牛肉味道鲜美,营养丰富,兼具营养价值和食用价值,深受国内外消费者喜爱,因此牛肉品质成为人们广泛关注的焦点。牛肉品质主要包括牛肉的嫩度、风味、系水力、多汁性和肉色等方面。其中,牛肉风味是牛肉品质评价的重要方面,对牛肉的食用价值、营养价值及商业价值均有直接影响。牛肉风味主要包括香味和滋味两方面,对牛肉中香味成分和滋味成分的种类及含量进行检测,分析评价牛肉的风味品质,有利于追踪牛肉风味物质的组成及来源,能为祛除不良气味、生产高档牛肉、提升产品质量及制作牛肉香精香料等方面提供重要指导。风味品质的评价方法主要为感官评价和仪器分析两种,单纯的感官评价会消耗大量的人力物力,且评价结果容易受到感官评价人员主观偏好、生理、心理等方面的影响,而仪器分析法恰好弥补感官评价法的这一缺陷。因此本研究设计了一种味觉传感器阵列,对牛肉的味觉品质进行检测,并建立传感器阵列检测的电压信号与感官评价牛肉味觉品质等级之间的数学模型,实现感官评价与仪器分析相结合的牛肉味觉品质客观、快速、准确的检测及分级。具体研究内容如下:1.运用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法(HS-SPME-GC-MS)对牛肉中挥发性的风味物质进行检测。首先,优化生、熟牛肉顶空固相微萃取(HS-SPME)的试验条件,得到熟牛肉最佳的试验条件为:75μm CAR/PDMS型萃取头,萃取温度80℃,萃取时间50min,解析时间2min;生牛肉最佳试验条件为:75μm CAR/PDMS型萃取头,萃取温度40℃,萃取时间50min,解析时间2min。然后,分别利用上述优化条件对不同部位生、熟牛肉中的挥发性风味物质进行检测,试验在生牛肉中共分离鉴定出38种风味物质:烃类10种,醇类7种,醛类4种,酸类8种,酯类6种,酮类1种,呋喃类、含硫及其他化合物2种。熟牛肉中共分离鉴定出49中风味物质:烃类10种,醇类5种,醛类20种,酸类3种,酯类1种,酮类6种,呋喃、含硫及其他化合物4种。2.对牛肉中重要的滋味物质——氨基酸类、5’-肌苷酸(5’-IMP)和5’-鸟苷酸(5’-GMP)进行检测。利用氨基酸检测仪和高效液相色谱对不同部位生、熟牛肉中氨基酸和5’-IMP和5’-GMP分别进行检测。对必需氨基酸(EAA)、非必需氨基酸(NEAA)、氨基酸总量(TAA)、滋味氨基酸含量进行统计分析,评价牛肉的营养价值及氨基酸对牛肉滋味的影响;通过计算不同滋味物质的滋味活性值(TAV),结合5’-IMP和5’-GMP的呈味特点评价不同滋味物质对牛肉滋味的贡献。结果表明,牛肉是味道鲜美、营养全面的优质蛋白质来源。3.本文提供了一种基于传感器阵列的牛肉味觉品质快速检测方法。根据柏德罗味觉理论建立味觉传感器阵列,对牛肉样品中的味觉信号进行收集,传感器在使用前需在相应的活化液中进行活化,检测样品前需在去离子水中进行稳定性检测。传感器阵列采集的味觉信号通过电化学工作站转换为电压信号并保存于计算机中。利用主成分分析对数据进行降维处理,提取了前5个主成分,积累贡献率达到83.998%。运用BP-神经网络、贝叶斯判别和支持向量机三种方法分别建立传感器阵列检测电压值结果与感官评价牛肉味觉品质等级结果相关关系的数学模型,经检验,模型的准确率分别为:90%、86.2%、92.3%。结果表明支持向量机法建立的模型有更高的准确率,因此选择支持向量机模型对牛肉味觉品质进行检测和分级。