杨媛丽　沙坤　孙宝忠　雷元华　张松山　张江　谢鹏

摘 要：为确定不同养殖模式对青海牦牛背最长肌挥发性风味物质和脂肪酸组成的影响，选择传统放牧和育肥6 个月2 种养殖模式下的12 头2～3 岁龄成年公牦牛背最长肌作为实验材料，采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术分析肌肉中风味物质组成，同时测定2 种养殖模式下牦牛背最长肌的脂肪酸组成。结果表明：2 组样品均检出13 种饱和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA）、5 种单不饱和脂肪酸（monounsaturated fatty acid，MUFA）和7 種多不饱和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid，PUFA），放牧组牦牛背最长肌脂肪酸相对含量由大到小依次为SFA（40.77%）>PUFA（35.15%）>MUFA（24.07%），育肥组为SFA（44.72%）>MUFA（40.10%）>PUFA（15.18%）;2 组样品共检出32 种挥发性风味物质，包括酮类4 种、醛类10 种、酸类2 种、酯类1 种、醇类5 种、烯类2 种及芳香类8 种，放牧组牦牛背最长肌中检出26 种，育肥组检出30 种。综上，育肥模式对牦牛肉脂肪酸和挥发性风味物质组成具有较大影响。

关键词：牦牛;放牧;育肥;挥发性风味物质;脂肪酸

Effects of Different Feeding Systems on Volatile Flavor and Fatty Acid Composition of Yak Longissimus dorsi

YANG Yuanli1， SHA Kun2， SUN Baozhong1， LEI Yuanhua1， ZHANG Songshan1， ZHANG Jiang3， XIE Peng1，*

（1.Institute of Animal Science， Chinese Academy of Agricultural Sciences， Beijing 100193， China;

2.Yantai Research Institute， China Agricultural University， Yantai 264670， China;

3.Gaoliying Veterinary Health Inspection Station， Shunyi District， Beijing， Beijing 101300， China）

Abstract： In order to determine the effects of different feeding modes on the volatile flavor and the Longissimus dorsi of yaks from Qinghai province， China， a total of 12 adult male yaks aged 2 to 3 years under the two feeding modes of grazing and feedlot （6 animals in either group） for 6 months were selected. Longissimus dorsi muscles from these animals were used as experimental materials. Headspace solid-phase microextraction （HS-SPME） combined with gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS） was used to analyze the volatile flavor and fatty acid composition of the muscle samples. The results showed that 13 saturated fatty acids （SFA）， 5 monounsaturated fatty acids （MUFA） and 7 polyunsaturated fatty acids （PUFA） were detected in either of the two groups. The percentages of fatty acids decreased in the following order： SFA （40.77%） > PUFA （35.15%） > MUFA （24.07%） for the grazing group， and SFA （44.72%） > MUFA （40.10%） > PUFA （15.18%） for the feedlot group. A total of 32 volatile flavor substances were detected in the two groups， including 4 ketones， 10 aldehydes， 2 acids， 1 ester， 5 alcohols， 2 olefins， and 8 aromatics， 26 of which were detected in the grazing group and 30 in the feedlot group. In summary， the fattening model has a greater impact on  the volatile flavor and fatty acid composition of yak muscle.

Keywords： yak; grazing; feedlot; volatile flavor substances; fatty acids

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20200220-047

中图分类号：TS251.1                                       文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2020）04-0046-07

引文格式：

杨媛丽， 沙坤， 孙宝忠， 等. 不同养殖模式对牦牛背最长肌挥发性风味物质及脂肪酸组成的影响[J]. 肉类研究， 2020， 34（4）： 46-52. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20200220-047.    http：//www.rlyj.net.cn

YANG Yuanli， SHA Kun， SUN Baozhong， et al. Effects of different feeding systems on volatile flavor and fatty acid composition of yak Longissimus dorsi[J]. Meat Research， 2020， 34（4）： 46-52. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20200220-047.    http：//www.rlyj.net.cn

