申慧珊,鄭建梅,吳青蘭,夏天雨,趙建彪,張國(guó)權(quán),*
(1.西北農(nóng)林科技大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院,陜西楊凌 712100;2.定西薯寶農(nóng)科清真食品有限公司,甘肅定西744300)
馬鈴薯是世界上重要的淀粉作物,多年來(lái)一直被用作主要的能量來(lái)源。馬鈴薯淀粉聚合度高,糊化溫度低、黏度高,糊漿透明度好,生產(chǎn)的方便粉絲透明度高、表面光滑、顏色潔白、復(fù)水性好[1]。方便粉絲是指以薯類(lèi)、豆類(lèi)、谷類(lèi)淀粉加工制成絲狀干燥免煮粉絲餅,并配以調(diào)味料(包)而成的產(chǎn)品[2]。方便粉絲食用方便、價(jià)格低廉、口感細(xì)膩,深受消費(fèi)者喜愛(ài),開(kāi)發(fā)色味俱佳的馬鈴薯方便粉絲符合時(shí)代潮流。
鮮濃、飄香和醇厚的調(diào)味料是評(píng)價(jià)粉絲品質(zhì)好壞的一個(gè)主要標(biāo)志[3]。方便粉絲調(diào)味料是指由多種原輔料復(fù)合而成與粉絲餅結(jié)合使用的調(diào)味料[4]。與方便面相比,方便粉絲入味難,沖泡后湯料滋味濃郁而粉絲寡淡無(wú)味,因此,必須對(duì)方便粉絲調(diào)味料配方進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)[5]。迄今為止,國(guó)內(nèi)外對(duì)馬鈴薯方便粉絲調(diào)味料的研究尚未報(bào)道。本試驗(yàn)以豆瓣醬、黃豆醬、番茄醬和香辛料等為原料,以感官評(píng)分為考察指標(biāo),通過(guò)單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面試驗(yàn),優(yōu)化馬鈴薯方便粉絲紅燒牛肉味調(diào)味粉包和調(diào)味醬包的最佳配方,為方便粉絲調(diào)味料的生產(chǎn)提供參考價(jià)值。
植物油、豆瓣醬、黃豆醬、番茄醬、蔥、姜、蒜、食鹽、味精、白砂糖、十三香、五香粉、白胡椒粉、花椒粉、生姜粉、肉桂粉、洋蔥粉、香蔥粉、花椒、八角、料酒:市售;核苷酸二鈉(disodium 5'-ribonucleotide,I+G):希杰生物科技有限公司;牛油:谷物科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室自制;乙基麥芽酚:青島君味軒食品添加劑有限公司;牛肉精膏、牛肉調(diào)味粉:寧夏春升源清真生物科技有限公司。
TM-EXC 電子天平:南京湯姆斯衡器有限公司;M1-L213B 微波爐:廣東美的廚房電器制造有限公司;C21-RT2134 電磁爐:廣東美的生活電器制造有限公司。
1.3.1 操作要點(diǎn)
1.3.1.1 粉包
1)粉碎、過(guò)篩:食鹽、味精、白砂糖碾碎并過(guò)200目篩。
2)混合:將食鹽、味精、白砂糖、I+G、五香粉、白胡椒粉、生姜粉、花椒粉、肉桂粉、洋蔥粉等調(diào)味料嚴(yán)格按照配方稱(chēng)取混勻,然后加入牛肉調(diào)味粉,混勻。
3)殺菌:微波殺菌,微波輸出功率為700 W,每間隔 40 s 殺菌 20 s,循環(huán) 4 次[6]。
4)包裝:將混勻的粉狀物料稱(chēng)量包裝得成品。
1.3.1.2 醬包
1)煉制牛油:絞碎的牛脂焯水兩遍,去除血污,然后把牛脂、姜塊和蔥節(jié)放入燒熱的炒鍋中,用小火熬制,鍋內(nèi)油變?yōu)闇\黃色時(shí),牛油出鍋。
2)制備牛骨湯:蒸煮鍋中放入新鮮牛骨和水,大火燒開(kāi),去除血沫,然后加入花椒、八角、蔥段、姜片和料酒,改文火蒸煮,2 h 后撈出牛骨,過(guò)濾得牛骨湯。
3)醬包的制作:取適量植物油和牛油置于炒鍋中,燒熱后,加入蔥末、蒜末、姜片爆炒,蔥末、蒜末、姜片變黃后揀出棄去;放入適量豆瓣醬、黃豆醬、番茄醬和白砂糖翻炒,邊炒邊加牛骨湯、十三香、五香粉、生姜粉、花椒粉等香辛料,小火炒制5 min,然后撒入食鹽翻炒;將麥芽糊精加入鍋中不斷攪拌,最后加入牛肉精膏、牛肉調(diào)味粉和味精繼續(xù)攪拌,直至醬體變?yōu)楦酄?,停止加熱,醬體冷卻后出鍋稱(chēng)量裝袋[7]。
