驢腿肉與其他畜腿肉揮發性風味物質差異研究

李 秀 桑潘婷 - - - 周廣運 -樊雨梅 - 成向榮 - 王東亮, -,

(1. 江南大學食品學院，江蘇 無錫 214122；2. 國家膠類中藥工程技術研究中心，山東 東阿 252201；3. 東阿阿膠股份有限公司，山東 東阿 252201)

毛驢的役用和交通運輸價值隨著機械水平的提高和科技的發展而逐漸弱化，取而代之的是它的食用價值越來越凸顯[1]。中國早先驢產品的開發主要是用驢皮作為生產阿膠的原料[2]。阿膠與人參、鹿茸被歷代醫學家譽為“滋補三寶”，是理想的滋補上品。隨著阿膠的市場越來越廣闊，驢皮的需求量也越來越高，但由于驢的其他產品利用率不高，導致了整個養驢業利潤單薄，養殖戶養驢積極性日益降低，毛驢存欄總量持續減少[3]，造成了日益增長的阿膠藥用需求量與消極的驢養殖產業之間的矛盾。因此“以肉謀皮”，綜合開發肉用價值，打開驢肉市場，提高其食用價值，將驢資源完整地利用起來，對拉動整個產業鏈發展至關重要。

目前對驢肉風味的研究較少，尤娟等[4-6]、Xu等[7]對驢肉中的水分、灰分、蛋白質、脂肪酸、礦物質和氨基酸含量進行了測定，謝恬等[8]對五香驢肉的風味活性物質進行了測定。尚缺乏利用現代試驗技術對驢肉風味物質進行分析，形成驢肉特有香味的化學物質基礎尚未明確，缺乏比較驢肉與其他畜肉風味差異的研究。畜肉消費種類主要為豬肉、牛肉和羊肉[9]，而腿肉是畜肉的典型食用部位。

試驗擬選擇驢腿肉和豬、牛、羊腿肉為研究對象，對驢腿肉及其他畜腿肉風味物質進行鑒定和差異分析，找出影響驢腿肉風味的主要物質，探究風味物質的主要來源和形成機理，旨在推動驢腿肉及其制品的深開發和資源的綜合利用。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮驢腿肉：山東東阿阿膠股份有限公司；

新鮮豬、牛、羊腿肉：購于當地大型連鎖超市；

二氯苯、正庚烷：分析純，阿拉丁試劑(上海)有限公司；

高氯酸、氫氧化鉀、石油醚：分析純，上海滬試實驗室器材股份有限公司；

次黃嘌呤、肌苷酸、鳥苷酸、腺苷酸、肌苷等37種脂肪酸標品：美國Sigama公司。

1.2 儀器與設備

電子天平：AR224CN型，奧豪斯儀器有限公司；

快速氣相色譜電子鼻：HeraclesII型，法國Alpha公司；

三重四級桿氣質聯用儀：TSQ Quantum XLS型，賽默飛世爾科技有限公司；

高效液相色譜：Shimadzu LC20A型，日本島津公司；

數顯恒溫水浴鍋：HH-3A型，常州國華電器有限公司；

離心機：5804R型，德國艾本德公司；

pH計：Starter 3100，美國奧豪斯公司；

頂空瓶：20 mL，美國Agilent公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 快速氣相電子鼻 取適量驢、豬、牛、羊腿肉，用絞肉機絞碎后，分別稱取5.000 g于20 mL頂空瓶中，加蓋密封后放入80 ℃恒溫水浴鍋中煮30 min，冷卻至室溫后測定。

參考陳修紅等[10]方法設置檢測程序，開始檢測分析樣品。兩根不同極性的色譜柱的參數分別為DB-5-FID1，DB-1701-FID2，柱長2 m，柱內徑1 mm，程序升溫速度10 ℃/s，儀器進樣體積2 000 μL，進樣速度125 μL/s，進樣口溫度200 ℃；進樣持續時間18 s；檢測器溫度260 ℃。

1.3.2 SPME-GC-MS檢測 參考徐微微等[11]方法，并適當調整。

(1) 頂空固相萃取條件：萃取頭型號50/30 μm DVB/CAR/PDMS；萃取頭經250 ℃，30 min老化后，于50 ℃加熱托盤中，恒溫頂空萃取30 min；結束萃取后，儀器自動進行分析，進樣深度40 mm，滲透速度40 mm/s，解吸5 min。

(2) 氣相色譜條件：DB-5毛細管柱(Agilent J&W GC 30 m×0.25 mm×0.25 μm)；進樣口溫度250 ℃；柱初溫40 ℃，保持3 min，以5 ℃/min升溫至150 ℃，以10 ℃/min升溫至240 ℃保持5 min；載氣為99.999%高純氦氣，流量1.0 mL/min；不分流模式進樣。

