屠宰體重顯著影響豬肉品質(zhì)和風味物質(zhì)

陳 輝（編譯）

（華中農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)動物遺傳育種與繁殖教育部重點實驗室；農(nóng)業(yè)農(nóng)村部豬遺傳育種重點開放實驗室，湖北 武漢 430070）

在當前豬肉產(chǎn)業(yè)競爭愈發(fā)激烈的背景下，提高養(yǎng)豬生產(chǎn)效率對于生產(chǎn)者而言是至關(guān)重要的。有很多方法可以提高生產(chǎn)效率，如提高屠宰體重來提高屠宰收益率。因而屠宰體重（SW）是影響豬肉生產(chǎn)效益的重要因素。在過去的幾十年里，豬肉生產(chǎn)者對SW 的優(yōu)化給予了極大的關(guān)注。一些研究發(fā)現(xiàn)，增加屠宰體重會導致豬生產(chǎn)性能降低、飼料轉(zhuǎn)化率降低以及脂肪厚度增加等不利影響。而也有研究顯示不同屠宰體重之間豬生長性能無顯著差異。Choi（2016）報道，較重SW 組（130.5 kg）豬的生產(chǎn)性能要優(yōu)于較低SW 組（96.3 kg）。

全世界不同國家由于豬品種和消費偏好存在差異，育肥豬出欄重往往不一樣。如意大利育肥豬的出欄體重為150 ～160 kg，而美國和加拿大的出欄體重分別為90 ～130 kg 和85 ～100 kg。同時大量的研究表明SW 對肉質(zhì)也有影響，如研究發(fā)現(xiàn)隨著SW 的增加會導致肉色變?yōu)樯罴t，表明SW 對肉色有影響；另外有研究發(fā)現(xiàn)當SW 由100 kg 增加至130 kg 時會伴隨著肌內(nèi)脂肪含量的增加；也有研究表明SW 對肌肉蛋白含量、肉色、大理石花紋評分沒有影響。然而，前人相關(guān)研究尚未研究SW 是否會影響豬肉的最終食用品質(zhì)。

豬肉的食用品質(zhì)是決定消費者對肉類選擇的重要因素。而熟肉的食用品質(zhì)由其嫩度、多汁性和風味決定，其中風味是影響消費者購買豬肉最重要的因素。人們對豬肉風味的評價主要是通過口感和氣味鏈進行。而脂肪酸組成和氨基酸等是形成風味物質(zhì)的主要前體，如肌肉組織中不飽和脂肪酸（UFA）和飽和脂肪酸（SFA）的比例發(fā)生改變會影響熟肉風味物質(zhì)的形成。因此，本研究提出假設(shè)SW 的改變會影響豬肉中風味物質(zhì)前體物質(zhì)（脂肪酸及其組成）的含量，進而影響豬肉中揮發(fā)性風味物質(zhì)的類別和含量，最終影響豬肉的風味。

結(jié)合前人的研究發(fā)現(xiàn)，有關(guān)SW 影響豬肉品質(zhì)和食用品質(zhì)的相關(guān)報道較少，同時也未發(fā)現(xiàn)有關(guān)SW 影響揮發(fā)性風味物質(zhì)及其與熟豬肉風味特征之間關(guān)系的相關(guān)研究。因此，本研究旨在評估SW 對豬背最長肌的肌肉品質(zhì)、脂肪酸組成、揮發(fā)性風味物質(zhì)以及最終食用品質(zhì)的影響。研究結(jié)果可能對豬肉生產(chǎn)具有指導意義，詳細了解SW對豬肉品質(zhì)的影響，從而提高養(yǎng)豬生產(chǎn)效率以滿足消費需求。

1 材料和方法

研究選擇120 頭175—185 日齡杜長大育肥豬（公母各半）為研究對象，根據(jù)屠宰體重分為輕體重（LW：100 kg）組、中體重（MW ：110 kg）組以及高體重（HW ：120 kg） 組，最終每組各選擇了36 頭育肥豬（公母各半）按標準進行屠宰，采集背最長肌（LD）。按標準用于后續(xù)肉質(zhì)指標（pH、肉色、蒸煮損失及系水力等）、風味物質(zhì)指標、感官評價指標分析。采用SAS 軟件中的一般線性模型分析上述指標（除感官評價指標外）；使用XLSTAT 軟件的Steel-Dwass 檢驗程序分析感官評價指標；采用兩因素模型分析對選定肉質(zhì)性狀和風味物質(zhì)類別進行主成分分析（PCA），其中變量是選定的肉質(zhì)性狀和風味物質(zhì)類別，標簽變量是屠宰體重。

