直隸黑豬與杜長大三元豬肉質性狀對比分析

彭汝艷，孟憲華，周彤，成昕龍，張璇，趙文,3,

（1.河北農業大學食品科技學院，河北保定 071000；2.河北省畜牧總站，河北石家莊 050000；3.河北省農產品加工工程技術中心，河北保定 071000）

黑豬在我國有著近5000 年的歷史，由于其特殊的品種特性，以及地理環境與飼養條件，使其具有獨特的風味。近年來隨著國外豬種的引進，黑豬逐漸以繁殖產能低、飼養周期長的缺點被淘汰?，F在，隨著生活水平的提高，消費者對豬肉品質的要求越來越高，豬肉的鮮美度、風味、口感等特性得到社會的廣泛關注，黑豬以其優良的肉質和鮮美的滋味又逐漸進入到大眾的視野。

我國地方品種豬資源豐富，豬肉品質受基因、性別、飼養條件、月齡、地理環境等因素的影響，其中品種起到主要作用。許振英對中國10 個地方豬種進行研究，得出我國地方豬種具有肉色好、保水性強、大理石紋豐富、肌纖維直徑小、肌內脂肪含量高等優點。不同學者針對不同品種黑豬肉進行了系統性研究。周選武等發現滇南小耳豬水分含量較低，蛋白、肌內脂肪含量、必需氨基酸、鮮味氨基酸較高；李文通等發現江泉黑豬肌內脂肪含量、大理石紋、肉色、保水性等肉質指標明顯優于杜長大三元豬；陳小連等發現贛南藏香豬肉色偏紅，風味更佳，更耐貯存。

直隸黑豬（ZLB）是河北特有的地方優質豬肉品牌，其品種為北京黑豬，北京黑豬是北京市畜牧行業僅有的自己培育且具有自主知識產權的品種之一，1982 年經農業部鑒定驗收，2008 年被引入保定。直隸黑豬主要采用純糧、果蔬喂養，圈養和山地散養結合，運動成長的養殖模式，以耐粗飼、抗病能力強而著稱，肉質筋道，細嫩多汁，香味濃郁，有較高的食用價值，很受消費者青睞。但有關直隸黑豬肉品質分析方面還未見相關報道。對于杜長大三元豬，養殖模式對其品質有顯著影響，與圈養相比，散養不僅能夠改善動物福利，也有利于豬肉品質的提升；并且隨著月齡的增長，一些影響豬肉品質與滋味的物質也會發生一定的變化。本研究以6 月齡杜長大三元豬（DLY6）和10 月齡杜長大三元豬（DLY10）作為對照（DLY10數據來源于本課題組前期試驗成果），對比研究直隸黑豬肉與常見的市售白豬肉以及相同月齡、相同養殖模式的杜長大三元豬的肌肉剪切力、大理石花紋、蒸煮損失、滴水損失以及質構特性、營養成分等的區別，特別是氨基酸和脂肪酸的組成特點，并對不同品種及養殖方式對豬肉品質的影響進行探討，旨在闡明直隸黑豬肉獨特的品質特性，同時明確養殖模式對豬肉品質的影響，為直隸黑豬肉的進一步加工和利用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料和儀器

直隸黑豬（純糧、蔬果飼喂，圈養和山地散養結合模式）6 頭，10 月齡，生長狀況良好，由河北保定唐縣某養殖場提供；杜長大三元豬（純糧飼喂，圈養模式）6 頭，6 月齡，生長狀況良好，由河北保定某大型屠宰場提供；杜長大三元豬（純糧、蔬果飼喂，圈養和散養結合模式）6 頭，10 月齡，生長狀況良好，由河北辛集某養殖場提供；氨基酸標準品、脂肪酸標準品（純度>99.9%）上海源葉生物科技有限公司；十一烷酸甘油三酯標準品（純度>99.9%）上海安譜實驗科技股份有限公司。

