曾習(xí)，馮貝貝

(武漢商學(xué)院 食品科技學(xué)院，武漢 430056)

熱干面(hot-dry noodles with sesame paste)源于20世紀(jì)30年代初期，是漢口長(zhǎng)堤街的李包和同行蔡明偉發(fā)現(xiàn)并深入摸索其工藝和味道而形成并流傳下來(lái)的美食，這種淋上香油的堿面條不僅賣(mài)相出色，味道也很出眾，正因其來(lái)歷新奇且味道獨(dú)特而被人廣為熟知，漸漸成為人們口中贊不絕口的佳肴[1]，與山西刀削面、兩廣伊府面、四川擔(dān)擔(dān)面、北方炸醬面并稱(chēng)為我國(guó)的“五大名面”。近年來(lái)，關(guān)于面條的研究大都集中在以感官評(píng)價(jià)為指標(biāo)研究最佳工藝、配方[2]，或是研究面條的質(zhì)構(gòu)特性上[3]，而對(duì)于傳統(tǒng)熱干面的感官品質(zhì)研究較少，且評(píng)價(jià)指標(biāo)常采用直觀處理。該研究主要利用感官評(píng)價(jià)技術(shù)結(jié)合模糊數(shù)學(xué)分析的方法研究?jī)?yōu)化傳統(tǒng)熱干面的加工工藝。

1 材料與方法

1.1 材料

熱干面：自制；六必居純芝麻醬、李錦記芝麻香油、李錦記生抽、李錦記老抽、李錦記醋等調(diào)料：均購(gòu)自京東商城；蔥、蘿卜等輔料：均購(gòu)于本地市場(chǎng)。

1.2 儀器與設(shè)備

YP102N 型電子天平 上海精密科學(xué)儀器有限公司；JYC-21HEC05電磁爐 九陽(yáng)股份有限公司；玻璃器皿 江蘇翌哲教學(xué)儀器有限公司。

1.3 制作工藝

1.3.1 工藝流程

制面→蒸煮→噴油→晾干熟制熱干面→燙面→加入調(diào)料→拌面。

1.3.2 基本工藝配方

基本工藝配方中的調(diào)料用量見(jiàn)表1。

表1 熱干面配料表Table 1 The ingredients of hot-dry noodles with sesame paste

1.3.3 基本操作步驟

熱干面依據(jù)參考文獻(xiàn)[4]自制。

稱(chēng)量100 g熱干面和準(zhǔn)備好的基本配方中調(diào)料的用量，準(zhǔn)備好所有與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的用具，放置一旁備用。

向鍋中倒入1000 mL水，并加入5 g鹽，開(kāi)火煮至鍋中水沸騰，并測(cè)量其溫度為100 ℃時(shí)開(kāi)始倒入面條，并計(jì)時(shí)，煮8 s后用漏勺迅速將面條撈起并瀝一下煮水，放入容器中。

趁著熱面條，加入用芝麻香油調(diào)制好的1∶1的芝麻醬，再加入7 mL溫開(kāi)水，然后依次加入2 mL生抽、2 mL老抽、3 mL醋、1 g鹽、4 g蘿卜、4 g蔥花，一起攪拌均勻。

1.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.4.1 單因素實(shí)驗(yàn)

選取煮制溫度、煮制時(shí)間、煮制水中鹽含量、芝麻醬與芝麻香油的配比作為實(shí)驗(yàn)的單因素。煮制溫度分別為92，94，96，98，100 ℃，煮制時(shí)間分別為6，7，8，9，10 s，煮制水中鹽含量分別為0%、0.5%、1%、1.5%、2%，芝麻醬與芝麻香油的配比分別為1∶0、1∶1、1∶2、1∶3、1∶4。

1.4.2 正交實(shí)驗(yàn)

利用單因素實(shí)驗(yàn)得出具有代表性的3個(gè)水平，進(jìn)行L9(34)正交實(shí)驗(yàn)，正交實(shí)驗(yàn)因素水平表見(jiàn)表2。

表2 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 2 The orthogonal experiment design

