基于脂肪酸差异分析黔北麻羊腿肉品质

张孝红，张 季，秦 臻，肖瑶瑶，张 琴，罗 红，邓 勇，何艳梅，向丽萍，王兰兰,，张建永,

（1.遵义医科大学药学院，贵州 遵义 563000；2.遵义市产品质量检验检测院，贵州 遵义 563000）

羊肉具有风味独特、蛋白质含量高、脂肪含量低、富含无机元素、脂肪酸组成丰富等特点，是一类营养价值高的红肉[1]。内蒙古和宁夏地区是分布在我国中东部和西北地区的优势农牧地区[2]。内蒙古绵羊体格较大且产肉性能好、营养价值高、肉质鲜嫩多汁；宁夏滩羊脂肪含量低且分布均匀、膻味轻、风味独特、品质好[3-4]。贵州省是我国西南地区的优势农牧地带，黔北麻羊在贵州已有上千年养殖历史，具有良好的环境适应和抗病能力，且生长性能好[5]。然而，目前针对黔北麻羊肉质的相关研究甚少，因此，以内蒙古绵羊和宁夏滩羊作为对照研究黔北麻羊的品质，可为黔北麻羊品质研究提供参考依据，进一步推动贵州黔北麻羊发展。

羊肉肌内脂肪含量对羊肉的嫩度及多汁性起着决定性作用，有研究发现脂肪含量在3%～5%时对风味、嫩度等肉质产生积极影响[6-7]，脂肪在脂肪酶的作用下水解产生游离脂肪酸，其中不饱和脂肪酸（monounsaturated fatty acid，MUFA）被氧化分解产生醛类、醇类等挥发性风味物质，进一步影响羊肉风味[8-9]。有研究通过比较分析3 种不同肉鸡的肌内脂肪酸含量，发现脂肪酸含量差异导致肌肉风味品质差异[10]。脂肪酸被认为是肉类风味的主要来源[11]，其组成及含量是肉品质评价的重要依据。目前已有学者对黔北麻羊背最长肌中脂肪酸组成和含量进行检测，检测出17 种脂肪酸，其含量为0.08%（二十二碳六烯酸和二十碳五烯酸）～49.25%（油酸）[12]。然而，针对黔北麻羊脂肪酸对羊肉品质影响的研究存在样品数量少、产区收集不全等不足。

综上，本研究对贵州黔北麻羊、内蒙古绵羊和宁夏滩羊3 个地区的羊腿肉中脂肪含量和脂肪酸组成和含量进行检测对比分析，旨在探究黔北麻羊羊腿肉的品质特征差异，推动对黔北麻羊品质和营养价值的研究，为黔北麻羊的品质研究和合理膳食提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

黔北成年麻羊（n＝27）购于贵州省习水县，内蒙古绵羊（n＝12）、宁夏滩羊（n＝15）均购自淘宝网和京东商城（表1）。羊肉均为2022年6—11月期间取新鲜羊后腿肉，冷冻保存、运输至实验室，剔除股骨后，取全部鲜肉绞碎并置于-20 ℃冰箱保存备用。

表1 3 个地区羊肉的采集信息Table 1 Sample information of mutton from three regions

无水乙醚、石油醚、氢氧化钠、甲醇、氯化钠及正庚烷（均为分析纯） 天津科密欧试剂有限公司；盐酸（优级纯） 成都市科隆化学品有限公司；三氟化硼-甲醇溶液 上海安谱实验科技股份有限公司。

1.2 仪器与设备

ME204E型电子天平 梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；HH-6型电热恒温水浴锅 北京科伟永兴仪器有限公司；HT-200型多管涡旋仪 上海沪析实业有限公司；电热恒温干燥箱 上海上迈电子仪器有限公司；KQ-700DE型数控超声波清洗器 昆山市超声仪器有限公司； 7 8 90 B 型气相色谱仪 美国安捷伦科技有限公司；CD-2560型气相毛细管色谱柱（100 m×0.25 mm，0.2 μm） 上海安谱实验科技股份有限公司。

