張 鐘，劉海招

(廣東石油化工學(xué)院，廣東 茂名 525000)

羅非魚魚骨粉面條的研制

張 鐘，劉海招

(廣東石油化工學(xué)院，廣東 茂名 525000)

以中筋小麥粉和羅非魚魚骨粉為原材料,制作羅非魚魚骨粉面條。研究了食鹽、水和魚骨粉添加比例對羅非魚魚骨粉面條品質(zhì)(斷條率、蒸煮損失、吸水率和最佳烹煮時間)和質(zhì)構(gòu)的影響，并在單因素試驗的基礎(chǔ)上，通過三因素三水平的響應(yīng)面試驗以及模糊評價對配方進(jìn)行優(yōu)化，從而確定制作羅非魚魚骨粉面條的最優(yōu)配方。以100 g中筋小麥粉的添加總量為標(biāo)準(zhǔn)，試驗得出,羅非魚魚骨粉面條最佳配方參數(shù)為：魚骨粉添加量6.61%、食鹽添加量2.27%、水添加量31.75%。通過感官評定，制作的羅非魚魚骨粉面條口感和滋味相對較好。

羅非魚魚骨粉;中筋小麥粉；面條;響應(yīng)面優(yōu)化;模糊評價

羅非魚俗稱非洲鯽魚，鱸形目、鱸形亞目、鱺魚科、羅非魚屬[1]。目前，世界上有85個國家和地區(qū)養(yǎng)殖羅非魚，羅非魚具有食性雜、生長快、抗病力與抗逆性強、繁殖力強、肉質(zhì)好、容易養(yǎng)殖、產(chǎn)量高等優(yōu)點[2]。

羅非魚在加工過程中，會產(chǎn)生魚頭、魚排等副產(chǎn)物，這些副產(chǎn)物含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)。在魚骨的利用方面，可以用魚骨粉制備羅非魚魚骨粉曲奇餅干[3]；利用羅非魚下腳料魚骨架制備濃縮魚汁[4]。羅非魚魚骨利用蛋白酶酶解后，經(jīng)美拉德反應(yīng)，有好的增香效果[5]。利用羅非魚排生產(chǎn)活性鈣，可作為食品添加劑[6]。用羅非魚魚骨制作骨泥，營養(yǎng)豐富[7]。魚骨經(jīng)油炸、調(diào)味等處理后，加工成即食休閑食品[8]。

在羅非魚加工制備冷凍魚片等產(chǎn)品時，會產(chǎn)生50%～60%的下腳料，其中魚骨架約占30%～40%[9]。魚骨中蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為15%，生物效價高，富含鈣質(zhì)，且鈣、磷比例合理，易于被人體吸收[10]。目前，魚骨多加工成骨粉作為飼料或肥料，附加價值低。研究表明，用魚骨可以提取膠原蛋白等成分，但提取這些成分后，造成了大量的廢棄物，會對環(huán)境造成污染。魚骨經(jīng)過微細(xì)粉碎后，其營養(yǎng)成分更易被人體吸收利用，并可以達(dá)到零廢棄。本課題研究羅非魚魚骨粉面條研制的工藝，旨在加強對羅非魚骨架的利用，提高羅非魚的附加價值，為探索有效利用羅非魚加工下腳料的新途徑提供參考。

1 試驗材料與儀器

1.1 試驗材料

中筋小麥粉、加碘食鹽超市購買；羅非魚骨: 由國聯(lián)水產(chǎn)提供。

1.2 試驗儀器

JY2502分析天平，DG120型中藥材粉碎機，SK2105電磁爐，101-A2型電熱鼓風(fēng)干燥箱，200目篩，MT30壓面機，TA.XT.pulus質(zhì)構(gòu)儀。

2 試驗方法

2.1 羅非魚魚骨粉的制備

2.1.1 羅非魚魚骨粉樣品制備的工藝流程

羅非魚骨→解凍→清洗→干燥→粉碎→過篩→樣品。

2.1.2 羅非魚魚骨制粉的操作要點

將冰箱中取出的新鮮羅非魚骨用自來水沖洗，去除骨頭上附著的魚肉和雜質(zhì)，去除油，防止其腐敗；將清洗好的骨頭放在干凈的托盤中，鋪平，然后置于80℃的鼓風(fēng)干燥箱中干燥約3.5 h。將干燥后的魚骨粉碎，過200目篩，制得所需的魚骨粉。

