摘要：采用低溫高濕解凍、滾揉嫩化、液氮凍結(jié)、-18℃不中斷冷鏈凍藏結(jié)合的新工藝加工預(yù)制川菜麻辣牛肉，基于SPME-GC-MS、氣味活度值（odor activity value，OAV）分析、主成分分析（principal component analysis，PCA）和聚類分析（cluster analysis，CA）對產(chǎn)品進行揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)分析，并與傳統(tǒng)自然解凍、腌制、常規(guī)凍結(jié)貯藏工藝產(chǎn)品進行了比較。結(jié)果表明，傳統(tǒng)工藝產(chǎn)品貯藏2個月即出現(xiàn)顯著的風(fēng)味衰減，風(fēng)味物質(zhì)降低率達到20%以上，貯藏6個月后達到40%，貯藏15個月后風(fēng)味物質(zhì)基本喪失。而新工藝產(chǎn)品貯藏12個月后風(fēng)味物質(zhì)保持率在96%以上，貯藏15個月后風(fēng)味物質(zhì)保持率仍可達到約92%。

關(guān)鍵詞：凍結(jié)；貯藏；麻辣牛肉；風(fēng)味物質(zhì)；氣味活度值

中圖分類號：TS251.6 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1000-9973（2025）01-0046-05

Study on Effect of Different Processing Technology on Flavor Characteristics of Prepared Sichuan Cuisine Spicy Beef During Storage

LIU Yan-yan¹， WEN Yu¹， BAI Ting¹， LIAO Jing^1*， WANG Wei¹， ZHANG Jia-min¹， YANG Kai-hong²， ZHANG Ji-xiang²

（1.Key Laboratory of Meat Processing in Sichuan Province， Chengdu University， Chengdu 610106， China; 2.Chengdu Hope Food Co.， Ltd.， Chengdu 611430， China）

Abstract： Prepared Sichuan cuisine spicy beef is processed by a new process of the combination of low-temperature and high-humidity thawing， rolling and tenderizing， liquid nitrogen freezing， and uninterrupted cold chain freezing storage at -18℃. Based on SPME-GC-MS， odor activity value （OAV） analysis， principal component analysis （PCA） and cluster analysis （CA）， the volatile flavor substances of the products are analyzed， and they are compared with the products by traditional natural thawing， curing， conventional freezing storage process. The results show that the product by traditional process has significant flavor attenuation after 2 months of storage， the reduction rate of flavor substances reaches more than 20%， it reaches 40% after 6 months of storage， and flavor substances are basically lost after 15 months of storage. The retention rate of flavor substances of the products by new process is more than 96% after 12 months of storage， and the retention rate of flavor substances can still reach about 92% after 15 months of storage.

Key words： freezing; storage; spicy beef; flavor substances; odor activity value

收稿日期：2024-07-22

基金項目：四川省科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化項目（2023ZHCG0079）

作者簡介：劉琰艷（1996—），女，碩士，研究方向：肉制品加工與安全。

*通信作者：廖晶（1993—），男，副研究員，博士，研究方向：肉類加工與質(zhì)量控制。

牛肉中脂肪含量低，蛋白質(zhì)、維生素、鈣和鐵等礦物質(zhì)的含量較高。因其有補精血、溫經(jīng)脈的作用，所以常作為冬季進補的食療保健品，更是享有“肉中驕子”的美譽^[1]。李彥等^[2]研究了天然復(fù)合添加劑對鹵牛肉風(fēng)味的影響，結(jié)果表明，天然香辛料精油能提高其貯藏品質(zhì)和風(fēng)味。黃靜^[3]將添加保水劑后的預(yù)調(diào)理火鍋牛肉風(fēng)味物質(zhì)與市售牛肉片揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進行了對比，但不同貯藏方式對麻辣牛肉特征風(fēng)味的影響未見報道。預(yù)制菜肴經(jīng)過冷藏/冷凍、再解凍、復(fù)熱等過程，導(dǎo)致其風(fēng)味物質(zhì)喪失，滋味丟失^[4]。因此，貯藏方法的選擇是預(yù)制川菜制作流程中的關(guān)鍵步驟，是保證其質(zhì)量和存放的基礎(chǔ)^[5]。目前肉制品的貯藏保鮮技術(shù)主要包括物理和化學(xué)兩大類，物理貯藏保鮮技術(shù)主要包括輻射保鮮、氣調(diào)包裝、真空包裝、超高壓包裝等技術(shù)，化學(xué)貯藏保鮮技術(shù)主要是使用化學(xué)或天然保鮮劑^[6]。王瑩等^[7]對不同貯藏條件下牛肉的理化特性和感官進行了對比，但并未研究其風(fēng)味變化差異。

