孫 瑩,魏冬旭,江連洲
(1.哈爾濱商業(yè)大學(xué)旅游與烹飪學(xué)院,黑龍江哈爾濱150000;2.黑龍江出入境檢驗(yàn)檢疫局技術(shù)中心,黑龍江哈爾濱 150001;3.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150030)
高濕擠壓纖維狀大豆蛋白仿真烤雞工藝研究
孫 瑩1,魏冬旭2,江連洲3
(1.哈爾濱商業(yè)大學(xué)旅游與烹飪學(xué)院,黑龍江哈爾濱150000;2.黑龍江出入境檢驗(yàn)檢疫局技術(shù)中心,黑龍江哈爾濱 150001;3.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150030)
以高濕擠壓纖維化大豆蛋白仿真雞肉為原料,添加一定量香辛料,通過(guò)鹵制、腌制和烘烤等工序開(kāi)發(fā)仿真熟雞肉產(chǎn)品。結(jié)果表明:通過(guò)感官評(píng)價(jià)和正交實(shí)驗(yàn)及中心組合實(shí)驗(yàn)確定最佳配方如下:咖喱粉3%,白糖1%,食鹽3%。烘烤溫度為120 ℃,烘烤時(shí)間為15 min。在整個(gè)二次加工過(guò)程中,蛋白質(zhì)損失率2.60%,產(chǎn)品的損失率10.2%,氨基酸含量明顯高于雞肉。該研究結(jié)果為大豆深加工提供一條新的途徑和方法,為其他仿真肉的開(kāi)發(fā)提供參考。
高濕擠壓,仿真烤雞,中心旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì),配方
仿真食品(人造食品),即用科學(xué)手段把普通食品模擬成貴重、珍稀食物,它是根據(jù)所仿天然食品所含的營(yíng)養(yǎng)成份,選取含有同類(lèi)成份的普通食物做原料,制成各種各樣的仿真食品[1-2]。仿真食品的口味與質(zhì)地同所仿食品十分相似,價(jià)格卻比真正所仿的食品低[3]。 仿真食品增加了原料的附加值,外形美觀、營(yíng)養(yǎng)豐富、烹食方便,容易被社會(huì)各層次人群接受。
采用高濕擠壓技術(shù)加工的纖維化大豆蛋白產(chǎn)品是技術(shù)成熟的膨化型大豆蛋白產(chǎn)品(普通組織化大豆蛋白)的升級(jí)換代產(chǎn)品,其水分含量在40%以上,具有肉類(lèi)產(chǎn)品的纖維組織結(jié)構(gòu),并可通過(guò)工藝參數(shù)的控制達(dá)到仿真肉纖維絲的效果[4-5]??梢詮V泛地應(yīng)用于各種仿肉食品的開(kāi)發(fā)中[6]。
本文通過(guò)香辛料配方優(yōu)化、烤制等工藝研究,對(duì)高濕擠壓得到的纖維化大豆蛋白仿真雞肉進(jìn)行二次加工,進(jìn)一步開(kāi)發(fā)出風(fēng)味、質(zhì)地與雞肉相似的仿真烤雞制品,并對(duì)其進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)。
1.1 材料與儀器
大豆分離蛋白(SPI) 哈高科大豆食品有限責(zé)任公司;脫脂豆粉 大慶日月星有限公司;谷朊粉 青島海達(dá)爾淀粉有限公司;香辛料 市售。
雙螺桿擠壓機(jī) 法國(guó)clextral;電子天平 北京益利有限公司;TA.XT32型質(zhì)構(gòu)儀 英國(guó)Stable Micro System公司;DZQ450L/2真空包裝機(jī) 上海人民包裝股份有限公司。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 工藝流程 大豆蛋白粉→高濕擠壓→纖維化大豆蛋白仿真雞肉→鹵制→腌制→瀝干水分→上色→烤制→真空包裝→殺菌→冷卻→成品
1.2.2 原料的制備 以SYSLG30-IV型雙螺桿擠壓機(jī)為主要設(shè)備,擠壓機(jī)筒共分四個(gè)加熱區(qū),各區(qū)的溫度設(shè)為30、60、160、160 ℃。第四區(qū)溫度(以下稱(chēng)擠壓溫度)依據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整,模頭處采用外套式循環(huán)水冷卻系統(tǒng),螺桿組合為高剪切組合。擠壓時(shí)的壓力為27 bar,喂料速度由專(zhuān)門(mén)的喂料機(jī)來(lái)控制,速度為2 kg/h。工藝條件為:物料含水量51.45%~54.05%、擠壓溫度138.9~141.5 ℃、螺桿轉(zhuǎn)速313.0~363.0 r/min、分離蛋白含量29.4%~30.3%。
以該方法得到的纖維化大豆蛋白仿真雞肉為實(shí)驗(yàn)原料。
1.2.3 鹵水的煮制 按配方稱(chēng)取各種香辛料,然后用紗布包好,在保持微沸的水中煮制30、40、50、60、70 min,對(duì)鹵水的香氣濃度進(jìn)行感官評(píng)定,確定最適合的鹵水煮制時(shí)間。
