DLY猪的猪颊肉与三种商业分割肉的比较表征：仪器品质、营养成分、水分分布和挥发性风味图谱

《Foods》：Comparative Characterization of Pork Jowl and Three Commercial Cuts from DLY Pigs: Instrumental Quality, Nutritional Composition, Water Distribution, and Volatile Profiles

　　

这项初步的动物内研究通过比较来自同一10头阉割Duroc × Landrace × Yorkshire（DLY）猪的猪颊肉（PJ）、猪腹肉（PB）、波士顿肩肉（BB）和肋排（SR），对猪颊肉进行了全面表征；顶空挥发性分析使用了来自同一批猪的6头猪的匹配子集。研究人员评估了仪器品质、近似组成、氨基酸和脂肪酸谱、低场核磁共振（LF-NMR）水分分布以及顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用（HS-SPME-GC-MS）挥发性风味谱。PB表现出最低的剪切力、硬度和咀嚼性。在四种猪肉分割肉中，粗蛋白含量范围为16.87%至18.10%，而粗脂肪含量范围为13.03%至22.20%。BB的粗脂肪含量最低（13.03%），蛋白质（18.10%）和氨基酸含量相对较高。PJ的单不饱和脂肪酸（MUFAs）含量最高，动脉粥样硬化指数（AI）和血栓形成指数（TI）数值最低，但n-6/n-3多不饱和脂肪酸（PUFA）比值也最高。LF-NMR显示PJ具有最高的T₂₃和P₂₃值，与其较高的蒸煮损失和离心损失一致。在标准化的80°C HS-SPME条件下，初步鉴定出65种顶空挥发性化合物。OPLS-DA区分了四种分割肉，满足VIP > 1、q < 0.05和OAV > 1综合标准的10种化合物被保留为候选判别性香气相关化合物。总体而言，四种分割肉表现出不同的品质特征：PJ结合了富含MUFAs的脂质组分与更大的自由水流动性及水分损失，PB表现出最佳的仪器嫩度，BB具有最低的粗脂肪含量和相对较高的蛋白质及氨基酸含量，而SR表现出最大的顶空挥发性化合物丰度。这些数据为猪肉原料的分割肉特异性利用提供了参考。

**论文解读文章**

**研究背景、存在问题及研究目的**

猪肉是中国居民主要的动物蛋白来源，DLY（Duroc × Landrace × Yorkshire）杂交猪因其生长速度快、瘦肉率高而被广泛用于商业生产。随着预制肉制品行业的快速扩张，加工方式正从经验性的原料选择转向标准化、数据驱动的模式。肉制品加工商需要定量化的、针对不同分割肉的质量指标（包括质地、营养成分和挥发性风味谱），以匹配原料与目标产品类型并优化加工参数。然而，对于猪颊肉（PJ）等尚未充分表征的分割肉，其质量数据仍然匮乏，限制了基于证据的原料选择和产品开发。猪颊肉是一种包含肌肉和脂肪组织的异质性颈腹肌-脂肪复合体，在东亚烹饪体系中广泛使用（如韩式烤猪颊、粤式叉烧和日式拉面叉烧），在意大利则用于制作风干猪颊肉（guanciale）。尽管其富含肌间和肌内脂肪，具有独特的加工潜力，但关于其食用品质、营养价值及风味特征的系统性定量研究仍十分有限。这一知识空白制约了基于证据的屠宰分级、精准肉品加工以及分割肉特异性产品的开发。此前的研究虽对中国本土猪种和肌肉切块进行了风味特征分析，但均未包含猪颊肉。因此，本研究旨在通过整合多种分析技术，在匹配动物设计下，对猪颊肉与猪腹肉、波士顿肩肉和肋排进行初步的多维表征，识别猪颊肉的区分特征，并为未来分割肉特异性原料选择和产品开发提供初步定量信息。

