牛胃包含瘤胃、瓣胃、网胃和皱胃4个胃[1]，瓣胃内层规律排列的叶片称作毛肚，也叫牛百叶、百叶肚等。毛肚含有丰富的营养成分如蛋白质、碳水化合物、硫胺素、核黄素、维生素、Ca、P、Fe等，凭借“脆嫩化渣”的口感赢得了众多消费者的喜爱。由于鲜毛肚蛋白质和水分含量丰富，极易受自身内源酶和微生物的作用破坏其营养成分、降低原有的风味及品质，货架期较短，不易长期贮藏，严重影响毛肚产业的发展及综合利用。
温度是影响肉类品质、新鲜度和货架期的重要因素，为了延长货架期，减少微生物污染和生化反应，肉类贮藏主要采用低温保鲜。冷藏是低温保鲜中最常用的方法，但货架期较短难以满足规模化生产的需要。微冻保鲜技术已广泛应用于各种生鲜肉类食品中，与常见的冻藏温度(-18 ℃)相比，微冻贮藏可将温度降到冰点以下1～2 ℃，食品中少部分水分(5%～30%)被冻结[2]，形成的冰晶较小，能减轻肌肉结构的机械损伤，降低运输的质量和能耗成本，此外，微冻贮藏也能在一定贮藏期内较好保持风味和新鲜度。但目前关于毛肚在微冻和冷藏保鲜中品质差异的研究还鲜见报道，仍有部分空白亟需填补。
气味是表征肉新鲜度较灵敏的感官指标。肉品在内源酶和微生物的作用下，蛋白质、脂类和碳水化合物逐步分解为氨、硫化氢、醛类、醇类、酮类和羧酸类等物质，在此过程中，气味成分的种类及含量不断变化，可通过气味检测来判断肉的新鲜程度。目前已有大量文献[3-4]报道了基于感官评价和电子鼻对肉类食品贮藏期品质变化的研究，其中有学者探究了牛胃肠在冷藏过程中的风味物质变化[5]，但是关于毛肚在贮藏过程中风味方面的研究还未见报道，因而利用电子鼻研究毛肚在不同贮藏温度下挥发性物质的变化对判断毛肚新鲜度有重要意义。
目前，国内外对毛肚的研究主要集中在涨发工艺优化[6]、嫩化保水[7]、品质控制[8]、产品加工[9]等方面，基础研究相对较少。因此，本研究测定黄牛毛肚和水牛毛肚在微冻和冷藏贮藏过程中，感官、微生物、理化及电子鼻等指标的变化，探究-3 ℃和4 ℃贮藏温度下2种毛肚品质的变化规律，为后续毛肚的贮藏保鲜提供理论参考，对延长毛肚货架期具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
1.1.1 实验原料
试验用毛肚为黄牛毛肚和水牛毛肚，由河南郑州禾胜合食品有限公司提供，每个完整的毛肚独立包装，并置于装有若干冰块的保冷箱中，冷链运输至实验室，置于4℃冰箱短暂冷藏，随后分装。
1.1.2 主要试剂
KCl，重庆阿米达生物科技有限公司；MgCl2、平板计数琼脂(plate count agar，PCA)，重庆金喜鹊科技发展有限责任公司；无水乙醇、三氯乙酸、硼酸、1,1,3,3-四乙氧基丙烷、NaCl，重庆跃翔化工有限公司；乙二胺四乙酸二钠，天津希恩思奥普德科技有限公司；2-硫代巴比妥酸，重庆迈和霆科技有限公司。所用试剂均为分析纯。
1.2 仪器与设备
电子分析天平，赛多利斯科学仪器有限公司；电热恒温鼓风干燥箱，上海森信实验仪器有限公司；自动凯氏定氮仪、pH计，上海仪电科学仪器股份有限公司；XHF-D内切式均质机、超声波清洗机，宁波新芝生物科技股份有限公司；UV-1700紫外分光光度计，日本岛津仪器有限公司；立式压力蒸气灭菌锅，日本Hirayama公司；超净工作台，苏净安泰有限公司；数显式恒温水浴锅，常州普天仪器制造有限公司；冷冻离心机，美国贝克曼库尔特公司；c-Nose电子鼻，上海圣保科技有限公司。
1.3 实验方法
1.3.1 毛肚前处理
经超纯水多次冲洗后，将毛肚一片一片顺着纹路完整撕下，去除表面杂质，用小刀刮去脂质薄膜，静置沥干水分，取完整叶片称重，分装于聚乙烯自封袋内(50 g/袋)，置于-3 ℃(微冻)和4 ℃(冷藏)条件下贮藏10 d，每次于取样时间点同时取样，每隔2 d进行一次相关指标的测定。
