沈 暉

(江蘇旅游職業(yè)學(xué)院，江蘇 揚州 225127)

揚州鵝是一個地方性新品種，已有鹽水鵝、風(fēng)鵝等加工制品問世，但未見煲湯制品進入市場[1]。人們愛喝湯類食品，有“吃肉不如喝湯”之說[2]。隨著生活方式的轉(zhuǎn)變，按傳統(tǒng)的廚房烹調(diào)法花長時間去燒肉熬湯已顯得不合時宜，煲湯類方便食品則具有潛在的市場空間。

加熱對食品的風(fēng)味以及質(zhì)地、色澤和剪切力等具有重要的影響[3,4]。研究加熱過程對煲湯品質(zhì)的影響，優(yōu)化其熟制工藝，可以克服操作中普遍存在的經(jīng)驗性和不確定性不足，為煲湯的規(guī)?；a(chǎn)提供依據(jù)。

本文以揚州鵝為原料，以四段烹制法研究高溫段溫度與保溫時間、低溫段溫度與保溫時間對煲湯品質(zhì)的影響，運用Box-Benhnken試驗設(shè)計和響應(yīng)面法尋找優(yōu)化區(qū)域，構(gòu)建揚州鵝煲湯的新技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器設(shè)備

揚州鵝：日齡≥100天，體重≥2.5 kg，揚州地產(chǎn)，從高郵湖養(yǎng)殖基地購置。食鹽：中鹽上海市鹽業(yè)公司生產(chǎn)；聚乙烯食品包裝袋：揚州市食品包裝材料公司生產(chǎn)。

DQB-36型多功能真空包裝機 上海青葩食品包裝機械有限公司；JA2003型電子天平 北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；臺秤(感量6 kg) 南京衡器廠；海爾電冰箱 青島海爾股份有限公司；杭新牌廚房速讀溫度計 溫州米特爾智能科技有限公司；八孔雙列電熱恒溫水浴鍋 上海精宏實驗設(shè)備有限公司；調(diào)節(jié)式萬用電爐 南通市長江光學(xué)儀器有限公司；其他設(shè)備還有鍋、切配用具及量杯等。

1.2 方法

1.2.1 樣品制備

煲湯配方：鵝肉1000 g，水3000 mL，食鹽10 g。

工藝流程：鵝肉預(yù)處理→加水、加熱→保溫→冷卻→包裝→成品。

樣品制備：選取同一批次并且體重接近的揚州鵝29只，于4 ℃冰箱中緩慢解凍，直至鵝肉表面形成一層“薄膜”，且鵝肉組織有一定的彈性為佳。解凍后，將鵝肉清洗干凈，并將其切成約5 cm2的塊狀，稱重后放入不銹鋼湯鍋中，加入蒸餾水，料水比(W/V)為1∶3。分別在不同的設(shè)定溫度(110，120，130 ℃)與設(shè)定時間(10，15，20 min)下進行煮制。原料鵝與蒸餾水混合后，先用大火將其加熱到上述溫度后，再將其轉(zhuǎn)移到恒溫水浴鍋中加熱(溫度：70，80，90 ℃，時間：60，80，100 min)，溫度浮動不超過±1 ℃。加熱過程中，盡可能撇除煲湯上層的浮沫，每隔10 min翻動1次。達到規(guī)定的時間后用漏勺將煲湯中的固形物濾出，待煲湯自然冷卻至40 ℃后，用雙層紗布過濾，并置于4 ℃冰箱中澄清24 h，去除浮沫，取上清液分裝于無菌的聚乙烯食品包裝袋中，封口后保存于(-40±1) ℃條件下，備測[5]。

1.2.2 響應(yīng)面優(yōu)化試驗設(shè)計

選取高溫溫度(℃)、高溫時間(min)、低溫溫度(℃)和低溫時間(min)4個因素，并以單因素試驗結(jié)果：120 ℃、15 min、80 ℃、80 min為中心點去設(shè)計響應(yīng)面優(yōu)化試驗，試驗中心點設(shè)5次重復(fù)，以考察誤差的影響[6]。響應(yīng)面優(yōu)化因素與水平表見表1。

表1 響應(yīng)面正交試驗因素水平表Table 1 Factors and levels of response surface optimization experiment

1.2.3 煲湯品質(zhì)分析

按食品感官評定規(guī)則進行。由15名專業(yè)人員形成計分組，先鑒別煲湯氣味，再細(xì)嚼慢咽鵝肉樣品，鑒別其滋味等，最后觀察煲湯的光澤、顏色及紋理，評定設(shè)3～5個重復(fù)，取均值報告[7,8]。評定標(biāo)準(zhǔn)見表2和表3。

