劉涵玉,何臘平,2,*,李翠芹,陳翠翠,鄭佳,朱秋勁,2,陶菡,2
(1.貴州大學(xué)釀酒與食品工程學(xué)院,貴州 貴陽 550025;2.貴州省農(nóng)畜產(chǎn)品貯藏與加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴州 貴陽 550025;3.貴州大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院,貴州 貴陽 550025)
牛干巴屬于干腌牛肉這一大類產(chǎn)品,是我國云貴川特色臘牛肉制品,具有風(fēng)味獨(dú)特、味道鮮美、食而不膩等特點(diǎn)[1]。風(fēng)味決定了消費(fèi)者對產(chǎn)品的可接受程度。不同地區(qū)的牛干巴因其加工工藝、制作原料、氣候等因素的不同,形成了不同的風(fēng)味特征。已有學(xué)者對云南、新疆等地的牛干巴揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行研究[2-3]。沙坤等[2]指出云南黃牛和牦牛干巴分別由50 種和42種揮發(fā)性風(fēng)味成分,并且確定了新疆不同地區(qū)的風(fēng)干牛肉樣品特征性香氣成分:己烷、2-戊基-呋喃、1-辛烯-3-醇和部分醛類。Kaban 等[4]報(bào)道了土耳其干腌牛肉中檢測出48 種揮發(fā)性風(fēng)味成分,芳樟烴類是含量最豐富的化合物。但針對貴州牛干巴研究還未見報(bào)道。因此有必要對貴州牛干巴揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行研究。
目前對牛干巴菌群結(jié)構(gòu)的研究還是最傳統(tǒng)的分離方法,由于傳統(tǒng)培養(yǎng)方法的局限性,使其不能全面真實(shí)反應(yīng)牛干巴中微生物的群落組成。因此有必要采用當(dāng)前較先進(jìn)成熟,價格適當(dāng)?shù)膇llumina MiSeq 第二代高通量測序平臺。
本試驗(yàn)以貴州市售牛干巴為材料,采用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀對其揮發(fā)性成分進(jìn)行分析并結(jié)合主成分分析,找到貴州牛干巴的風(fēng)味成分的組成,同時結(jié)合illumina MiSeq 第二代高通量測序平臺,評估牛干巴中細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)和多樣性;在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析牛干巴中風(fēng)味品質(zhì)與細(xì)菌群落多樣性之間的關(guān)系,為牛干巴產(chǎn)品的風(fēng)味品質(zhì)評價,加深對牛干巴發(fā)酵機(jī)制的認(rèn)識,以及生產(chǎn)工藝的優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。
1 方法與材料
1.1 材料與試劑
試驗(yàn)所用3 組貴州干巴(真空包裝)購于貴州興義農(nóng)貿(mào)市場,樣品編號分別為:牛干巴1、2、3 號。樣品購買后切分成小塊,真空包裝,并儲存于于-80 ℃冷凍冰箱中備用。
正構(gòu)烷烴(色譜純):北京百靈威科技有限公司。
1.2 儀器與設(shè)備
7890A-7000B 氣-質(zhì)聯(lián)用儀:美國安捷倫科技有限公司;DB-WAX 型色譜柱(250 μm × 0.25 μm,30 m):美國 J&W Scientific 公司;固相微萃取裝置(50/30 μm CAR/DVB/PDMS 固相微萃取頭):美國Supelco 公司。
