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陈丽兰，吴华昌，胡琦锋，易宇文，杨芳，张佳敏，袁灿*
(1.四川旅游学院，成都 610100；
2.肉类加工四川省重点实验室，成都 610100)
牛肉含有优质高蛋白，其含量一般在20%以上，且含有多种人体所需的氨基酸，深受大众喜爱[1-2]。干煸牛肉是一道以牛肉为主料的经典川菜菜肴，是牛肉辅以多种调味料，经干煸烹饪制成，深受消费者青睐。当前干煸牛肉多采用传统的烹饪方式制得，在各类厨房中少量分批烹饪，因此其消费和食用方式及大批量工业化生产受到了限制[3-4]。钟世荣等[5]报道了一种干煸牛肉复合调味料，其根据干煸牛肉的风味特点，通过调整调味料配比，烹制出不同风味类型的干煸牛肉，该研究有利于干煸牛肉的规模化生产。对干煸牛肉品质的研究是推进干煸牛肉工业化生产的重要基础，而原料的组成(原料肉、辅料)是影响干煸牛肉品质的重要因素。焦阳阳等[6]报道了不同部位牛肉对牛肉片品质的影响，结果发现，辣椒条牛肉制品的保水性好，而牛腱制品的感官评分最低。赵改名等[7]比较了云岭牛霖肉、臀肉、肩肉、牛腱、黄瓜条和牛腩6个部位肉的品质特性，发现肩肉块状产品、霖肉可用于开发烤制产品，臀肉可用于开发肠类产品。由此可见，牛肉作为干煸牛肉重要的组成原料，其加工过程对干煸牛肉的品质起到重要的作用。干煸牛肉的原料多选用牛里脊或者牛后腿肉。据调查，家庭和商业做法也常选用牛臀肉作为原材料，主要是因为牛臀肉纹理细致，肉质近似牛里脊，且牛臀位置接近牛后腿，牛臂肉和牛后腿肉的质地也有相近之处。食材选用是决定菜品品质的重要因素之一，确定适宜的加工原料是菜品工业化生产的重要步骤[8-9]。因此，研究不同原料对干煸牛肉品质的影响至关重要。本文选择牛里脊、牛后腿肉和牛臀肉作为研究对象，通过营养特性分析、质构分析、色泽分析、挥发性风味物质分析和感官评价，比较分析牛里脊、牛后腿肉和牛臀肉的品质特性，进而为干煸牛肉的标准化、工业化生产提供理论依据。
1.1 材料与试剂
牛肉(雄性西门塔尔牛，20月龄，宰后72 h，不同部位牛肉大小均为2 kg的块状，于0～4 ℃冷藏)：购自成都市郫都区伊塞牛肉批发零售中心；
红油豆瓣酱：四川省郫县豆瓣股份有限公司；
芹菜、蒜苗、姜、食盐、千禾烹饪料酒、花椒粉、爱蜀味辣椒红油、李锦记芝麻香油、福临门纯香菜籽油、味精：均购自本地超市。
1.2 主要仪器与设备
MX-50L可倾式燃气炒锅 诸城市茂新机械有限公司；
75 μm CAR/PDMS萃取头 美国Supelco公司；
GC-MS-QP2010 Plus气相色谱-质谱仪 日本SHIMADZU公司；
NH300高品质电脑色差仪 深圳三恩时科技有限公司；
Calory Answer CA-HM食品热量成分检测仪 日本JWP公司；
TMS-Pro食品物性分析仪 美国FTC公司；
A200万分之一电子天平 上海舜宇恒平科学仪器有限公司；
实验室常用烹饪设备。
1.3 干煸牛肉加工工艺
原料肉→分割→清洗→整理切丝→煸炒→成品。
四川省地方标准DB51/T 1728-2014《中国川菜经典菜肴制作工艺规范》的操作要点如下：原料预处理：牛肉横切成粗丝，姜切成长约2 cm的细丝，芹菜、蒜苗切成长约4 cm的段；
