電子鼻助力揭示乳酸菌發(fā)酵對手撕牛肉干的影響

在食品研究領域，探究食品風味和品質的影響因素至關重要。牛肉作為常見且營養(yǎng)豐富的畜肉，其加工產品多樣，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用廣泛，乳酸菌作為常用發(fā)酵劑，能改善產品風味和口感。然而，科漢森DENPSR®丹麥乳酸菌在發(fā)酵手撕牛肉干中的應用研究較少。電子鼻作為一種先進的檢測技術，能快速、準確地分析食品揮發(fā)性風味物質，在食品風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。

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，以及兩組風味優(yōu)良的市售產品作為對照組。在制作過程中，原料肉經預處理、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。實驗對各組產品的pH值、水分活度、基本營養(yǎng)物質、色澤等理化指標進行測定，還運用質構儀、電子鼻、電子舌、氣相色譜 - 質譜聯(lián)用儀（GC - MS）等儀器對質構和風味特性進行分析，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)記錄數據，每個樣品平行檢測3次，取數據平滑值分析。

實驗結果顯示，電子鼻在檢測中發(fā)揮了關鍵作用。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和脂肪的降解產物，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。與市售產品相比，市售產品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)酵明顯改變了產品的氣味。

除電子鼻檢測結果外，研究還發(fā)現(xiàn)乳酸菌發(fā)酵對產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；質構方面，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)酵對手撕牛肉干風味的影響，證實了乳酸菌發(fā)酵能改善手撕牛肉干的質構和風味特性。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，為深入研究食品風味提供了有力支持。研究結果為益生性乳酸菌作為發(fā)酵劑在手撕牛肉干生產中的應用提供了參考，不過乳酸菌發(fā)酵產生特殊風味的形成機制仍有待進一步研究。