1.3 試驗(yàn)方法
1.3.1 感官評定
感官評定參照高月娥等[5]的方法。由10 位專家組成的評價小組分別從色澤、口感、氣味、滋味和組織狀態(tài)5 個方面對牛干巴進(jìn)行感官分析。
1.3.2 揮發(fā)性風(fēng)味成分的測定
頂空固相微萃取條件:稱取3 g 肉樣切碎成肉末,放入20 mL 萃取瓶,密封,50℃條件下平衡20 min。插入50/30 μm CAR/DVB/PDMS 固相微萃取頭進(jìn)行吸附40 min。轉(zhuǎn)移插入氣相色譜質(zhì)譜儀(gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS)進(jìn)樣口,在 250 ℃溫度下解析7 min,同時啟動儀器采集數(shù)。
氣譜條件:毛細(xì)管柱為DB-WAX 柱(250 μm×0.25 μm,30 m),程序升溫:起始溫度 40 ℃,保持 3 min;然后5 ℃/min 的速度升溫到150 ℃,保持1 min;再以3 ℃/min 的速度升溫到200 ℃,保持1 min;最后以5 ℃/min 的速度升溫到230 ℃,保持3 min。氣化室溫度250 ℃;載氣為 N2,流速 6 mL/min,分流比 5 ∶1。
質(zhì)譜條件:電子電離源,電子能量70 eV,接口溫度250 ℃,離子源溫度為230 ℃,四極桿溫度150 ℃,傳輸線溫度280 ℃。
定性定量分析:對總離子流圖中的各峰采用Nist2005 和Wiley275 普庫檢索,取匹配度70 %以上,初步確定牛干巴的揮發(fā)性成分,再結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)系列烷烴(C7~C40)在相同氣質(zhì)條件下,根據(jù)保留時間,分別計(jì)算不同物質(zhì)的保留指數(shù)(retention indices,RI),再結(jié)合網(wǎng)站www.odour.org.uk 上的RI 值進(jìn)行化合物的鑒定。計(jì)算公式如下:
式中:TR(x)為待測組分保留時間,min;TR(z+1)為碳數(shù)為Z、Z+1 正構(gòu)烷的保留時間,min;且TR(z)
定量分析:采用峰面積歸一化法確定各化學(xué)成分的相對含量。
主成分分析:對3 種牛干巴樣品相對含量大于0.05 的揮發(fā)性成分借助SPSS 20.0 進(jìn)行主成分析。
1.3.3 高通量測序
3 種牛干巴樣品送北京百邁克生物科技有限公司,提取DNA 后,進(jìn)行擴(kuò)增細(xì)菌16S V3-V4 區(qū)并對其產(chǎn)物進(jìn)行處理形成測序文庫,質(zhì)檢合格后,可用Illumina HiSeq 2500 進(jìn)行測序。
1.4 數(shù)據(jù)處理
采用SPSS 20.0 軟件對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析(Duncan 法)。
2 結(jié)果與分析
2.1 感官評價
貴州牛干巴感官評價結(jié)果見表1。

表1 貴州牛干巴感官評價得分Table 1 Sensory evaluation score of Guizhou Niuganba
1 號和3 號牛干巴色澤最好,切面呈玫瑰紅,有光澤,感官評分顯著高于 2 號牛干巴(P<0.05),2 號牛干巴切面脂肪偏黃,色澤深暗,并且口感方面較為綿軟,咀嚼缺乏韌勁,因此口感感官評分也較低。但是2 號牛干巴氣味、滋味和組織形態(tài)得分均高于1 號和3 號牛干巴(P<0.05),擁有牛干巴專有香氣,氣味濃郁,香味純正,整體風(fēng)味比例恰當(dāng),切面均勻光滑,組織紋理清晰。而1 號和2 號牛干巴中辛香料味道過重,掩蓋了原本牛干巴的特有香氣,整體風(fēng)味不協(xié)調(diào)。
