安徽省农业科学院农产品加工研究所鄢嫣副研究员等 | 不同发酵剂对发酵牛肉品质、风味特性和安全性的影响/中国食品科学技术学会

牛肉富含蛋白质、脂肪低，深受消费者喜爱，然而难咀嚼、附加值低。发酵肉是原料肉在特定环境下经微生物长时间发酵得到的一类具有较优口感、丰富风味和长贮藏期的肉制品。近年来，已有研究报道，将牛肉发酵后其品质和风味可以得到显著改善。而利用现代微生物技术制备直投式发酵剂进行发酵，可人为扩大发酵所需微生物的数量，缩短发酵周期，稳定产品品质，形成更多的风味化合物。乳酸菌和酵母菌是肉制品发酵剂中重要的菌种。目前，开发适应性牛肉发酵剂的需求逐渐增大，亟待全面、系统的研究不同发酵剂对牛肉理化性质、品质和风味特征以及食用安全特性的影响。基于此，本文选择本单位专利保藏的两株乳杆菌（W9-3罗伊氏乳杆菌和M3-16副干酪乳杆菌）和一株酵母菌（MY4马克斯克鲁维酵母）制备单菌或复配发酵剂用于发酵牛肉，探究不同发酵剂对发酵牛肉理化性质、色泽、质构、生物胺形成量、风味以及感官特性的影响，为发酵牛肉的进一步工艺优化提供理论依据和数据支持。

通过菌种活化、扩大培养、离心收集、冷冻干燥等手段制备直投式发酵菌剂后，以单菌或复配菌剂的方式接种（接种量为0.0125%）到牛肉中，在温度为8℃、湿度为50%下，恒温发酵7 d，得到发酵牛肉。根据国标方法测定各牛肉样品的pH、水分活度和生物胺含量。采用比色法测定TBAR值和羰基含量。在测定牛肉色差、质构的基础上，采用SPME-GC-MS法测定牛肉挥发性风味物质。以烤牛肉中测定得到的风味化合物的相对含量建立焙烤发酵牛肉风味特征谱，并以此为变量，采用主成分分析法（PCA）分析未发酵、自然发酵和添加不同发酵剂组烤牛肉的风味特征谱的异同，解析各风味化合物对此异同的贡献。最后对发酵后对熟化牛肉进行感官评定。

结果表明，与未发酵牛肉相比，自然发酵组的pH显著降低。添加发酵剂后，pH均显著低于ZR组（仅用3%食盐和无菌水发酵，不添加发酵剂，P<0.05）。除双乳酸菌的L+F组外，与未发酵和自然发酵的牛肉相比，添加发酵剂可降低牛肉pH（均小于5.5）和水分活度（降低0.6%~4.1%），且复配发酵剂组的pH和Aw均低于单菌发酵剂组。添加发酵剂发酵后的牛肉的TBA值和羰基值均显著小于自然发酵组（P<0.05）。单菌发酵和复配菌发酵后TBA值相差不大，乳酸菌和酵母混合的发酵剂较单菌发酵和两种乳酸菌混合发酵具有更低的羰基值。3种菌复配组具有最低的TBA值和羰基值。此外，研究发现较自然发酵，接种发酵剂发酵牛肉可以显著降低牛肉中绝大多数生物胺的形成，尤其是采用乳酸菌和酵母菌复配发酵可有效抑制发酵牛肉中组胺、酪胺、色胺和丁二胺的积累，显著提高牛肉发酵后的食用安全性。在色泽和质构方面，接种发酵提升熟化牛肉的亮度和弹性，降低硬度、黏着性、咀嚼型和黏聚性。且复配组优于单菌组。之后，本研究利用SPME-GC-MS从焙烤发酵牛肉中鉴定出86种挥发性化合物，主要由烯烃类（10种）、醇类（15种）、醛类（22种）、酮类（12种）、吡嗪类（11种）、酸类（5种）、酯类（5种）和其它类（6种）组成。通过对比不同牛肉样本的风味分析结果发现，牛肉发酵焙烤后许多风味化合物的含量均显著上升，同时产生新的风味化合物。这些化合物多来源于微生物降解蛋白产生的氨基酸代谢、微生物酯化作用，脂肪氧化、碳水化合物发酵等多个途径，或者是化合物之间次级反应的产物。而采用发酵剂发酵后，由于乳酸菌或酵母菌的代谢会产生更多风味物质或风味物质前体，乳酸菌和酵母菌的共生作用代谢出更多新的化合物，极大程度丰富了烤牛肉的风味。以烤牛肉中测定得到的86种化合物的相对含量建立焙烤发酵牛肉风味特征谱，并以此为变量，采用主成分分析法分析未发酵、自然发酵和添加不同发酵剂组烤牛肉的风味特征谱的异同，结果发现，未发酵、自然发酵、单菌发酵和复配发酵剂发酵后烤牛肉风味存在显著差异，分析得出造成此差异的特定风味化合物均为发酵新增的化合物或含量差异显著的化合物，为分析发酵牛肉烤后特有的风味特征提供依据。感官评价表明，发酵剂发酵能在一定程度上提高牛肉的组织形态、外观色泽、气味和口感。尤其是复配发酵剂可改善发酵牛肉品质，提升风味，抑制生物胺，本研究为牛肉发酵工艺优化提供理论依据。

原文链接：https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=WfYi3ZLogAaM1FHqABkf3vds-PrIxPmTsZg6lxuOYFUJ48r3OXIC5Gygm4ztsctZHfiMzlqnUeOH5Pfre_gMhVhwB81DK7jsH1dkN3iaMlOwm7EA9cYG0w==&uniplatform=NZKPT