红烧牛肚加工过程中理化指标变化及炖煮方式对其风味影响研究

董平 陈俊宇 郭明遗

DOI：10.3969/j.issn.1000-9973.2024.05.009

引文格式：董平，陳俊宇，郭明遗.红烧牛肚加工过程中理化指标变化及炖煮方式对其风味影响研究[J].中国调味品，2024，49（5）：52-58.

DONG P， CHEN J Y， GUO M Y.Changes of physicochemical indexes during processing of braised bovine tripe and effects of stewing methods on its flavor[J].China Condiment，2024，49（5）：52-58.

摘要：以红烧牛肚为研究对象，探究其加工过程中生牛肚、焯水、嫩化、炒制、炖煮等烹饪关键节点水分含量、pH值、质构特性、游离氨基酸、TBARS的变化规律，以及高压和常压炖煮对红烧牛肚风味的影响。结果表明，红烧牛肚加工过程中水分含量呈先升高后降低的趋势，压力对牛肚水分含量的影响不显著；pH值变化无规律；剪切力、硬度和胶黏性呈下降趋势，而弹性和咀嚼性在焯水后升高，在嫩化与炒制后降低，高压炖煮过程中质构参数下降较常压明显；游离氨基酸总量在焯水、嫩化和炒制工艺中整体呈下降趋势，炖煮工艺显著提高了氨基酸总量，但高压条件下随着炖煮时间的延长，游离氨基酸含量升高，而常压条件下呈下降趋势；TBARS含量在加工过程中呈升高趋势。从常压炖煮40 min和高压炖煮20 min样品中共检测到47种挥发性风味物质，其中醛类化合物是红烧牛肚中贡献最大的风味物质，其次为杂环类、酯类和醇类化合物；大部分挥发性风味物质在高压炖煮20 min样品中含量更高，说明短时间高压炖煮使红烧牛肚更入味。该研究为红烧牛肚品质形成规律提供了理论依据，并为其标准化生产和品质控制奠定了基础。

关键词：红烧牛肚；加工过程；理化指标；炖煮方式；挥发性风味物质

中图分类号：TS201.2      文献标志码：A      文章编号：1000-9973（2024）05-0052-07

Changes of Physicochemical Indexes During Processing of Braised Bovine

Tripe and Effects of Stewing Methods on Its Flavor

DONG Ping， CHEN Jun-yu， GUO Ming-yi*

（College of Food Science and Technology， Sichuan Tourism University， Chengdu 610100， China）

Abstract： Taking braised bovine tripe as the research object， the changes of moisture content， pH vlaue， texture properties， free amino acids and TBARS at key cooking points including raw bovine tripe， blanching， tenderizing， frying and stewing during the processing are investigated， and the effects of high-pressure and atmospheric stewing on the flavor of braised bovine tripe are studied.The results show that the moisture content of braised bovine tripe increases firstly and then decreases， and pressure has no significant effect on the moisture content.The change of pH value is irregular. The shear force， hardness and adhesiveness decrease， while the elasticity and chewiness increase after blanching and decrease after tenderizing and frying. The decrease of texture parameters during high-pressure stewing is more significant than that during atmospheric stewing. Overall， the total amount of free amino acids decreases in the processes of blanching， tenderizing and frying. Stewing process significantly increases the total amount of amino acids. The content of free amino acids increases with the extension of stewing time under high-pressure condition， but decreases under atmospheric condition. The content of TBARS increases during the processing of braised bovine tripe. A total of 47 volatile flavor substances are detected in the samples of braised bovine

收稿日期：2023-12-22

基金项目：烹饪科学四川省高等学校重点实验室项目（PRKX2020Z19）

作者简介：董平（1987—），男，讲师，博士，研究方向：食品科学。

*通信作者：郭明遗（1986—），男，博士，副教授，研究方向：食品生物技术。

tripe stewed under atmospheric condition for 40 min and high-pressure condition for 20 min， among which， aldehyde compounds are the flavor substances that contribute the most in braised bovine tripe， followed by heterocyclic， ester and alcohol compounds. The content of most volatile flavor substances is higher in the sample under the condition of high-pressure  stewing for 20 min， indicating that short-term high-pressure stewing makes braised bovine tripe more flavorful.This study has provided a theoretical basis for the formation law of the quality of braised bovine tripe， and laid a foundation for its standardized production and quality control.