2.2 貴州牛干巴揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)研究
貴州牛干巴揮發(fā)性風(fēng)味成分的定性和定量分析結(jié)果見表2。

表2 貴州牛干巴揮發(fā)性風(fēng)味成分的定性和定量分析Table 2 Qualitative and quantitative analyses of volatile compounds detected in Guizhou Niuganba

續(xù)表2 貴州牛干巴揮發(fā)性風(fēng)味成分的定性和定量分析Continue table 2 Qualitative and quantitative analyses of volatile compounds detected in Guizhou Niuganba

續(xù)表2 貴州牛干巴揮發(fā)性風(fēng)味成分的定性和定量分析Continue table 2 Qualitative and quantitative analyses of volatile compounds detected in Guizhou Niuganba
烴類是3 組牛干巴中檢測種類最多的化學(xué)類別,共有 25 種,1 號牛干巴有 17 種(7.62%),2 號牛干巴11 種(50.8%),3 號牛干巴(12.62%)。烯烴類化合物種類相對較多,原因可能與加入的辛香料有關(guān)。這類烯烴氣味強(qiáng)烈,閾值較低[6],對貴州牛干巴的風(fēng)味有重要貢獻(xiàn)。如α-姜黃烯則存在于干姜等植物中[7]氣味濃郁芳香。辛香料物質(zhì)香氣柔和,風(fēng)味醇香,可同其他揮發(fā)性成分一起賦予牛干巴清香獨(dú)特的風(fēng)味[8]。可見辛香料添加的種類和含量對貴州牛干巴揮發(fā)性風(fēng)味成分有比較大的影響。
本試驗(yàn)共鑒定出14 種醛類化合物,它是牛肉主要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。1 號牛干巴含有12 種醛類(3.7%),3號牛干巴含有6 種2.46%),2 號牛干巴含有4 種,雖然數(shù)量最少,但是含量都高于另外兩組。醛類主要來自于脂肪氧化和斯特雷克爾(strecker)氨基酸反應(yīng)[9]。這些醛類當(dāng)中,直鏈脂肪醛、烯醛是典型的脂肪氧化的產(chǎn)物[10],檢測到的戊醛、己醛、(E)-2-庚烯醛可能源于不飽和脂肪酸的氧化作用[11]。而氨基酸的strecker 降解可以形成支鏈醛,如苯甲醛、苯乙醛等[12-13]。醛類由于香氣閾值一般較低,且具有薄荷味[14]、清香和油脂香氣味特征,對干腌肉制品的風(fēng)味形成有重要貢獻(xiàn),是肉類風(fēng)味品質(zhì)的重要評價標(biāo)準(zhǔn)之一[15],常被認(rèn)為對不同種肉的特征香氣有貢獻(xiàn)[16-17]。
醇類一般來源于微生物代謝(苯乙醇等支鏈醇)、脂肪氧化或者是羰基化合物還原生成,還有一部分來自辛香料中[18],比如,桉葉油醇、芳樟醇、4-松油烯醇。此外,3 組牛干巴中均檢測出芳樟醇,1 號和3 號樣品中的含量分別高達(dá)75.72%和75.84%,是含量最高的揮發(fā)性風(fēng)味成分,但2 號含量只有15.93 1%,而這1、3號感官得分相近,說明芳樟醇對1、3 貴州牛干巴的風(fēng)味成分具有較大貢獻(xiàn)。
鑒定醇酮類5 種,在3 組牛干巴中均含有乙偶姻、花椒素,除乙偶姻來源于美拉德反應(yīng)中糖降解反應(yīng)外,其他4 種均來源于辛香料的添加。
