羊肉风味物质及影响因素的研究进展

摘要：综述了形成羊肉风味的前体物质、羊肉风味的呈味反应、对羊肉风味有贡献的挥发性化合物以及影响羊肉风味的因素，并对今后的研究进行了展望。

关键词：羊肉风味；挥发性化合物；影响因素

Research Progress in Mutton Flavor Substances and Influencing Factors

Abstract： The mutton flavor precursors， flavor developing reaction， volatile flavor compounds and influencing factors of mutton flavor were reviewed； and the prospect of forth-coming work were pointed out.

Key words： mutton flavor； volatile flavor compound； influencing factors

风味是由食物刺激味觉、嗅觉、触觉等感觉器官而形成的特定感觉，包括滋味和香味。滋味来自于肉中的滋味呈味物质，主要是无机盐、游离氨基酸、小肽和核酸代谢产物，如肌苷酸、核糖等非挥发性水溶性物质；香味主要是由肉中香味前体物在加热时发生分解、氧化还原反应产生的物质，如不饱和醛、酮、含硫化合物以及一些杂环化合物。Wong等[1]发现肉类香味是多种成分综合作用的结果，羊肉香味的主体成分是羰基化合物及C8-C10的不饱和脂肪酸，而羊脂的甲基支链饱和脂肪酸（如4-甲基辛酸、4-乙基辛酸、4-甲基壬酸等）是形成羊肉特殊风味的主要贡献物质。Ha等[2]指出羊脂中的挥发性烷基酚如甲基酚类对羊肉风味有很大的贡献，酚类与支链脂肪酸的混合物可以产生典型的特征性风味。正是这种特征性风味造成羊肉在很多国家被消费者接受的程度较低，但羊肉因其脂肪少、瘦肉多、胆固醇含量低、没有宗教和文化的禁忌而越来越受到广大研究者的关注。本文综述了形成羊肉风味的前体物质、风味物质的呈味反应、挥发性风味化合物及影响羊肉风味的因素，以期为进一步研究羊肉风味提供参考。

1 羊肉风味前体物质

熟羊肉中的挥发性化合物决定了其芳香特性，并对肉的特征风味起着重要的作用。风味前体物质主要分为两类：水溶性成分（氨基酸和糖类、硫胺素、含硫氨基酸类、核糖-5-磷酸酯、不饱和脂肪酸、增香化合物）和各种脂类物质（脂肪组织和瘦肉中含有的脂肪），研究发现羊肉脂肪在空气中加热时，一开始就会产生肉香气，而在真空中加热时则不能生成肉香气，说明脂肪氧化对风味的生成是很重要的，一般认为，瘦肉产生基本肉味，而不同畜禽肉的风味差异则源于脂肪。目前对于肉风味前体物质与肉风味的关系的主要观点[3，4]如下：一是肉香特征主要来源于含硫含氮化合物，它们由瘦肉中水溶性前体产生；二是还原糖与氨基酸之间的美拉德（Maillard）反应对于肉香气的形成起主要作用；三是脂肪

和脂溶性物质可能对物种的风味差异有作用。 2 羊肉风味物质的呈味反应

风味物质呈味反应包括Maillard反应、脂质降解、硫胺素降解、氨基酸和肽的热解、碳水化合物的降解及核苷酸的降解等，其中前3种反应最为重要。其他反应如：Maillard反应中糖的降解、β-胡萝卜素的氧化反应、缩醛磷脂的断裂等产生一些醛酮类化合物，也起到了一定的作用，肉类的香味是这些反应综合作用的结果。

2.1 美拉德反应

Maillard反应又称非酶褐变反应，是肉类加热产生风味最重要的反应之一。Maillard反应机理极为复杂，至今尚未完全弄清，但已经确认存在于肉类的氨基酸和还原糖之中，经过加热可产生多组分的不同香味物质，其机理是：首先还原糖与氨基化合物反应经历羰氨缩合形成糖基胺，接着发生脱水反应形成不稳定中间化合物Schiff碱，然后再经过Amadori重排和Strecker降解产生的化合物反应生成呋喃酮、糠醛和二酮化合物，这些反应产物再与胺类、H2S、硫醇类、乙醛、氨和醛类等发生反应，形成重要的香味化合物，如吡嗪类、吡啶类、吡咯类、噻吩类、噻唑类和其他杂环化合物。影响Maillard反应的因素有pH、温度、水分活度、反应时间等。 2.2 脂质降解

