本研究由Shengnan Duan（中国农业科学院农产品质量标准与检测技术研究所/南京农业大学食品科技学院）、Zhiqing Tian（同第一单位）、Xin Zheng（岛津企业管理（中国）有限公司北京分公司）、Xiaoyan Tang（通讯作者，中国农业科学院）、Wusun Li（中国农业科学院）和Xinyuan Huang（中国农业科学院/南京农业大学）共同完成。研究成果发表于Food Chemistry期刊第458卷（2024年），文章编号139422，于2024年6月18日在线发表。
作为全球消费量最大的肉类之一，猪肉在中国年人均消费量超过30公斤（OECD数据）。猪肉品质尤其是风味特性直接影响消费者偏好，而目前对不同部位猪肉风味特征及形成机制的研究仍存在空白。风味形成依赖于前体物质及其相互作用，其中脂质（包括脂肪酸、甘油三酯和磷脂）通过美拉德反应和脂质氧化途径对挥发性风味化合物的形成起关键作用。与饱和脂肪酸相比，不饱和脂肪酸更易氧化降解产生多种挥发性风味物质，而磷脂作为不饱和脂肪酸（如亚麻酸和亚油酸）的水解底物，能显著促进挥发性风味化合物的形成。
本研究以杜洛克×（长白×约克夏）杂交猪（DLY）为对象，旨在：（1）分析腰肉、腹肉、肩肉和后腿肉四种部位挥发性风味化合物的差异；（2）鉴定不同部位猪肉中的关键脂肪酸和磷脂分子；（3）通过偏最小二乘回归（PLSR）和Pearson相关性分析探究关键风味化合物的来源。
从北京顺鑫鹏程公司选取6头180日龄、胴体重80kg的雌性DLY猪，屠宰后4℃冷却24小时。取左侧胴体的腰肉、后腿肉、肩肉和腹肉，去除筋膜后绞碎成肉糜，-20℃保存备用。每个部位设置3个平行样本。
采用冷冻干燥48小时后的肉粉样品（500mg），依据中国国家标准GB 5009.168-2016《食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定》，使用配备火焰离子检测器（FID）的Agilent 7890A气相色谱仪进行分析。采用37种混合脂肪酸甲酯（Sigma公司）进行外标定量。
基于Folch改良法提取磷脂：用二氯甲烷/甲醇（2:1, v/v）混合溶剂从100mg肉糜中提取磷脂分子。采用Cortecs HILIC亲水色谱柱（2.7 μm, 2.1×150 mm）进行分离，流动相A为超纯水，B为乙腈/水（95:5, v/v），两者均含0.1%甲酸和10 mmol/L甲酸铵。柱温40℃，流速0.4 ml/min，梯度洗脱32分钟。
使用三重四极杆飞行时间质谱（Q-TOF/MS，岛津公司）在负离子模式下检测。离子源参数：接口温度300℃、脱溶剂管温度250℃、加热块温度450℃；雾化气流速3 ml/min，加热气和干燥气流速均为10 ml/min；接口电压-3.5 kV。采用MS-DIAL 4.80开源数据库进行磷脂分子峰提取、对齐和假阳性数据剔除。
3.00g肉样在20 mL顶空瓶中100℃水浴加热15分钟后，采用65 μm DVB/PDMS固相微萃取纤维在60℃吸附40分钟。通过气相色谱-嗅闻-质谱联用（GC-O-MS）分析，DB-5弱极性柱和DB-WAX极性柱分别用于化合物分离，程序升温至230℃。质谱参数：离子源温度230℃，电子轰击电离（EI）模式70 eV，质量扫描范围30-500 amu。
化合物鉴定结合NIST14数据库（匹配度≥80）、保留指数（RI）和嗅闻结果。通过相对气味活度值（ROAV）评估关键风味化合物，以1-辛烯-3-醇（猪肉腰肉和后腿肉）或(E)-2-壬烯醛（肩肉和腹肉）为基准物质，ROAV≥1的化合物认定为关键风味物质。