表1 配方表(g/0.5 kg水計(jì))Table 1 Table of prescription(g/0.5 kg water)
注:根據(jù)產(chǎn)品的入味上色情況,適當(dāng)調(diào)整香料和調(diào)味料。
表4 纖維狀組織蛋白仿真雞肉風(fēng)味產(chǎn)品的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 4 Standards of sense test on simulated chicken flavor product of fibrous soybean protein
1.2.4 鹵制條件的確定 將仿真雞肉放在鹵水中,用文火鹵制,分別鹵制20、30、40、50、60 min。然后對(duì)仿真雞肉進(jìn)行感官評(píng)價(jià),確定最適合的鹵制的時(shí)間。
1.2.5 腌制時(shí)間的確定 將鹵制好的仿真雞肉連同鹵水一起移入不銹鋼鍋中,在常溫下腌制,分別在4、6、8、10、12 h,由于仿真雞肉在離開(kāi)擠壓機(jī)時(shí)已經(jīng)熟化,而且也經(jīng)過(guò)鹵制,所以直接進(jìn)行感官評(píng)定,確定最適合腌制時(shí)間。
1.2.6 仿真雞肉風(fēng)味配方的確定 由于纖維狀化大豆蛋白仿真雞肉的對(duì)呈色、呈味物質(zhì)的吸附能力與真雞肉有很大差別,通過(guò)大量單因素摸索,對(duì)其代表性的基本配方進(jìn)行改良并量化,通過(guò)感官評(píng)定以及質(zhì)構(gòu)指標(biāo)的測(cè)定來(lái)確定仿真雞肉風(fēng)味基礎(chǔ)配方。配方表如表1所示。
1.2.7 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 在單因素的基礎(chǔ)上確定正交實(shí)驗(yàn)方案,以咖喱、食鹽和白糖為實(shí)驗(yàn)因素,以感官評(píng)分為指標(biāo),通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)確定選定各因素的最佳添加量,結(jié)果如表2所示。
表2 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)因素水平表Table 2 Factors and levels Table of orthogonal test design
注:以水為基準(zhǔn),各因素添加量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
1.2.8 烘烤時(shí)間和溫度的確定 烘烤時(shí)間和溫度因素水平如表3所示[8]。
表3 烘烤時(shí)間和溫度實(shí)驗(yàn)因素水平表Table 3 Factor and level of test for the baked time and temperature
按照感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分,總分為100分。
1.2.9 感官評(píng)定 為了能夠考察消費(fèi)者的接受程度,選擇本校食品專(zhuān)業(yè)的10名經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的研究生進(jìn)行產(chǎn)品的感官評(píng)價(jià),本研究采用百分制,對(duì)產(chǎn)品的風(fēng)味、色澤、口感、表觀狀態(tài)和組織化度等方面進(jìn)行評(píng)定,得到的分?jǐn)?shù)取平均值為產(chǎn)品得分[9]。
高濕擠壓纖維化大豆蛋白仿真雞肉和調(diào)味后產(chǎn)品的感官評(píng)價(jià)指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)如表4所示。
1.2.10 質(zhì)構(gòu)測(cè)定
1.2.10.1 硬度、咀嚼度等指標(biāo)的測(cè)定 測(cè)定雞肉和纖維化大豆蛋白仿真雞肉硬度和咀嚼度,首先將樣品切成長(zhǎng)4 cm,寬2 cm的長(zhǎng)方形,采用物性測(cè)定儀,分別測(cè)定擠壓產(chǎn)品的硬度和咀嚼度等流變學(xué)指標(biāo)。質(zhì)構(gòu)儀操作參數(shù)為:TPA模式,探頭P/50,測(cè)試前速度2.0 mm/s,測(cè)試速度1.0 mm/s,測(cè)試后速度2.0 mm/s,下壓程度50%,間隔時(shí)間5 s,往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩次。
