料中添加風(fēng)味物質(zhì)可以通過增加飼料香氣吸引力和適口性影響動(dòng)物采食量和飼料利用率。VAL-LAILLET D[12]等研究表明，在妊娠期和哺乳期母體日糧中添加植物性添加劑可以調(diào)節(jié)母體初乳和牛奶的感覺特征、生化特征，以及后代的生長和性能。胡廣英等[13]研究發(fā)現(xiàn)，飼料中添加中草藥、酶制劑可以改善豬生長性能，提升肌間脂肪含量，改善肌纖維和肌肉營養(yǎng)成分，提高豬肉品質(zhì)。

烴類物質(zhì)主要包括烷烴和烯烴, 可由肌肉中血紅蛋白或肌紅蛋白的鐵催化脂質(zhì)氧化產(chǎn)生，烴類物質(zhì)風(fēng)味閾值較高，對(duì)風(fēng)味料整體貢獻(xiàn)較小。但是一些烯烴類具有獨(dú)特的風(fēng)味，如對(duì)照組飼料中關(guān)鍵風(fēng)味化合物D-檸檬烯有新鮮橙子及檸檬香氣，試驗(yàn)1 組和試驗(yàn)2 組的關(guān)鍵風(fēng)味化合物檸檬烯是柑橘香氣的主要特征物質(zhì)[14]。己醛（青草味）、壬醛（油脂味）、（E）-2-辛烯醛（油脂味）、苯乙烯、甲苯、1，4-二氯苯、α-水芹烯、萘等也是組成本研究飼料風(fēng)味的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)。

醇類物質(zhì)和醛類物質(zhì)主要由脂肪酸氧化而來，醇類物質(zhì)會(huì)產(chǎn)生清香、木質(zhì)香和脂肪的氣味[15]。醛類是芳香活性物質(zhì)，氣味閾值低，是構(gòu)成肉類氣味的關(guān)鍵成分[16]。本研究血清和肌肉揮發(fā)性物質(zhì)檢測(cè)中，關(guān)鍵風(fēng)味化合物1-辛烯-3-醇具有典型的蘑菇香氣可以提升肉類鮮味。陳曉雨等[17]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，羊肉的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)是辛醛、壬醛、反-2-壬烯醛、癸醛、反-2-癸烯醛、十二醛、1-辛烯-3-醇、苯酚和乙酸乙酯，其中1-辛烯-3-醇是關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)（ROAV≥1），帶給羊肉類似蘑菇和玫瑰的香味。WU 等[18]通過試驗(yàn)鑒定出15 種氣味劑是豬肉香氣的主要來源，其中己醛、1-辛烷-3-醇、2,3-辛烷二酮、（E,E）-2,4-十烯醛和十二烯醛等氣味劑在中國本土豬體內(nèi)的濃度較高，是中國本土豬肉的主要風(fēng)味化合物。這說明醛類和醇類物質(zhì)在豬肉風(fēng)味上占主導(dǎo)位置。飼喂試驗(yàn)1組后，血清中關(guān)鍵風(fēng)味化合物為己醛，主要為青草香氣，與對(duì)照組和試驗(yàn)2 組差異顯著，原因可能是試驗(yàn)1 組的醇類不是主要組成部分。

姜家?guī)沎19]等研究發(fā)現(xiàn)，通過改變飼料中脂肪酸組成會(huì)影響雞肉的脂肪酸組成，提高雞肉的多不飽和脂肪酸含量，產(chǎn)生更多的己醛、辛醛、1-辛烯-3-醇、2-戊基呋喃等化合物，使雞肉具有更多特殊的香氣。本研究中，試驗(yàn)1 組醛類物質(zhì)含量低于對(duì)照組和試驗(yàn)2 組，最終通過物質(zhì)傳遞，但試驗(yàn)1 組肌肉中的關(guān)鍵風(fēng)味化合物己醛含量明顯低于飼喂對(duì)照組和試驗(yàn)2 組。有研究表明，烯烴類物質(zhì)一般來自于飽和脂肪酸烷氧自由基的均裂，對(duì)肉類風(fēng)味的直觀貢獻(xiàn)并不大，甚至不影響香味[20]。而試驗(yàn)1 組、試驗(yàn)2 組的關(guān)鍵風(fēng)味化合物檸檬烯并未出現(xiàn)在肌肉檢測(cè)中，說明與醇類、醛類相比，烴類物質(zhì)對(duì)于血清和肌肉風(fēng)味貢獻(xiàn)較小。

試驗(yàn)1 組、試驗(yàn)2 組、對(duì)照組的飼料風(fēng)味均為柑橘香氣混合青草和油脂的氣味。其中，試驗(yàn)1 組柑橘香類香氣相比對(duì)照組和試驗(yàn)2 組更濃郁。醛類物質(zhì)通過飼料添加劑補(bǔ)充到動(dòng)物體內(nèi)可能會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物肌肉中醛類風(fēng)味物質(zhì)大幅提升，而飼料中添加烴類物質(zhì)對(duì)于物質(zhì)的傳遞效果沒有明顯影響，最終豬肉中的關(guān)鍵風(fēng)味化合物為醛類。豬肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)檢測(cè)結(jié)果顯示，試驗(yàn)2 組的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)為檸檬烯，烴類物質(zhì)由于氣味閾值偏低以及ROAV 值低導(dǎo)致對(duì)最終風(fēng)味影響并不大。