商品榮昌豬與大約克豬、雜交豬肌肉揮發性化合物構成差異分析

景紹紅，張曉春，李 星，歐秀瓊，胡占云

（重慶市畜牧科學院，重慶市肉質評價與加工工程技術研究中心，重慶 榮昌 402460）

0 引言

榮昌豬是世界八大、我國三大優良地方豬種之一，以原產重慶市榮昌區而得名。榮昌豬具有肌內脂肪含量高和肉質優良的優點，其生鮮肉是市場上的高端分割肉產品。然而，商品榮昌豬出欄量一直存在缺口，大量外種豬肉冒充榮昌豬肉充斥市場并高價銷售，嚴重影響了榮昌當地豬品牌價值的打造和提升。因此，業內亟需一種有效、便捷的鑒別榮昌豬肉與其他豬肉的方法，而開發基于肌肉揮發性化合物差異的無損鑒別方法是其中一個重要的手段，但目前關于商品榮昌豬與外種豬及其他土雜豬肌肉揮發性化合物的差異研究還未見有報道。

肌肉揮發性化合物易受宰前與宰后多種因素影響，目前通過肌肉揮發性化合物的差異來鑒別肌肉源于哪個豬種的研究報道較少，特別是針對我國地方豬種、外種豬以及一些雜交品種。Lu 等人對比分析了5 種我國地方豬（藍塘豬、大花白豬、萊蕪豬、榮昌豬與通城豬）與洋三元（杜洛克×長白×約克夏）豬肉熟制（130℃，45 min）后肌肉揮發性香味物質組成，發現不同品種的熟制豬肉揮發性化合物組成顯著不同。楊俊杰比較了安慶六白豬、皖南花豬、定遠黑豬3 個品種地方豬與杜洛克豬豬肉在特定熟制條件下揮發性物質的差異，并采用主成分分析法對4 種豬肉的風味成分差異進行了分析，發現3 種地方豬與杜洛克豬豬肉揮發性風味成分差異顯著。陳國順對各種當地土雜豬肉的揮發性物質進行了對比分析后發現，不同品種雜交后的豬肉揮發性物質存在差異且樣品的處理溫度也會對最終揮發性化合物有一定影響。以上這些研究主要針對熟制后的豬肉產品，而加熱處理后肌肉的揮發性化合物會變得復雜多樣，并不利于對比分析，不適合實時無損檢測。郭遼樸、孟令軍比較分析了PIC 豬、榮昌乳豬與體重20 kg 榮昌豬不同部位豬肉的揮發性物質，發現豬的品種、體重及采樣部位對豬肉揮發性物質的種類及相對含量均有一定影響，但他們只對體重10～20 kg 的、脂肪還未沉積完全的小體重榮昌豬作了研究，對于脂肪沉積完成的、作為市場消費主力的商品榮昌豬（體重＞100 kg）卻未涉及。肌內脂肪是豬肉揮發性化合物形成的主要源頭，脂肪沉積完成的豬其肌肉具有更加穩定的揮發性物質組成。因此，本試驗針對榮昌本地市場主流的、未經加工的商品榮昌豬、大約克豬與雜交豬的肌肉作為試驗對象，在確保宰前飼養條件與宰后樣品處理條件一致的前提下，對其肌肉揮發性化合物進行對比分析，以確定它們是否存在差異。

1 材料、設備與方法

1.1 材料與設備

商品榮昌豬、大約克豬、雜交豬（榮昌當地土雜豬），委托重慶市種豬場飼養；50/30um DVB/car/pdms固相微萃取萃取頭；DB-WAX，30M×0.25MM×0.25 um 色譜柱；SCION SQ 456GC 氣質聯用儀，BRUK ER，USA。

1.2 方法

1.2.1 樣品采集

選擇達到出欄標準、體重在110～125 kg 的榮昌豬、大約克豬及雜交豬各9 頭。試驗豬的飼養采用相同的飼養標準、管理、飼養環境及飼養方式，所有豬只統一于凌晨4：00 在標準化屠宰場集中屠宰分割，采集背最長肌作為待測樣品，樣品放置于16～20℃的環境中冷卻排酸6 h后置于-20℃條件下速凍，3 d 后取出測定。

1.2.2 樣品的處理與揮發性物質的提取與測定

首先，將肉樣解凍，去除筋、膜及表面脂肪，打碎。豬肉樣品揮發性物質的提取與測定采用頂空固相微萃取+氣質聯用法（HS-SPME-GC-MS）。取5 g 打碎的樣品置于20 mL 樣品瓶中，將老化后的萃取頭插入樣品瓶頂空部分，于40℃條件下吸附30 min，吸附后的萃取頭取出后插入氣相色譜進樣口，于250℃條件下解吸3 min，同時啟動氣質聯用儀器采集數據。

色譜條件：載氣He 流速0.8 mL/min；接口溫度250℃；升溫程序：40℃保持3 min，以5 ℃/min升至90℃，以10℃/min 升至230℃，保持7 min；

質譜條件：設備SCION SQ 456-GC（BRUKER，USA）；EI 源：發射電流80 μA，電子轟擊能量70 eV，傳輸線溫度250℃，離子源溫度200℃，探測器電壓1 000 V，質量掃描范圍33～450 amu。

1.2.3 揮發性物質的選擇及相對含量的計算

物質的定性利用檢索譜庫nist2011，Wiley8 檢索；利用計算峰面積的方法最終以歸一化百分含量來表示每種揮發性化合物在揮發體系中的相對含量。每個豬種肌肉樣本選取9 個重復共同含有的且剔除已知的個別外源物（甲苯、乙苯、苯乙烯、二甲苯與丙苯等苯系物）后剩余物質作為該品種豬肉的揮發性化合物，然后折算得出每種化合物在揮發體系中的相對含量。