表5 蒸煮時(shí)間對(duì)鹵水香味濃度的影響Table 5 Effect of cooking time on aroma concentration of brine
1.2.10.2 組織化度的測(cè)定 參考李里特仿真肉組織化度的測(cè)定方法,一般用橫向切力(以下簡(jiǎn)稱(chēng)橫切力)的大小來(lái)表征剪切強(qiáng)度的大小,用橫切所做的功與縱切所做的功的比值定量表征組織化程度的大小,即組織化度[10]。
本實(shí)驗(yàn)中,考慮到實(shí)驗(yàn)儀器和樣品形狀的限制,主要是通過(guò)樣品的橫向剪切力和縱向剪切力的比值作為產(chǎn)品的組織化度,將樣品切成長(zhǎng)2 cm,寬1 cm,高0.5 cm的長(zhǎng)方體每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次。質(zhì)構(gòu)儀操作參數(shù):探頭HDP/BSW,測(cè)試前速度2.0 mm/s,測(cè)試速度1.0 mm/s,測(cè)試后速度2.0 mm/s,剪切程度50%[11]。
1.2.11 氨基酸分析 委托農(nóng)業(yè)部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)測(cè)試中心(哈爾濱)檢驗(yàn)。
1.2.12 蛋白質(zhì)損失率與產(chǎn)品損失率的測(cè)定 稱(chēng)取400 g纖維化大豆蛋白仿真雞肉樣品,使之經(jīng)過(guò)鹵制、腌制和烘烤等二次加工工序后稱(chēng)量其重量,產(chǎn)品損失率和蛋白質(zhì)損失率分別根據(jù)下式計(jì)算[12]:
蛋白質(zhì)損失率(%)=(未經(jīng)過(guò)二次加工仿真雞肉蛋白質(zhì)含量-二次加工后仿真雞肉成品蛋白質(zhì)含量)/未經(jīng)過(guò)二次加工仿真雞肉蛋白質(zhì)含量×100
產(chǎn)品損失率(%)=(未經(jīng)過(guò)二次加工仿真雞肉重量-二次加工后仿真雞肉成品重量)/未經(jīng)過(guò)二次加工的仿真雞肉重量×100
2.1 鹵水蒸煮時(shí)間的確定
通過(guò)鹵水蒸煮時(shí)間的感官評(píng)價(jià)可知:在沸水中,鹵水的香味濃度隨著蒸煮時(shí)間的延長(zhǎng)而增強(qiáng),但當(dāng)時(shí)間超過(guò)50 min后,香味濃度變化不大,蒸煮過(guò)長(zhǎng)時(shí)間,浪費(fèi)能源,因此確定鹵水的蒸煮時(shí)間為50 min(表5所示)。
2.1.2 鹵制時(shí)間的確定 通過(guò)圖1可以看出,隨著鹵制時(shí)間的延長(zhǎng),仿真雞肉的風(fēng)味濃郁程度增強(qiáng),當(dāng)鹵制50 min后,產(chǎn)品香味濃郁,口感好,延長(zhǎng)時(shí)間后,感官評(píng)分變化不明顯,并有略微呈下降的趨勢(shì)??紤]到能源浪費(fèi)和今后工業(yè)化時(shí)成本問(wèn)題,確定50 min為最適合的鹵制時(shí)間。
圖1 鹵制時(shí)間對(duì)仿真雞肉感官質(zhì)量的影響Fig.1 The effect of brine time to sensory evaluation of smulated chicken
2.1.3 腌制時(shí)間的確定 由圖2可以看出,仿真雞肉的感官評(píng)分隨著腌制時(shí)間的延長(zhǎng)而增加,當(dāng)腌制時(shí)間達(dá)到8 h時(shí),有烤雞的香味,軟硬適中。但是當(dāng)腌制時(shí)間大于8 h,感官評(píng)分顯著下降,可能是調(diào)料味道過(guò)重,影響雞肉本身特有的香氣,而且腌制時(shí)間過(guò)長(zhǎng)影響產(chǎn)品色澤。因此,在本研究中,最佳的腌制時(shí)間為8 h。
圖2 腌制時(shí)間對(duì)仿真雞肉感官質(zhì)量的影響Fig.2 The effect of immersed time to sensory evaluation of smulated chicken
2.1.4 仿真烤雞肉最適配方 從表6可以看出,影響仿真雞肉感官評(píng)分的因素主次順序是咖喱粉>食鹽>白糖。
表6 仿真雞肉最適配方的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表Table 6 The results and analysis of orthogonal experiment of simulated chicken
