磷脂分子調(diào)控畜禽肉品質(zhì)研究進(jìn)展

張凱華，臧明伍, ，王守偉, ，張哲奇，李 丹，李笑曼，郝 蕊,2

（1.中國(guó)肉類食品綜合研究中心，北京食品科學(xué)研究院，肉類加工技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100068；2.天津農(nóng)學(xué)院動(dòng)物科學(xué)與動(dòng)物醫(yī)學(xué)學(xué)院，天津市農(nóng)業(yè)動(dòng)物繁育與健康養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300384）

脂質(zhì)是一類結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能多元的生物大分子，與蛋白質(zhì)、碳水化合物共同構(gòu)成人體必需的三大營(yíng)養(yǎng)素。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，脂質(zhì)分子分為脂肪酰類、甘油酯（glycerolipids，GL）類、甘油磷脂（glycerophospholipids，GP）類、鞘脂類、固醇脂類、異戊烯醇脂類、糖脂類和聚酮化合物8大類[1]。除提供能量外，脂質(zhì)還參與機(jī)體能量?jī)?chǔ)存、細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)及細(xì)胞膜調(diào)節(jié)等生理活動(dòng)[2-3]。肉及肉制品是攝入脂質(zhì)的重要膳食來(lái)源，GL類和磷脂是肉及肉制品中含量較多的兩類脂質(zhì)分子。相較于GL，磷脂分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜、種類多樣，親水性和親脂性基團(tuán)賦予其獨(dú)特的生物活性和功能特性。養(yǎng)殖環(huán)節(jié)畜禽肌內(nèi)磷脂分子代謝賦予生鮮肉獨(dú)特的質(zhì)地和外觀（如大理石花紋），宰后貯藏和加工過程中磷脂分子的水解和氧化影響肉及肉制品質(zhì)地、風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)等品質(zhì)[4-7]。近年來(lái)，脂質(zhì)組學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，為探索磷脂分子調(diào)控肉品品質(zhì)形成機(jī)制提供了強(qiáng)大技術(shù)支撐。本文介紹了磷脂分子結(jié)構(gòu)與功能、基于脂質(zhì)組學(xué)的磷脂分子檢測(cè)及分析方法，重點(diǎn)綜述了磷脂分子在調(diào)控生鮮肉及加工肉制品品質(zhì)方面的研究進(jìn)展，以期為精準(zhǔn)調(diào)控肉品品質(zhì)提供參考借鑒。

1 磷脂分子結(jié)構(gòu)與功能

1.1 磷脂分子結(jié)構(gòu)

不同于GL，磷脂是一類含有磷酸基團(tuán)的極性脂質(zhì)的統(tǒng)稱，包括GP類和鞘磷脂（sphingomyelins，SM）類[4]。GP以甘油為骨架，sn-1和sn-2位的羥基被脂肪酸酯化，sn-3位的羥基通過磷酸二酯鍵與極性基團(tuán)相連。根據(jù)極性基團(tuán)的不同，GP可分為磷脂酰膽堿（phosphatidyl choline，PC）、磷脂酰乙醇胺（phosphatidyl ethanolamine，PE）、磷脂酰肌醇（phosphatidyl inositol，PI）、磷脂酰絲氨酸（phosphatidyl serine，PS）、磷脂酸（phosphatidic acid，PA）、磷脂酰甘油（phosphatidylglycerol，PG）、心磷脂（cardiolipin，CL）等（圖1A）。醚磷脂（ether GP，eGP）是一類獨(dú)特的GP分子，其sn-1位通過醚鍵連接烷基鏈；縮醛磷脂（plasmalogens GP，pGP）則是最常見的eGP分子，其sn-1位通過烯醚鍵連接烷基鏈，sn-2位點(diǎn)通常連接不飽和脂肪酸（如二十二碳六烯酸、花生四烯酸）（圖1B）[8]。eGP中的極性基團(tuán)通常為膽堿或乙醇胺，肌醇和絲氨酸極少。不同于GP，SM是鞘脂類的亞類，其以鞘氨醇為骨架，sn-2位的氨基與脂肪酸形成酰胺鍵，sn-3位的羥基通過磷酸二酯鍵與極性基團(tuán)（膽堿）相連（圖1C）。以鞘氨醇為骨架，sn-2位的氨基與脂肪酸相連形成神經(jīng)酰胺（ceramides，Cer）。Cer與PC通過SM合成酶合成SM和二酰基甘油，SM經(jīng)SM酶水解又可以轉(zhuǎn)化為Cer[9]。磷脂分子sn-1和/或sn-2位點(diǎn)上飽和/不飽和脂肪酸的碳鏈長(zhǎng)度、不飽和鍵數(shù)不同，形成不同種類的磷脂分子；sn-1位點(diǎn)往往結(jié)合飽和脂肪酸，sn-2位點(diǎn)則更傾向于結(jié)合不飽和脂肪酸。若磷脂分子sn-1和/或sn-2位的脂肪酸被磷脂酶水解，則轉(zhuǎn)化形成溶血性磷脂（lyso-phospholipid，LPL）[10]。