牦牛被譽为“高原之舟”，传统放牧的牦牛肉是一种营养成分含量高、安全、无污染的肉类，具有高蛋白、低脂肪、维生素含量高的优点[1]。但在传统放牧模式下，牦牛的饲草转化率较低[2]，生长周期长，对青藏高原草场生态造成了巨大压力。随着物质生活水平的提高，人们对于牦牛肉的需求日益增长，牦牛舍饲育肥、补饲等技术成为产业发展的必然趋势。养殖方式的改变不仅可以提高牦牛的生长性能和屠宰性能[3-5]，还会对牦牛肉品质产生一定影响。王莉[6]、孔祥颖[7]和杨小林[8]等发现，补饲可以显著提高牦牛肉的脂肪含量和嫩度，并显著降低牦牛肉水分含量（P<0.05）。杨昌福等[9]研究发现，育肥牦牛肉有更高的pH值和更低的蒸煮损失

（P<0.05）。方雷[10]和郝力壮[11]研究发现，暖季补饲可以显著提高牦牛肉中必需氨基酸含量（P<0.05）。除此之外，挥发性风味物质也是牦牛肉品质的重要衡量标准。舍饲育肥下的羊肉[12-13]和牛肉[14]风味与传统放牧模式相比有很大差异。目前，养殖方式对牦牛肉的挥发性风味物质和脂肪酸组成是否产生影响未见系统报道。为此，本研究以传统放牧和育肥6 个月的牦牛背最长肌为研究对象，比较分析挥发性风味成分和脂肪酸组成差异，以期为牦牛肉生产提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

随机选取青海省海晏县健康的2～3 岁龄放牧和舍饲育肥6 个月公牦牛各6 头。放牧组：天然牧场传统放牧养殖;育肥组：舍饲育肥6 个月，饲料原料包括青贮、酒糟、燕麦、菜粕等;饲喂遵循定时、定量、定人员原则;饲料按配方进行配比，并使用TMR混合日粮搅拌机进行搅拌;每天上午和下午定时饲喂2 次、饮水2 次，并在饲喂过程中定时混匀饲料。根据GB/T 19477—2004《牛屠宰操作规程》进行屠宰，屠宰后胴体需放置在0～4 ℃条件下排酸24 h，分割后取左半侧胴体背最长肌作为实验样品。

甲醇（色谱纯） 河北四友卓越科技有限公司;浓盐酸（优级纯） 重庆川东化工（集团）有限公司;乙醚（分析纯）、石油醚（分析纯）、氢氧化钾（优级纯）、氢氧化钠（优级纯）、氯化钠（分析纯）、正己烷（分析纯） 成都市科龙化工试剂厂;2-甲基-3-庚酮标准溶液 上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

1.2 仪器与设备

7890A-7000气相色谱-质谱联用仪、6890气相色谱仪

美国安捷伦科技有限公司;DB-WAX色谱柱（30 m×250 μm，0.25 μm） 美国J&W公司;固相微萃取装置、50/30 μm二乙基苯/碳分子筛/聚二甲基硅氧烷（divinylbenzene/carboxen/polydimethylsiloxane，DVB/CAR/PDMS）萃取头 美国Supelco公司。

1.3 方法

1.3.1 脂肪酸测定

参照GB 5009.168—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定》中的酸水解法。

1.3.2 风味物质测定

称取6 g肉糜，放入20 mL萃取瓶中密封，50 ℃条件下平衡20 min。将固相萃取进样器插入萃取瓶的顶空部分，萃取40 min。然后将萃取器转移至气相色谱-质谱联用仪，250 ℃解吸7 min，同时启动仪器采集数据。

风味化合物定性：通过保留时间与NIST 2.0质谱数据库比对进行鉴定，另外根据化合物的保留时间计算保留指数（retention indices，RI）[15]，并与www.Flavornet.com网站的RI进行比较鉴定化合物。