1.3 方法

1.3.1 脂肪含量测定

参考GB 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》，采用酸水解法提取羊肉中脂肪后计算含量。称量绞碎羊腿肉约3.0 g（精确至0.000 1 g）于50.0 mL试管中，记质量为m0。加水8.0 mL，混匀后加入盐酸10.0 mL，置于80 ℃的水浴锅中，每10 min搅拌1 次至试样完全消化后取出，加入乙醇10.0 mL，混匀。待试管冷却后将其倒入100.0 mL的具塞量筒中，分别用25.0 mL的无水乙醚和石油醚将试管清洗后，倒入具塞量筒中，加塞涡旋1 min后放气，盖上活塞静置12 min，打开活塞用乙醚冲洗附管壁后静置10 min，取上清液至锥形瓶中。加入5.0 mL的无水乙醚和石油醚到100.0 mL的具塞试管中，重复上述操作后合并上清液。将装有上清液的锥形瓶水浴蒸干后，在放入鼓风干燥箱中100 ℃烘干冷却至恒重即得脂肪，记脂肪质量为m1。脂肪含量按式（1）计算。

1.3.2 脂肪酸组成与含量测定

参考GB 5009.168—2016 《食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定》第三法对羊腿肉油样进行脂肪酸甲酯化。取1.3.1节油脂0.1 g（精确到0.000 1 g）到250 mL锥形瓶中，加入8.0 mL质量分数2%氢氧化钠-甲醇，置于预热的80 ℃水浴锅中冷凝回流20 min至油滴消失，于冷凝管上端加入7.0 mL三氟化硼-甲醇后继续回流2 min，取少量水冲洗回流管后，停止加热后取下。冷却至室温后准确加入25.0 mL正庚烷，振摇2 min后加入10.0 mL饱和氯化钠溶液，静置分层后取上层提取液，使用气相色谱仪分析。根据色谱峰的保留时间进行定性分析，采用面积归一化法进行定量分析。脂肪酸含量按式（2）计算。

式中：Yi为脂肪酸i在总脂肪酸中的占比/%；Asi为样品中脂肪酸甲酯i的峰面积；FFAMEi-FAi为脂肪酸甲酯i转化为脂肪酸i的系数（GB 5009.168—2016附录D）；∑Asi为样品中各脂肪酸甲酯峰面积之和。

色谱条件：进样口温度230 ℃、检测器温度250 ℃；程序升温：初始温度140 ℃，保持5 min，以7 ℃/min速率升温至222 ℃，保持8 min；以10 ℃/min速率升温至240 ℃，保持15 min。载气：氮气；分流比100∶1；进样体积为1.0 μL。

1.4 数据处理

采用SPSS 29.0软件对脂肪和脂肪酸的含量差异进行方差分析，组间比较采用t检验，以P＜0.05表示显著差异，以P＜0.01表示存在极显著差异。采用Z-score标准化法对脂肪及脂肪酸的数据进行归一化以降低数量级，使其形成区间在（-1，1）的矩阵。采用在线软件（https://cloud.metware.cn）对标准化后3 个地区羊肉脂肪酸数据进行正交偏最小二乘判别分析（orthogonal partial least squares discriminant analysis，OPLS-DA），并观察3 组羊腿肉之间的差异。以贵州黔北麻羊为对照进一步构建OPLS-DA模型进行两两比较，结合变量投影重要性（variable importance in the projection，VIP）值＞1和P＜0.05筛选出差异脂肪酸，进一步分析黔北麻羊与内蒙古绵羊和宁夏滩羊之间的差异。数据采用平均值±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 3 个地区羊腿肉脂肪含量对比分析

由图1 可知，贵州黔北麻羊腿肉脂肪含量为1.80%～5.40%，平均含量为3.30%；内蒙古绵羊腿肉的脂肪含量为2.80%～8.00%，平均含量为4.88%；宁夏滩羊腿肉的脂肪含量为1.60%～10.50%，平均含量为4.85%。以贵州黔北麻羊腿肉为对照组，贵州黔北麻羊腿肉脂肪含量极显著低于内蒙古绵羊腿肉和宁夏滩羊腿肉（P＜0.01）。