另外還檢測出6 種其他類化合物。3 種牛干巴中均檢測出乙酸乙酯、乙酸和2,3,5,6-四甲基吡嗪,乳酸菌通過糖代謝生成乙酰磷酸,在乙酸激酶作用下可產(chǎn)生乙酸[19]。而微生物的酯化作用,可以使羧酸與醇類反應(yīng)生成酯類,酯類化合物對于食品風(fēng)味的貢獻(xiàn)很大。3 組樣品中檢測到了乙酸乙酯和丁酸芳樟酯。具有特殊香味的雜環(huán)化合物和硫醚類化合物,分別來源于美拉德反應(yīng)和硫醇類化合物反應(yīng)[20]。
通過這3 組貴州牛干巴樣品的揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行分析,與其他地區(qū)牛干巴產(chǎn)品比較,發(fā)現(xiàn)其揮發(fā)性成分在種類與含量組成方面是有差異的。W?sierska等[21],Kaban 等[4]發(fā)現(xiàn),微生物代謝作用也會形成干腌牛肉風(fēng)味,例如:3-甲基-1-丁醇,乙酸乙酯,己酸乙酯等。然而通過分析貴州牛干巴風(fēng)味物質(zhì)的來源,推測可知,辛香料的添加、氨基酸的strecker 反應(yīng)、脂肪氧化和微生物代謝作用是形成貴州牛干巴獨(dú)特風(fēng)味物質(zhì)的重要途徑。其風(fēng)味成分以萜烯類、醇類和醛類為主,其中烴類物質(zhì)種類最多,醇類物質(zhì)含量最高(除2號樣品)。這樣的成分組成明顯區(qū)別于其他地區(qū)牛干巴:伊犁風(fēng)干牛肉以酚類物質(zhì)為主,其次是烴類和醇類;塔城風(fēng)干牛肉中,則是醛類物質(zhì)含量最高,再以醇類和烴類為其次風(fēng)味物質(zhì);在阿勒泰風(fēng)干牛肉中,烴類物質(zhì)含量高于醛類和醇類物質(zhì)[22]。云南牦牛干巴的風(fēng)味組成中含量最高的是烴類,而醛類則是黃牛干巴的組成中含量最高的風(fēng)味成分[2]。其中阿勒泰牛干巴與云南牦牛干巴中的烴類物質(zhì)主要是長鏈脂肪烴與含苯芳香烴類,這類烴類物質(zhì)主要來源于原料肉中動物飼料的沉淀,區(qū)別于貴州牛干巴中主要來源于香辛料的烯萜類物質(zhì)。
對比國外的干腌牛肉制品,土耳其Pastirma 由于加工周期(1 個月左右)比較短,鑒定的揮發(fā)性化合物種類較少,總共有48 種揮發(fā)性成分被鑒定,而芳香烴類(甲苯)是成品中最豐富的成分。W?sierska 等[21]的研究發(fā)現(xiàn):不同部位的牛肉制成的干腌牛肉的揮發(fā)性成分的組成是不同的,而脂肪氧化和微生物代謝是形成風(fēng)味物質(zhì)的主要途徑。通過對比國內(nèi)外干腌牛肉制品可知:原料肉的性質(zhì)差異、加工工藝的不同及配料使用的不同可能是導(dǎo)致各類產(chǎn)品風(fēng)味組成差異的原因。
貴州牛干巴制作歷時約1 個月。較長的制作周期,給了脂肪足夠的時間氧化分解,形成了多種醛類,同時氨基酸的strecker 降解或微生物的代謝產(chǎn)生了醇類和其余風(fēng)味物質(zhì),但通過感官評價發(fā)現(xiàn),沒有感受到明顯油脂香氣。而花椒、五香調(diào)料等辛香料,也就是烴類物質(zhì)風(fēng)味較為明顯。出現(xiàn)這樣的情況是因?yàn)橘F州地區(qū)天氣潮濕,肉制品易腐敗變質(zhì)。傳統(tǒng)牛干巴中大量使用辛香料,可以達(dá)到抑菌、延長保質(zhì)期的效果,同時這也導(dǎo)致牛干巴中辛香料風(fēng)味過重,掩蓋了其余風(fēng)味,造成整體風(fēng)味不協(xié)調(diào),缺乏牛肉香味的情況。
2.3 主成分分析
為了進(jìn)一步直觀反映出不同牛干巴與其揮發(fā)性物質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)性,對相對含量大于0.5 的揮發(fā)性代謝物進(jìn)行主成分分析,結(jié)果見圖1。