(3) 質譜條件：傳輸線和離子源溫度240 ℃；掃描范圍35～500 (m/z)；碰撞能量10 V。

1.3.3 游離脂肪酸的測定 取適量豬、牛、羊、驢腿肉，用絞肉機絞碎后，置于蒸發皿中，于烘箱中(100±2) ℃干燥1 h，冷卻后將殘渣以及蒸發皿上的殘留擦凈(脂肪用石油醚濕潤的脫脂棉)后一并放入濾紙筒中。將濾紙筒塞入索氏抽提器內，加入石油醚并水浴加熱，使其不斷回流抽提(6～8次/h)，抽提約8 h，回收溶劑，接收瓶干燥至恒重，冷卻待用。

參考GB 5009.168—2016進行游離脂肪酸測定。色譜條件：100%二氰丙基聚硅氧烷為固定相的Supelco SP-2560氣相毛細管柱(30 m×0.25 mm×0.2 μm)；載氣為高純氦氣；1.0 mL/min恒定流量；進樣量1 μL；分流比50∶1；140 ℃保持5 min，以4 ℃/min升溫到200 ℃，保持1 min，以3 ℃/min升溫到220 ℃，保持26 min；進樣口溫度230 ℃。

2 結果與分析

2.1 驢腿與其他畜腿肉電子鼻分析

對驢、豬、牛、羊4種動物腿肉的電子鼻檢測數據進行DFA分析[12-13]，結果如圖1所示。樣品在橫、縱坐標單向距離代表了樣品間差異性的大??；如果兩個樣品單向的橫向距離越大，表明樣品間存在大差異，反之則小[14]。據田懷香等[15]報道，超過70%～85%的總體貢獻率可以進行試驗檢測。由圖1可知，第一區分指數(DF1)和第二區分指數(DF2)貢獻率分別為99.276%，0.603 5%，二者累計99.879 5%，說明DF1和DF2已包含大量信息，能夠反映樣品的整體差異信息。從橫縱坐標距離上分析，驢腿肉和豬腿肉間橫坐標距離最小，說明二者風味較相似，而驢腿肉和牛腿肉之間的距離最大，表明二者風味差異最大。

圖1 驢、豬、牛、羊腿肉的電子鼻DFA圖

由圖2可知，使用色譜柱DB-5-FID1時，驢、豬、牛、羊腿肉風味存在差異性的保留時間分別為16.18，17.29，42.59 min；使用色譜柱DB-1701-FID2時4種畜腿肉風味存在差異的保留時間分別為19.57，21.02，51.45 min。從而初步找出4種肉存在的差異性物質，并利用儀器自帶的AroChemBase數據庫對差異物質進行定性分析，結果顯示可能的風味物質如表1所示。

圖2 驢、豬、牛、羊腿肉的電子鼻Bar圖

分子式名稱保留指數DB-5-FID1DB-1701-FID2可能的物質氣味特征C3H4OPropenal464558丙烯醛辛辣刺激氣味C6H12OHexanal801894正己醛低濃度,清香、果香味,濃度≥4.5 μg/kg,青草和腐臭味[16]C3H8O2-propanol490593異丙醇有似乙醇和丙酮混合物的氣味,其氣味不大

2.2 驢腿肉與其他畜腿肉GC-MS分析

為了對電子鼻分析中的數據進行驗證和分析揮發性成分的組成，對驢、豬、牛、羊腿肉進行GC-MS分析。從圖3可以觀察到4種畜腿肉風味物質存在明顯差異。進一步解析可得，4種畜腿肉共檢測出有效揮發性風味物質76種，主要由烴類、醇類、醛類、酯類、酮類、酸類等組成，其中驢腿肉中37種，主要有正己醛、1-辛烯-3-醇、壬醛、正辛醛，含量分別為46.53，8.05，7.85，6.24 μg/100 g。牛腿肉中31種，主要有正己醛、壬醛、3-甲基-1-戊醇、3-羥基-2-丁酮，含量分別為19.83，8.89，8.89，8.52 μg/100 g。羊腿肉中30種，主要有正己醛、壬醛、2-羥基-2-甲基丙二酸、庚酸、正辛醛，含量分別為16.78，12.45，5.17，4.05，4.02 μg/100 g。豬腿肉中29種，主要有正己醛、1-辛烯-3-醇、壬醛，含量分別為31.85，4.53，3.07 μg/100 g。76種有效風味物質中，醇類和醛類相對含量較高。1-戊醇、1-辛烯-3-醇、正己醛、壬醛、正辛醛為豬、牛、羊、驢4種動物腿肉中共同的揮發性成分。其中，正己醛在各畜腿肉中占比最大，為主要風味物質。