图1 3 个地区羊腿肉的脂肪含量分析Fig. 1 Fat contents of mutton leg meat from three regions

2.2 3 个地区羊肉饱和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA）的组成及含量分析

由表2可知，在3 个不同地区的羊腿肉中共检出6 种SFA，分别为豆蔻酸（C14:0）、十五碳酸（C15:0）、棕榈酸（C16:0）、十七烷酸（C17:0）、硬脂酸（C18:0）和二十一碳酸（C21:0）。以黔北麻羊为对照组，黔北麻羊腿肉棕榈酸含量显著高于内蒙古绵羊腿肉（P＜0.05），二十一碳酸含量显著低于内蒙古绵羊腿肉（P＜0.05），硬脂酸含量极显著高于宁夏滩羊腿肉中（P＜0.01），十五碳酸含量极显著低于宁夏滩羊腿肉（P＜0.01），豆蔻酸和十七烷酸的含量显著低于于内蒙古绵羊腿肉与宁夏滩羊腿肉（P＜0.01）。

表2 3 个地区羊腿肉的SFA组成及含量分析Table 2 Saturated fatty acid contents in mutton leg meat from three regions%

2.3 3 个地区羊肉MUFA的组成及含量分析

由表3 可知，3 个地区的羊肉中均检测出4 种MUFA，包括棕榈一烯酸（C16:1）、十七烷一烯酸（C17:1）、反式油酸（C18:1n-9t）和油酸（C18:1n-9c）。以黔北麻羊为对照，黔北麻羊腿肉中棕榈一烯酸和油酸的含量显著高于内蒙古绵羊腿肉（P＜0.01），十七烷一烯酸的含量显著低于宁夏滩羊腿肉（P＜0.01），反式油酸含量极显著低于内蒙古绵羊腿肉和宁夏滩羊腿肉（P＜0.01），油酸含量极显著高于内蒙古绵羊腿肉和宁夏滩羊腿肉（P＜0.01）。

表3 3 个地区羊腿肉的MUFA组成及含量分析Table 3 Monounsaturated fatty acid contents in mutton leg meat from three regions %

2.4 3 个地区羊肉多不饱和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid，PUFA）的组成分析

由表4可知，共检测到2 种PUFA分别为亚油酸（C18:2n-6c）和α-亚麻酸（C18:3n-3），仅在内蒙古绵羊中检测到了α-亚麻酸。以黔北麻羊为对照，贵州黔北麻羊的亚油酸含量显著高于内蒙古绵羊（P＜0.01）。

表4 3 个地区羊腿肉的PUFA组成及含量分析Table 4 Polyunsaturated fatty acid contents in mutton leg meat from three regions %

综上，SFA中宁夏滩羊的棕榈酸含量最高，占总脂肪酸的23.85%；MUFA中贵州黔北麻羊的油酸含量最高，占总脂肪酸的42.45%；PUFA中宁夏滩羊中的亚油酸含量最高，占总脂肪酸的3.57%。在本次对脂肪酸的检测中，羊肉中油酸含量是最高，其次为棕榈酸，这与文献中表达一致[13]。

2.5 3 个地区羊肉总脂肪酸（total fatty acids，TFA）的组成及含量

对3 个地区羊肉的SFA、MUFA、PUFA和总不饱和脂肪酸（total unsaturated fatty acids，TUFA）含量进行汇总，并对SFA+MUFA和SFA/TUFA进行计算（表5）。以贵州黔北麻羊为对照分析发现，贵州黔北麻羊中的MUFA、TUFA含量显著高于内蒙古绵羊（P＜0.05），内蒙古绵羊中的SFA/TUFA含量显著高于贵州黔北麻羊（P＜0.05）。

表5 3 个地区羊腿肉的总脂肪酸组成及含量分析Table 5 Total fatty acid contents in mutton leg meat from three regions%

2.6 贵州黔北麻羊与其余2 个地区之间的差异脂肪酸分析

为探究3 个不同地区之间羊肉的差异，将检测出的不同种类脂肪酸含量作为因变量，3 个地区作为自变量，建立OPLS-DA模型对3 个省份的羊腿肉进行区分。由图2A可知，脂肪酸可以对3 个地区的羊腿肉进行有效区分。由图2B可知，本次分析结果R2X＝0.702，R2Y＝0.837，Q2＝0.742，均大于0.5且R2和Q2接近1，说明该模型具有良好的稳健性，不存在过拟合。脂肪酸含量能够被用于区分3 个不同产地的羊肉，但是部分仍存在交叉，需进一步采用OPLS-DA分析3 个地区羊腿肉之间的差异。

