不同部位奶公犢小白牛肉揮發性風味物質分析

原 琦 羅愛平 何光中 周國君（.貴州大學釀酒與食品工程學院，貴州 貴陽 55005；.貴州省畜牧獸醫科學研究所，貴州 貴陽 55005；.貴陽三聯乳業有限公司，貴州 貴陽 55008）

小白牛肉是利用奶?；蛘邇灹嫉娜馀９珷?，采用全乳、脫脂乳或代用乳飼喂100～150d，體重達到150～200kg后屠宰所生產的牛肉［1］。與一般牛肉相比，其肉質細嫩多汁、蛋白質含量高而脂肪含量低，屬于高檔牛肉。揮發性風味物質是牛肉香味的來源，是評價牛肉品質的重要指標之一［2－4］。魏紅梅等［5］曾對全乳飼喂100d奶公犢小白牛肉背最長肌的揮發性風味物質進行了分析，但對于不同部位小白牛肉的風味物質分析尚未見報道。

本試驗擬以飼養120d奶公犢屠宰后的小白牛肉，選用具有代表性的3個特征部位的牛腩、牛柳和牛霖作為研究對象［6］，采用固相微萃取技術（SPME）和氣相色譜—質譜聯用法（GC—MS）分析其各部位揮發性風味物質組成，旨在為小白牛肉精深加工提供技術參數。

1 材料與方法

1.1 肉樣選擇

于貴州省貴陽市清鎮奶牛養殖示范基地，選擇品種來源一致、出生時間不超過3d的中國荷斯坦初生公犢30頭，平均初生重（43.63±3.38）kg，1～7日齡哺喂常乳，8日齡開始逐漸用代乳取代常乳，22日齡全部飼喂代乳，并投放少許青貯任其自由采食；飼養至120日齡，屠宰3頭，體重（141.37±15.50）kg。屠宰分割后于4℃以下貯藏24h，對牛腩（牛腹部及靠近牛肋處的松軟肌肉）、牛柳（牛的里脊肉）和牛霖（牛后腿部位肉）3個主要部位取樣作為試驗樣品。

1.2 儀器設備

電子天平：AR1530/C型，美國OHAUS公司；

氣相色譜—質譜聯用儀：6890－5975C型，美國Agilent公司；

手動固相微萃取頭：DVB/CAR/PDMS 50/30μm 型，美國Supelco公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 風味物質萃取 取牛肉樣5g置于采樣瓶，加熱板溫度110℃，瓶蓋上空插入萃取裝置。吸附時間30min，完成后將萃取裝置拔出，插入氣相色譜進樣口，熱解析15min，采集數據［7］。

1.3.2 氣相色譜—質譜聯用儀參數 色譜柱型號SE－52（30m×0.25mm×0.25μm），柱初溫45℃，保留2min，4℃/min升溫至220℃，保持時間2min，檢測溫度250℃；載氣He流量1.0mL/min，不分流模式進樣。質譜離子源EI，溫度230℃；四極桿溫度150℃；電子轟擊能量70eV；掃描范圍20～450（m/z）［8］。揮發性成分經氣相色譜分離，根據機器自帶的標準質譜圖對匹配之后，確定各揮發性組分的化學成分，計算其相對質量分數。

2 結果與分析

2.1 不同部位小白牛肉總離子流圖譜

采用SPME－GC－MS法分析檢測不同部位小白牛肉的揮發性風味物質。由圖1可知，不同部位的總離子流圖的走勢大體相似。

2.2 不同部位小白牛肉揮發性風味物質的鑒定與含量

由表1可知，所檢出的物質中，所占比例最多的為醛類化合物，和魏晉梅等［5］的研究結果一致。其中以己醛為代表，其在各部位肉樣百分含量為牛腩14.862%、牛柳34.006%、牛霖36.827%。牛肉加工產品揮發性物質中的醛類主要來源于其肌肉組織中的脂肪氧化，例如油酸氧化的主要產物是壬醛［9］，亞油酸氧化的主要產物己醛［10］。

醇類化合物的百分含量居第二，以1－辛烯－3－醇為代表，其在各部位肉樣百分含量為牛腩10.433%、牛柳6.048%、牛霖8.299%。醇類可能是由脂肪酸的二級氫過氧化物的分解［11］、脂質氧化酶對脂肪酸的作用［12］或由羰基化合物還原生成醇［13］。

酮類化合物的百分含量居第三，其中，3－羥基－2－丁酮具有令人愉快的奶香氣。牛腩檢測出的烴（芳香烴、脂肪烴類）含量高于牛柳、牛霖，可能和不同部位脂肪含量差別有很大關系。Wettasinghe等［14］和 Gotoh等［15］的研究結果認為，較多脂肪含量在相同處理條件下，其脂肪氧化程度高，易形成較多的揮發性物質。

含氮、含硫或雜環類化合物主要來自美拉德反應的產物或氨基酸的熱解，是肉品最重要的風味呈味物［16］。3個部位均檢測到2－戊基呋喃，和段艷等［17］的研究結果一致。

圖1 不同部位小白牛肉的總離子流圖Figure 1 Total ion current in different parts of dairy veal calf

