申请/专利权人：贵州大学

申请日：2018-08-28

公开（公告）日：2022-10-25

公开（公告）号：CN109170494B

主分类号：A23L5/00

分类号：A23L5/00;A23L13/10;A23L13/70

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2022.10.25#授权;2019.02.12#实质审查的生效;2019.01.11#公开

摘要：本发明公开了一种新型人工接种发酵剂牛干巴及其方法。本发明通过发酵剂、辅料配方优化和发酵工艺优化，使发酵好的牛干巴具有独特的风味，感官良好。而且牛干巴发酵后，降胆固醇功能菌株的强化接种发酵使得牛干巴发酵后，使得牛干巴的胆固醇降低量达30％，亚硝酸盐含量降到基本没有。本发明的辅料的添加后，显著提高了牛干巴的多不饱和脂肪酸的含量和膳食纤维的含量，提高了其营养价值。

主权项：1.一种新型人工接种发酵剂牛干巴，其特征在于，按质量份计，由以下组分组成：牛肉100份、发酵剂4-6份及辅料14.98份；所述的发酵剂为降胆固醇木糖葡萄球菌、生香酵母及类植物乳杆菌；所述类植物乳杆菌为保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCM2016002的类植物乳杆菌GUFHSL-70；所述的降胆固醇木糖葡萄球菌、生香酵母及类植物乳杆菌的质量比为1：2：2；所述的辅料按照质量份计，为葡萄糖1.53份、食盐2份、酥麻1份、茶多酚0.075份、花椒0.3份、辣椒2份、味精0.075份、姜4份及蒜4份；所述的新型人工接种发酵剂牛干巴的制备方法，由以下步骤组成：1将新鲜牛肉清洗后，切分为2-3cm长的条状；2先将洗切好的牛肉用白酒浸泡18-25分钟后，将发酵剂加入到牛肉中混合，然后加入辅料进行二次混合，反复搓揉腌制料至肉条表面湿润变软；3将混合好辅料的肉条放入隔绝空气及光照的恒温箱中进行低温发酵，发酵温度为4℃，发酵时间为18-25天；4将发酵好的肉条取出放进烘箱烘干，保持烘干的均匀性；待肉条烘干至含水量在26-28%后立即取出，置于干净卫生的冷却室进行自然冷却，冷却至肉条的含水量达到29-35%，获得干巴牛肉肉条；5将干巴牛肉肉条冷却后进行真空包装。

全文数据：新型人工接种发酵剂牛干巴及其方法技术领域本发明涉及食品加工技术领域，具体为一种新型人工接种发酵剂牛干巴及其方法。背景技术发酵牛干巴是我国少数民族特色传统发酵肉制品，以其味道鲜美、风味独食而不腻、保质期较长等特点深受消费者喜爱。我国发酵牛干巴品质的缺陷主要由于发酵牛干巴所选择的发酵剂，发酵辅料的配方、加工工艺条件因素的不足，虽然在风味方面取得了一定的进展，但牛干巴在加工工艺仍主要是依赖传统自然发酵加工方式，不过传统的牛干巴生产存在质量不稳定，生产周期长，易于被病原微生物污染，难以进行标准化生产，产品开发缺乏深度，产品质量形态与市场需要不符，生产工艺与现代化生产不符，生产的季节性、区域性强等缺陷，有必要利用乳酸菌和其它优良菌株对其进行现代化标准化生产。发酵剂在发酵肉制品的加工领域中对产品风味的形成有着很大的贡献，在欧洲的一些发达国家以及国内一些省份，乳酸菌是首要被作为发酵剂的细菌，因为乳酸菌的添加在加工过程中产生有机酸对肉制品的其他微生物如腐败菌和霉菌等有一定的抑制作用。目前，根据我国食品安全标准的需要，为了控制发酵和成熟过程，抑制其他不良微生物的生长，例如异型发酵细菌，产生物胺的细菌以及病源菌，适宜加工工艺性能的发酵剂已被使用生产干发酵香肠。研究报道最有利的发酵剂是分离于传统发酵产品中，这些微生物能更好的适应发酵环境，能够对产品中的微生物起主导作用。在一些自然发酵的条件下可能会产生一些有害物质，且产品质量不稳定，因此肉制品发酵人为添加发酵剂用来保证产品安全性、使产品标准化是有必要的。在发酵牛干巴加工过程中，几种发酵剂的混合添加给牛肉赋予美味的风味和口感，提高肉的营养价值，在治疗一些病例中起到促进作用，发酵剂例如乳酸菌是人体内的主要优势菌群，具有重要医疗功能，例如，降低人体胆固醇含量；延缓人们衰老现象等。研究表明，胆固醇广泛存在于动物组织细胞中，在人体中发挥着重要的生理作用，它是构成细胞的重要成分之一，又可在体内转化形成类固醇激素，是合成维生素D以及胆汁酸的前体物质。体内胆固醇主要有两个来源，一是食物，二是内源合成。由于人们生活水平的提高导致不合理膳食习惯，进而引起血液胆固醇含量超标产生了健康问题。体内胆固醇含量过高会造成动脉粥样硬化、冠心病等心脑血管疾病，这类疾病已严重威胁到人类健康。