材料與方法
材料與試劑
內(nèi)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。
儀器與設(shè)備
Heracles快速氣相電子鼻系統(tǒng)、ASTREE電子舌系統(tǒng)
方法
感官評(píng)價(jià)
采用定量描述性感官分析,選取10 點(diǎn)制(0~9,0表示強(qiáng)度最弱,9表示強(qiáng)度最高)。評(píng)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(fù)3 次,相鄰的2 次品嘗之間需要用白開水漱口。評(píng)價(jià)人員根據(jù)ISO8589(2007)標(biāo)準(zhǔn)培訓(xùn),分別對(duì)牛肉的易嚼性、嫩度、彈性、多汁性、殘?jiān)俊⒂湍伕?、燉煮口?個(gè)感官屬性進(jìn)行評(píng)價(jià),記錄各評(píng)價(jià)人員的評(píng)價(jià)結(jié)果。
電子舌
采用ASTREE電子舌系統(tǒng),該系統(tǒng)主要由味覺傳感器、信號(hào)采集器和模式識(shí)別系統(tǒng)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(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集前,電子舌系統(tǒng)需要經(jīng)過自檢、診斷和矯正等步驟,以確保采集得到的數(shù)據(jù)具有可靠性和穩(wěn)定性。本實(shí)驗(yàn)采用體積分?jǐn)?shù)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(shè)置3個(gè)平行樣品。
快速氣相電子鼻
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(cè)器溫度260 ℃;采集時(shí)間100 s。每個(gè)樣品設(shè)置4 個(gè)平行。
結(jié)果與分析
感官評(píng)價(jià)
對(duì)其感官評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行方差分析,結(jié)果見表2。樣品之間在易嚼性、嫩度、彈性、殘?jiān)?、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差異(P<0.05),樣品之間風(fēng)味不同。除油膩感外,評(píng)價(jià)人員之間在各個(gè)感官屬性上沒有顯著性差異,同時(shí),除殘?jiān)客猓貜?fù)次數(shù)之間也沒有顯著性差異。樣品和重復(fù)次數(shù)之間的相互作用對(duì)感官屬性的影響不顯著(P>0.05),表明樣品在重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí),其感官屬性上的強(qiáng)度是相似的。在易嚼性方面,評(píng)價(jià)員和重復(fù)次數(shù)之間、評(píng)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(píng)價(jià)員的牙齒健康程度不一樣,對(duì)易嚼性的理解會(huì)有差異,這說明每一個(gè)評(píng)價(jià)員對(duì)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(xiàn),有2 個(gè)評(píng)價(jià)員在使用的打分標(biāo)準(zhǔn)上略有差異。


電子舌主成分分析(principal component analysis,PCA)
PCA可以在沒有任何樣品信息的條件下,迅速瀏覽所有數(shù)據(jù),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(xiàn)率超過70%即可使用。本研究對(duì)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(shù)據(jù)進(jìn)行PCA,如圖1所示。

電子舌判別因子分析(discriminant factor analysis,DFA)
DFA是判定個(gè)體所屬類別的統(tǒng)計(jì)分析方法,它通過2 個(gè)或多個(gè)已知類別的樣本數(shù)據(jù)優(yōu)化區(qū)分,使組間距離最大的同時(shí)保證組內(nèi)差異最小,用于定性判別。將電子舌采集得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行DFA,結(jié)果如圖2所示。DFA對(duì)不同部位牛肉樣品的累計(jì)區(qū)分指數(shù)達(dá)到99.519%(DF1為79.293%,DF2為20.226%),DFA法能夠?qū)悠烽g差異有更好的區(qū)分度,并且同一樣品組內(nèi)的離散度也比PCA法小,不同樣品組間的區(qū)分更明顯。

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

快速氣相電子鼻PCA
如圖4所示,PC1的方差貢獻(xiàn)率為51%,PC2的方差貢獻(xiàn)率為40%,累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為91%。辣椒條和牛腩2 種肉類距離很近,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,說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(dá)圖能夠直觀地反映出揮發(fā)性物質(zhì)的響應(yīng)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(yīng),同時(shí)響應(yīng)強(qiáng)度有很大的不同。51.41-2、15.15-1對(duì)牛肉風(fēng)味的響應(yīng)值很大,其中51.41-2對(duì)牛腩、腱子肉和辣椒條的響應(yīng)最大,牛腩的風(fēng)味強(qiáng)度最高,在15.15-1中,上腦的響應(yīng)最大。從整體風(fēng)味結(jié)構(gòu)來看,腱子肉、牛腩和辣椒條的揮發(fā)性物質(zhì)響應(yīng)強(qiáng)度最大,說明三者的風(fēng)味較為突出。

本實(shí)驗(yàn)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(jié)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(xiàn)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(píng)價(jià)結(jié)果相符。
來源:感官科學(xué)與評(píng)定 ,轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來源。
參考文獻(xiàn):宋澤,徐曉東,許銳,賈茜,馮濤,宋詩清.不同部位牛肉燉煮風(fēng)味特征分析[J].食品科學(xué),2019,40(04):206-214.DOI:10.17816/ptors7355-62-17540
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