電子鼻助力揭示乳酸菌發(fā)酵對手撕牛肉干的影響

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(jìn)的檢測技術(shù)，能快速、準(zhǔn)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(jià)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。

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(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)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(jìn)行熟制、包裝和殺菌處理。實(shí)驗(yàn)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(biāo)進(jìn)行測定，還運(yùn)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(jìn)行分析，并組織感官評(píng)價(jià)。其中，電子鼻檢測時(shí)，將樣品密封在樣品瓶中，在30℃平衡30min后進(jìn)行檢測，28個(gè)傳感器持續(xù)記錄數(shù)據(jù)，每個(gè)樣品平行檢測3次，取數(shù)據(jù)平滑值分析。

實(shí)驗(yàn)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(jī)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(jī)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(xiàn)率為68.04%，PC2貢獻(xiàn)率為27.68%，兩者總貢獻(xiàn)率達(dá)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(yuǎn)，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(biāo)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(zhǔn)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(shí)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(jī)制仍有待進(jìn)一步研究。