目前，据报道心脑血管疾病引起人类死亡的人数占全球总死亡人数的29％，根据世界卫生组织预测，到2030年，心脑血管疾病仍将是导致人类死亡的主要原因，而血清中的胆固醇过高是引发冠心病、动脉硬化、脑中风等心脑血管疾病的重要因素。有研究发现与拥有正常血脂的人相比，高胆固醇血症的人患心脏病的风险是其正常人的3倍。因此，研制一种发酵牛干巴来降低机体内血清胆固醇含量并促进人们身体健康是有着重要意义，通过人工接种发酵剂来制备牛干巴对心脑血管疾病进行防治是一种实效可行的研究方向，让人们的通过饮食的同时不再因为高胆固醇的发愁，相反还能得到一定的治疗，该发明具有潜在的应用价值和广阔是市场空间。发明内容针对现有技术的不足，本发明提供了一种新型人工接种发酵剂牛干巴及其方法，它显著缩短发酵时间，便于标准化生产，而且很有意义独特的风味，感官良好。牛干巴的胆固醇含量低，基本没有亚硝酸盐。为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种新型人工接种发酵剂牛干巴，按质量份数计算，包括牛肉100份、发酵剂4-6份及辅料14.98份为制备原料；所述的发酵剂为降胆固醇木糖葡萄球菌、生香酵母及类植物乳杆菌。所述的发酵剂中，降胆固醇木糖葡萄球菌、生香酵母与类植物乳杆菌的质量比为1：2：2。所述的辅料为葡萄糖1.53份、食盐2份、酥麻1份、茶多酚0.075份、花椒0.3份、辣椒2份、味精0.075份、姜4份及蒜4份。新型人工接种发酵剂牛干巴的制备方法，按上述质量份数取各组分，包括如下步骤：1将新鲜牛肉清洗后，切分为2-3cm长的条状；2先将洗切好的牛肉用白酒浸泡18-25分钟后，将发酵剂加入到牛肉中混合，然后加入辅料进行二次混合，反复搓揉腌制料至肉条表面湿润变软；3将混合好辅料的肉条放入隔绝空气及光照的恒温箱中进行低温发酵，发酵温度为4℃，发酵时间为18-25天；4将发酵好的肉条取出放进烘箱烘干，保持烘干的均匀性；待肉条烘干至26-28％后立即取出，置于干净卫生的冷却室进行自然冷却，冷却至肉条的含水量达到29-35％，获得干巴牛肉肉条；5将干巴牛肉肉条冷却后进行真空包装。所述的烘箱烘干的烘干温度为50-60℃，烘干时间为6-10h；本发明使用的生物样品保藏：类植物乳杆菌LactobacillusparaplantarumGUFHSL-70SQ-4已于2016年1月4日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号CCTCCM2016002。木糖球菌和生香酵母菌为商业菌株可购买。有益效果与现有技术相比，本发明通过发酵剂、辅料配方优化和发酵工艺优化，使发酵好的牛干巴具有独特的风味，感官良好。而且牛干巴发酵后，降胆固醇功能菌株的强化接种发酵使得牛干巴发酵后，使得牛干巴的胆固醇降低量达30％，亚硝酸盐含量降到基本没有。本发明的辅料的添加后，显著提高了牛干巴的多不饱和脂肪酸的含量和膳食纤维的含量，提高了其营养价值。附图说明图1为食盐添加量对牛干巴发酵感官评分的影响；图2为发酵时间和发酵温度对牛干巴品质的交互影响图3为发酵温度和牛干巴水分含量对牛干巴品质的交互影响图4为烘烤水分含量和发酵时间的交互作用对感官评分影响的响应面图图5为发酵前、发酵中和发酵后牛干巴挥发性风味物质成分相对含量％比较图6为发酵前、发酵中和发酵后牛干巴挥发性风味物质成分数量比较图7为不同加工阶段发酵牛干巴的主成分散点图。具体实施方式本发明的实施例：新型人工接种发酵剂牛干巴，按质量份数计算，包括牛肉100份、发酵剂5份及辅料14.98份为制备原料；所述的发酵剂为降胆固醇木糖葡萄球菌、生香酵母及类植物乳杆菌。所述的发酵剂中，降胆固醇木糖葡萄球菌、生香酵母与类植物乳杆菌的质量比为1：2：2。所述的辅料为葡萄糖1.53份、食盐2份、酥麻1份、茶多酚0.075份、花椒0.3份、辣椒2份、味精0.075份、姜4份及蒜4份。新型人工接种发酵剂牛干巴的制备方法，按上述质量份数取各组分，包括如下步骤：1将新鲜牛肉清洗后，切分为2-3cm长的条状；2先将洗切好的牛肉用白酒浸泡18-25分钟后，将发酵剂加入到牛肉中混合，然后加入辅料进行二次混合，反复搓揉腌制料至肉条表面湿润变软；3将混合好辅料的肉条放入隔绝空气及光照的恒温箱中进行低温发酵，发酵温度为4℃，发酵时间为18-25天；4将发酵好的肉条取出放进烘箱烘干，所述的烘箱烘干的烘干温度为55℃，烘干时间为8h，保持烘干的均匀性；待肉条烘干至28％后立即取出，置于干净卫生的冷却室进行自然冷却，冷却至肉条的含水量达到30％，获得干巴牛肉肉条；5将干巴牛肉肉条冷却后进行真空包装。