圖1 牛干巴風(fēng)味成分主成分分析的得分散點(diǎn)圖和因子載荷圖Fig.1 Score and corresponding loadings plots rom principal component analysis of volatile aroma compounds
主成分1 的方差貢獻(xiàn)率為65.5%,主成分2 的貢獻(xiàn)率為34.4%,二者累計(jì)貢獻(xiàn)率已覆蓋風(fēng)味品質(zhì)信息。主成分 1 與(V48)1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)環(huán)己醇、(V47)芳樟醇、(V58)崖柏酮、(V55)芐醇、(V27)己醛等風(fēng)味物質(zhì)高度正相關(guān),乙酸乙酯(V62)、2,3,5,6-四甲基吡嗪(V64)、二烯丙基二硫(V65)與主成分 2 高度正相關(guān)。說明1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)環(huán)己醇、芳樟醇、崖柏酮、芐醇、己醛、乙酸乙酯等化合物是貴州牛干巴揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的主要特征化合物。由圖1a 可知,3 種牛干巴樣品根據(jù)其發(fā)性風(fēng)味成分明顯分為3個區(qū)域,并且相距都比較遠(yuǎn),說明差異大,但1、3 號感官評分卻相近,這說明雖然差異大但也可得到類似的感官評分效果,不過其主體風(fēng)味肯定不同。而且1、3 號風(fēng)味成分都顯著多于2 號,但感官評分低于2 號,這說明不能僅靠添加更多的香辛料來提升牛干巴品質(zhì)。改進(jìn)牛干巴品質(zhì)除了添加適當(dāng)協(xié)調(diào)的香辛料外,還得通過改進(jìn)其它工藝條件來完成。
圖1b 為香氣物質(zhì)載荷圖,載荷系數(shù)反映了牛干巴中各揮發(fā)性化合物對各主成分的影響。牛干巴1 號在第一象限,正十三烷(V21)、癸醛(V34)、花椒素(V61)、乙酸乙酯(V62)對其影響顯著,為其特征性成分,牛干巴 2 號在第三象限,與烴類(己烷(V1)、辛烷(V2)等)和順-香葦醇(V54)、花椒素(V61)高度正相關(guān),為其特征性成分,牛干巴3 號在第四象限,與反-β-羅勒烯(V17)、3-甲基十一烷(V10)、α-松油烯(V11)、芐醇(V55)、α-松油醇(V51)等化合物呈正相關(guān)。綜上所述,不同牛干巴與揮發(fā)性物質(zhì)之間的相關(guān)性主要集中在來源于辛香料的烴類和醇類化合物。
2.4 不同牛干巴中細(xì)菌群落多樣性分析
2.4.1 測序數(shù)據(jù)質(zhì)量分析
為了得到有效數(shù)據(jù),對下機(jī)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,相關(guān)質(zhì)量分析及統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。

表2 原始數(shù)據(jù)與有效數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)Table 2 The original data and effective statistics
由表2可以看到,對低質(zhì)量和無用序列進(jìn)行過濾后,3 個樣品的Q20 和Q30 堿基百分比有所提高,分別達(dá)到97%和99%以上,有效降低了Illumina 平臺測序的錯誤率。
2.4.2 細(xì)菌群落的豐度分析
3 種貴州牛干巴的物種相對豐度分布(屬水平)如表3所示。