CR400 色差儀 日本Konica 公司；Waters 1525-2489 高效液相色譜儀 美國Waters 公司；7890A 氣相色譜儀、5977A-7890B 氣相色譜-質譜聯用儀 美國安捷倫公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品處理 豬宰殺前禁食24 h，宰殺后于0～4 ℃排酸24 h，排酸后進行胴體分割。取左側背最長肌，除去脂肪、筋膜與結締組織，將肉樣裁切為較小的肉塊，裝入自封袋中冷凍保存，用于后續指標的測定。

1.2.2 肌肉品質測定

1.2.2.1 pH 參照GB 5009.237-2016《食品安全國家標準 食品pH 值的測定》的方法，對樣品pH 進行測定。

1.2.2.2 肉色 使用色差計對肉樣顏色進行測定。將色差計鏡頭緊貼于肉樣表面，測定其值、值和值。

1.2.2.3 剪切力 參照《肉嫩度的測定 剪切力測定法》（NY/T 1180-2006）進行測定。在豬背最長肌切取長寬高不少于6 cm×3 cm×3 cm 的肉樣，蒸煮至肉樣中心達到70 ℃后冷卻至室溫，順纖維方向切成1 cm×1 cm×2 cm 的樣品，在垂直肌纖維方向用剪切儀切斷樣品并測定剪切力值。參數設置如下：測試速度60 mm/min，剪切距離30 mm，起始力2 N，最大破裂百分比100%。

1.2.2.4 大理石紋 以美國NPPC 大理石紋評分標準為依據，采用10 分制標準圖譜對肉樣進行目測評分。

1.2.2.5 蒸煮損失 參照《肉的食用品質客觀評價方法》（NY/T 2793-2015）進行測定。取規格1 cm×2 cm×3 cm 的肉樣（記為m）放置于蒸煮袋中，在80 ℃恒溫水浴鍋中加熱至肉樣中心溫度為70 ℃，冷卻后吸干表面水分，再次稱量（m）。計算公式如（1）所示：

1.2.2.6 拿破率 參照張偉力等的方法，取100 g左右的背最長肌，于冰箱冷藏24 h 后，切成1 cm大小的肉丁，稱重（m），加入20 mL 鹽水，0～4 ℃腌制24 h 后取出，放置于沸水中煮制10 min，水浴后的樣品于常溫下放置2.5 h 后稱重（m）。計算公式如（2）所示：

1.2.2.7 滴水損失 參照《肉的食用品質客觀評價方法》（NY/T 2793-2015）進行測定。將肉樣沿肌纖維走向切取2 cm×3 cm×5 cm 的樣本，稱重（m），用細鐵絲將其懸掛于自封袋中，并使其不接觸自封袋。4 ℃懸掛保存48 h 后去掉自封袋，再次稱量（m）。計算公式如下所示：

1.2.3 質構特性 參照參考文獻[6]進行測定。取蒸煮后背最長肌，切成大小為1 cm×1 cm×2 cm 的長條肉樣，使用質構儀在TPA 模式下測定，測定條件：力量感應量程999 N，探頭回升高度30 mm，形變量50%，測試速度1 mm/s，起始力0.5 N，P/36R 柱形探頭。每組樣品平行測定7 次。

1.2.4 營養成分測定 參考GB 5009.3-2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》，用直接干燥法測定水分含量；參考GB 5009.4-2016《食品安全國家標準 食品中灰分的測定》，用灼燒法測定灰分含量；參考GB 5009.5-2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》，用凱式定氮法測定蛋白質含量；參考GB 5009.6-2016《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》，用索氏抽提法測定脂肪含量。

1.2.5 氨基酸含量測定 樣品中氨基酸含量參照參考文獻[9]進行測定，具體操作過程如下。

1.2.5.1 色氨酸 樣品前處理：稱取0.3 g 試樣于水解管中，加入10 mL 5 mol/L 氫氧化鈉溶液，110 ℃烘箱中水解24 h。取出至室溫后，加入鹽酸中和，用乙酸鈉緩沖液定容至50 mL 容量瓶，離心后取上清液過膜，進行HPLC 測定。

色譜條件：C色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm），柱溫：40 ℃，紫外檢測波長：280 nm，進樣量：10 μL，流動相A：甲醇，流動相B：pH 為4.00 的乙酸-乙酸鈉緩沖液，流動相流速：1 mL/min，等度洗脫。

