內蒙古黃牛的辣椒條、上腦、腱子肉、牛腩和牛臀，5 個(gè)部位，市售。

 

 

Heracles快速氣相電子鼻系統、ASTREE電子舌系統

 

 

 

采用定量描述性感官分析，選取10 點(diǎn)制（0～9，0表示強度最弱，9表示強度最高）。評價(jià)小組由6人組成（3 男3 女，平均年齡25 歲），每個(gè)樣品重復3 次，相鄰的2 次品嘗之間需要用白開(kāi)水漱口。評價(jià)人員根據ISO8589（2007）標準培訓，分別對牛肉的易嚼性、嫩度、彈性、多汁性、殘渣量、油膩感、燉煮口感7個(gè)感官屬性進(jìn)行評價(jià)，記錄各評價(jià)人員的評價(jià)結果。

 

 

采用ASTREE電子舌系統，該系統主要由味覺(jué)傳感器、信號采集器和模式識別系統3 部分組成。該裝置配有7 個(gè)傳感器（SRS-1、BRS-1、SWS-1、UMS-1、STS-1、SPS-1、GPS-1），以Ag/AgCl作為參比電極，在室溫條件下進(jìn)行數據采集。數據采集前，電子舌系統需要經(jīng)過(guò)自檢、診斷和矯正等步驟，以確保采集得到的數據具有可靠性和穩定性。本實(shí)驗采用體積分數10%乙醇溶液作為清洗溶劑，采樣時(shí)間120 s，1 次/s，每個(gè)樣品設置3個(gè)平行樣品。

 

 

載氣（H2）流量160 mL/min；頂空時(shí)間600 s，頂空溫度60 ℃；進(jìn)樣量500 μL，進(jìn)樣速率500 μL/s，進(jìn)樣口溫度200 ℃；捕集溫度40 ℃，解吸溫度250 ℃；柱溫50 ℃，保持2 s，1 ℃/s升至80 ℃，2 ℃/s升至250 ℃，保持60 s；氫火焰離子化檢測器溫度260 ℃；采集時(shí)間100 s。每個(gè)樣品設置4 個(gè)平行。

 

 

對其感官評價(jià)結果進(jìn)行方差分析，結果見(jiàn)表2。樣品之間在易嚼性、嫩度、彈性、殘渣量、多汁性、油膩感、燉煮口感這7 個(gè)感官屬性方面都存在顯著(zhù)差異（P＜0.05），樣品之間風(fēng)味不同。除油膩感外，評價(jià)人員之間在各個(gè)感官屬性上沒(méi)有顯著(zhù)性差異，同時(shí)，除殘渣量外，重復次數之間也沒(méi)有顯著(zhù)性差異。樣品和重復次數之間的相互作用對感官屬性的影響不顯著(zhù)（P＞0.05），表明樣品在重復實(shí)驗時(shí)，其感官屬性上的強度是相似的。在易嚼性方面，評價(jià)員和重復次數之間、評價(jià)員和樣品之間的相互作用都有差異（P＜0.05），可能由于評價(jià)員的牙齒健康程度不一樣，對易嚼性的理解會(huì )有差異，這說(shuō)明每一個(gè)評價(jià)員對每一個(gè)樣品的每個(gè)屬性打分不一致，進(jìn)一步分析發(fā)現，有2 個(gè)評價(jià)員在使用的打分標準上略有差異。
 

以上分析發(fā)現樣品之間存在顯著(zhù)差異，因此用HSD多重比較過(guò)程比較樣品的均值可以得到樣品在7 個(gè)感官屬性上的差異，結果見(jiàn)表3。上腦在易嚼性、嫩度、多汁性方面很占優(yōu)勢，油膩感弱；辣椒條在易嚼性、嫩度及殘渣量的感官屬性都弱，但是彈性、多汁性及燉煮口感強；牛腩在易嚼性、多汁性、殘渣量、油膩感和燉煮口感方面好于其他樣品；腱子肉的易嚼性、嫩度和多汁性都比較弱，彈性方面腱子肉和辣椒條最好，油膩感也較強。牛臀在嫩度和多汁性方面表現很好，但是在其他方面都較弱；相比之下，牛腩在感官評分的綜合燉煮口感是最好的，可能的原因是，肉的風(fēng)味基于受熱條件的存在而產(chǎn)生，牛腩帶有筋、肉和油花，燉煮時(shí)能將油花的風(fēng)味充分釋放。
 

 

 

PCA可以在沒(méi)有任何樣品信息的條件下，迅速瀏覽所有數據，找出它們之間的相關(guān)性，建立一個(gè)合理的模型。PC1和PC2總體貢獻率超過(guò)70%即可使用。本研究對同一頭牛5 個(gè)部位的牛肉樣品進(jìn)行電子舌分析，將得到的數據進(jìn)行PCA，如圖1所示。
 