Key words： braised bovine tripe; processing process; physicochemical indexes; stewing method; volatile flavor substances

牛肚是牛胃中瓣胃的部分，是由瓣胃内层褶皱形成的叶片结构[1]，其富含蛋白质以及钙、磷、铁、硫胺素、核黄素、尼克酸等营养元素，在补气养血、补虚养精方面具有一定的功效。关于牛肚的研究主要集中于前端处理工艺，陈玉茹等[1]采用单因素试验和响应面试验研究了毛肚的碳酸钠涨发工艺。高菲菲等[2]通过正交试验研究了磷酸盐对牛肚嫩度和保水性的影响。肖旭等[3]探究了微冻和冷藏过程中毛肚的品质变化。然而关于牛肚进一步成菜的相关研究较少。

红烧是重要的肉类菜肴的烹制方式之一，经典的红烧菜肴包括红烧肉、红烧鱼、红烧乳鸽等。肉类在红烧过程中往往需要经过多个加工工艺，每个工艺对肉类的理化指标和风味均会产生影响。史笑娜等[4]对红烧肉的原料肉、料酒浸泡、油炸、炖煮、红烧等7个加工节点的理化性质和风味进行了测定，明确了影響红烧肉不同品质的关键节点。白晓州[5]探究了红烧鲤鱼在烹制过程中的品质变化，发现各个关键工艺对红烧鲤鱼基本理化指标的影响不同。郑敏怡[6]优化了红烧乳鸽的加工工艺，明确了原料肉、卤煮、油炸等关键阶段红烧乳鸽理化性质和风味的变化规律。

红烧牛肚是一道传统的家常菜，20世纪90年代即被制成罐头而在市场上流通。红烧牛肚是将干净牛肚经过预煮、炒、炖煮等多个工艺烹制而成，成菜以鲜香可口、软嫩入味的特点而备受欢迎。然而各个工艺对牛肚品质的影响并不清楚，红烧牛肚的风味目前也未见报道，这在一定程度上制约了红烧牛肚的工业化发展。本试验通过对红烧牛肚加工过程中（生牛肚、焯水、嫩化、炒制、常压蒸煮、高压蒸煮）产品的含水量、pH值、质构特性、游离氨基酸含量及脂质氧化程度进行检测，并分析常压和高压炖煮红烧牛肚的风味，明确红烧牛肚加工过程中品质变化规律以及影响品质的关键工艺，以期为红烧牛肚工业化过程中的品质控制提供理论依据。

1  试验材料与设备

1.1  试验原料

黄牛牛肚：购于成都白家农产品批发市场，运输过程中置于装有若干冰块的保冷箱中，冷链运输至实验室，置于4 ℃冰箱中短暂冷藏，随后分装。香料、酱油、花生油、食盐、白糖、生姜：购于成都乐购超市。

1.2  主要试剂

KCl：重庆阿米达生物科技有限公司；无水乙醇、三氯乙酸、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。

1.3  仪器和设备

FA2204B电子天平  上海佑科仪器仪表有限公司；GZX-9070MBE电热鼓风干燥箱  上海博迅实业有限公司医疗设备厂；pH计  上海仪电科学仪器股份有限公司；XHF-DY内切式均质机  宁波新芝生物科技股份有限公司；紫外分光光度计  常州恩培仪器制造有限公司；

HH-11-4恒温水浴锅  上海博迅实业有限公司医疗设备厂；Universal 320冷冻离心机  德国Hettich公司；SY-50FC8708高压锅  浙江苏泊尔股份有限公司；TMS-Pro专业研究级食品物性分析仪  美国FTC公司。