1.5 感官評(píng)價(jià)方法

食品感官評(píng)價(jià)作為一門(mén)綜合性學(xué)科[5]，其嗅覺(jué)、視覺(jué)、味覺(jué)等[6]多元食品質(zhì)量評(píng)價(jià)方式有助于對(duì)食品的色、形、味、口感、質(zhì)地多個(gè)層面進(jìn)行分析[7]。本實(shí)驗(yàn)總共由7名經(jīng)過(guò)培訓(xùn)并且具有食品感官評(píng)價(jià)經(jīng)驗(yàn)的評(píng)價(jià)成員組成，對(duì)熱干面的色澤、食味、口感、組織形態(tài)4個(gè)因素進(jìn)行感官評(píng)價(jià)[8]，從優(yōu)、良、中、差4個(gè)等級(jí)進(jìn)行評(píng)分(見(jiàn)表3)。實(shí)驗(yàn)樣品和評(píng)分表在一切基本設(shè)施準(zhǔn)備就緒后有序發(fā)放，面條煮制、調(diào)味、攪拌好后立刻給評(píng)價(jià)員品嘗。為了確保評(píng)價(jià)人員的味覺(jué)靈敏度，要求感官評(píng)價(jià)員在正式開(kāi)始感官評(píng)價(jià)前保持口腔清潔[9]，并且要求實(shí)驗(yàn)前12 h內(nèi)不得吸煙飲酒、不得進(jìn)食刺激性食品[10]，為了確保感官的客觀性、準(zhǔn)確性和方便后期數(shù)據(jù)的整理和收集，要求對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中每個(gè)樣品進(jìn)行編號(hào)。

表3 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 3 The sensory evaluation criteria

續(xù) 表

1.6 模糊數(shù)學(xué)模型

利用模糊數(shù)學(xué)分析方法可以將相對(duì)復(fù)雜的多因素問(wèn)題通過(guò)精確的數(shù)字展示，具有很好的客觀性[11]。利用模糊數(shù)學(xué)，就需要得到模糊變換矩陣，根據(jù)最大隸屬度原則，得到優(yōu)級(jí)的產(chǎn)品、良級(jí)的產(chǎn)品，再比較優(yōu)級(jí)的隸屬度，從而得到相對(duì)較好的配方。這種方法環(huán)環(huán)相扣，各環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系，也使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更具有嚴(yán)謹(jǐn)性[12]。

因素集、評(píng)語(yǔ)集、權(quán)重集的建立：

因素集A={a1a2a3a4}，色澤(a1)、食味(a2)、口感(a3)、組織形態(tài)(a4)，Ai為第i個(gè)因素。

評(píng)語(yǔ)集B={b1b2b3b4}，優(yōu)(b1)、良(b2)、中(b3)、差(b4)，Bi為第i級(jí)評(píng)語(yǔ)。

根據(jù)各個(gè)因素在熱干面的感官評(píng)價(jià)中的作用決定各因素的權(quán)重，色澤(0.2)、食味(0.2)、口感(0.3)、組織形態(tài)(0.3)，記C={c1c2c3c4}={0.2 0.2 0.3 0.3}，且c1+c2+c3+c4=1。

模糊變換矩陣的建立：

模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)方法中R=(r1r2r3r4)，即表示5人中對(duì)某項(xiàng)感官因素的評(píng)價(jià)中存在r1人評(píng)價(jià)“優(yōu)”，r2人評(píng)價(jià)“良”， r3人評(píng)價(jià)“中”， r4人評(píng)價(jià)“差”。5位評(píng)價(jià)員對(duì)各項(xiàng)項(xiàng)目的次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得出每個(gè)評(píng)語(yǔ)項(xiàng)目的真實(shí)票數(shù)，再用各評(píng)語(yǔ)所得票數(shù)次數(shù)除以5得出各因素對(duì)4項(xiàng)評(píng)語(yǔ)的隸屬度，從而得到隸屬矩陣R，實(shí)驗(yàn)中得到的隸屬矩陣均為4行4列矩陣。將每個(gè)因素中所有樣品的隸屬矩陣進(jìn)行模糊變換(D=C×R)，得到模糊矩陣D。再根據(jù)最大隸屬度原則比較變換后的矩陣D中的屬于優(yōu)級(jí)的數(shù)據(jù)(矩陣D中第一列的數(shù)字)，即可比較得出某個(gè)單因素的5個(gè)水平中的最優(yōu)水平?？偨Y(jié)就是結(jié)合感官評(píng)定和模糊數(shù)學(xué)評(píng)判得到模糊變換矩陣D，再根據(jù)最大隸屬度原則，得到每個(gè)因素中優(yōu)級(jí)的水平、良級(jí)的水平，最后再比較屬于優(yōu)級(jí)的隸屬度就可得出相對(duì)較好的因素水平。

模糊綜合得分的建立：

評(píng)分集E={e1e2e3e4}={90 70 50 30}，e1、e2、e3、e4分別代表優(yōu)、良、中、差4種評(píng)語(yǔ)等級(jí)的具體分?jǐn)?shù)。評(píng)分集是評(píng)語(yǔ)集優(yōu)、良、中、差的分?jǐn)?shù)合集，用于與模糊變換矩陣相乘得出感官評(píng)價(jià)結(jié)合模糊數(shù)學(xué)的綜合得分Fi，F(xiàn)i=Di×E，此處矩陣E為4行1列矩陣，i均表示對(duì)應(yīng)因素中樣品的編號(hào)。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素對(duì)熱干面感官性質(zhì)的影響