仿真雞肉的感官評(píng)分受咖喱粉含量的影響最大,當(dāng)咖喱粉含量在3%時(shí),感官評(píng)分最高,但是當(dāng)咖喱粉含量繼續(xù)增加時(shí),感官評(píng)分反而急劇下降;食鹽含量的增加,能夠提高仿真雞肉的感官評(píng)分,但也不是越高越好,當(dāng)食鹽含量達(dá)到3%時(shí),效果最好,如果再增加食鹽含量,仿真雞肉感官評(píng)分逐漸下降;白糖的含量對(duì)產(chǎn)品的感官也有一定的影響,隨著白糖含量的增加,仿真雞肉的感官評(píng)分逐漸升高,當(dāng)達(dá)到一定含量后,趨于平緩。
因此,確定實(shí)驗(yàn)因素最終的添加量為咖喱粉3%,食鹽3%,白糖1%。
2.1.5 烘烤時(shí)間和溫度的確定 烘烤對(duì)產(chǎn)品風(fēng)味的形成及后續(xù)殺菌具有重要的作用,烘烤時(shí)間和溫度對(duì)產(chǎn)品的影響結(jié)果如表7和表8所示。
表7 烘烤時(shí)間和溫度對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響Table 7 Effects of baking time and temperature on quality of products
表8 方差分析表Table 8 Analysis of variance
運(yùn)用Reda軟件分析表7數(shù)據(jù),得到回歸方程為:
Y=80.20+0.28X1+0.20X2-3.90X12+0.58X22
從表8中可以看出,F2>F0.05(5,10)=3.33,說(shuō)明方程在0.05水平上是顯著的,即實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與所采用的二次數(shù)學(xué)模型是符合的。
從圖3可以看出,烘烤時(shí)間對(duì)感官評(píng)價(jià)影響較弱,感官評(píng)價(jià)得分隨著烘烤溫度的增加先增大后迅速降低,因此控制好烘烤溫度是本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。
表9 纖維化大豆蛋白仿真雞肉和雞肉質(zhì)構(gòu)指標(biāo)對(duì)比Table 9 Parameters comparison of simulated chicken of fibrous soybean protein and chicken
圖3 烘烤時(shí)間和溫度對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響Fig.3 Effect of baking time and temperature on sensory evaluation
綜上所述,纖維狀大豆組織蛋白仿真雞肉經(jīng)過(guò)鹵制、腌制等工序后,再在120 ℃條件下,烘烤15 min,效果最好。
2.1.6 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 選用正交實(shí)驗(yàn)所得的可能最好配方A2B2C2,在烘烤溫度為120 ℃條件下,烘烤15 min,產(chǎn)品呈油黃色,類(lèi)似于市場(chǎng)上是烤雞的顏色,硬度適中,有嚼勁,咀嚼時(shí)富有彈性,不粘牙,有燒烤的特殊香味(圖4)。
圖4 產(chǎn)品實(shí)物圖Fig.4 The figure of product
通過(guò)表9可以看出,纖維狀大豆組織蛋白仿真雞肉彈性、硬度和咀嚼度都比真正的雞肉要高,這說(shuō)明該產(chǎn)品具有較好的口感和耐蒸煮性,但是組織化度較雞肉低,所以表現(xiàn)出的纖維絲與雞肉還有一定的差距。這可能是因?yàn)榧∪獾鞍字?40%~60%為肌原纖維蛋白,而肌原纖維蛋白中主要是肌球蛋白,它是粗絲的主要成分,由兩條肽鏈互相盤(pán)旋組成。在肌肉中,水是以結(jié)合水的形式存在,這些結(jié)合水通過(guò)本身的極性與蛋白質(zhì)親水基團(tuán)結(jié)合,水分子排列有序,在外力的作用下也不能改變其與蛋白質(zhì)分子緊密結(jié)合的狀態(tài)。因此,雞肉的纖維結(jié)構(gòu)致密。仿真肌肉是大豆蛋白質(zhì)變性后重組的結(jié)果,其中含有大量的自由水,與蛋白質(zhì)結(jié)合的緊密程度不如雞肉纖維緊密,所以組織化度低于肌肉[13]。
2.2 高濕擠壓纖維化大豆蛋白仿真雞肉的營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)
2.2.1 氨基酸分析 通過(guò)檢測(cè)纖維化大豆組織蛋白仿真雞肉和雞肉的氨基酸含量發(fā)現(xiàn)纖維狀大豆蛋白仿真雞肉氨基酸總含量(76.67%)顯著高于雞肉(19.74%),必需氨基酸(22.62)含量高于雞肉(8.2),是理想的仿真雞肉休閑食品(表10)。