圖1 磷脂分子結(jié)構(gòu)Fig.1 Structures of phospholipids

1.2 磷脂分子的功能特性

1.2.1 生物學(xué)功能

作為構(gòu)成細(xì)胞膜、核膜及各種細(xì)胞器（如線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）膜的主要結(jié)構(gòu)成分，磷脂分子參與細(xì)胞能量代謝和信號(hào)傳遞、調(diào)控細(xì)胞凋亡等多種生命活動(dòng)。PC和PE是肉及肉制品中含量較高的兩個(gè)GP亞類；PC/PE比例影響生物膜的完整性和穩(wěn)定性，當(dāng)該比例降低，膜的完整性逐漸喪失，進(jìn)而影響細(xì)胞的生物功能[7]。PS是促進(jìn)細(xì)胞凋亡的重要生物標(biāo)志物。當(dāng)細(xì)胞開始進(jìn)入凋亡程序時(shí)，吞噬細(xì)胞通過識(shí)別細(xì)胞膜外暴露的PS實(shí)現(xiàn)凋亡細(xì)胞的清除[3]。CL幾乎僅存在于線粒體膜上，不僅參與膜流動(dòng)性和正常電子傳遞鏈活性，還通過激活死亡受體、誘導(dǎo)線粒體中細(xì)胞色素c的釋放調(diào)控細(xì)胞凋亡[11]，并能通過激活三磷酸腺苷/二磷酸腺苷載體和磷酸載體調(diào)節(jié)機(jī)體能量代謝[7]。eGP分子sn-1位點(diǎn)缺少羰基氧，sn-1和sn-2位點(diǎn)的烷基鏈通過分子間氫鍵緊密排列降低膜的流動(dòng)性，增強(qiáng)膜的剛性；eGP還能夠參與調(diào)節(jié)細(xì)胞分化、細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)等多種生物功能[12]。pGP作為一種內(nèi)源性抗氧化劑，能夠參與清除多種活性氧、保護(hù)不飽和膜脂免受單線態(tài)氧的氧化[8,13]。LPL在巨噬細(xì)胞中也表現(xiàn)出抗氧化和抗凋亡活性[6]。

此外，磷脂分子在維持人體健康和疾病診斷方面發(fā)揮重要作用。PS具有抗阿爾茨海默病、修復(fù)腦損傷、激活輔酶因子等生物學(xué)特性[14]。攝入富含多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acids，PUFA）的磷脂分子有益人體健康，富含二十二碳六烯酸的PC是促進(jìn)人腦和神經(jīng)元發(fā)育、保護(hù)視力的核心營(yíng)養(yǎng)素[15]。也有部分磷脂分子被視為多種疾病的潛在生物標(biāo)記物。比如，eGP是癌癥、阿爾茨海默病等多種疾病的潛在生物標(biāo)志物[12]；SM在動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)展中發(fā)揮重要作用，抑制SM的合成可顯著抑制動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生[9]。羥基十八碳二烯酸等磷脂氧化產(chǎn)物往往具有細(xì)胞毒性和致突變性，易導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化、炎癥和癌癥等[13]。

1.2.2 對(duì)肉制品品質(zhì)特性的影響

磷脂分子通過體內(nèi)代謝、水解和氧化參與肉及肉制品品質(zhì)（質(zhì)地、色澤、風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)）調(diào)控。畜禽養(yǎng)殖過程中，GP和SM代謝是肌內(nèi)脂肪（intramuscular fat，IMF）沉積的主要代謝通路。宰后生鮮肉中磷脂經(jīng)磷脂酶水解，使線粒體膜和細(xì)胞膜完整性下降、通透性增加，進(jìn)而加速蛋白水解酶釋放和肌纖維降解、促進(jìn)肉的嫩化[16-17]；膜完整性的下降在一定程度上影響肌肉組織表面光的散射，進(jìn)而改變?nèi)獾牧炼龋↙*）[18]。在生鮮肉貯藏和加工過程中，磷脂分子經(jīng)內(nèi)/外源磷脂酶和脂肪酶水解生成游離不飽和脂肪酸，油酸、亞油酸、花生四烯酸等游離脂肪酸作為揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的前體物質(zhì)，在氧氣、高溫、金屬離子等作用下，經(jīng)自動(dòng)氧化、酶促氧化和光氧化可生成醛、酮、醇等小分子[2,4]。磷脂酶A1（phospholipase A1，PLA1）特異性水解磷脂分子sn-1位點(diǎn)的脂肪酸；磷脂酶A2（phospholipase A2，PLA2）作用于磷脂分子或磷脂氫過氧化物的sn-2位點(diǎn)，對(duì)風(fēng)味前體物質(zhì)不飽和脂肪酸的生成貢獻(xiàn)最大[19-20]。脂氧合酶（lipoxidase，LOX）是參與磷脂分子酶促氧化的關(guān)鍵酶，其專一催化含順,順-1,4-戊二烯結(jié)構(gòu)的PUFA，如亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸。肉及肉制品脂質(zhì)氧化程度通常用硫代巴比妥酸反應(yīng)產(chǎn)物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）值進(jìn)行評(píng)價(jià)。磷脂分子適度氧化會(huì)產(chǎn)生誘人香氣，過度氧化則產(chǎn)生異味以及危害健康的脂質(zhì)氧化產(chǎn)物。