PC1的方差貢獻率為66%，PC2的方差貢獻率為18%，累計方差貢獻率為84%，這說(shuō)明PC1和PC2已經(jīng)包含了較大的信息量，能夠反映樣品的整體信息，可將不同部位的牛肉在PCA圖中明顯地區分開(kāi)。根據樣品分布情況，各部位樣品自成一類(lèi)，說(shuō)明各樣品之間在滋味上存在差異性。但是，上腦和牛腩樣品距離較近，說(shuō)明其滋味更接近；腱子肉和牛臀的距離近，說(shuō)明二者滋味相似度比較高。

 

 

DFA是判定個(gè)體所屬類(lèi)別的統計分析方法，它通過(guò)2 個(gè)或多個(gè)已知類(lèi)別的樣本數據優(yōu)化區分，使組間距離最大的同時(shí)保證組內差異最小，用于定性判別。將電子舌采集得到的數據進(jìn)行DFA，結果如圖2所示。DFA對不同部位牛肉樣品的累計區分指數達到99.519%（DF1為79.293%，DF2為20.226%），DFA法能夠對樣品間差異有更好的區分度，并且同一樣品組內的離散度也比PCA法小，不同樣品組間的區分更明顯。
 

UMS、BRS、SWS、SRS、STS分別是鮮、苦、甜、酸、咸味傳感器，GPS是復合傳感器，從圖2可以看出，腱子肉最接近UMS傳感器，說(shuō)明腱子肉的鮮味最強，牛腩肉距離復合傳感器最近，說(shuō)明牛腩肉在酸、甜、咸、鮮滋味中表現較為均衡，上腦在STS和SRS之間，說(shuō)明上腦肉在酸味和咸味的口感表現更加突出，而牛臀肉和辣椒條在圖中的下半部，不在5 個(gè)傳感器的范圍內，說(shuō)明這2 種肉的滋味較為寡淡。PCA法、DFA法均能將樣品明顯地區分開(kāi)來(lái)，表明ASTREE電子舌有足夠的靈敏度區分這些不同部位的牛肉產(chǎn)品，通過(guò)電子舌，發(fā)現牛腩的口感更加均衡。

 

 

Heracles II快速氣相電子鼻對牛肉風(fēng)味成分有明顯的響應，以保留時(shí)間-相對含量作不同部位樣品的分布圖，如圖3所示。

以所有樣品中所有峰相對含量的平均值2.35%為顯著(zhù)響應水平時(shí)，腱子肉、辣椒條各有4、3 個(gè)有效響應點(diǎn)，牛臀有2 個(gè)有效響應點(diǎn)，牛腩有6 個(gè)有效響應點(diǎn)，上腦有1 個(gè)有效響應點(diǎn)，腱子肉、辣椒條和牛腩的有效響應點(diǎn)較多，氣味明顯。大于10%的顯著(zhù)響應點(diǎn)，腱子肉、牛臀、牛腩分別有2、1、2 個(gè)，大于20%的極顯著(zhù)響應點(diǎn)，只有牛腩肉有1 個(gè)，說(shuō)明牛腩的風(fēng)味較突出。

 

 

如圖4所示，PC1的方差貢獻率為51%，PC2的方差貢獻率為40%，累計方差貢獻率為91%。辣椒條和牛腩2 種肉類(lèi)距離很近，二者氣味方面有相似；腱子肉和牛臀距離較近，二者在氣味上可能有相似點(diǎn)。但是，各部位樣品自成一類(lèi)，說(shuō)明在氣味上是存在差異性的。
 

 

從圖5可以看出，快速氣相電子鼻的雷達圖能夠直觀(guān)地反映出揮發(fā)性物質(zhì)的響應特征，圖中的9 個(gè)時(shí)間點(diǎn)下在不同的色譜柱中，5 種不同部位牛肉的揮發(fā)性物質(zhì)都有明顯響應，同時(shí)響應強度有很大的不同。51.41-2、15.15-1對牛肉風(fēng)味的響應值很大，其中51.41-2對牛腩、腱子肉和辣椒條的響應最大，牛腩的風(fēng)味強度最高，在15.15-1中，上腦的響應最大。從整體風(fēng)味結構來(lái)看，腱子肉、牛腩和辣椒條的揮發(fā)性物質(zhì)響應強度最大，說(shuō)明三者的風(fēng)味較為突出。

結 論

 

本實(shí)驗綜合分析同一品種、不同部位的牛肉（上腦、辣椒條、牛腩、腱子肉和牛臀）的燉煮風(fēng)味。感官分析結果顯示不同部位的牛肉感官差異明顯，其中牛腩的脂肪含量較高，燉煮后肉湯味濃厚，口感最佳。電子舌和快速氣相電子鼻分析發(fā)現各部位樣品的口感及揮發(fā)性成分間都存在差異，這與感官評價(jià)結果相符。