哈薩克羊肉和市售普通羊肉營養品質與風味特性的對比分析研究

張順亮++趙冰++潘曉倩++周慧敏++李素++劉文營++王輝++任雙++喬曉玲++陳文華++李家鵬++趙燕

摘 要：為了研究哈薩克羊肉質與市售普通羊肉的區別，采用凱氏定氮、液相色譜、氣相色譜-質譜連用等方法分別測定蛋白質、氨基酸、脂肪、礦物質、維生素、揮發性風味物質等營養品質與風味特性的指標。結果表明：哈薩克羊肉的蛋白質、必需氨基酸含量分別為20.81%、86.69 mg/g，顯著高于市售樣品（P<0.05）；哈薩克羊瘦肉中單不飽和脂肪酸中的油酸和多不飽和脂肪酸中的亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸含量顯著高于市售樣品（P<0.05）；與市售樣品相比，哈薩克羊肉中Fe、Cu和VE的含量較高，兩者的VA含量并無顯著差異（P<0.05）；哈薩克羊肉中揮發性風味物質的種類明顯多于市售樣品，且酮類物質、酯類物質和含硫類物質含量較高，反，反-2，4-癸二烯醛、3，6-二甲基-2-辛酮、茨酮僅在哈薩克羊肉中檢出。

關鍵詞：哈薩克羊；揮發性風味物質；營養品質；對比分析

Comparative Analysis of Nutritional Quality and Flavor Characteristics of Kazakh Sheep Meat and Common Commercial Mutton

Zhang Shunliang， ZHAO Bing， PAN Xiaoqian， ZHOU Huimin， LI Su， LIU Wenying， WANG Hui， REN Shuang，

QIAO Xiaoling， CHEN Wenhua， LI Jiapeng， ZHAO Yan*

（Beijing Key Laboratory of Meat Processing Technology， State Meat Processing and Engineering Center，

China Meat Research Center， Beijing 100068， China）

Abstract： In order to study the quality differences between Kazakh sheep meat and common commercial mutton， nutritional qualities such as protein， amino acid， fat， minerals and vitamins as well as volatile flavor substances were determined by the Kjeldahl method， liquid chromatography （LC） and gas chromatography- mass spectrometry （GC-MS）. The results showed that the contents of protein and essential amino acids in Kazakh sheep meat were 20.81% and 86.69 mg/g， respectively， which were significantly higher than those of the control sample （P < 0.05）， along with a significant increase in the contents of oleic acid， linoleic acid， linolenic acid and arachidonic acid （P < 0.05） as well as an increase in the contents of Fe， Cu and vitamin E. On the other hand， there was no significant difference in vitamin A （P < 0.05）. Additionally， Kazakh sheep meat contained more kinds of volatile flavor compounds and higher amounts of ketones， esters and sulphur-containing compounds than did the control sample. Trans，trans-2， 4-decadienal， 3， 6-dimethyl-2-octanone and camphor were detected only in Kazakh sheep meat.

Key words： Kazakh sheep meat； volatile flavor components； nutritional quality； comparative analysis

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201703005

中圖分類號：TS251.5 文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2017）03-0023-07

引文格式：

張順亮， 趙冰， 潘曉倩， 等. 哈薩克羊肉和市售普通羊肉營養品質與風味特性的對比分析[J]. 肉類研究， 2017， 31（3）：

23-29. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201703005. http：//www.rlyj.pub

Zhang Shunliang， ZHAO Bing， PAN Xiaoqian， et al. Comparative analysis of nutritional quality and flavor characteristics of kazakh sheep meat and common commercial mutton[J]. Meat Research， 2017， 31（3）： 23-29. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201703005. http：//www.rlyj.pub

我國地域遼闊，地形地貌不盡相同，從而造就了羊肉品種的多樣性。哈薩克羊原產于天山北麓、阿爾泰山南麓，為中國三大粗毛羊品種之一，具有體質健壯，放牧性能好，耐粗飼，增膘快，產肉多的特點，作為母系品種參與了新疆細毛羊和中國卡拉庫爾羊品種的培育，是我國寶貴的畜禽遺傳資源之一。隨著生活水平的提高，人們對羊肉的營養價值和風味品質越來越重視[1-2]。羊肉營養豐富、肉質鮮美、蛋白質含量高，具有人體所需要的多數必需氨基酸，還具有低脂肪、低膽固醇等優點[3-4]。大量研究[5-6]表明，羊肉的品質受多種因素的影響，飼料類型可直接或間接地影響羊肉品質。哈薩克羊產于新疆，四季輪換放牧在季節草場上，轉移草場的距離可達數百公里，冬季很少進行補飼，以禾本科、莎草科植被為主要飼料，這從一定程度上影響羊肉品質[7-8]。本研究應用凱氏定氮儀、氣相色譜-質譜聯用儀、高效液相色譜儀、原子吸收儀等對哈薩克羊和市售羊肉中的蛋白質、脂肪酸、氨基酸、微量元素、揮發性風味物質等成分進行測定和對比分析，為評價哈薩克羊的種質特性研究提供相關資料，并為其精深加工提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