发酵剂的选择1发酵剂菌株的降胆固醇能力通过OPA法测定其胆固醇清除能力，RS的胆固醇去除能力最高，为24.31％，其次是菌株SX，胆固醇去除率为18.45％，MT的胆固醇去除率最低，为9.28％2耐酒精存活率实验在沥干的牛肉表层均匀涂抹白酒，在白酒53vol腌制10分钟后添加食盐、花椒、白砂糖等配料和发酵剂，充分混合均匀，最后接种等浓度体积的发酵菌悬液混合均匀后放入4℃下进行发酵1d测定发酵剂的菌落总数，重复平行测定3次，以不接种菌株作空白对照。结果表明木糖葡萄菌的存活率最低，为19.57％，而酵母菌和乳酸菌的存活率较高，分别为34.99％、38.68％，3中发酵剂的比例接近1:2:2。表明在经过白酒浸泡之后，接种发酵剂和辅料混合发酵酵母菌和乳酸菌存活率高，在实际接种时两者比例较为接近。3菌株生长曲线以及产酸能力将乳酸菌、生香酵母菌和木糖葡萄球菌分别按3％vv接种于对应的液体培养基中，在设定温度为37℃的二氧化碳培养箱或者需氧培养箱中培养36h，分别在0h、4h、8h、……、36h定时在紫外分光光度计，调定紫外波长为600nm下测定液体培养基的吸光度值，同时于对应时间点用pH计测定菌株培养液的pH值。结果表明发酵剂乳酸菌株生长速率最快，OD值大于生香酵母菌和木糖葡萄球菌，培养到16h时，3种发酵剂菌株达到稳定期。3种菌株随发酵时间的增加对应的培养基的pH值都呈下降趋势，乳酸菌发酵葡萄糖产生乳酸，从而使得其乳酸菌菌液pH值降低的最快，最低可达到3.6左右，其次是生香酵母菌，最低可达到4.3左右，最后是木糖葡萄球菌，才达到4.9左右。因此，菌株能较好的适应肉制品发酵过程，满足肉用发酵剂的要求。4发酵剂菌株间拮抗作用将发酵剂乳酸菌RS、生香酵母菌SX和木糖葡萄球菌MT在LB固体培养基平板上交叉划线，菌株都生长良好，交叉处无抑菌现象产生，由此可知3株发酵剂杆菌间无拮抗作用。5菌株抗冷冻干燥的能力真空冷冻干燥后的菌株干粉运输较方便，且形成干粉微生物在贮藏期内保持相对稳定的性能，选择10％的脱脂乳作为保护剂。真空冷冻干燥前后活菌数，计算活菌率，其中冻干后活菌数未在表中列出，真空冷冻干燥，保藏5d后测得发酵剂乳酸菌RS、生香酵母菌SX和木糖葡萄球菌MT活菌率分别是95.22％，92.52％，94.96％，当保藏到30d后发酵剂乳酸菌RS、生香酵母菌SX和木糖葡萄球菌MT活菌率分别是90.02％，85.45％，83.30％。随着保藏时间的变化，发酵剂的活菌率逐渐降低，其中乳酸菌的初始活菌数为9.22±0.02logCFUg，4℃保藏30天后活菌数为8.30±0.01logCFUg。生香酵母菌的初始活菌数为9.76±0.18logCFUg，4℃保藏30天后活菌数为8.34±0.04logCFUg。木糖葡萄球菌的初始活菌数为8.92±0.03logCFUg，4℃保藏30天后活菌数为7.43±0.02logCFUg。3种发酵剂中，乳酸菌随着保藏时间的延长活菌率也较其他菌株高。综上，选择3种发酵剂木糖葡萄菌、酵母菌和乳酸菌按比例1％:2％:2％作为发酵牛干巴的添加剂。表1感官评分标准辅料的单因素试验按照附表2进行试验。表2单因素试验表①食盐添加量的确定在其他原辅料及加工工艺不变的情况下，按照基本配方，茶多酚0.025％，苏麻籽2％，葡萄糖1.5％,食盐1％、1.5％、2％、2.5％、3％的比例添加到牛肉中，发酵20天，60℃烘干制成成品，爆炒后用感观评分的方法确定食盐的含量。结果如附图1所示.由附图1可以看出当食盐添加量小于2％的时候，牛干巴的感官评分随食盐添加量的增加而上升。当食盐添加量大于2％的时候，牛干巴的感官评分随食盐添加量的增加而下降。当食盐添加量为1％或3％的时候，食盐的添加量过高或过低，导致牛干巴咸味过重或过淡，从而直接影响了牛干巴的口感风味，造成产品的食用评价不佳。而在1.5％～2.5％的区间内，感观评分较好，而且2％使感观评分最好。②苏麻籽添加量的确定在其他原辅料及加工工艺不变的情况下，按照基本配方，茶多酚0.025％，葡萄糖1.5％,食盐2％，苏麻籽1％、1.5％、2％、2.5％、3％的比例添加到牛肉中，发酵20天，60℃烘干制成成品，爆炒后用感观评分的方法确定苏麻籽的含量。当苏麻籽添加量为1％～1.5时，产品的感观评分随苏麻籽的添加量的增加而上升，在1.5％～3％时产品的感观评分随苏麻籽的添加量的增加而下降。说明较少的苏麻籽并没有改变产品的风味或改变的不明显，而添加的较多以后苏麻籽影响了产品的整体风味，使产品不受人们喜爱，而添加量为1.5％时感观评分最高。