2.1.1 煮制溫度對(duì)熱干面的影響

在煮制時(shí)間8 s、煮制水中鹽含量0.5%、芝麻醬與芝麻香油配比1∶1的條件下，分別按照92，94，96，98，100 ℃的溫度進(jìn)行煮面。

煮制溫度對(duì)熱干面感官性質(zhì)的影響見(jiàn)表4。

表4 感官評(píng)價(jià)結(jié)果Table 4 The sensory evaluation results

采用模糊數(shù)學(xué)評(píng)判方法進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)實(shí)驗(yàn)1號(hào)的色澤評(píng)價(jià)有5人優(yōu)，0人良，0人中，0人差，即色澤 R=[1 0 0 0]。同理可得食味、口感、組織形態(tài)，即把這4個(gè)因素的評(píng)價(jià)寫(xiě)成 1個(gè)4行4列的矩陣，即為隸屬矩陣。由表4可知，5組樣品的隸屬矩陣如下：

依據(jù)模糊變換原則D=C×R，則得到各樣品的模糊變換矩陣Di為：

溫度對(duì)面條的軟硬程度和生熟程度都有一定影響，溫度不夠，煮出的面條生硬，影響口感；在水煮至沸騰翻滾時(shí)下面會(huì)導(dǎo)致煮出的面條外黏、內(nèi)硬、湯糊。因此，確定合適的煮面溫度，有利于加快煮面速度，也可使面條柔而湯清。依照表4，比較矩陣Di，i表示因素的樣品編號(hào)，根據(jù)模糊數(shù)學(xué)中的最大隸屬度原則可知：矩陣D4中屬于優(yōu)級(jí)的數(shù)值最大，因此4號(hào)樣品是最優(yōu)級(jí)，即煮制熱干面的溫度最優(yōu)水平為98 ℃。

2.1.2 煮制時(shí)間對(duì)熱干面的影響

在煮制溫度100 ℃、煮制水中鹽含量0.5%、芝麻醬與芝麻香油配比1∶1的條件下，研究煮制時(shí)間分別為6，7，8，9，10 s時(shí)對(duì)熱干面感官性質(zhì)的影響，同理可得到以下模糊變換矩陣：

有研究表明，煮面時(shí)間和多數(shù)黏度參數(shù)也呈顯著相關(guān)關(guān)系；煮面時(shí)間和蛋白質(zhì)含量、穩(wěn)定時(shí)間、形成時(shí)間雖未達(dá)到顯著水平，但均為正相關(guān)。人們常說(shuō)面條煮至面條中間白芯消失的時(shí)間為最佳，但是這一判斷標(biāo)準(zhǔn)其實(shí)并不準(zhǔn)確。通常認(rèn)為煮面時(shí)間太短時(shí)，會(huì)導(dǎo)致面條的結(jié)構(gòu)變硬，沒(méi)煮熟的面條不僅口感差，而且可能影響人體的消化吸收；而煮面時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致面條發(fā)脹、變軟并且很容易斷裂成碎段。因此，確定最佳的煮面時(shí)間對(duì)準(zhǔn)確評(píng)價(jià)面條的組織結(jié)構(gòu)以及為消費(fèi)者提供參考都具有積極的參考價(jià)值。依照最大隸屬度原則可知，3號(hào)樣品的水平最好，即熱干面的煮制時(shí)間為8 s。

2.1.3 煮制水中鹽含量對(duì)熱干面的影響

在煮制溫度100 ℃、煮制時(shí)間8 s、芝麻醬與芝麻香油配比1∶1的條件下，研究煮制水中鹽含量分別為0%、0.5%、1%、1.5%、2%時(shí)對(duì)熱干面感官性質(zhì)的影響，同理可得到以下模糊變換矩陣：

有研究表明，面條制作過(guò)程中添加合適比例的食用鹽可以降低面條的蒸煮斷條率。向水中加入食用鹽會(huì)增加水的滲透壓，滲透壓增高在面團(tuán)攪拌時(shí)會(huì)促進(jìn)面筋蛋白吸水，面條是面粉制成的食品，制作面條時(shí)加入適合的鹽會(huì)影響面條的初始糊化溫度，在煮制成品面時(shí)加入一定量的鹽也可以影響面條的質(zhì)構(gòu)性質(zhì)硬度。合適的鹽水煮出的面條更勁道，過(guò)多濃度的鹽水會(huì)增加面條本身的味道，進(jìn)而影響加入調(diào)料后攪拌均勻的熱干面的整體感官味道，并且攝入過(guò)多的食鹽會(huì)增加腎臟的負(fù)擔(dān)，影響人體健康。由最大隸屬度原則可知3號(hào)配方最好，即煮制水中鹽含量為1%(每1 L水中含10 g鹽)。