1.2.5.2 其它氨基酸 樣品前處理：稱取1 g 試樣于水解管中，加入10 mL 6 mol/L 鹽酸溶液，110 ℃烘箱中水解24 h。取出至室溫后，取上清液，減壓蒸干，鹽酸溶解，過膜，衍生，定容，混勻，過膜后進行HPLC 測定。

1.2.6 脂肪酸含量 脂肪酸含量的測定方法參照GB 5009.168-2016《食品安全國家標準 食品中脂肪酸的測定》，使用氣相色譜儀進行測定。

色譜條件：毛細管色譜柱（100 m×0.25 mm，0.20 μm），進樣口溫度270 ℃，載氣為He，分流比100:1，柱溫為100 ℃，保持13 min，然后以10 ℃/min升至180 ℃保溫6 min，再以1 ℃/min 升溫至200 ℃保持20 min，以4 ℃/min 升溫至230 ℃保持10.5 min。

1.2.7 揮發性風味物質 樣品處理方法：在20 mL頂空樣品瓶中加入5 g 粉碎肉樣和5 mL 飽和氯化鈉溶液，加蓋密封，充分振蕩混勻后置于60 ℃水浴鍋中加熱15 min，將老化處理的萃取頭插入樣品瓶頂空吸附40 min，使揮發性風味物質充分吸附在纖維頭上，吸附后的萃取頭取出后迅速插入GC-MS 進樣口，在240 ℃條件下解析7 min 后進行采集數據。

色譜條件：進樣口溫度240 ℃，載氣為He，流速1.0 mL/min，無分流比，升溫程序采用兩段式程序升溫，初溫50 ℃保持2 min，以3 ℃/min 升溫至80 ℃，再以5 ℃/min 升溫至230 ℃，保持10 min。

質譜條件：電子能量70 eV，EI 電離方式，離子源溫度230 ℃，四級桿溫度150 ℃，全掃描模式，質量掃描范圍33～450 m/z。

經NIST14.L 譜庫對揮發性化合物成分檢索分析，采用峰面積歸一化法計算其相對含量。使用ROAV 法對豬肉各風味物質的貢獻程度進行評價，把樣品中對風味貢獻最大的物質賦值為100（ROAV=100），其余物質的風味貢獻度按公式（4）計算。

(2)若不存在，則提示用戶輸入完整；若存在，則系統檢驗該用戶名是否已被注冊，即遍歷用戶表查詢是否有相同信息，若不存在有相同記錄則提示用戶該用戶名不存在，否則用戶注銷成功。

式中：C%為某組分的相對含量；C%為風味貢獻度最大物質的相對含量；T為風味貢獻度最大的物質感官閾值；T為某組分的感官閾值。

1.3 數據處理

使用Excel 2010 對數據進行初步整理，選用SPSS 19.0 軟件進行統計分析。<0.05 表示差異顯著，<0.01 表示差異極顯著。

2 結果與分析

2.1 肌肉品質分析

肌肉品質分析結果見表1，由表1 可知，ZLB較DLY 低且差異極顯著（<0.01），剪切力較DLY6低且差異極顯著，與DLY10 無顯著差異（>0.05），與大理石花紋較DLY 增加且差異極顯著（<0.01），而其他品質性狀方面ZLB 與DLY 之間無顯著差異（>0.05）。

表1 直隸黑豬與杜長大三元豬肌肉品質對比Table 1 Comparison of muscle quality between Zhili Black pigs and DLY pigs