2 結(jié)果與討論

2.1 屠宰體重對豬肉化學組成及品質(zhì)的影響

表1 數(shù)據(jù)顯示了SW 對LD 成分和品質(zhì)的影響，結(jié)果表明SW 對肌肉水分、脂肪以及蛋白質(zhì)含量具有顯著影響（P ＜0.05），并且HW組水分（71.84%）顯著高于LW 組（70.53%） 和MW 組（70.09%）（P ＜0.05）；HW 組脂肪含量顯著高于LW 組（P ＜0.05），并且有隨著SW 的增加而增加的趨勢；而肌肉蛋白含量則為HW 組極顯著低于LW 組（P ＜0.01）。較高的水分和脂肪含量是導致常規(guī)組分中較低蛋白含量的原因。這些結(jié)果與Raj 等（2010）的研究結(jié)果類似，他們的研究顯示較重SW（110 ～130 kg）育肥豬LD 中蛋白質(zhì)和脂肪含量要低于輕SW 組（90 kg）。而另一項研究則顯示當SW 為110 ～140 kg 時，各組之間LD 中的化學成分沒有顯著差異；Serrano 等（2008）研究也顯示體重145 kg 和156 kg 組之間LD 的化學成分無顯著差異。

在SW 和LD 品質(zhì)方面， 表1結(jié)果顯示SW 對LD 的pH 無顯著影 響（P ＝0.056）， 這 一 結(jié) 果 與Latorre 等（2004）及Correa 等（2006）研究結(jié)果類似。有趣的是，表1 顯示HW 組（66.28%）的系水力（WHC）顯著高于LW 組（62.17%）和MW組（62.62%）（P ＜0.05）， 而HW組（26.84%）蒸煮損失則顯著低于LW 組（29.96%）和MW 組（27.81%）（P ＜0.05）；這 些 結(jié) 果 和Piao 等（2004）的研究結(jié)果類似。由此表明，較高的SW 有助于增加肌肉中水分和脂肪的含量、減少蒸煮損失以及增加豬肉持水能力。

2.2 屠宰體重對豬肉色澤的影響

表2 結(jié)果顯示SW 對LD 的色澤具有明顯的影響。除L 值外，SW對其余色澤指標均具有顯著影響，其中HW 組中紅度值（a*）5.80 和黃度值（b*）4.69 均顯著高于LW組（P ＜0.05），這一結(jié)果與Latorre等（2004）研究結(jié)論類似，該研究發(fā)現(xiàn)較重SW（132 kg）組L D 中 的a * 值高于較輕S W （116 kg）組。Channon 等（2018）報道在豬肉冷藏過程中，較重SW 豬里脊肉的a* 值和b* 值高于較輕SW 組。但也有研究表明SW 對肌肉色澤沒有明顯影響。本相關(guān)性分析結(jié)果表明，a* 值與水分以及WHC 具有顯著正相關(guān)關(guān)系，而b* 值則與脂肪含量具有顯著正相關(guān)關(guān)系（數(shù)據(jù)未顯示）。因此，SW 增大與豬肉紅度及黃度相關(guān)。

2.3 屠宰體重對豬肉脂肪酸組成的影響

研究進一步分析了SW 對LD幾種脂肪酸組成的影響，結(jié)果見表3。結(jié)果表明SW 顯著影響了6 種檢測到的脂肪酸水平，而Raj 等（2010）報 道 在SW 為90 kg、110 kg 以 及130 kg 組中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)SW 對LD中飽和脂肪酸（SFA）的含量沒有影響。此外，表3 表明SW 對大部分不飽和脂肪酸（UFA，C16:1n-7，C18:1n-7，C18:1n-9，C18:3n-6，C22:4n-6 以及 C22:6n-3 等除外）具有明顯的影響，其中HW 組LD 中C18:2n-6、C18:3n-3、C20:4n-6 以及C20:5n-3 水平均顯著高于LW組（P ＜0.05）；有 趣 的 是，LW組（41.80%） 中總SFA 含量顯著高 于HW 組（P ＝0.010）， 而HW組不飽和脂肪酸（UFA）水平以及多不飽和脂肪酸（PUFA）水平均顯著高于LW 組（P ＜0.05）；最終 使 得HW 組PUFA 和SFA 的比值（0.61） 顯著高于LW 組比值（0.33）（P ＜0.05）。這些結(jié)果與Raj 等（2010） 研究結(jié)論相反，該研究報道純種（杜洛克以及長白等）不同SW 組之間總SFA 和UFA的比值無顯著差異。Hallett，F(xiàn)ursey和Wood 等（1996）報道，豬肉中脂肪沉積可用的能量比例隨著生長而增加，這導致脂肪酸從頭合成的速率增加。而本研究結(jié)果表明，隨著SW 的增加，LD 中總UFA、n-3脂肪酸含量以及PUFA 與SFA 比值增加，而所有SFA（C18:0 除外）水平無明顯變化。研究得到的結(jié)果表明從頭合成UFAS 水平比SFA 水平更明顯增加可能是由于SW 的增加而形成的，或者是SW 組之間對脂肪酸吸收和沉積差異所致。綜上表明，屠宰時體重越大，脂肪酸組成就更 “健康”。

