屠宰体重显著影响猪肉品质和风味物质

陈 辉（编译）

（华中农业大学农业动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室；农业农村部猪遗传育种重点开放实验室，湖北 武汉 430070）

在当前猪肉产业竞争愈发激烈的背景下，提高养猪生产效率对于生产者而言是至关重要的。有很多方法可以提高生产效率，如提高屠宰体重来提高屠宰收益率。因而屠宰体重（SW）是影响猪肉生产效益的重要因素。在过去的几十年里，猪肉生产者对SW 的优化给予了极大的关注。一些研究发现，增加屠宰体重会导致猪生产性能降低、饲料转化率降低以及脂肪厚度增加等不利影响。而也有研究显示不同屠宰体重之间猪生长性能无显著差异。Choi（2016）报道，较重SW 组（130.5 kg）猪的生产性能要优于较低SW 组（96.3 kg）。

全世界不同国家由于猪品种和消费偏好存在差异，育肥猪出栏重往往不一样。如意大利育肥猪的出栏体重为150 ～160 kg，而美国和加拿大的出栏体重分别为90 ～130 kg 和85 ～100 kg。同时大量的研究表明SW 对肉质也有影响，如研究发现随着SW 的增加会导致肉色变为深红，表明SW 对肉色有影响；另外有研究发现当SW 由100 kg 增加至130 kg 时会伴随着肌内脂肪含量的增加；也有研究表明SW 对肌肉蛋白含量、肉色、大理石花纹评分没有影响。然而，前人相关研究尚未研究SW 是否会影响猪肉的最终食用品质。

猪肉的食用品质是决定消费者对肉类选择的重要因素。而熟肉的食用品质由其嫩度、多汁性和风味决定，其中风味是影响消费者购买猪肉最重要的因素。人们对猪肉风味的评价主要是通过口感和气味链进行。而脂肪酸组成和氨基酸等是形成风味物质的主要前体，如肌肉组织中不饱和脂肪酸（UFA）和饱和脂肪酸（SFA）的比例发生改变会影响熟肉风味物质的形成。因此，本研究提出假设SW 的改变会影响猪肉中风味物质前体物质（脂肪酸及其组成）的含量，进而影响猪肉中挥发性风味物质的类别和含量，最终影响猪肉的风味。

结合前人的研究发现，有关SW 影响猪肉品质和食用品质的相关报道较少，同时也未发现有关SW 影响挥发性风味物质及其与熟猪肉风味特征之间关系的相关研究。因此，本研究旨在评估SW 对猪背最长肌的肌肉品质、脂肪酸组成、挥发性风味物质以及最终食用品质的影响。研究结果可能对猪肉生产具有指导意义，详细了解SW对猪肉品质的影响，从而提高养猪生产效率以满足消费需求。

1 材料和方法

研究选择120 头175—185 日龄杜长大育肥猪（公母各半）为研究对象，根据屠宰体重分为轻体重（LW：100 kg）组、中体重（MW ：110 kg）组以及高体重（HW ：120 kg） 组，最终每组各选择了36 头育肥猪（公母各半）按标准进行屠宰，采集背最长肌（LD）。按标准用于后续肉质指标（pH、肉色、蒸煮损失及系水力等）、风味物质指标、感官评价指标分析。采用SAS 软件中的一般线性模型分析上述指标（除感官评价指标外）；使用XLSTAT 软件的Steel-Dwass 检验程序分析感官评价指标；采用两因素模型分析对选定肉质性状和风味物质类别进行主成分分析（PCA），其中变量是选定的肉质性状和风味物质类别，标签变量是屠宰体重。