1.2.4 數據的對比分析

以揮發性化合物的相對含量為變量，采用主成分分析（PCA）法以確定樣品間是否存在差異。在確定存在差異的前提下，采用配對設計的樣本平均數t檢驗法，取代同一化合物組間直接比較法，對3 組樣本的各類揮發性化合物構成進行對比分析，以盡量消除組內個體差異造成的系統誤差。主成分分析程序采用SIMCA 14.1 編寫。

2 結果與分析

2.1 GC-MS 測定與分析結果

圖1a、圖1b、圖1c 依次為榮昌豬、大約克豬與雜交豬肌肉揮發性化合物的典型GC-MS 圖。

圖1a 榮昌豬肌肉揮發性化合物的GC-MS 圖

圖1b 大約克豬肌肉揮發性化合物的GC-MS 圖

圖1c 雜交豬肌肉揮發性化合物的GC-MS 圖

由圖1 經檢索與計算后發現，榮昌豬、大約克豬與雜交豬肌肉樣本的揮發性化合物主要為醇、醛酮、酯及少量脂肪烴與2-正戊基呋喃。榮昌豬、大約克豬與雜交豬肌肉樣本分別檢出揮發性化合物28 種、29 種與28 種，其中榮昌豬未檢出反-2-癸烯醛，雜交豬未檢出庚酸乙酯，其余揮發性化合物3 組豬肉樣本則完全相同。在各化合物構成方面，榮昌豬與大約克豬揮發性醇類物質相對含量最高，其次是醛酮類物質與酯類物質；而雜交豬揮發性醛酮類物質的相對含量最高，醇類物質次之。

2.2 榮昌豬、大約克豬及雜交豬肌肉揮發性化合物的主成分分析（PCA）

以檢測到的29 種揮發性化合物的相對含量為變量進行PCA（未檢出的化合物相對含量視為0），發現特征值大于1 的主成分有2 個，將主成分1 與主成分2 為坐標做主成分分析得分散點圖，見圖2。

圖2 榮昌豬、大約克豬與雜交豬肌肉揮發性化合物構成主成分分析得分散點圖

從圖2 可以看出，3 組樣本點各自分布在3 個相對獨立的區域，且在主成分1 上有一定的分離趨勢，特別是雜交豬與榮昌豬的分離趨勢更加明顯，這也說明榮昌豬與雜交豬肌肉揮發性化合物的差異相對較大。但是，大約克豬部分樣本所在區域與榮昌豬和雜交豬的區域均存在一定重疊，而且大約克豬的樣本點比較分散，說明大約克豬與榮昌豬以及大約克豬與雜交豬的差異不明顯，且組內個體差異對大約克豬肌肉揮發性化合物的構成影響較大。因此，通過揮發性物質組成的PCA，可以有效區分榮昌豬與雜交豬的肌肉，但無法區分榮昌豬與大約克豬的肌肉。

2.3 榮昌豬、大約克豬及雜交豬肌肉揮發性化合物的構成差異

為了找到造成3 個豬種揮發性化合物差異的主要物質，同時消除試驗豬個體差異帶來的系統誤差，試驗采用配對設計的平均數t檢驗法比較了3 個豬種肌肉揮發性化合物的構成。3 個豬種肌肉揮發性化合物構成見表1。

從表1 可以看出，對于揮發性醇類化合物，3 個豬種最大的差別在于2-乙基-1-己醇與正己醇在各自揮發性醇類物質組成中所占的比重，由此不難看出榮昌豬正己醇的占比明顯高于其他2 個豬種，另外雜交豬2-乙基-1-己醇的占比相較另外2 個豬種更低。對于醛酮類揮發性化合物，反-2-癸烯醛在榮昌豬揮發性醛酮類化合物組成中的占比極低，顯著低于大約克豬與雜交豬（P＜0.05），而癸醛的占比要略高于其他2 個豬種。對于揮發性酯類化合物，榮昌豬乳酸乙酯的相對含量顯著低于己酸乙酯與癸酸乙酯（P＜0.05），而大約克豬與雜交豬這3 種化合物的相對含量差異不顯著（P＞0.05）。

表1 榮昌豬、大約克豬與雜交豬肌肉揮發性化合物構成（n=9）

3 結論與討論

本次試驗結果顯示，榮昌豬、大約克豬與雜交豬肌肉的揮發性化合物種類與數量基本一致；榮昌豬肌肉揮發性化合物的構成與雜交豬存在較大差異，但與大約克豬的差異較小；2-乙基-1-己醇、正己醇、反-2-癸烯醛、癸醛與乳酸乙酯在榮昌豬肌肉揮發體系中的占比，是榮昌豬肌肉區別于雜交豬肌肉的主要因素；榮昌豬與大約克豬肌肉揮發性化合物的構成差異較小。

較高的肌內脂肪含量和較低的粗蛋白含量是我國地方豬種區別于外種豬的主要特征。肌內脂肪磷脂含量比皮下脂肪高，不飽和脂肪酸的比例（UFA/FSA）也更高，易發生氧化、水解、脫水及脫羧等反應生成小分子的醛、酮、烴、呋喃、醇、酯等揮發性化合物，因而肌內脂肪是產生肌肉揮發性化合物的主要源頭之一。不同品種的豬肌內脂肪及其脂肪酸組成存在顯著不同，因此造成豬肉揮發性化合物品種間差異極有可能與不同品種豬肉肌內脂肪的含量及脂肪酸的組成有關。