表3 貴州牛干巴優(yōu)勢細(xì)菌菌屬及其豐度Table 3 Abundance of predominant bacteria in samples Guizhou Niuganba
3 種牛干巴樣品中,在門水平上主要是軟壁菌門、擬桿菌門、藍(lán)藻菌門、變形菌門、互養(yǎng)菌門、綠屈撓菌門、放線菌門、熱袍菌門、厚壁菌門等。3 種牛干巴所含物種基本相似,主要優(yōu)勢菌是變形菌門和厚壁菌門。進(jìn)一步對細(xì)菌群落中主要優(yōu)勢菌屬進(jìn)行分析。不同種類牛干巴中細(xì)菌菌屬結(jié)構(gòu)存在一定差異。在3 種牛干巴中,乳桿菌屬、葡萄球菌屬和嗜冷桿菌屬為優(yōu)勢菌,但比例差別較大;另外3 號牛干巴科貝特氏菌屬也為優(yōu)勢菌,這是貴州牛干巴特有的,其它地方牛干巴未見報(bào)道。不少學(xué)者對其他地區(qū)的牛干巴研究較多,肖蓉等[23]在牛干巴加工過程中,使用傳統(tǒng)分離篩選方法篩選到優(yōu)勢菌:埃希氏菌、微球菌、乳桿菌、假單胞菌和片球菌;呂彩霞[24]利用傳統(tǒng)分離篩選方法從云南牛干巴中篩選出4 株優(yōu)勢發(fā)酵菌,包括2 株肉糖葡萄球菌和2 株乳酸菌。劉姝韻等[25]利用變性梯度凝膠電泳技術(shù)對云南牛干巴加工過程中的細(xì)菌菌落多樣性進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)葡萄球菌屬、嗜冷桿菌及明串珠菌屬為優(yōu)勢菌種;此外,牛干巴加工過程中還存在著不可培養(yǎng)的菌群。以上研究結(jié)果均與本研究有相似之處,也就是乳酸菌、葡萄球菌和嗜冷桿菌屬都為牛干巴優(yōu)勢菌屬。尤其是乳酸菌和葡萄球菌的代謝作用分解蛋白質(zhì)為肽和氨基酸,不僅形成了大量風(fēng)味物質(zhì),還對營養(yǎng)價值做出貢獻(xiàn)。其次是嗜冷桿菌屬,牛干巴1 號和牛干巴3 號樣品中相對豐度較高,分別為12.77%和28.44%,遠(yuǎn)高于牛干巴1 號。嗜冷菌屬能夠分解脂類和水解蛋白質(zhì),從而引起輕微腥味和發(fā)霉的氣味[26]。但更有不同之處:首先3 號牛干巴含有特有的優(yōu)勢菌科貝特氏菌屬,這在其它地方牛干巴未見報(bào)道;再者環(huán)絲菌屬、明串珠菌屬、沙雷菌屬、弧菌屬、假單胞菌的相對豐度都低于5.6%,其中,嗜冷桿菌、弧菌屬、假單胞菌屬等在諸多肉制品腐敗變質(zhì)過程中都被發(fā)現(xiàn),它們被認(rèn)為會對肉制品的安全和品質(zhì)造成損害,所以貴州牛干巴安全性較好,這可能主要得益于香辛料對腐敗菌的抑制作用和氣候條件也有關(guān)系。
2.4.3 牛干巴聚類分析
牛干巴聚類分析結(jié)果見圖2。

圖2 牛干巴聚類分析Fig.2 Similarity coefficient based dendrogram constructed among samples
由圖2可知,牛干巴1 號(NGB1)和牛干巴2 號(NGB2)距離最近,其微生物種類和數(shù)量最為相似,這可能與它們的工藝較為相似有關(guān)。通過上述各水平的分析以及微生物群落結(jié)構(gòu)的聚類分析已初步表明不同牛干巴的微生物群落結(jié)構(gòu)有較大差異:雖然貴州牛干巴與云南牛干巴都以葡萄球菌屬和乳桿菌屬為優(yōu)勢菌,但是貴州牛干巴同時也以魏斯氏菌和嗜冷桿菌屬為優(yōu)勢菌,具體的,其中牛干巴1 號優(yōu)勢菌為乳桿菌,2 號為葡萄球菌屬,3 號為嗜冷桿菌屬。而云南牛干巴還以明串珠菌屬菌為優(yōu)勢菌屬。
2.5 牛干巴揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)與微生物的關(guān)系