2.4 屠宰體重對豬肉揮發(fā)性物質(zhì)的影響

表4 顯示了SW 對熟肉揮發(fā)性風味物質(zhì)（醛等）的影響。本研究發(fā)現(xiàn)醛是不同SW 煮熟的LD 肌肉中主要的揮發(fā)性風味物質(zhì)，這一結(jié)果與Meinert 等（2007） 研究結(jié)論類似。但是研究只發(fā)現(xiàn)己醛（Hexanal）和十四醛（Tetradecanal）在不同SW 組之間存在顯著差異（P ＜0.05）。 己 醛 是C18 ∶2n-6的氧化產(chǎn)物，研究表明該物質(zhì)可使熟肉產(chǎn)生對人愉悅的風味，研究發(fā)現(xiàn)HW 組（1.486 μg/g） 顯 著 高 于LW 組（0.566 μg/g） 以 及MW組（0.504 μg/g）（P ＝0.007，表未列出），這可能與HW 組有較高的C18 ∶2n-6 含量有關(guān)（表3）。此外，本研究發(fā)現(xiàn)不同SW 組之間總?cè)┖看嬖陲@著差異（表4，P ＝0.049），其中HW 組醛含量（3.494 μg/g）高于LW 組和MW 組（表4），HW 總?cè)┖枯^高的原因可能是由于HW組中含有較高的UFA 含量（表3）所致，研究發(fā)現(xiàn)UFA 是豬肉烹飪過程中醛產(chǎn)生的主要來源。

表1 屠宰體重對豬肉化學組成及品質(zhì)的影響

表2 屠宰體重對豬肉色澤的影響

表3 屠宰體重對豬肉脂肪酸組成的影響 %

對于醇類，本研究觀察到HW組中1- 戊醇（1- Pentanol）和1- 辛烯3- 醇（1- octen- 3- ol）的含量均顯著高于MW 組和LW 組（表未列出）。先前的研究認為1- 辛烯3- 醇是由C18 ∶2n-6 氧化形成，因此HW 組中1- 辛烯3- 醇含量較高可能與HW 組中含有較高水平的C18 ∶2n-6 有關(guān)。因為醇類物質(zhì)具有較低的嗅覺閾值，通常被認為可以促進熟肉風味的產(chǎn)生。

研究也發(fā)現(xiàn)SW 對酮類物質(zhì)也 有 影 響， 其 中SW 對2,5- 辛 二酮（2,5- octanedione）和2- 三苯甲酮（2- tridecanone）水平具有顯著影響（P ＜0.05），HW 組中2,5- 辛二酮水平顯著高于LW 組和MW 組（P ＝0.021），并且HW 組[ 原文表述是LW，但由表4 結(jié)果可知應(yīng)為HW 組總酮含量較高。] 中總酮含量高于其余兩組（表4，P ＝0.024）。研究表明，酮通常是由脂肪酸的氧化而形成，但由于酮類物質(zhì)嗅覺閾值較高，因而對熟肉風味產(chǎn)生的作用很小。

研究發(fā)現(xiàn)，檢測到的碳氫化合物的種類是僅低于醛類物質(zhì)的另一大主要揮發(fā)性物質(zhì)，但只有十三烷（Tridecane）含量在不同SW 組之間存在顯著差異（P ＝0.033，表未列出）。由于碳氫化合物嗅覺閾值高而被認為是脂質(zhì)氧化所衍生的物質(zhì)，對熟肉的風味無明顯影響。

吡嗪檢測嗅覺閾值低而能明顯的改善烤肉風味。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，HW 組和MW 組中三甲基吡嗪（Trimethyl pyrazine）濃度顯著高于LW 組（P ＝0.026，表未列出），雖然各SW 組之間吡嗪總量無顯著差異（表4，P ＝0.265），但HW 組和MW 組中吡嗪總量均要高于LW 組。

噻吩（Thiophenes）類物質(zhì)可使熟肉產(chǎn)生硫磺味，本研究發(fā)現(xiàn)SW 對2- 噻吩甲醇（2- thiophene methanol）、3- 苯基噻吩（3-phenylthiophene）以及2- 苯基噻吩（2- phenylthiophene）的濃度具有顯著影響（P ＜0.05，表未列出），而HW 組（1.459 μg/g）