**研究人员开展的研究、结论及意义**

研究人员从同一批10头阉割DLY猪（平均屠宰日龄180±3天，活重98.9±5.2 kg，由河南众品食品有限公司提供）中采集猪颊肉、猪腹肉、波士顿肩肉和肋排四种分割肉。通过仪器品质测定（pH、色泽、蒸煮损失、离心损失、剪切力、质地剖面分析）、营养成分分析（水分、粗蛋白、粗脂肪、灰分、碳水化合物）、氨基酸组成分析、脂肪酸组成分析、低场核磁共振（LF-NMR）水分分布测定、顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用（HS-SPME-GC-MS）挥发性风味分析、气味活性值（OAV）计算及正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA），对四种分割肉进行了全面比较。主要结论包括：猪腹肉剪切力、硬度和咀嚼性最低，仪器嫩度最佳；波士顿肩肉粗蛋白、总氨基酸和必需氨基酸含量最高，粗脂肪含量最低；猪颊肉单不饱和脂肪酸（MUFAs）比例最高，动脉粥样硬化指数（AI）和血栓形成指数（TI）数值最低，但n-6/n-3多不饱和脂肪酸（PUFA）比值最高，且其较高的蒸煮损失和离心损失与LF-NMR中较高的T₂₃和P₂₃值（自由水组分）一致；肋排多不饱和脂肪酸（PUFA）比例最高，顶空挥发性化合物总丰度最大。通过OPLS-DA成功区分四种分割肉，并筛选出10种符合VIP>1、q<0.05、OAV>1标准的候选判别性香气相关化合物。该研究发表在《Foods》期刊上，为猪肉原料的分割肉特异性利用提供了数据参考，填补了猪颊肉系统表征的空白。

**主要关键技术方法**

本研究采用的主要关键技术方法包括：（1）仪器品质测定：使用质构仪（TA-XT2i）进行剪切力（Warner-Bratzler刀片）和质地剖面分析（TPA，36mm圆柱探头），使用便携式pH计（PHS-3E）和色差计（CR-400）测定pH_24h和色泽（L*、a*、b*）。（2）营养成分分析：依据国标方法测定水分（105℃烘干）、粗蛋白（凯氏定氮法，Kjeltec 8400）、粗脂肪（索氏提取法，SOX606）和灰分（550℃马弗炉）。（3）氨基酸分析：采用酸水解（6mol/L HCl, 110℃, 22h）后使用L-8900氨基酸分析仪测定。（4）脂肪酸分析：采用Folch法提取脂质，甲酯化后使用气相色谱仪（Agilent 7890B）配SP-2560毛细管柱和FID检测器分析。（5）低场核磁共振（LF-NMR）：使用MesoMR23-060H-I分析仪（0.5T磁体，32℃）采集Carr-Purcell-Meiboom-Gill（CPMG）脉冲序列的T₂弛豫时间，通过SIRT算法反演得到T₂₁、T₂₂、T₂₃弛豫时间和峰面积比例P₂₁、P₂₂、P₂₃。（6）挥发性风味分析：采用HS-SPME（DVB/CAR/PDMS纤维，80℃萃取50min）结合GC-MS（Agilent 7890A-5975C，HP-5MS毛细管柱）进行定性定量分析，以2-甲基-3-庚酮为内标进行半定量，并计算名义OAV。（7）多变量统计分析：采用线性混合效应模型（以分割肉为固定效应，猪只为随机截距），OPLS-DA（SIMCA 14.1）进行判别分析，偏相关分析控制猪只身份效应。样本队列来源：10头阉割DLY猪（其中6头用于挥发性分析）。

**研究结果**

**3.1 仪器品质分析**
通过剪切力、TPA、pH、色泽、蒸煮损失和离心损失测定，发现四种分割肉在仪器品质上存在显著差异。猪颊肉（PJ）表现出最高的蒸煮损失（26.35%）和离心损失（28.07%），以及最高的剪切力（2406.00 gf）、硬度（3974.25 gf）和咀嚼性（10354.33），表明其质地最坚韧、保水性最差。猪腹肉（PB）剪切力（1771.67 gf）、硬度（2333.00 gf）和咀嚼性（5602.33）最低，仪器嫩度最佳。波士顿肩肉（BB）L*值最低（35.18），a*值较高（6.02）。肋排（SR）b*值最高（16.79）。这些数据表明不同分割肉的质地和保水特性差异显著，可能与组织结构和组成有关。

