4種不同品質豬肉香氣的差異

潘 見，楊俊杰,*，朱雙杰,2，吳澤宇

（1.合肥工業大學 農產品生物化工教育部工程研究中心，安徽 合肥 230009；2.滁州學院生物與食品工程學院，安徽 滁州 239000）

4種不同品質豬肉香氣的差異

潘 見1，楊俊杰1,*，朱雙杰1,2，吳澤宇1

（1.合肥工業大學 農產品生物化工教育部工程研究中心，安徽 合肥 230009；2.滁州學院生物與食品工程學院，安徽 滁州 239000）

為全面了解瘦肉型豬肉、定遠黑豬肉、安慶六白豬肉和皖南花豬肉香氣的差異，將這4 種新鮮豬肉分別熟制后，采用固相萃取-氣相色譜-質譜法分析其揮發性風味成分及含量，計算出相應的香氣值，采用主成分分析法分析4 種豬肉香氣的差異。結果表明：瘦肉型豬肉香氣與其他3 種中國地方豬肉的香氣有著明顯差異，其余3 種中國地方豬肉的香氣也有一定差異；對瘦肉型豬肉與其他地方豬肉香氣差異影響較大的香氣物質有：檸檬烯、己醛、庚醛、（E）-十四碳烯-1-醇、2-乙基呋喃、2-正戊基呋喃、2-正己基呋喃、十四碳烯-1-醇和庚酮。苯甲醛與皖南花豬肉的香氣相關性較高，安慶六白豬肉樣品的香氣與檸檬烯、十一醛和庚酮的相關性最高，14-十碳烯醛、辛醛、庚醛和（E）-十四碳烯-1-醇與定遠黑豬肉樣香氣聯系緊密，沒有與瘦肉型豬肉香氣相關性較高的揮發性風味物質。

豬肉香氣；主成分分析；固相微萃取；氣相色譜-質譜

隨著人們生活水平的提高，消費者不僅僅滿足于豬肉的營養和安全性，還對豬肉品質有了更高要求。因此，高品質豬肉越來越受到消費者的青睞。豬肉香氣的濃郁程度對豬肉品質有相當大的影響[1-4]，近年來許多學者對不同品種豬肉的肌間脂肪、肉色、氨基酸含量等方面進行了研究[5-9]，對同一品種豬肉風味差異的原因也有一定的研究[10-12]，但對不同品種豬肉香氣的差異研究較少[13]。

不同品種豬肉具有不同濃度的揮發性風味成分，造成了不同品種豬肉具有不同的香氣[14-15]。對不同品質豬肉的香氣差異進行研究，可以對豬肉的品質進行更加全面的評價。豬肉的揮發性風味成分由多種化合物組成，而不同的化合物具有不同的香氣閾值[16]，因此只單一的考慮揮發性風味物質濃度對不同品種豬肉香氣差異的影響是不全面的，只有將二者結合在一起才能做出客觀的評價，即采用香氣值（flavor units，FU）作為評價指標。香氣值是指所測嗅感物質的濃度（C）與其閾值（T）之比：FU=C/T[17]。豬肉的揮發性風味成分組成復雜，而不同的揮發性風味物質對豬肉香氣的影響是不同的，因此應從香氣的整體組成開始對不同種豬肉香氣的差異進行研究。

主成分分析是一種多元統計分析技術，它是一種降維或者把多個指標轉化為少數幾個綜合指標的方法，其目的是簡化數據和揭示變量間的關系，因此可通過主成分分析法找出香氣差異來判別食品的品質[18-19]。將不同品種豬肉香氣物質的香氣值通過主成分分析進行數據轉換和降維，并對降維后的特征向量進行線性分類，最后在主成分分析的散點圖上顯示主要的二維散點圖，即可分析出不同豬肉的香氣差異[20]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

定遠黑豬肉（DP）、皖南花豬肉（WP）、安慶六白豬肉（AQ）：豬齡在9個月左右、體質量在80～85 kg的豬各8頭，宰殺后取里脊肉；瘦肉型豬肉（DLY）：豬齡在6個月左右、體質量在85～90 kg的瘦肉型豬8頭，宰殺后取里脊肉。以上樣品由安徽省吳家大院食品有限公司提供。

異戊醇（色譜純，純度＞99.5%） 天津光復精細化工研究所。

1.2 儀器與設備

手動固相萃取進樣器、75 μm CAR/PDMS萃取頭美國Supelco公司；Elite-5MS毛細管色譜柱、Clarus 600氣相色譜-質譜聯用儀 美國Perkin Elmer公司；SPSS 20.0分析軟件 美國IBM公司。

1.3 方法

1.3.1 萃取頭老化

將固相微萃取頭在氣相色譜的進樣口于300 ℃老化1.5h。

1.3.2 樣品處理

將樣品切成0.2 cm×0.2 cm×0.2 cm的方塊，取5 g樣品置于封閉的15 mL小瓶中，在120 ℃加熱40 min后，將其置于60 ℃水浴中，待其冷卻到60 ℃后萃取40 min。