2.2 羅非魚魚骨粉面條的制備

2.2.1 羅非魚魚骨粉面條制備的工藝流程

魚骨粉和中筋小麥粉混合→加溶解食鹽的水→配料→和面→熟化→壓片切條→晾干。

2.2.2 羅非魚魚骨粉面條制備的操作要點

將小麥粉以及魚骨粉拌勻, 將食鹽放入水中使其充分溶解, 最后倒入已攪拌均勻的小麥粉中。和面結(jié)束時, 料坯呈散豆腐渣狀，并且干潮適當(dāng)，色澤均勻，不含生粉，手握能成團(tuán)，輕輕揉搓能松散成小顆粒。將和好的面團(tuán)靜置15 min，以充分舒展面筋。熟化好的面團(tuán)通過軋面機軋錕壓成面帶，調(diào)節(jié)輥距使厚度逐漸變小，達(dá)到面筋組織均勻，強度提高后軋薄至所需厚度(1 mm)，最后將面帶用切條機切成適當(dāng)粗細(xì)(寬3 mm)的面條。將切好的面條掛好，自然風(fēng)干，水分達(dá)到14%以下，然后包裝備用。

2.3 羅非魚魚骨粉面條的單因素研究

2.3.1 食鹽添加比例的單因素試驗

在小麥粉用量為300 g，魚骨粉添加比例為5%、水的添加比例為30%的條件下，分別加入食鹽1%、2%、3%、4%、5%進(jìn)行品質(zhì)測定、質(zhì)構(gòu)分析及感官評分，確定食鹽的最佳添加量。

2.3.2 水添加比例的單因素試驗

在小麥粉用量為300 g，魚骨粉添加比例為5%、食鹽的添加比例為3%的條件下，分別加入水26%、28%、30%、32%、34%進(jìn)行品質(zhì)測定、質(zhì)構(gòu)分析及感官評分，確定水的最佳添加量。

2.3.3 魚骨粉添加比例的單因素試驗

在小麥粉用量為300 g，水添加比例為30%、食鹽的添加比例為3%的條件下，分別加入魚骨粉2.5%、5.0%、7.5%、10.0%、12.5%進(jìn)行品質(zhì)測定、質(zhì)構(gòu)分析及感官評分，確定魚骨粉的最佳添加量。

2.3.4 羅非魚魚骨粉面條的響應(yīng)面試驗

在單因素試驗的結(jié)果上，以小麥粉用量為基準(zhǔn)，選取食鹽的添加比例1%、2%、3%，水的添加比例30%、32%、34%，魚骨粉的添加比例5.0%、7.5%、10.0%，小麥粉添加量保持為300 g。

用Design Expert軟件Box-Behnken模型進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化設(shè)計，以羅非魚魚骨粉面條感官評分值為響應(yīng)值。響應(yīng)面優(yōu)化試驗的因素水平見表1。

表1 響應(yīng)面試驗設(shè)計的因素水平表

注：以300 g小麥粉為參照標(biāo)準(zhǔn)。

2.3.5 分析測定方法

最佳烹煮時間測定，參考SB/T 10068—92。

彎曲斷條率的測定，參考SB/T 10068—92。

吸水率、烹煮損失的測定，參考SB/T 10068—92。

質(zhì)地分析,用蒸煮過的面條，采用TaxT2i質(zhì)構(gòu)儀，根據(jù)AACC66—55，用塑膠切成1 mm的厚度。取面條15根，在1 000 ml燒杯中用600 ml沸水煮至最佳烹調(diào)時間,撈出后用冷水沖淋2 s，隨即選出3根面條進(jìn)行TPA試驗。

煮熟面條或鮮面條的TPA測試常用的探頭為輕型刀片A/LKB, 一般將面條單根或數(shù)根并排置于質(zhì)構(gòu)儀的HDP/90測定平臺上, 從程序列表中選用TPA.PRG測試程序。