2 基于組學(xué)技術(shù)的磷脂分子檢測(cè)與分析

肉及肉制品中富含蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、碳水化合物，基質(zhì)組成較為復(fù)雜。傳統(tǒng)脂質(zhì)分析側(cè)重皂化脂肪酸的表征以及對(duì)GL類、磷脂整體含量的評(píng)估，難以獲取原有脂質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)信息。脂質(zhì)組學(xué)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)肉品復(fù)雜基質(zhì)中磷脂分子檢測(cè)分析的重要技術(shù)手段。首先，要采用高效的提取分離方法從肉品基質(zhì)中最大限度提取脂質(zhì)或者磷脂；其次，通過精準(zhǔn)的質(zhì)譜檢測(cè)技術(shù)手段獲取不同磷脂亞類的分布和組成；最后，借助化學(xué)計(jì)量學(xué)方法對(duì)獲取的大量磷脂分子進(jìn)行多元分析、篩選差異磷脂分子，以揭示肉及肉制品中磷脂分子的轉(zhuǎn)化機(jī)制（圖2）。

圖2 基于脂質(zhì)組學(xué)技術(shù)的磷脂分子檢測(cè)與分析Fig.2 Determination and analysis of phospholipids based on lipidomics

2.1 磷脂分子的提取

磷脂分子類型多樣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易氧化，其高效提取是實(shí)現(xiàn)磷脂分子表征和定量檢測(cè)的第一步。液液萃取和固相萃取是兩種常用的脂質(zhì)提取方法。氯仿-甲醇溶液是最為經(jīng)典的液液萃取溶劑；近些年，甲基叔丁基醚-甲醇溶液因環(huán)境友好、溶劑毒性低等優(yōu)點(diǎn)被更多學(xué)者所采用[21]。液液萃取獲得的脂質(zhì)通過固相萃取可實(shí)現(xiàn)特定類別脂質(zhì)分子的分離與富集，氯仿-異丙醇溶液、乙醚-乙酸溶液、甲醇分別用于富集甘油三酯、游離脂肪酸和磷脂；不過，該方法難以實(shí)現(xiàn)GP與eGP的分離[22-23]。

2.2 磷脂分子的檢測(cè)

提取的脂質(zhì)通過正相/反相液相色譜實(shí)現(xiàn)不同磷脂分子種的分離，通過質(zhì)譜可以實(shí)現(xiàn)分子種結(jié)構(gòu)的表征與鑒定。代謝組學(xué)及其分支脂質(zhì)組學(xué)的進(jìn)步為磷脂分子的檢測(cè)提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐。脂質(zhì)組學(xué)技術(shù)利用質(zhì)譜高通量、高靈敏度、高準(zhǔn)確性的優(yōu)點(diǎn)，以及對(duì)脂質(zhì)分子的廣泛選擇性實(shí)現(xiàn)了食品基質(zhì)中不同豐度磷脂分子的定性和定量檢測(cè)。脂質(zhì)組學(xué)分為非靶向脂質(zhì)組學(xué)和靶向脂質(zhì)組學(xué)兩種，通常先采用非靶向方法對(duì)包括磷脂分子在內(nèi)的全部脂質(zhì)進(jìn)行較為全面的分析，篩選得到的特征脂質(zhì)分子可以通過多反應(yīng)監(jiān)測(cè)等靶向方法進(jìn)行準(zhǔn)確定量[24-25]?；谫|(zhì)譜技術(shù)的脂質(zhì)組學(xué)分為直接進(jìn)樣-質(zhì)譜（direct infusion-mass spectrometry，DI-MS）和液相色譜-質(zhì)譜（liquid chromatography-mass spectrometry，LCMS）。鳥槍法是最具代表性的DI-MS方法，其檢測(cè)時(shí)間短（5 min/樣品）、操作簡(jiǎn)便，可準(zhǔn)確鑒定和定量數(shù)百種磷脂分子[26]。三重四極桿質(zhì)譜、四極軌道質(zhì)譜、高分辨率飛行時(shí)間質(zhì)譜、四極桿線性離子阱質(zhì)譜等高分辨質(zhì)譜的應(yīng)用不斷提升磷脂分析的分辨率和可靠性。

2.3 數(shù)據(jù)處理與分析

近年來(lái)，脂質(zhì)組學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，使得上千種磷脂分子同時(shí)實(shí)現(xiàn)定性或定量檢測(cè)。大量脂質(zhì)數(shù)據(jù)的處理分析是揭示磷脂分子調(diào)控肉品品質(zhì)形成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通常，采用主成分分析、層次聚類分析、偏最小二乘判別分析、線性判別分析、正交偏最小二乘判別分析等化學(xué)計(jì)量學(xué)方法對(duì)脂質(zhì)數(shù)據(jù)降維，進(jìn)而通過t檢驗(yàn)、單因素方差分析和變量權(quán)重重要性排序值分析篩選差異磷脂分子[27-29]。此外，不少學(xué)者嘗試將機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)與脂質(zhì)組學(xué)技術(shù)相結(jié)合，通過建立判別模型實(shí)現(xiàn)不同品種、部位、加工方式肉品的識(shí)別和分類。較為常用的機(jī)器學(xué)習(xí)方法有支持向量機(jī)[30]、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[31]、反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[32]等。此外，差異磷脂分子還可以通過京都基因與基因組百科全書（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行富集分析，構(gòu)建磷脂分子轉(zhuǎn)化的主要代謝通路[33]。

3 磷脂分子與生鮮肉品質(zhì)的關(guān)系

養(yǎng)殖過程中動(dòng)物體內(nèi)磷脂分子的合成與代謝參與脂肪組織的形成和IMF沉積，進(jìn)而影響畜禽胴體品質(zhì)。宰后成熟和冷鏈貯運(yùn)過程中，肌肉發(fā)生一系列復(fù)雜的生理生化變化，特別是磷脂分子的水解和氧化直接或間接對(duì)肉的嫩度、肉色和風(fēng)味等品質(zhì)產(chǎn)生顯著影響。

