屠宰體重顯著影響豬肉品質和風味物質

陳 輝（編譯）

（華中農業大學農業動物遺傳育種與繁殖教育部重點實驗室；農業農村部豬遺傳育種重點開放實驗室，湖北 武漢 430070）

在當前豬肉產業競爭愈發激烈的背景下，提高養豬生產效率對于生產者而言是至關重要的。有很多方法可以提高生產效率，如提高屠宰體重來提高屠宰收益率。因而屠宰體重（SW）是影響豬肉生產效益的重要因素。在過去的幾十年里，豬肉生產者對SW 的優化給予了極大的關注。一些研究發現，增加屠宰體重會導致豬生產性能降低、飼料轉化率降低以及脂肪厚度增加等不利影響。而也有研究顯示不同屠宰體重之間豬生長性能無顯著差異。Choi（2016）報道，較重SW 組（130.5 kg）豬的生產性能要優于較低SW 組（96.3 kg）。

全世界不同國家由于豬品種和消費偏好存在差異，育肥豬出欄重往往不一樣。如意大利育肥豬的出欄體重為150 ～160 kg，而美國和加拿大的出欄體重分別為90 ～130 kg 和85 ～100 kg。同時大量的研究表明SW 對肉質也有影響，如研究發現隨著SW 的增加會導致肉色變為深紅，表明SW 對肉色有影響；另外有研究發現當SW 由100 kg 增加至130 kg 時會伴隨著肌內脂肪含量的增加；也有研究表明SW 對肌肉蛋白含量、肉色、大理石花紋評分沒有影響。然而，前人相關研究尚未研究SW 是否會影響豬肉的最終食用品質。

豬肉的食用品質是決定消費者對肉類選擇的重要因素。而熟肉的食用品質由其嫩度、多汁性和風味決定，其中風味是影響消費者購買豬肉最重要的因素。人們對豬肉風味的評價主要是通過口感和氣味鏈進行。而脂肪酸組成和氨基酸等是形成風味物質的主要前體，如肌肉組織中不飽和脂肪酸（UFA）和飽和脂肪酸（SFA）的比例發生改變會影響熟肉風味物質的形成。因此，本研究提出假設SW 的改變會影響豬肉中風味物質前體物質（脂肪酸及其組成）的含量，進而影響豬肉中揮發性風味物質的類別和含量，最終影響豬肉的風味。

結合前人的研究發現，有關SW 影響豬肉品質和食用品質的相關報道較少，同時也未發現有關SW 影響揮發性風味物質及其與熟豬肉風味特征之間關系的相關研究。因此，本研究旨在評估SW 對豬背最長肌的肌肉品質、脂肪酸組成、揮發性風味物質以及最終食用品質的影響。研究結果可能對豬肉生產具有指導意義，詳細了解SW對豬肉品質的影響，從而提高養豬生產效率以滿足消費需求。

1 材料和方法

研究選擇120 頭175—185 日齡杜長大育肥豬（公母各半）為研究對象，根據屠宰體重分為輕體重（LW：100 kg）組、中體重（MW ：110 kg）組以及高體重（HW ：120 kg） 組，最終每組各選擇了36 頭育肥豬（公母各半）按標準進行屠宰，采集背最長肌（LD）。按標準用于后續肉質指標（pH、肉色、蒸煮損失及系水力等）、風味物質指標、感官評價指標分析。采用SAS 軟件中的一般線性模型分析上述指標（除感官評價指標外）；使用XLSTAT 軟件的Steel-Dwass 檢驗程序分析感官評價指標；采用兩因素模型分析對選定肉質性狀和風味物質類別進行主成分分析（PCA），其中變量是選定的肉質性狀和風味物質類別，標簽變量是屠宰體重。