為了保持預(yù)制川菜麻辣牛肉產(chǎn)品的風(fēng)味，延長其貨架期，本試驗采用低溫高濕解凍、滾揉嫩化、液氮凍結(jié)、－18℃不中斷冷鏈凍藏結(jié)合的新工藝加工預(yù)制川菜麻辣牛肉，通過與傳統(tǒng)工藝加工的預(yù)制川菜麻辣牛肉產(chǎn)品進行對比，比較兩種產(chǎn)品在貯藏期內(nèi)風(fēng)味物質(zhì)的變化規(guī)律，為肉類預(yù)制川菜產(chǎn)品解凍方式和貯藏方式的選擇和風(fēng)味評價提供了參考。

1 材料和方法

1.1 材料

麻辣牛肉：成都美好食品有限公司；麻辣牛肉混合調(diào)味料（主要成分為牛肉、水、植物油、辣椒、牛肉粉調(diào)味料、食用鹽、白砂糖、淀粉、木瓜蛋白酶、谷氨酸鈉、植物油、碳酸氫鈉、香辛料、雞精調(diào)味料、D-異抗壞血酸鈉、卡拉膠、焦磷酸鈉、食用香精香料、大豆蛋白、六偏磷酸鈉、雨生紅球藻、麥芽糊精、甜菜紅）。

1.2 試劑

正己烷（色譜純）、2，4，6-三甲基吡啶：美國Sigma-Aldrich公司。

1.3 主要儀器與設(shè)備

HY-DGJD低溫高濕解凍機 山東華譽集團有限公司；BQPJ-I臺式切片機 杭州嘉興艾博實業(yè)股份有限公司；4202型真空包裝機 江西贛云食品機械有限公司；7890B-5977A氣質(zhì)聯(lián)用儀、PAL RSI 85CTC多功能自動進樣器（含SPEM進樣器）、HP-5MS UI色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm） 美國Agilent公司；50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭 美國Suplelco公司。

1.4 方法

1.4.1 麻辣肉片分組及加工工藝

對照組：凍肉原料→自然解凍→切片→調(diào)味→腌制→分裝（150 g/袋）→真空封口→常規(guī)凍結(jié)（溫度-24～-18℃）→貯藏（-18℃不中斷冷鏈凍藏）。

試驗組：冷凍牛肉→低溫高濕解凍（溫度0～4℃，濕度50%～70%）→切片→調(diào)味→滾揉嫩化（轉(zhuǎn)速13 r/min，真空度0.08 MPa，時間2 h）→腌制（溫度2℃，時間6～12 h）→分裝（150 g/袋）→真空封口→液氮凍結(jié)（溫度-20℃）→貯藏（-18℃不中斷冷鏈凍藏）。

1.4.2 測定方法

將麻辣牛肉進行均質(zhì)化處理，準(zhǔn)確稱取3 g裝入15 mL頂空瓶中，加入1 μL 2 μg/μL的2，4，6-三甲基吡啶作為內(nèi)標(biāo)物，旋緊瓶蓋，利用SPME-GC-MS測定麻辣牛肉風(fēng)味物質(zhì)。參考白婷等^[8]的方法進行測定。

1.4.3 定性和定量分析

定性：對化合物進行分析時，將得到的數(shù)據(jù)在儀器的NIST 14.L譜庫中進行檢索與匹配，選擇匹配度高于80%的物質(zhì)。

定量：以2，4，6-三甲基吡啶作為內(nèi)標(biāo)物進行定量分析，根據(jù)公式（1）計算各物質(zhì)的絕對含量。

C_i=S_i×m_標(biāo)×V/S_標(biāo)×m_i。（1）

式中：C_i為揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的絕對含量（ng/g）；S_i為揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的峰面積；m_標(biāo)為內(nèi)標(biāo)物的質(zhì)量（ng/nL）；V為內(nèi)標(biāo)物的體積（nL）；S_標(biāo)為內(nèi)標(biāo)物的峰面積；m_i為樣品的質(zhì)量（g）。

1.4.4 特征揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)測定

OAV是某種揮發(fā)性成分絕對含量與閾值的比值，其大小可以反映各揮發(fā)性成分對樣品風(fēng)味的貢獻。0≤OAV＜1表明該物質(zhì)對風(fēng)味物質(zhì)有修飾作用；OAV≥1表明該物質(zhì)對整體風(fēng)味貢獻較大。OAV按照公式（2）計算。

OAV=C_i/T_i。（2）

式中：C_i為某揮發(fā)性風(fēng)味成分的絕對含量（ng/g）；T_i為該成分的感官閾值（ng/g）。

1.4.5 數(shù)據(jù)處理

利用SIMCA 14.1.0進行主成分分析，采用TBtools進行聚類分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量變化