烹制：锅中放油烧至180 ℃，放入牛肉丝(300 g)煸炒至吐油，加入郫县豆瓣酱(30 g)炒香，加入姜丝(5 g)、料酒(15 g)炒匀，炒出香味，放入蒜苗(20 g)、芹菜(35 g)、食盐(1 g)、芝麻油(3 g)、辣椒油(10 g)、花椒粉(1 g)炒至断生，装盘。不同部位牛肉样品分别标号：牛后腿肉样品为HT，牛里脊肉样品为LT，牛臀肉样品为TT。
1.4 试验条件
1.4.1 GC-MS条件
采用顶空固相微萃取-气质联用法分析不同部位牛肉制得的干煸牛肉的香气成分，相关条件如下[10]：
萃取条件：取炒制后的干煸牛肉丝5.0 g置于密封空瓶中，60 ℃下恒温水浴30 min，将老化(250 ℃，10 min)过的固相萃取针插入样品瓶中，吸附30 min，然后在250 ℃气相色谱进样口解吸5 min。
GC条件：色谱柱：Rtx-5MS(30 m×0.25 mm,0.25 μm)，柱箱初始温度40 ℃，进样口温度270 ℃，在压力49.5 kPa下进样，柱流量1.00 mL/min，分流比3∶0；
柱温箱升温程序：40 ℃，保持5 min，以5 ℃/min的速度升温至150 ℃，保持2 min,再以10 ℃/min的速度升温至280 ℃，保持3 min。
MS条件：电子电离源，离子源温度200 ℃，接口温度220 ℃；
溶剂延迟时间0.1 min；
MS开始时间0.2 min，结束时间45 min，间隔0.5 s；
质量扫描范围30～500 m/z。
定量分析条件：将GC-MS测定的各组分结果与NIST 08质谱库进行检索对照，取正向和反向在800以上的挥发性成分。以浓度为1 000 ng/mL的邻二氯苯(溶解相为甲醇)为内标物，按照下式对各组分进行定量分析：
式中：Cx为未知化合物的含量，ng/g；
Co为内标物的质量浓度，ng/mL；
Vo为内标物的进样体积，mL；
Sx为未知化合物的峰面积，AU·min；
So为添加的内标物的峰面积，AU·min；
m为试样的质量，g。
1.4.2 色差分析
利用三恩时NH300高品质电脑色差仪，采用LE照明方式：d/8(漫射照明，8°方向接收)，视觉角度10°对样品的L*、a*和b*值进行分析，用标准白板作标准。
1.4.3 食品热量营养成分分析
采用日本JWP公司生产的Calory Answer CA-HM食品热量成分检测仪，用厨房纸去除牛肉样品表面调料，并用粉碎机粉碎，在常温状态下将粉碎的样品放入反射测试盒中，盖上石英玻璃盖并确保石英没有倾斜，根据牛肉样品在Measurement Mode中选择“reflection”反射模式，选择对应的测试曲线，打开测试室门，放入反射标准测试盒(反色空白版)，进行反射标准光测试。
1.4.4 感官评价
将制备得到的成品无顺序编号后，交由具有感官评鉴理论背景的感官评定小组进行感官评价。评价小组由参照GB/T 16291.1—2012和GB/T 16291.2—2010培训的食品专业本科生组成，共10人，男女各半，分别对样品进行评价。评定总分为100分，感官评价标准见表1。
表1 感官评价表Table 1 Sensory evaluation table
1.4.5 质构分析
参考代媛媛等[11]的方法，将干煸牛肉成品使用质构仪进行全质构分析(TPA)试验，采用P/5柱形探头，测试速度为60 mm/min，因变量为60%。采用燕尾剪切探头对干煸牛肉样品进行剪切试验，测试速度为60 mm/min，回程距离为25 mm。对每一组样品进行6次重复测定。
1.5 统计与分析
使用SPSS 20.0软件进行样品的数据分析，结果以“平均值±标准差”表示，并通过Duncan"s multiple range test方法进行差异显著性分析，使用Origin 2019作图。