測試前需進(jìn)行探頭返回高度的校正, 一般建議高度為5 mm。設(shè)置測前速率, 測試速率和測后速率均可設(shè)為 0.8 mm/s。如果面條厚度均勻一致，可直接設(shè)置壓縮距離, 比如厚度為1 mm的面條可設(shè)為0.7 mm, 也可設(shè)壓縮程度為70%。2次壓縮停留間隔為10 s。數(shù)據(jù)采集速率400 Hz, 觸發(fā)值5g。每個樣品測3次，然后求平均值[11]。

感官評分標(biāo)準(zhǔn)參考SB/T 10137—93,見表2。

表2 面條感官評分標(biāo)準(zhǔn)

3 結(jié)果與討論

3.1 單因素試驗結(jié)果

3.1.1 食鹽的添加比例對羅非魚魚骨粉面條品質(zhì)的影響

從表3可看出，魚骨粉面條的斷條率和蒸煮損失隨食鹽添加量的增加先減少后增加，食鹽添加比例為3%時，魚骨粉面條的斷條率最低；食鹽的添加比例為2%時，魚骨粉面條的蒸煮損失最低；食鹽添加比例為2%時感官得分最高，而隨著食鹽添加比例的增加，會使魚骨粉面條食味過咸而影響口感風(fēng)味。

從表4可看出，食鹽添加量對面條硬度、膠著性和咀嚼性的影響，隨著食鹽的添加先增加后減少，在2%處達(dá)到最大值；添加食鹽對面條的黏著性、彈性、黏聚性和回復(fù)性沒有顯著性差異。綜合考慮，羅非魚魚骨粉面條最佳食鹽添加比例為2%。

食鹽對提高面條品質(zhì)有重要的作用，在制面時加入一定量的食鹽可以收斂面筋、增加面團(tuán)的彈性和延伸性；還可以增加面條的強度，減少斷條率[12]，提高口感風(fēng)味[13]。此外，食鹽還可以改善面團(tuán)的工藝性能，減少掛面的濕斷條，提高正品率，有一定的抑制雜菌生長和抑制酶活性作用[14]。

表3 食鹽的添加比例對羅非魚魚骨粉面條品質(zhì)的影響

表4 食鹽添加比例對羅非魚魚骨粉面條質(zhì)構(gòu)的影響

3.1.2 水的添加比例對羅非魚魚骨粉面條的影響

從表5可看出，隨著水的添加比例的增加，魚骨粉面條的斷條率先減少后增加，在水的添加比例為32%時最低；加水量在30%～32%時，魚骨粉面條的感官得分較高；隨著面條中含水量的逐漸增多，其蒸煮損失率變小。

從表6可以得出，水的添加量對面條的硬度有極其顯著的影響。隨著加水量的增多，面條硬度先增大后減少，在32%處達(dá)到最大值。面條的黏著性明顯的增加，且添加32%和34%的水時差異不大。水的添加對面條的彈性、黏聚性沒有顯著性差異。水的添加量對面條的膠著性、嚼性咀和咀嚼性呈先增后減趨勢?；貜?fù)性并沒有明顯的差異，但趨勢是上升的。因此，羅非魚魚骨粉面條最佳水添加比例為32%。

水可使淀粉吸水膨潤，將無可塑性的干小麥粉轉(zhuǎn)化為可塑性的濕面條，使小麥中的蛋白質(zhì)吸水膨脹，形成面筋，使面條產(chǎn)生彈性和延伸性[15]。如果在小麥粉中加入的水量過少，則面團(tuán)吸水不足，不能形成良好的面筋網(wǎng)絡(luò)，面團(tuán)顆粒太碎，黏性差，不易壓延，壓出的面片十分干燥，容易折斷，表面結(jié)構(gòu)不均勻呈鱗狀，面條干硬且斷條較多，彈性差，口感不好；若加水量過多，和成的面團(tuán)顆粒大，結(jié)構(gòu)疏松，流動性大，黏性過大，彈性不好，面團(tuán)過于濕軟，制備出的面條很容易黏到一塊兒，在壓片時壓輥作用于面團(tuán)的壓力降低，從而會使面筋組織不緊密，影響面條的質(zhì)量[16-17]。