③葡萄糖添加量的确定在其他原辅料及加工工艺不变的情况下，按照基本配方，茶多酚0.025％，,食盐2％，苏麻籽2％，葡萄糖0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％的比例添加到牛肉中，发酵20天，60℃烘干制成成品，爆炒后用感观评分的方法确定葡萄糖的含量。当葡萄糖添加量为0.5％-1％时，产品的感观评分随葡萄糖的添加量的增加而上升，在1.5％-2.5％时产品的感观评分随葡萄糖的添加量的增加而下降。说明添加了过多的糖使产品的口味变得偏甜，影响了产品的口味。而葡萄糖添加量为1％时感观评分最高，产品的口味较好④茶多酚添加量的影响在其他原辅料及加工工艺不变的情况下，按照基本配方，食盐2％，苏麻籽2％，葡萄糖1.5％，茶多酚0.01％、0.025、0.05％、0.075％、0.1％的比例添加到牛肉中，发酵20天，60℃烘干制成成品，爆炒后用感观评分的方法确定茶多酚的含量。当茶多酚添加量为0.025％～0.075％时，产品的感观评分随茶多酚添加量的增加而上升，添加量为0.075％～0.125％时，产品的感观评分随茶多酚添加量的增加而减小。说明茶多酚添加量的增加抑制了产品的氧化变质，使产品的口感风味变好。而且0.075％时产品的感观评分最高。茶多酚添加量为0.025％-0.075％时，产品的感观评分随茶多酚添加量的增加而上升，添加量为0.075％～0.125％时，产品的感观评分随茶多酚添加量的增加而减小。说明茶多酚添加量的增加抑制了产品的氧化变质，使产品的口感风味变好。而且0.075％时产品的感观评分最高，所以选择0.05％、0.075％和0.1％茶多酚添加量作为正交实验的添加量。5正交试验选取起始食盐A、苏麻籽B、茶多酚C和葡萄糖D4因素3水平做正交试验。正交表选择L934。结果见附表3.表3正交实验结果根据附表3中的极差计算结果显示的大小顺序为：则实验中影响因素：食盐＞茶多酚＝苏麻籽＞葡萄糖。对发酵牛干巴的感观影响最大的是食盐添加量，各因素的最优水平为A2B1C2D3是正交实验组中感官评分最高的第4组，所以发酵牛干巴最佳工艺参数为食盐2％、茶多酚0.075％、苏麻籽1％、葡萄糖1.5％。表4方差分析结果由附表4可以看出，在本实验中食盐的添加量对牛干巴的影响最大，因为咸味对人的味觉影响很大，直接影响了牛干巴的滋味，而苏麻籽的添加量其次，因为苏麻籽经过炒制后具有非常迷人的香味，直接影响了牛干巴的气味，而葡萄糖和茶多酚的影响都很小，究其原因，葡萄糖在发酵过程中被微生物所分解利用，残留量很小。牛干巴的水分含量低，经过真空包装，储藏条件好，没有出现酸败变质的情况，茶多酚对牛干巴的影响就体现的不是很明显。6BBD实验由正交实验的结果得出，影响产品质量的重要因素是食盐、苏麻籽和葡萄糖的用量。表5BBD设计的因素水平表6BBD实验设计结果实验号ABC预测值实测值11.60.81.57722.40.81.57731.61.21.58142.41.21.57951.61.01.28262.41.01.27971.61.01.87982.41.01.88592.00.81.277102.01.21.278112.00.81.881122.01.21.878132.01.01.592142.01.01.590152.01.01.589162.01.01.588172.01.01.592食盐、苏麻籽和葡萄糖分别用A、B和C表示,并按方程Xi＝Xr-X0$X对因素的高、中、低水平分别以+1、0、-1进行编码,由此得到BBD设计的因素水平及编码附表5。结果见附表6。按编码因素计算后的公式：感官评分＝+90.20+0.13*Z1+0.50*Z2+0.88*Z3+2.25*Z1*Z3-4.48*Z1^2-7.23*Z2^2-4.47*Z3^2按实际因素计算后的公式：K感官评分＝+90.20000+0.12500*x+0.50000*y+0.87500*z+2.25000*x*z-4.47500*x^2-7.22500*y^2-4.47500*z^2根据计算结果显示：优化参数为：x食盐＝2.0,y苏麻籽＝1.0,z葡萄糖＝1.53，预测值＝90.3根据实验结果进行响应面分析的得到k的回归预测模型，对K的回归预测模型进行回归方程的方程分析附表7。表7BBD实验方差分析K的回归模型p0.0001，表明回归模型显著并且拟合较好，实验是可靠的。f失拟项＝0.5082＜f0.057，3＝8.88，P失拟＝0.5082＞0.05，p模型＜0.05，表示失拟项不显著，实验误差较小，AC,A2,B2,C2项对感观评分有显著影响。