手撕牛肉干作為一種休閑零食制品，隨著經濟的發展以及飲食結構的調整，其營養價值和健康益處逐漸被更多人了解和接受。本研究擬以兩個市售產品為對照組，利用乳酸菌作為發酵劑制作發酵手撕牛肉干為發酵組，未添加乳酸菌的為空白組，對比分析各產品的差異，探究乳酸菌發酵劑對手撕牛肉干質構和風味特性的影響。
1.手撕牛肉干感官評價結果
由圖1可知，添加乳酸菌發酵劑對手撕牛肉干感官品質具有一定的影響，發酵組與空白組感官評價差異明顯，添加乳酸菌發酵劑提高了手撕牛肉干的色澤、風味和整體接受度。色澤的感官評分亦高于兩組市售產品，風味和整體接受度低于市售產品，組織狀態和咀嚼性方面更受大多數感官評價人員的喜愛，感官評分亦高于市售產品。
圖1 手撕牛肉干感官評價
2. 手撕牛肉干基本理化指標測定結果
由表1可知，與空白組和市售組相比，發酵組的pH值顯著降低；發酵組的aw顯著低于空白組。發酵組水分含量、脂肪含量和蛋白含量顯著低于空白組。
色澤是肉食用品質的一個重要指標，發酵組色澤呈現紅褐色，而空白組色澤呈現深褐色，發酵組與兩組市售產品的L*相當，但發酵組a*極顯著高于兩組市售產品，表明乳酸菌提升了發酵組的a*，發酵手撕牛肉干更具誘人的色澤。
色澤是肉食用品質的一個重要指標，發酵組色澤呈現紅褐色，而空白組色澤呈現深褐色，發酵組與兩組市售產品的L*相當，但發酵組a*極顯著高于兩組市售產品，表明乳酸菌提升了發酵組的a*，發酵手撕牛肉干更具誘人的色澤。
表1 手撕牛肉干基本理化指標
3. 手撕牛肉干質構測定結果
剪切力反應手撕牛肉干的嫩度，對各組產品的質構進行測定。由表2可知，發酵組嫩度顯著高于其他3組，彈性與市售產品2相似，顯著高于空白組和市售產品1；硬度和咀嚼性顯著低于其他3組。表明添加乳酸菌發酵可以改善手撕牛肉干的質構。
表2 手撕牛肉干質構
4.手撕牛肉干電子舌測定結果
各組手撕牛肉干的滋味分析結果如圖2。發酵組手撕牛肉干的酸味和澀味高于空白組，酸味高于市售產品，澀味與市售產品接近；增加了鮮味、豐富度、苦味和后澀味，鮮味、豐富度和后澀味與市售產品接近，苦味低于市售產品；減少了咸味和后苦味，咸味明顯低于市售產品，后苦味與市售產品接近。利用乳酸菌發酵劑制作的手撕牛肉干在其他5種味覺感受上接近優良市售產品，明顯低于市售產品的咸味和苦味，高于市售產品的酸味，形成發酵組整體特殊風味。
圖2 手撕牛肉干滋味分析的雷達圖
5. 手撕牛肉干電子鼻測定結果
電子鼻傳感器由28種傳感器組成，每種傳感器有各自對應的敏感物質。樣品的揮發性化合物主要集中于7個傳感器，分別為傳感器2醇類、醛類、短鏈烷烴，傳感器6有機氣體、苯、醛、芳香化合物，傳感器12酮類、醇類，傳感器15揮發性有機化合物、異常氣味，傳感器20揮發性有機化合物、醇類、甲醇，傳感器21胺類、含硫氣體，傳感器26有機酸酯、萜烯類，對其進行雷達圖（圖3A）和PCA圖（圖3B）的繪制。
由圖3A可知，發酵組中的揮發性化合物含量均高于空白組，說明乳酸菌代謝影響了蛋白質和脂肪的降解產物，導致揮發性化合物的含量發生變化。市售產品2僅揮發性有機化合物、異常氣味含量低于市售產品1，其他揮發性化合物含量均最高，說明市售產品2具有四組中最豐富的風味。市售產品1揮發性有機化合物、異常氣味含量最高，有機氣體、苯、醛、芳香化合物、醇類、甲醇含量明顯低于其他三組產品，可能是市售產品1揮發性有機化合物含量較多賦予產品較好的風味。發酵組中的有機氣體、苯、醛、芳香化合物、酮類、異常氣味、醇類、甲醇、胺類、含硫氣體、有機酸酯、萜烯類含量僅次于市售產品2，表明乳酸菌的發酵能有效增加手撕牛肉干的揮發性化合物含量，形成發酵組手撕牛肉干特征風味。