1.4  试验方法

1.4.1  加工工艺流程

新鲜牛肚→焯水→嫩化→炒制→常压/高压炖煮→收汁→成品。

1.4.2  工艺条件

将鲜毛肚（500 g）清洗干净，修整为4 cm×4 cm的正方形，在90 ℃条件下焯水1 min，在4%的嫩肉粉溶液中嫩化30 min，烧油，于五成热时加入毛肚，大火煸炒1 min后加入适量水，并加入食盐（5 g）、香料（30 g）、姜片（10 g）、酱油（25 g），分别置于常压和高压（70 kPa）条件下炖煮（20，40，60 min），快速收汁即得成品。分别对生牛肚、焯水、嫩化、炒制、炖煮20 min、炖煮40 min、炖煮60 min的样品进行采集和检测。

1.4.3  质构特性的测定

剪切力的测定参照陈玉茹[7]的方法，取各加工阶段的样品剪成2 cm×2 cm的正方形，将3片牛肚堆叠在一起置于质构仪中进行测定，采用燕尾型单刀探头测定剪切力，每个样品测定3次。对各加工阶段牛肚的硬度、弹性、胶黏性和咀嚼性等质构参数进行测定，取单片牛肚，使用相同探头，设置参数：探头上升高度为30 mm，形变量为50%，检测速度为60 mm/min，起始力为0.375 N，两次切割之间停顿时间为5 min，每个样品测定3次，取平均值。

1.4.4  水分含量的测定

参照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》[8]中的直接干燥法进行测定。

1.4.5  pH值的测定

参考GB 5009.237—2016《食品安全国家标准 食品pH值的测定》[9]并稍作修改。配制0.1 mol/L氯化钾溶液，称取5 g搅碎均匀的毛肚于50 mL离心管中，加入10倍待测毛肚质量的氯化钾溶液，在4 000 r/min转速下均质1 min，以12 000 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。

1.4.6  游离氨基酸含量的测定

参考GB 5009.124—2016《食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定》[10]，采用氨基酸自动分析仪测定游离氨基酸含量。

1.4.7  GC-IMS条件

分别准确称量2 g切碎的常压炖煮和高压炖煮样品，置于20 mL顶空进样瓶中并加盖密封，置于孵化炉中，在60 ℃条件下孵化15 min，进样体积为500 μL。GC条件：FS-SE-54-CB-1色谱柱（15 m×0.53 mm），柱温为60 ℃，载气为N2（纯度≥99.999%）。IMS温度为45 ℃，漂移气为N2（纯度≥99.999%），漂移气流速为150 mL/min。

1.5  数据统计分析

采用SPSS 20.0软件进行数据分析，测定结果以平均值±标准差表示，采用GraphPad Prism 8软件绘图。

2  试验结果

2.1  红烧牛肚加工过程中水分含量的变化

由图1可知，生牛肚中水分含量最低，经过焯水和嫩化工艺，牛肚中的水分含量逐渐增加并达到最高，主要是由于高温和酶破坏了细胞膜，胞外的水进入细胞，水分含量显著增加（P<0.05）。高温炒制促进水分蒸发从而导致牛肚中水分含量下降。炖煮过程中牛肚水分含量进一步降低，随着炖煮时间的延长，水分含量无明显变化，且不同炖煮方式对牛肚含水量的影响不显著（P>0.05）。

2.2  紅烧牛肚加工过程中pH值的变化

由图2可知，生牛肚的pH值约为7.39，与肖旭等[3]的报道基本一致。焯水后由于牛肚含水量增加，pH值降低（P<0.05）；嫩化过程中加入含有焦磷酸钠和碳酸氢钠等碱性保水剂的酶制剂，从而使pH值升高（P<0.05）；高温炒制促使焦磷酸钠和碳酸氢钠等分解，pH值下降（P<0.05）；酱油中含有大量有机酸 [11]，炖煮过程中酱油的加入使牛肚的pH值下降；随着炖煮时间的延长，有机酸挥发，pH值逐渐升高，然而高压炖煮过程中有机酸挥发速度比较慢，因此其pH值升高速度低于常压炖煮。

