基于脂肪酸差異分析黔北麻羊腿肉品質

張孝紅，張 季，秦 臻，肖瑤瑤，張 琴，羅 紅，鄧 勇，何艷梅，向麗萍，王蘭蘭,，張建永,

（1.遵義醫科大學藥學院，貴州 遵義 563000；2.遵義市產品質量檢驗檢測院，貴州 遵義 563000）

羊肉具有風味獨特、蛋白質含量高、脂肪含量低、富含無機元素、脂肪酸組成豐富等特點，是一類營養價值高的紅肉[1]。內蒙古和寧夏地區是分布在我國中東部和西北地區的優勢農牧地區[2]。內蒙古綿羊體格較大且產肉性能好、營養價值高、肉質鮮嫩多汁；寧夏灘羊脂肪含量低且分布均勻、膻味輕、風味獨特、品質好[3-4]。貴州省是我國西南地區的優勢農牧地帶，黔北麻羊在貴州已有上千年養殖歷史，具有良好的環境適應和抗病能力，且生長性能好[5]。然而，目前針對黔北麻羊肉質的相關研究甚少，因此，以內蒙古綿羊和寧夏灘羊作為對照研究黔北麻羊的品質，可為黔北麻羊品質研究提供參考依據，進一步推動貴州黔北麻羊發展。

羊肉肌內脂肪含量對羊肉的嫩度及多汁性起著決定性作用，有研究發現脂肪含量在3%～5%時對風味、嫩度等肉質產生積極影響[6-7]，脂肪在脂肪酶的作用下水解產生游離脂肪酸，其中不飽和脂肪酸（monounsaturated fatty acid，MUFA）被氧化分解產生醛類、醇類等揮發性風味物質，進一步影響羊肉風味[8-9]。有研究通過比較分析3 種不同肉雞的肌內脂肪酸含量，發現脂肪酸含量差異導致肌肉風味品質差異[10]。脂肪酸被認為是肉類風味的主要來源[11]，其組成及含量是肉品質評價的重要依據。目前已有學者對黔北麻羊背最長肌中脂肪酸組成和含量進行檢測，檢測出17 種脂肪酸，其含量為0.08%（二十二碳六烯酸和二十碳五烯酸）～49.25%（油酸）[12]。然而，針對黔北麻羊脂肪酸對羊肉品質影響的研究存在樣品數量少、產區收集不全等不足。

綜上，本研究對貴州黔北麻羊、內蒙古綿羊和寧夏灘羊3 個地區的羊腿肉中脂肪含量和脂肪酸組成和含量進行檢測對比分析，旨在探究黔北麻羊羊腿肉的品質特征差異，推動對黔北麻羊品質和營養價值的研究，為黔北麻羊的品質研究和合理膳食提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黔北成年麻羊（n＝27）購于貴州省習水縣，內蒙古綿羊（n＝12）、寧夏灘羊（n＝15）均購自淘寶網和京東商城（表1）。羊肉均為2022年6—11月期間取新鮮羊后腿肉，冷凍保存、運輸至實驗室，剔除股骨后，取全部鮮肉絞碎并置于-20 ℃冰箱保存備用。

表1 3 個地區羊肉的采集信息Table 1 Sample information of mutton from three regions

無水乙醚、石油醚、氫氧化鈉、甲醇、氯化鈉及正庚烷（均為分析純） 天津科密歐試劑有限公司；鹽酸（優級純） 成都市科隆化學品有限公司；三氟化硼-甲醇溶液 上海安譜實驗科技股份有限公司。

1.2 儀器與設備

ME204E型電子天平 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；HH-6型電熱恒溫水浴鍋 北京科偉永興儀器有限公司；HT-200型多管渦旋儀 上海滬析實業有限公司；電熱恒溫干燥箱 上海上邁電子儀器有限公司；KQ-700DE型數控超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司； 7 8 90 B 型氣相色譜儀 美國安捷倫科技有限公司；CD-2560型氣相毛細管色譜柱（100 m×0.25 mm，0.2 μm） 上海安譜實驗科技股份有限公司。