3.1 磷脂分子影響畜禽肉IMF沉積

畜禽肉中的脂肪主要以皮下脂肪、肌間脂肪和IMF的形式存在。IMF包括肌纖維內(nèi)的脂滴以及沉積在肌纖維之間和肌束肌細(xì)胞膜、肌內(nèi)膜和肌束膜上的脂肪，是決定肉品品質(zhì)的重要指標(biāo)，其含量高低影響畜禽肉的風(fēng)味、多汁性和嫩度等品質(zhì)指標(biāo)[34]。IMF相對(duì)含量從1.65%增加到3.20%時(shí)，羊肉嫩度、風(fēng)味和多汁性評(píng)分增加，IMF含量過高會(huì)增加油膩感、降低脂溶性香氣物質(zhì)的釋放[35-36]。IMF主要由GL和磷脂組成，磷脂分子在畜禽肉IMF沉積中發(fā)揮著重要作用。

品種、月齡、體質(zhì)量差異導(dǎo)致畜禽肉IMF含量變化，IMF含量的升高伴隨GL豐度的增加、磷脂豐度的降低。Li Jing等[36]發(fā)現(xiàn)，與低IMF組相比，湖羊腰肉高IMF組的甘油三酯和甘油二酯豐度分別升高28.24%和51.90%。Li Jing等[37]發(fā)現(xiàn)，高體質(zhì)量育肥豬（杜洛克×（長(zhǎng)白×大白））IMF顯著增加，PC、PE含量顯著降低（P＜0.01）。高IMF驢肉中PC、PE、ePE、ePG相對(duì)含量較IMF組顯著降低（P＜0.05）[38]。Cao Zhi等[39]研究發(fā)現(xiàn)，300 日齡浙東白鵝IMF含量高于70 日齡，PE、PE-O和PC含量低于70 日齡。IMF的過度沉積會(huì)導(dǎo)致異質(zhì)肉的產(chǎn)生，如白紋（white striping，WS）雞肉。Kong Fuli等[40]發(fā)現(xiàn)，與正常雞胸肉相比，中度WS雞胸肉GL豐度升高、GP豐度降低，17 種差異磷脂分子（10 個(gè)PC和7 個(gè)PE）豐度在中度WS雞胸肉中顯著降低。同時(shí)，也有部分特定的磷脂分子通過調(diào)控脂滴形成實(shí)現(xiàn)IMF沉積[41]。PC（38:4）、PE（38:5e）、SM（d40:1）、SM（d42:1）和SM（d42:4）在湖羊高IMF組顯著增加（P＜0.01）[36]。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)曲率影響脂滴的形成，曲率越小，脂滴越易形成；PI是構(gòu)成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的主要磷脂分子，PI分子的增加可以恢復(fù)異常內(nèi)質(zhì)網(wǎng)表型，加速脂滴形成，進(jìn)而促進(jìn)IMF沉積[41-42]。Zhou Jiawei等[43]以硒都黑豬背最長(zhǎng)肌為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)高IMF組PI含量上調(diào)。與8 月齡的羔羊肉相比，3 年齡的羊肉中PI（18:0/20:4）、PA（22:0/22:2）豐度顯著升高[44]。與約克豬相比，高IMF含量的萊蕪豬肉中PI（18:0/18:1）-H、PI（18:0/22:4）-H豐度也顯著上調(diào)[45]。此外，用于區(qū)分高、低IMF肌肉的差異脂質(zhì)分子中，高IMF組高不飽和度的差異磷脂分子下調(diào)、低飽和度的差異磷脂分子上調(diào)。Ma Qingshan等[38]發(fā)現(xiàn)，高IMF驢肉差異脂質(zhì)分子中，富含PUFA的8 個(gè)差異磷脂分子（6 個(gè)PC、2 個(gè)PE）下調(diào)，富含飽和脂肪酸的1 個(gè)溶血性磷脂酰甘油（lyso-PG，LPG）、3 個(gè)PE和1 個(gè)SM分子上調(diào)，這可能是IMF沉積過程中脂肪酸發(fā)生β-氧化所致。Zhang Zhiwang等[46]也發(fā)現(xiàn)，與杜洛克豬相比，陸川豬肌肉中IMF含量高，顯著上調(diào)和下調(diào)分別排前10的20 個(gè)脂質(zhì)分子中，19 個(gè)為磷脂分子，其中PC分子12 個(gè)；下調(diào)的PC分子脂肪酸鏈更長(zhǎng)、不飽和鍵更多。但不同品種雞肉磷脂分子卻呈現(xiàn)了相反的結(jié)果。與商品化的白羽肉雞相比，我國(guó)本土泰和絲羽烏骨雞IMF含量高，差異脂質(zhì)分子主要是PC和PE，上調(diào)的PC和PE分子有更長(zhǎng)的烷基鏈和更多的不飽和鍵[47]。