1.3.3 色譜條件

色譜柱：Elite-5MS毛細管色譜柱（30m×0.25 mm，0.25 μm）；升溫程序：起始柱溫40 ℃，保持2 min，以5 ℃/min上升至230 ℃，保持6 min；載氣He（純度＞99.9%）；流速1 mL/min；分流比10∶1；進樣口溫度250 ℃。

1.3.4 質譜條件

電子電離源；電子能量70 eV；離子源溫度200 ℃；傳輸線溫度220 ℃；燈絲電流150 μA；質量掃描范圍m/z 50～500。

1.3.5 定性、定量分析

定性方法：將得到的每個樣品的質譜數據與NIST 08數據庫對照，本研究只對相似度大于80（最大為100）的鑒定結果進行報道；定量方法：以用甲醇稀釋至10 ng/μL的異戊醇為內標。對氣相色譜-質譜所測得的香氣物質濃度進行數據處理，計算出對應的香氣值平均值，本研究只對香氣值大于1的揮發性風味物質進行比較。

1.3.6 主成分分析

使用SPSS 20.0軟件對不同豬肉的香氣值進行主成分分析，轉換得第1主成分和第2主成分，并得到相應的散點圖，根據散點圖分析不同品質豬肉香氣的差異。

2 結果與分析

2.1 不同品種豬肉香氣值的測定

表 1 不同品質豬肉香氣值結果（n=8）Table 1 Aroma values of volatile compounds identified from cookedmuscles from different pig breeds ( = 8)

不同品種豬肉香氣的測定結果如表1所示。DP的香氣值最高，AQ和WP的香氣總值很接近，而DLY豬肉的香氣值最低。辛醛、正癸醛、2-十一碳烯醛等醛類的香氣值較高且差異明顯，己醛具有清香的青草香，壬醛具有清香，庚醛具有油脂香和果香，所以醛類含量的差異是造成不同豬肉香氣差異的主要原因。雖然檸檬烯、醇類和呋喃類對豬肉的香氣差異貢獻不大，但1-辛烯-3-醇具有蘑菇香，1-辛醇具有強烈的油脂氣味[21-23]；酮類對肉中甜的花香及果香風味有貢獻，并且隨著碳鏈的增長會呈現出更強的花香特征，這些香氣成分的差異也對豬肉香氣豐富程度有一定的影響[24]。

2.2 主成分分析

利用SPSS 20.0軟件對32個樣本中的21 種香氣物質構成的32×21矩陣進行主成分分析，按照剔除最小特征值的主成分、保留最大特征向量變量的原則，一次剔除1 個變量，然后利用剩余變量再進行主成分分析[25]，經過有限次剔除直到第1、2主成分所構成的信息量占總信息量的85%以上。經過運算剔除的變量有壬醛、（E）-2-葵烯醛、2-十一碳烯醛、辛醇和1-辛烯-3-醇5個變量，將剩余的16個變量進行主成分分析，第1、2主成分構成的信息量占總信息量的87.6%，第1主成分構成的信息量占總信息量的64.0%，第2主成分占23.6%。

圖1 豬肉樣品第1主成分與第2主成分得分散點圖Fig.1 PC1 vs. PC2 score scatter plot for the major sources of variability between pork samples

從圖1可以看出，4 種豬肉樣品可以被很好的區分開，其中DLY都位于整個區域左側的第3象限，而3 種中國地方豬肉樣品（WP、AQ和DP）位于整個區域右側的第1、4象限。DLY豬肉樣品的第1主成分得分、第2主成分得分均為負值，DLY豬肉樣品的香氣值與這2個主成分都呈負相關。WP豬肉樣品的第1主成分得分＞0.2、第2主成分得分＞1.2，WP豬肉樣品與第1、第2主成分都呈正相關，且第2主成分的分值最高。DP豬肉樣品的第1主成分得分＞0.6、0＜第2主成分得分＜0.2，DP豬肉樣品雖然與第1、第2主成分都呈正相關，但由于第2主成分得分較小，所以其與第1主成分相關性最大。AQ豬肉樣品的第1主成分＞0.6、第2主成分＜-1.3，AQ豬肉與第1主成分正相關，但與第2主成分呈較大的負相關。