1.3 方法

1.3.1 脂肪含量測定

參考GB 5009.6—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》，采用酸水解法提取羊肉中脂肪后計算含量。稱量絞碎羊腿肉約3.0 g（精確至0.000 1 g）于50.0 mL試管中，記質量為m0。加水8.0 mL，混勻后加入鹽酸10.0 mL，置于80 ℃的水浴鍋中，每10 min攪拌1 次至試樣完全消化后取出，加入乙醇10.0 mL，混勻。待試管冷卻后將其倒入100.0 mL的具塞量筒中，分別用25.0 mL的無水乙醚和石油醚將試管清洗后，倒入具塞量筒中，加塞渦旋1 min后放氣，蓋上活塞靜置12 min，打開活塞用乙醚沖洗附管壁后靜置10 min，取上清液至錐形瓶中。加入5.0 mL的無水乙醚和石油醚到100.0 mL的具塞試管中，重復上述操作后合并上清液。將裝有上清液的錐形瓶水浴蒸干后，在放入鼓風干燥箱中100 ℃烘干冷卻至恒重即得脂肪，記脂肪質量為m1。脂肪含量按式（1）計算。

1.3.2 脂肪酸組成與含量測定

參考GB 5009.168—2016 《食品安全國家標準 食品中脂肪酸的測定》第三法對羊腿肉油樣進行脂肪酸甲酯化。取1.3.1節油脂0.1 g（精確到0.000 1 g）到250 mL錐形瓶中，加入8.0 mL質量分數2%氫氧化鈉-甲醇，置于預熱的80 ℃水浴鍋中冷凝回流20 min至油滴消失，于冷凝管上端加入7.0 mL三氟化硼-甲醇后繼續回流2 min，取少量水沖洗回流管后，停止加熱后取下。冷卻至室溫后準確加入25.0 mL正庚烷，振搖2 min后加入10.0 mL飽和氯化鈉溶液，靜置分層后取上層提取液，使用氣相色譜儀分析。根據色譜峰的保留時間進行定性分析，采用面積歸一化法進行定量分析。脂肪酸含量按式（2）計算。

式中：Yi為脂肪酸i在總脂肪酸中的占比/%；Asi為樣品中脂肪酸甲酯i的峰面積；FFAMEi-FAi為脂肪酸甲酯i轉化為脂肪酸i的系數（GB 5009.168—2016附錄D）；∑Asi為樣品中各脂肪酸甲酯峰面積之和。

色譜條件：進樣口溫度230 ℃、檢測器溫度250 ℃；程序升溫：初始溫度140 ℃，保持5 min，以7 ℃/min速率升溫至222 ℃，保持8 min；以10 ℃/min速率升溫至240 ℃，保持15 min。載氣：氮氣；分流比100∶1；進樣體積為1.0 μL。

1.4 數據處理

采用SPSS 29.0軟件對脂肪和脂肪酸的含量差異進行方差分析，組間比較采用t檢驗，以P＜0.05表示顯著差異，以P＜0.01表示存在極顯著差異。采用Z-score標準化法對脂肪及脂肪酸的數據進行歸一化以降低數量級，使其形成區間在（-1，1）的矩陣。采用在線軟件（https://cloud.metware.cn）對標準化后3 個地區羊肉脂肪酸數據進行正交偏最小二乘判別分析（orthogonal partial least squares discriminant analysis，OPLS-DA），并觀察3 組羊腿肉之間的差異。以貴州黔北麻羊為對照進一步構建OPLS-DA模型進行兩兩比較，結合變量投影重要性（variable importance in the projection，VIP）值＞1和P＜0.05篩選出差異脂肪酸，進一步分析黔北麻羊與內蒙古綿羊和寧夏灘羊之間的差異。數據采用平均值±標準差表示。

2 結果與分析

2.1 3 個地區羊腿肉脂肪含量對比分析

由圖1 可知，貴州黔北麻羊腿肉脂肪含量為1.80%～5.40%，平均含量為3.30%；內蒙古綿羊腿肉的脂肪含量為2.80%～8.00%，平均含量為4.88%；寧夏灘羊腿肉的脂肪含量為1.60%～10.50%，平均含量為4.85%。以貴州黔北麻羊腿肉為對照組，貴州黔北麻羊腿肉脂肪含量極顯著低于內蒙古綿羊腿肉和寧夏灘羊腿肉（P＜0.01）。