2.3 不同部位小白牛肉揮發性風味物質分類

由表2可知，同一類化合物在小白牛肉不同部位所占比例不同。以醛類為例，牛柳和牛霖分別為60.889%，53.402%，而牛腩只有32.181%，醛類的閾值很低，是小白牛肉的主要構成部分。以烴類為例，牛腩的含量是牛柳、牛霖的2倍之多，可能是由于烴類化合物是脂肪酸烷氧自由基均裂生成的，且牛腩的脂肪含量較高，烴類化合物較多。以酮類為例，牛霖的含量最低，與羰基氨基結合的美拉德反應有關，不同部位蛋白質氨基酸含量存在差異。

表1 不同部位小白牛肉的揮發性風味物質組成分析Table 1 Composition of volatile compounds in different parts of dairy veal calf

表1 不同部位小白牛肉的揮發性風味物質組成分析Table 1 Composition of volatile compounds in different parts of dairy veal calf

“—”表示未檢出。

名稱 保留時間/min 相對含量/%牛腩 牛柳 牛霖 名稱 保留時間/min 相對含量/%牛腩 牛柳 牛霖乙醛 2.00 2.528 2.733 3.243 乙基戊基甲酮11.84 1.373 1.788 1.056乙醇 2.12 2.530 1.181 4.992 2－戊基呋喃12.02 0.774 1.028 0.744丙酮 2.23 1.702 1.284 0.763 辛醛12.35 2.105 4.430 1.264二甲基硫醚 2.34 0.265 0.330 － 二戊烯12.67 － － 0.095異丁醛 2.54 0.228 0.080 － 2－乙基－2－乙醇14.13 0.337 － －2，3－丁二酮 2.73 0.251 0.175 － （Z）－2－辛烯醇13.22 2.207 1.376 0.919戊烷 2.62 － － 0.807 （E）－2－辛烯醛14.47 0.541 － －2－丁酮 2.80 0.620 0.525 － 正辛醇15.30 0.635 － 0.139 3－丁烯－1－醇 3.04 － － 1.636 壬醛14.54 1.794 0.560 1.248乙酸乙酯 2.97 0.082 0.481 0.298 2，3－辛二酮17.25 0.392 1.688 －3－甲基－1－丁醇 3.41 0.122 0.087 － 1－壬醇15.51 4.688 0.648 1.977異丁醇 3.11 0.132 0.147 2.762 （Z）－2－壬烯醛17.98 － － 0.379 2－甲基－1－丁醇 3.53 0.117 － 0.394 癸醛18.55 0.631 8.695 0.973 2－戊酮 3.64 － － 0.306 （E）－2－癸烯醛20.34 0.476 0.527 0.321 1－戊烯－3－醇 3.82 0.076 － － 十二烷21.20 0.125 0.612 0.241 3－甲基－2－丁酮 3.88 0.100 － － 十四烷23.85 0.230 0.773 0.314戊醛 4.02 1.034 2.133 － 2－甲基十四烷25.45 0.330 － －異戊醛 4.23 － － 1.433 十五烷27.87 0.659 0.302 0.784 3－甲基－1－丁醇 4.76 0.441 0.510 － 3－甲基十六烷26.35 1.422 0.118 －羥基丁酮 4.49 0.303 － － 2－甲基十六烷28.05 0.454 － －2－甲基－1－丁醇 4.83 0.160 － － 十六烷28.73 3.009 0.670 5.721異戊醇 4.94 － － 7.311 2－甲基十六烷30.04 0.642 0.275 －正戊醇 5.48 2.366 1.540 3.921 4－甲基十六烷30.16 0.982 2.384 －辛烷 5.79 － － 0.912 3－甲基十六烷30.34 0.702 0.551 －己醛 6.21 14.862 34.006 36.827 十七烷30.98 4.174 0.203 －乙酸丁酯 6.65 0.378 － － 十六醇32.34 0.668 0.184 －2－庚酮 8.84 0.383 0.376 0.664 3－甲基十七烷31.32 0.810 0.227 －正己醇 8.23 6.205 3.875 － 2－甲基十七烷32.51 0.496 0.306 －鄰二甲苯 8.91 0.249 0.367 － 十八烷33.12 2.504 0.399 －庚醛 9.15 2.880 5.946 6.744 異十八烷33.49 1.014 2.003 －（E）－2－庚醇 10.91 0.135 － － 2－甲基十八烷33.32 0.421 0.288 －松油二環烯 10.19 0.096 0.155 － 十八醛35.16 0.823 0.482 －1－庚醇 11.39 0.681 0.628 0.893 3－甲基十九烷34.42 0.192 － －苯甲醛 11.08 1.006 － 0.620 十九烷35.56 0.143 － －1－辛烯－3－醇 11.67 10.433 6.048 8.299 二十烷37.11 0.274 － －2，3－辛二酮11.76 3.626 3.940 －

表2 不同部位小白牛肉揮發性物質分類Table 2 Category of volatile compounds in different parts of dairy veal calf