1.3.2 感官评定
参考梅广[10]的方法，并略作修改。取出微冻和冷藏贮藏下的毛肚，静置30 min。挑选10名经过专业训练且具有食品专业背景的人员(5男5女)组成感官评定小组，各指标的评分标准见表1，总分值为100分，评分低于60分则视为不可接受。
表1 毛肚感官评定标准表
Table 1 Sensory evaluation criteria for tripe
评价项目评分标准色泽(20分)色泽正常,黑色或褐色,表面光泽好,湿润度高,无褪色(16～20分)黑色或褐色,色泽保持比较好(10～15分)色泽保持较差,显干燥,呈现明显的变色特征(5～9分)色泽变化明显(0～4分)组织形态(20分)肌肉组织结构紧致完整,纹理清晰(16～20分)肌肉组织结构较完整,纹理较清晰,无软烂(10～15分)组织结构不完整,纹理较模糊,脱水软烂较严重(5～9分)组织软烂、纹理模糊,脱水软烂严重(0～4分)气味(30分)有新鲜毛肚特有的气味,无不良气味产生(24～30分)没有异味(15～23分)异味明显,有明显腥臭味(7～14分)有强烈腥臭味和其他明显腐败臭味(0～6分)肌肉弹性(10分)富有弹性,手指按压放松后凹陷立即消失,用指甲掐脆嫩,肉感强、有恰当的弹性、韧性,无软烂(8～10分)手指按压放松后凹陷较快消失,弹性、韧性较好(6～7分)手指按压放松后凹陷很难消失,弹性差、表面产生黏性、粘手(3～5分)手指按压放松后表面留有凹陷,没有弹性和韧性、没有肉感(0～2分)汁液流失(20分)包装袋中未见明显积液(16～20分)包装袋中出现少量积液(10～15分)包装袋中出现明显积液(5～9分)包装袋中有大量积液(0～4分)
1.3.3 菌落总数(total viable count，TVC)
按照GB 4789.2—2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》的相关操作进行计数。
1.3.4 物理指标的测定
1.3.4.1 汁液流失率
参考刘欢等[11]的方法并稍作修改。称量毛肚贮藏前的质量，贮藏到取样时间后取出样品，沥干毛肚表面的水分，30 min后称其质量，记录毛肚初始质量和贮藏后质量。汁液流失率计算如公式(1)所示：
汁液流失率
(1)
1.3.4.2 水分含量
按照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》中直接干燥法进行测定。
1.3.5 化学指标的测定
1.3.5.1 pH值
参考GB 5009.237—2016《食品安全国家标准 食品pH值的测定》并稍作修改。配制0.1 mol/L KCl溶液，称(2±0.01) g搅碎均匀的毛肚于离心管中，加入10倍待测毛肚质量的KCl溶液，在4 100 r/min转速下均质1 min，11 400 r/min离心15 min，用校准后的pH计插入上清液中，待数值稳定后读数。
1.3.5.2 挥发性盐基氮值(total volatile basic nitrogen，TVB-N)
参照GB 5009.228—2016《食品安全国家标准 食品中挥发性盐基氮的测定》中自动凯氏定氮仪法，并稍作修改，测定毛肚TVB-N。称取(5±0.001)g绞碎搅匀的毛肚于100 mL离心管中，并向其中加入50 mL纯水，然后在转速3 900 r/min下均质1 min，11 000 r/min离心15 min，过滤，取上清液倒入装有1 g MgO的消化管中，摇匀。自动凯氏定氮仪参数设置如下：使用0.100 0 mol/L盐酸标准滴定溶液；加碱、加水体积为0 mL；加有甲基红溴甲酚绿混合指示液的硼酸30 mL；蒸馏时间3 min，最后读取滴定体积(mL)，代入公式计算。
1.3.5.3 硫代巴比妥酸值(thiobarbituric acid reactive substances，TBARS)
