哈爾濱商業(yè)大學旅游烹飪學院 黑龍江哈爾濱 150028

芋頭是營養(yǎng)和藥用價值都很高的一種蔬菜兼糧食作物。豬肉富含蛋白質、脂肪及其它營養(yǎng)元素，是日常生活必備的食物之一。以芋頭和豬肉為原料的芋頭肉丸營養(yǎng)豐富，美味可口，香氣誘人深受大眾喜愛。此前對肉丸的研究很多，王成花[1](2017)等研究海帶肉丸的加工工藝，結合模糊評價法優(yōu)化海帶肉丸配方；侯竹美[2](2009)等研究玉米在肉丸加工中的應用，從而優(yōu)化丸子配方；湯高奇[3](2017)等在肉丸中添加苜蓿達到提高肉丸營養(yǎng)品質的作用，實驗發(fā)現肉丸口感好，品質佳。然而傳統(tǒng)的肉丸評價方式為感官評價，具有主觀性和不確定性的特點[4]。

本實驗在感官評價的基礎上，結合烹飪損失率、最大形變量、電子鼻、質構、色差、pH值等指標，客觀全面地分析不同加工工藝對芋頭肉丸的品質影響，從而優(yōu)化芋頭肉丸工藝，為芋頭肉丸這一傳統(tǒng)食品的工業(yè)化提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

里脊肉末、芋頭、食鹽、雞粉、料酒均購置于家樂福。

MP5002電子天平，上海恒平科學儀器有限公司；

質構儀，TA-XT PLUS型物性測定儀，英國SMS公司產品；

Inose型電子鼻，上海瑞玢國際貿易有限公司；

FE28 pH計，梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司；

色差儀，柯尼卡美能達控股公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 實驗流程

原料預處理→攪拌→成型→熟制。

1.2.2 具體環(huán)節(jié)

(1)原料預處理。

芋頭1個，去皮，切5×5×3cm3小塊，隔水蒸18min，用勺子碾成泥，待用。

(2)攪拌。

里脊末，雞粉，食鹽，料酒加入至攪拌盆中攪拌均勻。將芋泥加入至豬末中，順著一個方向，攪至上漿。

(3)成型。

丸子30g一個，團圓。

(4)油炸。

油溫180℃炸5min。

1.2.3 單因素實驗設計

基于芋頭肉丸的基礎配方，研究了芋泥添加量(20%、30%、40%、50%、60%)、料酒添加量(6%、8%、10%、12%、14%)、雞粉添加量(2%、3%、4%、5%、6%)、食鹽添加量(0.8%、1.2%、1.6%、2.0%、2.4%)對芋頭肉丸感官品質、質構的影響。

1.2.4 芋頭肉丸的正交實驗設計

在單因素試驗的感官評價基礎上，選取芋泥、雞粉、食鹽和料酒的添加量4個因素來設計正交因素水平，每個因素設3個水平，采用L9(34)正交表進行正交試驗，如表1所示。

表1 正交設計因素水平表

1.2.5 感官評價

以10位經過培訓的烹飪專業(yè)人士為一組感官評定小組進行感官評價，對香酥肉的色澤、香氣、結構、滋味、氣味這五個感官特性進行評定，評定細則如表2所示。

表2 芋頭肉丸感官評價細則

1.2.6 烹飪損失率與pH

烹制前稱量，記下質量為m1，熟制后記下質量為m2，損失率計算公式為(m1-m2)/m1。

將肉丸切碎稱取5g，于25mL蒸餾水浸泡30min，取pH儀檢測，記錄數據。

1.2.7 質構與色度

選取長×寬×高為3×1×1cm3樣品進行質構測定。采用P50探頭以“二次壓縮”模式進行質地剖面分析，參數設置為TPA250N，回程距離為30mm，起始力為0.4N，測試速度為60mm/s，形變量25%。

測定芋頭肉丸表面的色度。隨機選擇肉丸表皮3個點。每次測定前以標準白度(L*=97.6，a*=0.04，b*=2.01)對色差計進行校準。采用L*a*b*色空間方法來表示芋頭肉丸的色澤，其中L*是樣品顏色的亮度；a*、b*是色方向，其中+a*為紅色方向、-a*為綠色方向、+b*為黃色方向、-b*為藍色方向。每個樣品測定3次，結果取平均值。