表10 氨基酸分析(以干基計(jì))Table 10 Analysis of soy protein on amin acid
2.2.2 蛋白質(zhì)損失率與產(chǎn)品損失率 由表11可知,纖維狀大豆組織蛋白仿真雞肉成品中蛋白質(zhì)損失率為2.60%。根據(jù)蛋白質(zhì)的溶解特性,大豆蛋白可分為兩類(lèi),即清蛋白和球蛋白,其中球蛋白占大豆蛋白質(zhì)的95%左右,球蛋白易溶于水。在擠壓過(guò)程中,雖然有大部分蛋白質(zhì)已經(jīng)發(fā)生變性而組織化,變性后的蛋白質(zhì)溶解度降低,但仍有少量蛋白質(zhì)沒(méi)有變性,未變性的球蛋白仍然可以溶于水[14]。所以纖維狀大豆組織蛋白在經(jīng)過(guò)腌制和鹵制等工序時(shí),大量的球蛋白溶于水中,導(dǎo)致蛋白質(zhì)損失。
產(chǎn)品的損失率較高(10.2%),這可能是因?yàn)楫a(chǎn)品在經(jīng)過(guò)二次加工時(shí),由于烘烤溫度很高,水分因蒸發(fā)而大量散失所引起的,另外產(chǎn)品的損失率與產(chǎn)品蛋白質(zhì)損失率也是密切相關(guān)的。
表11 蛋白質(zhì)損失率與產(chǎn)品損失率Table 11 The loss rate of protein and product
以纖維化大豆組織蛋白仿真雞肉為原料,加工仿真烤雞時(shí),通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn),以感官評(píng)價(jià)得分為指標(biāo),得到鹵水的煮制時(shí)間為50 min,仿真雞肉放在鹵水中鹵制50 min,然后腌制8 h得到的成品風(fēng)味較好。仿真雞肉風(fēng)味最佳配方:咖喱粉3%,食鹽3%,白糖1%;烘烤溫度120 ℃,時(shí)間15 min。仿真雞肉的營(yíng)養(yǎng)成分明顯高于雞肉,營(yíng)養(yǎng)更加均衡,是優(yōu)于雞肉的健康食品。
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Study on simulated chicken of fibrous soy protein developed by high moisture extrusion
SUN Ying1,WEI Dong-xu2,JIANG Lian-zhou1,2,*
(1.College of Tourism and Culinary Science,Harbin University of Commerce,Harbin 150070;2.College of food,Northeast Agricultural University,Harbin 150030)
Simulated chicken were prepared by brining,curing and baking with the high moisture fibrous soy protein as material. The optimized conditions were determined by sensory evaluation,orthogonal test experiment and organoleptic investigation.The results showed the optimized conditions were curry powder of 3%,salt of 3%,white sugar of 1%,immersed time of 8 h in seasoning liquid,and baked time of 15 min at 120 ℃,and the loss rate of protein and product were 2.60% and 10.2% in secondary processing. The results provide a new process and basal theoretics for high moisture extrusion of other meat.
high moisture extrusion;simulated chicken;central composite rotatable design;formula
2016-07-26
孫瑩(1982-),女,博士,講師,研究方向:植物蛋白質(zhì)的功能性,E-mail:sunying625@163.com。
哈爾濱商業(yè)大學(xué)博士科研啟動(dòng)項(xiàng)目(15RW19);哈爾濱商業(yè)大學(xué)青年創(chuàng)新人才支持項(xiàng)目(2016QN60)。
TS215
B
:1002-0306(2017)03-0271-05
10.13386/j.issn1002-0306.2017.03.038