摘要
牛肉具有高蛋白、低脂肪、味道鲜美的特点，受到消费者广泛青睐。食味品质和营养品质是影响牛肉消费意向的重要因素。牛肉食味品质受到多种内因和外因的影响，加工是牛肉特征风味形成的关键因素，而针对牛内在加压环境中烹饪时的品质变化规律鲜见报道。 本课题首先通过调查我国一线代表城市上海的消费者对牛肉的科学认知、消费行为和烹饪习惯，了解上海地区居民牛肉消费行为的影响因素，并根据消费者的烹饪习惯，明确了压力锅炖煮牛肉是较为常用的加工方法。再以科尔沁公司养殖的西门塔尔牛腱子肉为样品来源，通过分析加压煮制时不同压力环境下牛肉色泽、质构和风味指标，探究了加压煮制时压力对牛肉品质的影响规律;最后采用智能感官技术结合人工感官评价，建立了加压煮制牛肉品质预测模型。本研究可为牛肉产品开发、烹饪科学以及厨房家电的开发方面提供一定的科学依据。研究分为以下三部分: 1.上海地区居民的牛内科学认知、消费和烹饪情况调查 以上海地区居民作为研究对象，通过在线问卷系统，调查统计了417名上海地区居民对牛肉的科学认知、消费行为和烹饪习惯。调查人群中女性占60.95％;年龄段多集中在18～25岁，占比53％;在上海的居住时长分布比较均衡;教育背景多集中在大专或本科(46.04％)和硕士及以上(50.12％)两个层次;职业状态多为工薪族(48.68％)和学生(45.80％)。调查结果显示:高蛋白、低脂肪和丰富的矿物质的营养品质是牛肉受到消费者青睐的重要因素，但食味品质对消费者购买意向的影响更大;月均食品消费的增加会显著增加西式牛肉菜肴的消费频率(p＜0.05);出生在上海的居民，西式牛肉菜肴的消费频率更高(p＜0.05)，从不消费西式牛肉菜肴的比例下降;41-50岁人群在农贸市场购买生鲜牛肉的比例显著高于其他群体(p＜0.05);月收入更高（20001及以上）或者具有留学背景的人，购买进口牛肉的比例更大;人均食品消费较高的人群（3001元及以上），在品牌牛肉专柜和超市购买牛肉的比例更高;有健身习惯的人，在品牌牛肉专柜购买牛肉的可能性更大。炖煮是烹饪牛肉食用最广泛的手段，高压锅因为耗时短、风味佳，成为炖煮牛肉的首选厨具。 2.加压煮制对牛肉食用品质影响规律 以压力锅不同压力环境下煮制的牛肉和生牛肉为研究对象，分别对其色泽、质构、挥发性风味及滋味物质进行分析。结果显示，随着煮制压力的增加，b*值显著增加;同时，牛肉的硬度、弹性、咀嚼性、胶着性、黏聚性、回复力以及剪切力随煮制压力提升呈下降趋势，说明高压下煮制的牛肉更易咀嚼。 在牛肉中共检测到364种挥发性风味物质，包含酸类、醇类、醛类、酯类、碳氢化合物、酚类、呋喃及其衍生物、含氮含硫化合物和其他物质。挥发性香气物质的种类有随压力增加而上升的趋势;其中，醛类物质的含量最高，是牛肉样品中主要的香气物质;牛肉经美拉德反应生成的多种挥发性成分，如二甲基三硫化物、呋喃、吡嗪、吡啶、噻吩等对熟肉香味有较大贡献。 在牛肉中共检测出17种游离氨基酸，谷氨酸对整体滋味有较大贡献，其他呈味游离氨基酸在亚阈值的含量下对牛肉整体滋味产生调节作用。熟牛肉中大量滋味物质溶于汤中，使得生牛肉中的总氨基酸和总核苷酸的含量均显著高于熟牛肉(p＜0.05)，相应的TAV和EUC值也显著高于熟牛肉（p＜0.05）。 3.基于智能感官的压力煮制牛肉食用品质预测 感官试验中，肉香味、脂肪味以及咀嚼性评分与总体喜好度呈现正相关，而血腥味、奶香味则呈现负相关;含硫化合物、小分子醛类物质对肉制品感官上的肉香味和脂肪味有重要贡献。采用机器视觉、电子鼻和电子舌三种智能感官技术分析了不同压力下煮制牛肉的外观、香气和滋味。利用小波变换提取牛肉纹理信息，并与电子鼻、电子舌传感器数据融合后构建的LDA模型可对不同牛肉样品进行鉴别;机器视觉、电子鼻和电子舌三种智能感官的融合数据结合反向传播神经网络(BackPropagationNeuralNetwork，BPNN)算法建立的食味品质感官特性预测模型，能够有效预测牛肉的棕色（brownness）、质地清晰度（clarityoftexture）、咀嚼性（chewiness）、纤维感（fiber）、硬度（hardness）、多汁性(juicy)、肉味(meatyodor)和异味（off-flavor）8种感官评价指标。
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