采用SPSS 26进行单因素方差分析（ANOVA）和Pearson相关性分析（显著性水平p<0.05和p<0.01）。通过Origin 2022制作差异分析图和相关性热图。使用Unscrambler X 10.4和SIMCA 14.1分别进行偏最小二乘回归（PLSR）和偏最小二乘判别分析（PLS-DA）。以所有样本等量混合制备质控（QC）样品监控方法稳定性。
四种部位共鉴定出32种主要脂肪酸（表1）。饱和脂肪酸（SFA）含量在腰肉和肩肉显著高于后腿肉和腹肉（p<0.05），而多不饱和脂肪酸（PUFA）在后腿肉中含量最高（18.95%）。油酸（C18:1n9c）是最主要的脂肪酸（36.4-42.57%），其中腹肉含量显著高于腰肉和后腿肉（p<0.05）。棕榈酸（C16:0）占24.06-25.47%，腰肉和肩肉含量较高。亚油酸（C18:2n6c）是最主要的PUFA（>12%），后腿肉含量显著高于其他部位（p<0.05）。
共鉴定131种磷脂分子（表S1），包括51种磷脂酰乙醇胺（PE）、23种磷脂酰胆碱（PC）、18种磷脂酰甘油（PG）等。腰肉、肩肉和腹肉的PE含量超过50%，后腿肉仅29.80%（p<0.05）；而后腿肉PG含量达41.36%，显著高于其他部位（12.23-20.34%）。PLS-DA模型（图2）显示四种部位可明显区分，通过变量重要性投影（VIP>1）筛选出38种重要磷脂分子。
共鉴定112种挥发性化合物（表S2），包括25种醛类、27种醇类和28种烃类。醛类中己醛、庚醛、壬醛和辛醛含量较高，其中庚醛在后腿肉中含量显著高于其他部位（p<0.05）。具有蘑菇香气的1-辛烯-3-醇在腰肉和后腿肉中含量较高（p<0.05），是猪肉特征香气的主要贡献者。通过ROAV分析确定8种关键风味化合物（表2），其中1-辛烯-3-醇在低脂部位（腰肉和后腿肉）主导蘑菇香气，(E)-2-壬烯醛在高脂部位（肩肉和腹肉）主导油脂香气。
PLSR模型（图3a）显示：1-辛醇和1-辛烯-3-醇与不饱和脂肪酸（如芥酸C22:1n9、二高-γ-亚麻酸C20:3n6）强相关。Pearson分析（图3b）证实1-辛烯-3-醇与亚油酸（C18:2n6c，p<0.01）和花生酸（C20:0，p<0.05）显著正相关。短链不饱和醛类（如(E)-2-己醛、(E)-2-壬烯醛）与肉豆蔻烯酸（C14:1）、α-亚麻酸（C18:3n3）等显著相关（p<0.01）。
磷脂-风味物质相关性（图4）显示：PE O-(18:1⁄18:2)与(E)-2-己醛、(E)-2-壬烯醛强相关；PG(18:1⁄18:2)和溶血磷脂酰胆碱（LPC O-16:0、LPC O-18:1）与1-辛醇和1-辛烯-3-醇密切相关。PC 18:0_20:4与(E,E)-2,4-癸二烯醛等显著正相关（p<0.05），表明含C18:1、C18:2、C16:1和C20:4不饱和酰基的磷脂通过氧化裂解产生醛类风味物质。
本研究系统揭示了不同部位猪肉中风味化合物与脂质前体的关系： 1. 鉴定出8种关键风味物质、38种重要磷脂和32种主要脂肪酸，发现不饱和脂肪酸及其磷脂是特征风味的主要前体； 2. 首次阐明1-辛烯-3-醇与亚油酸、花生酸的正相关关系，以及含C18:1/C18:2酰基磷脂对醛类风味形成的贡献； 3. 为猪肉品质调控提供了分子基础，可通过调节特定脂质组成优化不同部位猪肉的风味品质。
研究获得国家自然科学基金（32172152）、国家现代农业产业技术体系（CARS-35）和中国农业科学院科技创新工程的资助。所有数据可根据请求获取，补充材料见DOI:10.1016/j.foodchem.2024.139422。