《Food Research International》：Construction and analysis of flavor profiles in four types of geographical indication sheep meat: a comprehensive study based on metabolomics and multi-technological flavor characterization
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•地理标志（GI）羊肉具有优良的氨基酸组成和丰富的不饱和脂肪酸（UFAs）。•1-戊醇-M是HX滩羊肉的特征气味标志物。•丙酮是GJ藏羊肉的特征气味标志物。•29种差异代谢物（DMs）是区分不同地理标志羊肉的关键标志代谢物。•地理标志羊肉的风味形成受代谢物的影响。引言中国是主
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地理标志（GI）羊肉具有优良的氨基酸组成和丰富的不饱和脂肪酸（UFAs）。
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1-戊醇-M是HX滩羊肉的特征气味标志物。
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丙酮是GJ藏羊肉的特征气味标志物。
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29种差异代谢物（DMs）是区分不同地理标志羊肉的关键标志代谢物。
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地理标志羊肉的风味形成受代谢物的影响。
引言
中国是主要的养羊国，其羊存栏量、屠宰量和羊肉产量均位居世界首位（Chen等，2026；Liu, Fu等，2025）。据统计，2025年中国羊存栏量为2.7962亿只，屠宰量为3.0143亿只（FAOSTAT，2025）。羊肉产量达496万吨，形成了大规模的产业。甘肃省是中国羊肉的主要产区。2025年，甘肃省羊存栏量为2816.1万只，屠宰量为3068.3万只，羊肉产量为49.9万吨，位居全国第三。羊肉是一种高质量的畜产品，营养价值丰富，富含蛋白质、不饱和脂肪酸（UFAs）和多种必需氨基酸，其独特的风味深受消费者喜爱（Wang, Gao等，2021）。先前的研究表明，品种、性别、年龄、地理环境、气候条件和饲草资源等因素可能影响羊肉的质量（Zhang, Chen等，2025）。甘肃省有许多知名的地理标志羊肉产品，包括HX滩羊肉、民勤（MQ）羊肉、GJ藏羊肉和东乡（DX）贡羊肉。它们的肉质品质和地域文化特色显著，在市场竞争中具有明显优势（Wu等，2025）。
风味是羊肉的重要质量属性之一，实质上影响消费者对肉类和肉制品的购买决策（Khan等，2015）。羊肉风味的形成主要依赖于脂肪酸、氨基酸等风味前体物质。美拉德反应、氨基酸降解和脂质氧化是肉类风味形成的主要途径。这些反应可以产生包括醛类、酮类、醇类和酯类等在内的挥发性风味化合物，其组成和含量决定了羊肉的整体风味特征（Yang等，2025）。不同地理标志羊肉表现出不同的风味特征。因此，明确不同地理标志羊肉的风味差异及其物质基础具有重要意义，这有助于评估羊肉品质并区分地理标志羊肉的品种。Zhang, Chen等（2025）使用GC×GC-TOF-MS系统分析了三种白山羊羊肉的挥发性有机化合物（VOCs）。共鉴定出140种包括烃类、醛类和醇类在内的VOCs，随后筛选出13种特征香气标志物，被认为是造成不同品种白山羊羊肉香气差异的核心物质。Liu等（2026）使用代谢组学技术探讨了藏羊肉的品质形成机制。结果表明，随着栖息地海拔的升高，藏羊肉中的肽含量显著下降，而肉碱及其衍生物的含量逐渐增加。此外，霍耳巴和独吗羊肉的脯氨酸水平更高，使其具有明显的肉香，相关性分析表明15种关键差异代谢物（DMs）与肉质形成密切相关。同时，Wang等（2019）对比分析了6月龄鲁北白山羊、波尔山羊和济宁青山羊背最长肌的风味代谢物和感官品质。