哈薩克羊取自巴里坤健坤牧業有限公司，公、母羊各12 頭；對比樣品為市售普通羊，購于北京市牛街清真牛羊肉市場，隨機取樣，公、母羊各12 頭。樣品均經過排酸處理，同時在運輸、采購過程中保持（4±2） ℃狀態，測定之前保存于-18 ℃條件下。

乙醚、甲醇、正己烷、石油醚（均為分析純）

北京化工廠；鹽酸標準液 東方化工廠；無水乙醇 國藥集團化學試劑有限公司；VA、VE、VB1、VB2、

2-甲基-3-庚酮 美國Sigma-Aldrich公司；AccQ·Fluor硼酸鹽緩沖液、AccQ·Fluor衍生劑 美國Waters公司。

1.2 儀器與設備

Gerstel TDS半自動熱脫附進樣器、Tenax TA石英玻璃吸附管、TC-20型Tenax-TA吸附管自動凈化儀 德國Gerstel公司；吹掃捕集器 自制；X Series 2電感耦合等離子體質譜聯用儀、氣相色譜-質譜聯用儀、TG-Wax MS氣相色譜毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 ?m） 美國Thermo Scientific（中國）有限公司；高效液相色譜儀、C18色譜柱 美國Waters公司；全自動凱氏定氮儀 意大利Velp公司；HH-6數顯恒溫水浴鍋 江蘇榮華儀器制造有限公司。

1.3 方法

1.3.1 蛋白質的測定

蛋白質含量的測定采用GB/T 5009.5—2010《食品中蛋白質的測定》。

1.3.2 氨基酸的測定

樣品的稱取和水解依據GB/T 5009.124—2003《食品中氨基酸的測定》。

氨基酸的測定方法為：將樣品水解液移至三角瓶中，調pH值至（7.0±0.5）后轉移到50 mL容量瓶中，用超純水定容；將加熱裝置預熱至55 ℃，用清潔的注射器移取10 μL校正標樣注入全回收樣品瓶中；用微量移液器加入70 μL AccQ·Fluor硼酸鹽緩沖液到全回收樣品瓶中，渦旋混合；用另一清潔的微量移液器吸液頭加入20 μL AccQ·Fluor衍生劑到全回收樣品瓶中，立即渦旋混合幾秒鐘；在室溫下放置1 min；將全回收樣品瓶在加熱裝置上于55 ℃條件下加熱10 min；用高效液相色譜儀進行分析，采用熒光檢測器：激發波長250 nm，發射波長395 nm；洗脫液A：Waters AccQ·Tag；洗脫液B：色譜級乙腈；洗脫液C：Milli-Q水；洗脫梯度如表1所示。

1.3.3 脂肪酸的測定

肌內脂肪和皮下脂肪的提取：采用Folch等[9]的方法，分別將去掉筋膜及可見脂肪的后腿精瘦肉和皮下脂肪切丁混勻，精確稱取4.000 0 g精瘦肉以及1.000 0 g皮下脂肪，分別置于均質器中，加入20 倍體積的氯仿-甲醇混合溶液（2∶1，V/V），冰浴充分均質（10 000 r/min）2 次，之后用濾紙過濾到三角瓶里，加入約0.2 倍體積的鹽水振蕩混勻，離心（3 000 r/min，15 min）去除上層的水溶液，將下層提取液移入燒瓶，在45 ℃水浴中進行真空旋轉蒸發干燥，得到純品脂肪，-20 ℃貯藏備用。

脂肪酸甲酯制備采用Morrison等[10]的方法。氣相色譜條件：TG-wax極性柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；高純氦氣（純度>99.99%）作為載氣；流速1.0 mL/min；不分流模式；進樣口溫度230 ℃；程序升溫程序為：柱溫起始45 ℃保持3 min，以15 ℃/min升溫到165 ℃，保持0 min，再以2 ℃/min升到230 ℃保持2 min。