且影响因素B2＞A2＝C2＞AC。7验证试验对方差分析所得到的实验结果：发酵牛干巴最佳工艺参数为食盐2％、茶多酚0.075％、苏麻籽1％、葡萄糖1.5％做验证实验。进行感官评定。分别做三组平行试验得到结果表明正交优化组合获得的感官平均值为89.3，说明结果可信。对BBD实验分析结果做验证实验：牛干巴发酵辅料最佳工艺参数为x食盐＝2.0,y苏麻籽＝1.0,z葡萄糖＝1.53，分别做三组平行试验得到结果表明BBD优化组合获得的感官平均值为90.6，说明BBD优化结果合理。发酵温度、烘烤温度、发酵时间、水分含量和食用醋添加量5种影响发酵牛干巴工艺条件的因素进行Plackett-Burman、Box-Behnken响应面试验，以感官检验为评价指标，得到发酵牛干巴的最佳工艺工艺条件。1辅料工艺配方葡萄糖添加量1.53％、食盐添加量2％、酥麻添加量为1％、茶多酚添加量0.075％、花椒0.3％、辣椒2％、味精0.075％、姜4％、蒜4％。2单因素实验1发酵温度的选择按照优化好的工艺配方拌料发酵牛肉，分别将拌好的牛肉分别置于0℃、4℃、8℃、12℃、16℃条件下发酵15d，55℃烘烤，通过定时取样测定牛肉水分含量约为30％时进行感官评定，根据感官评定结果确定最佳发酵温度。随着牛干巴发酵温度的变化，对牛干巴品质感官评分呈先上升后下降的趋势，发酵温度在10℃时最高，20℃时最低，可能是由于低温难以使得发酵牛干巴中的一些挥发性物质挥发，导致对其感官评分有一定的影响，在10℃以后，而感官评分呈下降趋势，可能是由于一些挥发性物质在对其感官评分之前已经挥发，导致其风味下降，于是使得感官评分呈下降趋势。发酵温度过高会促使产品的发酵进程加快，提高了发酵速度，导致发酵牛干巴的酸味过于浓厚，产品质感变差，从而感官评分比较低。2烘烤温度的选择按照优化好的工艺配方拌料发酵牛肉，将拌好的牛肉置于4℃条件下发酵15d后取出，分别置于45℃、50℃、55℃、60℃、65℃条件下烘烤，通过定时取样测定牛肉水分含量约为30％时进行感官评定，根据感官评定结果确定最佳烘烤温度。随着牛干巴烘烤温度的变化，对牛干巴品质感官评分呈先上升后下降的趋势，烘烤温度在55℃时最高，45℃和65℃时最低，可能是由于低温的烘烤，对牛干巴所需的时间较长，再加上牛干巴本身水分蒸发的较慢，使得在品质上较差，发酵牛干巴表层和内部水分含量差异减小，发酵牛干巴内部质地较硬，从而不利于对牛干巴阻嚼性。而烘烤温度过高，则发酵牛干巴的烘烤时间相对较短，可能导致发酵牛干巴的表面出现较硬，色泽变化差异较大，牛干巴表面和内部水分含量不相同，严重影响了发酵牛干巴的口感，从而感官评分比较低。3发酵时间的选择按照优化好的工艺配方拌料发酵牛肉，将拌好的牛肉置于4℃下分别发酵5d、10d、15d、20d、25d后取出，55℃烘烤，通过定时取样测定牛肉水分含量约为30％时进行感官评定，根据感官评定结果确定最佳发酵时间。随着牛干巴发酵时间的变化，对牛干巴品质感官评分呈先上升后下降的趋势，发酵时间在10-15d时感官评分最高，25d时最低，长时间的发酵牛干巴，会导致其表面和内部的发酵剂及其他微生物出现腐败堆积现象，甚至可能会出现变味情况，使得在品质上较差，严重影响了发酵牛干巴的口感，从而感官评分比较低。4食用醋的添加量的选择按照优化好的工艺配方拌料发酵牛肉，并分别添加食用醋0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％，在4℃下发酵15d，55℃烘烤，通过定时取样测定牛肉水分含量约为30％时进行感官评定，测定其pH值，根据感官评定结果确定最佳pH。随着食用醋的添加量的不断增加，对发酵牛干巴品质感官评分呈先上升后下降的趋势，食用醋的添加量为1.0％时对发酵牛干巴的感官评分最高，2.5％时感官最低，可能是由于较低的食用醋添加量可以赋予牛干巴一定的风味，而多量食用醋会使得发酵牛干巴变得很酸，pH值很低，导致口感变差从而感官评分比较低。5烘干水分含量的选择按照优化好的工艺配方拌料发酵牛肉，将拌好的牛肉置于4℃下发酵15d，55℃烘烤，分别烘烤至冷却后的水分含量为20％、30％、40％、50％、60％进行感官评定，根据感官评定结果确定最佳水分含量。随着烘干牛干巴水分含量的不断增加，对发酵牛干巴品质感官评分呈先上升后下降的趋势，牛干巴冷却后的水分含量控制在30％时对发酵牛干巴的感官评分最高，60％时感官评分最低。2Plackett-Burman试验根据前期单因素预试验确定的各个因素的水平，选用试验次数N＝12的Plackett-Burman试验设计，对影响发酵牛干巴品质的发酵温度、烘烤温度、发酵时间、水分含量和食用醋添加量5个因素进行考察，每个因素取高低两个水平，高水平为低水平的1.25倍。