2 結果與討論

2.1 屠宰體重對豬肉化學組成及品質的影響

表1 數據顯示了SW 對LD 成分和品質的影響，結果表明SW 對肌肉水分、脂肪以及蛋白質含量具有顯著影響（P ＜0.05），并且HW組水分（71.84%）顯著高于LW 組（70.53%） 和MW 組（70.09%）（P ＜0.05）；HW 組脂肪含量顯著高于LW 組（P ＜0.05），并且有隨著SW 的增加而增加的趨勢；而肌肉蛋白含量則為HW 組極顯著低于LW 組（P ＜0.01）。較高的水分和脂肪含量是導致常規組分中較低蛋白含量的原因。這些結果與Raj 等（2010）的研究結果類似，他們的研究顯示較重SW（110 ～130 kg）育肥豬LD 中蛋白質和脂肪含量要低于輕SW 組（90 kg）。而另一項研究則顯示當SW 為110 ～140 kg 時，各組之間LD 中的化學成分沒有顯著差異；Serrano 等（2008）研究也顯示體重145 kg 和156 kg 組之間LD 的化學成分無顯著差異。

在SW 和LD 品質方面， 表1結果顯示SW 對LD 的pH 無顯著影 響（P ＝0.056）， 這 一 結 果 與Latorre 等（2004）及Correa 等（2006）研究結果類似。有趣的是，表1 顯示HW 組（66.28%）的系水力（WHC）顯著高于LW 組（62.17%）和MW組（62.62%）（P ＜0.05）， 而HW組（26.84%）蒸煮損失則顯著低于LW 組（29.96%）和MW 組（27.81%）（P ＜0.05）；這 些 結 果 和Piao 等（2004）的研究結果類似。由此表明，較高的SW 有助于增加肌肉中水分和脂肪的含量、減少蒸煮損失以及增加豬肉持水能力。

2.2 屠宰體重對豬肉色澤的影響

表2 結果顯示SW 對LD 的色澤具有明顯的影響。除L 值外，SW對其余色澤指標均具有顯著影響，其中HW 組中紅度值（a*）5.80 和黃度值（b*）4.69 均顯著高于LW組（P ＜0.05），這一結果與Latorre等（2004）研究結論類似，該研究發現較重SW（132 kg）組L D 中 的a * 值高于較輕S W （116 kg）組。Channon 等（2018）報道在豬肉冷藏過程中，較重SW 豬里脊肉的a* 值和b* 值高于較輕SW 組。但也有研究表明SW 對肌肉色澤沒有明顯影響。本相關性分析結果表明，a* 值與水分以及WHC 具有顯著正相關關系，而b* 值則與脂肪含量具有顯著正相關關系（數據未顯示）。因此，SW 增大與豬肉紅度及黃度相關。

2.3 屠宰體重對豬肉脂肪酸組成的影響

研究進一步分析了SW 對LD幾種脂肪酸組成的影響，結果見表3。結果表明SW 顯著影響了6 種檢測到的脂肪酸水平，而Raj 等（2010）報 道 在SW 為90 kg、110 kg 以 及130 kg 組中，結果發現SW 對LD中飽和脂肪酸（SFA）的含量沒有影響。此外，表3 表明SW 對大部分不飽和脂肪酸（UFA，C16:1n-7，C18:1n-7，C18:1n-9，C18:3n-6，C22:4n-6 以及 C22:6n-3 等除外）具有明顯的影響，其中HW 組LD 中C18:2n-6、C18:3n-3、C20:4n-6 以及C20:5n-3 水平均顯著高于LW組（P ＜0.05）；有 趣 的 是，LW組（41.80%） 中總SFA 含量顯著高 于HW 組（P ＝0.010）， 而HW組不飽和脂肪酸（UFA）水平以及多不飽和脂肪酸（PUFA）水平均顯著高于LW 組（P ＜0.05）；最終 使 得HW 組PUFA 和SFA 的比值（0.61） 顯著高于LW 組比值（0.33）（P ＜0.05）。這些結果與Raj 等（2010） 研究結論相反，該研究報道純種（杜洛克以及長白等）不同SW 組之間總SFA 和UFA的比值無顯著差異。Hallett，Fursey和Wood 等（1996）報道，豬肉中脂肪沉積可用的能量比例隨著生長而增加，這導致脂肪酸從頭合成的速率增加。而本研究結果表明，隨著SW 的增加，LD 中總UFA、n-3脂肪酸含量以及PUFA 與SFA 比值增加，而所有SFA（C18:0 除外）水平無明顯變化。研究得到的結果表明從頭合成UFAS 水平比SFA 水平更明顯增加可能是由于SW 的增加而形成的，或者是SW 組之間對脂肪酸吸收和沉積差異所致。綜上表明，屠宰時體重越大，脂肪酸組成就更 “健康”。