动物的脂类物质主要包括肌间脂肪和肌内脂肪，肌间脂肪的主要成分是三酰甘油酯，通常存在于动物的皮下和结缔组织中，它们能保留和溶解脂肪组织以外部位所产生的香气。肌内脂肪的主要成分是磷脂，肌内脂肪大多与肌肉中的膜蛋白质紧密地结合，均匀地分布于肌肉组织中，其中50%以上为磷脂，肌内磷脂富含多不饱和脂肪酸（如亚麻酸、花生四烯酸及4个以上不饱和键的长链脂肪酸），因此极易氧化，氧化产物直接影响挥发性风味成分的组成，进而改变肉品风味。氧化分为两种反应：一是不饱和脂肪酸的双键氧化生成过氧化物，最终分解为香味阈值很低的酮、醛、酸等挥发性羰基化合物；二是羟基脂肪酸水解后生成羟基酸，通过加热脱水、环化生成内酯化合物。磷脂对肉风味的有益作用主要是减少Maillard反应产物（主要是含硫化合物）的形成[5]。研究表明，脂质单独存在时对肉风味的贡献较小，而脂质与Maillard反应产物的相互作用则是肉中很多挥发性化合物的来源，特别是磷脂在Maillard反应中起着重要作用，而这些Maillard反应则是肉类风味形成的基础。2.3 硫胺素降解

硫胺素的降解主要产生具有肉香味的含硫杂环化合物，如噻唑类、呋喃类和噻吩类等。硫胺素被认为是能够生成肉香化合物2-甲基-3-呋喃硫醇和双-（2-甲基-3-呋喃基）二硫的前体，硫胺素降解是产生肉类风味的重要反应之一。 3 挥发性风味化合物

反刍动物挥发性化合物受动物种类、日粮、屠宰年龄、性别等因素的影响，主要来源：直接从饲料转化、动物代谢产物、瘤胃微生物中合成，不同肉类的特征性风味来自脂肪组织，与风味有关的挥发性物质包括脂肪酸、内酯、醛、酮、吲哚以及含氮、硫、氧等的杂环化合物。 3.1 支链脂肪酸

Nixon等[6]指出羊肉与其他肉类不同的是含有较大比例的甲基支链脂肪酸，在其他动物肉中未检测到4-甲基辛酸、4-甲基壬酸，因此这两种挥发性物质可能是羊肉特征性风味物质，Young等[7]认为饲喂精料时脂肪中支链脂肪酸含量较放牧时多；Duncan等[8]发现，饲喂大麦或小麦基础日粮产生的支链脂肪酸比饲喂

玉米的高，饲喂燕麦产生的很少，饲喂大麦基础日粮时，绵羊皮下脂肪组织支链脂肪酸总量比山羊高，而肉牛含量很低。 3.2 内酯

内酯主要来源于日粮中油酸和亚油酸氧化形成的羟基脂肪酸，与饲养方式有较强的相关性，Sebastiàn等[9]发现内酯含量在饲喂谷物的羊脂肪中比放牧的高。Larick等[10]指出δ-14碳内酯和δ-16碳内酯与谷物日粮饲喂量存在强的正相关，认为这两种内酯可作为谷物饲养的指示剂。 3.3 醛类

醛类物质主要来源于脂肪氧化，一般阈值较低，可能是羊肉特征风味的来源。支链醛则具有宜人的甜味或水果特征风味。3～4个碳原子的醛具有强烈的刺激性风味，5～9个碳原子的醛具有清香、脂香风味，分子量较高的醛具有橘子皮似的风味，Young等[11]指出饲喂谷类日粮的羔羊比放牧羔羊含有较高浓度的醛类；Sebastiàn等[9]发现，饲喂谷类日粮的羊肉中油酸含量较高，α-亚油酸含量较低，放牧绵羊脂肪中4-庚烯醛、2，4-庚二烯醛和2，6-壬二烯醛（由亚油酸分解而来）含量较高，而饲喂精料的绵羊脂肪中己醛、庚醛及2，4-癸二烯醛等（来自油酸）含量较高，4-庚烯醛可作为放牧的特征产物。 3.4 酚类

