基于巴克夏和杜洛克選育的兩種豬肉脂質的GC-MS對比分析

李 翔， 蔣方國， 凌云坤， 王秋果， 吉莉莉，2， 王 衛，2

(1.成都大學 藥學與生物工程學院， 四川 成都 610106； 2.成都大學 肉類加工四川省重點實驗室， 四川 成都 610106)

0 引 言

伴隨著畜牧行業的發展，科研人員對豬肉風味品質的研究不斷取得進展.研究表明，生豬肉中含有300多種揮發性物質，主要包括碳氫化合物、醛、酮、醇、酯、呋喃化合物、含氮化合物和含硫化合物等[1]，且不同動物的生肉有各自的特有氣味，這主要與其所含脂肪有關[2-3].研究發現，影響豬肉風味品質的因素有很多，如種類、飼養因素、屠宰因素等.其中，豬飼料的營養水平會顯著影響豬肌肉組織中的化學成分如脂肪、蛋白質和水分等[4-5].巴克夏豬在英國已有200多年的繁育歷史，杜洛克豬原產于美國,是目前世界上享譽盛名的優良豬種之一[6-7].本研究通過氯仿—甲醇超聲提取和GC-MS對比分析由巴克夏和杜洛克為父本選育的兩個豬種系(DLY系和SH系)的脂質成分和含量，以期建立一種評價選育新品種豬肉風味品質的方法，并為不同選育豬種的品質評價提供相關參考依據.

1 材料與方法

1.1 材 料

實驗所用材料包括：DLY系豬肉(DLY916、DLY933、DLY953、DLY975、DLY977、DLY985)，由巴克夏豬直接選育而成，SH系豬肉(SH451-1、SH451-2、SH451-6、SH451-7、SH451-9、SH451-11)，由杜洛克豬直接選育而成.兩種豬系均由四川省畜牧科學研究院豬育種基地提供，為川藏黑豬配套系的一個專門化父系，兩個種系的豬采用相同的飼養環境和飼料，飼養月齡6個月，體重90 kg，取6頭豬的背部最長肌，所有樣品均是在取樣后及時送回實驗室，-4 ℃冷凍.

1.2 儀 器

實驗所用儀器包括：GCMS-QP2010 PLUS型氣質聯用儀(日本島津公司)；FJ-200型高速分散均質機(杭州艾普儀器設備有限公司)；TGL-20W型離心沉淀器(上海予卓儀器有限公司)；H1650R型高速離心機(湘儀離心機儀器有限公司)；RE-52型旋轉蒸發儀(上海亞榮生化儀器廠)；ARll40型電子分析天平(奧豪斯儀器(上海)有限公司)；KQ-50型超聲波清洗儀(昆山超聲儀器有限公司)；DK-S24型電熱恒溫水浴鍋(常州諾基儀器有限公司).

1.3 方 法

1.3.1樣品前處理.

豬肉樣品解凍，用刀切碎至肉糜狀，然后精密稱取5 g(精密至0.000 1 g).

1.3.2 脂質的提取.

精密稱取5 g肉泥加入30 mL Folch溶劑(氯仿/甲醇(2∶1,V/V))高速勻漿后，超聲提取20 min(頻率40 kHz，功率50 W)，離心收集提取液，殘渣加20 mL溶劑超聲提取20 min，重復1次，溫度均控制在25 ℃以下.合并提取液，用無水Na2SO4脫水后定容至100 mL，精密吸取25 mL，蒸干，105 ℃恒重測定并計算總脂質含量，將各提取液50 mL按各豬肉品種合并，氮氣保護下回收溶劑后，分別得各總脂質.

1.3.3 樣品甲酯化.

精密稱取總脂質0.4 g，加入0.5 mol/L KOH-MeOH溶液2 mL，60 ℃水浴15～20 min(至油珠完全消失)，冷卻后加入14% BF3-MeOH溶液2 mL,于60 ℃水浴5 min，冷卻，加正己烷2 mL，飽和氯化鈉溶液2 mL，離心分層，上清液GC-MS分析待用[8-9].