表5 水的添加量對羅非魚魚骨粉面條品質(zhì)的影響

表6 水添加比例對羅非魚魚骨粉面條質(zhì)構(gòu)的影響

3.1.3 魚骨粉的添加比例對羅非魚魚骨粉面條的影響

根據(jù)表7可知，隨著魚骨粉添加比例的增加，魚骨粉面條的斷條率和蒸煮損失率不斷的增加。面條感官品質(zhì)隨魚骨粉添加量的增加，先呈增大趨勢，達(dá)到峰值后又呈下降趨勢，魚骨粉添加量為7.5%時面條感官評分最好。隨著魚骨粉加入量的增大，面條干物質(zhì)吸水率有顯著減小的趨勢；魚骨粉的添加量過少，面條的營養(yǎng)價值會減少；魚骨粉的添加量過多，表面的斑點增多，口感欠佳，面條易斷且面條的光滑性有所下降。

從表8可以得出,隨著魚骨粉的添加，面條的硬度、黏著性、黏聚性、膠著性和咀嚼性顯著降低。彈性以及回復(fù)性差異不顯著，這說明魚骨粉加入越多，面條中面筋蛋白含量相對越少，面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成越少，面條質(zhì)構(gòu)變差。為了將魚骨粉最大限量地添加于面條中，最佳魚骨粉添加比例為7.5%。

表7 魚骨粉的添加比例對羅非魚魚骨粉面條品質(zhì)的影響

表8 魚骨粉添加比例對羅非魚魚骨粉面條質(zhì)構(gòu)的影響

3.2 羅非魚魚骨粉面條的模糊評價

3.2.1 模糊矩陣的確定

根據(jù)表1所設(shè)計因素水平，制作出響應(yīng)面相應(yīng)的面條產(chǎn)品。選取10人組成評委，分別對17組產(chǎn)品的色澤、表觀狀態(tài)、適口性、韌性、黏性、光滑性、食味七個方面進(jìn)行評定，評定標(biāo)準(zhǔn)見表2。設(shè)羅非魚魚骨粉面條的評定論域為U[18]。

U={色澤u1，表觀狀態(tài)u2，適口性u3，韌性u4，黏性u5，光滑性u6，食味u7}。

評語論域為V，V={好v1，一般v2，差v3}。

再根據(jù)羅非魚魚骨粉面條評分標(biāo)準(zhǔn)，確定權(quán)重集A={0.1,0.1,0.2,0.25,0.25,0.05,0.05}，即產(chǎn)品品質(zhì)特性中，色澤占10分，表觀狀態(tài)占10分，適口性占20分，韌性占25分，黏性占25分，光滑性占5分，食味占5分，合計100分。最后將評定系數(shù)統(tǒng)計后，填于表9。

表9 評委對各配方羅非魚魚骨粉面條的評定結(jié)果

3.2.2 權(quán)重分配的確定

為了避免出現(xiàn)雙峰值，選用加權(quán)平均型[19]的數(shù)學(xué)模型M(·,+),“·”為合成算子，即普通矩陣乘法。食品感官指標(biāo)綜合評判的結(jié)果為Y，Y是模糊向量A與模糊關(guān)系矩陣K的合成，即：Y=A·K，則評定結(jié)果Y=∑AiKj，i=1,2...n；j=1,2...m，這里n=7，m=3。由權(quán)重集A和表9的數(shù)據(jù)，可得到1～17號產(chǎn)品的評定結(jié)果。將表9中的評定系數(shù)分別除以10，則如由表9可得到序號1的配方模糊關(guān)系矩陣K。

