炖牛肉是一种中国传统菜肴，因其丰富的风味和嫩滑多汁的口感而广受欢迎。随着现代生活节奏的加快和预制食品产业的迅速发展，炖牛肉已成为家庭就餐和即食消费的常见选择。在工业加工和储存过程中，这类产品通常会经过快速冷冻并通过冷链系统进行分销，或者进行高温灭菌（121°C的热处理）。消费者在购买后会对这些产品进行再加热，而高温灭菌（121°C）和随后的再加热都可能产生不愉快的感官属性（Lund等人，2007年）。这种现象被称为“温热异味”（WOF），其特征是出现“纸板味”、“油漆味”和“腐臭味”等不良风味（Byrne等人，2001年）。消费者能够很容易地察觉到这些不良风味，而且研究表明它们会降低产品的整体质量（Lepper-Blilie等人，2014年）。
WOF的形成机制与脂质氧化和蛋白质降解途径有关（Tang, Huang等人，2023年）。脂质氧化通过自由基链反应进行，主要氧化产物是脂质氢过氧化物和共轭二烯或三烯。这些不稳定的中间体进一步氧化生成多种次要氧化产物，包括挥发性低分子量化合物，如醇、醛、酮和烃类，这些化合物通常伴随着不愉快的气味（Shahidi & Hossain，2022年）。同时，在蛋白质降解过程中产生的含氮和含硫化合物也会导致WOF（Sousa等人，2022年）。在一项关于鱼糜凝胶的研究中，An等人（2022年）报告称，超过100°C的热处理会引发明显的WOF，其特征是出现腐臭味、陈腐味和纸板味。研究人员鉴定出15种关键风味化合物，包括：庚醛、辛醛、壬醛、癸醛、(E)-2-壬烯醛、(E)-2-辛烯醛、(E)-2-癸烯醛、(E,E)-2,4-十七二醛、(E,E)-2,4-二十二二醛、2,3-戊二酮、2-呋喃硫醇、2,6-二甲基吡嗪、2-丙基吡啶、苯并噻唑和2-甲氧基硫酚。Cao等人（2025年）结合GC–MS和GC-IMS技术分析了再加热的蒸羊肉，鉴定出11种与WOF相关的化合物，包括呋喃、2-戊基呋喃和2-戊酮。此外，UPLC-MS/MS分析表明，磷脂和甘油三酯，特别是TG49:4和PG34:2，在WOF的形成和持续存在中起关键作用，说明脂质降解是WOF的主要驱动因素。Liu等人（2024年）应用香气感官学技术分析了再加热香料牛肉中的关键风味物质，共鉴定出36种具有气味的化合物，并根据风味稀释因子、气味活性值（OAVs）、香气重组和去除实验，确认了11种主要来自脂质氧化的化合物是导致WOF的关键气味物质。值得注意的是，3-(甲基硫)丙醛与肉香有正相关，它加剧了WOF的整体强度。
尽管许多早期研究主要关注脂质氧化，但越来越多的证据表明蛋白质氧化对肉类品质属性也有显著影响，包括保水能力、嫩度、颜色稳定性和风味特征（Wang等人，2018年）。与脂质氧化类似，蛋白质氧化也通过自由基链反应进行，其中活性氧（ROS）攻击肌肉蛋白，导致氨基酸残基的改变和羰基化合物的形成。蛋白质羰基化的主要途径包括肽骨架断裂、与脂质氧化产物的二次反应、氨基酸侧链与还原糖的反应以及羰基衍生物的直接氧化（Guyon等人，2016年）。Zhang等人（2024年）证明，热处理显著增强了蛋白质氧化，80°C下加热的牛肉蛋白质中的羰基含量比未经处理的生肉增加了五倍。蛋白质氧化会导致二级和三级结构的构象变化，从而使能够通过与风味活性分子通过可逆的非共价相互作用（如氢键和疏水作用）以及不可逆的共价相互作用（如二硫键交联）进行相互作用的官能团暴露出来（He等人，2021年）。这些相互作用调节了挥发性化合物的释放行为，降低了它们的顶空浓度，并破坏了香气活性分子的平衡，最终导致肉类风味质量的显著下降（Wang等人，2022年）。
本研究的目的是通过验证以下假设来阐明反复加热和高强度热处理导致牛肉风味劣化的机制：(1) 再加热和高强度热处理主要通过增强脂质氧化和醛类挥发性化合物的积累来加速WOF的发展；(2) 热诱导的蛋白质氧化改变了蛋白质的构象和结合能力，从而减少了有益风味化合物的保留，并在再加热过程中加剧了风味的损失；(3) 随着热处理强度的增加，脂质和蛋白质氧化协同放大，共同导致热处理牛肉的风味劣化。