正常pH 在5.50～5.90 之間，本試驗結果表明，三種豬肉pH 均在正常范圍內。豬肉的顏色是影響消費者的購買活動的重要因素，、、是評價肉色的指標，與越大，肉的光澤度越好，肉質越好，對豬肉肉色的影響較小。ZLB 與DLY 在L方面無顯著性差異，ZLB 的雖極顯著小于DLY，但與其他地方品種豬如巴民黑豬、五指山豬等大小基本一致。豬肉的嫩度是評價其食用品質的關鍵因素之一，剪切力作為衡量肌肉嫩度的首要依據，受肌纖維類型與密度等因素的影響。研究表明，當肌肉剪切力超過52.72 N 時，肉較硬，當剪切力小于42.72 N 時，肉較嫩。ZLB 的剪切力值為38.31 N，嫩度較好。同時，豬肉的嫩度與肌內脂肪含量呈正相關，ZLB 肌內脂肪含量也遠高于DLY，說明肌內脂肪可能是嫩度增強的關鍵原因。大理石紋表現為脂肪在動物骨骼肌肌束與肌纖維間的沉積，反映了脂肪在肌肉中的分布程度，與豬肉的嫩度、多汁性與風味有關。大理石紋評分越高，肌內脂肪含量就越高。因此，與DLY 相比，ZLB 具有鮮嫩多汁，適口性強的特點。

2.2 質構特性分析

由表2 可知，ZLB 的粘附性極顯著高于DLY，硬度、膠黏性極顯著低于DLY（<0.01），回復性、內聚性、彈性與咀嚼性無顯著差異（>0.05）。

表2 直隸黑豬與杜長大三元豬質構特性對比Table 2 Comparison of texture characteristics between Zhili Black pigs and DLY pigs

質構可以通過模擬人口腔的咀嚼活動來描述肉質嫩度、緊密程度與結締組織狀況。對肉品質測定包括感官評定與質構測定兩個方面。與感官評定相比，質構測定具有更好的客觀性與重復性。質構指標中的硬度、彈性、咀嚼性可反應豬肉的口感。硬度與咀嚼性越小，彈性越大，肌肉越嫩，膠黏性越低，說明食物更易吞咽。相關研究也表明，質構剖面分析中的硬度、粘附性、彈性、膠黏性與感官評定中的彈性、多汁性、油脂性呈正相關關系。ZLB 硬度、膠黏性較低，而粘附性較大，說明ZLB 具有良好的口感和咀嚼性。可能與ZLB 的基因以及活動強度等因素有關。

2.3 營養成分分析

由表3 可知，ZLB 的肌內脂肪含量極顯著高于DLY10（<0.01），DLY10 肌內脂肪含量極顯著高于DLY6（<0.01），水分、灰分、蛋白質的含量在ZLB 與DLY 之間差異不顯著（>0.05）。

表3 直隸黑豬與杜長大三元豬營養成分對比Table 3 Comparison of nutrient composition between Zhili Black pigs and DLY pigs

水分、灰分、蛋白與脂肪含量是豬肉基本營養價值的體現，不僅反映了豬肉的品質，還與其加工特性密切相關。肌內脂肪含量影響其大理石紋評分，而大理石紋評分較高時，豬肉的多汁性、嫩度與風味均更佳。因此，肌內脂肪含量高的豬肉柔嫩多汁、口感香醇。ZLB 肌內脂肪含量高的原因可能是遺傳因素，或由于其生長時間較長，導致脂肪在體內沉積。

2.4 氨基酸含量分析

由表4 可知，ZLB 與DLY 肌肉中均檢測出18種氨基酸，其中包括8 種必需氨基酸。ZLB 甘氨酸含量較DLY10 極顯著降低，酪氨酸含量較DLY10極顯著增加，脯氨酸含量較DLY 極顯著增加（<0.01），胱氨酸含量較DLY 顯著降低（<0.05）。ZLB與DLY 必需氨基酸、鮮味氨基酸與氨基酸總量方面差異不顯著（>0.05）。DLY10 EAA/NEAA 較其他兩種豬肉相比極顯著增加（<0.01）。

表4 直隸黑豬與杜長大三元豬氨基酸組成及含量對比（mg/g）Table 4 Comparison of amino acids composition and content between Zhili Black pigs and DLY pigs (mg/g)