表2 煲湯的品評標(biāo)準(zhǔn)Table 2 The evaluation standard of Yangshou goose soup

表3 煲湯中肉的品評標(biāo)準(zhǔn)Table 3 The evaluation standard of meat in Yangshou goose soup

1.2.4 數(shù)據(jù)處理

對每個樣品的試驗設(shè)3個重復(fù)，取均值，用SPSS 19.0以及Excel 2007分析數(shù)據(jù)及做單因素方差分析(ANOVA)，如P<0.05，則顯示差異性顯著[9]。

2 結(jié)果與分析

2.1 品評結(jié)果與方差分析

煲湯品評結(jié)果見表4。

表4 品質(zhì)評定得分表Table 4 The quality evaluation score table

表4中第4，7，10，14，18組試驗為5次重復(fù)的中心點試驗，用于考察模型的誤差。

將試驗數(shù)據(jù)利用Design-Expert試驗設(shè)計軟件進行分析，方差分析結(jié)果見表5。

表5 煲湯品評的方差分析表Table 5 The variance analysis of quality evaluation of soup

續(xù) 表

注：“**”表示方差極顯著(p<0.01)。

根據(jù)所得的品評結(jié)果，利用Design-Expert 7.1.3軟件進行處理，顯示品評結(jié)果與各因素的回歸模型采用二次方程模型極顯著(p<0.01)，Y表示感官結(jié)果，A，B，C，D分別表示高溫溫度、高溫時間、低溫溫度、低溫時間，所得到的回歸方程為：

Y=71.74+0.38A+0.42B-0.17C+0.48D+2.06AB+1.94AC-3.07AD+0.69BC+0.70BD-0.76CD-3.01A2-1.68B2-3.05C2-5.06D2。

回歸方程中各變量對指標(biāo)影響的顯著性由F檢驗判定。由表5可知，模型的Prob>F值，即0.3455>0.05，模型的失擬項不顯著，模型選擇合適。除了因素C的一次項外，各個具體試驗因子的一次項與二次項都為極顯著(p<0.01)。同時，各加熱溫度與時間的不同組合間都有顯著的交互影響(p<0.01)，表明它們對指標(biāo)影響不是簡單的線性關(guān)系。

由表5還可知，回歸方程也高度顯著，相關(guān)系數(shù)r=298.79/301.44=99.12%，說明響應(yīng)值變化有99.12%來源于所選的變量，信噪比(Adeq Precision)=38.323，表明回歸方程可信度很高，且在被研究的整個回歸區(qū)域內(nèi)擬合較高，CV=0.66%，表明試驗可靠性較高，可以該方程為依據(jù)，建立煲湯的最佳工藝。

2.2 煲湯加工工藝的響應(yīng)面優(yōu)化

在建立數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，利用Design-Expert軟件建立響應(yīng)曲面，通過觀察其變化趨勢，對兩因素交互作用的影響做出評估。

2.2.1 高溫溫度/高溫時間對煲湯品質(zhì)的交互影響

高溫溫度/高溫時間對煲湯品質(zhì)影響的響應(yīng)面圖和等高線圖見圖1。

圖1 高溫溫度/高溫時間交互作用影響煲湯品質(zhì)的曲面圖及其等高線圖Fig.1 Surface and contour plots of mutual-influence for high-temperature temperature and high-temperature time

注：A為高溫溫度(℃)，B為高溫時間(min)，C為低溫溫度(℃)，D為低溫時間(min)。

由圖1可知，高溫溫度/高溫時間兩因素的交互作用顯著(p<0.01)。在試驗設(shè)定的水平范圍內(nèi)，揚州鵝煲湯的口感隨著高溫溫度的升高、高溫時間的延長呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢，這與單因素試驗結(jié)果相符。兩者交互作用的響應(yīng)面圖顯示在高溫溫度120～125 ℃，高溫時間15～16 min時，感官品質(zhì)達到試驗的最大值。

結(jié)果表明：隨著高溫加熱時間的延長，煲湯的風(fēng)味逐漸達到最佳。但如加熱時間過長，口感反而下降[10]。

2.2.2 高溫溫度/低溫溫度對煲湯品質(zhì)的交互影響

高溫溫度/低溫溫度對煲湯品質(zhì)影響的響應(yīng)面圖和等高線圖見圖2。

圖2 高溫溫度/低溫溫度交互作用影響煲湯品質(zhì)的曲面圖及其等高線圖Fig.2 Surface and contour plots of mutual-influence for high-temperature temperature and low-temperature temperature