圖1 3 個地區羊腿肉的脂肪含量分析Fig. 1 Fat contents of mutton leg meat from three regions

2.2 3 個地區羊肉飽和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA）的組成及含量分析

由表2可知，在3 個不同地區的羊腿肉中共檢出6 種SFA，分別為豆蔻酸（C14:0）、十五碳酸（C15:0）、棕櫚酸（C16:0）、十七烷酸（C17:0）、硬脂酸（C18:0）和二十一碳酸（C21:0）。以黔北麻羊為對照組，黔北麻羊腿肉棕櫚酸含量顯著高于內蒙古綿羊腿肉（P＜0.05），二十一碳酸含量顯著低于內蒙古綿羊腿肉（P＜0.05），硬脂酸含量極顯著高于寧夏灘羊腿肉中（P＜0.01），十五碳酸含量極顯著低于寧夏灘羊腿肉（P＜0.01），豆蔻酸和十七烷酸的含量顯著低于于內蒙古綿羊腿肉與寧夏灘羊腿肉（P＜0.01）。

表2 3 個地區羊腿肉的SFA組成及含量分析Table 2 Saturated fatty acid contents in mutton leg meat from three regions%

2.3 3 個地區羊肉MUFA的組成及含量分析

由表3 可知，3 個地區的羊肉中均檢測出4 種MUFA，包括棕櫚一烯酸（C16:1）、十七烷一烯酸（C17:1）、反式油酸（C18:1n-9t）和油酸（C18:1n-9c）。以黔北麻羊為對照，黔北麻羊腿肉中棕櫚一烯酸和油酸的含量顯著高于內蒙古綿羊腿肉（P＜0.01），十七烷一烯酸的含量顯著低于寧夏灘羊腿肉（P＜0.01），反式油酸含量極顯著低于內蒙古綿羊腿肉和寧夏灘羊腿肉（P＜0.01），油酸含量極顯著高于內蒙古綿羊腿肉和寧夏灘羊腿肉（P＜0.01）。

表3 3 個地區羊腿肉的MUFA組成及含量分析Table 3 Monounsaturated fatty acid contents in mutton leg meat from three regions %

2.4 3 個地區羊肉多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid，PUFA）的組成分析

由表4可知，共檢測到2 種PUFA分別為亞油酸（C18:2n-6c）和α-亞麻酸（C18:3n-3），僅在內蒙古綿羊中檢測到了α-亞麻酸。以黔北麻羊為對照，貴州黔北麻羊的亞油酸含量顯著高于內蒙古綿羊（P＜0.01）。

表4 3 個地區羊腿肉的PUFA組成及含量分析Table 4 Polyunsaturated fatty acid contents in mutton leg meat from three regions %

綜上，SFA中寧夏灘羊的棕櫚酸含量最高，占總脂肪酸的23.85%；MUFA中貴州黔北麻羊的油酸含量最高，占總脂肪酸的42.45%；PUFA中寧夏灘羊中的亞油酸含量最高，占總脂肪酸的3.57%。在本次對脂肪酸的檢測中，羊肉中油酸含量是最高，其次為棕櫚酸，這與文獻中表達一致[13]。

2.5 3 個地區羊肉總脂肪酸（total fatty acids，TFA）的組成及含量

對3 個地區羊肉的SFA、MUFA、PUFA和總不飽和脂肪酸（total unsaturated fatty acids，TUFA）含量進行匯總，并對SFA+MUFA和SFA/TUFA進行計算（表5）。以貴州黔北麻羊為對照分析發現，貴州黔北麻羊中的MUFA、TUFA含量顯著高于內蒙古綿羊（P＜0.05），內蒙古綿羊中的SFA/TUFA含量顯著高于貴州黔北麻羊（P＜0.05）。

表5 3 個地區羊腿肉的總脂肪酸組成及含量分析Table 5 Total fatty acid contents in mutton leg meat from three regions%

2.6 貴州黔北麻羊與其余2 個地區之間的差異脂肪酸分析

為探究3 個不同地區之間羊肉的差異，將檢測出的不同種類脂肪酸含量作為因變量，3 個地區作為自變量，建立OPLS-DA模型對3 個省份的羊腿肉進行區分。由圖2A可知，脂肪酸可以對3 個地區的羊腿肉進行有效區分。由圖2B可知，本次分析結果R2X＝0.702，R2Y＝0.837，Q2＝0.742，均大于0.5且R2和Q2接近1，說明該模型具有良好的穩健性，不存在過擬合。脂肪酸含量能夠被用于區分3 個不同產地的羊肉，但是部分仍存在交叉，需進一步采用OPLS-DA分析3 個地區羊腿肉之間的差異。