預(yù)制川菜麻辣牛肉貯藏期間風(fēng)味物質(zhì)的變化結(jié)果見表1。傳統(tǒng)工藝產(chǎn)品在貯藏2個月后出現(xiàn)明顯的風(fēng)味衰減，風(fēng)味物質(zhì)降低率達到20%以上，主要包括烯類、醇類、酯類和醛類物質(zhì)；貯藏6個月后，風(fēng)味物質(zhì)下降率達到40%；貯藏15個月后，產(chǎn)品中風(fēng)味物質(zhì)含量僅為最初的50%，在感官品驗上食用價值已經(jīng)基本喪失。結(jié)果表明，經(jīng)傳統(tǒng)工藝加工的預(yù)制川菜麻辣牛肉風(fēng)味物質(zhì)隨著貯藏時間的延長發(fā)生明顯的風(fēng)味衰減，這與前期在預(yù)調(diào)理肉制品貯藏過程中發(fā)現(xiàn)風(fēng)味衰減的結(jié)果一致^[9]。

新工藝加工的預(yù)制川菜麻辣牛肉產(chǎn)品在貯藏12個月后，其風(fēng)味物質(zhì)保持率在96%以上；貯藏15個月后，風(fēng)味物質(zhì)進一步衰減，但仍可保持92%的原有風(fēng)味。而從產(chǎn)品總體質(zhì)量上分析，保質(zhì)期以12～14個月為宜，其風(fēng)味物質(zhì)保持率在92%～96%之間。因此，經(jīng)新工藝（低溫高濕解凍、滾揉嫩化、液氮凍結(jié)、-18℃不中斷冷鏈凍藏）制作的預(yù)制川菜麻辣牛肉產(chǎn)品可在保質(zhì)期內(nèi)保留大部分風(fēng)味物質(zhì)。通過設(shè)計新加工工藝保持牛肉產(chǎn)品風(fēng)味物質(zhì)的研究在先前也有報道，孫德鵬等^[10]利用干法成熟工藝加工牛肉時發(fā)現(xiàn)，該工藝有助于醛類和酮類等風(fēng)味物質(zhì)的保持。

2.2 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的OAV分析

通過風(fēng)味物質(zhì)含量高低和種類多少來評判對風(fēng)味的貢獻率缺乏準(zhǔn)確性^[11]。往往需結(jié)合各類揮發(fā)性成分的OAV進行評價。通過查詢文獻及化合物嗅覺閾值匯編，共找到14種化合物的香氣閾值。由表2可知，麻辣牛肉大致有6大類風(fēng)味物質(zhì)，檢出化合物中OAV≥1的風(fēng)味物質(zhì)有13種，主要包括月桂烯、（+）-檸檬烯、蒎烯、芳樟醇、苯乙醇、α-松油醇、桉葉油醇、乙酸芳樟酯、乙酸松油酯、壬醛、苯甲醛、左旋香芹酮、茴香腦；檢出化合物0≤OAV＜1的有1種，為乙酸香葉酯，對麻辣牛肉的風(fēng)味有一定影響。

醇類是麻辣牛肉制品中種類最多的風(fēng)味物質(zhì)，閾值較大，主要來源于不飽和脂肪酸的生物降解^[12]。一般具有花香和辛辣氣味，不飽和醇類有利于風(fēng)味生成^[13]。但醇類物質(zhì)對風(fēng)味的影響程度相較于醛類物質(zhì)更小^[14]。由表1和表2可知，醇類風(fēng)味物質(zhì)種類最多，在試驗組麻辣牛肉樣品中檢出醇類物質(zhì)含量較高的有芳樟醇、（-）-4-萜品醇和α-松油醇，OAVgt;1的醇類物質(zhì)有芳樟醇、苯乙醇、α-松油醇、桉葉油醇。芳樟醇屬于鏈狀萜烯醇類，有鈴蘭香氣，多來源于香料^[15]。苯乙醇具有玫瑰香^[16]。由表1可知，試驗組在0～450 d時含量變化不大，而對照組大幅度下降，說明試驗組麻辣牛肉維持醇類風(fēng)味物質(zhì)的效果更好。

醛類物質(zhì)主要通過不飽和脂肪酸氧化裂解產(chǎn)生^[17-18]，具有較低的感官閾值，所以對樣品風(fēng)味的貢獻程度很大。其香氣特征具有疊加作用^[19]，有堅果和水果香氣，主要源于脂質(zhì)受熱氧化分解^[20]。由表1和表2可知，試驗組中含量較高的是十六醛和苯甲醛，苯甲醛的OAV≥1，試驗組醛類風(fēng)味物質(zhì)變化不大，對照組在180 d時新增了一種風(fēng)味物質(zhì)壬醛，說明試驗組的醛類風(fēng)味物質(zhì)保持得更好。

