干腌牛肉加工过程中蛋白质水解对滋味形成的作用

伏慧慧; 文红梅; 傅炜; 靳嘉欣; 李晴晴; 王庆玲

doi:10.13386/j.issn1002-0306.2024040070

干腌牛肉加工过程中蛋白质水解对滋味形成的作用

1.
招商新疆质量和标准化研究院有限公司，新疆乌鲁木齐 830011
2.
新疆维吾尔自治区质量基础发展研究院, 新疆乌鲁木齐 830011
3.
石河子大学食品学院，新疆石河子 832000

基金项目: 国家自然科学基金（32360604）；新疆维吾尔自治区科学技术协会科普项目（ZDKPXM038）。

详细信息

作者简介:
伏慧慧（1991−），女，硕士，助教，研究方向：畜产品加工及质量控制，E-mail：2318256654@qq.com

通讯作者:
王庆玲（1981−），女，博士，教授，研究方向：畜产品加工及质量控制，E-mail：qingling1100@163.com。

中图分类号: TS251.52
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出版历程
- 收稿日期: 2024-04-06
- 网络出版日期: 2025-01-06
- 刊出日期: 2025-03-14

Effects of the Protein Hydrolysis on Taste Formation of Dry-cured Beef during Processing

1.
China Merchants Xinjiang Quality and Standardization Research Institute Co., Ltd., Urumqi 830011, China
2.
Xinjiang Uyghur Autonomous Region Quality Infrastructure Development Research Institute, Urumqi 830011, China
3.
College of Food College, Shihezi University, Shihezi 832000, China

摘要

摘要: 为探究干腌牛肉加工过程中蛋白质水解对产品滋味的影响，本文以5个时期的干腌牛肉为研究对象，测定产品的蛋白质水解指数、感官评定、游离氨基酸含量、核苷酸含量，并通过滋味活性值和等鲜浓度（Equivalent Umami Concentrations，EUC）来评价干腌牛肉中呈味物质。结果表明，总氮（Total Nitrogen，TN）含量随加工时间延长先降低后升高，非蛋白氮（Non Protein Nitrogen，NPN）含量和蛋白水解指数（Proteolytic Index，PI）呈逐步上升的趋势（P<0.05）。鲜味、咸味的感官评分最高，甜味、苦味、酸味评分较低。干腌牛肉加工过程中游离氨基酸含量、核苷酸含量和滋味特征物质变化显著（P<0.05），谷氨酸（Glutamic Acid，Glu）、天冬氨酸（Aspartic Acid，Asp）、5'-肌苷酸（5'-Inosinic Acid，5'-IMP）和5'-鸟苷酸（5'-Guanosine Monophosphate，5'-GMP）是干腌牛肉中主要的鲜味化合物。加工过程中EUC值显著增加（P<0.05），成熟期时EUC值为10.5 g MSG/100 g。相关性分析表明加工过程中蛋白质不断水解促进干腌牛肉滋味形成。综上所述，鲜味是干腌牛肉最突出的味道特征且Glu、Asp、5'-IMP、5'-GMP在鲜味中发挥主要作用。本研究为干腌牛肉的工艺改进提供基础数据，为加快干腌肉制品产业化发展提供助力。
- 干腌牛肉 /
- 蛋白质水解 /
- 感官评定 /
- 滋味活性值 /
- 等鲜浓度
Abstract: To investigate the effects of protein hydrolysis on the taste of dry-cured beef (DB) during processing, focusing on five distinct processing phases, the analysis encompassed the assessment of protein hydrolysis index, sensory evaluation, as well as free amino acid and nucleotide contents, along with the taste active value and equivalent umami concentrations (EUC), were utilized to comprehensively evaluate the taste compounds present in DB. Results showed that the total nitrogen level initially declined and subsequently increased as processing progressed, and the levels of non-protein nitrogen (NPN) and proteolysis index (PI) demonstrated a progressively increasing trend (P<0.05). In terms of sensory attributes, umami and saltiness received the highest scores, while sweetness, bitterness, and sourness were relatively less pronounced. The content free amino acids and nucleotides, as well as the taste characteristics of flavor substances in DB revealed significant differences (P<0.05), and key umami substances identified were glutamic acid, aspartic acid, 5'-inosinic acid (5'-IMP), and 5'-guanosine monophosphate (5'-GMP). The EUC value increased significantly (P<0.05), reaching 10.5 g MSG/100 g at the mature stage. Correlation analysis revealed that the continuous protein hydrolysis positively influenced the development of the DB characteristic taste during processing. In essence, umami stands out as the defining taste characteristic, with glutamic acid, aspartic acid, 5'-IMP, and 5'-GMP playing pivotal roles. This study offers valuable insights for enhancing the technology of dry-cured beef production and accelerating the industrialization of such meat products.
- dry-cured beef /
- protein hydrolysis /
- sensory evaluation /
- taste activity value /
- equivalent umami concentration

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新疆牛肉除鲜食外，具有地域特色的加工肉制品以风干肉、牛肉干居多，而牛肉深加工产品及其相关附加高品质产品较少。