2.1 不同部位牛肉营养特性
表2 不同部位牛肉的营养特性Table 2 Nutritional characteristics of different parts of beef g/100 g
续 表 g/100 g
由表2可知牛后腿肉、牛里脊和牛臀肉炒制前后蛋白质、脂肪、碳水化合物和水分含量的变化。
水分是牛肉中含量最高的成分，牛肉的组织状态和品质与其有关。炒制前牛臀肉的水分含量高于牛里脊和牛后腿肉，且差异性明显(P<0.05)，而炒制后牛肉的水分含量明显降低，且牛里脊含水量高于牛后腿肉和牛臀肉，三者差异性明显(P<0.05)，水分含量对成品的口感也有直接影响。炒制前牛里脊的蛋白质含量高于牛后腿肉和牛臀肉，且差异性明显(P<0.05)，炒制后样品的蛋白质含量明显增加，主要是由于炒制后牛肉的水分损失较多，并且加工后牛肉的粗蛋白明显增加。炒制后牛后腿肉和牛臀肉的蛋白质高于牛里脊，差异明显(P<0.05)。炒制前样品的脂肪含量较低，且牛后腿肉和牛里脊的脂肪含量高于牛臀肉，且差异性显著，但是，炒制后样品的脂肪含量明显增加，归因于牛肉在180 ℃炒制过程中单粗脂肪酸含量会明显增加，也有可能与使用的食用油有关。样品碳水化合物含量在炒制前后变化不明显。
2.2 不同部位牛肉质构分析
表3 不同部位牛肉的质构指标Table 3 Texture indexes of different parts of beef
牛肉的质构可以通过硬度、弹性和咀嚼性等指标进行评价，硬度通常是指样品经历首次压缩时的压力峰值，弹性通常用来描述样品经首次压缩后再次恢复的程度，而咀嚼性可呈现出样品对施加压力的持续抵抗力[12-13]。由表3可知，3种样品在硬度、弹性和咀嚼性指标上差异性显著(P<0.05)，牛后腿肉的3个指标均高于牛里脊和牛臀肉，归因于与牛里脊和牛臀肉相比，牛后腿肉是牛运动较多、负荷较大的部位，其结缔组织覆盖率高，表现出较大的硬度和咀嚼性，并且牛后腿肉胶原蛋白含量较高，表现出高弹性。处理时间相同，不同原料制得的干煸牛肉在质构方面存在较大差异。
2.3 不同部位牛肉色泽分析
对不同部位牛肉制得的样品进行色泽分析，结果见图1。
图1 不同部位牛肉色差分析Fig.1 Color difference analysis of different parts of beef注：不同小写字母表示有显著性差异(P<0.05)。
L*值表示样品的光泽和亮度[14]，由图1可知，样品的L*值差异性明显(P<0.05)，且牛里脊的L*值高于牛后腿肉和牛臀肉，表明里脊肉制备的干煸牛肉亮度较好。a*值表示样品的红度[15]，但是，样品间的a*值差异性不明显，牛里脊的a*值略大于其他样品，说明牛里脊肉制得的干煸牛肉红度略好。b*值表示样品的黄度，样品间的b*值差异性明显(P<0.05)，其中牛臀肉的b*值最大，表明牛臀肉制得的样品黄度较高。
2.4 不同部位牛肉的GC-MS分析
续 表
续 表
由表4可知，通过气质联用共检测到80种挥发性风味成分，包括醇类13种、酯类11种、醛类10种、酮类6种、烷烃类12种、烯烃类20种和其他8种，其中牛后腿肉、牛里脊和牛臀肉样品中分别检测到挥发性风味成分54，49，38种，其中17种化合物为3种不同样品所共有，牛后腿肉、牛里脊和牛臀肉所特有的风味物质分别为10，14，12种。干煸牛肉主要的挥发性风味化合物包括芳樟醇、2-乙氧基-2-羟基乙酸乙酯、正十五烷、(+)-柠檬烯、月桂烯等。不同处理组间的各类型挥发性物质含量分析和种类数比较见图2和图3。