图2 3 个地区羊腿肉脂肪酸的OPLS-DA和置换检验分析Fig. 2 OPLS-DA score plot and permutation test plot of fatty acids in mutton leg meat from three different regions

为进一步分别分析黔北麻羊与内蒙古绵羊和黔北麻羊与宁夏滩羊腿肉之间脂肪酸的差异，以贵州黔北麻羊为对照，建立OPLS-DA模型。由图3A可知，贵州黔北麻羊和宁夏滩羊分别在2 个不同区域，其中R2X＝0.61，R2Y＝0.919，Q2＝0.854，表明本次模型稳健，具有很好的拟合能力及预测能力。 OPLS-DA模型能够实现2 个地区之间羊肉的有效区分（图3B）。根据VIP＞1且P＜0.05的筛选条件，筛选得出贵州黔北麻羊和宁夏滩羊的差异脂肪酸分别为豆蔻酸、十五碳酸、十七烷酸和反式油酸（图3C）。由图3D可知，豆蔻酸、十五碳酸、十七烷酸和反式油酸含量均存在极显著差异（P＜0.01）。

图3 贵州黔北麻羊与宁夏滩羊腿肉的OPLS-DA得分图（A）、置换检验（B）、S-plot图（C）和差异脂肪酸（D）Fig. 3 OPLS-DA score plot (A), permutation test plot (B), S-plot (C)and differential fatty acids (D) of Qianbei brown goat versus Ningxia Tan sheep leg meat

由图4A可知，贵州黔北麻羊和内蒙古绵羊能够被有效区分，R2X＝0.676，R2Y＝0.919，Q2＝0.854，对该模型进行200 次置换检验，不存在过拟合，表明本次模型稳健（图4B）。结合VIP＞1且P＜0.05筛选得出贵州黔北麻羊与内蒙古绵羊腿肉之间的差异脂肪酸为豆蔻酸、十七烷酸、反式油酸、油酸、棕榈一烯酸和α-亚麻酸（图4C）。由图4D可知，豆蔻酸、十七烷酸、棕榈一烯酸的含量存在显著差异（P＜0.05），反式油酸和α-亚麻酸的含量存在极显著差异（P＜0.01）。

图4 贵州黔北麻羊与内蒙古绵羊腿肉的OPLS-DA得分图（A）、置换检验（B）、S-plot图（C）和差异脂肪酸（D）Fig. 4 OPLS-DA score plot (A), permutation test plot (B),S-plot (C) and differential fatty acids (D) of Qianbei brown goat versus Inner Mongolia sheep leg meat

3 讨 论

3.1 黔北麻羊羊腿肉的脂肪含量分析

研究表明，羊腿肉中的脂肪受热易发生降解，因此在烹饪等过程中可生成醛类、醇类、酮类、烃类、酸类以及含硫化合物等一系列的挥发性成分进而影响肉类风味[14]，脂肪含量可作为羊肉品质评价指标之一，可在一定程度上反映肉的多汁性和嫩度[15]。本研究发现3 个地区的羊腿肉中，贵州黔北麻羊羊腿肉的平均脂肪含量极显著低于其他两组（P＜0.01），肌内平均脂肪含量为3.30%，这可能与黔北麻羊属于山羊类有关，山羊脂肪含量相较于绵羊更低，与此前已有对脂肪含量研究结果相似[16]。脂肪含量表明本次研究的3 种羊腿肉具有较好的多汁性和嫩度等品质。

