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        基于計算機控制的新型雞精組分建模研究

        2020-05-29 11:56:42邱文嚴
        中國調味品 2020年5期
        關鍵詞:谷氨酸鈉雞精核苷酸

        邱文嚴

        (鄭州電力高等專科學校,鄭州 450000)

        雞精(chicken bouillon)是以雞肉粉、味精、食鹽、白砂糖、淀粉等原輔料經(jīng)過配制、混合、干燥等過程加工而成的一種復合調味品[1,2],其具有雞肉的鮮香風味,受到廣大消費者的青睞。雞精產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度相當驚人,市場上的雞精產(chǎn)品有雞肉、核苷酸等成分,具有一定的營養(yǎng)價值,但含鈣量普遍較低,含鹽量(鈉)較高,品種單一,質量參差不齊,部分不良商家生產(chǎn)的雞精含有大量色素、香精,甚至完全不含雞源性成分。由于消費者健康意識的提高,亟需開發(fā)一種高鈣低鈉的新型雞精。

        計算機技術在食品領域已經(jīng)有廣泛的應用[3,4],劉宇姍[5]采用HMM模型和層次分析法以乳制品為例進行了風險評估。龔哲衍等[6]針對罐頭滅菌過程,建立滅菌鍋系統(tǒng)模型和罐頭系統(tǒng)模型并用計算機進行仿真測試。本文利用計算機技術設計新型雞精的組分,可以計算出各個原料的比例,大大減少了實驗量,保證了精確度,為食品組分分析提出了新的思路。

        1 材料與方法

        1.1 材料與儀器

        1.1.1 材料

        鮮雞肉粉(富鈣型)、味精、食鹽、白砂糖、淀粉等原料:購自鄭州市某大型超市,均為食品級。

        1.1.2 儀器

        2300型自動凱氏定氮儀 瑞士FOSS 公司;L-8900型全自動氨基酸分析儀 日本日立公司;TU1901型紫外可見分光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司。

        1.2 5種原料中4種物質含量的測定

        利用紫外分光光度法分別測定5種原料中谷氨酸鈉和呈味核苷酸二鈉的含量[7],利用凱氏定氮法測定總氮含量[8],利用干燥法測定水分含量,結果見表1。

        表1 各原料中各物質含量Table 1 The content of each substance in each raw material %

        1.3 計算機建模流程、數(shù)學模型及結果

        1.3.1 計算機建模流程

        本程序用JAVA語言編寫[9],具體流程見圖1。在滿足國標對味精的規(guī)定之余,我們還輸入了成本,將成本考慮到最終方案的篩選中。

        圖1 計算機建模流程圖Fig.1 Computer modeling flow chart

        1.3.2 數(shù)學模型的建立以及數(shù)據(jù)結果

        a11X1+a12X2+a13X3+a14X4+a15X5≥35.0,

        a21X1+a22X2+a23X3+a24X4+a25X5≥1.1,

        a31X1+a32X2+a33X3+a34X4+a35X5≥3.0,

        a41X1+a42X2+a43X3+a44X4+a45X5≤3.0。

        矩陣中X1為鮮雞肉粉;X2為味精;X3為食鹽;X4為白砂糖;X5為淀粉;aij(i=1,2,3,4;j=1,2,3,4,5)為5種原料樣品中4種物質(谷氨酸鈉、呈味核苷酸二鈉、總氮、水分)的百分含量(0%~100%);Xj為各種原料樣品的添加量(Xj≥0且ΣXj=84,其余添加劑等占16%)。物質含量的標準均參考國標。

        本程序用MyEclipse 6.5-Milestone 1軟件運行程序,輸出了264組解。根據(jù)配方給出的4種物質的含量和成本從這264組解中整理出較優(yōu)的數(shù)據(jù)8組,見表2。

        表2 計算機輸出的較優(yōu)8組數(shù)據(jù)結果Table 2 Superior eight groups of data results by computer output %

        續(xù) 表

        1.4 雞精的制備[10]

        根據(jù)計算機輸出的以上8組方案中的配比,將原輔料制作成雞精粉,具體流程如下:

        1.5 雞精中4種物質含量測定

        測定制備好的8組雞精中的4種物質,方法同1.2部分。

        1.6 雞精中氨基酸組分測定[11]