**3.2 营养成分分析**
通过近似组成分析，四种分割肉的粗蛋白和粗脂肪含量差异显著（p<0.05）。波士顿肩肉（BB）粗蛋白含量最高（18.10%），粗脂肪含量最低（13.03%），呈现高蛋白低脂特征。猪腹肉（PB）和肋排（SR）脂肪含量较高，蛋白质含量较低。水分含量顺序为BB > PJ > PB ≈ SR。碳水化合物和灰分含量无显著差异。这些差异与解剖部位和组织组成一致，BB肌肉组织比例更高，而PJ和SR为肌肉-脂肪复合体，含有更多肌间脂肪。

**3.3 氨基酸组成分析**
通过氨基酸分析仪测定，波士顿肩肉（BB）总氨基酸（TAA）和必需氨基酸（EAA）含量最高（分别为17.58和7.67 g/100 g），肋排（SR）最低（13.99和6.16 g/100 g）。猪颊肉（PJ）和猪腹肉（PB）居中。EAA/TAA比值在0.42-0.44之间，PJ比值略低（0.42），但绝对差异小（≤0.02）。赖氨酸是四种分割肉中最丰富的EAA，BB含量最高（1.79 g/100 g）。PB的蛋氨酸含量（0.15 g/100 g）约为PJ和BB的两倍（0.07 g/100 g），但需谨慎解读。SR的氨基酸含量较低主要与其总蛋白含量较低有关，而非氨基酸平衡差。

**3.4 脂肪酸组成分析**
通过气相色谱分析，棕榈酸（C16:0）、硬脂酸（C18:0）、油酸（C18:1n9c）和亚油酸（C18:2n6）是主要脂肪酸。猪颊肉（PJ）总饱和脂肪酸（SFA）含量最低（40.43%），主要由于硬脂酸（C18:0）含量低（12.17%），而单不饱和脂肪酸（MUFAs）含量最高（49.92%），棕榈油酸（C16:1）和油酸（C18:1）均显著高于其他分割肉。肋排（SR）多不饱和脂肪酸（PUFA）含量最高（12.19%），n-3 PUFA含量较高。PJ的n-6/n-3 PUFA比值最高（16.81），而其他分割肉为9.27-11.07。PJ的动脉粥样硬化指数（AI）和血栓形成指数（TI）数值最低，从脂肪酸营养角度更有利。

**3.5 LF-NMR水分分布分析**
通过低场核磁共振T₂弛豫谱分析，检测到三个水分群：T₂₁（结合水，0-10 ms）、T₂₂（固定化水，10-100 ms）和T₂₃（自由水，>100 ms）。猪颊肉（PJ）的T₂₃弛豫时间最长，P₂₃峰面积比例最高（1.08%），表明其自由水流动性最大且比例最高。同时，PJ的蒸煮损失和离心损失也最高，支持了LF-NMR参数与保水性之间的关联。猪腹肉（PB）的P₂₁最高（3.99%），PJ最低（3.49%）。四种分割肉的T₂₂和P₂₂无显著差异。

**3.6 挥发性风味化合物分析**
通过HS-SPME-GC-MS在80℃标准化条件下初步鉴定出65种化合物，包括28种醇、12种醛、8种酸、9种酯、4种烯烃、1种酮和3种其他化合物。总挥发性含量顺序为：SR（77699.08 μg/kg）> PB（42259.42 μg/kg）> BB（41149.03 μg/kg）> PJ（29667.14 μg/kg）。醇类含量最高，其中1-辛烯-3-醇（蘑菇味）在SR中含量最高（5277.83 μg/kg），与其高PUFA含量一致。醛类中，己醛（青草味）在SR中最高（17314.58 μg/kg），壬醛（脂肪味）在PB中最高（771.74 μg/kg）。酯类、酮类和烯烃在SR和PB中含量较高。文氏图显示33种化合物为四种分割肉共有，BB含有2种特有化合物（环丁醇和2-甲基辛酸）。

**3.7 名义OAV分析**
计算名义气味活性值（OAV），30种化合物OAV>1，被认为具有潜在香气相关性。醇类和醛类占主导。1-辛烯-3-醇在SR中OAV最高（753.98）。庚醛在所有样品中OAV均高。（E）-2-壬烯醛在SR中OAV最高（2372.60）。壬醛在PB中OAV最高。酯类如癸酸甲酯和壬酸甲酯在BB中贡献果香。2,3-辛二酮在PB和SR中贡献黄油和脂肪香。2-戊基呋喃在所有样品中为共同特征组分。SR总名义累积OAV最高，PJ最低。OAV计算受限于基质效应和阈值来源，但提供了香气相关性初步评估。