依据GB 5009.181—2016《食品安全国家标准 食品中丙二醛的测定》中分光光度法，并稍作修改，测定毛肚TBARS值。称取(5±0.01)g搅碎均匀的毛肚样品置入100 mL离心管中，准确加入50 mL混有乙二胺四乙酸二钠的三氯乙酸混合液，摇匀，在转速5 000 r/min下均质1 min，然后将匀浆放入高速冷冻离心机中，10 500 r/min离心10 min，移取5 mL上清液置于25 mL试管内，向其中加入等体积的0.02 mol/L TBA水溶液，加塞，混匀，将其放入90 ℃的水中加热30 min，加热完毕后取出，用冷水冲洗试管底部，使试管内部溶液温度冷却至室温，以空白调节零点，于532 nm处测定样品溶液和标准系列溶液的吸光度值(A532)。配制不同浓度1,1,3,3-四乙氧基丙烷溶液，加入三氯乙酸混合液，制成丙二醛标准系列溶液，按上述测定吸光度的操作步骤，得到的标准曲线方程为：y=1.200 9x+0.006 4，R2=0.999 5。
1.3.6 电子鼻传感器分析
参照包陈力根等[12]的测定方法并稍作修改。样品前处理：取2 g绞碎的毛肚样品置于20 mL顶空瓶中，并用带有气密性隔垫的盖子盖上，50 ℃水浴加热20 min，取出平衡3 min，将清洗干净的进样针插入顶空瓶，采用顶空吸气法进行电子鼻分析测定。测定条件：25 ℃室温条件下，经过多次预实验确定清洗时间和采样时间，清洗时间的选择以测试曲线接近纵坐标数值“1”为准，采集曲线保持平滑状态传感器信号才算稳定。参数设置：传感器清洗时间为60 s，传感器采样时间为90 s，气体流量：1 000 mL/min。利用电子鼻自带的Win Muster软件测定微冻和冷藏下2种毛肚贮藏过程中挥发性风味物质，每组样品设置3次平行，采用origin 2018对电子鼻数据进行雷达图、主成分分析(principal component analysis，PCA)和负荷加载分析(loading analysis, LA)。10个金属传感器阵列及所感应物质如表2所示。
表2 电子鼻传感器名称及其响应物质
Table 2 Names of electronic nose sensors and their response substances
传感器序号传感器名称响应物质代表成分S1W1C对芳香族化合物,苯类敏感C7H8S2W5S对氮氧化合物灵敏NO2S3W3C对芳香成分,氨类灵敏C6H6S4W6S对氢化物选择性高H2S5W5C对芳香族化合物、短链烷烃灵敏C3H8S6W1S甲基类(甲烷等)敏感CH4S7W1W对无机硫化物(硫化氢等)、吡嗪和许多萜烯类物质灵敏H2SS8W2S对醇类(乙醇等)、醛酮类物质敏感COS9W2W对芳香成分、有机硫化合物灵敏H2SS10W3S对长链烷烃和一些高浓度化合物敏感CH4
1.4 数据分析
所有指标进行3次平行测定，以平均值±标准差作为结果。实验数据使用Excel 2016进行统计，采用origin 2018绘图，利用SPSS Statistics 25软件进行方差分析、检验差异显著性，显著性水平设置为P<0.05。
2 结果与分析
2.1 两种毛肚贮藏过程中感官评分的变化
如图1所示，4组毛肚的综合感官评分均是随着贮藏时间的延长而逐渐降低，其中微冻贮藏的水牛毛肚感官评分显著高于其余3组(P<0.05)，而冷藏贮藏的黄牛毛肚感官评分最低。相较于微冻贮藏，冷藏条件下的毛肚感官评分下降明显。冷藏黄牛毛肚感官评分较低的可能原因是气味在各项感官指标中所占比例较大，在较高贮藏温度下，微生物生长速度较快，蛋白质分解加剧，品质劣变迅速，不良气味产生明显，严重影响黄牛毛肚的感官评分。冷藏条件下的黄牛毛肚贮藏至第4天时，感官评分分值为55.33，此时水牛毛肚得分为57.00分，感官均不可接受，毛肚腥臭味强烈，肌肉失去弹性，水分流失且表面产生黏液，品质超过货架期终点，失去食用和经济价值。而微冻的黄牛毛肚贮藏到第6天时，感官评分分值为60.33分，接近不可接受值(60分)，此时水牛毛肚的感官评分分值为63.67分，评分显著高于黄牛毛肚(P<0.05)。感官结果表明，比起水牛毛肚，黄牛毛肚的感官表现更差；-3 ℃微冻贮藏保鲜效果优于4 ℃冷藏。
