陳佳欣 張英杰

（河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，河北保定071000）

隨著人們生活水平的提高，食品消費(fèi)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化，以高蛋白、低脂肪為特點(diǎn)的羊肉近年來(lái)消費(fèi)呈快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。羊肉中各類(lèi)維生素和微量元素的含量豐富，在市場(chǎng)上深受廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)，但因羊肉中含有特殊的風(fēng)味物質(zhì)，使部分消費(fèi)者對(duì)此產(chǎn)生抵觸心理，嚴(yán)重影響羊肉的消費(fèi)量。因此，了解羊肉風(fēng)味的形成原因及影響因素，對(duì)改善羊肉風(fēng)味和促進(jìn)養(yǎng)羊產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。

1 羊肉風(fēng)味形成的前體物質(zhì)

羊肉的特殊風(fēng)味中所含的揮發(fā)性成分大部分源于脂肪組織，風(fēng)味的形成與機(jī)體對(duì)脂肪的利用密切相關(guān)。羊的瘤胃內(nèi)存在大量的微生物，在消化脂類(lèi)過(guò)程中會(huì)分泌脂肪水解酶產(chǎn)生大量的揮發(fā)性脂肪酸，部分氫化形成支鏈脂肪酸（C8-C10）；不飽和脂肪酸氧化形成的醛、酮、酚、內(nèi)酯類(lèi)以及硫化物等物質(zhì)使羊肉含有特殊風(fēng)味[1-2]。研究發(fā)現(xiàn)，4-烷基支鏈脂肪酸包括4-甲基辛酸(4-methyloctanoic，MOA)、4-乙基辛酸(4-ethyloctanoic，EOA)和4-甲基壬酸(4-methylnonanoic，MNA)是膻味產(chǎn)生的主要物質(zhì)[3]。瘤胃成熟后，羊采食飼料中的營(yíng)養(yǎng)成分在瘤胃菌群的作用下被分解產(chǎn)生大量中短鏈脂肪酸和硬脂酸沉積在脂肪組織中，對(duì)羊肉的風(fēng)味影響較大[4]。醛類(lèi)物質(zhì)是脂質(zhì)氧化的主要產(chǎn)物，氣味難聞且閾值較低，是羊肉膻味的重要物質(zhì)?，F(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)壬醛和己醛是羊體內(nèi)較為主要的揮發(fā)性風(fēng)味成分，也是羊體內(nèi)脂肪氧化程度的檢測(cè)指標(biāo)[5]。酮類(lèi)物質(zhì)也是羊肉產(chǎn)生膻味的關(guān)鍵因素，與醛類(lèi)相比氣味閾值略高，采食牧草的反芻動(dòng)物肌肉中會(huì)含有大量2,3-辛二酮，其含量常被用于判斷動(dòng)物是否以放牧飼養(yǎng)為主[6-7]。

羰基化合物主要是飼糧中蛋白質(zhì)的攝入通過(guò)體內(nèi)酶的降解而產(chǎn)生，主要包括肌苷酸和氨基酸等，影響羊肉品質(zhì)和特殊風(fēng)味。風(fēng)味氨基酸（如天冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸等）可通過(guò)美拉德等反應(yīng)生成揮發(fā)性化合物，影響羊肉的適口性和風(fēng)味。3-甲基吲哚（糞臭素）和4-甲基苯酚使羊肉產(chǎn)生不良?xì)馕叮绊懷蛉怙L(fēng)味。3-甲基吲哚是反芻動(dòng)物瘤胃微生物對(duì)色氨酸降解產(chǎn)生的，糞臭素的含量主要受飼糧種類(lèi)的影響較大[8]，早有研究發(fā)現(xiàn)，飼喂含有單寧的牧草或葡萄籽提取物可有效減少羊體內(nèi)糞臭素和吲哚的產(chǎn)生[9-10]；4-甲基苯酚是瘤胃微生物作用于酪氨酸產(chǎn)生的，在反芻動(dòng)物體內(nèi)可直接被吸收至血液沉積在脂肪組織中[11]。

2 產(chǎn)生風(fēng)味物質(zhì)的反應(yīng)