飼養(yǎng)方式（去勢(shì)、放牧）在促進(jìn)肌肉IMF沉積的同時(shí)，磷脂含量卻呈增加趨勢(shì)。去勢(shì)作為畜禽養(yǎng)殖的傳統(tǒng)做法，不僅可以減少動(dòng)物間的攻擊性行為，而且通過降低睪酮、生長(zhǎng)激素、瘦素等激素濃度促進(jìn)肌肉組織內(nèi)IMF的積累[48]。以睪酮為例，睪酮含量的降低會(huì)增加骨骼肌中脂滴的形成，并促進(jìn)間質(zhì)血管細(xì)胞肌束之間前脂肪細(xì)胞的形成[49-50]。研究發(fā)現(xiàn)，去勢(shì)肉雞IMF中PC、PE、PS、SM和溶血磷脂酰膽堿（lyso-phosphatidylcholine，LPC）含量顯著增加（P＜0.05）[51]；去勢(shì)羔羊血清和肌肉組織中睪酮含量降低的同時(shí)，PC、PE、PI、PG、CL和SM豐度均顯著增加（P＜0.01）[5]。放牧和舍飼是2 種主要的畜禽飼喂方式，不同飼喂方式主要通過飼料中營(yíng)養(yǎng)素的轉(zhuǎn)化調(diào)控脂質(zhì)合成進(jìn)而影響畜禽肉IMF的沉積。研究發(fā)現(xiàn)，放牧安格斯肉牛肌肉中PC、PE、PI、SM和總磷脂含量均顯著高于舍飼安格斯肉牛[52]，放牧雜交肉牛（安格斯×內(nèi)洛爾）肌肉中總磷脂和SM含量增加[53]。飼喂高脂精料的小鼠血清中也檢測(cè)到PC含量的降低[54]。此外，與舍飼相比，放牧畜禽肉中差異磷脂分子豐度有上調(diào)也有下調(diào)。Xiong Lin等[55]發(fā)現(xiàn)，放牧牦牛肉中44 個(gè)差異磷脂分子上調(diào)、13 個(gè)磷脂分子下調(diào)，PC（16:0/20:4）、PS（18:0/18:1）顯著上調(diào)。

3.2 磷脂分子影響宰后成熟品質(zhì)

畜禽動(dòng)物宰殺后，肌肉經(jīng)歷僵直、解僵、成熟過程中的一系列復(fù)雜生理生化反應(yīng)，才能轉(zhuǎn)化成可食用的肉，并顯著改善肉的嫩度和風(fēng)味、增加產(chǎn)品多汁性。成熟方式分為干法成熟、濕法成熟和干-濕結(jié)合的分步式成熟3 種[56]。成熟過程磷脂分子的水解和氧化是形成風(fēng)味前體的關(guān)鍵。Chao等[22]發(fā)現(xiàn)，短期濕法成熟（8 d）后，豬排LPC的相對(duì)含量增加35%，表明磷脂在成熟過程中發(fā)生水解，生成了游離脂肪酸；富含C18:2或C20:4的PI和PS分子比其他磷脂分子更耐水解。基于廣泛靶向代謝組學(xué)技術(shù)，Zhang Min等[57]發(fā)現(xiàn)，蒙古羊肉濕法成熟過程中，超過95%的LPL分子含量隨宰后成熟時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，與宰后0、24、48 h和72 h相比，96 h和120 h時(shí)增加顯著，表明成熟過程磷脂分子的水解持續(xù)進(jìn)行?；谥|(zhì)組學(xué)技術(shù)，蒙古羊肉在成熟前48 h，磷脂酶的高活性使LPL含量顯著升高，48 h后LPL和游離脂肪酸變化不顯著，表明脂質(zhì)氧化開始進(jìn)行，GP代謝、亞油酸代謝、花生四烯酸代謝是宰后成熟過程的主要代謝途徑[6]。Yu Qianqian等[58]發(fā)現(xiàn)，豬肉濕法成熟9 d，丙二醛含量較成熟2 d顯著增加（P＜0.05），成熟16 d后變化不顯著（P＞0.05）。Zhang Renyu[59]基于代謝組學(xué)發(fā)現(xiàn)，與干法成熟相比，逐步成熟（干法成熟7 d、再濕法成熟14 d）能顯著提高牛肉中PC、PE含量，提升產(chǎn)品出品率，這可能與干法成熟較高的水分損失有關(guān)。

蛋白酶水解是宰后成熟過程肉嫩度提升的最主要原因，但磷脂作為細(xì)胞膜和線粒體膜的組成成分，也間接參與肉的嫩化過程。宰后成熟過程磷脂分子的水解能夠改變膜的極性，增加Ca2+的滲透性和μ-鈣蛋白酶活性，進(jìn)而增加肉的嫩度[60]。盡管Zou Bo等[7]發(fā)現(xiàn)，在牛肉宰后成熟過程中，PC、PA和CL分子與肉的剪切力呈正相關(guān)，但不顯著（P＞0.05），Antonelo等[53]發(fā)現(xiàn)3 種LPL分子與牛肉剪切力呈顯著正相關(guān)（P＜0.01），溶血磷脂酰乙醇胺（lyso-PE，LPE）（18:2）與剪切力相關(guān)性最高，相關(guān)系數(shù)為0.76（P＝0.001）。因此，磷脂分子在宰后成熟環(huán)節(jié)調(diào)控肉質(zhì)嫩度中所發(fā)揮的作用還有待進(jìn)一步明確。

3.3 磷脂分子影響生鮮肉貯藏品質(zhì)