图1 两种毛肚在微冻和冷藏贮藏温度下感官评分的变化
Fig.1 Changes in sensory scores of two kinds of tripes at slightly frozen and refrigerated storage temperatures
2.2 两种毛肚贮藏过程中菌落总数的变化
菌落总数是评价肉类微生物污染程度的常用指标，可以很好地衡量食品腐败变质程度。微生物污染是毛肚腐败变质的一个重要原因，毛肚作为一种反刍类动物的消化器官，瓣胃里存在很多肠道微生物，例如大肠杆菌、铜绿假单胞菌、葡萄球菌、沙门氏菌等[8]。2种毛肚在微冻和冷藏贮藏温度下菌落总数变化如图2所示。黄牛、水牛毛肚的菌落总数初始值分别为3.67 lg CFU/g和3.86 lg CFU/g，表明2种毛肚均表现出良好的新鲜度，且初始菌落数没有明显差别(P>0.05)。贮藏初期微生物繁殖速度较快，处于对数生长期。随贮藏时间延长，不同贮藏温度下的2种毛肚TVC值呈显著增加趋势(P<0.05)。相较于微冻贮藏，冷藏条件下微生物的繁殖速度较快，冷藏贮藏4 d的毛肚菌落总数均超出6.00 lg CFU/g，超过肉质量卫生菌落总数指标一般建议标准[8](新鲜肉低于1×104 CFU/g，变质肉超过1×106 CFU/g)，此时微冻贮藏到6 d时的黄牛、水牛毛肚TVC值分别为5.92和5.97个对数值，接近标准中的限量值。随贮藏时间延长，不同温度下各组间毛肚菌落总数差异显著，同一贮藏时间不同条件下的毛肚前期差异不显著(P>0.05)，贮藏到4 d后两组贮藏温度下的毛肚有显著差异(P<0.05)，且贮藏时间越长，差异越显著。以上结果表明2种贮藏条件下，不同种类毛肚微生物增长速度存在差异；黄牛毛肚腐败变质速度较水牛毛肚快。微冻贮藏更适合毛肚的保鲜，可能的原因是微冻贮藏下形成的少量冰晶可抑制微生物的繁殖，微生物细胞膜流动性减弱，物质代谢速率降低[13]。
图2 两种毛肚在微冻和冷藏贮藏温度下菌落总数的变化
Fig.2 Changes in the total bacterial count of the two types of tripes at slightly frozen and refrigerated storage temperatures
2.3 两种毛肚贮藏过程中汁液流失率的变化
如图3所示，4组样品的汁液流失率与贮藏时间呈明显的正相关。随贮藏时间延长，水牛毛肚的汁液流失率总体都大于黄牛毛肚，冷藏组水牛毛肚贮藏到第4天时，汁液流失率已经超过15%，微冻组黄牛毛肚直到第8天汁液流失率才达到18.52%。贮藏结束时微冻黄牛毛肚、水牛毛肚汁液流失率分别为20.57%、30.81%；此时冷藏组2种毛肚的汁液流失率分别为22.79%、33.12%。
图3 两种毛肚在微冻和冷藏贮藏温度下汁液流失率的变化
Fig.3 Changes of drip loss of two kinds of tripes at slightly frozen and refrigerated storage temperatures