1.3.2 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
每塊粉絲餅用500 mL 熱水沖泡,加6 g 粉包和18 g 醬包,選10 名實(shí)驗(yàn)室人員對(duì)粉絲進(jìn)行盲評(píng),然后將各項(xiàng)評(píng)分按不同權(quán)重統(tǒng)計(jì)為10 分制,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[8]見(jiàn)表1。
表1 感官評(píng)價(jià)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 The standard of sensory evaluation
1.4.1 粉包
1.4.1.1 單因素試驗(yàn)
在白砂糖4.5%、雞精3%、麥芽糊精0.8%、植脂末0.7%和牛肉調(diào)味粉18.5%不變的條件下,以感官評(píng)分為考察指標(biāo),研究食鹽(40%、42%、46%、48%和50%)、鮮味劑(2.5%、5%、7.5%、10%和12.5%)和香辛料添加量(12.5%、15%、17.5%、20%和22.5%)對(duì)調(diào)味粉包感官評(píng)分的影響。
1.4.1.2 響應(yīng)面試驗(yàn)
在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,以食鹽(A)、鮮味劑(B)和香辛料添加量(C)為自變量,以感官評(píng)分(Y)為響應(yīng)值,采用三因素三水平的響應(yīng)面法優(yōu)化調(diào)味粉包配方,因素水平見(jiàn)表2。
表2 粉包響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平表Table 2 Factors and levels used in response surface experiments of seasoning powder
1.4.2 醬包
1.4.2.1 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)
在牛骨湯33.0%、植物油6.0%、白砂糖0.6%、味精0.6%、牛肉調(diào)味粉1.5%、牛肉精膏3.5%和乙基麥芽酚0.6%不變的條件下,以感官評(píng)分為考察指標(biāo),研究醬料(25%、27.5%、30%、32.5%、35%)、牛油(7%、10%、13%、16%、19%)、香辛料(0.6%、0.9%、1.2%、1.5 %、1.8 %)和食鹽添加量(5 %、6.5 %、8 %、9.5 %、11%)對(duì)調(diào)味醬包感官評(píng)分的影響。
1.4.2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)
在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,以醬料(A)、香辛料(B)、牛油(C)和食鹽添加量(D)為自變量,以感官評(píng)分(Y)為響應(yīng)值,采用四因素三水平的響應(yīng)面法優(yōu)化調(diào)味粉包的配方,因素水平見(jiàn)表3。
表3 醬包響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平表Table 3 Factors and levels used in response surface experiments of seasoning mixture sauce
2.1.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果
食鹽添加量對(duì)粉包感官評(píng)分的影響見(jiàn)圖1。