2.3  红烧牛肚加工过程中质构特性的变化

嫩度是影响肉类及其制品感官的重要品质，主要与肉中蛋白质的结构和结缔组织相关[12]。牛肚中结缔组织含量丰富，同时胶原蛋白间的交联作用导致牛肚较难咀嚼。剪切力是衡量嫩度常用的参数，在红烧牛肚加工过程中，前两个加工工艺均使牛肚的剪切力减小（P<0.05），主要原因是焯水能显著减少总胶原蛋白的含量[13]，而嫩化使用的酶能够破坏结缔组织，促使胶原蛋白水解；炖煮过程进一步促使牛肚中蛋白间的相互作用力减弱，结缔组织的软化程度增加，从而导致剪切力降低（P<0.05），且高压炖煮的牛肚剪切力下降更显著（P<0.05）。

肉类的质构特性是包含硬度、弹性、胶黏性、咀嚼性等在内的多维属性，是评价肉制品品质的重要依据[14]，见表1。在加工过程中牛肚的硬度和胶黏性整体呈下降趋势，与剪切力的变化趋势一致。有研究表明，肉类的硬度与剪切力和胶黏性均有较高的相关性[15-16]，也受胶原蛋白含量和结缔组织的影响[17]。肉类的弹性与含水量、胶原蛋白、弹性蛋白和肌纤维本身的属性及相互作用密切相关[18]，焯水后的牛肚含水量增加，导致弹性显著升高（P<0.05）；嫩化破坏了牛肚中蛋白质的结构，导致弹性降低（P<0.05）；在炖煮20 min时，牛肚中胶原蛋白形成凝胶状态，弹性略有升高，但随着炖煮时间的延长，弹性逐渐降低，且相同炖煮时间下，高压样品的弹性低于常压样品，可能是高压对胶原蛋白的破坏更严重。咀嚼性与弹性呈正相关，其也呈现先升高后降低的趋势。

2.4  红烧牛肚加工过程中游离氨基酸含量的变化

由表2可知，不同加工阶段的红烧牛肚中共检测到16种氨基酸，其中甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸是生牛肚中的主要氨基酸，而谷氨酸含量经过炖煮后大幅提升，且远高于其他氨基酸，占总游离氨基酸含量的60%，是红烧牛肚最重要的呈味氨基酸。

有10种氨基酸（甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、赖氨酸）在焯水与嫩化过程中含量逐渐降低，这可能与牛肚中含水量逐渐升高有关；炒制后牛肚中水分减少，这些氨基酸含量增加；其余氨基酸含量在焯水、嫩化和炒制过程中整体呈现升高趋势，说明焯水和嫩化工艺能促进蛋白质中这些氨基酸的水解。

炖煮是蛋白质水解成氨基酸的关键工艺，因此在常压炖煮20 min后几乎所有氨基酸含量均显著升高，且氨基酸总量在所有节点也是最高的；随着常压炖煮时间的延长，氨基酸含量逐渐降低，可能是由于氨基酸发生美拉德反应，其含量逐渐减少。高压炖煮过程中，随着时间的延长，氨基酸含量逐渐升高，但总量普遍低于常压炖煮，造成这种现象的原因是高压炖煮的温度更高，更高的温度能提高美拉德反应速率[19]，从而使氨基酸在短时间内被消耗掉，同时还原糖也被消耗殆尽，因此高压炖煮20 min时氨基酸含量较低；后续高压炖煮过程中还原糖含量较少，从而阻碍了美拉德反应的进行，而蛋白质在不断水解，因而氨基酸总量逐渐升高。

2.5  红烧牛肚加工过程中TBARS含量的变化

肉类脂肪在加工或储藏过程中，其不饱和脂肪酸会氧化形成过氧化物并进一步分解形成丙二醛（malondialdehyde，MDA），MDA与硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid，TBA）反应形成粉红色的TBARS，因此TBARS含量是反映肉类脂肪氧化程度的重要指标[20]。