水牛毛肚汁液流失率较大，可能是因为黄牛毛肚持水能力强于水牛毛肚，水牛毛肚中蛋白质等大分子物质发生降解，肌肉组织内部水分流出，引起细胞汁液流失，持水力下降。在整个贮藏期间，冷藏组的汁液流失率显著高于微冻组(P<0.05)，这说明微冻保藏效果比冷藏好，可能与微冻温度更低有关，能够降低蛋白酶活力，微生物的生长也受到抑制，使蛋白质降解速率变缓，肌肉组织分解变缓，水分能在一定程度上得到维持。
2.4 两种毛肚贮藏过程中水分含量的变化
毛肚肌肉组织中水分含量很高[1]，水分含量可以反应肌肉食用品质，直接影响质构、鲜度及感官[14]。2种毛肚在冷藏和微冻贮藏温度下水分含量的变化如图4所示，黄牛毛肚和水牛毛肚的初始水分含量分别为87.33%、86.21%。随着贮藏时间延长，2种毛肚水分含量总体呈现下降趋势。4组毛肚在贮藏前期水分含量下降明显，贮藏后期下降速率变缓，其中黄牛毛肚、水牛毛肚在微冻条件下贮藏0～6 d、黄牛毛肚冷藏0～8 d以及水牛毛肚冷藏2 d期间水分含量均显著下降(P<0.05)；从整体来看，微冻贮藏的黄牛毛肚水分含量显著高于冷藏条件下的2种毛肚。可能的原因是由于水牛毛肚和黄牛毛肚组织结构存在差异，水牛毛肚保水能力较弱，贮藏期肌肉持水力下降，肌肉内部水分渗出积于毛肚表面，这与上述汁液流失率研究结果一致。总的来说，温度对水分含量影响显著，微冻贮藏条件下，水分散失较慢。
图4 两种毛肚在微冻和冷藏贮藏温度下水分含量的变化
Fig.4 Changes of moisture content of two kinds of tripes at slightly frozen and refrigerated storage temperatures
2.5 两种毛肚贮藏过程中pH值的变化
如图5所示，黄牛毛肚和水牛毛肚的初始pH值分别为7.01、7.38，水牛毛肚的pH值高于黄牛毛肚，且二者差异显著(P<0.05)。随贮藏时间延长，除了4 ℃冷藏的水牛毛肚外，其余各组pH值整体均呈现先下降后上升的“V型”变化趋势，3组毛肚pH值均在第4天降低至最小值，在贮藏第4天到第6天逐渐上升。微冻条件下的黄牛、水牛毛肚贮藏到第10天时分别升高至7.67、7.53；冷藏条件下的黄牛、水牛毛肚贮藏期结束时的pH值分别为7.92、7.82。pH值呈现这样的趋势可能是因为贮藏前期发生了糖酵解反应，使得乳酸等酸性物质大量累积，引起pH值下降；另外，空气或者包装中的CO2溶解在毛肚中也会引起初期pH值的下降[15]；而贮藏后期，毛肚在外源微生物和内源酶的作用下蛋白质发生降解，细菌代谢物的形成以及氨类等碱性物质的产生，最终使pH值逐渐回升，因此在一段时间内pH值的变化可以反应毛肚新鲜度的变化。WANG等[16]在不同贮藏温度的兔肉脂质和蛋白质氧化相关性研究中证实，贮藏温度越低，微生物及酶活力受抑制作用越强，pH值上升越缓慢，后期pH值随挥发性盐基氮值的增加而增加。此外，罗天林[5]以肉牛和牦牛的瘤胃、皱胃、大肠为研究对象，探究了宰后4 ℃冷藏7 d食用品质变化，发现在整个冷藏过程中各部位的pH值均呈现先下降后上升的趋势，本研究与其结果一致。但是也有文献报道相反的结果，周凯等[17]在研究不同贮藏温度对鸡排贮藏品质的研究中发现冷藏组样品的pH值随时间延长直接显著升高，分析其原因为升温可加速碱性物质产生，pH值不会经历先下降后上升的“V”型趋势，本实验也发现了相似的结果。冷藏组水牛毛肚pH值变化的原因可能是由于其初始菌落总数较黄牛毛肚高，内源酶诱导蛋白质降解和细菌分解的碱性化合物升高了pH值，且升高温度可加速这一过程。以上研究结果表明，贮藏温度越低，蛋白酶分解速率减慢，毛肚蛋白降解速度减慢，可延缓贮藏后期pH值的上升速率，以上数据也说明pH变化与2种毛肚在贮藏期间品质及新鲜度密切相关。
图5 两种毛肚在微冻和冷藏贮藏温度下pH值的变化
Fig.5 Changes of pH value of two kinds of tripes at slightly frozen and refrigerated storage temperature
