火龙果的果皮约占整体鲜重的25%,在加工及鲜食消费过程中通常作为废弃物丢弃,造成资源浪费。这些果皮富含甜菜红素、多酚、类黄酮、果胶等生物活性成分,具有良好的抗氧化潜力。因此,选择火龙果皮作为天然抗氧化型腌制剂的来源,不仅能够实现果蔬副产物的高值化利用,而且其中含有的天然成分可能在抑制牛排脂质氧化、改善风味方面发挥积极作用。目前,关于火龙果皮在肉类领域的研究多聚焦于其成分的提取与应用,如火龙果皮提取物的分离纯化及其在腌制肉中替代亚硝酸盐的潜在效果,以及基于火龙果皮色素构建的新鲜度指示膜在肉品贮藏监测中的应用等。而提取物的制备往往涉及溶剂萃取、纯化等步骤,工艺繁琐、成本较高,且在工业生产中的应用仍受一定限制。相比之下,直接利用其果皮原汁进行腌制具有来源广泛、加工简便、保留天然活性成分等优势,但目前关于火龙果原汁对牛排挥发性风味物质及整体风味的影响及其机制研究较为匮乏。
因此,本研究以火龙果皮汁作为天然腌制液对牛排进行处理,通过测定pH值、色差、质构特性及脂质氧化水平,结合感官评价探讨其对牛排理化品质的影响。通过游离氨基酸、电子鼻以及HS-SPME-GC-MS分析,结合化学计量学方法筛选了区分传统牛排与火龙果牛排的关键气味标志物,评估其对牛排风味调控的作用,为火龙果皮在肉制品中作为天然抗氧化型腌制剂的应用提供参考。
材料与方法
01材料与试剂
试验样品来源于北京本地品牌月盛斋在某连锁超市的专柜。选取3头36月龄育肥安格斯牛(体重670 ± 28 kg),经屠宰后在0 -4℃条件下进行48 h冷却成熟。随后按标准工艺分割背最长肌(Longissimus dorsi),并于4℃下进行真空包装,经冷链运输送至北京市内的月盛斋专柜;国产红肉火龙果 产地广西南宁隆安;良食记黑胡椒海盐和金龙鱼葵花籽油均购于本地超市。
02牛排的感官评价
将煎制好的牛排切割成条状,分别盛于白瓷盘中,并进行三位随机数字编号。感官评价由7位拥有感官评价经验的小组成员组成包括整体感官评价和气味评价,采用9分制进行评价,具体评价标准见表1。最后取7位成员各项目评分的平均值,作为感官评价的最终结果。
火龙果皮汁腌制对牛排理化性质和感官品质的影响
肉类品质的关键指标包括pH值、颜色、质地和感官特性。其中,pH值对肉的保质期、颜色和整体品质具有关键影响。如表4所示,火龙果皮汁腌制显著降低了牛排的pH值(P<0.05),这既与其自身的低pH有关,还有利于其发挥抗氧化和抗菌活性。Cunha等的研究也发现,火龙果提取物可降低猪肉饼的pH值。在色泽方面,BSP组和DFP组牛排的总色差值△E*分别为17.33和16.01,与CON组产生了肉眼可见色差(ΔE*>2.0)。火龙果皮汁腌制显著提高了牛排的a*值(P<0.05)(表4),这主要是因为火龙果皮汁中含有的甜菜红色素。Belucci等在生猪肉糜中添加红火龙果提取物,也观察到了a*值的升高(P<0.05),并改善了猪肉饼的色泽。质构方面,火龙果皮汁腌制显著降低了牛排的断裂力(P<0.05),并且硬度相比CON组显著降低(P<0.05),表明嫩度提升。
酸性溶液浸泡或进行热处理等方法可以促进胶原蛋白溶胀,提高保水性,改善肉的嫩度。同时,火龙果皮汁中的多酚类物质可能削弱肌动蛋白-肌球蛋白相互作用,进一步增强嫩化效果。与CON组相比,BSP组和DFP组内聚性显著增加(P<0.05)。CON样品内聚性较低可能是由脂质氧化和肌原纤维蛋白变性共同作用的结果。相比之下,BSP组和DFP组整体质地保持良好。感官评价结果(图1A)显示,DFP组牛排在风味和色泽评分上均高于CON组和BSP组,说明火龙果皮汁腌制处理能显著提升牛排的感官品质。
在烹饪过程中的脂肪氧化对肉类风味的形成起着非常重要的作用,但氧化过度会引发异味,并加速有害物的生成。火龙果皮中的甜菜红素和多种酚类化合物具有良好的抗氧化和自由基清除活性。由图1(B)可见,与CON组相比,BSP组和DFP组的TBARS值分别下降了8.93%和51.79%(P<0.05),表明火龙果皮汁能有效抑制煎制过程中的脂质氧化,显著提升牛排的抗氧化稳定性。Huang等[5]同样发现,柑橘皮提取物可显著降低烤牛肉饼的TBARS值(P<0.05)。综上,火龙果皮汁作为天然抗氧化腌料,可有效减缓脂质氧化,改善牛排色泽,提升牛排风味的稳定性。
结论
本研究表明,火龙果皮汁作为一种新型天然腌制剂,凭借其富含的多酚和黄酮等活性成分,能够同时发挥抗氧化和风味调控作用,从而显著改善牛排的理化品质与风味特性。火龙果皮汁腌制处理可有效降低牛排的pH和TBARS值,提高红度、嫩度及感官评分(P<0.05),显著增强牛排的氧化稳定性和整体品质。在滋味方面,腌制处理改变了呈味氨基酸的分布,使样品的鲜味和甜味特征更加突出。在挥发性风味方面,火龙果皮汁显著减少了醛类、酮类等脂质氧化相关化合物的形成,同时显著增加萜类和酯类等具有愉悦香气的风味物质(P<0.05),赋予牛排更加明显的黑胡椒样辛香与果香,使整体风味轮廓更加协调、丰富。上述结果为火龙果皮汁在肉制品中的应用提供了理论依据和技术参考,并为开发新型天然腌制剂及促进果蔬加工副产物高值化利用提供了可行方向。然而,火龙果皮中活性成分对牛排品质的调控机制仍需进一步从分子层面深入解析,最佳腌制工艺参数亦有待系统优化。