        稱取一定量樣品,加入6 mol/L HCl(含有1%苯酚),在105 ℃水解24 h,定容,成水解液。吸取20 mL上述水解液真空干燥,樣品衍生,再次進行干燥。將樣品稀釋液與干燥樣品混合溶解,以10000 r/min的轉速、4 ℃的溫度離心10 min,高效液相分析。色譜柱:PICO-TAG柱,長度150 mm;流動相A:醋酸-醋酸鈉緩沖液(pH 6.6);流動相B:60%乙腈溶液;檢測波長:254 nm;流速:1.0 mL/min。

        1.7 雞精中鈣含量測定[12]

        參考GB 5009.92-2016《食品中鈣的測定》。

        1.8 雞精感官評價[13]

        準確稱量10 g雞精樣品,充分溶解于100 mL熱水中,置于55 ℃水浴鍋中備用。10名感官評價人員首先嗅聞,然后品嘗,綜合8組雞精溶液的雞肉味、動物膻味、辛辣味、鮮味、余味持久性進行評分。評分采用10分制,0~2基本無;2~4弱;4~6中等;6~8強;8~10非常強。

        2 結果與分析

        2.1 雞精中4種物質含量

        按照計算機輸出的8組配方制作出8組雞精,其谷氨酸鈉、呈味核苷酸二鈉、總氮、水分測定結果見表3,這是對模型的驗證。按照配比,實際測量出的各物質含量與計算機輸出的結果幾乎吻合,證明計算機模型有良好的準確性和穩(wěn)定性[14],其中第1組數(shù)據(jù)最精確,谷氨酸鈉、呈味核苷酸二鈉、總氮含量較高,水分含量較低,且成本相對較低,可認為是最佳方案。

        表3 雞精中4種物質和鈣的實際測定值Table 3 Actual measured values of four substances and calcium in chicken bouillon

        續(xù) 表

        2.2 雞精中氨基酸組分

        8組雞精中氨基酸組分見表4。

        表4 雞精中氨基酸組分Table 4 Amino acid components in chicken bouillon

        人體所必需的8種氨基酸均齊全,且占比較高,這說明利用計算機建模的新型雞精的營養(yǎng)價值較高,符合消費者的需求。對比8組雞精,相互之間差距不大,說明在谷氨酸鈉、呈味核苷酸二鈉、總氮、水分這4種主要物質的控制之下,氨基酸組分均能達到較高水平,差別是細微的,對組別的篩選沒有明顯作用[15]。

        2.3 雞精中鈣含量

        8組雞精中鈣含量見表3,鈣含量均較高,在6 g/kg以上,其中第1組鈣含量最高,為6.39 g/kg,綜合2.1、2.2和2.3部分,說明第1組營養(yǎng)價值最高,再次證明它是最優(yōu)方案,合理可行。

        2.4 感官評價結果

        8種雞精的感官評價結果見表5。

        表5 雞精感官評價結果Table 5 Sensory evaluation results of chicken bouillons

        由表5可知,在雞肉味、動物膻味、辛辣味、鮮味中,雞肉味和鮮味為主要氣味,而動物膻味和辛辣味均較弱。感官屬性可以直觀地解釋不同組別的雞精的風味特征,第1組的雞肉味、鮮味以及余味持久性最強,動物膻味和辛辣味適中,風味最好。

        3 結論

        將鮮雞肉粉(富鈣型)、味精、食鹽、白砂糖、淀粉這幾種原料的谷氨酸鈉、呈味核苷酸二鈉、總氮、水分的含量輸入計算機,進行建模,按照輸出的8組較優(yōu)的方案配比,制成雞精,上述4種物質的含量與模型非常接近,其中第1組方案的營養(yǎng)價值和感官評價均最好,具體來講,其含氮量高,氨基酸組成較優(yōu),含鈣量高達6.39 g/kg,鮮味足,成本較低。配方為鮮雞肉粉(富鈣型)14%、味精22%、食鹽36%、白砂糖7%、淀粉5%,其余為食品添加劑等少量輔料。實驗結果表明基于計算機控制的新型雞精組分建模是合理可行的,可用于指導生產(chǎn)。

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