畜禽产品风味与评价技术的研究进展

黄铭逸，李藏兰，郑江霞

（中国农业大学动物科学技术学院，畜禽育种国家工程实验室，北京 100193）

肉、蛋、奶等畜禽产品可为人体提供蛋白质、脂肪、维生素等必需营养元素，在人们日常饮食组成中占有举足轻重的地位。风味作为评价畜禽产品时的直观感受，常常会影响到消费者的购买欲望以及企业的生产目标。由于畜禽产品具有自身生产方式的特殊性，例如品种、饲料、环境和加工工艺等会不同程度影响畜禽产品的最终风味。生产实践中，畜禽产品风味的提升还需从整体多层次统筹标准化来开展。本文阐述了畜禽产品风味的分类和成因，分析了影响风味的四大因素，比较了不同风味评价方法的优缺点，以期为畜禽产品风味的优化改良提供一定参考。

1 畜禽产品风味分类与成因

1.1 畜禽产品风味分类 畜禽产品风味主要包括滋味与气味，经过长期探索人们发现气味特性对风味的影响更为关键[1]。产品风味又有异味与自然风味之分。畜禽产品自然风味类别与异味种类见表1 和表2。

1.2 畜禽产品的风味成因 畜禽产品风味最终呈现取决于产品自身挥发性风味物质、后期加工新形成的挥发性风味物质、畜禽产品吸收的外界气味3 个方面。

表1 畜禽产品中所含的部分自然风味

表2 畜禽产品中的部分异味

1.2.1 畜禽产品自身所含的挥发性风味物质 研究表明，某些挥发性风味物质凭自身单一化合物即可决定畜禽产品所含的某种风味。如在生鸡蛋和猪肉的风味检测中，蘑菇醇（1-辛烯-3-醇）的含量对鸡蛋与猪肉的清甜风味影响显著[24-25]。肉蛋奶中的评价过程中，三甲胺（Trim ethylamine，TMA）则是鱼腥味的主要影响因素[20-26]。此外，研究发现高含量的2-丙酮与公牛血腥味肉密切关联[27]。1，2，4-三硫杂环戊烷或可导致鸡蛋的大蒜气味[28]。二甲基二硫化物的挥发与蛋中的硫磺味相关[7,29]。

另一方面，一些畜禽产品的特定风味是由多种挥发性化合物综合才能呈现。研究表明，蛋黄中游离组氨酸和赖氨酸含量都与蛋黄香味呈正相关，而磷、花生四烯酸、二十二碳五烯酸（顺-7，10，13，16，19）、二十二碳六烯酸则都与蛋黄香味呈负相关[30]。Bendall等[31]研究发现，导致鲜奶奶香差异可能是氮杂环类中的2-乙酰-1-吡咯啉、氧化产物1-辛烯-3-酮和1-壬烯-3-酮等组分的浓度差异造成的。

1.2.2 后期加工 加热是促使畜禽产品加工后风味呈现的主要手段，加热使风味前体物糖类、含硫氨基酸、多肽类、脂肪和脂肪酸、硫化氢、硫胺素发生反应形成风味物质。如含硫氨基酸和糖类首先发生美拉德反应，之后进行Strecker 反应生成三噻烷及噻啶等含硫化合物，这些物质是肉香的主要成分[2]。蛋黄中极性脂成分与非脂成分混合加热得到的产物（醇、脂肪烃、醛、酮）可产生蛋黄的特有香味[32]。熟蛋白加热后会产生臭鸡蛋气味物质H2S 和氨臭味气体NH3[33]。

Meinert 等[34]研究表明，葡萄糖、6-磷酸葡萄糖是重要的猪肉风味前体物质，这与Michel 等[35]在利用气相色谱与串联质谱分析鸡肉风味前体时得出的结论不一致。Michel 等[35]研究发现，核糖是呈现鸡肉香气与风味特性的重要物质。可见不同肉类在加热过程中，风味相关的糖类前体物不同。Ramarathnam 等[36]研究发现，除去鸡肉的羰基化合物后会散发与牛肉类似的香味，也说明不同畜禽肉加热后关键风味前体物存在差异。

1.2.3 吸收外界气味 畜禽产品的异味可能来自外界环境。如贮藏库中混入柴油尾气会使肉带有柴油味[37]；奶厅或制冷间进行装修或放有汽油、柴油时，生乳常会出现汽油味或柴油味；挤奶厅通风不佳或制冷罐罐口密封不当时，生乳中则易出现牛舍臭味；夏季预防或治疗疾病使用消毒剂或杀虫剂时，生乳可能会有药剂味[38]。Matiella 等[39]1991 年发现超市售卖的鸡蛋炒熟后乙苯与苯乙烯含量是农场鸡蛋的7 倍之多，可能与包装含苯乙烯（芳香味，高浓度令人不快）、乙苯成分有关[40]。此外，Mac Leod 等[41]研究发现，蛋壳可吸收乙丙基硫化物，并且对醛类化合物的吸收能力比酮、酯、醇更强，表明鸡蛋会吸收外界环境中的化合物。