由圖2可知，與第1主成分相關系數較大的化合物是：檸檬烯（0.71，-0.72）、己醛（-0.93，0.48）、庚醛（0.92，0）、（E）-十四碳烯-1-醇（0.91，0）、2-乙基呋喃（0.9，-0.2）、2-正戊基呋喃（0.96，-0.25）、2-正己基呋喃（-0.99，0.11）、14-十八碳烯醛（0.83，0.41）、辛醛（0.82，0.35）、庚酮（0.8，-0.5）。其中，（E）-十四碳烯-1-醇（0.91，0）、2-乙基呋喃（0.9，-0.2）、2-正戊基呋喃（0.96，-0.25）與豬肉樣品的香氣呈正相關且系數很大，即這幾種化合物的濃度對豬肉樣品的香氣的影響是最大的。而2-正己基呋喃（-0.99，0.11）、己醛（-0.93，0.48）與第1主成分呈負相關，說明這2 種化合物對不同品種豬肉香氣差異也有較大影響。從圖1可以看出，DLY豬肉樣品的第1主成分得分為負值，而3 種中國地方豬肉樣品的第1主成分得分均為正，說明瘦肉型豬肉與中國傳統豬肉香氣的差異主要是由上述物質濃度的差異造成的。

圖2 16 種香氣物質第1主成分與第2主成分散點載荷圖Fig.2 PC1 vs. PC2 loading scatter plot for the major source relationships among sixteen aroma compounds

與第2主成分相關系數比較大的化合物有苯甲醛（0.1，0.97）、十一醛（0.75，-0.71）、（E）-辛烯醛（0.51，0.81）、月桂醛（0.61，0.62）、十六醛（0.62，0.61）、庚酮（0.8，-0.5）。從圖2可以看出，WP豬肉樣品位于第1象限的上方，雖DP豬肉樣品也位于第1象限，但第2主成分得分較小，處于第1象限的下方，而AQ豬肉樣品位于第4象限的下方，說明中國地方豬肉的香氣差異可能是由苯甲醛（0.1，0.97）、十一醛（0.75，-0.71）、（E）-辛烯醛（0.51，0.81）、月桂醛（0.61，0.62）、十六醛（0.62，0.61）、庚酮（0.8，-0.5）這幾種物質濃度的不同造成的。

與WP豬肉樣品所在的位置上對應的香氣物質是苯甲醛（0.1，0.97），即與其他香氣物質相比，苯甲醛與WP豬肉樣品的香氣相關性較強。14-十八碳烯醛（0.83，0.41）、辛醛（0.82，0.35）、庚醛（0.92，0）和（E）-十四碳烯-1-醇（0.91，0）這4 種香氣物質所處的位置與DP豬肉樣品基本相同，所以這4 種香氣物質與DP豬肉樣品的香氣聯系較緊密。而AQ豬肉樣品的位置相對應的香氣物質為檸檬烯（0.71，-0.72）、十一醛（0.75，-0.71）和庚酮（0.8，-0.5），所以這3 種香氣物質對AQ豬肉樣品香氣影響最大。

3 結 論

對不同品質豬肉的香氣值進行主成分分析后，可以在二維散點圖中明顯判斷出DLY豬肉樣品香氣與中國傳統地方豬肉樣品（WP、AQ和DP）有著明顯差異。苯甲醛與WP豬肉樣品香氣相關性較強；AQ豬肉樣品香氣與檸檬烯、十一醛和庚酮的相關性較強；14-十八碳烯醛、辛醛、庚醛和（E）-十四碳烯-1-醇與DP豬肉樣香氣聯系緊密，沒有與DLY豬肉香氣相關性較高的揮發性風味物質。綜上所述，DLY豬肉樣品香氣比較單一，而中國傳統豬肉樣品香氣豐富濃郁。

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Comparison of Aroma 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)

The volatile flavor compounds of cooked meats from four different pig breeds including lean-type pig, Dinguyan black pig, Anqing six-white-spotted pig and Wannan spotted pig were identified and quantified by solid phase microextraction (SPME) and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), and aroma values of the identified compounds were calculated. Comparative analysis of the four breeds for differences in their volatile compound composition was carried out by using principal component analysis. The results indicated that there was a significant difference in aroma between lean-type pig and three other breeds as well as among the three breeds. Limonene, hexanal, heptanal, (E)-tetradecene-1-ol, 2-pentylfuran, 2-ethylfuran, 2-hexylfuran, 14-octadecenal and heptanone were found to greatly contribute to the aroma of cooked pork. Benzaldehyde had a high correlation with the meat aroma of Wannan spotted pig. Limonene, heptanone and undecanal had the most significant effects on the meat aroma of Anqing six-white-spotted pig. The meat aroma of Dinguyan black pig had a strong correlation with 14-octadecenal, octanal, heptanal and (E)-2-tetradecen-1-ol. However, no volatile compounds were correlated with the meat aroma of lean-type pig.

pork aroma; principal component analysis; solid phase micro-extraction (SPME); gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)

TS201.2

A

1002-6630（2014）06-0133-04

10.7506/spkx1002-6630-201406028

2012-06-21

安徽省科技攻關計劃項目（09020303086）

潘見（1955—），男，教授，博士，研究方向為農產品加工與貯藏。E-mail：yjj-78@tom.com

*通信作者：楊俊杰（1977—），男，博士，研究方向為農產品加工與貯藏。E-mail：yangjjzhlj@126.com