肉中酚类主要来自牧草或由瘤胃微生物合成，其含量可以反映动物放养的程度。Raes等[12]指出反刍动物脂肪中4-甲基酚与放牧时间存在正相关，羊肉酚类物质含量受最终pH影响，2-甲基酚和4-甲基酚含量随pH升高而下降。 3.5 吲哚

饲喂方式对肉中的吲哚及其衍生物含量有显著影响，3-甲基吲哚（粪臭素）是瘤胃微生物对牧草色氨酸的分解产物，是有强烈气味的杂环化合物，可能与放牧动物的特征性风味有关，Young等[7]发现放牧羊比舍饲羊粪臭素含量高。 3.6 2，3-辛二酮

脂肪氧化的另一主要产物是酮，其中2，3-辛二酮的含量最高，该物质含量可以反映肉的氧化程度。多数酮类化合物具有清香、奶油或果香味。酮类化合物虽然含量高，但由于阈值较高，对肉品风味的贡献不如醛类，其对肉品风味有增强作用。研究表明，2，3-辛二酮含量与羊放牧或饲喂的牧草有关，Larick等[10]报道把牛由放牧改为舍饲，脂肪中2，3-辛二酮含量随舍饲时间的延长而显著降低。

3.7 萜类

萜类物质占哺乳动物肉类挥发性化合物的比例较小。萜类化合物（植烷、植烷一烯、植烷二烯、新植二烯）主要来源于瘤胃微生物对叶绿素的分解产物，其在肉中的含量可以反映动物放养的程度。 3.8 含硫化合物

含硫挥发物质虽然总含量不高，但这些物质往往是含有硫、氮、氧等的杂环化合物，由于对嗅觉作用阈值很低，对风味贡献可能反而较大。含硫化合物主要在受热后由Maillard反应、含双键硫化物氢化、半胱氨酸热解等过程产生。硫胺素也是一种风味前体物质，目前已确定与硫胺素有关的风味前体物质至少有8种，包括甲酸和杂环呋喃类化合物等。Young等[11]指出羔羊脂肪中二甲基硫化物含量与放牧程度呈正相关，可能的原因是牧草中含有较多的亚油酸，亚油酸热解产生醛类，这些醛类物质对含硫杂环化合物的合成起到重要作用。 4 影响羊肉风味的因素

影响羊肉风味的因素主要包括遗传因素（品种、性别）、年龄、饲养因素、屠宰前后的因素、烹调方式等。 4.1 遗传因素

遗传因素决定了不同类型的动物肉具有不同的风味，如猪、牛、羊、鸡、鱼、兔等风味各不相同。即便是同一类型的动物由于其品种、性别不同，肉的风味差异也较大，如公牛肉比犍牛肉的腥味重，山羊肉比绵羊肉膻味浓[13，14]。研究发现绵羊脂肪特殊风味与2-异丙基酚、百里酚、3，4-二甲基酚、甲基异丙基酚及3-异丙基酚有关，山羊的膻味与4-甲基辛酸、4-甲基壬酸等带甲基侧链的脂肪酸有关，公山羊的膻味可能与噻吩有关。品种对风味的影响可能是通过脂肪组成和代谢的遗传控制实现的；性别对风味的影响与性激素产生、代谢的遗传控制和对脂类物质组成、代谢的影响有关；未去势或晚阉的公畜肉具有强烈的性气味，主要是不饱和类固醇物质所致。 4.2 年龄

动物的年龄对肉品风味也有影响，年龄对肉制品的风味影响越来越受到研究者的关注，动物肌肉的组成随年龄增大而发生比较大的变化，从而进一步影响肉品风味。当动物生长到一定阶段时其肉品风味则会比较稳定，一般来说动物越老蒸煮时其风味越浓[12，15]。年龄对风味的影响可能是通过改变体内代谢，特别是肌肉pH变化和蛋白质、氨基酸以及核苷酸的代谢来实现的。Young等[7]指出，公羊脂肪在200日龄时较100日龄含有更高的特征性支链脂肪酸（BCFA）。Sutherland等[16]指出，公羊脂肪中特征性BCFA浓度在80日龄时低于阉羊，而在200日龄时浓度高出许多。4.3 饲养与营养因素