另设六个空白项对应表中的X3、X6、X8、X9、X10和X11，用以估计试验误差。试验因素与水平见附表8。Plackett-Burnman试验的结果和方差分析见附表9和附表10。表8Plackett-Burman试验因素与水平表9Plackett-Burman试验设计及响应值表10Plackett-Burman试验方差分析注：*显著水平P0.05；**极显著水平P0.01。从附表9和10中可以看出实验模型的p值小于0.05，表明所有模型具有显著性，拟合很好。然后主要根据感官评分指标确定发酵温度、发酵时间和水分含量为影响牛干巴品质的主要因素，以这三个因素为研究对象，作进一步的优化试验。3最陡爬坡试验根据上一步Plackett-Burman试验的结果设计爬坡方向和步长，按一定梯度改变发酵温度，烘烤温度、发酵时间、食用醋、水分含量，测定感官评分从而确定紫发酵温度、发酵时间、水分含量三个因素的最适变化范围。根据Plackett-Burnman试验结果设定3个重要因素的爬坡方向及步长进行实验，对结果无显著影响的因素，根据因素的正负效应并结合单因素实验结果确定发酵温度为10℃、发酵时间为15d、水分含量为30％，试验设计及结果如附表11所示。表11最陡爬坡试验设计与结果由附表11可以看出，随着发酵温度、发酵时间和水分含量的变化，其感官评分均呈现出先增大后减小的趋势，当发酵温度、发酵时间和水分含量分别为10℃、15d和30％时，其感官评分为最好，说明其比较接近最佳响应区域。因此，下一步试验将以发酵温度10℃、发酵时间15d和水分含量30％作为试验中心点，进行响应面试验。4Box-Behnken响应面试验本发明采用Box-Behnken法，它是一种适用于优化2～5个因素的试验方法，由上面两步试验确定出3种工艺参数及其合理水平，然后以这3种工艺参数为自变量，以发酵牛干巴的感官评分为响应值实施响应面试验，试验因素与水平见附表12。其中，零点试验重复5次，用以考察试验误差。表12Box-Behnken试验因素与水平Box-Behnken响应面试验设计结果如附表13所示。表13Box-Behnken响应面试验设计结果表14Box-Behnken响应面试验方差分析注：*显著水平P0.05；**极显著水平P0.01。采用DesignExpert8.0.6软件对附表13中的试验数据进行回归分析，得到以各响应值为目标函数的二次回归模型为：感官评分＝92.40-0.25A-0.75B+0.25C+0.00AB+3.00AC+1.50BC-3.70A2-4.20B2-3.70C2注：A、B、C为自变量编码值；编码值＝实际值-中心值步长对各模型进行方差分析，结果见附表14。所有模型的p值0.05，显著，而失拟项的p值0.05，不显著，模型的R20.85，说明此次试验的模型拟合程度良好、试验误差较小，可用于对发酵牛干巴工艺参数的预测。5响应面分析绘制响应曲面附图2-图4进行直观分析，研究相关变量之间的交互作用。附图2显示了发酵时间和发酵温度对牛干巴品质的交互影响，由图可知，其交互作用显著，随着发酵温度和发酵时间的增加发酵牛干巴的感官评分呈上升趋势，这是由于温度的增加在相同时间内会造成牛干巴中水分的减少，可能与牛干巴中易挥发性风味有关，从而随着温度的升高呈现一定的风味，使得感官评分增高。附图3显示了发酵温度和牛干巴水分含量对牛干巴品质的交互影响，由图可知，其交互作用显著，随着发酵温度和水分含量的增加发酵牛干巴的感官评分呈先上升后下降趋势，这是由于水分含量的变化会造成一些风味物质的变化，在一定范围内可能有效的保留一定的风味成分，而随着温度的升高可以挥发一定的易挥发性物质而呈现一定的风味，使得感官评分增高。附图4显示了发酵时间和水分含量对牛干巴感官评分的交互作用，由响应面图可以看出，发酵时间对感官评分的影响最为显著，随着发酵时间的增加感官评分先上升后下降，这是因为适当的发酵时间可增加牛干巴的多汁性和口感，但超过一定时间后，会使牛干巴的发酵剂堆积大量的菌株的死亡，可能会导致牛干巴变味，成型度和口感变差[79]，从而使得感官评分下降，一定的水分含量很好的保留的一些风味物质，如果温度过高，会使得牛干巴风味不协调，感官评分下降，影响口感。6最优配方的确定及验证实验以感官评分为响应值，通过回归模型预测的最佳工艺参数为发酵温度为9.83℃，发酵时间14.56d，水分含量控制为29.99％，在此条件下生产出来的发酵牛干巴产品感官评分为92.44。