1.3.4 GC-MS色譜條件.

1)GC條件.色譜柱為DB-5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，進樣溫度260 ℃，進樣量1 μL，分流比10∶1，載氣氦氣(99.999%)，流量1 mL/min.柱溫70 ℃保持4 min，以10 ℃/min升至200 ℃，再以5 ℃/min升至300 ℃，保持8 min[10-11].

2)MS條件.接口溫度260 ℃，離子源溫度200 ℃，電離方式EI+，70 eV，光電倍增管電壓450 V，掃描方式全掃描，質量掃描范圍m/z33～500，溶劑延遲4 min，NIST98譜庫[12-13].

1.4 實驗數據處理

實驗數據由Xcalibur軟件計算完成.未知化合物經計算機檢索同時與NIST譜庫相匹配，結合人工譜圖進行確定，篩選出相似度較大的物質.定量分析采用峰面積歸一化法進行定量分析，求得各成分的相對含量.

2 結果與分析

2.1 DLY系豬肉的風味物質分析

樣品經GC-MS分析后，DLY系豬肉共鑒定出17種脂類物質，具體結果見圖1及表1.

由圖1和表1可知，DLY916豬肉樣品中(排除甲酯化因素)主要含化學成分為棕櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸、油酸、8,11-十八碳二烯酸及花生四烯酸，其中，油酸、棕櫚酸、8,11-十八碳二烯酸居前3位.DLY933豬肉樣品中(排除甲酯化因素)主要含化學成分包括肉豆蔻酸、棕櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸、反亞油酸、亞麻酸、8-十八烯酸及花生四烯酸等，其中，8-十八烯酸、棕櫚酸、硬脂酸居前3位.DLY953豬肉樣品中(排除甲酯化因素)主要含化學成分為肉豆蔻酸、棕櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸、油酸、10-十八烯酸、10,13-十八碳二烯酸及花生四烯酸等，其中，油酸、棕櫚酸、硬脂酸居前3位.DLY975豬肉樣品中(排除甲酯化因素)主要含化學成分為肉豆蔻酸、棕櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸、反亞油酸、8-十八烯酸、11-二十碳烯酸、花生四烯酸等，其中，8-十八烯酸、棕櫚酸、硬脂酸居前3位.DLY977豬肉樣品中(排除甲酯化因素)主要含化學成分為肉豆蔻酸、棕櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸、油酸、10,13-十八碳二烯酸、11-二十碳烯酸及花生四烯酸等，其中，油酸、棕櫚酸、硬脂酸居前3位.DLY985豬肉樣品中(排除甲酯化因素)主要含化學成分為肉豆蔻酸、棕櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸、油酸、11-十八烯酸、8,11-十八碳二烯酸及花生四烯酸等，其中，油酸、棕櫚酸、硬脂酸居前3位.

圖1 DLY系6種豬肉樣品GC-MS色譜圖

表1 DLY系6種豬肉樣品GC-MS分離鑒定出的化學成分

DLY系6種豬肉樣品GC-MS分析主要化學成分比較如表2所示.

表2 DLY系6種豬肉樣品GC-MS分析主要化學成分比較/%

由表2可知，DLY系6種豬肉樣品中(排除甲酯化因素)均主要含化學成分為肉豆蔻酸、棕櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸、油酸、十八碳二烯酸、11-二十碳烯酸及花生四烯酸，其中，油酸、棕櫚酸、硬脂酸居前3位，并且各樣品各化學成分含量相差不大，表明該豬種選育肉質穩定.

2.2 SH系豬肉的風味物質分析

樣品經GC-MS分析后，SH系豬肉共鑒定出8種脂類物質，具體結果見表3及圖2.