图2 干煸牛肉挥发性风味物质含量Fig.2 Content of volatile flavor substances in dry-fried beef
图3 干煸牛肉挥发性风味物质种类及数量Fig.3 Types and quantity of volatile flavor substances in dry-fried beef
3种样品中共检测到13种醇类挥发性物质，其主要产生于脂肪氧化过程，饱和醇对整体风味贡献较小，非饱和醇对风味的贡献较大。由表4可知，正戊醇具有面包香味，芳樟醇是两种样品所具有的相对含量最高的挥发性成分，其具有茉莉花香[16]。反式-2-辛烯-1-醇呈现蘑菇香，桉叶油醇呈现草药味，4-萜烯醇具有胡椒味，α-松油醇具有丁香香气[17]。除此之外，3种样品中含有非饱和醇，如反式-4-(异丙基)-1-甲基环己-2-烯-1-醇和顺-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氢化呋喃-2-甲醇。
共检测到酯类化合物11种，在所有挥发性化合物中，酯类物质呈现出水果香气，主要来源于短链脂肪酸水解，是干煸牛肉重要的香气物质。由表4可知，乙酸丙酯、乳酸乙酯和乙酸丁酯均具有果香味，均可赋予样品香气。样品LT、HT中含有大量的2-乙氧基-2-羟基乙酸乙酯，且样品LT的含量明显高于HT。同时，样品TT中含有大量呈现薰衣草香味的乙酸芳樟酯。样品中酯类相对含量的顺序为LT>HT>TT，表明里脊肉制得的干煸牛肉所释放的酯类挥发性物质更多。
醛类被认为是肉类的重要香气成分，一般来源于非饱和脂肪酸氧化过程，或者糖类的降解过程。由表4可知，共检测到醛类化合物10种，其中正己醛、苯甲醛和壬醛是样品所共有的化合物，分别具有木香、蔬菜香、芳香香气和坚果香。另外，壬醛是典型的脂肪氧化产物[18-19]，具有甜瓜香，牛肉的加入使样品总体油脂含量增加，所产生的壬醛也更多。一般情况下，醛类物质的阈值较小，对于肉类的风味贡献较大[20]，因此，与酯类和醇类物质相比，醛类物质的相对含量较小，但其对干煸牛肉的风味贡献显著。
烷烃和烯烃两种烃类物质在干煸牛肉样品中检测出的种类较多，其中烷烃类具有12种，烯烃类具有20种。烷烃类挥发性物质主要来源于脂肪酸烷氧自由基的断裂,烷烃类化合物含量的差异可能是由牛肉原料脂肪酸的差异造成的[21]。正十五烷、十一烷、2,2-二甲基癸烷是含量较为丰富的烷烃类物质，其中正十五烷有蜡味。虽然烷烃类的相对含量较大，但是其对干煸牛肉的风味贡献较小。烯烃类是检测到化合物种类最多的一类物质，其中10种以上为萜类化合物，比如β-蒎烯、莰烯、3-蒈烯、月桂烯、异松油烯、(+)-柠檬烯、罗勒烯、γ-松油烯、α-姜黄烯等。萜类化合物多来源于郫县豆瓣和香辛料，可赋予肉类松香、柑橘香和薄荷香。例如，(+)-柠檬烯具有柑橘香气味，主要可能由干煸牛肉调料产生，月桂烯和水芹烯具有薄荷香。通常，萜类化合物气味呈味阈值较小，气味表现较为强烈，对肉类风味具有重要贡献[22]。由图2可知，与其他化合物相比，烯烃类物质的相对含量最大，且样品LT中含量最大，对干煸牛肉的风味也有一定的影响。