1.2.8 電子鼻

稱取2.0g樣品,將樣品裝入40mL樣品瓶中,加蓋密封,平衡后直接將進樣針頭插入樣品瓶,采用頂空吸氣法進行電子鼻分析實驗。測定條件：傳感器清洗時間120s,樣品準備時間10s,進樣流量500mL/min,檢測時間60s。

1.2.9 數據處理

2 結果與分析

2.1 芋頭肉丸的單因素實驗結果分析

2.1.1 芋泥添加量對芋頭肉丸品質影響

2.1.1.1 芋泥添加量對芋頭肉丸感官評價影響

由表3可知，芋泥添加量對芋頭肉丸感官品質影響顯著(p<0.05)。隨著芋泥添加量增加，感官評價結果呈現先上升后下降的趨勢，其中當芋泥添加量為40%時，感官評價均為最高得分。芋泥添加量過低時，肉丸芋頭香氣較淡，形狀松散，滋味較淡。這可能是芋頭富含淀粉，淀粉含量過低使丸子內部交聯性較差，丸子結構疏松且多孔，感官評價不佳[5]。當芋頭添加量為40%時，丸子色澤金黃，香氣濃郁，切面均一。芋頭中淀粉雖能夠充分吸水糊化使肉丸的凝膠強度增加，但是過度的添加也會造成感官品質的下降[6]。

表3 芋泥添加量對芋頭肉丸感官評價影響

注：在相同列中不同字母代表顯著差異(p<0.05)。

2.1.1.2 芋泥添加量對芋頭肉丸質構影響

由表4可知，芋泥添加量對芋頭肉丸膠黏性、咀嚼性影響顯著(p<0.05)，而對硬度、彈性、內聚性影響較小(p≥0.05)。隨著芋頭添加量增加，硬度、彈性、膠黏性、咀嚼性均呈現先減小后增加的趨勢。當芋頭添加量過低時，丸子口感較散，無彈性，這可能是芋頭較少時淀粉含量較低，淀粉糊化所產生的凝膠性能較弱，影響口感。當芋頭添加量為40%時，丸子緊致有彈性，口感較好。但過度添加芋泥會使丸子口感變緊，咀嚼費力。這可能是過度添加的芋泥使丸子內部各組分間的相互鍵合強度變大，導致將固態(tài)食品咀嚼到可吞咽程度所需要做的功增加[7]。

表4 芋泥添加量對芋頭肉丸質構影響

注：在相同列中不同字母代表顯著差異(p<0.05)。

2.1.2 雞粉添加量對芋頭肉丸品質影響

2.1.2.1 雞粉添加量對芋頭肉丸感官評價影響

由表5可知，雞粉添加量對肉丸色澤、氣味和滋味影響顯著(p<0.05)。隨著雞粉添加量的增加，感官評價整體呈現先上升后下降的趨勢，其中當雞粉添加量為4%時，感官評價得分最高。當雞粉添加量過少時，肉丸滋味較淡，香氣較淡，色澤發(fā)烏，這可能是雞粉本身具有鮮香的氣味，添加量過少香氣揮發(fā)不充分，滋味與氣味均較淡導致感官品質下降。當雞粉添加量為4%時，肉丸滋味豐富，香氣濃郁。當雞粉添加量過多時，肉丸香氣較濃，滋味過鮮。這可能是較多的雞粉掩蓋芋頭和肉本身香氣，使得感官評價下降。

表5 雞粉添加量對芋頭肉丸感官評價影響

注：在相同列中不同字母代表顯著差異(p<0.05)。

2.1.2.2 雞粉添加量對芋頭肉丸質構影響

由表6可知，雞粉添加量對肉丸彈性，膠黏性、咀嚼性影響顯著(p<0.05)。隨著雞粉添加量的增加，硬度、彈性、膠黏性、咀嚼性、內聚性均呈現先下降后上升的趨勢，其中當雞粉添加量為4%時，質構指標均達到最小值。雞粉添加量過少或過多，肉丸均較松散，口感較渣，食用品質不佳，這可能是因為雞精富含蛋白質，不同含量的蛋白質在高溫下變性情況不同，對丸子質構的影響大小也不同。當雞精添加量為4%時，肉丸色澤金黃，口感最佳。