多種化學(xué)成分通過(guò)催化反應(yīng)參與羊肉風(fēng)味的形成，經(jīng)加熱，肉中的風(fēng)味前體物質(zhì)會(huì)發(fā)生一系列生化反應(yīng)形成具有特征風(fēng)味的化合物。研究發(fā)現(xiàn)，美拉德反應(yīng)可以使氨基酸和還原糖發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生香味物質(zhì)，脂肪加熱會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)生成大量閾值較低的揮發(fā)性風(fēng)味化合物，這些反應(yīng)對(duì)羊肉風(fēng)味的影響最為關(guān)鍵[12-14]。核苷酸、氨基酸等前體物質(zhì)在體內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列代謝過(guò)程參與羊肉風(fēng)味的形成[15]，這個(gè)過(guò)程主要是通過(guò)體內(nèi)多種酶的調(diào)節(jié)進(jìn)行的，這些代謝途徑受到多種關(guān)鍵酶和蛋白質(zhì)的調(diào)控，包括細(xì)胞色素P450（CYP2A6）、驅(qū)動(dòng)蛋白樣蛋白KIF12（KIF12）等[16]。關(guān)鍵酶的合成又與基因密切相關(guān)，因此，羊肉風(fēng)味的形成機(jī)制可以通過(guò)對(duì)基因調(diào)控酶的合成進(jìn)而調(diào)控脂質(zhì)代謝通路，也可以對(duì)各通路之間的相互調(diào)節(jié)過(guò)程進(jìn)行探究[17]。大量研究發(fā)現(xiàn)，中草藥可以調(diào)控肉羊體內(nèi)與脂肪相關(guān)酶和基因的表達(dá)，日糧中加入一定劑量的中草藥可以促進(jìn)脂肪代謝相關(guān)基因在體內(nèi)的表達(dá)，降低脂肪合成酶類(lèi)的表達(dá)活性。通過(guò)酶和基因的變化來(lái)調(diào)控脂肪酸的組成和含量，從而改善羊肉的風(fēng)味[18-20]。

3 羊肉風(fēng)味物質(zhì)的檢測(cè)及分析方法

由于風(fēng)味物質(zhì)成分復(fù)雜、含量少且作用大，具有較強(qiáng)的揮發(fā)性，采用傳統(tǒng)的方法用鼻子進(jìn)行風(fēng)味判斷不夠準(zhǔn)確。目前，人們常用同時(shí)蒸餾萃取技術(shù)（SDE）、固相微萃取技術(shù)(SPME)、吹掃捕集技術(shù)（P&T）對(duì)羊肉風(fēng)味進(jìn)行富集；采用氣相色譜(GC)和液相色譜(LC)、質(zhì)譜技術(shù)(MS)等對(duì)揮發(fā)性氣味進(jìn)行定量分析[21]。由于風(fēng)味物質(zhì)合成機(jī)制較為復(fù)雜，近年來(lái)，常采用復(fù)合聯(lián)用技術(shù)對(duì)羊肉的特征風(fēng)味成分進(jìn)行研究。Peter 等[21]首次采用GC-qMS 和GC-QTOF-MS（GC-quadrupole-time of flight MS）技術(shù)，以2BO（2-丁酸）為內(nèi)標(biāo)對(duì)烷基酯類(lèi)化合物MOA、EOA、MNA 進(jìn)行定量分析，試驗(yàn)獲得了三種化合物的質(zhì)譜分析結(jié)果，并探討了其裂解機(jī)制，取得良好效果。Gravador 等[22]發(fā)現(xiàn)，用微波輔助提取結(jié)合氣相色譜-火焰離子定量檢測(cè)法可以準(zhǔn)確檢測(cè)MOA、EOA 和MNA 的濃度。該方法快速高效，可以在4 h 內(nèi)完成24 個(gè)樣品的采集，準(zhǔn)確度為92.5%～108.3%，回收率高達(dá)103.1%～103.8%。

4 影響羊肉風(fēng)味的因素

4.1 飼養(yǎng)方式

李文博等[23]在舍飼、放牧兩種飼養(yǎng)方式下對(duì)蘇尼特羊進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)放牧羊肉中脂肪酸的含量顯著高于舍飼，脂肪酸氧化生成大量醛、醇類(lèi)揮發(fā)性物質(zhì)。袁倩等[24]對(duì)舍飼和放牧條件下的蘇尼特羊體脂組成及脂代謝基因的表達(dá)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)放牧組與膻味相關(guān)的飽和脂肪酸含量和脂代謝基因（HSL、DGAT 和FADS2）的表達(dá)量均高于舍飼組。周玉青等[25]研究飼養(yǎng)方式對(duì)羊肉質(zhì)變化的影響，結(jié)果顯示飼養(yǎng)模式對(duì)羊肉脂肪中脂肪酸的影響顯著，增加放牧?xí)r間能有效降低羊肉脂肪中豆蔻酸和月桂酸等飽和脂肪酸的含量。索朗達(dá)等[26]研究了放牧和舍飼對(duì)西藏山羊肉品質(zhì)和脂肪酸含量的影響，放牧組西藏羊肌肉中豆蔻酸、棕櫚酸等含量低于舍飼組。飼養(yǎng)方式對(duì)羊肉風(fēng)味的影響主要在于羊肉中的脂肪酸種類(lèi)和含量不同，放牧處理能促進(jìn)脂肪酸氧化從而合成更多風(fēng)味物質(zhì)，而舍飼以精料飼喂會(huì)使羊體內(nèi)沉積更多的脂肪。