圖2 3 個地區羊腿肉脂肪酸的OPLS-DA和置換檢驗分析Fig. 2 OPLS-DA score plot and permutation test plot of fatty acids in mutton leg meat from three different regions

為進一步分別分析黔北麻羊與內蒙古綿羊和黔北麻羊與寧夏灘羊腿肉之間脂肪酸的差異，以貴州黔北麻羊為對照，建立OPLS-DA模型。由圖3A可知，貴州黔北麻羊和寧夏灘羊分別在2 個不同區域，其中R2X＝0.61，R2Y＝0.919，Q2＝0.854，表明本次模型穩健，具有很好的擬合能力及預測能力。 OPLS-DA模型能夠實現2 個地區之間羊肉的有效區分（圖3B）。根據VIP＞1且P＜0.05的篩選條件，篩選得出貴州黔北麻羊和寧夏灘羊的差異脂肪酸分別為豆蔻酸、十五碳酸、十七烷酸和反式油酸（圖3C）。由圖3D可知，豆蔻酸、十五碳酸、十七烷酸和反式油酸含量均存在極顯著差異（P＜0.01）。

圖3 貴州黔北麻羊與寧夏灘羊腿肉的OPLS-DA得分圖（A）、置換檢驗（B）、S-plot圖（C）和差異脂肪酸（D）Fig. 3 OPLS-DA score plot (A), permutation test plot (B), S-plot (C)and differential fatty acids (D) of Qianbei brown goat versus Ningxia Tan sheep leg meat

由圖4A可知，貴州黔北麻羊和內蒙古綿羊能夠被有效區分，R2X＝0.676，R2Y＝0.919，Q2＝0.854，對該模型進行200 次置換檢驗，不存在過擬合，表明本次模型穩?。▓D4B）。結合VIP＞1且P＜0.05篩選得出貴州黔北麻羊與內蒙古綿羊腿肉之間的差異脂肪酸為豆蔻酸、十七烷酸、反式油酸、油酸、棕櫚一烯酸和α-亞麻酸（圖4C）。由圖4D可知，豆蔻酸、十七烷酸、棕櫚一烯酸的含量存在顯著差異（P＜0.05），反式油酸和α-亞麻酸的含量存在極顯著差異（P＜0.01）。

圖4 貴州黔北麻羊與內蒙古綿羊腿肉的OPLS-DA得分圖（A）、置換檢驗（B）、S-plot圖（C）和差異脂肪酸（D）Fig. 4 OPLS-DA score plot (A), permutation test plot (B),S-plot (C) and differential fatty acids (D) of Qianbei brown goat versus Inner Mongolia sheep leg meat

3 討 論

3.1 黔北麻羊羊腿肉的脂肪含量分析

研究表明，羊腿肉中的脂肪受熱易發生降解，因此在烹飪等過程中可生成醛類、醇類、酮類、烴類、酸類以及含硫化合物等一系列的揮發性成分進而影響肉類風味[14]，脂肪含量可作為羊肉品質評價指標之一，可在一定程度上反映肉的多汁性和嫩度[15]。本研究發現3 個地區的羊腿肉中，貴州黔北麻羊羊腿肉的平均脂肪含量極顯著低于其他兩組（P＜0.01），肌內平均脂肪含量為3.30%，這可能與黔北麻羊屬于山羊類有關，山羊脂肪含量相較于綿羊更低，與此前已有對脂肪含量研究結果相似[16]。脂肪含量表明本次研究的3 種羊腿肉具有較好的多汁性和嫩度等品質。