**3.8 OPLS-DA分析**
基于53种量化挥发性化合物（剔除≥50%未检出化合物）进行OPLS-DA，模型包含3个预测成分，R²X(cum)=0.923，R²Y(cum)=0.978，Q²(cum)=0.972，200次置换检验和CV-ANOVA验证模型显著（p=0.00015）。18种化合物满足VIP>1且q<0.05，进一步结合OAV>1标准，筛选出10种候选判别性香气相关化合物：（E）-3-己烯-1-醇、2-壬烯-1-醇、1-十一醇、2-丁基-1-辛醇、1-十二醇、辛醛、壬醛、壬酸甲酯、异丁酸香茅酯和癸酸甲酯。这些标记物需在独立样本中验证。

**3.9 候选香气相关化合物与营养成分的偏相关分析**
对10种候选化合物与营养成分进行偏相关分析（控制猪只身份效应）。辛醛与总氨基酸、非必需氨基酸、必需氨基酸和单不饱和脂肪酸正相关，与脂肪、血栓形成指数、n-6多不饱和脂肪酸、总多不饱和脂肪酸、总饱和脂肪酸和动脉粥样硬化指数负相关。1-十一醇与单不饱和脂肪酸正相关，与脂肪、总多不饱和脂肪酸、总饱和脂肪酸和n-3多不饱和脂肪酸负相关。（E）-3-己烯-1-醇与单不饱和脂肪酸负相关，与脂肪和n-3多不饱和脂肪酸正相关。2-壬烯-1-醇与总氨基酸、非必需氨基酸和必需氨基酸负相关。这些模式提示解剖部位组成与加热顶空挥发性化合物之间存在共变，但不建立形成途径或因果代谢调控。

**总结讨论与结论翻译**

**讨论部分总结**：本研究存在若干局限性。样本量仅来自单一商业DLY猪群（10头猪），限制了结果的普适性。挥发性化合物分析仅基于6个生物学重复，统计效力有限。研究仅限于单一品种，未比较中国本土猪种。OAV评估依赖于简化模型系统中的气味阈值，未考虑基质效应、化合物相互作用或感知协同。未进行感官评价或GC-嗅闻，香气相关结论为化学推断而非感官验证。挥发性浓度为基于单一内标（RRF=1.0）的半定量估计。未来研究应扩大样本量、纳入多群体和多品种、验证候选标记物、结合感官评价和GC-嗅闻、进行化合物特异性定量以及开展加工适应性实验。

**研究结论**：这项探索性的动物内研究表明，来自同一商业Duroc × Landrace × Yorkshire猪群的猪颊肉（PJ）、猪腹肉（PB）、波士顿肩肉（BB）和肋排（SR）在仪器品质、营养成分、水分分布和顶空挥发性风味谱上存在显著的分割肉相关差异。PB表现出最低的剪切力、硬度和咀嚼性；BB具有最高的粗蛋白、总氨基酸和必需氨基酸含量以及最低的粗脂肪含量；PJ的特点是单不饱和脂肪酸比例最高、动脉粥样硬化指数和血栓形成指数数值最低，但n-6/n-3多不饱和脂肪酸比值最高，其较高的蒸煮损失和离心损失与最高的T₂₃和P₂₃值一致，表明在当前实验条件下保水性较低；SR含有多不饱和脂肪酸比例最高和半定量顶空挥发性化合物总量最大。在标准化80°C HS-SPME条件下初步鉴定出65种挥发性化合物。OPLS-DA模型区分了四种分割肉，根据综合选择标准保留了10种化合物作为候选判别性香气相关化合物，这些候选物需在独立群体中验证。由于本研究仅涉及来自一个商业猪群的10头猪，挥发性分析使用6个生物学重复，且未进行感官评价或GC-嗅闻，因此研究结果应视为初步的分割肉特异性表征，而非感官优越性或加工适宜性的证据。需要纳入更大群体、进行化合物特异性定量和感官导向分析的研究来确认这些差异及其实际相关性。