4.2 飼料種類(lèi)

飼料的種類(lèi)及營(yíng)養(yǎng)組成是影響羊肉風(fēng)味的關(guān)鍵。飼糧添加脂肪酸含量較高的籽實(shí)類(lèi)和油脂類(lèi)添加劑均能提高在羊肉中不飽和脂肪酸的含量，從而影響羊肉的風(fēng)味[27-28]。Van等[29]發(fā)現(xiàn)，油菜籽和亞麻籽可以使羊肌肉中C20:5n-3和C22:6n-3等n-3 PUFAs的含量明顯增高。Kerth 等[30]用木本植物紅莓杜松等代替日糧中的棉籽殼飼喂羔羊，羔羊肌間脂肪中油酸含量增加4.2%～8.0%，硬脂酸含量降低0.3%～2.8%，使羊肉肉質(zhì)風(fēng)味略有改善。Ekiz 等[31]研究發(fā)現(xiàn)，羔羊采食不同粗飼料會(huì)造成肌肉中脂肪酸含量的變化，羔羊采食苜蓿干草會(huì)增加肌肉中C14:0 脂肪酸含量，而采食小麥茬的羔羊肌肉中C18:0 的含量增高。Frank 等[32]研究表明，飼喂低能量的甘藍(lán)和紫花苜蓿會(huì)對(duì)羊肉風(fēng)味產(chǎn)生較大影響。蛋白質(zhì)能增加脂肪中糞臭素的濃度，因此采食蛋白質(zhì)含量的高牧草會(huì)使羊肉的風(fēng)味加重[33]。Gruffat 等[34]研究發(fā)現(xiàn)，以苜蓿放牧羔羊的日糧中加入紅豆草顆粒，羔羊背最長(zhǎng)肌中C16:0、C15:0的含量降低，共軛亞油酸和亞麻酸的含量顯著增高。Girard 等[35]用富含單寧的苜蓿、百脈根、紅豆草、紅三葉草四種牧草分別飼喂羔羊，研究發(fā)現(xiàn)飼喂紅豆草的羔羊腎周脂肪的糞臭素含量較低，探究原因是紅豆草中單寧的含量較多，單寧能夠與瘤胃微生物相互作用而有效抑制蛋白質(zhì)向糞臭素的轉(zhuǎn)化，并且飼喂百脈根和紅豆草的羊肉中含有更多對(duì)人體有益的不飽和脂肪酸。

4.3 飼料添加劑

4.3.1 功能性添加劑

功能性飼料添加劑對(duì)改善羊肉風(fēng)味效果明顯[36]。日糧中添加發(fā)酵麩皮多糖（FWBP）[37]可提高肉羊背最長(zhǎng)肌中含硫氨基酸的含量。劉婷等[38]發(fā)現(xiàn)，牛至精油能降低羊肉脂肪中棕櫚酸等飽和脂肪酸的含量，添加量為2 g/d 時(shí)效果最佳，而且添加量與羊體脂中硬脂酸含量成反比，因此，牛至精油存在改善羊肉風(fēng)味的潛能。日糧中添加番茄紅素使羊肉中不飽和脂肪酸的含量顯著提高，且添加量為100 mg/kg時(shí)，硬脂酸的含量顯著低于其他組[39]。Dong等[40]探究了瘤胃保護(hù)型甜菜堿（RPB）對(duì)羔羊肉質(zhì)的影響，添加RPB后羔羊肌肉中不飽和脂肪酸顯著提高；肌肉中風(fēng)味氨基酸的含量增加明顯。Bellés等[41]在屠宰前14 d的羔羊體重（22.3±0.25）kg 日糧中加入1 000 mg/kg DL-α-生育酚，研究發(fā)現(xiàn)補(bǔ)充維生素E 的羊肉中C18:2、C20:3、C20:4 所含比例較高，原因可能是因?yàn)榫S生素E 的抗氧化作用可以延緩這些不飽和脂肪酸的氧化降解，確保羊肉的肉質(zhì)和風(fēng)味，從而延長(zhǎng)貨架期。