2.6 两种毛肚贮藏过程中TVB-N值的变化规律
挥发性盐基氮值越低，肉品新鲜度越高，GB 2707—2016《食品安全国家标准 鲜(冻)畜、禽产品》中对产品理化指标的规定：TVB-N值≤15 mg/100 g才符合标准。由图6可知，新鲜黄牛、水牛毛肚初始TVB-N值分别为9.87 mg/100 g和7.13 mg/100 g，差异显著(P<0.05)。随贮藏时间延长，4组毛肚的TVB-N值整体呈现上升的趋势，-3 ℃微冻组毛肚TVB-N值表现为前期不显著增长(P>0.05)，后期增长显著(P<0.05)；4 ℃冷藏组毛肚在整个贮藏期TVB-N值增长显著(P<0.05)。-3 ℃微冻黄牛毛肚贮藏到第10天TVB-N值升高至15.84 mg/100 g，4 ℃冷藏水牛毛肚贮藏到第10天TVB-N值升高至16.18 mg/100 g，4 ℃冷藏黄牛毛肚贮藏到第6天时TVB-N值已经达到15.17 mg/100 g，以上毛肚的TVB-N值均已超过国家标准，不可食用。微冻状态下贮藏的水牛毛肚即使贮藏到第10天时，TVB-N值才达到12.84 mg/100 g，仍未超过国家标准。4 ℃贮藏时，TVB-N值变化趋势大；黄牛毛肚比水牛毛肚更容易腐败变质，更不耐贮藏。结果表明，微冻可以使微生物生长和酶活力受到抑制，降低化学反应速率，可有效降低TVB-N值的增长，使得毛肚品质下降速度变缓，货架期得到适当延长。
图6 两种毛肚在微冻和冷藏贮藏温度下TVB-N值的变化
Fig.6 Changes of TVB-N value of two kinds of tripes under slightly frozen and refrigerated storage temperature
2.7 两种毛肚贮藏过程中TBARS值的变化
肉类脂肪氧化程度与TBARS值有很强的相关性，硫代巴比妥酸值是衡量肉品脂肪氧化程度的重要指标。TBARS值越大，脂肪氧化程度就越高[18]。2种毛肚在微冻和冷藏贮藏温度下TBARS值变化如图7所示，黄牛毛肚和水牛毛肚的初始TBARS值都很小，分别为0.046 9和0.032 0 mg MDA/kg。随贮藏时间延长，TBARS值含量整体呈现上升趋势，能在一定程度上表明毛肚的氧化酸败程度增强，但是在整个贮藏期内数值一直都过于偏低，可能是因为毛肚脂肪含量本身就偏低[1]。-3 ℃微冻贮藏的2种毛肚前4 d TBARS值略微升高，后期TBARS值变化显著(P<0.05)；4 ℃冷藏的2种毛肚整个贮藏期TBA值增长速度较快，且差异显著(P<0.05)；同一贮藏时间点的4组毛肚样品间在贮藏后期TBARS值差异显著(P<0.05)，原因可能是-3 ℃抑制脂肪氧化的效果更明显。AUBOURG等[19]发现丙二醛可以和肉品的其他成分如胺类、蛋白质、氨基酸及醛类化合物发生反应而终止脂肪氧化进程，所以TBARS值不能很好反应脂肪氧化情况。此外，李学鹏等[20]探究丹皮提取物和茶多酚复合保鲜对大菱鲆货架期的影响时发现大菱鲆鱼的初始TBARS值为0.31 mg/kg，但是在整个冷藏过程中，TBARS数值偏低且规律性不强，最后判断TBARS值不能作为反应大菱鲆新鲜度的可靠指标。本实验中的TBARS值也出现类似现象，因此该指标在表征微冻和冷藏期黄牛和水牛毛肚脂肪氧化方面的可靠性偏低。结果表明：贮藏温度降低，脂肪氧化速率变慢；-3 ℃微冻条件下，能短期减缓毛肚的脂肪氧化；黄牛毛肚脂肪氧化速率较水牛毛肚快，更容易发生脂肪氧化；TBARS值虽然广泛被应用于评价肉类脂质氧化，但不是所有食品都适用，特别是对于本身脂肪含量较少的样品，因此2种毛肚在贮藏过程中的脂质氧化的程度还应结合其他理化指标来综合评价。
图7 两种毛肚在微冻和冷藏贮藏温度下TBARS值的变化