2.4 屠宰體重對豬肉揮發性物質的影響

表4 顯示了SW 對熟肉揮發性風味物質（醛等）的影響。本研究發現醛是不同SW 煮熟的LD 肌肉中主要的揮發性風味物質，這一結果與Meinert 等（2007） 研究結論類似。但是研究只發現己醛（Hexanal）和十四醛（Tetradecanal）在不同SW 組之間存在顯著差異（P ＜0.05）。 己 醛 是C18 ∶2n-6的氧化產物，研究表明該物質可使熟肉產生對人愉悅的風味，研究發現HW 組（1.486 μg/g） 顯 著 高 于LW 組（0.566 μg/g） 以 及MW組（0.504 μg/g）（P ＝0.007，表未列出），這可能與HW 組有較高的C18 ∶2n-6 含量有關（表3）。此外，本研究發現不同SW 組之間總醛含量存在顯著差異（表4，P ＝0.049），其中HW 組醛含量（3.494 μg/g）高于LW 組和MW 組（表4），HW 總醛含量較高的原因可能是由于HW組中含有較高的UFA 含量（表3）所致，研究發現UFA 是豬肉烹飪過程中醛產生的主要來源。

表1 屠宰體重對豬肉化學組成及品質的影響

表2 屠宰體重對豬肉色澤的影響

表3 屠宰體重對豬肉脂肪酸組成的影響 %

對于醇類，本研究觀察到HW組中1- 戊醇（1- Pentanol）和1- 辛烯3- 醇（1- octen- 3- ol）的含量均顯著高于MW 組和LW 組（表未列出）。先前的研究認為1- 辛烯3- 醇是由C18 ∶2n-6 氧化形成，因此HW 組中1- 辛烯3- 醇含量較高可能與HW 組中含有較高水平的C18 ∶2n-6 有關。因為醇類物質具有較低的嗅覺閾值，通常被認為可以促進熟肉風味的產生。

研究也發現SW 對酮類物質也 有 影 響， 其 中SW 對2,5- 辛 二酮（2,5- octanedione）和2- 三苯甲酮（2- tridecanone）水平具有顯著影響（P ＜0.05），HW 組中2,5- 辛二酮水平顯著高于LW 組和MW 組（P ＝0.021），并且HW 組[ 原文表述是LW，但由表4 結果可知應為HW 組總酮含量較高。] 中總酮含量高于其余兩組（表4，P ＝0.024）。研究表明，酮通常是由脂肪酸的氧化而形成，但由于酮類物質嗅覺閾值較高，因而對熟肉風味產生的作用很小。

研究發現，檢測到的碳氫化合物的種類是僅低于醛類物質的另一大主要揮發性物質，但只有十三烷（Tridecane）含量在不同SW 組之間存在顯著差異（P ＝0.033，表未列出）。由于碳氫化合物嗅覺閾值高而被認為是脂質氧化所衍生的物質，對熟肉的風味無明顯影響。

吡嗪檢測嗅覺閾值低而能明顯的改善烤肉風味。研究結果發現，HW 組和MW 組中三甲基吡嗪（Trimethyl pyrazine）濃度顯著高于LW 組（P ＝0.026，表未列出），雖然各SW 組之間吡嗪總量無顯著差異（表4，P ＝0.265），但HW 組和MW 組中吡嗪總量均要高于LW 組。

噻吩（Thiophenes）類物質可使熟肉產生硫磺味，本研究發現SW 對2- 噻吩甲醇（2- thiophene methanol）、3- 苯基噻吩（3-phenylthiophene）以及2- 苯基噻吩（2- phenylthiophene）的濃度具有顯著影響（P ＜0.05，表未列出），而HW 組（1.459 μg/g）