牛肉干是鲜牛肉经切条、腌制、风干得到的成品^[1]，而干腌牛肉精选新鲜牛脊肉，经干腌、风干、发酵和成熟工艺制成^[2]，且前期团队研究发现干腌牛肉在发酵过程中产生较高的蛋白水解活性物质，以及较长的成熟期积累了很高的风味物质^[3]。而风味物质是由香味物质和滋味物质组成^[4]，其中滋味物质在肉制品食用品质中占据着举足轻重的地位，直接关联着消费者的购买决策^[5]。滋味物质主要由水溶性呈味活性物质构成，如游离氨基酸、核苷酸及降解产物等含氮化合物，以及碳水化合物、有机酸等非氮化合物^[6]，共同构成了肉制品的基本味道（甜味、咸味、苦味、酸味和鲜味）。氨基酸、小肽、核苷酸是滋味的主要成分^[7]，这些滋味物质单独产生的效果远低于协同作用对产品的味道。有研究表明蛋白质水解不仅促进游离氨基酸的降解，还改变了干腌火腿中挥发物的成分和分布，从而对产品的感官特性产生了显著影响^[8]。此外，适度的蛋白水解还能增强干腌火腿的粘附性，并对其味道和香气的形成产生积极影响^[9]。同时，为了更准确地评估滋味物质对肉制品味道的贡献，将滋味活性值（Taste Activity Value，TAV）和等鲜浓度（Equivalent Umami Concentrations，EUC）值作为评价指标。

鉴于此，本实验以5个时期的干腌牛肉为研究对象，借助蛋白质水解指数分析产品水解程度，并通过感官评定、游离氨基酸、核苷酸、TAV和EUC研究滋味物质在加工过程中的动态变化，以期明确蛋白水解对干腌牛肉滋味的影响，为满足消费者对干腌牛肉产品的品质需求提供理论依据。

1. 材料与方法

1.1 材料与仪器

新鲜牛脊肉　购自乌鲁木齐市农贸市场；高氯酸、硫酸、三氯乙酸、溴酚蓝、磷酸二氢钠（NaH₂PO₄）、磷酸氢二钠（Na₂HPO₄）等　均为分析纯，购自麦克林试剂有限公司。

T25数显型均质机　德国IKA有限公司；Multifuge X1R高速冷冻离心机　赛默飞世尔科技（中国）有限公司；L-8900日立全自动氨基酸分析仪　日本Hitachi公司；1260高效液相色谱仪　美国Agilent公司。

1.2 实验方法

1.2.1 样品制备

工艺流程、工艺条件、取样参照伏慧慧等^[2]的方法，工艺流程为鲜牛脊肉→修整→腌制→风干→发酵→成熟→成品。即牛脊肉在4 ℃下预冷48 h，经修整后，使用原料重量5.5%的食盐，分五次（2.0%，1.5%，1.0%，0.5%，0.5%）逐步涂抹至表面，在7 ℃、RH 70%（Relative Humidity，RH表示相对湿度）腌制35 d；腌制完成后，洗去表面的盐分并晾晒，在9 ℃、RH 60%风干15 d；发酵80 d（20 ℃，RH 70%，40 d；24 ℃，RH 75%，40 d），最后于26 ℃、RH 70%成熟50 d即得干腌牛肉成品。分别在原料阶段（0 d）、腌制期结束（35 d）、风干期结束（50 d）、发酵期结束（130 d）和成熟期结束（180 d）取样，并冷藏于−80 ℃备用。

1.2.2 蛋白质水解指数的测定

1.2.2.1 总氮（TN）的测定

凯氏定氮法：将肉样解冻处理后，准确称取样品2 g至消化管内，放入10 mL 98%的浓硫酸及硫酸铜和硫酸钾混合物，于450 ℃消化4 h，冷却至室温后，用全自动凯氏定氮仪进行测定。结果以mg/100 g肉样表示。

1.2.2.2 非蛋白氮（NPN）含量的测定

参考Careri等^[10]的方法，并略作修改，称取5 g样品，放入45 mL蒸馏水，匀浆后，于5 ℃下1000×g离心15 min，用定性滤纸过滤，吸取上清液20 mL，放入20 mL 10%三氯乙酸，放置30 min后用定性滤纸过滤，全自动凯氏定氮仪测定非蛋白氮含量，结果以mg/100 g肉样表示。蛋白水解指数（PI）计算公式如下：

$\rm PI(\text{%})=\frac{\text{NPN}}{\text{TN}}\times 100$

(1)

1.2.3 感官评定

感官评定的方法按照Fu等^[3]的方法，干腌牛肉切成2 cm×2 cm×1 cm后蒸15 min，并按编号放入一次性餐盘。由专业培训的感官评定小组成员对干腌牛肉的甜味、咸味、鲜味、苦味、酸味、后味和整体口味在0（无味/不可检测）~5（强味/强可检测）分范围内进行评分，品尝后吐出样品，并在品尝每个样本之间用饮用水清洁口腔。

1.2.4 氨基酸的测定

根据《食品安全国家标准GB 5009.124-2016食品中氨基酸的测定》进行测定^[11]，准确称取样品50 mg放入水解管中，往水解管中加入10 mL 6 mol/L盐酸溶液及苯酚3滴。放入冷冻剂冷冻5 min，在110 ℃水解24 h。全自动氨基酸分析仪测定水解液中各氨基酸含量。