中噻吩總量顯著低于LW 組（3.223μg/g）（P ＝0.046，表4）。

綜合以上內(nèi)容，表明煮熟LD肌肉中主要揮發(fā)性物質(zhì)是脂質(zhì)氧化衍生的物質(zhì)（例如醛和碳氫化合物），其次是美拉德反應(yīng)產(chǎn)物（例如吡嗪和噻吩）。本研究發(fā)現(xiàn)SW 對這些揮發(fā)性風味物質(zhì)的濃度具有顯著影響，然而本研究尚無法提供合理的解釋，因為這些差異可能與肌肉風味前體物質(zhì)（如脂肪酸、游離氨基酸等）水平差異有關(guān)，故需要進一步深入的研究來闡明SW 對豬LD中風味前體物質(zhì)（游離氨基酸和糖等）水平的影響。

2.5 屠宰體重對豬肉感官評價的影響

SW對豬肉感官評分的影響顯示，SW對肉色評分、風味評分、多汁性評分以及可接受性評分等感官指標具有顯著影響，HW組中上述感官指標評分均顯著高于LW組（P＜0.05）。表5列舉了感官指標和肉質(zhì)性狀及揮發(fā)性風味物質(zhì)之間的相關(guān)系數(shù)，感官顏色與色彩表示標準（CIE） a*（r＝0.908）、水分（r＝0.897）以及WHC（r＝0.993）具有顯著正相關(guān)（P＜0.05，表5），而與蒸煮損失具有顯著負相關(guān)（P＜0.05，表5）；在風味方面，相關(guān)系數(shù)表明風味與脂肪含量（r＝0.893）、WHC（r＝0.904）、醛 類（ r ＝0.8 2 2 ） 以 及 吡 嗪 類（ r ＝0.8 0 4 ） 呈 顯 著 正 相 關(guān)（ P ＜0.0 5 ， 表5 ） ， 而 與 蒸煮 損 失（ r ＝- 0.9 8 1 ） 、 醇 類（r＝-0.274）、酮（r＝-0.826）和噻吩（r＝-0.883）呈顯著負相關(guān)（P＜0.05，表5）。由此可說明SW的增加與脂肪含量增加、脂肪酸氧化衍生的醛和美拉德反應(yīng)衍生的吡嗪水平有關(guān)，從而改善了豬肉的風味。在多汁性評分方面，多汁性評分與水分（r＝0.74）、脂肪含量（r＝0.747）和WHC（r＝0.691）呈顯著正相關(guān)（P＜0.05，表5）。可接受性評分與CIE a*（r＝0.974）、水分（r＝0.788）、脂肪含量（r＝0.972）、醛（r＝0.341）和吡嗪（r＝0.724）呈顯著正相關(guān)（P＜0.05，表5）。

與本研究結(jié)果相反的研究發(fā)現(xiàn)SW 對豬肉感官品質(zhì)沒有影響，這可能是由于不同品種豬肉中脂肪含量差異所致。本研究結(jié)果表明，LD脂肪含量隨著SW 的增加而增加，并且本研究中所測定的脂肪含量比前人所報道的脂肪含量高出約2 倍左右。我們知道肌內(nèi)脂肪含量與豬肉品質(zhì)呈正相關(guān)，肌內(nèi)脂肪含量的增加通常會改善豬肉的感官品質(zhì)。此外，脂肪的氧化是揮發(fā)性風味物質(zhì)產(chǎn)生的重要來源，故肌肉組織中脂肪含量的增加有助于豬肉品質(zhì)的改善。

表4 屠宰體重對熟肉背最長肌中風味物質(zhì)總量的影響 μg/g

表5 感官指標與肉質(zhì)性狀和揮發(fā)性物質(zhì)的相關(guān)系數(shù)

3 結(jié)論

研究使用120 頭175—185 日齡雜交育肥豬為研究對象，除屠宰日齡不同外，其余條件均保持一致。 研究結(jié)果表明， 不同SW 之間LD 品質(zhì)、化學組分（脂肪含量以及脂肪酸組成等）以及感官評價等方面存在較大差異。除此之外，研究首次檢測并鑒定了不同SW 對煮熟豬肉中不飽和脂肪酸所衍生的風味化合物（醛等）的數(shù)量具有很大影響。相關(guān)性分析結(jié)果表明，與較低SW 組相比，HW組中豬肉中具有更高的脂肪含量以及風味物質(zhì)含量，同時具有更好的肌肉品質(zhì)以及食用品質(zhì)。因此，本研究結(jié)果表明，在不影響豬肉品質(zhì)以及食用品質(zhì)的前提下，建議將120 kg 作為商品豬屠宰時的體重。