2 结果与讨论

2.1 屠宰体重对猪肉化学组成及品质的影响

表1 数据显示了SW 对LD 成分和品质的影响，结果表明SW 对肌肉水分、脂肪以及蛋白质含量具有显著影响（P ＜0.05），并且HW组水分（71.84%）显著高于LW 组（70.53%） 和MW 组（70.09%）（P ＜0.05）；HW 组脂肪含量显著高于LW 组（P ＜0.05），并且有随着SW 的增加而增加的趋势；而肌肉蛋白含量则为HW 组极显著低于LW 组（P ＜0.01）。较高的水分和脂肪含量是导致常规组分中较低蛋白含量的原因。这些结果与Raj 等（2010）的研究结果类似，他们的研究显示较重SW（110 ～130 kg）育肥猪LD 中蛋白质和脂肪含量要低于轻SW 组（90 kg）。而另一项研究则显示当SW 为110 ～140 kg 时，各组之间LD 中的化学成分没有显著差异；Serrano 等（2008）研究也显示体重145 kg 和156 kg 组之间LD 的化学成分无显著差异。

在SW 和LD 品质方面， 表1结果显示SW 对LD 的pH 无显著影 响（P ＝0.056）， 这 一 结 果 与Latorre 等（2004）及Correa 等（2006）研究结果类似。有趣的是，表1 显示HW 组（66.28%）的系水力（WHC）显著高于LW 组（62.17%）和MW组（62.62%）（P ＜0.05）， 而HW组（26.84%）蒸煮损失则显著低于LW 组（29.96%）和MW 组（27.81%）（P ＜0.05）；这 些 结 果 和Piao 等（2004）的研究结果类似。由此表明，较高的SW 有助于增加肌肉中水分和脂肪的含量、减少蒸煮损失以及增加猪肉持水能力。

2.2 屠宰体重对猪肉色泽的影响

表2 结果显示SW 对LD 的色泽具有明显的影响。除L 值外，SW对其余色泽指标均具有显著影响，其中HW 组中红度值（a*）5.80 和黄度值（b*）4.69 均显著高于LW组（P ＜0.05），这一结果与Latorre等（2004）研究结论类似，该研究发现较重SW（132 kg）组L D 中 的a * 值高于较轻S W （116 kg）组。Channon 等（2018）报道在猪肉冷藏过程中，较重SW 猪里脊肉的a* 值和b* 值高于较轻SW 组。但也有研究表明SW 对肌肉色泽没有明显影响。本相关性分析结果表明，a* 值与水分以及WHC 具有显著正相关关系，而b* 值则与脂肪含量具有显著正相关关系（数据未显示）。因此，SW 增大与猪肉红度及黄度相关。

2.3 屠宰体重对猪肉脂肪酸组成的影响

研究进一步分析了SW 对LD几种脂肪酸组成的影响，结果见表3。结果表明SW 显著影响了6 种检测到的脂肪酸水平，而Raj 等（2010）报 道 在SW 为90 kg、110 kg 以 及130 kg 组中，结果发现SW 对LD中饱和脂肪酸（SFA）的含量没有影响。此外，表3 表明SW 对大部分不饱和脂肪酸（UFA，C16:1n-7，C18:1n-7，C18:1n-9，C18:3n-6，C22:4n-6 以及 C22:6n-3 等除外）具有明显的影响，其中HW 组LD 中C18:2n-6、C18:3n-3、C20:4n-6 以及C20:5n-3 水平均显著高于LW组（P ＜0.05）；有 趣 的 是，LW组（41.80%） 中总SFA 含量显著高 于HW 组（P ＝0.010）， 而HW组不饱和脂肪酸（UFA）水平以及多不饱和脂肪酸（PUFA）水平均显著高于LW 组（P ＜0.05）；最终 使 得HW 组PUFA 和SFA 的比值（0.61） 显著高于LW 组比值（0.33）（P ＜0.05）。这些结果与Raj 等（2010） 研究结论相反，该研究报道纯种（杜洛克以及长白等）不同SW 组之间总SFA 和UFA的比值无显著差异。Hallett，Fursey和Wood 等（1996）报道，猪肉中脂肪沉积可用的能量比例随着生长而增加，这导致脂肪酸从头合成的速率增加。而本研究结果表明，随着SW 的增加，LD 中总UFA、n-3脂肪酸含量以及PUFA 与SFA 比值增加，而所有SFA（C18:0 除外）水平无明显变化。研究得到的结果表明从头合成UFAS 水平比SFA 水平更明显增加可能是由于SW 的增加而形成的，或者是SW 组之间对脂肪酸吸收和沉积差异所致。综上表明，屠宰时体重越大，脂肪酸组成就更 “健康”。