1.2.5 呈味核苷酸含量的测定

将10 g各时期样品分别用均质机匀浆两次，用30 mL 5%高氯酸在冰浴中提取。用相同浓度的高氯酸10 mL清洗均质机刀具，并将清洗液放入离心管中，经离心（6000 r/min，5 min）后吸取其上清液；沉淀物用10 mL相同浓度高氯酸清洗、离心，将最后所有的上清液以0.05 mol/L NaOH溶液调整pH至6.5，经0.22 μm滤膜过滤，取20 μL进样分析。

HPLC检测条件：色谱分析柱为TSK-gel ODS-80 TM型（250 mm×4.6 mm，5 μm），柱温30 ℃；紫外检测器波长254 nm；流动相：流动相A为0.05 mol/L磷酸二氢钾缓冲液（pH4.5），流动相B为甲醇；流动相经0.45 μm滤膜过滤并超声脱气后使用。洗脱程序：梯度洗脱，0 min，100%A，保持10 min；11 min，90%A，保持7 min；18 min，100%A，保持5 min；流速0.8 mL/min。

1.2.6 滋味活性值（TAV）和味精当量（EUC）

滋味活性值（TAV）参考公式（2）计算得出。

$\text{TAV}=\frac{滋味物质的浓度}{该物质的呈味阈值}$

(2)

式中：TAV表示单个物质对产品滋味的贡献值，当TAV值小于1时，该化合物对产品滋味贡献作用较弱；当TAV值大于1时，该物质对产品滋味有显著影响^[12]。

EUC值是谷氨酸钠盐（MSG-like）滋味活性的Asp、Glu与5'-GMP、5'-IMP对产品鲜味（umami）的贡献值^[13]，计算公式如下：

$\rm \text{EUC}={\displaystyle \sum {a}_{\text{i}}}{b}_{\text{i}}\text{+1218 }\left({\displaystyle \sum {\text{a}}_{\text{i}}{b}_{\text{i}}}\right)\left({\displaystyle \sum {a}_{j}}{b}_{j}\right)$

(3)

式中：EUC：鲜味浓度衡量（g MSG/100 g）；a_i：Glu或Asp的浓度（g/100 g）；b_i：Glu为1；Asp为0.077；a_j：5'-AMP、5'-IMP、5'-GMP的浓度（g/100 g）；b_j：5'-AMP为0.18；5'-IMP为1；5'-GMP为2.3。1218：协同作用常数。

1.3 数据处理

实验数据用平均值±标准差（Mean±SD）表示，且各时期样品分别检测3次。数据分析通过SPSS Statistics 25.0软件完成，采用Duncan多重极差检验，以P<0.05作为显著差异的判定标准，绘图通过Origin 2022软件完成。

2. 结果与分析

2.1 干腌牛肉加工过程中蛋白质水解程度的变化

蛋白水解指数是评估蛋白质分解变化的关键指标。由图1可知，腌制初期蛋白水解指数偏低，这可能与食盐渗透引起的细胞破坏和汁液流失导致的总氮损失有关。随着加工过程的深入，总氮含量逐步提升，这归因于加工过程中产生含氮化合物。类似地，Ventanas等^[14]也揭示了干腌火腿在加工过程中类似的变化。此外，非蛋白氮含量从原料的0.67%显著增加到成熟期的1.81%（P<0.05），这一变化可能源于蛋白质的降解。特别是在发酵后期，由于温度上升导致酶活性增强，进而促进了蛋白质的水解，形成了丰富的滋味物质^[15]。蛋白质水解指数呈现增长趋势，这表明蛋白质在加工过程中不断发生降解。与原料相比，腌制期蛋白水解指数上升了1.63%，这是因为盐分渗透和蛋白酶作用加速了蛋白质的降解；而在发酵期开始PI显著升高（P<0.05），这表明发酵和成熟阶段是干腌牛肉蛋白质水解最为活跃的时期。到了成熟期PI达到17.34%，是原料期的2.3倍。Zhou等^[16]研究表明高品质金华火腿蛋白质水解指数在14%~20%之间，本实验所测定的干腌牛肉的PI值也落在这个范围内，这进一步印证了干腌牛肉的良好品质。

图 1 干腌牛肉加工过程中总氮（TN）、非蛋白氮（NPN）、蛋白水解指数（PI）的变化

注：小写字母表示差异显著（P<0.05），图3同。

Figure 1. Changes of TN, NPN and PI of dry-cured beef during the processing

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2.2 干腌牛肉加工过程中感官评定的变化

感官评定是确定产品价值和品质判断的重要方式之一。干腌牛肉加工过程中滋味的变化图2显示了干腌牛肉各加工阶段的滋味值。最终成品以咸味、鲜味较为突出。咸味的持续增长（P<0.05）主要归因于温度和湿度升高使得食盐充分渗透到牛肉中，而随着成熟阶段水分含量的减少，咸味的增长速率逐渐放缓。与原料相比，鲜味增长了67.13%，这主要得益于加工过程中产生的呈鲜味的氨基酸赋予产品特有的鲜味^[17]。酸味最低是由于在加工过程中产生的呈酸味物质较少酸味在加工过程中相对较低，这可能是因为产生的呈酸味物质较少^[18]。而甜味和苦味的增长较为缓慢，可能与产生的呈甜味物质和呈苦味化合物较少有关^[19]。后味和整体口味的变化与各种滋味的含量变化成正比^[20]，这表明在干腌牛肉的加工过程中各种滋味的变化形成了产品的最终风味。