结果表明，不同品种羊肉中脂肪酸、醛类、酮类、内酯类、酚类和生物碱类物质的含量存在显著差异，对样品的整体感官特性具有重要影响。此外，对巴尔干山羊、阿尔卑斯山羊和萨能奶山羊臀肌的脂肪酸组成和VOCs进行了比较分析，发现不同山羊中亚油酸、α-亚麻酸等关键脂肪酸的含量以及多不饱和脂肪酸（PUFA）/饱和脂肪酸（SFA）的比值差异显著，脂肪酸组成是羊肉中醛类含量差异的主要原因（Fu等，2022）。综上所述，品种是影响羊肉风味特征的重要因素，但目前对甘肃省地理标志羊肉的特征风味指纹分析和风味形成机制的报道较少。
近年来，组学技术的快速发展为系统揭示肉类风味形成机制提供了有效工具。其中，代谢组学可以分析肉类风味的物质基础和关键代谢途径，从而明确风味形成的途径和分子调控机制（Wang等，2026）。作为高灵敏度和高分辨率的挥发性物质检测技术，气相色谱-离子迁移谱（GC-IMS）可以准确鉴定肉类中的特征香气成分，是构建肉类风味指纹的核心技术手段（Nie等，2022）。同时，作为客观高效的电子感官分析技术，电子鼻和电子舌可以分别表征肉类的整体香气特征和滋味特性。此外，脂肪酸和氨基酸的含量不仅反映肉类的营养品质和风味基础，也是揭示风味形成机制的关键理化指标（Ge等，2025）。
鉴于此，本研究选取甘肃省的HX滩羊肉、MQ羊肉、GJ藏羊肉和DX贡羊肉作为研究对象。我们结合代谢组学、GC-IMS、电子感官技术以及脂肪酸和氨基酸分析，系统构建并分析了地理标志羊肉的风味指纹，明确了四个品种地理标志羊肉的风味差异，并探讨了风味形成机制。本研究结果可以为甘肃省地理标志羊肉的原产地溯源、质量鉴别和风味评价提供科学依据和理论支撑，对完善地理标志羊肉评价体系具有重要意义。
各章节摘要
采样与处理
本研究方案已获甘肃农业大学动物护理与使用委员会批准（GSAU-Eth-FSE-2024-003）。
本研究以GJ藏羊肉、DX贡羊肉、MQ羊肉和HX滩羊肉为研究对象。每个品种有6只公羊，每组的平均年龄约为7个月。其饲养方式为放牧与舍饲相结合。屠宰由甘肃安多清真绿色食品公司的专业技术人员进行。
不同地理标志羊肉的氨基酸分析
肌肉组织中氨基酸的组成是决定其营养价值的主要因素。同时，氨基酸在羊肉风味形成中起着至关重要的作用，是羊肉滋味形成的核心因素之一（Yin等，2017）。如表1所示，在HX滩羊肉、MQ羊肉、DX贡羊肉和GJ藏羊肉中共鉴定出17种氨基酸。HX滩羊肉肌肉中的总氨基酸（TAA）、必需氨基酸（EAA）和非必需氨基酸（NAA）含量分别为17.09、7.49和……
结论
本研究揭示了四种地理标志羊肉均富含必需氨基酸和不饱和脂肪酸（UFAs）。值得注意的是，HX滩羊肉中的总氨基酸（TAA）、必需氨基酸（EAA）和非必需氨基酸（NAA）含量显著高于其他羊肉，同时其多不饱和脂肪酸（PUFA）含量最高。GJ藏羊肉中的EPA和DHA含量分别为0.0041 g/100 g和0.0163 g/100 g，显著高于其他羊肉。电子感官分析表明，香气和……
动物主体
本研究按照以下动物福利和/或报告准则进行：甘肃农业大学动物护理与使用委员会。
本研究已获甘肃农业大学动物护理与使用委员会批准。
（批准号：GSAU-Eth-FSE-2024-003）
作者贡献声明（CRediT）
王金玉：撰写——审阅与编辑，撰写——原稿，软件，方法学，调查研究，数据整理。王腾：监督指导，调查研究。郭嘉诚：监督指导，软件。郎霄：监督指导，软件，调查研究。潘俊强：监督指导，软件。王涵：监督指导，调查研究。石西雄：监督指导，调查研究，资金获取，构思。
资金来源
本研究由国家自然科学基金重点项目（项目编号：32560540）和中央引导地方科技发展专项资金（项目编号：25ZYJA030）以及甘肃省高校研究生"创新之星"项目（项目编号：2026CXZX-799）资助。
利益冲突声明
作者声明不存在任何已知的可能影响本文报告工作的竞争性经济利益或个人关系。
致谢
本研究由国家自然科学基金重点项目、中央引导地方科技发展专项资金以及甘肃省高校研究生"创新之星"项目资助。作者感谢所有参与评审的审稿人。
王金玉|王腾|郭嘉诚|郎霄|潘俊强|王涵|石西雄