冷藏和冷凍是生鮮肉儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)闹匾绞?，通過降低化學(xué)反應(yīng)速率、酶活性和微生物生長(zhǎng)速率實(shí)現(xiàn)保鮮期限的延長(zhǎng)。但是，生鮮肉冷藏冷凍過程中，脂質(zhì)水解酶和氧化酶仍保持一定活性，氧化應(yīng)激產(chǎn)生的活性氧、冷凍破壞細(xì)胞釋放的金屬離子也會(huì)加速脂質(zhì)氧化，進(jìn)而引起肉品質(zhì)的變化。Lv Jingxiu等[61]發(fā)現(xiàn)，三黃雞肉在6 d冷藏（4 ℃）過程中PC和PE含量下降，特別是脂肪酸為C18:1、C18:2和C20:4的磷脂分子更易被水解，LPC（20:4）/PC（18:1/20:4）由冷藏3 d的1∶11.3增至第6天的1∶6.2；冷藏6 d內(nèi)磷脂氧化也在進(jìn)行，丙二醛含量增加5.6%（P＜0.01）。Feng Xiaohui等[62]研究發(fā)現(xiàn)，豬肉在-18 ℃貯存期間（3 個(gè)月），GP和SM含量逐漸減少，以ePEs水解居多；脂質(zhì)氧化和水解主要發(fā)生在第1個(gè)月，第2～3個(gè)月脂質(zhì)水解和氧化持續(xù)進(jìn)行，但速率減緩。Jia Wei等[63]進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，在灘羊肉冷凍0～24 d，66 種差異脂質(zhì)總含量在第12天達(dá)到最高，隨后降低，其中LPC和LPE顯著增加、SM降低，GP代謝、脂肪酸降解和鞘脂代謝是差異脂質(zhì)最主要的代謝途徑；磷脂分子的水解以及SM向Cer的轉(zhuǎn)化加速自氧化，使得冷凍12 d后品質(zhì)變差。

4 磷脂分子與加工肉制品品質(zhì)的關(guān)系

生鮮肉經(jīng)腌制、發(fā)酵、蒸制、煮制、烤制等工藝制成各具特色的肉制品，這一過程同樣伴隨磷脂分子的水解和氧化。腌制、發(fā)酵過程中，鹽含量和微生物發(fā)酵影響水解酶和氧化酶活性以及金屬離子催化調(diào)控磷脂水解和自動(dòng)氧化進(jìn)程；高溫?zé)峒庸ねㄟ^改變水解酶和抗氧化酶活性、肌紅蛋白中鐵的釋放，加速磷脂水解、自動(dòng)氧化和氫過氧化物降解速率，進(jìn)而形成小分子氧化產(chǎn)物，影響肉制品的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)[64]。

4.1 腌臘與發(fā)酵肉制品

干腌、發(fā)酵是傳統(tǒng)腌臘肉制品和發(fā)酵肉制品加工的核心環(huán)節(jié)。盡管這兩類肉制品高含量的氯化鈉對(duì)人體健康造成潛在風(fēng)險(xiǎn)，但氯化鈉作為腌制劑能夠提升磷脂酶、脂肪酶和LOX活性，進(jìn)而使磷脂含量降低、游離脂肪酸含量升高，賦予產(chǎn)品獨(dú)特的風(fēng)味和口感[23]。隨著脂質(zhì)組學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，不同磷脂分子在腌制、發(fā)酵等環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)化機(jī)制也不斷被揭示。鹽水鴨在干腌、復(fù)鹵、涼坯和煮制過程中，大部分磷脂分子含量逐漸下降，LPL含量先增加，在涼坯3 d后顯著降低；干腌、復(fù)鹵、涼坯過程TBARS值變化不顯著，過氧化值在涼坯環(huán)節(jié)開始增加，并隨涼坯時(shí)間延長(zhǎng)而增加，這表明鹽水鴨加工過程中磷脂水解和少量的磷脂自動(dòng)氧化共同作用形成獨(dú)特品質(zhì)[26-27]。Li Cong等[64]還對(duì)比了干腌和復(fù)鹵環(huán)節(jié)有無(wú)香辛料對(duì)鹽水鴨加工過程磷脂分子的影響，發(fā)現(xiàn)香料對(duì)大多數(shù)磷脂分子的影響始于涼坯環(huán)節(jié)，主要作用是延遲單個(gè)磷脂分子的降解。Yang Zijiang等[65]發(fā)現(xiàn)，諾鄧干腌火腿加工9 個(gè)月后，PC、PE含量顯著降低，LPE含量在加工6 個(gè)月后有所增加。干腌羊肉火腿加工過程中，LPC、LPE、LPS、LPI豐度在發(fā)酵（20 ℃、105 d）和成熟中期（28 ℃、30 d）上升、在成熟結(jié)束（28 ℃、60 d）后降低，成熟中期（28 ℃、30 d）PC、PE、PG、PI、PS豐度下降，這表明發(fā)酵和成熟過程磷脂水解和氧化持續(xù)進(jìn)行，溶血磷脂在成熟后期也在發(fā)生水解[66]。除了內(nèi)源性水解酶，發(fā)酵肉制品中的微生物也會(huì)產(chǎn)生外源脂質(zhì)水解酶。Chen Chen等[67]研究發(fā)現(xiàn)，KCl和k-乳酸鹽2 種替代鹽對(duì)重組鴨肉火腿磷脂分子的轉(zhuǎn)化影響不大，替代鹽結(jié)合葡萄球菌和植物乳桿菌發(fā)酵使重組鴨肉火腿中脂肪酶、磷脂酶、LOX活性增加，進(jìn)而促進(jìn)磷脂的水解和氧化。