饲养因素对羊肉风味具有重要作用，很大程度上影响羊脂中的脂肪酸含量、组成及其他脂溶性成分，而这些物质与羊肉风味具有一定的关系[17]。Rousset-Akrim等[18]发现在放牧条件下，生长速度慢的羊的肉品风味和气味比生长速度快的要大，放牧羊的肉品腥味显著高于舍饲羊的；研究表明饲料对羊肉风味的影响主要是一些挥发性物质在起作用，高能日粮比低能日粮更能产生愉快的肉品风味，主要原因是长链饱和脂肪酸比例减少，脂肪的熔点降低，另外高能的谷物饲料在瘤胃中产生更多的丙酸酯和丁酸酯，使得贮存在脂肪中奇数碳链和BCFA浓度增加。Wong等[1]指出与常规的黑麦草或三叶草相比，麦类饲料可使羊肉风味增强。饲料及其添加剂对肉品风味的影响比较复杂，研究发现饲料中VE的添加能抑制由脂肪氧化引起的异常风味；长期喂养甜菜根的绵羊的肉带有肥皂味；长期喂养萝卜的绵羊的肉带有强烈的臭味；其他研究认为饲喂大蒜、地椒、熏衣草、沙葱等药草可改善羊肉风味[19]。 4.4 屠宰前后的因素

屠宰前各种应激（营养、运输、羊群重组等）可引起肌肉中糖原的消耗，生成最终pH高的肉，与正常pH的肉进行比较时，其肉品风味较差。Hopkins等[20]提出pH是影响风味的主要因素，原因可能是pH低的肉品脂质更容易水解产生风味前体物质，pH高的肉品的系水力影响挥发性化合物的释放和风味感觉的作用以及在受热后硫化氢的释放量增加。屠宰后的肉在高温条件下长时间氧化以及贮藏环境中的气味因素对肉品风味的影响也很大。 4.5 烹调方式

温度的增加有利于Maillard反应和脂类氧化，较高的温度不仅加速各种反应的速度，而且加速肉中游离氨基酸和其他风味物前体的释放速度[21]。Farmer[22]指出，不同烹调温度会带来一定的风味差异，温度升高能导致风味增加，与微波

炉相比，传统烹调方式能产生更宜人的风味，其原因可能是微波炉中空气的缺乏抑制Maillard反应[23]。 4.6 其他因素

饲养密度、屠宰方式、肉的部位、贮藏环境等因素也对羊肉风味有不同程度的影响，如在低密度饲养条件下生产的羊肉有更浓的风味，更易为消费者所接受；采用适当的屠宰方式可减少宰前应激及宰后刺激（如电激）对肉风味的影响；不同部位的肉有时其风味有显著差异；贮藏环境温度较高时，胴体经过僵硬、解僵的成熟过程受阻，可导致灰白、松软、渗水肉（PSE肉）的产生。 5 展望

羊肉风味是由一系列涉及Maillard反应及脂质降解、硫胺素降解及其交互的复杂反应形成的。Maillard反应的中间产物和脂质氧化产物之间的作用所生成的化合物间的相互作用产生了一些长链烷基取代的杂环化合物，如吡嗪、吡啶、噻唑、噻吩，这些化合物中的某些物质可对熟肉香味发挥作用，但形成这些化合物的反应也会与其他形成风味的Maillard反应产生竞争，从而影响熟肉的总体香味分布情况。目前对羊肉风味的形成机理尚不完全清楚，由于风味物质含量高低与对风味贡献之间没有相关关系，对风味贡献大的往往反而是一些低阈值、低含量的化合物，缺乏客观评价指标，对风味的评判受主观因素影响较大，因此对其的应用研究还需进一步进行。今后的研究应集中在以下几个方面：一是各类风味前体物质对羊肉整体风味的相对贡献及其作用机理；二是影响羊肉风味的主要风味物质及其对应的风味前体物质；三是不同羊品种间各种风味前体物质的含量及其风味差异；四是研究遗传育种或营养调控手段来提高风味前体物质含量，进而改善羊肉风味，以满足人们不断增强的对羊肉风味的要求。 参考文献：

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