氨基酸作為蛋白質的基本組分，在機體生長發育過程中起著不可替代的重要作用。根據FAO/WHO 標準，理想蛋白質EAA/TAA 在40%左右，EAA/NEAA 在60%以上。本試驗測得的ZLB、DLY6與DLY10 EAA/TAA 分別為37.07%、38.49%和40.03%，接近FAO/WHO 標準，EAA/NEAA 分別為60.41%、62.57%和66.96%，均滿足FAO/WHO 標準。說明氨基酸比例與構成符合人體需要，具有較高的營養價值。鮮味氨基酸是肉類鮮味的重要來源，一些氨基酸如谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、甘氨酸決定了豬肉的鮮美程度，與風味有直接關系。尤其谷氨酸在緩解酸、咸等味道以及形成鮮味等方面具有重要作用，是豬肉最主要的鮮味來源。本試驗中，三種豬肉均以谷氨酸含量最高，其次是天冬氨酸，ZLB、DLY6 與DLY10 FAA/TAA 的值分別為35.46%、34.68%與34.65%，鮮味氨基酸占比較高。

2.5 脂肪酸含量分析

ZLB 與DLY 中的脂肪酸結果比較見表5，由表5 可知，ZLB 肌肉中檢測出14 種脂肪酸，DLY6肌肉中檢測出17 種脂肪酸，DLY10 肌肉中檢測出13 種脂肪酸。

表5 直隸黑豬與杜長大三元豬脂肪酸組成及相對含量（%）Table 5 Composition and relative content of fatty acids in Zhili Black pigs and DLY pigs (%)

ZLB 背最長肌中肉豆蔻酸、花生烯酸含量極顯著低于DLY10，山崳酸、二十三碳酸含量極顯著低于DLY6（<0.01），十七烷酸含量顯著低于DLY10（<0.05）；ZLB 硬脂酸含量極顯著高于DLY6，亞油酸、花生四烯酸含量極顯著高于DLY（<0.01），亞麻酸含量顯著高于DLY10（<0.05）；ZLB 多不飽和脂肪酸含量極顯著高于DLY（<0.01），其余脂肪酸在ZLB 與DLY 間不存在顯著差別（>0.05）。

脂肪酸作為構成脂肪的重要化學物質，不僅能為人體提供所需要的營養物質，還能夠作為風味前體，影響肌肉整體風味。脂肪酸中的多不飽和脂肪酸具有增加血小板功能、減少動脈血栓的形成以及抗癌的作用，同時，由于多不飽和脂肪酸含有豐富的雙鍵，對豬肉風味也具有一定的影響。而多不飽和脂肪酸中的亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸為人體必需脂肪酸。在本試驗中ZLB 多不飽和脂肪酸及其中的亞油酸、花生四烯酸含量極顯著高于DLY，亞麻酸含量顯著高于DLY10（<0.05），說明ZLB 在營養價值與風味方面有一定的優勢。

2.6 揮發性風味物質含量分析

由表6～表7 可知，豬肉的揮發性物質中共鑒別出42 種化合物，其中ZLB 檢測出24 種，DLY6 檢測出26 種，DLY10 檢測出28 種。ZLB 揮發性風味成分共包含醛類7 種，醇類8 種，酸類1 種，酮類1 種，烴類3 種，雜環類1 種及其他類3 種。DLY6揮發性風味成分包括醛類7 種，醇類8 種，酸類1 種，酮類1 種，烴類5 種，雜環類1 種及其他類3 種。DLY10 揮發性風味成分包括醛類7 種，醇類6 種，酸類2 種，酮類2 種，烴類6 種，雜環類1 種及其他類4 種。

揮發性物質對豬肉整體風味的貢獻是由其相對含量與閾值共同決定的。反式-2-壬醛在ZLB 與DLY10 中相對含量較高，且閾值較低，總體貢獻最大，因此在ZLB 與DLY10 中將反式-2-壬醛相對氣味活度值（ROAV）定義為100。壬醛在DLY6 中相對含量較高，且閾值較低，總體貢獻最大，因此在DLY6 中將壬醛ROAV 值定義為100。ROAV 越大的組分對樣品總體風味的貢獻度越大，ROAV≥1 的物質被判定為豬肉的關鍵風味成分，0.1≤ROAV<1的物質則對豬肉總體風味具有一定的修飾作用。由表7 可知，ZLB 的關鍵風味物質包括己醛、壬醛、正辛醛、反-2-辛烯醛、反式-2-壬醛與1-辛烯-3-醇，DLY6 的關鍵風味物質包括己醛、壬醛、庚醛、肉豆蔻醛、正辛醛、1-辛烯-3-醇與2-正戊基呋喃，DLY10 的關鍵風味物質包括己醛、壬醛、癸醛、正辛醛、反-2-辛烯醛、反式-2-壬醛與1-辛烯-3-醇。