圖3 手撕牛肉干氣味分析的雷達圖（A）和PCA圖（B）
為了更深入了解各組產品電子鼻數據集的結構，繪制了PCA圖（圖3B）。PC1的貢獻率68.04%，PC2的貢獻率27.68%，兩者總貢獻率95.72%，說明PC1和PC2基本可以代表樣品的整體氣味特征信息。兩組樣品分布距離較遠，可以完全區分開，表明兩組樣品揮發性化合物差異明顯，說明乳酸菌發酵可以明顯改變產品的氣味。
6. 手撕牛肉干GC-MS測定結果
對GC-MS檢測各組手撕牛肉干的揮發性化合物進行分析，結果見表3。各組產品共檢測到134種揮發性化合物，其中包括醛類28種、醇類29種、烯烴類33種、酸類10種、酯類16種、酮類7種、含硫化合物3種、醚類3種、其他揮發性化合物5種。
對GC-MS檢測各組手撕牛肉干的揮發性化合物進行分析，結果見表3。各組產品共檢測到134種揮發性化合物，其中包括醛類28種、醇類29種、烯烴類33種、酸類10種、酯類16種、酮類7種、含硫化合物3種、醚類3種、其他揮發性化合物5種。
表3 手撕牛肉干揮發性化合物種類、含量及OAV
為直觀表達四組樣品中揮發性化合物的含量，對檢測到的揮發性化合物的含量進行熱圖分析（圖4）。紅色越深代表該揮發性化合物含量越高，藍色越深代表該揮發性化合物含量越低。市售產品檢測到的揮發性化合物種類較多，主要集中在烯類、酯類、醚類揮發性化合物的增加，可能主要是香辛料的添加以及香辛料等輔料與牛肉作用的結果。相較空白組，發酵組有25種揮發性化合物發酵后含量增加，有4種醛、7種醇、3種烯烴、2種酸、3種酯、2種含硫化合物、1種醚和3種其他化合物。
空白組中十二醛（脂肪味）、十四烷醛（花、蠟味）、辛醛（脂肪、肥皂味）、壬醛（脂肪味）OAV＞1，對空白組的風味起到主要作用。桉葉醇（薄荷、甜味）和1-十一烷醇（柑橘味，0.1＜OAV＜1）是發酵組中特有的風味物質，在發酵手撕牛肉干形成特殊風味中起到重要的作用。9-十六烯酸乙酯，為發酵手撕牛肉干提供了更多香味。
圖4 手撕牛肉干揮發性化合物含量熱圖
由圖5可知，兩組市售產品風味化合物的相關性可達0.98，均具有較好的風味，與感官結果一致；其次，發酵組與市售產品2的相關性為0.83，而空白組與市售產品2的相關性為0.32，說明添加乳酸菌發酵會使產品風味更佳，與人們喜愛的市售產品的風味更接近。
圖5 手撕牛肉干揮發性化合物相關性熱圖
添加乳酸菌有效降低發酵組pH值和aw，顯著增加a*，使產品呈現出誘人的紅褐色；顯著降低剪切力、咀嚼性和硬度，改善手撕牛肉干的質地；發酵手撕牛肉干具有甜味、柑橘味、卷心菜味、綠豆和黃油味等特殊風味。綜上，添加乳酸菌制作的發酵手撕牛肉干，可以改善手撕牛肉干的質構和風味特性。
來源：感官科學與評定，轉載請注明來源。文章封面圖片來源于創客貼會員。
參考文獻：王雨婷,蔡嘉銘,陶潤米,等.乳酸菌發酵對手撕牛肉干質構和風味特性的影響[J/OL].食品科學,1-26[2025-01-10].
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