风味化合物定量：采用内标法，在顶空固相微萃取前向样品中加入1 μL 0.816 mg/mL内标物2-甲基-3-庚酮，结果以样品质量（干基）计，风味化合物含量按下式计算。

式中：S1为化合物色谱峰面积/（μV·s）;S2为内标物色谱峰面积/（μV·s）;ρ为内标物质量浓度/（mg/mL）;

V为内标物体积/μL;m为样品质量（干基）/g。

1.4 数据处理

采用Microsoft Office Excel 2003软件进行数据处理，结果用平均值±标准差表示。采用SPSS 20.0软件全因子模型对数据进行统计分析与主成分分析，差异显著水平为0.05。

2 结果与分析

2.1 不同养殖模式下牦牛背最长肌的脂肪酸组成

SFA. 饱和脂肪酸（saturated fatty acid）;MUFA. 单不饱和脂肪酸（monounsaturated fatty acid）;PUFA. 多不饱和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid）;大写字母不同，表示组间差异显著（P<0.05）。下同。

由图1～5可知，放牧组和育肥组牦牛背最长肌均检出13 种SFA、5 种MUFA和7 种PUFA，但是2 组样品的脂肪酸组成差异较大。放牧组牦牛背最长肌脂肪酸相对含量依次为SFA（40.77%）>PUFA（35.15%）>MUFA（24.07%），育肥组为SFA（44.72%）>MUFA（40.10%）>PUFA（15.18%）。SFA均为2 组中相对含量最高的脂肪酸，且育肥组SFA相对含量显著升高，育肥组MUFA相对含量显著高于放牧组，而育肥组PUFA相对含量则显著低于放牧组（P<0.05）。

与放牧组相比，育肥组牦牛背最长肌的葵酸（C10：0）、月桂酸（C12：0）、十三烷酸（C13：0）、十五烷酸（C15：0）、珍珠酸（C17：0）、花生酸（C20：0）、二十一烷酸（C21：0）、山嵛酸（C22：0）、二十三烷酸（C23：0）和二十四烷酸（C24：0）相对含量均显著降低（P<0.05），棕榈酸（C16：0）相對含量显著升高

（P<0.05），油酸（C18：1 n-9 c）和棕榈油酸（C16：1）相对含量显著升高（P<0.05），n-3 PUFA和n-6 PUFA总含量显著降低（P<0.05），且7 种PUFA相对含量均显著降低（P<0.05）。

2.2 不同养殖模式下牦牛背最长肌的挥发性风味物质组成

由表1～2可知，牦牛背最长肌中共检出32 种挥发性风味物质，其中放牧组检出26 种，育肥组检出30 种。检出的挥发性风味物质可以分为7 类，包括酮类4 种、醛类10 种、酸类2 种、酯类1 种、醇类5 种、烯类2 种及芳香类8 种。其中，酸类物质仅在育肥组中检出。2 组样品各类挥发性风味物质组成差异较大，放牧组相对含量最高的为醛类（31.13%），其次为芳香类（30.71%）及醇类（25.35%）;而育肥组相对含量最高的为芳香类（28.76%），其次为酮类（22.02%）及醛类（19.07%）。

育肥组酮类物质相对含量（22.02%）显著高于放牧组（7.74%）（P<0.05），其中，育肥组3-戊酮和苯乙酮含量显著高于放牧组（P<0.05），2-壬酮含量显著低于放牧组（P<0.05），2-辛酮仅在育肥组检出。育肥组醛类物质相对含量（19.07%）显著低于放牧组（31.13%）（P<0.05），其中，放牧组含量最高的醛类物质为

2-甲基丁醛，而育肥组中未检出该物质，育肥组含量最高的为壬醛，含量显著高于放牧组（P<0.05），而癸醛、正辛醛、2-辛烯醛、苯甲醛含量显著低于放牧组

（P<0.05）。育肥组1-庚醇、正辛醇、2-乙基己醇和1-辛烯-3-醇含量显著低于放牧组（P<0.05），且育肥组未检出1-己醇。育肥组烯类物质含量显著高于放牧组