Fig.7 Changes of TBARS values of two kinds of tripes at slightly frozen and refrigerated storage temperatures
2.8 电子鼻对两种毛肚贮藏过程中挥发性风味物质变化的分析
2.8.1 两种毛肚贮藏过程中电子鼻雷达图分析
电子鼻由采样系统、对多组分气体混合物具有灵敏度和选择性的电子气体金属传感器阵列以及用于数据记录和分析的模式识别软件组成[4]。如图8、图9所示，10个传感器对毛肚中的风味物质有明显的响应，且响应强度各不相同。其中2种毛肚响应信号较突出的传感器有W5S、W1W、W2W和W3S，4个传感器分别对氮氧化合物、无机硫化物、吡嗪和萜烯类物质、有机硫化物、长链烷烃和一些高浓度化合物敏感。随贮藏时间延长，4个传感器响应信号强度均逐渐增大，其中W5S传感器响应值最高，分析其原因很有可能是毛肚中大量蛋白质分子被分解成氮氧化合物小分子挥发性物质。W1W和W2W传感器响应值增加可能是因为毛肚贮藏期间，在微生物以及自身酶作用下，蛋白质被分解为含硫氨基酸，进一步生成硫化氢或硫醇类等具有难闻气味的物质。虽然W3S响应值较大，但是烃类物质察觉阈值较高，所以对毛肚风味整体贡献可能不明显[21]。另外，其他传感器的响应值较上述传感器响应信号强度低，但是不同贮藏温度不同种类毛肚的响应值存在一定差异，说明不同品种的毛肚贮藏期风味物质含量变化存在差异，可根据响应值强度大小判断毛肚的新鲜度。结合上述理化指标的变化可以发现，贮藏时间越长挥发性风味物质中的氮氧化合物、无机硫化物、有机硫化物含量越多，且差异显著(P<0.05)；其中4 ℃的黄牛毛肚在整个贮藏期产生的挥发性风味物质含量较多，4 ℃冷藏比-3 ℃微冻贮藏产生的不良风味物质含量更多，变化也更为明显。
a-总电子鼻响应雷达图；b-黄牛毛肚；c-水牛毛肚
图8 两种毛肚在微冻贮藏温度下电子鼻传感器响应雷达图
Fig.8 Radar diagram of electronic nose sensor response of two kinds of tripes at slightly frozen storage temperature
a-总电子鼻传感器响应雷达图；b-黄牛毛肚；c-水牛毛肚
图9 两种毛肚在冷藏贮藏温度下电子鼻传感器响应雷达图
Fig.9 Radar graphs of electronic nose sensor response of two kinds of tripes at refrigerated storage temperature
2.8.2 两种毛肚贮藏过程中电子鼻挥发性成分主成分分析
主成分分析是一种减少原始数据维数的数学算法，能将多个指标化为较少的几个综合指标[22]。通过主成分分析将所提取的传感器多指标的信息进行数据转换和降维,并对降维后的特征向量进行线性分类，最后在主成分分析的散点图上显示主要的2维散点图，二维坐标X轴和Y轴分别表示第一主成分和第二主成分的贡献率。对微冻贮藏的黄牛毛肚和冷藏贮藏的水牛毛肚的气味信息，建立主成分识别模式，在不同温度贮藏0～10 d的毛肚主成分贡献率如图10所示。不同贮藏状态下的毛肚变化趋势大致相似但气味差异显著(P<0.05)。从图10-a中可以看出，在微冻条件下，第一主成分和第二主成分贡献率分别为68.739%、12.846%，第一主成分贡献率远超过第二主成分，说明微冻贮藏下的2种毛肚间的差异主要集中在第一主成分，总贡献率为81.585%，表明2种主成分几乎包括了2种毛肚在微冻条件下挥发性风味物质的大部分信息[23]，且不同状态下的毛肚风味相互独立。如图10-b所示，2种主成分总贡献率达到86.896%，冷藏条件下的毛肚气味较分散，说明温度越高，产生的挥发性气味物质越多。