羊肉的膻味主要來自脂肪，和數十種成分有關，例如“中短鍊揮發性脂肪酸”。公認的比較典型的是4-甲基辛酸、4-乙基辛酸和4-甲基壬酸，其中前兩種起主要作用。這些脂肪酸并不是羊自己産生的，而是在它的瘤胃中經微生物發酵形成的，在牛、馬、鹿等動物中也存在，但都不如羊肉味道明顯。此外，羊肉中的酚類物質、硫化物、吡啶和吡嗪等成分已經被證實和膻味有一定關系。
影響羊肉膻味的因素很多，包括産地、飼料、品種、年齡、部位、肥瘦程度等，比如公羊的膻味更重，而閹割的羊（羯羊）膻味會減輕；成年羊的膻味比羊羔明顯，但從飼養經濟性和膻味的角度來看，1歲左右的羊是最适合宰殺的；無論放牧或圈養，羊吃的食物對于膻味有很大的影響。研究發現，如果牧草中缺乏硫元素會導緻羊肉膻味變大，圈養的羊如果喂太多豆科植物（比如苜蓿），羊肉膻味更重；不同羊的膻味也不同，比如有些産羊毛的羊就特别膻，通過良種篩選和優化飼料，可以飼養出基本沒有膻味的羊肉。
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