由图3可知，焯水和嫩化过程中TBARS含量并没有明显变化，但前两个加工工艺提高了牛肚的含水量，因而在脂质总量不变的情况下脂肪氧化水平有一定程度的升高；炒制过程中高温促进脂质氧化，TBARS含量明显升高；炖煮20 min时，TBARS含量进一步增加，且高压炖煮条件下TBARS含量高于常压炖煮，说明高压环境下脂质氧化速度更快，这与王新柳等[21]的研究结果一致。随着炖煮时间的延长，高压炖煮的牛肚中TBARS含量变化不明显，而常压炖煮的样品中TBARS含量逐渐升高，可能是高压条件下脂质已经在前20 min彻底氧化分解，而常压炖煮脂质完全氧化分解则需要更长时间。

2.6  不同炖煮方式下红烧牛肚风味差异

为研究炖煮方式对牛肚挥发性风味物质的影响，选择炖煮不同时间下剪切力的可接受度最好的两个样品（常压炖煮40 min和高压炖煮20 min），对其挥发性风味物质进行分析，并将三维谱图投射到平面上形成二维俯视平面图，见图4中A，图中每个点代表一种挥发性风味物质，点的颜色深浅反映了挥发性风味物质的含量，颜色越深表示其含量越高。为从整体上对比高压和常压炖煮对红烧牛肚风味造成的差异，以高压谱图作为参照，用常压谱图减去参照后，常压谱图中点的颜色越深，说明对应的风味物质在两种炖煮方式下差异越明显，而点的颜色越浅，说明风味物质的差异越不明显。由图4中B两个方框区域可知，大部分点呈现蓝色，说明高压炖煮的红烧牛肚中风味物质的含量高于常压炖煮。

为了更好地分析两种不同炖煮方式对红烧牛肚风味的影响，运用仪器自带的Gallery Plot插件生成两种样品的挥发性风味物质指纹图谱，见图4中C。两种红烧牛肚中共检测出47种风味化合物，包括杂环类10种、醛类7种、烯烃类4种、酯类4种、醇类4种、烷烃类3种、酮类2种、酸类2种、其他化合物3种、未知化合物8种。

从风味物质指纹图谱上可以看出，两种红烧牛肚风味物质种类相似，但相对含量不同，见图4中C和表3。其中，高压炖煮的样品中松油烯、α-蒎烯、月桂烯、柠檬烯、（E，E）-2，4-辛二烯醛、庚醛、（E，E）-2，4-庚二烯醛、5-甲基糠醛、苯甲醛、2，3，5，6-四甲基吡嗪、2-乙基-5-甲基吡嗪、2-乙基吡嗪、2-甲氧基-3-异丁基吡嗪、2-乙酰基吡嗪、2-乙基-3，5-二甲基吡嗪、2，3，5-三甲基吡嗪、4-甲基-5-乙烯基噻唑、2，4，5-三甲基噻唑、醋酸呋喃甲酯、丁酸异丁酯、γ-戊内酯、γ-丁内酯、（E）-α-大马酮、苯乙醇、乙二醇丁醚、3-甲基戊酸、萘烷、十一烷、邻二甲苯、N-亚硝基二乙胺含量较高，见图4中C左边方框区域；常压炖煮的样品中异戊醇、3-甲基-1-丁醇、2-乙酰基吡啶、2-甲基戊酸含量较高，见图4中C中间方框区域；剩余5种化合物在两种样品中含量差异不大，见图4中C右边方框区域。整体而言，大部分风味物质含量在高压短时间炖煮样品中含量更高，一方面可能是由于高温高压促进这些风味化合物生成；另一方面，高压条件下牛肚的组织与细胞破坏程度较高，有利于风味物质进入，使牛肚更容易入味。