質譜條件：傳輸線溫度240 ℃，電子能量70 eV，EI離子源，離子源溫度260 ℃，質量掃描范圍設定為40～600 u；采用全掃描模式。

定性方法：通過NIST、Willey譜庫檢索并與標準品色譜圖進行比對。

依據化合物的峰面積比值與濃度成正比的原理，借助已知濃度的外標化合物，按式（1）、（2）計算出各脂肪酸的質量濃度，公式如下：

（1）

式中：CX為精瘦肉中脂肪酸的含量/（g/100 g）；

ρ0為標準品中脂肪酸的質量濃度/（g/mL）；SX為樣品中脂肪酸的峰面積；S0為標準品脂肪酸峰面積；m為所取瘦肉的質量/g。

（2）

式中：CX1為肥肉中脂肪酸的含量/（g/100 g）；ρ0為標準品中脂肪酸的質量濃度/（g/mL）；SX1為樣品中脂肪酸的峰面積；S0為標準品中脂肪酸峰面積；m1為所取肥肉量/g；Q為甲酯化脂肪取樣質量量/g；m2為肥肉中脂肪的質量/g。

1.3.4 礦物質的測定

礦物質元素的測定采用SN/T 2208—2008《水產品中鈉、鎂、鋁、鈣、鉻、鐵、鎳、銅、鋅、砷、鍶、鉬、鎘、鉛、汞、硒的測定》中微波消解-電感耦合等離子體-質譜法。

1.3.5 維生素的測定

VB1的測定采用GB/T 9695.27—2008《肉與肉制品 VB1含量測定》；VB2的測定采用GB/T 9695.28—2008《肉與肉制品 VB2含量測定》；VA的測定采用GB/T 9695.26—2008《肉與肉制品 VA含量測定》；VE的測定采用GB/T 9695.30—2008《肉與肉制品 VE含量測定》。

1.3.6 揮發性風味物質的測定

樣品前處理：樣品經90 ℃蒸煮后準確稱取10.00 g置于吹掃捕集（purge-and-trap，P&T）樣品瓶中，并加入1 μL的2-甲基-3-庚酮（0.816 μg/μL）作為內標化合物，樣品瓶一端通氮氣（流速為50 mL/min），另一端接吸附管，50 ℃保溫，吸附30 min，然后將吸附管取出插入TDS進樣器中進樣。

揮發性風味物質的熱脫附及定性定量方法采用曲超等[11]的方法。

1.4 數據處理

數據用SAS 9.0統計軟件方差分析程序進行顯著差異分析，P<0.05為顯著差異。

2 結果與分析

2.1 蛋白質、氨基酸的營養特性對比分析

蛋白質含量的高低是評價產品營養價值的一個重要參考因素，由圖1可知，哈薩克羊肉的蛋白質含量為20.81%，高于市售樣品的蛋白質含量（P<0.05）。與新疆地區的柯爾克孜羊、卡拉庫爾羊相比，哈薩克羊肉中的蛋白質含量也處于較高的水平[12-13]。

小寫字母不同，表示差異顯著（P<0.05）。

由表2可知，哈薩克羊肉除半胱氨酸和苯丙氨酸外其他氨基酸含量均處于較高的水平，其氨基酸總量（total amino acids，TAA）為220.62 mg/g，顯著高于市售樣品（P<0.05）。必需氨基酸（essential amino acid，EAA）含量為86.69 mg/g，同樣高于市售樣品。根據聯合國糧農組織（Food and Agriculture Organization，FAO）/世界衛生組織（World Health Organization，WHO）的相對氨基酸新評分模式標準，質量較好的蛋白質組成為：必需氨基酸含量與氨基酸總量比（EAA/TAA）在40%左右，必需氨基酸含量與非必需氨基酸（nonessential amino acid，NAA）含量比（EAA/NAA）在60%以上[14]。哈薩克羊肉的EAA/TAA為39.30%，EAA/NAA為64.75%，滿足FAO/WHO所述的質量較好蛋白質的要求。

2.2 脂肪酸的營養特性對比分析

2.2.1 肌內脂肪酸的營養特性對比分析

肉品中脂肪酸的組成十分重要，它能夠影響肉品的營養和風味，同時具有一定的生理功能。采用氣相色譜-質譜聯用法對哈薩克羊及市售樣品的肌內脂肪酸組成與含量進行了全面檢測分析，結果見表3。

