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電子鼻助力揭示乳酸菌發(fā)酵對手撕牛肉干的影響

點擊次數(shù):194 更新時間:2025-03-07


在食品研究領(lǐng)域,探究食品風(fēng)味和品質(zhì)的影響因素至關(guān)重要。牛肉作為常見且營養(yǎng)豐富的畜肉,其加工產(chǎn)品多樣,手撕牛肉干便是其中備受歡迎的休閑零食。發(fā)酵工藝在食品加工中應(yīng)用廣泛,乳酸菌作為常用發(fā)酵劑,能改善產(chǎn)品風(fēng)味和口感。然而,科漢森DENPSR®丹麥乳酸菌在發(fā)酵手撕牛肉干中的應(yīng)用研究較少。電子鼻作為一種先進的檢測技術(shù),能快速、準確地分析食品揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),在食品風(fēng)味研究中具有重要價值,本研究借助電子鼻深入探究乳酸菌發(fā)酵對手撕牛肉干的影響。

 

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研究人員以牛后腿肉為原料,開展了乳酸菌發(fā)酵手撕牛肉干的實驗。實驗設(shè)置了添加科漢森DENPSR®丹麥乳酸菌的發(fā)酵組、未添加乳酸菌的空白組,以及兩組風(fēng)味優(yōu)良的市售產(chǎn)品作為對照組。在制作過程中,原料肉經(jīng)預(yù)處理、冷藏、切條、腌制后,發(fā)酵組與乳酸菌發(fā)酵劑混合發(fā)酵,隨后進行熟制、包裝和殺菌處理。實驗對各組產(chǎn)品的pH值、水分活度、基本營養(yǎng)物質(zhì)、色澤等理化指標進行測定,還運用質(zhì)構(gòu)儀、電子鼻、電子舌、氣相色譜 - 質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC - MS)等儀器對質(zhì)構(gòu)和風(fēng)味特性進行分析,并組織感官評價。其中,電子鼻檢測時,將樣品密封在樣品瓶中,在30℃平衡30min后進行檢測,28個傳感器持續(xù)記錄數(shù)據(jù),每個樣品平行檢測3次,取數(shù)據(jù)平滑值分析。

 

實驗結(jié)果顯示,電子鼻在檢測中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。從揮發(fā)性化合物含量來看,發(fā)酵組的揮發(fā)性化合物含量高于空白組,表明乳酸菌代謝影響了蛋白質(zhì)和脂肪的降解產(chǎn)物,使手撕牛肉干中的醇類、酮類、含硫氣體、有機酸酯等揮發(fā)性化合物含量增加。與市售產(chǎn)品相比,市售產(chǎn)品2的揮發(fā)性化合物最為豐富,發(fā)酵組中的有機氣體、苯、醛、芳香化合物等含量僅次于市售產(chǎn)品2,說明乳酸菌發(fā)酵能有效增加手撕牛肉干的揮發(fā)性化合物含量,形成風(fēng)味。

 

通過主成分分析(PCA)發(fā)現(xiàn),PC1貢獻率為68.04%PC2貢獻率為27.68%,兩者總貢獻率達95.72%,基本可以代表樣品的整體氣味特征信息。且兩組樣品分布距離較遠,能區(qū)分開,表明乳酸菌發(fā)酵明顯改變了產(chǎn)品的氣味。

 

除電子鼻檢測結(jié)果外,研究還發(fā)現(xiàn)乳酸菌發(fā)酵對產(chǎn)品其他方面也有顯著影響。在理化指標上,發(fā)酵組pH值顯著降低,水分活度下降,色澤更誘人;質(zhì)構(gòu)方面,嫩度顯著提高,硬度和咀嚼性降低;營養(yǎng)成分上,游離氨基酸和游離脂肪酸總量增加;風(fēng)味上,增加了酸味、澀味、苦味、鮮味和豐富度,減少了咸味和后苦味,形成了甜味、柑橘味、卷心菜味、綠豆和黃油味等特殊風(fēng)味。

 

本研究借助電子鼻全面、準確地分析了乳酸菌發(fā)酵對手撕牛肉干風(fēng)味的影響,證實了乳酸菌發(fā)酵能改善手撕牛肉干的質(zhì)構(gòu)和風(fēng)味特性。電子鼻在檢測揮發(fā)性化合物含量變化和區(qū)分不同樣品氣味方面展現(xiàn)出優(yōu)勢,為深入研究食品風(fēng)味提供了有力支持。研究結(jié)果為益生性乳酸菌作為發(fā)酵劑在手撕牛肉干生產(chǎn)中的應(yīng)用提供了參考,不過乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生特殊風(fēng)味的形成機制仍有待進一步研究。


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