畜禽肉及副产品检测

以杜洛克猪的四块肌肉(腰、腿、肩、腹)为试验对象。采用气相色谱-离子迁移谱对四种肌肉进行分析，并对这些肌肉中的挥发性有机化合物进行分析和鉴定。利用主成分分析(PCA)和偏最小二乘判别分析(PLS-DA)等多元统计方法，对四种肌肉的VOCs差异进行分析，以确定猪肉四种肌肉中的特征化合物。

 图1  四种肌肉中挥发性有机化合物的二维图

从图1可以看出，猪肉的四种肌肉中的VOCs存在明显的差异。猪腰肉和猪腿中的挥发性有机物亮点较多，而猪肉肩部和腹部的挥发性有机物亮点较少，说明腰肉和猪腿中的VOCs含量高于肩部和腹部。

图2  四种肌肉中挥发性有机化合物的二维图谱差异比较

为了更明显地感知四块肌肉中VOCs的差异，通过Reporter插件的差异比较选项，选择猪里脊的二维图作为参考，并从其他三块肌肉的谱图中扣除该参考，得到GC-IMS的二维差异比较图谱。如果四块肌肉中的VOCs一致，则扣除后的背景为白色，红色表示物质浓度高于参考值，蓝色表示物质浓度低于参考值。如图2所示，猪腿肉的整体挥发性有机化合物含量高于猪里脊，而猪肉肩部和腹部的整体挥发性有机化合物含量低于猪里脊。

图3  四块猪肉肌肉中挥发性有机化合物的指纹图谱(注：B代表猪里脊，H代表猪腿，J代表猪肩，W代表猪肚)。

图3显示了每块猪肉的挥发性有机化合物的完整信息，以及猪肉之间挥发性有机化合物的差异。如图所示，猪腰肉和猪腿肉的挥发性有机化合物与猪肩和猪肚在A区的挥发性有机化合物有显著差异，所涉及的化合物主要是23种挥发性有机化合物，包括壬醛(M)、壬醛(D)、苯甲醛(M)、苯甲醛(D)、3-甲基丁醛(D)、(E，E)-2，4-庚二烯醛和1-辛烯-3-醇。这23种化合物在猪腰肉和猪腿肉中含量较高，而在猪肩和猪肚中含量较低。

B区涉及的化合物为2-辛醇(M)、(E)-2-庚烯(D)和乙酸乙酯。这些化合物在猪里脊肉中含量相对较低，而在猪腿肉中含量相对较高。C、D、E区的挥发性有机化合物主要为烯丙基乙酸、丙酸、1，2-丙二醇、异丙醇、2-乙基呋喃、2-甲基丙醛、丁醛(D)、叔丁基甲醚、乙酸乙酯等16种化合物，但仅存在于猪腿肉、猪肩和猪肚中。

图4  四种肌肉中挥发性有机化合物的主成分分析图

主成分分析图如图4所示，PC1和PC2的贡献率分别为45.5%和19.7%，两个主成分的累积方差贡献率为65.2%，能够反映猪肉四块肌肉的挥发性有机物差异。从图中可以看出，来自同一块猪肉肌肉的样本点大致聚集在一起，其中猪腰肉和猪腿肉与猪肩和猪肚明显分开，表明前两块肌肉和后两块肌肉的VOC值差异明显。猪里脊和猪腿肉中VOCs的出现部分重叠，但采样点明显分开，说明这两块猪肉肌肉中的VOCs比较相似，但总体上存在一定的差异。猪肩和猪肚的VOCs范围也有重叠，表明猪肩和猪肚的VOCs相似，但两块猪肉的VOCs仍然存在差异。

采用顶空气相色谱-离子迁移谱(HS-GC-IMS)对四种猪肉中的VOCs进行分析鉴定。GC-IMS共鉴定出49种挥发性有机化合物，包括18种醛、10种醇、6种酮、5种酯、2种醚、3种酸、2种杂环化合物和3种烃类。以投影变量重要度大于1，显著水平小于0.05为判据，通过偏最小二乘判别分析和显著性差异分析筛选出差异显著的有机化合物。确定了2-戊基呋喃、2-丁酮(M)、正戊醛(M)、丁醛(D)、(E)-2-己烯醛、(E)-2-庚烯醛(D)、1，2-丙二醇和2-甲基丙醛是区别四种猪肉的区别有机化合物。

通过本研究，气相色谱-离子迁移谱法为不同部位肉的鉴别提供了判断依据和理论基础。