牛肉呈味品质的优劣在消费者购买时起决定性作用。传统的肉类行业评估味觉品质的主要方法是感官评定法,但感官评定法中牛肉样品准备过程繁琐,且容易受到评价员主观因素的影响,具有较大的偏差,所以如何在线快速检测牛肉味觉品质成为科研工作者的研究热点。基于合理有效的牛肉品质的分级标准和体系,寻求可靠的牛肉呈味氨基酸检测手段,已经成为引导牛肉市场发展方向的当务之急。主要研究内容和结论如下:(1)吡咯修饰铂盘电极。通过改变电化学聚合方法和参数来改变工作电极表面的聚吡咯形态,确定一种使电极表面聚吡咯薄膜均一、粗糙度小且电极电化学性质好的聚合方法。最佳的聚吡咯方式为:采用循环伏安法,扫描区间为-0.15~0.7V,起始扫描电位为0.7V,初始为正向扫描,扫描速率40m V/s,采样间隔0.001s。(2)聚氯乙烯(PVC)膜固定方式研究及PVC基础膜的构建。本研究采用的聚膜方法有以下四种:浸涂流延法、滴涂法、旋涂法和成膜粘涂法,分别检测每种聚膜方式得到的膜的开路电位(OCP)值,结论是成膜粘涂法的OCP值最大。对增塑剂、偶联剂、稳定剂和增韧剂进行配比研究,结果为0.4mL邻苯二甲酸二丁酯,0.25mL月桂醇醚磷酸酯,3.6mg硬脂酸镁和6mg热塑性聚氨酯弹性体橡胶这四种物质添加到PVC膜后构成的基础膜OCP值最大。对原始膜和最优基础膜进行表征:电极对牛肉汁电位响应研究、PVC膜质构仪物性分析、电极浸泡研究、PVC膜扫描电镜检测、电极阻抗数据检测和PVC膜寿命分析,结果表明最优基础膜的物理性质和化学性质均优于原始膜。(3)氨敏物质的选择及传感器阵列的构建。选取14个能在温和条件下与牛肉中氨基酸特定结构发生反应的物质作为氨敏物质,分别修饰到电极表面后进行电极稳定性检测、单因素方差分析和聚类分析。最终选择N-溴代琥珀酰亚胺、二茂铁、癸醇、1,2环己二酮、乙烯亚胺和重氮苯磺酸6个氨敏物质构建传感器阵列,用Fisher判别建模后对传感器阵列准确性进行检测,结果修饰电极构建的传感器阵列预测牛肉样品等级的准确率为94.4%。(4)传感器阵列对不同解冻方式的牛肉呈味氨基酸的表征。分别对空气解冻、水解冻、超声波解冻和微波解冻牛肉进行研究,以汁液流失率、蒸煮损失率和pH值为标准选出最优的牛肉解冻方式:微波解冻每工作35s停止10s,至冻牛肉表面软化,15℃空气解冻至中心温度-8℃,最后220W超声波解冻至牛肉中心温度0℃。应用构建好的传感器阵列对最优联合解冻牛肉进行等级测定,结果为1级。使用离子电极进行验证的结果与氨敏物质修饰传感器阵列判定等级一致,证明该氨敏物质修饰传感器阵列准确率好,且联合解冻牛肉味觉品质高。