手撕牛肉干作为一种休闲零食制品，随着经济的发展以及饮食结构的调整，其营养价值和健康益处逐渐被更多人了解和接受。本研究拟以两个市售产品为对照组，利用乳酸菌作为发酵剂制作发酵手撕牛肉干为发酵组，未添加乳酸菌的为空白组，对比分析各产品的差异，探究乳酸菌发酵剂对手撕牛肉干质构和风味特性的影响。
 

由图1可知，添加乳酸菌发酵剂对手撕牛肉干感官品质具有一定的影响，发酵组与空白组感官评价差异明显，添加乳酸菌发酵剂提高了手撕牛肉干的色泽、风味和整体接受度。色泽的感官评分亦高于两组市售产品，风味和整体接受度低于市售产品，组织状态和咀嚼性方面更受大多数感官评价人员的喜爱，感官评分亦高于市售产品。

图1 手撕牛肉干感官评价

 

由表1可知，与空白组和市售组相比，发酵组的pH值显著降低；发酵组的aw显著低于空白组。发酵组水分含量、脂肪含量和蛋白含量显著低于空白组。
色泽是肉食用品质的一个重要指标，发酵组色泽呈现红褐色，而空白组色泽呈现深褐色，发酵组与两组市售产品的L*相当，但发酵组a*极显著高于两组市售产品，表明乳酸菌提升了发酵组的a*，发酵手撕牛肉干更具诱人的色泽。

 

表1 手撕牛肉干基本理化指标

 

剪切力反应手撕牛肉干的嫩度，对各组产品的质构进行测定。由表2可知，发酵组嫩度显著高于其他3组，弹性与市售产品2相似，显著高于空白组和市售产品1；硬度和咀嚼性显著低于其他3组。表明添加乳酸菌发酵可以改善手撕牛肉干的质构。
 

表2 手撕牛肉干质构

各组手撕牛肉干的滋味分析结果如图2。发酵组手撕牛肉干的酸味和涩味高于空白组，酸味高于市售产品，涩味与市售产品接近；增加了鲜味、丰富度、苦味和后涩味，鲜味、丰富度和后涩味与市售产品接近，苦味低于市售产品；减少了咸味和后苦味，咸味明显低于市售产品，后苦味与市售产品接近。利用乳酸菌发酵剂制作的手撕牛肉干在其他5种味觉感受上接近优良市售产品，明显低于市售产品的咸味和苦味，高于市售产品的酸味，形成发酵组整体特殊风味。

图2 手撕牛肉干滋味分析的雷达图

 

电子鼻传感器由28种传感器组成，每种传感器有各自对应的敏感物质。样品的挥发性化合物主要集中于7个传感器，分别为传感器2醇类、醛类、短链烷烃，传感器6有机气体、苯、醛、芳香化合物，传感器12酮类、醇类，传感器15挥发性有机化合物、异常气味，传感器20挥发性有机化合物、醇类、甲醇，传感器21胺类、含硫气体，传感器26有机酸酯、萜烯类，对其进行雷达图（图3A）和PCA图（图3B）的绘制。
 

由图3A可知，发酵组中的挥发性化合物含量均高于空白组，说明乳酸菌代谢影响了蛋白质和脂肪的降解产物，导致挥发性化合物的含量发生变化。市售产品2仅挥发性有机化合物、异常气味含量低于市售产品1，其他挥发性化合物含量均最高，说明市售产品2具有四组中最丰富的风味。市售产品1挥发性有机化合物、异常气味含量最高，有机气体、苯、醛、芳香化合物、醇类、甲醇含量明显低于其他三组产品，可能是市售产品1挥发性有机化合物含量较多赋予产品较好的风味。发酵组中的有机气体、苯、醛、芳香化合物、酮类、异常气味、醇类、甲醇、胺类、含硫气体、有机酸酯、萜烯类含量仅次于市售产品2，表明乳酸菌的发酵能有效增加手撕牛肉干的挥发性化合物含量，形成发酵组手撕牛肉干特征风味。

图3 手撕牛肉干气味分析的雷达图（A）和PCA图（B）

为了更深入了解各组产品电子鼻数据集的结构，绘制了PCA图（图3B）。PC1的贡献率68.04%，PC2的贡献率27.68%，两者总贡献率95.72%，说明PC1和PC2基本可以代表样品的整体气味特征信息。两组样品分布距离较远，可以完全区分开，表明两组样品挥发性化合物差异明显，说明乳酸菌发酵可以明显改变产品的气味。
 

6. 手撕牛肉干GC-MS测定结果

对GC-MS检测各组手撕牛肉干的挥发性化合物进行分析，结果见表3。各组产品共检测到134种挥发性化合物，其中包括醛类28种、醇类29种、烯烃类33种、酸类10种、酯类16种、酮类7种、含硫化合物3种、醚类3种、其他挥发性化合物5种。

 

 表3 手撕牛肉干挥发性化合物种类、含量及OAV

为直观表达四组样品中挥发性化合物的含量，对检测到的挥发性化合物的含量进行热图分析（图4）。红色越深代表该挥发性化合物含量越高，蓝色越深代表该挥发性化合物含量越低。市售产品检测到的挥发性化合物种类较多，主要集中在烯类、酯类、醚类挥发性化合物的增加，可能主要是香辛料的添加以及香辛料等辅料与牛肉作用的结果。相较空白组，发酵组有25种挥发性化合物发酵后含量增加，有4种醛、7种醇、3种烯烃、2种酸、3种酯、2种含硫化合物、1种醚和3种其他化合物。

空白组中十二醛（脂肪味）、十四烷醛（花、蜡味）、辛醛（脂肪、肥皂味）、壬醛（脂肪味）OAV＞1，对空白组的风味起到主要作用。桉叶醇（薄荷、甜味）和1-十一烷醇（柑橘味，0.1＜OAV＜1）是发酵组中特有的风味物质，在发酵手撕牛肉干形成特殊风味中起到重要的作用。9-十六烯酸乙酯，为发酵手撕牛肉干提供了更多香味。

图4 手撕牛肉干挥发性化合物含量热图

由图5可知，两组市售产品风味化合物的相关性可达0.98，均具有较好的风味，与感官结果一致；其次，发酵组与市售产品2的相关性为0.83，而空白组与市售产品2的相关性为0.32，说明添加乳酸菌发酵会使产品风味更佳，与人们喜爱的市售产品的风味更接近。
 

图5 手撕牛肉干挥发性化合物相关性热图

添加乳酸菌有效降低发酵组pH值和aw，显著增加a*，使产品呈现出诱人的红褐色；显著降低剪切力、咀嚼性和硬度，改善手撕牛肉干的质地；发酵手撕牛肉干具有甜味、柑橘味、卷心菜味、绿豆和黄油味等特殊风味。综上，添加乳酸菌制作的发酵手撕牛肉干，可以改善手撕牛肉干的质构和风味特性。

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参考文献：王雨婷,蔡嘉铭,陶润米,等.乳酸菌发酵对手撕牛肉干质构和风味特性的影响[J/OL].食品科学,1-26[2025-01-10].

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