3.2 黔北麻羊羊腿肉脂肪酸含量的特征分析

研究发现，短链脂肪酸和硬脂酸是导致羊肉膻味产生的主要物质[16]。其中硬脂酸是SFA中含量较高的一类脂肪酸。本研究发现，贵州黔北麻羊羊腿肉中硬脂酸含量极显著高于宁夏滩羊羊腿肉（P＜0.01），表明黔北麻羊羊腿肉可能较宁夏滩羊羊腿肉存在更强烈的膻味。脂肪酸在蒸煮的过程中可发生脂质降解反应和美拉德反应，进而产生风味前体物质和风味物质，从而影响羊肉风味[17-18]，黔北麻羊羊腿肉中油酸含量显著高于其他2 个产区（P＜0.01），油酸氧化反应生成酮类和醇类化合物，对羊肉风味起关键作用[19]。油酸可能是影响 3 个地区腿肉风味的关键物质，脂肪酸含量的差异，使其风味物质产生的含量不同，使得 3 个地区羊肉呈现出不同的风味。有研究发现山羊中MUFA的组成及含量丰富，对预防和降低心脑血管疾病起重要的作用，被认为是一种很健康的肉品[20-21]。其中，油酸对高密度脂蛋白和低密度脂蛋白进行调控，进而对心血管疾病起预防作用，对维持心血管健康其重要作用；亚油酸对动脉硬化有抑制作用，具有预防动脉粥样硬化等作用[22]。也有研究表明，油酸的摄入水平的提高使得油酰乙醇胺（oleoylethanolamide，OEA）生物合成的底物可利用性增加，进一步提高OEA在人体的循环水平，参与调节脂质代谢和能量调节，被用于体重管理和减肥食品[23-24]。

Madruga等[16]对山羊和羔羊的研究发现，山羊的SFA和TUFA的含量相较于羔羊更低，山羊中不同脂肪酸含量更符合当代人对肉类的理想要求。有学者通过对羊肉脂肪酸的研究分析发现，不同饲养环境和不同品种羊肉脂肪酸的含量和组成存在显著差异，脂肪酸含量差异能够对我国不同产地的羊肉进行溯源分析[25-26]。本研究对3 个地区羊腿肉脂肪酸含量进行OPLS-DA，发现贵州黔北麻羊可与其余2 个地区的羊腿肉有效区分，分析其原因可能是不同地区的地理环境和品种，其中贵州黔北麻羊来自于贵州北部地区，以青绿饲料为主[27]，内蒙古绵羊生长在内蒙古草原上，以食用天然牧草为主[28]，宁夏滩羊主要来自于西北地区，以柠条、秸秆等饲料为主[29]。综上可知，3 个地区的羊肉由于品种、生长环境、饲料配方的不同，3 种羊腿肉之间存在显著差异。

3.3 黔北麻羊羊腿肉的TFA分析

SFA和MUFA的含量对肉质产生重要影响。SFA和MUFA的含量越高，肉的嫩度、多汁性和风味等品质越好[30-31]。本次研究3 个地区羊腿肉之间的SFA+MUFA的含量均较高，均占总脂肪酸的96%左右。其中，棕榈酸、硬脂酸和油酸的含量占总脂肪酸的80%左右，是3 个地区羊腿肉中的主要脂肪酸，这与Yang Zhihao等[19]报道相似，进一步表明黔北麻羊羊腿肉的也具有紧实细嫩的品质。研究推荐SFA与TUFA推荐的比例为1∶1[32]，本次研究的黔北麻羊，内蒙古绵羊和宁夏滩羊腿肉的SFA/TUFA的比值分别为0.91、1.03、0.89，表明3 个地区的羊腿肉均接近推荐值，综上表明3 个地区的羊腿肉脂肪酸组成比例合理，脂肪酸含量的研究能够为合理膳食提供理论依据。

4 结 论

本研究通过分析贵州黔北麻羊、宁夏滩羊和内蒙古绵羊羊后腿肉中脂肪和脂肪酸的含量发现，3 个地区羊腿肉的SFA/TUFA值接近1，脂肪酸的比例合理；黔北麻羊腿肉中脂肪含量低，符合当下消费者对理想肉类的要求。通过与宁夏滩羊和内蒙古绵羊的对比研究发现，黔北麻羊与宁夏滩羊腿肉中未检测出α-亚麻酸，其余脂肪酸组成一致，其中，黔北麻羊腿肉中豆蔻酸、十七烷酸、反式油酸含量均显著低于其余2 个地区（P＜0.01），油酸含量显著高于其余2 个地区（P＜0.01）。以黔北麻羊为对照建立OPLS-DA分析得出，造成黔北麻羊与其余地区羊腿肉产生风味差异的脂肪酸为豆蔻酸、十七烷酸、反式油酸、油酸等。本研究基于脂肪和脂肪酸对黔北麻羊腿肉的风味和品质进行探索，为评价黔北麻羊腿肉品质和风味提供更加完善的理论依据。