由圖2可知，高溫溫度/低溫溫度兩因素交互作用顯著(p<0.01)。隨著高溫溫度的增加，感官分值呈上升趨勢，但隨著高溫溫度的繼續(xù)增加，感官分值緩慢下降。

2.2.3 高溫溫度/低溫時間對煲湯品質(zhì)的交互影響

高溫溫度/低溫時間對煲湯品質(zhì)影響的響應(yīng)面圖和等高線圖見圖3。

圖3 高溫溫度/低溫時間交互作用影響煲湯品質(zhì)的曲面圖及其等高線圖Fig.3 Surface and contour plots of mutual-influence for high-temperature temperature and low-temperature time

由圖3可知，高溫溫度/低溫時間兩因素交互作用顯著(p<0.01)。在最佳高溫時間和低溫溫度條件下，隨著高溫溫度的上升，感官分值呈緩慢下降趨勢。

2.2.4 高溫時間/低溫溫度對煲湯品質(zhì)的交互影響

高溫時間/低溫溫度對煲湯品質(zhì)影響的響應(yīng)面圖和等高線圖見圖4。

圖4 高溫時間/低溫溫度交互作用影響煲湯品質(zhì)的曲面圖及其等高線圖Fig.4 Surface and contour plots of mutual-influence for high-temperature time and low-temperature temperature

由圖4可知，在最佳高溫溫度和低溫時間條件下，高溫時間/低溫溫度的交互影響顯著。在最佳高溫溫度和低溫時間條件下，高溫時間/低溫溫度兩因素的交互作用顯著(p<0.01)。在最佳高溫溫度和低溫時間條件下，隨著高溫時間的增加，感官分值不斷增加，而隨著低溫溫度的不斷增加，感官分值先不斷增加后呈下降趨勢。

2.2.5 高溫時間/低溫時間對煲湯品質(zhì)的交互影響

高溫時間/低溫時間對煲湯品質(zhì)影響的響應(yīng)面圖和等高線圖見圖5。

圖5 高溫時間/低溫時間交互作用影響煲湯品質(zhì)的曲面圖及其等高線圖Fig.5 Surface and contour plots of mutual-influence for high-temperature time and low-temperature time

由圖5可知，在最佳高溫溫度和低溫溫度條件下，高溫時間/低溫時間兩因素交互作用顯著(p<0.01)。在最佳高溫溫度和低溫溫度條件下，隨著高溫時間的不斷增加，感官分值變化不明顯，但隨著低溫時間的增加，感官分值呈上升趨勢，達到最高點后緩慢下降。

2.2.6 低溫溫度/低溫時間對煲湯品質(zhì)的交互影響

低溫溫度/低溫時間對煲湯品質(zhì)影響的響應(yīng)面圖和等高線圖見圖6。

圖6 低溫溫度/低溫時間交互作用影響煲湯品質(zhì)的曲面圖及其等高線圖Fig.6 Surface and contour plots of mutual-influence for low-temperature temperature and low-temperature time

由圖6可知，在最佳高溫溫度和高溫時間條件下，低溫溫度/低溫時間兩因素交互作用顯著(p<0.01)。在最佳高溫溫度和高溫時間條件下，低溫溫度/低溫時間對煲湯品質(zhì)的影響較顯著，當(dāng)?shù)蜏販囟容^高時，得分隨低溫時間的增加而增加，達到最高點后緩慢下降。

2.3 數(shù)據(jù)分析

將回歸方程取一階偏導(dǎo)，整理得：

0.38+2.06B+1.94C-3.07D-6.02A=0；

①

0.42+2.06A+0.69C+0.70D-3.36B=0；

②

-0.17+1.94A+0.69B-0.76D-6.10C=0；

③

0.48-3.07A+0.70B-0.76C-10.12D=0。

④

解聯(lián)立方程組，得：A=0.1465，B=0.2268，C=0.0424，D=0.0155。

經(jīng)轉(zhuǎn)換公式，得揚州鵝煲湯品質(zhì)的最佳工藝條件：高溫溫度為121.465 ℃，高溫時間為16.134 min，低溫溫度為80.424 ℃，低溫時間為80.31 min。考慮到實際情況，取整數(shù)值，則高溫溫度121 ℃，高溫時間16 min，低溫溫度80 ℃，低溫時間80 min，煲湯品質(zhì)預(yù)測值是71.816，與在最佳工藝條件下得到的實測值71.78比較，兩者結(jié)果吻合。

3 小結(jié)

運用Box-Benhnken試驗設(shè)計和響應(yīng)面法尋找優(yōu)化區(qū)域，基于感官品質(zhì)評價確定揚州鵝煲湯熟制最優(yōu)工藝：高溫溫度120 ℃、高溫時間15 min、低溫溫度80 ℃、低溫時間80 min。品質(zhì)分值與工藝預(yù)測值之間相差不大，表明優(yōu)化模型可靠?；诘鞍踪|(zhì)、固形物等理化指標(biāo)含量的煲湯優(yōu)化技術(shù)有待進一步研究。