从PC1角度看，不管微冻还是冷藏，贮藏6、8、10 d的黄牛毛肚和水牛毛肚位于正向端，而贮藏0、2、4 d的2种毛肚位于负向端；从PC2角度看，-3 ℃贮藏的毛肚，除了0 d和10 d的黄牛毛肚位于负向端，其他都位于正向端；4 ℃贮藏的毛肚气味变化较分散，每组毛肚数据采集点没有出现交叉重叠现象。由此可以看出，PCA法可以将不同新鲜度的毛肚区分开，各组毛肚样品挥发性风味差异显著(P<0.05)，且冷藏样品的区分效果优于微冻样品，这与刘明爽等[13]利用电子鼻分析真空包装的鲈鱼片在冷藏和微冻过程中的新鲜度变化的研究结果一致。
a-微冻；b-冷藏
图10 黄牛毛肚、水牛毛肚在微冻和冷藏条件下
贮藏0～10 d的主成分贡献率
Fig.10 Contribution rate of principal components of yellow cattle tripe and buffalo tripe stored under slightly frozen and refrigerated conditions for 0～10 d
注：序号1～6分别代表黄牛毛肚贮藏0、2、4、6、8、10 d；7～12分别代表水牛毛肚贮藏0、2、4、6、8、10 d
2.8.3 两种毛肚贮藏过程中电子鼻负荷加载分析
LA用于判断传感器对挥发性气味物质的贡献率。传感器的响应信号越接近零，说明越不敏感，识别能力越弱；越偏离零，识别作用越大[24]。如图11-a所示，2种毛肚在-3 ℃微冻贮藏下的负荷加载分析，总贡献率为81.585%，可以看出W5S对PC1贡献较大，W3C对PC2的贡献率大，表明2种毛肚在微冻贮藏挥发性气味中的氮氧化合物含量较高，也含有一些氨类物质；如图11-b所示，在4 ℃冷藏条件下的总贡献率为86.896%，同时也可以看出W1W、W5S、W2W对PC1的贡献率较大，W3C对PC2的贡献率大，结果表明，4 ℃的毛肚样品中的挥发性气味中硫化物和氮氧化合物明显高于-3 ℃的毛肚样品，且不同贮藏温度下的毛肚挥发性物质含量差异显著(P<0.05)。
a-微冻；b-冷藏
图11 黄牛毛肚、水牛毛肚在微冻和冷藏条件下的电子鼻负荷加载分析
Fig.11 Loading analysis of electronic nose under slightly frozen and refrigerated conditions of yellow cattle tripe and buffalo tripe
3 结论
毛肚因其水分含量丰富，具有高蛋白、低脂肪等特点，在流通环节容易腐败变质。本实验研究了在微冻(-3 ℃)和冷藏(4 ℃)贮藏过程中2种毛肚品质及其气味物质的变化。综合分析得出，随着贮藏时间的延长，2种毛肚品质都会发生不同程度的劣变，在微冻条件下可以在一定程度上避免组织损伤、汁液流失，货架期长于冷藏保鲜。从菌落总数最大限度食用范围结合感官评价来看，微冻条件下的2种毛肚的货架期为6 d，冷藏条件下的黄牛毛肚和水牛毛肚的货架期为3 d，与理化指标检测结果一致。电子鼻技术可以区分2种毛肚在微冻和冷藏贮藏过程中挥发性风味物质含量和种类，经过雷达图、PCA和LA可判断毛肚贮藏期品质变化程度，并且冷藏组样品区分效果优于微冻组。电子鼻分析结果表明毛肚在贮藏过程中，氮氧化物、氨类物质、硫化物、有机硫化物是其品质恶化的主要来源。本研究可为基于电子鼻技术建立毛肚新鲜度的快速检测模型提供理论依据。综合文中贮藏指标和电子鼻分析可以得出：黄牛毛肚更容易受微生物污染产生不良气味，感官不易接受；与冷藏相比，微冻可以抑制毛肚内微生物的生长繁殖、减缓蛋白质和脂肪的氧化，延长货架期。
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