則評定結(jié)果Y1=(y1,y2,y3)=(a1,a2,a3,a4,a5，a6,a7)·K1;

y1=0.1×0.5+0.1×0.0+0.2×0.2+0.25×0.2+0.25×0.2+0.05×0.2+0.05×0.2=0.21；

y2=0.1×0.2+0.1×0.6+0.2×0.3+0.25×0.6+0.25×0.5+0.05×0.5+0.05×0.8=0.48；

y3=0.1×0.3+0.1×0.4+0.2×0.5+0.25×0.2+0.25×0.3+0.05×0.3+0.05×0.0=0.31。

由此可得，Y1=(0.21,0.48,0.31)。

同理，得出Y2～Y17的評定結(jié)果：Y2=(0.185,0.75,0.065)；Y3=(0.36,0.235,0.14)；Y4=(0.625,0.59,0.26)；Y5=(0.315,0.66,0.025)；Y6=(0.43,0.365,0.205)；Y7=(0.255,0.72,0.025)；Y8=(0.185,0.47,0.345)；Y9=(0.59,0.32,0.09)；Y10=(0.55,0.345,0.105)；Y11=(0.2,0.7,0.1)；Y12=(0.215,0.67,0.115)；Y13=(0.21,0.745,0.045)；Y14=(0.18,0.56,0.26)；Y15=(0.19,0.445,0.365)；Y16=(0.575,0.265,0.16)；Y17=(0.545,0.335,0.12)。

根據(jù)綜合評判結(jié)果Yj中的峰值，確定該產(chǎn)品的評語論域級別。綜合考慮Yj中各分量的影響，確立結(jié)果值S，作為羅非魚魚骨粉面條總體感官品質(zhì)判定依據(jù)。

為了正確的排列順序，使用Hj質(zhì)量等級系數(shù)[20]，j為評語論域V中的等級數(shù)(j=1,2...,m=3)。經(jīng)過研究，定出下列等級系數(shù)h1=100,h2=80,h3=60，確定各序列號的綜合結(jié)果值S。如S1=0.21×100+0.48×80+0.31×60=78.0。

同理，求得S2～S17的值：

S2=81.8；S3=86.3；S4=89.7；S5=85.8；S6=84.5；S7=82.1；S8=76.8；S9=90.0；S10=88.9；S11=80.4；S12=82.0；S13=83.3；S14=78.4；S15=76.5；S16=88.7；S17=88.5。

3.2.3 模糊評價試驗結(jié)果與分析

3.2.3.1 綜合評價效果

在羅非魚魚骨粉面條配方的模糊評價中，S1～S17的計算值中，第9組的綜合評定S值最大。因此，第9組評定結(jié)果Y9=(0.59,0.32,0.09)。綜合評價的結(jié)果，對v1,v2,v3的隸屬程度分別為0.59，0.32，0.09，按最大隸屬原則[21]，該批羅非魚魚骨粉面條的綜合評價效果為v1，即等級為好。

3.2.3.2 較優(yōu)組合結(jié)果與分析

根據(jù)優(yōu)化結(jié)果可知，以300 g中筋小麥粉為基準(zhǔn)，最優(yōu)水平為食鹽添加比例為2.27%，水的添加比例為31.75%，魚骨粉的添加比例為6.61%。

3.3 響應(yīng)面的試驗結(jié)果

3.3.1 回歸模型的建立及其顯著性檢驗

運用 Design-Expert7軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，結(jié)果見表10和表11。

感官評分值(Y) 的回歸關(guān)系式如下:Y=89.16-3.31A+1.38B-0.21C-5.09A2-3.27B2-3.39C2-0.75AB+0.78AC-1.30BC。

回歸模型方差分析的結(jié)果表明, 該模型顯著(P< 0.005)，失擬項不顯著。由此可見, 該方程可以比較準(zhǔn)確地描述各因素與響應(yīng)值的真實關(guān)系，可以利用該回歸方程確定最佳配方組成。

表10 Box-Benhnken設(shè)計方案及試驗結(jié)果

由表12可知，魚骨粉添加量和食鹽添加量對羅非魚魚骨粉面條的感官品質(zhì)的影響是極顯著的，而魚骨粉和水交互作用對羅非魚魚骨粉面條的感官品質(zhì)影響是顯著的，另外，食鹽和水交互作用后對羅非魚魚骨粉面條的感官品質(zhì)影響是極顯著的。經(jīng)試驗?zāi)Ｐ头治觯珹、B、C最適值分別是6.61%、2.27%、31.75%。