中噻吩總量顯著低于LW 組（3.223μg/g）（P ＝0.046，表4）。

綜合以上內容，表明煮熟LD肌肉中主要揮發性物質是脂質氧化衍生的物質（例如醛和碳氫化合物），其次是美拉德反應產物（例如吡嗪和噻吩）。本研究發現SW 對這些揮發性風味物質的濃度具有顯著影響，然而本研究尚無法提供合理的解釋，因為這些差異可能與肌肉風味前體物質（如脂肪酸、游離氨基酸等）水平差異有關，故需要進一步深入的研究來闡明SW 對豬LD中風味前體物質（游離氨基酸和糖等）水平的影響。

2.5 屠宰體重對豬肉感官評價的影響

SW對豬肉感官評分的影響顯示，SW對肉色評分、風味評分、多汁性評分以及可接受性評分等感官指標具有顯著影響，HW組中上述感官指標評分均顯著高于LW組（P＜0.05）。表5列舉了感官指標和肉質性狀及揮發性風味物質之間的相關系數，感官顏色與色彩表示標準（CIE） a*（r＝0.908）、水分（r＝0.897）以及WHC（r＝0.993）具有顯著正相關（P＜0.05，表5），而與蒸煮損失具有顯著負相關（P＜0.05，表5）；在風味方面，相關系數表明風味與脂肪含量（r＝0.893）、WHC（r＝0.904）、醛 類（ r ＝0.8 2 2 ） 以 及 吡 嗪 類（ r ＝0.8 0 4 ） 呈 顯 著 正 相 關（ P ＜0.0 5 ， 表5 ） ， 而 與 蒸煮 損 失（ r ＝- 0.9 8 1 ） 、 醇 類（r＝-0.274）、酮（r＝-0.826）和噻吩（r＝-0.883）呈顯著負相關（P＜0.05，表5）。由此可說明SW的增加與脂肪含量增加、脂肪酸氧化衍生的醛和美拉德反應衍生的吡嗪水平有關，從而改善了豬肉的風味。在多汁性評分方面，多汁性評分與水分（r＝0.74）、脂肪含量（r＝0.747）和WHC（r＝0.691）呈顯著正相關（P＜0.05，表5）。可接受性評分與CIE a*（r＝0.974）、水分（r＝0.788）、脂肪含量（r＝0.972）、醛（r＝0.341）和吡嗪（r＝0.724）呈顯著正相關（P＜0.05，表5）。

與本研究結果相反的研究發現SW 對豬肉感官品質沒有影響，這可能是由于不同品種豬肉中脂肪含量差異所致。本研究結果表明，LD脂肪含量隨著SW 的增加而增加，并且本研究中所測定的脂肪含量比前人所報道的脂肪含量高出約2 倍左右。我們知道肌內脂肪含量與豬肉品質呈正相關，肌內脂肪含量的增加通常會改善豬肉的感官品質。此外，脂肪的氧化是揮發性風味物質產生的重要來源，故肌肉組織中脂肪含量的增加有助于豬肉品質的改善。

表4 屠宰體重對熟肉背最長肌中風味物質總量的影響 μg/g

表5 感官指標與肉質性狀和揮發性物質的相關系數

3 結論

研究使用120 頭175—185 日齡雜交育肥豬為研究對象，除屠宰日齡不同外，其余條件均保持一致。 研究結果表明， 不同SW 之間LD 品質、化學組分（脂肪含量以及脂肪酸組成等）以及感官評價等方面存在較大差異。除此之外，研究首次檢測并鑒定了不同SW 對煮熟豬肉中不飽和脂肪酸所衍生的風味化合物（醛等）的數量具有很大影響。相關性分析結果表明，與較低SW 組相比，HW組中豬肉中具有更高的脂肪含量以及風味物質含量，同時具有更好的肌肉品質以及食用品質。因此，本研究結果表明，在不影響豬肉品質以及食用品質的前提下，建議將120 kg 作為商品豬屠宰時的體重。