图 2 干腌牛肉加工过程中滋味变化

Figure 2. Changes of taste performance of dry-cured beef during the processing

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2.3 加工过程中干腌牛肉的游离氨基酸分析

游离氨基酸不仅是主要的滋味呈味物质，而且也是香味化合物的来源。由于加工时间较长，蛋白质在酶的作用下分解为多种氨基酸^[21]，这些氨基酸不仅为干腌牛肉提供了丰富的滋味^[22]，还作为香味化合物的源头。如表1所示，鲜味氨基酸（UAA）、甜味氨基酸（SAA）、苦味氨基酸（BAA）、其它非呈味氨基酸（OAA）、游离氨基酸（FAA）在加工过程中增长显著（P<0.05），在成熟期分别为10.066、8.387、13.282、5.198、36.933 mg/100 g。Glu在干腌牛肉中的含量最高，这与刘登勇等^[23]对熏鸡中游离氨基酸的结果类似。除了单一氨基酸的贡献外，游离氨基酸之间的协同作用对干腌牛肉的滋味也有显著影响。如His、Ala、Asp等氨基酸对口感有辅助效果^[24]，并发现His、Ala、Asp对口感有辅助作用，而丙氨酸、谷氨酸和鸟氨酸的协同可增强鲜味^[25]。此外，Val、Leu、Ile、Phe、Met相互作用显著增强滋味^[26]。因此，各游离氨基酸的协同作用有助于形成干腌牛肉特有的滋味，特别是谷氨酸作为干腌牛肉关键的滋味成分。

表 1 干腌牛肉加工过程中游离氨基酸含量（mg/100 g）

Table 1. Free amino acid content on dry-cured beef during the processing (mg/100 g)

游离氨基酸种类	呈味	加工阶段
游离氨基酸种类	呈味	原料	腌制期	风干期	发酵期	成熟期
天冬氨酸（Asp）	鲜味（+）	1.975±0.047^d	2.749±0.061^c	2.873±0.073^b	3.102±0.079^a	3.433±0.007^a
谷氨酸（Glu）	鲜味（+）	3.225±0.110^f	5.005±0.111^e	5.306±0.016^d	6.289±0.031^b	6.633±0.006^a
∑UAA		5.2±0.157^f	7.754±0.172^d	8.179±0.089^c	9.391±0.110^b	10.066±0.013^a
甘氨酸（Gly）	甜味（+）	0.937±0.001^f	1.326±0.004^e	1.570±0.010^c	1.866±0.014^b	1.942±0.010^a
丙氨酸（Ala）	甜味（+）	1.463±0.001^f	2.211±0.009^e	2.269±0.007^d	2.748±0.012^b	2.796±0.012^a
丝氨酸（Ser）	甜味（+）	0.998±0.079^d	1.556±0.061^c	1.633±0.010^b	1.889±0.022^a	1.954±0.007^a
苏氨酸（Thr）	甜味（+）	0.769±0.036^e	1.243±0.136^d	1.366±0.051^c	1.588±0.061^bc	1.695±0.007^a
∑SAA		4.167±0.117^d	6.336±0.210^c	6.838±0.078^c	8.091±0.109^a	8.387±0.036^a
精氨酸（Arg）	苦味（–）	1.152±0.011^e	1.566±0.009^d	1.588±0.018^d	1.938±0.043^b	2.042±0.023^a
缬氨酸（Val）	苦味（–）	0.671±0.103^c	1.061±0.004^b	1.117±0.001^b	1.200±0.022^a	1.212±0.001^a
苯丙氨酸（Phe）	苦味（–）	1.186±0.017^d	1.678±0.031^c	1.720±0.013^c	2.114±0.187^a	1.870±0.006^b
酪氨酸（Tyr）	苦味（–）	0.484±0.016^f	0.838±0.013^e	0.865±0.002^d	0.943±0.014^c	1.006±0.020^a
亮氨酸（Leu）	苦味（–）	1.611±0.016^f	2.661±.0.012^e	2.721±0.002^d	3.054±0.023^c	3.238±0.033^a
甲硫氨酸（Met）	苦味（–）	1.078±0.115^d	1.231±0.010^ab	1.778±0.490^bc	1.840±0.464^bc	1.440±0.004^cd
异亮氨酸（Ile）	苦味（–）	0.574±0.011^f	1.061±0.006^e	1.103±0.011^d	1.146±0.004^c	1.207±0.007^b
组氨酸（His）	苦味（–）	0.740±0.001^e	1.347±0.002^c	1.268±0.003^d	1.487±0.015^b	1.267±0.004^d
∑BAA		7.496±0.290^c	12.443±0.087^b	12.160±0.540^b	13.722±0.742^a	13.282±0.062^a
赖氨酸（Lys）	苦味/甜味（–）	1.425±0.162^d	1.987±0.018^c	2.007±0.020^c	2.406±0.044^ab	2.489±0.012^a
脯氨酸（Pro）	甜味/苦味（+）	0.747±0.007^d	1.078±0.007^bc	1.054±0.174^c	1.578±0.008^a	1.710±0.028^a
胱氨酸（Cys）	甜味/苦味（+）	0.164±0.007^d	0.378±0.002^c	0.788±0.122^b	0.762±0.102^b	0.999±0.019^a
∑OAA		2.336±0.176^d	3.443±0.027^c	3.849±0.316^c	4.746±0.152^b	5.198±0.059^a
∑FAA		19.199±0.051^f	29.976±0.040^e	31.026±0.121^d	35.950±0.112^b	36.933±0.009^a
注：+：增味；−：减味；UAA：鲜味氨基酸；SAA：甜味氨基酸；BAA：苦味氨基酸；OAA：其它非呈味氨基酸；FAA：游离氨基酸；同行不同小写字母表示差异显著（P<0.05）。