2 畜禽产品风味的影响因素

动物生产通常包含种、料、病、管4 个要素，而畜禽产品风味的影响因素也主要来自这几个方面，即遗传、饲粮、疾病、管理。

2.1 遗传因素

2.1.1 鱼腥味 1997 年Dolphin 等[42]证实含黄素单氧化酶3（Flavin-Containing Monooxygenase 3，FMO3）与鸡蛋鱼腥味相关；2005 年Honkatukia 等[20]发现了FMO3基因上存在多个高频SNPs，其中位于7 号外显子的第 984 bp 处的A 突变为T 时，会引起第329 个氨基酸由苏氨酸转变为丝氨酸，导致FMO3 无法将TMA 氧化为氧化三甲胺（Trimethylamine N-oxide，TMAO），从而产生鱼腥味。在我国地方鸡种中这种基因型频率较低，可以通过PCR-RFLP 方法剔除，且对比我国11 个地方鸡种的FMO3基因型频率分布研究结果可知，东乡绿壳蛋鸡的基因型均表现为TT 型（无鱼腥味综合症），而北京油鸡中SS 基因型频率最高[43]。在其他禽类中，已有的研究证实鹌鹑FMO3基因突变与鹌鹑蛋鱼腥味相关[44]。鹅FMO3基因T669C 位点的CC 基因型、A723G 位点的GG 和G734A 位点的AA基因型与蛋黄TMA 含量显著相关[45]。鸭FMO3基因编码区存在1 个无义突变，5 个非同义突变和21 个同义突变[46]（FATGY 高度保守区无碱基突变[47]），且鸭中鱼腥味还与肠道微生物相关[48]。

奶牛FMO3基因测序与牛奶鱼腥味分析研究则比家禽早。Lunder 等[26]2002 年通过将产鱼腥味牛奶的奶牛和正常奶牛的FMO3基因测序比对发现，第6 外显子62 位位点碱基C 突变为T 时将使第238 个密码子由精氨酸发生无义突变，引发编码终止而使牛奶产生鱼腥味。此外，猪FMO3基因位于猪肉异味QTL 区内，提示猪肉鱼腥味也可能与FMO3基因相关[49]。

2.1.2 膻味与酸味 1998 年Bonneau[50]证明了外激素雄甾酮是导致公猪膻臭的主要化学物质。Selier 等[51]估计猪脂肪雄甾酮水平遗传力为近0.50，对猪群脂肪雄甾酮水平向下选择能够显著改善公猪膻味[52]。此外，也有研究表明猪RN（Rendement Napole）基因与猪肉风味相关，RN基因携带猪只猪肉风味更为浓郁，酸度更强[53-54]。Andersson 团队2000 年发现汉普夏猪PRKAG3基因（Protein kinase，AMP-activated，gamma 3 noncatalytic subunit）编码序列中R200Q 替换与RN-显著相关[55]。

2.2 饲料 畜禽产品风味与饲粮组分密切相关。如猪肉的油脂味受饲粮中蛋白质水平影响，当饲粮中蛋白质浓度过高时，猪肉的油脂味甚至会盖过猪肉风味[56]。除了遗传因素，蛋鱼腥味还受饲粮中鱼粉、菜籽粕含量的影响[57-59]。羊肉风味与饲料油脂组分相关[60]。通过分析不同来源油脂对羔羊肉的品质影响，Nute 等[61]发现鱼油饲料加重羊肉鱼腥味，添加海藻时更甚。研究发现，鸡日粮中添加不同油脂后花生四烯酸加强了鸡汤和鸡肉的鲜味与香味[62]，表明产品风味与饲料营养物质来源相关。

此外，多项研究均表明牛奶中的氧化味[63]、猪肉中腐臭味[64]与怪异青草味[65]等风味均与畜禽饲料组分相关。

2.3 管理 农场管理条件能够影响畜禽产品粪臭素水平，是导致公猪膻臭味的原因[52]。草场管理亦会影响牛奶化学成分与风味[66]。

贮存条件是影响畜禽产品风味的主要因素，如巴氏奶、超高温瞬时灭菌乳、复原乳和酸牛乳的贮存温度不同且要求严格。Kar 等[67]评估室温和冷藏条件下生牛乳和复原乳的保质期发现，室温下生牛乳的变质发酸时间为9.50 h，复原乳的变质发酸时间为12 h，而冷藏条件下生牛乳和复原乳则分别可以保质12.67、23.67 d。此外，当肉品贮存遭受辐射时，会使生鲜肉产生臭鸡蛋味、血腥味、鱼腥味、硫磺味、金属味等异味[68]。