表6 雞粉添加量對芋頭肉丸質構影響

注：在相同列中不同字母代表顯著差異(p<0.05)。

2.1.3 食鹽添加量對芋頭肉丸品質影響

2.1.3.1 食鹽添加量對油炸芋頭感官評價影響

由表7可知，食鹽的添加量對肉丸滋味影響較顯著(p<0.05)，而對其他感官指標影響較小(p≥0.05)。隨著食鹽添加量的增加，感官指標均呈現先上升后下降的趨勢，其中當食鹽的添加量為1.6%時，感官評價值均達到最高。當食鹽的添加量過少時，肉丸無滋味，質地松散。隨著食鹽的添加量增加，當添加量為1.6%時，肉丸彈性十足，咸香適口。當食鹽添加量過多時，肉丸質地過韌，滋味過咸。總的來說，食鹽的添加量為1.6%時，肉丸感官品質最佳。

表7 食鹽添加量對油炸芋頭感官評價影響

注：在相同列中不同字母代表顯著差異(p<0.05)。

2.1.3.2 食鹽添加量對芋頭肉丸質構影響

由表8可知，食鹽添加量對肉丸硬度、膠黏性、咀嚼性影響較顯著(p<0.05)，而對彈性和內聚性影響較小。當食鹽添加量過低時，丸子松散，口感疏松無彈性。隨著食鹽添加量的增加，當添加量為1.6%時，肉丸彈性十足，口感最佳。當食鹽添加量過多時，肉丸質地過韌，咀嚼費力。這可能是因為食鹽在與肉末的攪拌過程中會破壞肌肉組織中蛋白質的網狀結構使肉糜黏聚性能下降，過低或過高會影響丸子的口感[8]。

表8 食鹽添加量對芋頭肉丸質構影響

注：在相同列中不同字母代表顯著差異(p<0.05)。

2.1.4 料酒添加量對芋頭肉丸品質影響

2.1.4.1 料酒添加量對芋頭肉丸感官評價影響

由表9可知，料酒添加量對肉丸氣味和滋味影響較顯著(p<0.05)，而對色澤、形狀、結構影響較小(p≥0.05).隨著料酒添加量的增加，肉丸感官評價指標均呈現先上升后下降的趨勢，其中當料酒添加量為10%時，感官評價指標均達到最高。料酒加熱易揮發(fā)，形成特有香氣，過少的料酒添加使得香氣過淡，不濃郁，而過度的料酒添加會掩蓋肉丸本身的香氣，因此最佳的料酒添加量為10%[9]。

表9 料酒添加量對芋頭肉丸感官評價影響

注：在相同列中不同字母代表顯著差異(p<0.05)。

2.1.4.2 料酒添加量對芋頭肉丸質構影響

由表10可知，料酒添加量對肉丸硬度、彈性、膠黏性、咀嚼性影響顯著(p<0.05)，而對肉丸內聚性影響較小(p≥0.05)。料酒添加量過少時，肉丸結構松散，口感較渣。隨著料酒添加量的增加，當添加量為10%時，肉丸彈性較好，口感最佳，而過多的料酒影響丸子的成型，也影響口感。這可能是因為料酒不僅起到豐富風味的作用，還可以改變肉丸的質地。因料酒起到溶解多種肉丸中有機物質的作用，從而使肉丸質地細膩，口感較佳，當肉末中料酒加入適當時，肉餡就會上勁變得黏聚性能增大[10]。

表10 料酒添加量對芋頭肉丸質構影響

注：在相同列中不同字母代表顯著差異(p<0.05)。

2.2 芋頭肉丸正交試驗結果與分析

2.2.1 芋頭肉丸正交試驗的感官評價結果

正交實驗結果見表11，由R值得出結論：芋頭肉丸調味工藝的影響因素主次為A芋泥添加量>B雞粉添加量>D料酒添加量>C食鹽添加量，其中雞粉添加量對調味工藝有顯著影響。