为检验响应曲面法所得结果的可靠性，考虑到实际操作的便利，将参数修正为：发酵温度为10℃，发酵时间15d，水分含量控制为30％，在此条件下做验证实验，经6次平行实验，实际测得感官评分为92，相对误差在0.55％-1.60％之间，与预测值很接近，证明响应面分析法得到的发酵牛干巴的工艺参数是真实可靠的。牛干巴发酵前后胆固醇和亚硝酸盐含量变化用邻苯二甲醛法测定牛干巴发酵前后胆固醇和亚硝酸盐含量变化，结果见附表15。附表15表明牛干巴发酵后的胆固醇含量比发酵前降低了30％左右，而且烘烤后进一步降低。表15发酵牛干巴发酵各阶段的胆固醇含量变化mg100g另外按照GB5009.33-2016《食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》测定牛干巴中亚硝酸盐含量，结果表明牛干巴发酵前亚硝酸盐含量为2.47μgKg，而发酵后检测不出亚硝酸含量。牛干巴发酵前后风味物质变化发酵牛干巴挥发性成分分析采用固相微萃取SPME，称取6g样品切碎2mm左右得颗粒，放入萃取瓶中，密封，50℃条件下平衡20min。将固相萃取进样器插入萃取瓶的顶空部分，萃取40min。然后将萃取器转移至气质联用仪，在250℃解吸7min，同时启动仪器采集数据。气谱条件：毛细管柱为DB-WAX柱，程序升温：起始温度40℃，保持3min，然后以5℃min的速度升高到200℃，再以10℃min-1的速度升温到230℃，保持3min，气化室温25℃：载气为He，流速6mLmin，分流比5:1。质谱条件：电离方式为EI，电子能量70eV，接口温度250℃，传输线温度280℃，离子源温度为230℃，四级杆温度为150℃，扫描范围55-500mz。1挥发性风味成分检测结果发酵牛干巴在不同加工阶段挥发性风味成分见附表16。表16发酵牛干巴挥发性风味物质成分表注：“0”表示未检测出表17发酵前、发酵中和发酵后牛干巴挥发性风味物质成分相对含量％对照表表18发酵前、发酵中和发酵后牛干巴挥发性风味物质成分种类对照表Tab.3Speciescompositionofvolatileflavorcomponentsofdriedcattlebefore,duringandafterfermentation由附表16-18可知，发酵前、发酵中、发酵后以及烘烤后牛干巴挥发性风味物质成分的种类差异性较大，而相对含量差异较小。发酵中的牛干巴挥发性风味物质成分种类较发酵前和发酵后多，可能是由于发酵过程中大分子物质的分解和氧化变化以及微生物自身代谢产生物质有关。牛干巴经烘烤工艺发酵后风味物质的种类明显减少，可能是由于加热过程中牛肉中的部分风味物质挥发了或者发生了化学反应从而形成了其他化合物。同时可以发现，在发酵过程中，发酵中的牛干巴的风味物质种类明显高于发酵前和发酵后，二者在相对含量上则差别不大，这可能是由于试验组中添加发酵剂的缘故，发酵剂具有较好的产香功能，对改善产品香气具有重要贡献。而烘烤后风味物质的种类明显减少，主要是由于随烘烤温度的升高，导致了一部分风味物质挥发，保留了一部份风味物质。由附表16-18可以看出，共检测出发酵前牛干巴挥发性风味物质43种、发酵中牛干巴挥发性风味物质56中、发酵后牛干巴挥发性风味物质45种和烘烤后牛干巴挥发性风味物质40种。发酵前包括醇类4种、烯烃类18种、烷烃类5种、醚类3种、酸类1种、芳香烃类2种、其他3种；发酵中包括醇类7种、烯烃类26种、烷烃类3种、酯类7种、醚类7种、酮类1种、醚类5种、芳香烃类4种、其他7种；发酵后包括醇类6种、烯烃类18种、烷烃类2种、酯类6种、醛类1种、醚类5种、酮类2种、芳香烃类2种、其他2种；烘烤后包括醇类5种、烯烃类17种、烷烃类2种、酯类5种、醛类0种、醚类5种、酮类1种、芳香烃类2种、其他3种。发酵前和发酵中种类不够完整，而发酵后种类较齐全，说明发酵过程中牛干巴形成了一定的风味，很可能是发酵剂赋予了牛干巴的风味，而烘烤后，风味物质种类减少，主要是由于烘烤温度升高导致一部分风味物质挥发。由表附16-18和附图5-6可知，发酵前、发酵中、发酵后、烘烤后挥发性物质成分相对含量存在一定的差异，发酵前醇类相对含量最高为13.63％，而发酵后和烘烤后醇类相对含量最低，分别为：6.29％和8.83％，从发酵前，发酵中，发酵后呈下降趋势，可能原因主要是微生物利用及挥发所致；烯烃类从发酵前，发酵中，发酵后，烘烤后总的相对含量先增加后呈下降趋势，发酵后烯烃类含量最高为19.6％，可能是发酵剂发酵的原因；在总的组成上，发酵中挥发性风味物质的总的相对含量最高为103.7％，而烘烤后最低为91.41％，主要是由于烘烤随着温度的升高而使得一部分挥发性物质挥发所致。