3 種牛干巴樣品中的主要酸類物質(zhì)都是乙酸。作為優(yōu)勢微生物的乳酸菌(乳桿菌、魏斯氏菌等)對發(fā)酵肉制品風(fēng)味的貢獻(xiàn),主要是通過分解代謝碳水化合物、氨基酸等產(chǎn)生有機(jī)酸。細(xì)菌對碳水化合物的代謝和脂質(zhì)氧化可產(chǎn)生并不斷積累醇類物質(zhì),例如異型發(fā)酵的乳酸菌可產(chǎn)生乙醇,而苯乙醇等支鏈醇也可能是來源于微生物作用。有研究表明乳酸菌也會影響發(fā)酵香腸的脂肪氧化速率,脂肪氧化形成醛類、酮類物質(zhì),對干腌肉制品風(fēng)味有重要貢獻(xiàn)。所有牛干巴樣品中均含有乙酸乙酯,酯類物質(zhì)的形成主要與發(fā)酵相關(guān)。乳桿菌在牛干巴中占絕對優(yōu)勢地位,其代謝產(chǎn)物乙酸是形成乙酸乙酯及其他香味成分的重要物質(zhì)基礎(chǔ);明串珠菌可利用碳水化合物進(jìn)行異型發(fā)酵產(chǎn)生乙酸,也可作為乙酸乙酯的前體物。
而且,3 種牛干巴雖然菌群豐富,但是由主成分分析知這3 種牛干巴的特征風(fēng)味成分基本上都不是微生物代謝產(chǎn)生的而是來源于香料成分,微生物發(fā)酵對風(fēng)味物質(zhì)有所貢獻(xiàn)但不突出,這從牛干巴1 號和牛干巴2 號的微生物種類和數(shù)量最為相似但其感官評分和風(fēng)味成分卻差別較大也能看出:微生物相似代謝物也應(yīng)類似,但感官評分差別較大,這也說明微生物代謝產(chǎn)生的風(fēng)味在其中不占主要作用,這可能是添加過多的香辛料抑制了微生物的代謝發(fā)酵作用。因此,為發(fā)揮微生物發(fā)酵代謝的優(yōu)異性能,后續(xù)需要加以改進(jìn)發(fā)酵工藝。
3 結(jié)論
1)對貴州牛干巴進(jìn)行了揮發(fā)性風(fēng)味成分的種類與含量的分析。共檢測到67 種化合物,包括烴類(25)、醛類(14)、醇類(17)、酮類(5),其他類(6),其中共有成分有16 種。3 組牛干巴的揮發(fā)性風(fēng)味成分在種類和含量上有差異,原因可能是原料肉、腌制方法、制作工藝等因素的不同。根據(jù)主成分分析可知:豐富多樣的辛香料為其風(fēng)味做出了重要貢獻(xiàn),但是過重的辛香料風(fēng)味覆蓋了牛干巴該有的肉香。
2)運(yùn)用高通量測序技術(shù)對采集的3 種傳統(tǒng)發(fā)酵牛干巴的細(xì)菌群落進(jìn)行檢測。結(jié)果表明傳統(tǒng)發(fā)酵牛干巴中細(xì)菌多樣性豐富,主要優(yōu)勢菌是變形菌門和厚壁菌門,而乳桿菌屬和葡萄球菌屬占絕對優(yōu)勢。不同種類牛干巴中細(xì)菌菌屬結(jié)構(gòu)存在一定差異,而且3 號牛干巴還存在科貝特氏菌屬優(yōu)勢菌,這是貴州牛干巴特有的。另外利用高通量測序發(fā)現(xiàn)存在部分不可培養(yǎng)菌種。
3)3 種牛干巴雖然菌群豐富,但是由多種分析知這3 種牛干巴的特征風(fēng)味成分基本上都不是微生物代謝產(chǎn)生的而是來源于香料成分,微生物發(fā)酵對風(fēng)味物質(zhì)有所貢獻(xiàn)但不突出,添加過多的香辛料抑制了微生物的代謝發(fā)酵作用。后續(xù)需要加以改進(jìn)發(fā)酵工藝發(fā)揮微生物發(fā)酵代謝的優(yōu)異性能。
4)對貴州牛干巴中揮發(fā)性風(fēng)味成分的形成過程還需進(jìn)一步研究:可探究其風(fēng)味形成途徑、風(fēng)味協(xié)調(diào)性與不可培養(yǎng)菌株的種類,為貴州牛干巴風(fēng)味品質(zhì)協(xié)調(diào)、生產(chǎn)工藝的調(diào)控、延長保質(zhì)期等提供理論依據(jù)。開展貴州牛干巴貨架期的研究,增強(qiáng)牛干巴的商業(yè)性推廣。
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