圖1 食鹽添加量對(duì)粉包感官評(píng)分的影響Fig.1 Effect of salt additive amount on sensory scores of seasoning powder
咸味是人們?nèi)粘o嬍持斜夭豢缮俚囊环N基本味感,缺之則淡而無(wú)味,添之則色味俱佳,咸味適中才能調(diào)配出鮮濃、飄香、醇厚的湯料。食鹽是調(diào)味料的主體,它不僅產(chǎn)生咸味,還輔助鮮味,使鮮味更濃郁可口。由圖1 可知,隨食鹽添加量的增加,感官評(píng)分先增后降。食鹽添加較少,湯料索然無(wú)味;添加過(guò)量,咸淡失調(diào);當(dāng)添加48 %食鹽時(shí),湯料咸淡適宜,口感協(xié)調(diào),品質(zhì)上乘。
鮮味劑添加量對(duì)粉包感官評(píng)分的影響見(jiàn)圖2。
圖2 鮮味劑添加量對(duì)粉包感官評(píng)分的影響Fig.2 Effect of flavor enhancer additive amount on sensory scores of seasoning powder
本試驗(yàn)選用的鮮味劑為味精與I+G 的混合物(質(zhì)量比為96∶4)。味精有肉鮮味,能轉(zhuǎn)化成人體所需的氨基酸[9]。I+G 與味精混合使用可使食品鮮味提高數(shù)倍。由圖2 可知,隨鮮味劑添加量的增加,感官評(píng)分先上升后下降。少量添加鮮味劑會(huì)使湯料咸味有余而鮮美不足;添加5%的鮮味劑時(shí),湯料口感飽滿(mǎn),消費(fèi)者食欲旺盛,感官評(píng)分最高;過(guò)量添加鮮味劑會(huì)使人們感到唇干口燥,喉嚨不適。
香辛料添加量對(duì)粉包感官評(píng)分的影響見(jiàn)圖3。
圖3 香辛料添加量對(duì)粉包感官評(píng)分的影響Fig.3 Effect of spice additive amount on sensory scores of seasoning powder
本試驗(yàn)選用的香辛料為五香粉、白胡椒粉、花椒粉、生姜粉、肉桂粉和洋蔥粉(五香粉∶白胡椒粉∶花椒粉∶生姜粉∶肉桂粉∶洋蔥粉質(zhì)量比為 2∶2∶1∶1∶1∶1)。香辛料含有酚類(lèi)、萜類(lèi)、含硫化合物、生物堿等植物化學(xué)物質(zhì),賦予植物特殊的辛香氣味[10]。例如,花椒的呈香成分主要是萜類(lèi),其中芳樟醇和檸檬烯含量最多,芳樟醇具有鈴蘭花香-木香,檸檬烯具有甜香、柑橘香、檸檬香[11]。由圖3 可知,感官評(píng)分隨香辛料添加量的增加呈現(xiàn)先增后降的趨勢(shì)。香辛料添加20%時(shí),產(chǎn)品的鮮香味最好。
2.1.2 響應(yīng)面法試驗(yàn)結(jié)果
2.1.2.1 響應(yīng)面試驗(yàn)方案及結(jié)果
粉包響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見(jiàn)表4,回歸模型和方差分析見(jiàn)表5。
表4 粉包響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 4 Experimental design and results for response surface analysis of seasoning powder
表5 回歸模型和方差分析Table 5 Analysis of variance for the regression model of seasoning powder
續(xù)表5 回歸模型和方差分析Continue table 5 Analysis of variance for the regression model of seasoning powder
通過(guò)Design-Expert 軟件對(duì)表4 數(shù)據(jù)進(jìn)行多元回歸擬合,得到感官評(píng)分對(duì)食鹽(A)、鮮味劑(B)和香辛料添加量(C)的二元多項(xiàng)回歸方程:
由表 5 可知,模型的 F=46.80,P<0.000 1,證明模型極顯著;失擬項(xiàng) F=1.67,P=0.309 9>0.05,表明失擬不顯著,二元多項(xiàng)回歸方程擬合效果優(yōu)良[12]。在回歸模型中,一次項(xiàng)A 和交互項(xiàng)AB 對(duì)感官評(píng)分影響達(dá)顯著水平(P<0.05),一次項(xiàng) B、交互項(xiàng) AC 和二次項(xiàng) A2、B2、C2對(duì)感官評(píng)分影響達(dá)極顯著水平(P<0.01)。由F 值可知,各因素對(duì)調(diào)味粉包的影響排序?yàn)椋築>A>C,即鮮味劑>食鹽>香辛料添加量。回歸模型的決定系數(shù)R2=0.983 7,Adj R2=0.962 6,說(shuō)明各因素對(duì)感官評(píng)分的解釋度達(dá)98.37%,模型擬合優(yōu)度大;模型的信噪比為20.698,說(shuō)明模型的擬合度和可信度較高[13];變異系數(shù)越小試驗(yàn)可信度越高,本試驗(yàn)變異系數(shù)為3.25,說(shuō)明試驗(yàn)的準(zhǔn)確性較強(qiáng),可信度較高[14]。
2.1.2.2 響應(yīng)面交互作用分析
響應(yīng)面圖反映各個(gè)因素與響應(yīng)值之間的關(guān)系以及兩因素間交互作用的類(lèi)型,等高線(xiàn)圖反映各因素間交互作用的顯著程度。響應(yīng)曲面坡度陡峭、等高線(xiàn)呈橢圓形或扁平狀表示交互作用顯著,響應(yīng)曲面坡度平緩、等高線(xiàn)呈圓形表示交互作用不顯著[15]。各因素交互作用對(duì)調(diào)味粉包感官評(píng)分影響的曲面圖見(jiàn)圖4。
圖4 各因素交互作用對(duì)調(diào)味粉包感官評(píng)分影響的曲面圖Fig.4 Response surface plots showing the effects of pairwise interactions of the factors on the sensory evaluation of seasoning powder
由圖4a 可知,食鹽(A)與鮮味劑(B)對(duì)感官評(píng)分的響應(yīng)曲面坡度較平緩,等高線(xiàn)接近圓形,說(shuō)明兩因素間交互作用不顯著,當(dāng)固定食鹽添加量時(shí),隨著鮮味劑添加量的增加,調(diào)味粉包感官評(píng)分增大,增大到極值點(diǎn)后又開(kāi)始緩慢下降;由圖4b 和4c 可知,食鹽(A)與香辛料(C)、鮮味劑(B)和香辛料(C)對(duì)應(yīng)的等高線(xiàn)為橢圓形,且響應(yīng)曲面比較陡峭,表明這兩組因素間的交互作用顯著。比較圖4b 和4c,說(shuō)明鮮味劑對(duì)調(diào)味粉包感官評(píng)分的影響大于食鹽,再比較圖4a 和4c,食鹽對(duì)調(diào)味粉包感官評(píng)分的影響大于香辛料,這與方差分析的結(jié)果一致[16]。
由回歸模型分析可知,調(diào)味粉包的最佳配方為:食鹽47.91%、鮮味劑4.32%和香辛料添加量19.96%,感官評(píng)分為9.47 分。為方便實(shí)際應(yīng)用,確定配方為食鹽48.0%、鮮味劑4.5%和香辛料添加量20.0%。
2.2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果
醬料添加量對(duì)醬包感官評(píng)分的影響見(jiàn)圖5。
圖5 醬料添加量對(duì)醬包感官評(píng)分的影響Fig.5 Effect of sauce additive amount on sensory scores of seasoning mixture sauce
本試驗(yàn)選用的醬料為鄲縣豆瓣醬、海天黃豆醬和番茄醬(豆瓣醬∶黃豆醬∶番茄醬質(zhì)量比為2∶2∶1)。由圖5 可知,當(dāng)醬料添加量逐漸增加時(shí),感官評(píng)分先增加后降低,當(dāng)添加量為32.5%時(shí),感官評(píng)分達(dá)到最大值,這可能是由于豆瓣醬主要呈辣味和咸味,黃豆醬主要呈咸味,番茄醬主要呈酸味和甜味,當(dāng)調(diào)配比例合理,添加量適宜,產(chǎn)品五味俱全、其味無(wú)窮。