4.2 熱加工肉制品

熱加工是肉制品加工的主要方式，能夠提高肉制品的安全性、延長(zhǎng)貨架期、提升產(chǎn)品口感、色澤和風(fēng)味。根據(jù)熱加工方式的不同，可分為蒸制、煮制、烤制、炸制等。PLA2、磷脂酶C、磷脂酶D等磷脂酶具有較好的耐高溫能力[68-70]，在熱加工過程中仍能參與磷脂分子的水解，而超氧化物歧化酶、過氧化氫酶和谷胱甘肽過氧化物酶等抗氧化酶在高于70 ℃加熱時(shí)失活，從而加速磷脂氧化[71]。五花肉蒸制30 min和180 min，PC和PE含量降低，LPC（0:0/18:0）、LPC（20:2/0:0）、LPE（18:1/0:0）和LPE（P-18:1）含量顯著升高，表明加熱促進(jìn)了GP分子的水解[33]。隨加熱溫度的升高（50、60、70 ℃和80 ℃），雞胸肉中富含不飽和脂肪酸的PC、PE分子顯著降低，LPC（18:1）、LPE（18:1）、LPC（O-19:1）、LPC（O-21:1）和LPC（O-28:6）等LPL分子含量增加，加熱溫度在60 ℃及以上時(shí)，雞胸肉TBARS值顯著增加（P＜0.05），這表明GP水解和氧化是雞胸肉加熱過程脂質(zhì)變化的主要原因[72]。

與煮制、蒸制相比，烤制、炸制溫度更高，磷脂分子氧化降解也更為復(fù)雜。許雪萍等[73]發(fā)現(xiàn)，與蒸制、煮制相比，烤制豬肉IMF中磷脂分子總脂肪酸和不飽和脂肪酸含量降低最為顯著。然而，Jia Wei等[9]發(fā)現(xiàn)灘羊煮制后PE、PC、SM損失最高，蒸制后PC損失最低，這是因?yàn)樵撟髡邇H對(duì)11 個(gè)磷脂分子（6 個(gè)PC、3 個(gè)PE、1 個(gè)LPC和1 個(gè)SM）進(jìn)行了定量檢測(cè)，難以反映熱加工過程磷脂總含量的變化。不少學(xué)者也研究了不同烤制方式、烤制時(shí)間肉制品脂質(zhì)分子的轉(zhuǎn)化規(guī)律。炭烤和循環(huán)非油炸烤制加熱介質(zhì)均為熱空氣，烤制豬肉的磷脂分子變化相近、感官評(píng)分差異不顯著（P＞0.05）；過熱蒸汽烤制豬肉水分活度和水分含量高、延緩了磷脂熱降解速率，故磷脂總豐度高于木炭烤制和循環(huán)非油炸烤制[74]。畜禽肉短時(shí)間烤制時(shí)，磷脂分子熱降解較為劇烈，醛、酮等降解產(chǎn)物與美拉德反應(yīng)產(chǎn)物發(fā)生復(fù)雜反應(yīng)，形成誘人色澤和風(fēng)味；隨烤制時(shí)間再延長(zhǎng)，磷脂豐度或含量降低趨勢(shì)變緩[75-76]。pGP在促進(jìn)腦健康、降低神經(jīng)退行性疾病風(fēng)險(xiǎn)方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，但其穩(wěn)定性較差，高溫條件下易發(fā)生氧化降解。與煮制相比，烤制、炸制加速縮醛磷脂膽堿（plasmalogens PC，pPC）和縮醛磷脂乙醇胺（plasmalogens PE，pPE）氧化降解，與C18:1和C18:2相比，富含C20:5的pPC和pPE更易降解[31]。腌制過程添加酚類、含氧萜烯等抗氧化成分可以保護(hù)烤肉中富含PUFA的pPC和pPE，防止燒烤過程的氧化降解，提升烤肉營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)[77]。

5 磷脂與揮發(fā)性風(fēng)味形成的關(guān)系

作為形成揮發(fā)性風(fēng)味的關(guān)鍵前體物質(zhì)，肉中不飽和脂肪酸更多連接在GL、GP和SM分子的側(cè)鏈上，而不是以游離脂肪酸的形式存在[66,78]。相較于GL，磷脂富含PUFA，在肉類揮發(fā)性風(fēng)味形成方面發(fā)揮重要作用[26,79]。肉品真實(shí)體系和模擬體系在研究磷脂調(diào)控?fù)]發(fā)性風(fēng)味形成機(jī)制中較為常用。