3个样品中共检测到酮类6种，其他化合物8种，酮类和其他化合物的相对含量较小。酮类的来源多为不饱和脂肪酸的氧化降解，有些是形成杂环类化合物的重要中间体[23]。牛里脊样品中酮类含量最低，仅为7.04 ng/g，而牛臀肉的含量为87.54 ng/g。牛后腿肉和牛臀肉含有过氧化乙酰丙酮，其可能为食品添加剂，可以提供酯香味。在其他类化合物中，主要是各自样品所单独具有的挥发性化合物，相对含量也较低。其中，2,5-二甲基吡嗪和2,3-二甲基-5-乙基吡嗪为含氮类化合物，具有坚果香气，被认为是美拉德反应产物[24-25]。
2.5 不同部位牛肉感官评价
感官评价结果见表5。
表5 不同部位牛肉感官评分表Table 5 Sensory scores of different parts of beef
由表5可知，里脊肉合计总分最高，为81.45，3个部位牛肉之间香气、口感和组织结构存在显著性差异(P<0.05)，色泽无明显差异，说明色泽对干煸牛肉的感官品质影响不明显。里脊肉呈现出浓郁香气，具有较好的香辛料香气，在色泽方面，色泽棕红，光泽度好；
在口感方面，麻辣咸鲜，酥香化渣，并且质地较为均匀。牛里脊在各项指标上评分都略高于牛后腿肉和牛臀肉，尤其是在组织结构方面，归因于相比于其他部位牛肉，里脊肉具有更细的肌纤维。
2.6 相关性分析
不同部位牛肉制得的干煸牛肉品质指标的Pearson相关性见图4，鉴于碳水化合物和色泽差异不明显，将这两个指标舍弃。
图4 干煸牛肉品质指标Pearson相关性图Fig.4 Pearson corrrelation diagram of quality indexes of dry-fried beef注：每个方格表示Pearson的相关数值(R),其中“*”表示相关性显著(P<0.05)。
由图4可知，在牛肉的感官评价中，香气与色泽、L*、a*、b*、醇类、酯类和烯烃类相关性显著(P<0.05)，色泽与L*和a*相关性显著(P<0.05)，组织结构和总分分别与碳水化合物和水相关性显著(P<0.05)。在营养特性中，蛋白质和脂肪相关性显著(P<0.05)，碳水化合物与烯烃类相关性显著(P<0.05)。同时，关于色差分析，L*和醇类相关性显著(P<0.05)，a*与酯类相关性显著(P<0.05)，b*与酮类和其他化合物相关性显著(P<0.05)。酮类与其他化合物相关性显著(P<0.05)。
通过对牛后腿、里脊和臀部3个部位的牛肉制得的干煸牛肉品质进行分析，结果表明炒制后的牛里脊样品的蛋白质和脂肪含量较少，水分含量较多。在质构方面，3个部位牛肉在硬度、弹性和咀嚼性指标上差异性明显(P<0.05)，其中牛后腿肉的硬度、弹性和咀嚼性最高；
通过色泽分析表明，与牛后腿肉和牛臀肉相比，里脊肉样品的色泽、亮度和红度较高，牛臀肉样品的黄度较高；
通过GC-MS共检测到80种挥发性风味成分，包括醇类13种、酯类11种、醛类10种、酮类6种、烷烃类12种、烯烃类20种和其他8种，其中牛后腿肉、牛里脊和牛臀肉样品中分别检测到挥发性风味物质54，49，38种。牛里脊样品的醇类、酯类和烯烃类含量较高，牛臀肉样品的醛类含量较高，牛后腿肉样品的烷烃类含量较高。结合感官评价可知，里脊肉样品总分最高，为81.45，3个部位牛肉制得的干煸牛肉在香气、口感和组织结构上存在显著性差异(P<0.05)，色泽无明显差异。由Pearson相关性可知，香气与醇类、酯类和烯烃类相关性显著(P<0.05)，色泽与L*值和a*值相关性显著(P<0.05)，碳水化合物与烯烃相关性显著(P<0.05)。牛里脊香气浓郁，色泽棕红，光泽度好，麻辣咸鲜，酥香化渣，质地较为均匀。
