潘 見，楊俊杰,*，朱雙杰,2，吳澤宇

（1.合肥工業(yè)大學(xué) 農(nóng)產(chǎn)品生物化工教育部工程研究中心，安徽 合肥 230009；2.滁州學(xué)院生物與食品工程學(xué)院，安徽 滁州 239000）

4種不同品質(zhì)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(yè)大學(xué) 農(nóng)產(chǎn)品生物化工教育部工程研究中心，安徽 合肥 230009；2.滁州學(xué)院生物與食品工程學(xué)院，安徽 滁州 239000）

為全面了解瘦肉型豬肉、定遠(yuǎn)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(zhì)譜法分析其揮發(fā)性風(fēng)味成分及含量，計(jì)算出相應(yīng)的香氣值，采用主成分分析法分析4 種豬肉香氣的差異。結(jié)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(zhì)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(guān)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(guān)性最高，14-十碳烯醛、辛醛、庚醛和（E）-十四碳烯-1-醇與定遠(yuǎn)黑豬肉樣香氣聯(lián)系緊密，沒有與瘦肉型豬肉香氣相關(guān)性較高的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。

豬肉香氣；主成分分析；固相微萃取；氣相色譜-質(zhì)譜

隨著人們生活水平的提高，消費(fèi)者不僅僅滿足于豬肉的營養(yǎng)和安全性，還對豬肉品質(zhì)有了更高要求。因此，高品質(zhì)豬肉越來越受到消費(fèi)者的青睞。豬肉香氣的濃郁程度對豬肉品質(zhì)有相當(dāng)大的影響[1-4]，近年來許多學(xué)者對不同品種豬肉的肌間脂肪、肉色、氨基酸含量等方面進(jìn)行了研究[5-9]，對同一品種豬肉風(fēng)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(fā)性風(fēng)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(zhì)豬肉的香氣差異進(jìn)行研究，可以對豬肉的品質(zhì)進(jìn)行更加全面的評價(jià)。豬肉的揮發(fā)性風(fēng)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(fā)性風(fēng)味物質(zhì)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(jié)合在一起才能做出客觀的評價(jià)，即采用香氣值（flavor units，F(xiàn)U）作為評價(jià)指標(biāo)。香氣值是指所測嗅感物質(zhì)的濃度（C）與其閾值（T）之比：FU=C/T[17]。豬肉的揮發(fā)性風(fēng)味成分組成復(fù)雜，而不同的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)對豬肉香氣的影響是不同的，因此應(yīng)從香氣的整體組成開始對不同種豬肉香氣的差異進(jìn)行研究。

主成分分析是一種多元統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)，它是一種降維或者把多個(gè)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個(gè)綜合指標(biāo)的方法，其目的是簡化數(shù)據(jù)和揭示變量間的關(guān)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(zhì)[18-19]。將不同品種豬肉香氣物質(zhì)的香氣值通過主成分分析進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和降維，并對降維后的特征向量進(jìn)行線性分類，最后在主成分分析的散點(diǎn)圖上顯示主要的二維散點(diǎn)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(yuǎn)黑豬肉（DP）、皖南花豬肉（WP）、安慶六白豬肉（AQ）：豬齡在9個(gè)月左右、體質(zhì)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(gè)月左右、體質(zhì)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(fù)精細(xì)化工研究所。

1.2 儀器與設(shè)備

手動(dòng)固相萃取進(jìn)樣器、75 μm CAR/PDMS萃取頭美國Supelco公司；Elite-5MS毛細(xì)管色譜柱、Clarus 600氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)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(jìn)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(xì)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(jìn)樣口溫度250 ℃。

1.3.4 質(zhì)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(zhì)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(gè)樣品的質(zhì)譜數(shù)據(jù)與NIST 08數(shù)據(jù)庫對照，本研究只對相似度大于80（最大為100）的鑒定結(jié)果進(jìn)行報(bào)道；定量方法：以用甲醇稀釋至10 ng/μL的異戊醇為內(nèi)標(biāo)。對氣相色譜-質(zhì)譜所測得的香氣物質(zhì)濃度進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)算出對應(yīng)的香氣值平均值，本研究只對香氣值大于1的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)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(jìn)行主成分分析，轉(zhuǎn)換得第1主成分和第2主成分，并得到相應(yīng)的散點(diǎn)圖，根據(jù)散點(diǎn)圖分析不同品質(zhì)豬肉香氣的差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種豬肉香氣值的測定

表 1 不同品質(zhì)豬肉香氣值結(jié)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(jié)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(xiàn)不大，但1-辛烯-3-醇具有蘑菇香，1-辛醇具有強(qiáng)烈的油脂氣味[21-23]；酮類對肉中甜的花香及果香風(fēng)味有貢獻(xiàn)，并且隨著碳鏈的增長會(huì)呈現(xiàn)出更強(qiáng)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(gè)樣本中的21 種香氣物質(zhì)構(gòu)成的32×21矩陣進(jìn)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(gè)變量，然后利用剩余變量再進(jìn)行主成分分析[25]，經(jīng)過有限次剔除直到第1、2主成分所構(gòu)成的信息量占總信息量的85%以上。經(jīng)過運(yùn)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(gè)變量，將剩余的16個(gè)變量進(jìn)行主成分分析，第1、2主成分構(gòu)成的信息量占總信息量的87.6%，第1主成分構(gòu)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(diǎn)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(qū)分開，其中DLY都位于整個(gè)區(qū)域左側(cè)的第3象限，而3 種中國地方豬肉樣品（WP、AQ和DP）位于整個(gè)區(qū)域右側(cè)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(fù)值，DLY豬肉樣品的香氣值與這2個(gè)主成分都呈負(fù)相關(guān)。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(guān)，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(guān)，但由于第2主成分得分較小，所以其與第1主成分相關(guān)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(guān)，但與第2主成分呈較大的負(fù)相關(guān)。

由圖2可知，與第1主成分相關(guān)系數(shù)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(guān)且系數(shù)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(fù)相關(guān)，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(fù)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(tǒng)豬肉香氣的差異主要是由上述物質(zhì)濃度的差異造成的。

圖2 16 種香氣物質(zhì)第1主成分與第2主成分散點(diǎn)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(guān)系數(shù)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(zhì)濃度的不同造成的。

與WP豬肉樣品所在的位置上對應(yīng)的香氣物質(zhì)是苯甲醛（0.1，0.97），即與其他香氣物質(zhì)相比，苯甲醛與WP豬肉樣品的香氣相關(guān)性較強(qiáng)。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(zhì)所處的位置與DP豬肉樣品基本相同，所以這4 種香氣物質(zhì)與DP豬肉樣品的香氣聯(lián)系較緊密。而AQ豬肉樣品的位置相對應(yīng)的香氣物質(zhì)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(zhì)對AQ豬肉樣品香氣影響最大。

3 結(jié) 論

對不同品質(zhì)豬肉的香氣值進(jìn)行主成分分析后，可以在二維散點(diǎn)圖中明顯判斷出DLY豬肉樣品香氣與中國傳統(tǒng)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(guān)性較強(qiáng)；AQ豬肉樣品香氣與檸檬烯、十一醛和庚酮的相關(guān)性較強(qiáng)；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(lián)系緊密，沒有與DLY豬肉香氣相關(guān)性較高的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。綜上所述，DLY豬肉樣品香氣比較單一，而中國傳統(tǒng)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(guān)計(jì)劃項(xiàng)目（09020303086）

潘見（1955—），男，教授，博士，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)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?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏。E-mail：yangjjzhlj@126.com