4.3.2 中草藥添加劑

飼料中添加沙蔥及其提取物、黃芪、甘草、百里香等中草藥物質(zhì)能改善羊肉風(fēng)味。劉旺景等[42]在羊的基礎(chǔ)日糧中加入沙蔥粉顯著降低了羊背最長(zhǎng)肌膻味脂肪酸的含量及硬脂酸的合成，添加沙蔥粉能使不飽和醛的含量增加，從而促進(jìn)羊肉風(fēng)味的改善。張秀媛等[43]發(fā)現(xiàn)，添加沙蔥及沙蔥多糖后可有效降低肉羊背最長(zhǎng)肌和皮下脂肪中與膻味相關(guān)的中鏈脂肪酸和硬脂酸的含量。Liu 等[44]研究表明，日糧中添加沙蔥黃酮可以降低羊肉飽和脂肪酸中膻味脂肪酸的總量以及4-甲基戊酸在背最長(zhǎng)肌中的含量?？灯G梅等[45]以灘羊?yàn)檠芯繉?duì)象，在其日糧中加入5%、10%百里香，發(fā)現(xiàn)日糧添加5%百里香能顯著提高羊肉肌苷酸的含量。將多種中草藥按一定比例混合，各成分之間優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，在羊的體內(nèi)發(fā)揮協(xié)同作用以降低羊肉的不良風(fēng)味。在羔羊日糧中加入3%復(fù)合中草藥添加劑（黃芪、當(dāng)歸、甘草、山楂、陳皮等）顯著降低了4-烷基支鏈脂肪酸的含量，降低了羊肉的膻味[46]。精料中加入了由黃芪、川芎等配制而成的1.5%中草藥添加劑，羊肉中活性成分醛類(lèi)、烴類(lèi)、脂類(lèi)物質(zhì)的相對(duì)含量分別提高10.17%、37.25%和3.16%，這些揮發(fā)性化合物能有效改善羊肉風(fēng)味[47]。

4.4 遺傳因素

遺傳因素對(duì)羊肉風(fēng)味的影響主要集中在品種、性別、年齡和部位等方面。Gkarane 等[48]探究了去勢(shì)后蘇格蘭黑臉羊和特克塞爾羊羔羊肉中的揮發(fā)性成分，結(jié)果顯示蘇格蘭黑臉羊羔羊肉中的支鏈脂肪酸含量較高，具有較好的風(fēng)味品質(zhì)。竇露等[49]通過(guò)電子鼻技術(shù)對(duì)三種羊（蘇尼特羊、巴美肉羊和烏拉特山羊）肉的揮發(fā)性成分進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)蘇尼特羊肉與其他兩種羊肉的氣味響應(yīng)值相比存在較大差異，以醛、酮、醇類(lèi)含量最高，其中壬醛為關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)，另外兩個(gè)品種風(fēng)味以1-辛烯-3-醇為主。高棟等[50]發(fā)現(xiàn)，性別對(duì)肌間脂肪含量的影響顯著，H-FABP對(duì)肌間脂肪具有正向調(diào)控作用，影響羊肉的風(fēng)味和適口性。棕櫚酸含量在母羊體內(nèi)略高。也有研究發(fā)現(xiàn)脂肪中短鏈脂肪酸、硬脂酸和糞臭素等與膻味相關(guān)的物質(zhì)的含量的不同是造成公母羊膻味差異的主要因素[51-52]。敖力格日瑪?shù)萚53-54]發(fā)現(xiàn)，年齡的增長(zhǎng)會(huì)使尾部和肝臟組織中n-3 PUFA 的含量顯著降低，而使脂肪組織中飽和脂肪酸和硬脂酸的含量明顯增加。剛虎軍等[55]以新疆多浪羊?yàn)檠芯繉?duì)象，發(fā)現(xiàn)酸類(lèi)化合物主要集中在羊尾部的脂肪組織中；腸道中的風(fēng)味物質(zhì)較少以脂類(lèi)為主，低級(jí)揮發(fā)性脂肪酸主要集中在腎臟周?chē)?。劉旺景等[56]研究發(fā)現(xiàn)，支鏈脂肪酸在體脂的不同部位的沉積量不同，均呈現(xiàn)尾部脂肪>皮下脂肪>腎周脂肪的規(guī)律，由于脂肪氧化產(chǎn)物在各部位含量不同使得不同部位的風(fēng)味存在一定差異。

5 小結(jié)

羊肉中脂肪酸的組成對(duì)風(fēng)味影響顯著，風(fēng)味物質(zhì)主要來(lái)自于脂質(zhì)降解所產(chǎn)生的揮發(fā)性化合物，羊日糧中飼料的種類(lèi)、飼料添加劑、飼養(yǎng)方式以及品種、性別、年齡、不同部位等遺傳因素均會(huì)影響這些化合物的形成及含量。飼料是改善羊肉風(fēng)味和提高肉品質(zhì)的關(guān)鍵因素，在今后研究中應(yīng)提高對(duì)風(fēng)味物質(zhì)的檢測(cè)和提取手段，加強(qiáng)對(duì)羊肉風(fēng)味物質(zhì)合成機(jī)理的探究，利用現(xiàn)有技術(shù)篩選與風(fēng)味物質(zhì)相關(guān)的基因和蛋白，科學(xué)調(diào)控羊肉風(fēng)味。