牛油添加量對(duì)醬包感官評(píng)分的影響見(jiàn)圖6。
圖6 牛油添加量對(duì)醬包感官評(píng)分的影響Fig.6 Effect of tallow additive amount on sensory scores of seasoning mixture sauce
牛油熱氧化產(chǎn)生醛類(lèi)、酸類(lèi)、醇類(lèi)等揮發(fā)性成分[17],這些揮發(fā)性成分影響牛肉香氣和味感的形成。由圖6可知,感官評(píng)分隨牛油添加量的增加先增后降。當(dāng)牛油添加量為13%時(shí),醬包品質(zhì)優(yōu)良,牛肉香氣馥郁,深受消費(fèi)者喜愛(ài)。
香辛料添加量對(duì)醬包感官評(píng)分的影響見(jiàn)圖7。
圖7 香辛料添加量對(duì)醬包感官評(píng)分的影響Fig.7 Effect of spice additive amount on sensory scores of seasoning mixture sauce
本試驗(yàn)選用的香辛料為十三香、五香粉、花椒粉、生姜粉、香蔥粉和洋蔥粉(十三香∶五香粉∶花椒粉∶生姜粉∶香蔥粉∶洋蔥粉質(zhì)量比為 2∶2∶1∶1∶1∶1)。十三香增添辛香味,五香粉增添香味,花椒粉增添麻味,生姜粉和洋蔥粉增添辛辣味。由圖7 可知,感官評(píng)分隨香辛料添加量的增加先增后降,當(dāng)添加1.2%香辛料時(shí),產(chǎn)品芳香四溢,食用時(shí)感官愉悅性最佳。
食鹽添加量對(duì)醬包感官評(píng)分的影響見(jiàn)圖8。
圖8 食鹽添加量對(duì)醬包感官評(píng)分的影響Fig.8 Effect of salt additive amount on sensory scores of seasoning mixture sauce
咸味的高低直接影響食品的口感。由圖8 可知,感官評(píng)分隨食鹽添加量逐漸增加先升后降。食鹽添加過(guò)量,調(diào)味料咸味太重,嚴(yán)重降低人們的食欲,而且有損人們的身體健康,而當(dāng)添加6.5%食鹽時(shí),產(chǎn)品口感飽滿(mǎn),鮮美芳香。
2.2.2 響應(yīng)曲面法試驗(yàn)結(jié)果
2.2.2.1 響應(yīng)面試驗(yàn)方案及結(jié)果
醬包響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見(jiàn)表6。
表6 醬包響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 6 Experimental design and results for response surface analysis of seasoning mixture sauce
續(xù)表6 醬包響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Continue table 6 Experimental design and results for response surface analysis of seasoning mixture sauce
表7 回歸模型的方差分析Table 7 Analysis of variance for the regression model of seasoning mixture sauce
通過(guò)Design-Expert 軟件對(duì)表6 統(tǒng)計(jì)進(jìn)行多元回歸擬合,得到感官評(píng)分對(duì)醬料(A)、牛油(B)、香辛料(C)和食鹽添加量(D)的二元多項(xiàng)回歸方程:
由表 7 可知,模型的 F=25.82,P<0.000 1,二次模型極顯著;失擬項(xiàng)F=3.17,P=0.138 9>0.05,失擬不顯著,說(shuō)明回歸方程與實(shí)際情況擬合程度較好,試驗(yàn)誤差小。回歸方程中各項(xiàng)系數(shù)絕對(duì)值的大小直接反映各因素對(duì)響應(yīng)值的影響程度,系數(shù)的正負(fù)反映了影響的方向[18],從表7 可知,一次項(xiàng)C 對(duì)感官評(píng)分的線(xiàn)性效應(yīng)顯著(P<0.05),A 和D 對(duì)感官評(píng)分的線(xiàn)性效應(yīng)極顯著(P<0.01),B 對(duì)感官評(píng)分的線(xiàn)性效應(yīng)不顯著;二次項(xiàng)中,A2、B2、C2影響均極顯著,D2影響不顯著;交互相影響均不顯著。由F 值可知,各因素對(duì)調(diào)味醬包的影響排序?yàn)椋篋>A>C>B,即食鹽>醬料>香辛料>牛油添加量。回歸模型的決定系數(shù)R2=0.962 7,Adj R2=0.925 4,說(shuō)明該模型能較好地反映各因素與調(diào)味料感官評(píng)分之間的關(guān)系;模型的信噪比為15.194,說(shuō)明模型的擬合度和可信度較高;變異系數(shù)為4.68,說(shuō)明試驗(yàn)的準(zhǔn)確性較強(qiáng),可信度較高。
2.2.2.2 響應(yīng)面交互作用分析
各因素交互作用對(duì)調(diào)味醬包感官評(píng)分影響的曲面圖見(jiàn)圖9。
圖9 各因素交互作用對(duì)調(diào)味醬包感官評(píng)分影響的曲面圖Fig.9 Response surface plots showing the effects of pairwise interactions of the factors on the sensory evaluation of seasoning mixture sauce
由圖9 可知,牛油(B)與香辛料(C)對(duì)感官評(píng)分的的響應(yīng)曲面坡度陡峭,等高線(xiàn)為橢圓形,表明這兩組因素間的交互作用顯著,隨著牛油和香辛料添加量的增加,調(diào)味醬包的感官評(píng)分上升,但當(dāng)牛油和香辛料添加量增加到一定值后,調(diào)味醬包的感官評(píng)分反而開(kāi)始降低;醬料(A)與牛油(B)、醬料(A)與香辛料(C)對(duì)應(yīng)的等高線(xiàn)接近圓形,說(shuō)明兩因素間交互作用不顯著;醬料(A)和食鹽(D)、牛油(B)和食鹽(D)、香辛料(C)和食鹽(D)對(duì)感官評(píng)分的響應(yīng)曲面圖坡度相對(duì)平緩,等高線(xiàn)排列稀疏,表明醬料和食鹽、牛油和食鹽、香辛料和食鹽對(duì)感官評(píng)分的交互影響相對(duì)較弱。
由回歸模型分析可知,調(diào)味醬包的最佳配方為:醬料32.65%、牛油為14.14%、香辛料1.27%和食鹽添加量6.63%,感官評(píng)分為9.84 分。為方便實(shí)際應(yīng)用,確定配方為醬料為32.5%、牛油為14.0%、香辛料為1.2%和食鹽添加量為6.5%。
以感官評(píng)分為考察指標(biāo),在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化馬鈴薯方便粉絲紅燒牛肉味調(diào)味料的配方,得出馬鈴薯方便粉絲紅燒牛肉味調(diào)味粉包的配方為白砂糖4.5%、雞精3%、麥芽糊精0.8%、植脂末0.7%、牛肉調(diào)味粉18.5%、食鹽48.0%、鮮味劑4.5%、香辛料20.0%,各因素對(duì)粉包感官評(píng)分的影響程度依次為鮮味劑>食鹽>香辛料添加量;調(diào)味醬包的配方為牛骨湯33.0%、植物油6.0%、白砂糖0.6%、味精0.6%、牛肉調(diào)味粉1.5%、牛肉精膏3.5%、乙基麥芽酚0.6%、醬料32.5%、牛油14.0%、香辛料1.2%和食鹽添加量6.5%,各因素對(duì)醬包感官評(píng)分的影響程度依次為食鹽>醬料>香辛料>牛油添加量。