表11 L9(34)芋頭肉丸正交試驗的感官評價結果

由K值得出結論：最佳工藝為A2B3C1D2，恰為第6組，即芋泥添加量40%、雞粉添加量4.5%、食鹽添加量1.4%、料酒添加量10%，此條件下感官評價的得分最高為8.4。在此條件下進行4次平行試驗，得到感官評價為8.5±0.2，在正交實驗9組中感官評價最高。該條件下芋頭肉丸色澤金黃、彈性十足、香氣濃郁、咸鮮適口。

2.2.2 芋頭肉丸質構結果分析

由表12可知，不同的調味工藝對肉丸硬度、彈性、膠黏性、咀嚼性影響顯著(p<0.05)，而對內聚性影響較小(p≥0.05)。

表12 芋頭肉丸正交試驗質構結果分析

4號與9號的硬度和膠黏性均顯著大于其它各組(p<0.05)，推測可能是這2組芋泥添加量較多而料酒添加量較少，導致肉泥偏干而影響硬度和膠黏性。2號與3號彈性顯著大于其他各組且這2組芋泥添加量均為35%，較少的芋泥使丸子內部各組分間的相互鍵合強度也隨之減小，這與單因素實驗結果一致?？偟膩碚f，芋泥與料酒的適度添加會直接影響丸子的口感，其中當芋泥與料酒的的添加量分別為40%和10%時，炸制后的丸子軟硬適中，外酥里嫩。

2.2.3 芋頭肉丸pH及烹飪損失率結果分析

由表13可知，不同調味工藝對肉丸pH、a*、L影響較顯著(p<0.05),而對b*影響較小(p≥0.05)。肌肉pH值的變化代表了肌肉糖原酵解速率和肌肉中乳酸含量變化，其大小與肉質的嫩度有很大關系，一定范圍內pH值越大，肉嫩度越大[11]。

表13 芋頭肉丸正交試驗pH及烹飪損失率結果分析

5號pH值顯著大于1、3、4、7號，可能是食鹽的添加量過多會吸收肉泥水分，導致肉干柴，影響口感。1號a*值顯著小于各組，即1號紅色程度小于其他各組，這可能是調味料添加量均過低，導致美拉德反應程度變小[12]。9號L值顯著大于其它各組，即9號亮度大于其他各組，這可能是芋泥含量較多，提亮整個肉丸色澤。

2.2.4 芋頭肉丸電子鼻結果分析

PCA數據處理可最大程度區(qū)分不同樣品間的差異，判別指數(discriminationindex，DI)是區(qū)分程度的表征值，當DI值在85%～100%時，樣品區(qū)分效果顯著[13]。由圖1可知，第1主成分與第2主成分的貢獻率分別為84.2%和9.2%，二者總貢獻率達93.4%，說明兩種成分可以反映整體香氣信息。DI值為92.4%，說明電子鼻可以有效區(qū)分不同調味工藝的肉丸香氣。

1號與8號在橫坐標上分隔距離最遠，可能是芋泥和料酒添加量的不同所致，料酒加熱易揮發(fā)且芋泥帶甜香氣味。2、3、4、9號樣品距離較近，表明這4種調味工藝下的樣品香氣成分較接近[14]。9組樣品橫坐標距離較遠而縱坐標相差不大,表明不同調味工藝第一主成分差距較大?？偟膩碚f原料本身的氣味和調料氣味都會影響肉丸總體風味，調料量的控制對肉丸總體風味影響較大。

3 結論

本實驗以芋頭肉丸為研究對象，研究芋泥添加對豬肉丸品質影響。選擇芋頭肉丸加工工藝中的影響因素進行單因素試驗，通過正交試驗得出因素影響大小為A芋泥添加量>B雞粉添加量>D料酒添加量>C食鹽添加量。以感官評價、質構、pH、色澤、電子鼻作為正交試驗檢測指標。結果表明，芋頭肉丸最佳調味工藝為芋泥添加量40%、雞粉添加量4.5%、食鹽添加量1.4%、料酒添加量10%。此條件下肉丸色澤金黃，香氣濃郁，外酥里嫩。此時感官評分為8.4，顯著高于其他各組。本實驗為芋頭肉丸工業(yè)化提供理論基礎。