2.4 屠宰体重对猪肉挥发性物质的影响

表4 显示了SW 对熟肉挥发性风味物质（醛等）的影响。本研究发现醛是不同SW 煮熟的LD 肌肉中主要的挥发性风味物质，这一结果与Meinert 等（2007） 研究结论类似。但是研究只发现己醛（Hexanal）和十四醛（Tetradecanal）在不同SW 组之间存在显著差异（P ＜0.05）。 己 醛 是C18 ∶2n-6的氧化产物，研究表明该物质可使熟肉产生对人愉悦的风味，研究发现HW 组（1.486 μg/g） 显 著 高 于LW 组（0.566 μg/g） 以 及MW组（0.504 μg/g）（P ＝0.007，表未列出），这可能与HW 组有较高的C18 ∶2n-6 含量有关（表3）。此外，本研究发现不同SW 组之间总醛含量存在显著差异（表4，P ＝0.049），其中HW 组醛含量（3.494 μg/g）高于LW 组和MW 组（表4），HW 总醛含量较高的原因可能是由于HW组中含有较高的UFA 含量（表3）所致，研究发现UFA 是猪肉烹饪过程中醛产生的主要来源。

表1 屠宰体重对猪肉化学组成及品质的影响

表2 屠宰体重对猪肉色泽的影响

表3 屠宰体重对猪肉脂肪酸组成的影响 %

对于醇类，本研究观察到HW组中1- 戊醇（1- Pentanol）和1- 辛烯3- 醇（1- octen- 3- ol）的含量均显著高于MW 组和LW 组（表未列出）。先前的研究认为1- 辛烯3- 醇是由C18 ∶2n-6 氧化形成，因此HW 组中1- 辛烯3- 醇含量较高可能与HW 组中含有较高水平的C18 ∶2n-6 有关。因为醇类物质具有较低的嗅觉阈值，通常被认为可以促进熟肉风味的产生。

研究也发现SW 对酮类物质也 有 影 响， 其 中SW 对2,5- 辛 二酮（2,5- octanedione）和2- 三苯甲酮（2- tridecanone）水平具有显著影响（P ＜0.05），HW 组中2,5- 辛二酮水平显著高于LW 组和MW 组（P ＝0.021），并且HW 组[ 原文表述是LW，但由表4 结果可知应为HW 组总酮含量较高。] 中总酮含量高于其余两组（表4，P ＝0.024）。研究表明，酮通常是由脂肪酸的氧化而形成，但由于酮类物质嗅觉阈值较高，因而对熟肉风味产生的作用很小。

研究发现，检测到的碳氢化合物的种类是仅低于醛类物质的另一大主要挥发性物质，但只有十三烷（Tridecane）含量在不同SW 组之间存在显著差异（P ＝0.033，表未列出）。由于碳氢化合物嗅觉阈值高而被认为是脂质氧化所衍生的物质，对熟肉的风味无明显影响。

吡嗪检测嗅觉阈值低而能明显的改善烤肉风味。研究结果发现，HW 组和MW 组中三甲基吡嗪（Trimethyl pyrazine）浓度显著高于LW 组（P ＝0.026，表未列出），虽然各SW 组之间吡嗪总量无显著差异（表4，P ＝0.265），但HW 组和MW 组中吡嗪总量均要高于LW 组。

噻吩（Thiophenes）类物质可使熟肉产生硫磺味，本研究发现SW 对2- 噻吩甲醇（2- thiophene methanol）、3- 苯基噻吩（3-phenylthiophene）以及2- 苯基噻吩（2- phenylthiophene）的浓度具有显著影响（P ＜0.05，表未列出），而HW 组（1.459 μg/g）