圖3 驢、豬、牛、羊腿肉揮發性成分的GC-MS離子流圖

將氣相電子鼻數據和GC-MS分析結果比對后，確定驢、豬、牛、羊腿肉中的主要風味成分為正己醛。由內標化合物1,4-二氯苯的濃度計算出驢、豬、牛、羊腿肉正己醛含量分別為46.53，19.83，16.78，31.85 μg/100 g，均明顯高于正己醛的氣味閾值0.45 μg/100 g?？梢?，驢腿肉中正己醛含量顯著高于其他畜腿肉，一定程度上說明正己醛是影響驢腿肉風味的主要揮發性物質，也是4種畜腿肉的主要差異物質。驢腿肉中醛類化合物較多可能與脂肪酸氧化有關。脂肪酸氧化分解會產生醛類、醇類、酮類等化合物，其中醛類氣味閾值較低，對食物整體氣味貢獻較大[17]，為探究影響驢腿肉的風味物質正己醛的來源，進一步測定分析各樣品中脂肪酸組成。

由表2可知，檢測出的有效風味物質中，醛類和醇類相對含量較高，占主要風味化合物的66%～90%，其中醛類的貢獻比例幾乎均超過50%，甚至達到75%。驢腿肉中風味化合物種類最豐富，且與豬腿肉的比例最接近。1-戊醇、1-辛烯-3-醇、正己醛、壬醛、正辛醛為豬、牛、羊、驢4種動物腿肉中共同的揮發性成分。其中，正己醛在各畜腿肉中占比最大，是主要風味物質，其在4種畜腿肉中的含量關系為驢(29.89%)>豬(20.46%)>牛(12.74%)>羊(10.78%)。

表2驢、豬、牛、羊腿肉主要風味化合物

Table 2 Contents of main flavor compounds composition in donkey,pig,cattle and sheep leg meat

%

取豬、牛、羊、驢腿肉的甲酯化樣品按測定條件對樣品進行測定，得到完整的色譜圖，如圖4所示。結合脂肪酸甲酯化混合標準品溶液的氣相色譜圖進行解析，并利用歸一化法計算各組分相對含量，分析結果見表3。

圖4 脂肪酸甲酯混合標準溶液氣相色譜圖

表3 驢、豬、牛、羊腿肉中脂肪酸含量

由表3可知，驢、豬、牛、羊腿肉中的主要飽和脂肪酸總含量分別為30.01%，39.05%，36.34%，48. 42%；不飽和脂肪酸總含量分別為63.19%，57.10%，49.03%，43.71%。由此可見，驢腿肉中的飽和脂肪酸最少，不飽和脂肪酸最多，其不飽和脂肪酸的相對含量(63.19%)遠高于飽和脂肪酸的含量(30.01%)，比值約為2.1，明顯高于其他畜腿肉，在一定程度上說明驢腿肉的脂肪酸組成優于其他腿肉。同時，驢腿肉中的多不飽和脂肪酸含量也高于其他腿肉，主要為亞油酸和亞麻酸。根據王小龍等[18-19]研究表明，動物肌肉中多不飽和脂肪酸/飽和脂肪酸的比值越高，其嫩度、滋味以及總體可接受程度就越高，因此，驢腿肉比其他腿肉更加鮮嫩，能更好地滿足人體營養需求。

由表3可知，驢腿肉中不飽和脂肪酸含量高于其他腿肉，而此差異主要由亞油酸含量引起。亞油酸屬ω-6型多不飽和脂肪酸，是γ-亞麻酸和花生四烯酸等ω-6長鏈多不飽和功能性脂肪酸的前體，是人體必需脂肪酸之一，含有兩個極其活躍的烯丙烯基，是肉制品、植物油等風味特征性成分的重要前體物質，在儲存過程中極易氧化為醛、醇、酮等化合物，主要有正己醛、1-辛烯-3-醇和2-戊基呋喃等[20]，綜上結果可推斷，影響驢腿肉風味特征的主要化合物正己醛來自亞油酸的氧化分解。從表3可以觀察到，亞油酸在各畜腿肉中的含量關系為驢>豬>牛>羊，與正己醛在4種畜腿肉中的含量大小關系一致。

3 結論

研究結果表明，醛類對4種畜腿肉的風味影響最大，正己醛為驢腿肉與其他畜腿肉揮發性風味物質差異的主要貢獻成分。正己醛主要來源于亞油酸的氧化分解，驢腿肉中的亞油酸含量高于其他畜腿肉，因此正己醛的含量也隨之增高，驢腿肉呈現出比其他畜腿肉更濃的青草味。另外，驢腿肉中的脂肪酸組成優于其他畜腿肉，其中不飽和脂肪酸顯著高于其他畜腿肉。下一步將對驢腿肉滋味、口感、色澤等進行研究，綜合評價驢腿肉與其他畜腿肉的差異。