由表3可知，红烧牛肚中含量最高的风味物质是醛类化合物（32.92%～40.22%），其香气阈值低，对牛肚风味有较大贡献。有文献报道，醛类物质是熟肉中重要的风味化合物，主要由烹饪过程中脂质的氧化分解产生[22]，而高压20 min的样品脂质氧化程度最高（见图3），因此产生的醛类物质也高于常压样品。牛肚本身脂质含量较低，因此醛类物质可能是由炒制过程中加入的植物油氧化生成的，部分醛类物质可能来自酱油。5-甲基糠醛是醛类化合物中含量最高的，也是所有风味物质中含量最高的物质（12.52%～17.11%），呈现焦糖香和焙烤香气[23]，该物质在酱油中含量较高，主要由美拉德反应生成[24]；（E，E）-2，4-辛二烯醛、（E，E）-2，4-庚二烯醛、（E，E）-2，4-己二烯醛可能主要由炒制过程中加入的植物油（含多不饱和脂肪酸）降解产生，这些化合物能够提供油脂味[25]；糠醛在酱油和香料水煮液中均有发现，具有杏仁样气味[26-27]。雜环类化合物也是红烧牛肚中含量较高的风味物质，且高压炖煮高于常压炖煮；杂环类化合物中主要为吡嗪类物质（7种），由美拉德反应形成；该类物质主要呈现坚果香和焦香味，对酒、醋和酱等发酵制品的风味品质评价具有重要意义[28]。陈杰等[29]从17款广式酱油中鉴定出22种吡嗪类物质，因此推测红烧牛肚中的吡嗪类物质主要来自酱油。酯类物质中γ-戊内酯的含量较高，该物质可能也来自酱油，周莉[26]从酱油中检测到γ-戊内酯并采用GC-O技术明确其风味为花香和椰子香；丁内酯是嫩化牛肚热加工过程中出现的风味物质，呈奶油味[30]。酮类物质中2，3-丁二酮在两种炖煮方式的红烧牛肚中含量接近，其具有黄油香味，该物质可由食物中的糖和脂质加热后形成[31]，在酱油和部分香料水煮液中均发现该化合物的存在[27，32]。醇类物质中苯乙醇是酱油中普遍存在的关键香气组分，呈现花香和甜香。烯烃类物质主要来自八角、香叶、桂皮等香辛料，呈现水果香、松木香。

3  结论

红烧牛肚加工过程中水分含量在焯水和嫩化过程中升高，在炒制和短时间炖煮过程中降低，随着炖煮时间的延长，水分含量变化不明显，且不同压力对牛肚水分含量的影响不显著。牛肚pH值的变化与加工过程中的添加物密切相关，如嫩化过程中加入的嫩化剂中含有焦磷酸钠和碳酸氢钠，因而使牛肚的pH值升高，炖煮过程中加入的酱油中有机酸含量较高，从而使pH值降低；炖煮过程中伴随着有机酸的挥发，pH值逐渐升高。剪切力是衡量牛肚“脆嫩化渣”的重要参数，大部分加工工艺均会破坏结缔组织或减少胶原蛋白含量，因此在整个加工过程中牛肚的剪切力呈下降趋势，且高压炖煮条件下剪切力下降更快。硬度、胶黏性、剪切力之间具有较高的相关性，因此其整体变化趋势与剪切力基本一致。牛肚的弹性和咀嚼性在焯水后增加，在嫩化和炒制后下降，炖煮过程中弹性逐渐降低，且高压样品的弹性和咀嚼性下降速度更快。对游离氨基酸含量影响最大的是炖煮工艺，短时间炖煮能显著提高游离氨基酸含量，但高压条件下随着炖煮时间的延长，游离氨基酸含量升高，而在常压条件下呈下降趋势。牛肚中TBARS含量在加工过程中呈升高趋势，且在高压炖煮20 min时达最高水平，此后随着时间的延长变化不明显。

采用GC-IMS首次对红烧牛肚的挥发性风味物质进行研究，并从常压炖煮40 min和高压炖煮20 min样品中共检测到47种挥发性风味物质，其中醛类化合物的峰体积最大，是红烧牛肚中贡献最大的风味物质，其次为杂环类、酯类和醇类化合物。通过对比两个样品，发现高压炖煮20 min样品中大部分挥发性风味物质的含量高于常压炖煮40 min样品，说明短时间高压炖煮能使红烧牛肚更入味。

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