发酵前、发酵中、发酵后、烘烤后挥发性物质成分种类上也存在一定的差异，由表可知，烯烃类数量最多，呈先增多后下降的趋势，醇类，醛类，芳香类，和其他种类也是呈先增多后下降的趋势。在不同加工阶段，各类挥发性物质种类呈先增加后下降趋势，在发酵中检测出最多有60种，而烘烤后最少为43种，说明在烘烤后，一部分风格物质已经挥发。在不同加工阶段，由于发酵剂及加工工艺的不同，使得不同阶段所呈现的风味存在一定的差异，同时，与其他研究者的牛肉干风味组成也存在着一些相似或者相同。可知，肉的品种不同、加工工艺不同以及辅料的不同可能生产出的产品其风味也有所不同。2加工前后发酵牛干巴挥发性风味主成份分析对发酵前、发酵中、发酵后、烘烤后挥发性物质采用SPSS20.0软件进行主成分分析，以发酵前、发酵中、发酵后、烘烤后共4个样品所得的主要挥发性香气成分的相对含量为变量，由表5可知，主成分1占总方差贡献率98.12％，主成分2占1.34％，累积贡献率为99.46％，这两个主成分已经包含发酵牛干巴的绝大部分信息量，因此，选择前2个主成分分量进行后续成分分析。表19主成分因子的特征向量与载荷矩阵由附表19可知，第1主成分反映的指标除了癸酸乙酯以外主要有乙醇，莰烯，己二烯，1-B-红没药烯，姜黄烯，正己烷，茴香脑，指向烷烃类物质与烯烃类物质。与乙醇，莰烯，己二烯，1-B-红没药烯，姜黄烯，正己烷及其他物质茴香脑呈高度正相关，对第1组成分贡献率最大的是乙醇和癸酸乙酯，载荷量分别为1.41、9.28，对第1组成分贡献率最小的是环己醇、十四酸乙脂和甲基庚烯酮，负载量都为-0.19；第2主成分反映的指标桧烯和、没药烯、正己烷和茴香脑，指向烯烃类物质和其他物质。对第2组成分贡献率最大的是桧烯和甜没药烯，载荷量分别为11.01和10.05，对第2组成分贡献率最小的是乙醇，负载量都为-0.19；因此，发酵牛干巴的主要香气物质可以综合成烷烃类物质、烯烃类物质以及其他物质等，可以用这几项指标来评价牛干巴不同加工阶段香气成分的组成。由附图7可知，发酵前、发酵中、发酵后、烘烤后挥发性物质根据距离的远近分为2类，不同加工阶段牛干巴风味存在一定的差异，发酵前、发酵中、发酵后距离较近归为一类，烘烤后归为一类，风味物质在不同发酵阶段种类相差不大，但在烘烤后风味物质有了明显的变化，主要是随着烘烤温度的变化，牛干巴本身一部分物质挥发或者牛干巴组织发生了一些变化，所以烘烤后达到了改变风味物质变化的效果。综上所分析，乙醇，莰烯，己二烯，红没药烯，姜黄烯，正己烷，茴香脑，桧烯，甜没药烯是发酵牛干巴的特征性风味成分，对发酵前，发酵后以及烘烤后牛干巴的形成有着重要的贡献。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

权利要求：1.一种新型人工接种发酵剂牛干巴，其特征在于：按质量份数计算，包括牛肉100份、发酵剂4-6份及辅料14.98份为制备原料；所述的发酵剂为降胆固醇木糖葡萄球菌、生香酵母及类植物乳杆菌。2.根据权利要求1所述的具有降胆固醇作用功能菌应用于牛干巴发酵，其特征在于：所述的发酵剂中，降胆固醇木糖葡萄球菌、生香酵母与类植物乳杆菌的质量比为1：2：2。3.根据权利要求1所述的新型人工接种发酵剂牛干巴，其特征在于：所述的辅料为葡萄糖1.53份、食盐2份、酥麻1份、茶多酚0.075份、花椒0.3份、辣椒2份、味精0.075份、姜4份及蒜4份。4.一种如权利要求1所述的新型人工接种发酵剂牛干巴方法，其特征在于，按上述质量份数取各组分，包括如下步骤：1将新鲜牛肉清洗后，切分为2-3cm长的条状；2先将洗切好的牛肉用白酒浸泡18-25分钟后，将发酵剂加入到牛肉中混合，然后加入辅料进行二次混合，反复搓揉腌制料至肉条表面湿润变软；3将混合好辅料的肉条放入隔绝空气及光照的恒温箱中进行低温发酵，发酵温度为4℃，发酵时间为18-25天；4将发酵好的肉条取出放进烘箱烘干，保持烘干的均匀性；待肉条烘干至含水量在26-28％后立即取出，置于干净卫生的冷却室进行自然冷却，冷却至肉条的含水量达到29-35％，获得干巴牛肉肉条；5将干巴牛肉肉条冷却后进行真空包装。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述的烘箱烘干的烘干温度为50-60℃，烘干时间为6-10h。

百度查询： 贵州大学 新型人工接种发酵剂牛干巴及其方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD