中国本土猪肉中的标志性芳香化合物及其前体：通过OAV加权GC-O-MS和脂质组学分析进行表征

《Food Chemistry》：Signature aroma compounds and precursors in Chinese indigenous pork: Characterization via OAV-weighted GC-O-MS and lipidomic profiling

该研究通过气相色谱-嗅觉-质谱联用和液相色谱-质谱联用技术，系统分析了我国三大土猪品种（Bama、Shenxian、Tibetan）与杜洛克杂交猪的挥发性化合物及脂质组成，鉴定出21种主要香气化合物，揭示C18:3(n3)、C20:4(n6)等脂肪酸与TGs、PEs等脂质分子在形成土猪独特风味中的关键作用，为品种选育和风味改良提供理论依据。

　　

尹一宇|马克汉|李平阳|刘英森|赵丽媛|唐朝华|赵清宇|张俊民|于亚楠|秦玉昌

中国农业科学院动物科学研究所动物营养与饲料国家重点实验室，北京100193

摘要

与商业猪品种相比，中国本土猪具有独特的香气特征，这归因于它们独特的脂肪酸组成和脂质特性。本研究采用气相色谱-嗅觉仪-质谱（GC-O-MS）和液相色谱-质谱（LC-MS）技术，对中国三种具有代表性的本土猪品种进行了多维度分析。共鉴定出21种香气化合物是猪肉香气的主要贡献者。其中，壬醛、辛醛、2,3-辛二酮、十二烷醛和噻唑被确定为本土猪品种的标志性香气化合物；顺-3-壬烯-1-醇和3,5-辛二烯-2-酮可以作为识别巴马猪和沈县猪品种的生物标志物。相关性分析进一步表明，C18:3 (n3)、C20:4 (n6) 和 C18:2, cis (n6) 是形成主要香气化合物的关键脂肪酸。此外，含有C18:1和C18:2的甘油三酯（TGs）和磷脂（PEs）是形成本土猪香气特征的核心前体物质。

引言

风味特性是猪肉品质的关键决定因素，对消费者的购买行为有显著影响（Miller, 2020; O'Quinn et al., 2024）。肉类香气化合物主要通过脂质降解反应、美拉德反应以及涉及脂质、氨基酸和还原糖等香气前体的美拉德-脂质相互作用产生（Aaslyng & Meinert, 2017）。其中，脂肪酸作为核心前体，通过β-氧化、脂质过氧化和热降解生成定义猪肉特有风味的香气化合物，如草腥味、脂肪味和坚果味（Zhao, Erasmus et al., 2023）。进一步的研究表明，脂质和脂肪酸的类型和含量与这些香气化合物的形成有显著相关性（Zhou et al., 2014）。例如，磷脂酰胆碱（PC）和磷脂酰乙醇胺（PE）有助于烤羊肉香气的形成（Liu et al., 2014），而甘油三酯（TG）（16:0_18:1_18:1）、（TG）（16:0_18:0_18:0）和（TG）（16:0_18:0_18:1）可能是影响烤猪肉气味的潜在关键脂质分子（Liu et al., 2024）。

作为世界上最大的猪肉生产和消费国，中国拥有89个本土猪品种作为遗传资源。这种多样性源于该国广阔的地理范围、多样的气候带、异质的植被以及独特的传统养殖系统。可以得出结论，中国本土猪品种具有独特的风味特性和脂质组成（Huang et al., 2020）。目前关于本土猪品种香气的研究主要集中在与商业品种相比的一般肉质特征和肌内脂肪含量（IMF）上，而对香气化合物及其前体的研究较少。现有研究主要比较单一地方品种与商业猪（Li, Yang et al., 2021）、同一品种内的不同部位（Zhang et al., 2025）或同一品种内养殖系统的影响。同时，关于猪肉品种特征香气成分前体物质的研究主要集中在氨基酸和核苷酸上（Huang et al., 2020; Wu et al., 2022），而整合脂质分子种类及其代谢途径的综合性分析仍然较少。

本研究选取了三种具有不同生态适应性的代表性本土猪品种：巴马猪（BL，华南型）、沈县猪（SL，华北型）和藏猪（ZL，高原型），以及广泛使用的杜洛克×兰德瑞斯×约克夏杂交猪（DL）。选择这些品种是因为它们独特的肉质、营养成分和生产系统。巴马猪原产于中国南方，体型较小，但富含氨基酸、蛋白质、钙和磷，具有较高的营养价值（Yang et al., 2023）。沈县猪原产于河北省，具有很强的抗病能力，并且脂肪酸、氨基酸和微量元素含量较高。藏猪适应高海拔环境，生长缓慢，体重低于低地猪（Shen et al., 2014）。我们利用GC-O、GC-FID和非靶向脂质组学技术，系统分析了这些品种之间的香气差异。本研究的主要目标是：（1）明确本土猪品种的特征香气化合物组成；（2）揭示脂肪酸组成、脂质分子结构与特征香气化合物之间的关系；（3）为改善本土猪品种的香气质量提供理论依据。

部分内容摘录

动物和样本采集

本研究中的所有动物实验均获得了中国农业科学院动物科学研究所动物福利与伦理审查委员会的批准（北京），许可证编号IAS 2025–04。从以下品种中各选取了12头猪：巴马香猪（BL，巴马原香猪农业有限公司）、藏猪（ZL，黑水县兰特养殖专业合作社）、沈县猪（SL，河北 Zheng

电子鼻分析

本研究使用电子鼻对四种猪肉品种的香气特征进行了初步评估。雷达图（图1A）显示，各品种的香气特征存在显著差异，主要体现在W5S和W1W传感器的响应上。图1B表明，BL和SL品种的W5S和W1W响应值显著高于DL品种（P?

结论

本研究利用GC-O-MS和LC-MS方法系统分析了三种本土猪品种（BL、ZL和SL）的香气化合物谱、脂肪酸组成和脂质谱。目的是识别影响本土猪品种标志性香气化合物形成的关键脂肪酸和脂质分子。结果显示，在这四个品种中共鉴定出21种具有香气活性的化合物，其中包括壬醛、辛醛等

作者贡献声明

尹一宇：撰写——初稿、可视化、研究、正式分析。马克汉：可视化、研究。李平阳：研究、数据管理。刘英森：资源获取、研究。赵丽媛：数据管理。唐朝华：验证。赵清宇：数据管理。张俊民：项目管理。于亚楠：撰写——审阅与编辑、概念构思。秦玉昌：监督、资金获取、概念构思。

未引用参考文献

Yi, Huang, Wang and Shan, 2023

利益冲突声明

作者声明本研究未涉及任何商业或财务关系。

致谢

本研究得到了国家重点研发计划（2023YFD1600101）、动物营养与饲料国家重点实验室基础研究基金（2004DA125184F2507）以及中国农业科学院科技创新项目（ASTIP-IAS-12）的财政支持。