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2.4 干腌牛肉加工过程中呈味核苷酸的分析

干腌牛肉加工过程中呈味核苷酸的含量如表2所示，呈味核苷酸整体呈现逐渐增加趋势，这对其风味的形成有着显著影响。其中5'-GMP和5'-IMP以其独特的鲜味特征在风味形成中占据重要地位，以5'-GMP增长显著，这可能与核苷酸在加工过程中被降解为5'-GMP的含量有关；而5'-IMP在发酵期略微的下降，可能是5'-IMP被降解成其他物质；到成熟期呈现上升的变化，这可能与5'-IMP的生成含量有关。5'-AMP为干腌牛肉带来了甜味，而Hx和HxR则带有苦味，在加工过程中增长缓慢，说明这些核苷酸的生成含量相对较少。风味核苷酸主要包括5'-IMP、5'-GMP和5'-AMP，在干腌牛肉的成熟期达到8.79 mg/100 g，这可能与核苷酸在磷酸单酯酶的作用下被分解产生的风味化合物有关^[27]。这与陶正清^[28]研究在盐水鸭中的研究类似，干腌牛肉中的5'-AMP和5'-IMP也表现出鲜味协同和复合滋味的特性。因此，可以认为5'-IMP、5'-GMP和5'-AMP是构成干腌牛肉独特滋味的关键核苷酸。

表 2 干腌牛肉加工过程中呈味核苷酸的含量（mg/100 g）

Table 2. Contents of tasted nucleotides during the processing of dry-cured beef (mg/100 g)

核苷酸种类	呈味	原料	腌制期	风干期	发酵期	成熟期
5'-GMP	鲜味（+）	1.90±0.12^b	3.79±0.82^a	3.88±0.64^a	4.04±0.51^a	4.14±0.40^a
5'-IMP	鲜味（+）	2.98±0.10^c	3.04±0.13^bc	3.19±0.03^a	3.17±0.04^ab	3.21±0.03^a
5'-AMP	甜味（+）	1.13±0.05^d	1.19±0.07^cd	1.28±0.10^bc	1.36±0.06^ab	1.44±0.08^a
Hx	苦味（−）	4.07±0.08^d	4.15±0.08^c	4.31±0.02^b	4.39±0.04^ab	4.45±0.88^a
HxR	苦味（−）	1.18±0.16^a	1.21±0.10^a	1.23±0.08^a	1.26±0.03^a	1.29±0.07^a
风味核苷酸	鲜味/苦味	5.01±0.27^c	8.02±1.02^b	8.35±0.77^ab	8.57±0.61^ab	8.79±0.51^a
注：+：增味；−：减味；风味核苷酸为5'-IMP、5'-GMP和5'-AMP之和，同行不同小写字母表示差异显著（P<0.05）。

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2.5 干腌牛肉加工过程中滋味物质的TAV和EUC分析

干腌牛肉加工过程中滋味物质的TAV变化见表3，5'-GMP和5'-IMP的TAV逐渐增加，但始终低于1，这表明它们在干腌牛肉的鲜味构成中扮演重要角色但并非主导。但鲜味氨基酸的TAV呈现明显增加的趋势，以谷氨酸增长显著，成熟期的TAV高达2.21，超过阈值1，说明干腌牛肉具有较强的鲜味。甜味氨基酸以丙氨酸TAV值最高，从原料的0.24增至成熟期的0.47，虽然TAV值较低，但对干腌牛肉的甜味有不容忽视的贡献。苦味氨基酸及其他核苷酸分解产物的TAV均低于1，其中His在成熟期的TAV值为0.64，这对干腌牛肉的滋味产生有很大影响。此外，氨基酸与核苷酸之间的相互作用也进一步丰富了干腌牛肉的滋味。如Thr与5'-IMP之间存在鲜味促进作用^[29]，以及5'-IMP与Thr、Ala相互作用能显著增强鲜味^[30]。Arg与NaCl和Glu相互作用产生了令人愉悦的口感^[31]。综合以上分析，我们可以得出干腌牛肉的鲜味主要来源于谷氨酸、5'-GMP、5'-IMP和5'-IMP，而甜味、苦味等滋味则由各种游离氨基酸和核苷酸共同构成，它们之间的相互作用形成了干腌牛肉独特的风味。