由表3可知，哈薩克羊肌內脂肪含量為2.475 8 g/100 g肉，比市售樣品高0.658 8 g/100 g肉，兩者具有顯著性差異（P<0.05）。從2 種樣品中共鑒定出22 種脂肪酸，其中9 種在品種間差異顯著（P<0.05），且飽和脂肪酸總量、單不飽和脂肪酸總量在品種間也存在顯著差異（P<0.05）。

一般認為，多不飽和脂肪酸在一定程度上與血脂和膽固醇呈負相關關系，單不飽和脂肪酸預防和延緩動脈粥樣硬化的能力強于多不飽和脂肪酸[15]。2 種羊的不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸總量的比值分別為1.45、1.44，不飽和脂肪酸的含量均高于飽和脂肪酸。哈薩克羊中單不飽和脂肪酸占比為46.51%，顯著高于市售樣品的37.85%，2 種羊瘦肉中多不飽和脂肪酸的含量沒有顯著性差異。

由表3可知，油酸是2 種羊肉的主要單不飽和脂肪酸，含量最高，這與蘇尼特羊的特點相同[16]。多不飽和脂肪酸主要組成為亞油酸（C18：2n-6）、亞麻酸（C18：3n-3）、花生四烯酸（C20：4n-6），其中亞油酸和亞麻酸是人體不能合成的必需脂肪酸，且油酸和亞油酸含量越多，質量水平就相對越高。此3 種脂肪酸在哈薩克羊肉中的含量顯著高于市售樣品（P<0.05）。

2.2.2 皮下脂肪酸的營養特性對比分析

對2 種羊皮下脂肪中的脂肪酸組成與含量進行檢測分析，結果見表4。

由表4可知，哈薩克羊和市售樣品皮下脂肪分別含有19、21 種脂肪酸。哈薩克羊皮下脂肪的單不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸的含量均顯著高于市售樣品（P<0.05），多不飽和脂肪酸的差異不顯著。

哈薩克羊皮下脂肪主要的脂肪酸為肉豆寇酸（C14：0）、棕櫚酸（C16：0）、十六碳烯酸（C16：1n-7）、十七烷酸（C17：0）、硬脂酸（C18：0）、油酸（C18：1n-9）、亞油酸（C18：2n-6）。2 種羊肉中單不飽和脂肪酸含量分別為45.09%、42.53%，油酸占總量的比例較大，與肌內脂肪酸的檢測結果一致。

與市售樣品相比，哈薩克羊肌內脂肪和皮下脂肪中均含有較高含量的飽和脂肪酸，這可能是哈薩克地區特有的高原和寒冷特點以及飼料組成情況引起的。

2.3 礦物質的營養特性對比分析

礦物質元素是機體不可缺少的組成部分，具有維持細胞滲透壓與機體酸堿平衡、保持神經及肌肉的興奮性和促進分解代謝等功能，同時能具有改變食品感官性狀的功能，人體每天都需要一定的攝入來維持礦物質的平衡。2 種羊肉中礦物質的測定結果如表5所示。

由表5可知，與市售樣品相比，哈薩克羊肉中Fe和Cu的含量較高，具有顯著性差異（P<0.05），Mn的含量低于市售樣品，其他元素的含量差距不顯著。

2.4 維生素的營養特性對比分析

原料肉中維生素水平對其營養品質具有重要作用[17]。VB1和VB2是人體必需的維生素，VA與VE也是人體不可缺少的營養元素。VB1能增進食欲、維持神經正常活動，VB2參與體內生物氧化、能量代謝和細胞的生長代謝等。VA可以增強人體免疫系統，幫助細胞再生，VE可抵抗自由基的侵害，同時還參與抗體的形成。2 種樣品的測定結果如表6所示。

由表6可知，哈薩克羊中VB1的含量比市售樣品中的VB1含量略高，VB2含量明顯高于市售樣品。VE含量顯著高于市售樣品，VA含量與市售樣品并無顯著差異（P>0.05）。