表7 直隸黑豬與杜長大三元豬揮發性風味物質的ROAV 值Table 7 ROAV value of volatile flavor substance of Zhili Black pigs and DLY pigs

風味是評價豬肉整體感官品質的重要指標之一。生豬肉氣味清淡且伴有少量血腥味，而經高溫處理后，肉中的多種風味前體物質便可通過一系列化學變化轉換為芳香物質。醛類物質主要來源于酸脂類化合物的降解，對豬肉香氣的形成起著重要作用。由表6 可知，ZLB 肌肉中檢測出7 種醛類物質，大多醛類閾值很低，且己醛、壬醛、正辛醛、反-2-辛烯醛、反式-2-壬醛含量較高，是豬肉中揮發性風味物質的主要成分（ROAV≥1）。己醛是脂肪氧化后的一種風味成分，有青草味，壬醛有脂肪氣味與清香氣味，正辛醛有脂肪與水果香味，反-2-辛烯醛有肉香、脂肪香氣，反式-2-壬醛具有脂肪香氣。醇類大多數來源于脂質的氧化分解。ZLB 肌肉中檢出的醇類物質有9 種，其中1-辛烯-3-醇含量較高。醇類閾值較高，對豬肉風味的貢獻不如醛類，但在豬肉的香味中有加和作用。1-辛烯-3-醇具有蘑菇香氣，閾值較低，是主要的呈味物質之一。酸類物質在豬肉中含量較低，閾值較高，對豬肉的香氣貢獻較小。酮類是羰基化合物的一種，由多不飽和脂肪酸氧化形成，有增強風味的作用。烴類主要來源于脂肪酸烷氧自由基的均裂，閾值較高，對風味貢獻不大，但與其他物質共同作用能提高肉制品的整體風味。雜環類物質屬于低閾值揮發性化合物，是肉類特有香味的重要來源之一。這些物質均可賦予豬肉良好的風味。

表6 直隸黑豬與杜長大三元豬揮發性風味物質組成及相對含量（%）Table 6 Composition and relative content of volatile flavor substances in Zhili Black pigs and DLY pigs (%)

3 結論

本文對比研究了直隸黑豬與兩種杜長大三元豬的肉質特性，結果表明，直隸黑豬剪切力小，大理石花紋豐富，肌內脂肪、多不飽和脂肪酸，特別是亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸含量高，說明其肉質細嫩，香味濃郁，脂肪營養價值高；硬度、膠黏性較低，而粘附性較大，說明直隸黑豬具有良好的口感。同時，直隸黑豬與兩種杜長大三元豬有著合理的氨基酸組成與豐富的鮮味氨基酸。直隸黑豬的關鍵風味物質包括己醛、壬醛、正辛醛、反-2-辛烯醛、反式-2-壬醛與1-辛烯-3-醇，呈現出不同程度的脂肪香、肉香、清香與果香，可能與其以純糧、果蔬等為日糧有關。綜合來看，直隸黑豬肌肉肉質鮮美，營養全面，風味更佳，具有廣闊的開發利用前景。

此外，從養殖模式進行分析，直隸黑豬與10 月齡杜長大三元豬的肉質特性如剪切力、風味物質組成相似，可能與采用基本相同的養殖模式有關，而與6 月齡杜長大三元豬有較大差異，說明純糧、蔬果飼喂，圈養和散養結合的養殖模式對豬肉品質改善有一定的積極作用；10 月齡杜長大三元豬脂肪含量雖比6 月齡杜長大三元豬高，但仍不及直隸黑豬，且多不飽和脂肪酸含量明顯低于直隸黑豬，說明遺傳因素影響的肉品質很難通過養殖模式進行改善。