表 3 干腌牛肉加工过程中滋味物质的TAV

Table 3. TAV of taste substances in dry-cured beef during processing

滋味物质	滋味特征	阈值（mg/100 g）	TAV
滋味物质	滋味特征	阈值（mg/100 g）	原料	腌制期	风干期	发酵期	成熟期
5'-GMP	鲜味（+）	12.5	0.15	0.30	0.31	0.32	0.33
5'-IMP	鲜味（+）	25	0.12	0.13	0.14	0.15	0.16
5'-AMP	甜味（+）	50	0.02	0.03	0.04	0.05	0.06
Hx	苦味（−）	ND	ND	ND	ND	ND	ND
HxR	苦味（−）	ND	ND	ND	ND	ND	ND
Asp	鲜味（+）	100	0.19	0.27	0.28	0.32	0.34
Glu	鲜味（+）	30	1.07	1.66	1.76	2.09	2.21
Ser	甜味（+）	150	0.06	0.1	0.11	0.12	0.13
Gly	甜味（+）	130	0.07	0.1	0.12	0.14	0.15
Thr	甜味（+）	260	0.03	0.04	0.05	0.06	0.07
Ala	甜味（+）	60	0.24	0.36	0.37	0.45	0.47
Pro	甜味/苦味（+）	300	0.03	0.04	0.04	0.05	0.06
Cys	甜味/苦味（+）	ND	ND	ND	ND	ND	ND
Lys	苦味/甜味（−）	50	0.28	0.39	0.4	0.48	0.49
Arg	苦味（−）	50	0.23	0.31	0.32	0.39	0.41
Val	苦味（−）	40	0.17	0.26	0.28	0.3	0.31
Met	苦味（−）	30	0.36	0.41	0.46	0.48	0.49
His	苦味（−）	20	0.37	0.67	0.63	0.74	0.64
Tyr	苦味（−）	ND	ND	ND	ND	ND	ND
Ile	苦味（−）	90	0.06	0.11	0.12	0.13	0.14
Leu	苦味（−）	380	0.04	0.07	0.07	0.08	0.09
Phe	苦味（−）	90	0.13	0.18	0.19	0.23	0.21
注：+：增味；−：减味；ND：阈值没有文献报道或TAV无法计算。

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EUC值被用作衡量干腌牛肉加工过程中呈味氨基酸与核苷酸间协同作用提升鲜味效果的指标。如图3所示，不同加工时期的EUC值差异显著（P<0.05），尤其在成熟期，其EUC值相较于原料增长了3.5倍。与MSG的滋味EUC值（0.03 g MSG/100 g）相比^[7]，干腌牛肉的EUC值高达68.67，这说明Glu、Asp与5'-IMP、5'-GMP和5'-AMP之间的协同作用产生更多的鲜味物质。因此，干腌牛肉在加工过程中产生的鲜味物质使其鲜味更加突出。

图 3 干腌牛肉ECU值

Figure 3. ECU value of dry-cured beef

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2.6 蛋白水解指数与TAV、EUC相关分析

通过偏最小二乘法（PLSR）对蛋白水解指数、EUC值和滋味物质的TAV数据进行建模分析，如图4所示，该模型以3种蛋白水解指数作为自变量（X），以EUC值和22种TAV值作为因变量（Y），模型结果显示PC1和PC2的方差贡献率分别为55%和28%，这证明了PLSR模型有较好的解释。蛋白水解指数与5'-IMP、谷氨酸、天冬氨酸、脯氨酸、精氨酸、丙氨酸等滋味物质的相关性较高，这表明蛋白水解指数不仅促进了这些滋味物质的形成，还赋予了干腌牛肉独特的口感和风味。这一结论与感官评定结果相吻合。同时，天冬氨酸、谷氨酸、5'-GMP、5'-IMP、丙氨酸、精氨酸、组氨酸和赖氨酸是干腌牛肉加工过程中主要的滋味成分，尤其在发酵期和成熟期含量较高，此时干腌牛肉食用口感最佳。

图 4 不同加工时间的干腌牛肉PLSR相关性载荷图

Figure 4. PLSR correlation loadings plot for dry-cured beef with different processing times

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3. 结论

本文探究干腌牛肉加工过程中蛋白质水解对产品滋味的影响。结果表明，干腌牛肉TN含量在加工初期有所下降，随后逐渐上升，NPN含量和PI含量呈现逐步增加的趋势（P<0.05），干腌牛肉的咸味、鲜味在感官评分中较为突出。此外，游离氨基酸含量和核苷酸含量持续增加，促进产品滋味的形成，特别是谷氨酸、天冬氨酸和5'-IMP、5'-GMP为产品提供主要的鲜味物质。相关性分析证实了蛋白质持续水解对产品中关键滋味物质的形成具有显著影响，不仅提升了干腌牛肉的口感，还增强了产品整体风味。因此，蛋白质水解对干腌牛肉滋味的形成具有促进作用，尤其在促进产品独特的鲜味特征，研究为干腌牛肉质量控制提供了理论支持，也为推动其产品工业化生产提供了重要参考依据。