中噻吩总量显著低于LW 组（3.223μg/g）（P ＝0.046，表4）。

综合以上内容，表明煮熟LD肌肉中主要挥发性物质是脂质氧化衍生的物质（例如醛和碳氢化合物），其次是美拉德反应产物（例如吡嗪和噻吩）。本研究发现SW 对这些挥发性风味物质的浓度具有显著影响，然而本研究尚无法提供合理的解释，因为这些差异可能与肌肉风味前体物质（如脂肪酸、游离氨基酸等）水平差异有关，故需要进一步深入的研究来阐明SW 对猪LD中风味前体物质（游离氨基酸和糖等）水平的影响。

2.5 屠宰体重对猪肉感官评价的影响

SW对猪肉感官评分的影响显示，SW对肉色评分、风味评分、多汁性评分以及可接受性评分等感官指标具有显著影响，HW组中上述感官指标评分均显著高于LW组（P＜0.05）。表5列举了感官指标和肉质性状及挥发性风味物质之间的相关系数，感官颜色与色彩表示标准（CIE） a*（r＝0.908）、水分（r＝0.897）以及WHC（r＝0.993）具有显著正相关（P＜0.05，表5），而与蒸煮损失具有显著负相关（P＜0.05，表5）；在风味方面，相关系数表明风味与脂肪含量（r＝0.893）、WHC（r＝0.904）、醛 类（ r ＝0.8 2 2 ） 以 及 吡 嗪 类（ r ＝0.8 0 4 ） 呈 显 著 正 相 关（ P ＜0.0 5 ， 表5 ） ， 而 与 蒸煮 损 失（ r ＝- 0.9 8 1 ） 、 醇 类（r＝-0.274）、酮（r＝-0.826）和噻吩（r＝-0.883）呈显著负相关（P＜0.05，表5）。由此可说明SW的增加与脂肪含量增加、脂肪酸氧化衍生的醛和美拉德反应衍生的吡嗪水平有关，从而改善了猪肉的风味。在多汁性评分方面，多汁性评分与水分（r＝0.74）、脂肪含量（r＝0.747）和WHC（r＝0.691）呈显著正相关（P＜0.05，表5）。可接受性评分与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）呈显著正相关（P＜0.05，表5）。

与本研究结果相反的研究发现SW 对猪肉感官品质没有影响，这可能是由于不同品种猪肉中脂肪含量差异所致。本研究结果表明，LD脂肪含量随着SW 的增加而增加，并且本研究中所测定的脂肪含量比前人所报道的脂肪含量高出约2 倍左右。我们知道肌内脂肪含量与猪肉品质呈正相关，肌内脂肪含量的增加通常会改善猪肉的感官品质。此外，脂肪的氧化是挥发性风味物质产生的重要来源，故肌肉组织中脂肪含量的增加有助于猪肉品质的改善。

表4 屠宰体重对熟肉背最长肌中风味物质总量的影响 μg/g

表5 感官指标与肉质性状和挥发性物质的相关系数

3 结论

研究使用120 头175—185 日龄杂交育肥猪为研究对象，除屠宰日龄不同外，其余条件均保持一致。 研究结果表明， 不同SW 之间LD 品质、化学组分（脂肪含量以及脂肪酸组成等）以及感官评价等方面存在较大差异。除此之外，研究首次检测并鉴定了不同SW 对煮熟猪肉中不饱和脂肪酸所衍生的风味化合物（醛等）的数量具有很大影响。相关性分析结果表明，与较低SW 组相比，HW组中猪肉中具有更高的脂肪含量以及风味物质含量，同时具有更好的肌肉品质以及食用品质。因此，本研究结果表明，在不影响猪肉品质以及食用品质的前提下，建议将120 kg 作为商品猪屠宰时的体重。