表11 回歸分析結(jié)果表

表12 回歸模型的方差分析

注：“**”為差異極顯著(P<0.01)；

“*”為差異顯著(0.01

3.3.2 魚骨粉和水添加量交互作用對羅非魚魚骨粉面條品質(zhì)的影響

圖1表明，魚骨粉添加量與水添加量有交互作用。魚骨粉添加量在5.0%～7.5%時，隨著水加量的增加,羅非魚魚骨粉面條的感官評分值逐漸增大。當(dāng)魚骨粉添加量大于7.5%時，隨著水添加量的增加,感官評分值減少。

圖1 魚骨粉與水添加量交互作用對羅非

3.3.3 食鹽和水添加量交互作用對羅非魚魚骨粉面條品質(zhì)的影響 圖2表明，食鹽與水的添加量有交互作用。食鹽添加量在1.0%～3.0%時，隨著水加量的增加，羅非魚魚骨粉面條感官評分逐漸增大。當(dāng)食鹽添加量大于3.0%時，隨著水添加量的增加,感官評分值減少。

圖2 食鹽與水添加量交互作用對羅非

3.3.4 魚骨粉和食鹽添加量交互作用對羅非魚魚骨粉面條品質(zhì)的影響 圖3表明，魚骨粉添加量與食鹽添加量有明顯的交互作用。魚骨粉添加量在5.0%～7.5%時，隨著食鹽添加量的增加，羅非魚魚骨粉面條的感官評分值增大。當(dāng)食鹽添加量大于3.0%時, 感官評分值又隨著食鹽添加量的增加而減少。

圖3 魚骨粉與水添加量交互作用對羅非

3.4 羅非魚魚骨粉面條配方優(yōu)化

預(yù)測得到最優(yōu)配方為: 魚骨粉、食鹽、水的添加比例分別為6.61%、2.27%、31.75%，感官評價預(yù)測結(jié)果為89.95分。驗證試驗結(jié)果感官評分達(dá)到88.25分，兩者接近。另外，該面條的最佳烹煮時間為5 min，斷條率為10%，烹調(diào)損失率為6.85%，吸水率為154.60%。

4 結(jié)論

(1)通過單因素試驗和響應(yīng)面試驗得出羅非魚魚骨粉面條的最佳配方，即在小麥粉量為300 g時，魚骨粉添加量6.61%、食鹽添加量2.27%、水添加量31.75%。

(2)按最佳配比制作的羅非魚魚骨粉面條的最佳烹煮時間為5 min，斷條率為10%，烹調(diào)損失率為6.85%，吸水率為154.60%。

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(責(zé)任編輯：趙琳琳)

Noodles of tilapia bone meal

ZHANG Zhong， LIU Hai-zhao

(Guangdong University of Petrochemical Technology, Maoming 525000,China)

The medium gluten wheat flour and tilapia bone meal were used as the raw material to make tilapia bone meal noodles. The effect of salt, water and fish bone meal proportion on tilapia bone noodle quality (broken rate, cooking loss, water absorption rate and optimum cooking time) and quality structure were studied. On the basis of single factor experiment, according to the three factors of three levels of response surface experiment and fuzzy evaluation to optimize the formulation, the optimal formulation of tilapia bone meal noodles was determined. To use 100 g of wheat flour as reference standards, the experimental results indicated that the optimum formula of the tilapia bone meal noodle was as: the addition amount of tilapia bone meal 6.61%, salt 2.27%,water 31.75%. Through sensory evaluation, the taste and flavor of tilapia bone meal noodles was relatively good.

tilapia bone meal;medium gluten wheat flour；noodles;response surface experiment;fuzzy evaluation

2016-08-28；

2017-01-10

廣東省科技計劃(2015B020230001)。

張 鐘(1962-)，男，教授，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工。

10.7633/j.issn.1003-6202.2017.03.007

TS213.24;TS251.94

A

1003-6202(2017)03-0022-07