图 1 干腌牛肉加工过程中总氮（TN）、非蛋白氮（NPN）、蛋白水解指数（PI）的变化

注：小写字母表示差异显著（P<0.05），图3同。

Figure 1. Changes of TN, NPN and PI of dry-cured beef during the processing

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图 2 干腌牛肉加工过程中滋味变化

Figure 2. Changes of taste performance of dry-cured beef during the processing

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图 3 干腌牛肉ECU值

Figure 3. ECU value of dry-cured beef

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图 4 不同加工时间的干腌牛肉PLSR相关性载荷图

Figure 4. PLSR correlation loadings plot for dry-cured beef with different processing times

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表 1 干腌牛肉加工过程中游离氨基酸含量（mg/100 g）

Table 1 Free amino acid content on dry-cured beef during the processing (mg/100 g)

游离氨基酸种类	呈味	加工阶段
游离氨基酸种类	呈味	原料	腌制期	风干期	发酵期	成熟期
天冬氨酸（Asp）	鲜味（+）	1.975±0.047^d	2.749±0.061^c	2.873±0.073^b	3.102±0.079^a	3.433±0.007^a
谷氨酸（Glu）	鲜味（+）	3.225±0.110^f	5.005±0.111^e	5.306±0.016^d	6.289±0.031^b	6.633±0.006^a
∑UAA		5.2±0.157^f	7.754±0.172^d	8.179±0.089^c	9.391±0.110^b	10.066±0.013^a
甘氨酸（Gly）	甜味（+）	0.937±0.001^f	1.326±0.004^e	1.570±0.010^c	1.866±0.014^b	1.942±0.010^a
丙氨酸（Ala）	甜味（+）	1.463±0.001^f	2.211±0.009^e	2.269±0.007^d	2.748±0.012^b	2.796±0.012^a
丝氨酸（Ser）	甜味（+）	0.998±0.079^d	1.556±0.061^c	1.633±0.010^b	1.889±0.022^a	1.954±0.007^a
苏氨酸（Thr）	甜味（+）	0.769±0.036^e	1.243±0.136^d	1.366±0.051^c	1.588±0.061^bc	1.695±0.007^a
∑SAA		4.167±0.117^d	6.336±0.210^c	6.838±0.078^c	8.091±0.109^a	8.387±0.036^a
精氨酸（Arg）	苦味（–）	1.152±0.011^e	1.566±0.009^d	1.588±0.018^d	1.938±0.043^b	2.042±0.023^a
缬氨酸（Val）	苦味（–）	0.671±0.103^c	1.061±0.004^b	1.117±0.001^b	1.200±0.022^a	1.212±0.001^a
苯丙氨酸（Phe）	苦味（–）	1.186±0.017^d	1.678±0.031^c	1.720±0.013^c	2.114±0.187^a	1.870±0.006^b
酪氨酸（Tyr）	苦味（–）	0.484±0.016^f	0.838±0.013^e	0.865±0.002^d	0.943±0.014^c	1.006±0.020^a
亮氨酸（Leu）	苦味（–）	1.611±0.016^f	2.661±.0.012^e	2.721±0.002^d	3.054±0.023^c	3.238±0.033^a
甲硫氨酸（Met）	苦味（–）	1.078±0.115^d	1.231±0.010^ab	1.778±0.490^bc	1.840±0.464^bc	1.440±0.004^cd
异亮氨酸（Ile）	苦味（–）	0.574±0.011^f	1.061±0.006^e	1.103±0.011^d	1.146±0.004^c	1.207±0.007^b
组氨酸（His）	苦味（–）	0.740±0.001^e	1.347±0.002^c	1.268±0.003^d	1.487±0.015^b	1.267±0.004^d
∑BAA		7.496±0.290^c	12.443±0.087^b	12.160±0.540^b	13.722±0.742^a	13.282±0.062^a
赖氨酸（Lys）	苦味/甜味（–）	1.425±0.162^d	1.987±0.018^c	2.007±0.020^c	2.406±0.044^ab	2.489±0.012^a
脯氨酸（Pro）	甜味/苦味（+）	0.747±0.007^d	1.078±0.007^bc	1.054±0.174^c	1.578±0.008^a	1.710±0.028^a
胱氨酸（Cys）	甜味/苦味（+）	0.164±0.007^d	0.378±0.002^c	0.788±0.122^b	0.762±0.102^b	0.999±0.019^a
∑OAA		2.336±0.176^d	3.443±0.027^c	3.849±0.316^c	4.746±0.152^b	5.198±0.059^a
∑FAA		19.199±0.051^f	29.976±0.040^e	31.026±0.121^d	35.950±0.112^b	36.933±0.009^a
注：+：增味；−：减味；UAA：鲜味氨基酸；SAA：甜味氨基酸；BAA：苦味氨基酸；OAA：其它非呈味氨基酸；FAA：游离氨基酸；同行不同小写字母表示差异显著（P<0.05）。

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表 2 干腌牛肉加工过程中呈味核苷酸的含量（mg/100 g）

Table 2 Contents of tasted nucleotides during the processing of dry-cured beef (mg/100 g)