2.5 揮發性風味物質的對比分析

不同的食品具有不同的揮發性物質的組成和含量，可作為產品特色的鑒定依據[18-19]。目前食品中揮發性風味成分的前處理技術主要有：固相微萃取、動態頂空制樣、同時蒸餾提取和超臨界流體萃取等 [20-26]。吹掃/捕集-熱脫附法（purge/trap-thermal desorption system，P&T-TDS）是一種基于動態頂空原理的分析前處理手段，該法對痕量物質的檢測具有較好的優勢，能夠比較真實地反映樣品中揮發性成分的組成，目前已經在風味分析中廣泛使用[27-29]。借助P&T-TDS和氣質聯用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）方法分析了2 種羊肉的揮發性風味物質組成及含量，結果如表7所示。

由表7可知，哈薩克羊肉中共檢測出80 種揮發性風味成分，總含量為1 558.32 μg/kg，其中烴類42 種，含量為741.98 μg/kg；醇類7 種，含量為163.88 μg/kg；

酚類2 種，含量為5.09 μg/kg；醛類7 種，含量為

140.68 μg/kg；酮類4 種，含量為346.79 μg/kg；酸類5 種，含量為71.37 μg/kg；酯類7 種，含量為55.44 μg/kg；

含氮化合物2 種，含量為11.59 μg/kg；含硫化合物3 種，含量為21.50 μg/kg。

市售樣品中共檢測出65 種揮發性風味成分，含量為1 113.58 μg/kg，其中烴類39 種，含量為769.26 μg/kg；

醇類5 種，含量為62.15 μg/kg；酚類3 種，含量為

30.36 μg/kg；醛類化合物6 種，含量為119.22 μg/kg；酮類2 種，含量為69.61 μg/kg；酸類化合物2 種，含量為13.61 μg/kg；酯類3 種，含量為16.96 μg/kg；含氮化合物2 種，含量為16.16 μg/kg；含硫化合物2 種，含量為16.25 μg/kg。

由分析結果發現，哈薩克羊肉中揮發性風味物質的種類明顯多于市售樣品，且酮類物質、酯類物質和含硫類物質含量較高，這些物質是羊肉特征性風味的重要組成部分[30]。烴類化合物主要來源于脂肪酸烷氧自由基的均裂，閾值高，一般認為對食品風味的貢獻較少[31]。

1-辛烯-3-醇的閾值為1 μg/kg，哈薩克羊中檢測出的含量為6.54 μg/kg，這種物質具有蘑菇香、蔬菜香和油膩的氣息，可以增加產品的鮮味，具有良好的增鮮效果。反，反-2，4-癸二烯醛具有脂肪香、青香和油炸的香氣，僅在哈薩克羊中檢測出，是其特征的揮發性風味物質。

3，6-二甲基-2辛酮、茨酮是哈薩克羊特異性的揮發性風味物質，3-羥基-2-丁酮具有甜香、奶制品香，并帶有脂肪的油脂氣息，哈薩克羊中的含量明顯高于市售樣品。

γ-戊內酯、乙酸戊酯和乙酸辛酯作為特征性的風味成分，對產品的風味有重要的作用，γ-戊內酯具有牛乳和奶油的氣味，乙酸辛酯具有弱的花香和青香，還帶有蘋果、甜橙的果香氣息，這些物質可以賦予產品良好的風味。

3 結 論

哈薩克羊肉的蛋白質含量為20.81%，氨基酸總量為220.62 mg/g，必需氨基酸含量為86.69 mg/g，三者的含量顯著高于市售樣品。哈薩克羊肉的EAA/TAA為39.30%，EAA/NAA為64.75%，滿足FAO/WHO所述的質量較好蛋白質的要求。2 種樣品中共鑒定出22 種脂肪酸，9 種差異顯著，同時飽和脂肪酸總量、單不飽和脂肪酸總量也存在顯著差異，多不飽和脂肪酸主要由亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸等組成，此3 種脂肪酸在哈薩克羊肉中的含量較高。哈薩克羊肉中Fe和Cu的含量較高，VE含量顯著高于對比樣品，VA含量與市售樣品無顯著差異。哈薩克羊肉中共檢測出80 種揮發性風味成分，總含量為1 558.32 μg/kg，從種類和含量上看均高于市售樣品，酮類物質、酯類物質和含硫類物質含量較高，反，反-2，4-癸二烯醛、3，6-二甲基-2辛酮、茨酮僅在哈薩克羊肉中檢出，3-羥基-2-丁酮在哈薩克羊肉中的含量明顯高于市售樣品。本實驗表明，哈薩克羊肉中蛋白質、氨基酸和不飽和脂肪酸的含量較高，說明具有較高的營養價值，同時含有豐富的揮發性風味物質。

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