由表3和圖2可知，SH451-1豬肉樣品中，共鑒定出8種化合物，其含量占成分總量的92.43%，其中(排除甲酯化因素)含量最高的化學成分為C18(占62.74%)和C16(占24.34%).SH451-2豬肉樣品中，共鑒定出8種化合物，其含量占成分總量的98.24%，其中(排除甲酯化因素)含量最高的化學成分為C18(占69.02%)和C16(占24.46%).SH451-6豬肉樣品中，共鑒定出8種化合物，其含量占成分總量的91.21%，其中(排除甲酯化因素)含量最高的化學成分為C18(占61.36%)和C16(占25.07%).SH451-7豬肉樣品中，共鑒定出8種化合物，其含量占成分總量的99.03%，其中(排除甲酯化因素)含量最高的化學成分為C18(占67.49%)和C16(占26.4%).SH451-9豬肉樣品中，共鑒定出8種化合物，其含量占成分總量的99.67%，其中(排除甲酯化因素)含量最高的化學成分為C18(占69.87%)和C16(占25.78%).SH451-11豬肉樣品中，共鑒定出8種化合物，其含量占成分總量的91.55%，其中(排除甲酯化因素)含量最高的化學成分為C18(占61.56%)和C16(占25.33%).

SH系6種豬肉樣品GC-MS分析鑒定結果比較如表4所示.

由表4數據可知，C18和C16在脂質成分中含量最高，它們是組成磷脂的主要脂肪酸.SH系6種豬肉樣品中(排除甲酯化因素)均主要含化學成分為肉豆蔻酸、棕櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸、十八碳酸、十八碳二烯酸、11-二十碳烯酸及亞麻酸，其中，十八碳酸、棕櫚酸、硬脂酸、十八碳二烯酸居前4位，并且樣品各化學成分含量相差不大，表明該豬種選育肉質穩定.

表3 SH系6種豬肉樣品GC-MS分離鑒定出的化學成分

圖2 SH系6種豬肉樣品GC-MS色譜圖

樣 品編 號肉豆蔻酸甲酯棕櫚酸甲酯棕櫚油酸甲酯硬脂酸甲酯十八碳酸甲酯十八碳二烯酸甲酯11-二十碳烯酸甲酯亞麻酸甲酯SH451-11.3924.342.8913.5037.8310.821.070.59SH451-21.2924.462.3713.8540.7013.771.100.70SH451-61.5325.072.6411.4438.9010.450.610.57SH451-71.5226.402.7413.5641.8811.490.880.56SH451-91.4725.782.7312.8642.2114.800.82-SH451-111.3225.333.3412.3836.0813.10--

3 結 論

本研究通過Folch溶劑(氯仿/甲醇(2∶1,V/V))超聲提取巴克夏(DLY)系豬種和杜洛克(SH)系豬種的豬肉中脂質，甲酯化處理后通過GC-MS解析揮發性物質成分.實驗結果顯示，DLY系豬肉中共含17種脂質成分，主要化學成分為肉豆蔻酸、棕櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸、油酸、十八碳二烯酸、11-二十碳烯酸、花生四烯酸，其中，油酸、棕櫚酸、硬脂酸居前3位.SH系豬肉中含8種脂質成分，主要化學成分為肉豆蔻酸、棕櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸、十八碳酸、十八碳二烯酸、11-二十碳烯酸、亞麻酸，其中，十八碳酸、棕櫚酸、硬脂酸、十八碳二烯酸居前4位.實驗發現，兩種豬系樣品中，C16和C18的含量達到90%以上，是肌內脂質磷脂的主要成分.豬肉中脂質化學成分以酸類為主，硬脂酸與軟脂酸含量最為突出，其次棕櫚酸含量也相對較高，11-二十碳烯酸、亞油酸含量相對較低.實驗結果表明，本研究建立了一種評價選育新品種豬肉風味品質的方法，可為不同選育豬種的品質評價提供參考依據.