核苷酸种类	呈味	原料	腌制期	风干期	发酵期	成熟期
5'-GMP	鲜味（+）	1.90±0.12^b	3.79±0.82^a	3.88±0.64^a	4.04±0.51^a	4.14±0.40^a
5'-IMP	鲜味（+）	2.98±0.10^c	3.04±0.13^bc	3.19±0.03^a	3.17±0.04^ab	3.21±0.03^a
5'-AMP	甜味（+）	1.13±0.05^d	1.19±0.07^cd	1.28±0.10^bc	1.36±0.06^ab	1.44±0.08^a
Hx	苦味（−）	4.07±0.08^d	4.15±0.08^c	4.31±0.02^b	4.39±0.04^ab	4.45±0.88^a
HxR	苦味（−）	1.18±0.16^a	1.21±0.10^a	1.23±0.08^a	1.26±0.03^a	1.29±0.07^a
风味核苷酸	鲜味/苦味	5.01±0.27^c	8.02±1.02^b	8.35±0.77^ab	8.57±0.61^ab	8.79±0.51^a
注：+：增味；−：减味；风味核苷酸为5'-IMP、5'-GMP和5'-AMP之和，同行不同小写字母表示差异显著（P<0.05）。

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表 3 干腌牛肉加工过程中滋味物质的TAV

Table 3 TAV of taste substances in dry-cured beef during processing

滋味物质	滋味特征	阈值（mg/100 g）	TAV
滋味物质	滋味特征	阈值（mg/100 g）	原料	腌制期	风干期	发酵期	成熟期
5'-GMP	鲜味（+）	12.5	0.15	0.30	0.31	0.32	0.33
5'-IMP	鲜味（+）	25	0.12	0.13	0.14	0.15	0.16
5'-AMP	甜味（+）	50	0.02	0.03	0.04	0.05	0.06
Hx	苦味（−）	ND	ND	ND	ND	ND	ND
HxR	苦味（−）	ND	ND	ND	ND	ND	ND
Asp	鲜味（+）	100	0.19	0.27	0.28	0.32	0.34
Glu	鲜味（+）	30	1.07	1.66	1.76	2.09	2.21
Ser	甜味（+）	150	0.06	0.1	0.11	0.12	0.13
Gly	甜味（+）	130	0.07	0.1	0.12	0.14	0.15
Thr	甜味（+）	260	0.03	0.04	0.05	0.06	0.07
Ala	甜味（+）	60	0.24	0.36	0.37	0.45	0.47
Pro	甜味/苦味（+）	300	0.03	0.04	0.04	0.05	0.06
Cys	甜味/苦味（+）	ND	ND	ND	ND	ND	ND
Lys	苦味/甜味（−）	50	0.28	0.39	0.4	0.48	0.49
Arg	苦味（−）	50	0.23	0.31	0.32	0.39	0.41
Val	苦味（−）	40	0.17	0.26	0.28	0.3	0.31
Met	苦味（−）	30	0.36	0.41	0.46	0.48	0.49
His	苦味（−）	20	0.37	0.67	0.63	0.74	0.64
Tyr	苦味（−）	ND	ND	ND	ND	ND	ND
Ile	苦味（−）	90	0.06	0.11	0.12	0.13	0.14
Leu	苦味（−）	380	0.04	0.07	0.07	0.08	0.09
Phe	苦味（−）	90	0.13	0.18	0.19	0.23	0.21
注：+：增味；−：减味；ND：阈值没有文献报道或TAV无法计算。

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施引文献(7)

期刊类型引用(5)

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1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.2 实验方法
1.2.1 样品制备
1.2.2 蛋白质水解指数的测定
1.2.2.1 总氮（TN）的测定
1.2.2.2 非蛋白氮（NPN）含量的测定
1.2.3 感官评定
1.2.4 氨基酸的测定
1.2.5 呈味核苷酸含量的测定
1.2.6 滋味活性值（TAV）和味精当量（EUC）
1.3 数据处理
2. 结果与分析
2.1 干腌牛肉加工过程中蛋白质水解程度的变化
2.2 干腌牛肉加工过程中感官评定的变化
2.3 加工过程中干腌牛肉的游离氨基酸分析
2.4 干腌牛肉加工过程中呈味核苷酸的分析
2.5 干腌牛肉加工过程中滋味物质的TAV和EUC分析
2.6 蛋白水解指数与TAV、EUC相关分析
3. 结论

1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.2 实验方法
1.2.1 样品制备
1.2.2 蛋白质水解指数的测定
1.2.2.1 总氮（TN）的测定
1.2.2.2 非蛋白氮（NPN）含量的测定
1.2.3 感官评定
1.2.4 氨基酸的测定
1.2.5 呈味核苷酸含量的测定
1.2.6 滋味活性值（TAV）和味精当量（EUC）
1.3 数据处理
2. 结果与分析
2.1 干腌牛肉加工过程中蛋白质水解程度的变化
2.2 干腌牛肉加工过程中感官评定的变化
2.3 加工过程中干腌牛肉的游离氨基酸分析
2.4 干腌牛肉加工过程中呈味核苷酸的分析
2.5 干腌牛肉加工过程中滋味物质的TAV和EUC分析
2.6 蛋白水解指数与TAV、EUC相关分析
3. 结论

参考文献(31)

施引文献

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干腌牛肉加工过程中蛋白质水解对滋味形成的作用

作者简介: 伏慧慧（1991−），女，硕士，助教，研究方向：畜产品加工及质量控制，E-mail：2318256654@qq.com

通讯作者: 王庆玲（1981−），女，博士，教授，研究方向：畜产品加工及质量控制，E-mail：qingling1100@163.com。

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