不同部位揮發性風味物質總量與相對含量均不同。牛腩揮發性風味物質總量最多，達到63種，其次為牛柳48種，最后為牛霖34種。風味物質數量差異可能和運動有關，牛腩處于牛腹部及靠近牛肋處，脂肪積累較多，經加熱之后風味物質數量占優；牛柳是牛的里脊部位肉，脂肪含量居中；牛霖是牛后腿部位肉，屬于運動部位，蛋白質含量高，脂肪含量低，風味較差。據報道［18］，牛腩、牛柳、牛霖3個部位的脂肪含量分別為2.74%，2.41%，2.07%，且差異顯著。牛肉加工中常選擇牛柳為最優部位，而本次試驗結果表明，小白牛肉風味物質數量最優的是牛腩部位，而非以往研究認為的牛柳部位。

3 結論

同一類化合物在不同部位小白牛肉所占比例不同。其中牛腩的醛類含量最低，只有32.181%，牛腩的烴類含量最高，是牛柳、牛霖的2倍之多，牛霖的酮類含量最低，只有2.928%，由于風味物質與脂肪氧化以及美拉德反應有關，不同部位的脂肪、蛋白質、氨基酸含量的差異造成了風味物質比例不同。

不同部位揮發性風味物質總量與相對含量均不同。牛腩揮發性風味物質總量最多，達到63種，其次為牛柳48種，最后為牛霖34種。風味物質數量差異可能和運動有關，牛腩處于牛腹部及靠近牛肋處，脂肪積累較多，經加熱之后風味物質數量占優；牛柳是牛的里脊部位肉，脂肪含量居中；牛霖是牛后腿部位肉，屬于運動部位，蛋白質含量高，脂肪含量低，風味較差。

對不同部位風味成分的鑒定可改善小白牛肉加工提供一定的理論基礎，也可為小牛肉分級加工提供參考數據。

1 毛建文，徐恢仲.小白牛肉及產業發展的影響因素［J］.中國牛業科學，2011，37（4）：56～58.

2 MacLeod G，Seyyedain－Ardebili M.Natural and simulated meat flavors（with particular reference to beef）［J］.Critical Reviews in Food Science and Nutrition，1981，14（4）：309～437.

3 Shahidi F，Rubin LJ，D'Souza LA.Meat flavor volatiles：a review of the composition，techniques of analysis，and sensory evaluation［J］.Critical Reviews in Food Science and Nutrition，1986，24（2）：141～243

4 朱建軍，王曉宇，胡萍，等.黔式臘肉加工過程中揮發性風味物質的變化［J］.食品與機械，2013，29（4）：20～23.

5 魏晉梅，羅玉柱，王繼卿，等.固相微萃取—氣相色譜—質譜聯用法檢測小白牛肉的揮發性成分［J］.食品工業科技，2011，32（9）：73～75.

6 陳育濤，朱秋勁，盧開紅，等.近紅外光譜對特征部位牛肉的分析［J］.肉類研究，2012，26（3）：34～38.

7 祝賀，羅欣，梁榮蓉，等.不同等級高檔牛肉中揮發性風味物質分析［J］.肉類研究，2012，26（2）：31～33.

8 隋秀芳，李祥，秦禮康，等.蒸煮和焙炒整米苦蕎茶香氣成分分析及生產過程中主要化學成分的去向［J］.食品科學，2012，33（22）：269～273.

9 譚斌.Maillard反應體系制備熱加工牛肉風味基料的研究［D］.無錫：江南大學，2005.

10 黨亞麗，王璋，許時嬰.同時蒸餾萃取和固相微萃取與氣相色譜/質譜法結合分析巴馬火腿的風味成分［J］.食品與發酵工業，2007，33（8）：132～137.

11 Tanchotikul U，Hsieh T C Y.Volatile flavor components in the crayfish waste［J］.Journal of Food Science，1989，54：1 515～1 520.

12 Suzuki J，I chimera N，Etoh T.Volatile components of boiled scallop［J］.Food Reviews Internationl，1990，6（4）：537～552.13 Pan B S，Kou J M.Flavor of shellfish and kamaboko flavourants［M］.New York：Blackie Academic and Professional，1994：85～114.

14 Wettasinghe M，Vasanthan T，Temelli F，et al.Volatile flavour composition of cooked by－product blends of chicken，beef and pork：aquantitative GC—MS investigation［J］.Food Research International，2001，34（2～3）：149～158.

15 Gotoh T，Albrecht E，Teuscher F，et al.Differences in muscle and fat accretion in Japanese Black and European cattle［J］.Meat Science，2004，82（3）：300～308.

16 綦艷梅，孫寶國，黃明泉，等.同時蒸餾萃取—氣質聯用分析月盛齋醬牛肉的揮發性風味成分［J］.食品科學，2010，31（18）：370～374.

17 段艷，鄭福平，王楠，等.MAE—SAFE/GC—MS分析醬牛肉揮發性成分［J］.食品科學，2013，34（14）：250～254.

18 原琦，羅愛平，何光中，等.奶公犢小白牛不同部位肉品質特性的比較［J］.食品科技，2015，40（5）：140～145.