酯類物質(zhì)的感官閾值通常較低，且大多數(shù)酯類物質(zhì)具有令人愉悅的水果香氣^[21-22]。由表1可知，試驗組酯類物質(zhì)含量變化不大，種類也不變，但對照組醛類物質(zhì)含量在第0～60天時大幅度下降，且在第180～360天時種類由4種降至2種。由表2可知，檢出化合物OAV≥1的有2種，包括乙酸芳樟酯、乙酸松油酯。0≤OAV＜1的為乙酸香葉酯。

烯類物質(zhì)的感官閾值通常較高，對風(fēng)味的影響較小^[23]。烯烴類物質(zhì)主要源于肉中脂肪氧化，一些烯烴類化合物主要來自加工過程中使用的調(diào)料中的香辛料，比如松油烯、蒎烯、石竹烯^[24]。由表1和表2可知，烯烴類物質(zhì)中對風(fēng)味有較大貢獻的有月桂烯、（+）-檸檬烯、蒎烯（OAV≥1）。

酮類化合物也是脂肪氧化的主要產(chǎn)物，呈黃油味或果香味^[25]。由表1可知，對照組在第60天時出現(xiàn)新的酮類揮發(fā)性物質(zhì)右旋香芹酮。而第180天時左旋香芹酮含量下降至0 mg/g。而試驗組酮類物質(zhì)種類不變，含量變化較小，由此可見試驗組較對照組更加穩(wěn)定。

其他風(fēng)味物質(zhì)如茴香腦一般具有生豆味^[26]，其他沒有查詢到香氣閾值的物質(zhì)多為大分子化合物，（Z）-3，7-二甲基-2，6-辛二烯-1-醇乙酸酯、右旋香芹酮、順-Α，Α-5-三甲基-5-乙烯基四氫化呋喃-2-甲醇、（-）-4-萜品醇、（Z）-香芹酚，2-甲基-5-（1-甲基乙烯基）-2-環(huán)己烯-1-醇，順式薄荷腦-1，8-二烯-6-醇、2，6-二甲基-2，6-辛二烯-1，8-二醇、α-甲基-α-[4-甲基-3-戊烯基]環(huán)氧乙烷甲醇、十六醛、乙基麥芽酚等，這些化合物的發(fā)香基團不易引起人嗅覺敏感，且大分子化合物的沸點較高，揮發(fā)性不如小分子物質(zhì)^[27]。

2.3 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)聚類分析

預(yù)制川菜麻辣牛肉特征揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的聚類分析見圖1，試驗組和對照組的麻辣牛肉特征風(fēng)味物質(zhì)具有顯著性差異，根據(jù)熱圖可以將不同貯藏時間的樣品分為兩類：試驗組和對照組第0天為一類，對照組第60～450天為一類。對照組從第60天開始風(fēng)味物質(zhì)大幅度減少，在第450天時幾乎完全喪失，而試驗組一直保留原有風(fēng)味，試驗組在第360天時乙酸香葉酯含量最多，對照組在第360天時（Z）-3，7-二甲基-2，6-辛二烯-1-醇乙酸酯和月桂烯的含量最多。總體而言，試驗組在整個貯藏過程中風(fēng)味物質(zhì)更穩(wěn)定且豐富。

3 結(jié)論

傳統(tǒng)川式肉類菜肴麻辣牛肉制作技藝是將鮮牛肉或自然緩慢解凍的牛肉切片添加調(diào)味料、調(diào)香料等輔料，攪拌混合后短暫腌制，用于進一步的烹制熱加工，或者作為預(yù)制半成品進行凍藏。在預(yù)制川菜麻辣牛肉的加工中，研究低溫高濕解凍、滾揉嫩化、液氮凍結(jié)、-18℃不中斷冷鏈凍藏結(jié)合的新工藝，以實現(xiàn)預(yù)制川菜麻辣牛肉工業(yè)化加工并確保其在貯藏期間原有風(fēng)味特性能夠得到較好的保持。對新工藝和傳統(tǒng)工藝制作的麻辣牛肉進行了貯藏期風(fēng)味物質(zhì)變化的比較，研究發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)工藝產(chǎn)品貯藏2個月即出現(xiàn)顯著的風(fēng)味衰減，貯藏15個月后食用價值基本喪失。而新技術(shù)產(chǎn)品在貯藏12個月后仍然基本保持了良好風(fēng)味，風(fēng)味成分保持率在96%以上，貯藏15個月后風(fēng)味進一步衰減，但仍可保持92%的原有風(fēng)味，建議新工藝加工的預(yù)制川菜麻辣牛肉的保質(zhì)期為12～14個月。

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