3.2 黔北麻羊羊腿肉脂肪酸含量的特征分析

研究發現，短鏈脂肪酸和硬脂酸是導致羊肉膻味產生的主要物質[16]。其中硬脂酸是SFA中含量較高的一類脂肪酸。本研究發現，貴州黔北麻羊羊腿肉中硬脂酸含量極顯著高于寧夏灘羊羊腿肉（P＜0.01），表明黔北麻羊羊腿肉可能較寧夏灘羊羊腿肉存在更強烈的膻味。脂肪酸在蒸煮的過程中可發生脂質降解反應和美拉德反應，進而產生風味前體物質和風味物質，從而影響羊肉風味[17-18]，黔北麻羊羊腿肉中油酸含量顯著高于其他2 個產區（P＜0.01），油酸氧化反應生成酮類和醇類化合物，對羊肉風味起關鍵作用[19]。油酸可能是影響 3 個地區腿肉風味的關鍵物質，脂肪酸含量的差異，使其風味物質產生的含量不同，使得 3 個地區羊肉呈現出不同的風味。有研究發現山羊中MUFA的組成及含量豐富，對預防和降低心腦血管疾病起重要的作用，被認為是一種很健康的肉品[20-21]。其中，油酸對高密度脂蛋白和低密度脂蛋白進行調控，進而對心血管疾病起預防作用，對維持心血管健康其重要作用；亞油酸對動脈硬化有抑制作用，具有預防動脈粥樣硬化等作用[22]。也有研究表明，油酸的攝入水平的提高使得油酰乙醇胺（oleoylethanolamide，OEA）生物合成的底物可利用性增加，進一步提高OEA在人體的循環水平，參與調節脂質代謝和能量調節，被用于體重管理和減肥食品[23-24]。

Madruga等[16]對山羊和羔羊的研究發現，山羊的SFA和TUFA的含量相較于羔羊更低，山羊中不同脂肪酸含量更符合當代人對肉類的理想要求。有學者通過對羊肉脂肪酸的研究分析發現，不同飼養環境和不同品種羊肉脂肪酸的含量和組成存在顯著差異，脂肪酸含量差異能夠對我國不同產地的羊肉進行溯源分析[25-26]。本研究對3 個地區羊腿肉脂肪酸含量進行OPLS-DA，發現貴州黔北麻羊可與其余2 個地區的羊腿肉有效區分，分析其原因可能是不同地區的地理環境和品種，其中貴州黔北麻羊來自于貴州北部地區，以青綠飼料為主[27]，內蒙古綿羊生長在內蒙古草原上，以食用天然牧草為主[28]，寧夏灘羊主要來自于西北地區，以檸條、秸稈等飼料為主[29]。綜上可知，3 個地區的羊肉由于品種、生長環境、飼料配方的不同，3 種羊腿肉之間存在顯著差異。

3.3 黔北麻羊羊腿肉的TFA分析

SFA和MUFA的含量對肉質產生重要影響。SFA和MUFA的含量越高，肉的嫩度、多汁性和風味等品質越好[30-31]。本次研究3 個地區羊腿肉之間的SFA+MUFA的含量均較高，均占總脂肪酸的96%左右。其中，棕櫚酸、硬脂酸和油酸的含量占總脂肪酸的80%左右，是3 個地區羊腿肉中的主要脂肪酸，這與Yang Zhihao等[19]報道相似，進一步表明黔北麻羊羊腿肉的也具有緊實細嫩的品質。研究推薦SFA與TUFA推薦的比例為1∶1[32]，本次研究的黔北麻羊，內蒙古綿羊和寧夏灘羊腿肉的SFA/TUFA的比值分別為0.91、1.03、0.89，表明3 個地區的羊腿肉均接近推薦值，綜上表明3 個地區的羊腿肉脂肪酸組成比例合理，脂肪酸含量的研究能夠為合理膳食提供理論依據。

4 結 論

本研究通過分析貴州黔北麻羊、寧夏灘羊和內蒙古綿羊羊后腿肉中脂肪和脂肪酸的含量發現，3 個地區羊腿肉的SFA/TUFA值接近1，脂肪酸的比例合理；黔北麻羊腿肉中脂肪含量低，符合當下消費者對理想肉類的要求。通過與寧夏灘羊和內蒙古綿羊的對比研究發現，黔北麻羊與寧夏灘羊腿肉中未檢測出α-亞麻酸，其余脂肪酸組成一致，其中，黔北麻羊腿肉中豆蔻酸、十七烷酸、反式油酸含量均顯著低于其余2 個地區（P＜0.01），油酸含量顯著高于其余2 個地區（P＜0.01）。以黔北麻羊為對照建立OPLS-DA分析得出，造成黔北麻羊與其余地區羊腿肉產生風味差異的脂肪酸為豆蔻酸、十七烷酸、反式油酸、油酸等。本研究基于脂肪和脂肪酸對黔北麻羊腿肉的風味和品質進行探索，為評價黔北麻羊腿肉品質和風味提供更加完善的理論依據。