5.1 肉品真實(shí)體系

基于相關(guān)性分析，Xiong Lin 等[80]發(fā)現(xiàn)，PC（18:2/18:0）是放牧和舍飼牦牛肉中揮發(fā)性風(fēng)味化合物（醛類、醇類和酮類）形成的最關(guān)鍵因素。固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)難以測(cè)定鮮、凍畜禽肉中真實(shí)的揮發(fā)性風(fēng)味種類和含量[81]，F(xiàn)eng Xiaohui等[62]開發(fā)了基于同位素標(biāo)記衍生的超高效液相色譜法，檢測(cè)到冷卻豬肉中脂肪醛物質(zhì)總含量為74.93 μg/kg，隨冷凍時(shí)間的延長(zhǎng)，總含量增加至冷凍90 d的355.9 μg/kg；醛類物質(zhì)的增加主要來(lái)自冷凍貯藏期間ePE和ePC分子中不飽和脂肪酸（C18:1、C16:1、C18:2和C20:4）的氧化。采用30%氯化鉀+70%氯化鈉溶液制備重組發(fā)酵鴨肉火腿中壬醛和2-戊基呋喃等揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量增加，與其PC含量的降低相吻合[67,82]。鹽水鴨加工過程（干腌、復(fù)鹵、涼坯和煮制）中40%～55%的磷脂分子不參與或低參與揮發(fā)性風(fēng)味的形成，LPL分子與揮發(fā)性物質(zhì)相關(guān)性較低或無(wú)相關(guān)性[27]。

較高的烘烤溫度更有利于誘人香氣的產(chǎn)生。磷脂水解產(chǎn)生的游離脂肪酸，特別是ω-3脂肪酸在高溫下可以與美拉德反應(yīng)產(chǎn)物生成吡嗪等雜環(huán)化合物。磷脂與GL在烤肉制品風(fēng)味形成中作用各異，PC、PE、PS分子富含更多的不飽和脂肪酸，在烤制過程中發(fā)生熱降解，產(chǎn)生醛、酮、醇、呋喃、吡嗪等揮發(fā)性香氣[74-75,83]；高含量的甘油三酯會(huì)改變樣品中香氣化合物的分配系數(shù)、促進(jìn)脂溶性香氣化合物保留[36,84]。Liu Huan等[74-75]發(fā)現(xiàn)，LPC（20:3）與烤雞己醛、壬醛、1-辛烯-3-醇、2-戊基呋喃呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），表明LPC（20:3）的降低導(dǎo)致香氣化合物濃度的增加。盡管宰后成熟過程磷脂分子持續(xù)水解和氧化，但宰后成熟30 d的牛肉經(jīng)180 ℃加熱后，苯乙醛和雜環(huán)化合物含量顯著升高，脂肪醛類含量變化不顯著[85]，這表明磷脂氧化降解產(chǎn)物在高溫下更多參與美拉德反應(yīng)。

5.2 模擬體系

肉類基質(zhì)成分復(fù)雜，影響醛、酮、醇等揮發(fā)性風(fēng)味形成的因素也多種多樣，如磷脂分子種、氨基酸、金屬離子、加熱溫度和時(shí)間等。模擬體系可以更具針對(duì)性地揭示磷脂分子介導(dǎo)揮發(fā)性風(fēng)味形成的作用機(jī)制。Zhang Zheqi等[79]基于磷脂-美拉德反應(yīng)體系，證實(shí)PC和PE具有協(xié)同效應(yīng)，通過氧化降解促進(jìn)加熱及復(fù)熱環(huán)節(jié)癸醛的形成。差異磷脂分子往往有幾十種，每一種磷脂分子對(duì)關(guān)鍵香氣形成的貢獻(xiàn)都極為復(fù)雜。不少學(xué)者選取特定的一種或幾種磷脂分子中構(gòu)建模擬體系，來(lái)揭示或驗(yàn)證磷脂分子氧化降解形成關(guān)鍵香氣成分的機(jī)制和途徑。在熱氧化體系中，sn-1位點(diǎn)上為飽和脂肪酸、sn-2位點(diǎn)上為不飽和脂肪酸的PC和PE分子具有更強(qiáng)的熱氧化能力，且PE較PC更易被氧化。Zhou Li等[86]研究發(fā)現(xiàn)，PC（18:0/18:1）和PC（18:0/18:2）分別在175 ℃加熱150 min、125 ℃加熱150 min條件下?lián)]發(fā)性風(fēng)味含量達(dá)到最高，表明富含PUFA的磷脂分子更易發(fā)生熱氧化?；诹字瑹嵫趸Ｐ腕w系，Wu Na等[87]發(fā)現(xiàn)PE（16:0/18:2）、PE（18:0/18:2）、PE（18:0/20:4）、PE（16:0/22:6）和PE（18:0p/22:6）是形成己醛、庚醛、壬醛、2-戊基呋喃和2-辛酮的重要前體物質(zhì)。

6 結(jié)語(yǔ)

作為重要的生物活性大分子，磷脂分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜、種類多樣，以脂質(zhì)組學(xué)為核心的磷脂分子檢測(cè)技術(shù)以及分析方法的進(jìn)步為解析磷脂分子調(diào)控肉品品質(zhì)提供技術(shù)支撐。養(yǎng)殖環(huán)節(jié)磷脂分子的合成與代謝、宰后貯藏和加工過程的磷脂水解與氧化賦予肉類食品獨(dú)特的質(zhì)地、風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。然而，更多的磷脂分子定量是基于峰面積的相對(duì)定量，絕對(duì)定量研究偏少；基于化學(xué)計(jì)量學(xué)方法得到的差異磷脂分子種類繁多，這些因素一定程度上限制了磷脂合成及轉(zhuǎn)化途徑的明晰。未來(lái)，靶向定量脂質(zhì)組學(xué)、穩(wěn)定同位素示蹤等技術(shù)的更多結(jié)合，必將使磷脂分子調(diào)控肉品品質(zhì)形成機(jī)制得到更準(zhǔn)確、更全面的闡釋。