2.4 疾病 疾病导致的机体代谢紊乱、细菌病毒感染机体产生异味物质等都会使畜禽产品风味出现异常。如牛患气肿疽时肌肉切块会散发酸臭味[69]，尿毒症胴体具有的明显尿骚味[70]，假单胞菌感染的胴体与牛奶会发出臭味[71]。人类若误食此类畜产品，健康会受到急性或慢性危害。因此，畜禽产品检疫监督时，异味的感官评价至关重要。

3 畜禽产品的风味分析评价

目前畜禽产品风味分析评价主要有2 类，即感官评价和化学分析手段相结合、电子鼻（舌）技术。

3.1 感官评价与化学分析相结合 Wang 等[58]的鸡蛋鱼腥味研究中召集了10 位未受训练的评价人员对样品进行5 个等级的鱼腥味异味评分，之后检测蛋黄中的TMA 含量[59]，验证鱼腥味与鸡蛋蛋黄中TMA 含量的相关性。冯月超等[32]鉴定蛋黄特征香味成分时也是根据感官评价与化学分析的相关性来分析结果。此外，Kiyohara 等[62]对比不同油脂对鸡肉风味影响，以及Michel 等[35]研究中采用的气相色谱-嗅闻法也是类似的设计。

这类传统评价方法在评定畜禽产品风味时最为直接，但与电子鼻分析方法相比存在许多弊端。例如传统方法通常耗时长且价格不菲[72]，涉及的预处理步骤繁琐[65]，感官评价人员的选择存在争议。部分研究者认为自然风味评价研究应随机邀请人员参与，从而代表普通消费者的反应。Goldberg 等[73]对蛋香等风味进行评估时即邀请了学生和教师参与。而另一部分研究者认为应邀请受过系统训练的专业人员进行风味评价，得出更准确的判定结果[8,74]。这两类研究结果的一致性与可参考性便有待确认，此外参与人数对结果的影响也有待商榷。

3.2 电子鼻、电子舌技术 电子鼻、电子舌技术使用较为复杂的建模与主成分分析（PCA）、线性判别分析（LDA）等定性分析方法实现最佳预测物质类别与含量，是畜禽产品风味物质研究领域不可忽视的研究热点。它们能够将化学物质信息转换为电阻或光学信息，然后二次转换成数字形式供计算机处理并最终得到物质类别和浓度数据[75]。新方法显著降低了分析时间成本并使单人品质风味评价成为可能[76]。学者已经开展大量研究，如2004 年基于P3HT（3-hexyl thiophene，聚合物3-乙基嚓吩）/SA（Stearic Acid，硬脂酸）的Langmuir-Blodgett（LB）膜，Sharma 等[77]完成了牛奶及其产品中的乳糖含量的测定，为牛乳分析提供了乳糖生物传感器的途径。2005 年Labreche 等[78]应用电子鼻技术评价牛奶新鲜度，发现牛奶贮存期间细菌数与电子鼻检测结果间存在相关。电子鼻（舌）广泛应用在肉类品质、腐败鉴定、检测异味、细菌菌株的分类等工作中[79]。田晓静等[80]利用电子鼻（舌）信号实现了对掺假羊肉的鉴别与羊肉冻融次数的监测，建立了羊肉冻融次数和掺猪、鸡肉含量的有效预测模型。白福铭等[81]则探索了脉冲伏安法电子舌模拟人类味觉识别蛋黄风味，从而对不同储藏时间鸡蛋进行分类识别的技术。此外，膜传感器电子舌检测乳品葡萄糖、乳糖等风味物质[82]，嵌入式电子鼻检测猪肉新鲜度[83]等极大简化了蛋、乳、肉风味和新鲜度评价过程。

4 结 语

畜禽产品风味影响产品形象，决定消费者的购买欲望。目前畜禽产品风味研究已具有一定的深度和广度，在风味评价体系和方法建设方面，牛奶评价标准最为完善，其他畜产品尚不健全。肉香、蛋香等属于多种挥发性物质综合呈现出来的风味，定性和定量均存在难度。Seuvre 等[84]曾采用Hansch 方程[85]计算某些风味成分疏水力来确定淀粉、果胶、柠檬酸混合物中各风味物质的风味保留率。未来的研究中或许可以多方借鉴，在剔除各种异味性状的基础上，对畜禽产品香味成分进行定性定量，建立和完善畜禽产品的风味评价标准，最终规范和指导产品生产、加工和贮存。