（P<0.05），仅在育肥组检出（+）-柠檬烯，2 组均检出苯乙烯，且含量无显著差异。γ-丁内酯是2 组样品中检出的唯一一种酯类物质，其可赋予牛肉甜味，育肥组γ-丁内酯含量显著低于放牧组（P<0.05）。育肥组检出较高含量乙酸，放牧组未检出酸类物质。育肥组芳香类物质间二甲苯、1，2，4-三甲基苯、4-异丙烯基甲苯、萘和4-烯丙基苯酚含量显著低于放牧组（P<0.05），同时，育肥组中检出苯甲腈，但放牧组中未检出。

2.3 不同养殖模式下牦牛背最长肌挥发性风味成分

主成分分析

由图6可知，主成分1（PC1）和主成分2（PC2）的方差贡献率分别为83.41%和6.46%，累计达到89.87%。与PC1高度相关的变量有1-庚醇、2-乙基己醇、乙酸、柠檬烯、1-己醇、癸醛和2-甲基丁醛等;与PC2高度相关的变量有2-糠醛、对异丙基苯甲醛、苯乙烯、4-烯丙基苯酚、甲苯和1，2-二甲苯（一些物质编号重叠，图中未显示）。

A～F. 放牧组;G～L. 育肥组。

由图7可知，2 组样品分居在X轴两侧，没有重叠，表明不同饲养模式对牦牛背最长肌的风味组成有较大影响。

牦牛背最长肌挥发性风味物质主成分的载荷绝对值越大，对主成分的贡献越大。由表3可知，酮类、醇类、醛类和芳香类化合物是第1主成分的重要风味物质，贡献率大小依次为酮类>醇类>醛类>芳香类。第2主成分的重要风味物质为酯类、烯类和酸类化合物，贡献率依次降低。

3 讨 论

3.1 不同养殖模式下牦牛背最长肌脂肪酸组成分析

SFA可以提高人体血液中低密度脂蛋白胆固醇水平，有引起心血管疾病的潜在危险，对人体健康会产生一定影响[16]。本研究结果表明，育肥组和放牧组牦牛背最长肌SFA相对含量最高，主要是硬脂酸（C18：0）和棕榈酸（C16：0）相对含量较高引起的，这与Legako等[17]的研究结果一致。SFA在放牧组和育肥组均占比最大，主要原因可能是反刍动物瘤胃中微生物多样性高，存在较多可以将不饱和脂肪酸转化为SFA的微生物[18]。

MUFA可以降低低密度脂蛋白胆固醇水平，且不会降低对人体有益的高密度脂蛋白胆固醇水平，所以可以预防动脉硬化，同时对于其他脂肪酸的吸收有积极作用[19]。MUFA测定结果表明，育肥组牦牛背最长肌MUFA相对含量显著高于放牧组（P<0.05），主要由较高相对含量的油酸（C18：1 n-9 c）和棕榈油酸（C16：1）引起，油酸亦为2 组样品检出的所有脂肪酸中相对含量最高的脂肪酸，这与谭子璇等[20]的研究结果一致。

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收稿日期：2020-02-20

基金项目：“十三五”国家重点研发计划重点专项（2018YFD0502306）;

河北省現代农业（肉牛）产业技术体系创新团队建设项目（HBCT2018130204）;

省部共建青稞和牦牛种质资源与遗传改良国家重点实验室开放课题（XZNKY-2019-C-007K07）;

国家现代农业（肉牛牦牛）产业技术体系建设专项（CARS-37）

第一作者简介：杨媛丽（1996—）（ORCID： 0000-0002-5173-8596），女，硕士研究生，研究方向为食品加工与安全。

E-mail： yangyuanli1996@163.com

通信作者简介：谢鹏（1970—）（ORCID： 0000-0001-7370-236X），男，副研究员，硕士，研究方向为畜产品质量与安全。

E-mail： xiepeng@caas.cn