2.1.4 芝麻醬與芝麻香油的配比對(duì)熱干面的影響

在煮制溫度100 ℃、煮制時(shí)間8 s、煮制水中鹽含量0.5%的條件下，研究芝麻醬與芝麻香油的配比[13]分別為1∶0、1∶1、1∶2、1∶3、1∶4時(shí)對(duì)熱干面感官性質(zhì)的影響，同理可得到以下模糊變換矩陣：

在熱干面中加入芝麻醬這一調(diào)料使得其色澤光亮、芝麻香味濃郁、口味獨(dú)特，并且芝麻醬含有極其豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，也增加了熱干面的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，補(bǔ)充人體所需能量。芝麻醬的量也需要適度加入，過(guò)量的芝麻醬會(huì)降低食味，讓人產(chǎn)生黏膩感，并且也容易讓人產(chǎn)生口干的現(xiàn)象。芝麻醬中含有芝麻蛋白和油脂，這兩種成分都對(duì)水具有較強(qiáng)的親和能力。因此，用水調(diào)節(jié)芝麻醬只會(huì)越調(diào)越干，但是用芝麻香油調(diào)，不僅能攪拌均勻，而且能增加面條表面的色澤和芝麻香味。因此，加入合適比例的芝麻醬和芝麻香油能夠增加熱干面的適口性。根據(jù)最大隸屬度原則可知3號(hào)配方最好，即熱干面的芝麻醬與芝麻香油配比為1∶2。

2.2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

基于模糊數(shù)學(xué)分析方法[14]，對(duì)煮制溫度、煮制時(shí)間、煮制水中鹽含量、芝麻醬與芝麻香油的配比4個(gè)影響因素進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)。 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與極差分析見(jiàn)表 5。

表5 正交實(shí)驗(yàn)極差分析結(jié)果Table 5 The range analysis results of orthogonal experiment

表5中因子A代表煮制溫度，因子B代表煮制時(shí)間，因子C代表煮制水中鹽含量，因子D代表芝麻醬與芝麻香油的配比。

比較極值R可知4個(gè)因素對(duì)熱干面的感官評(píng)價(jià)的主次影響順序依次為：煮制水中鹽含量>煮制溫度>煮制時(shí)間>芝麻醬與芝麻香油的配比。正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，最佳熱干面制作工藝組合為A3B3C1D1，即熱干面在100 ℃溫度下，在煮制水中加入0.5%的鹽的條件下煮制9 s，再加入按照1∶1用芝麻香油調(diào)和的芝麻醬的熱干面口感最佳、色澤最好。

根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)中得出的最優(yōu)配方A3B3C1D1，即煮制溫度100 ℃，煮制時(shí)間9 s，煮制水中鹽含量0.5%，芝麻醬與芝麻香油的配比1∶1，再結(jié)合感官實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)樣品的感官結(jié)果，見(jiàn)表6。

表6 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)樣品感官評(píng)分結(jié)果Table 6 The verification experiment for the sensory evaluation results of samples

驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)樣品的隸屬矩陣、模糊變換矩陣和綜合得分編號(hào)分別為R10、D10、F10，得到的模糊綜合得分為86.9分，比正交實(shí)驗(yàn)組合中較優(yōu)的組合A3B2C1D2(85.4分)的得分高，因此，由正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出的最優(yōu)組合A3B3C1D1的配方可行。

3 結(jié)論

研究熱干面的制作工藝中的燙面部分和加入調(diào)料中的芝麻醬的配比部分，旨在得出熱干面的最合適工藝操作要點(diǎn)，尤其是熱干面燙面過(guò)程中的溫度、時(shí)間和水中鹽含量，以及解決調(diào)料中最關(guān)鍵的芝麻醬的干黏、拌勻問(wèn)題。以4個(gè)因素設(shè)計(jì)單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用感官評(píng)價(jià)和模糊數(shù)學(xué)分析得出綜合總分[15]，得出結(jié)論，保持其他配料不變，煮制熱干面的最佳工藝組合為：在含鹽量0.5%的鹽水中，在100 ℃的條件下煮9 s，再加上用芝麻油按照1∶1配制好的芝麻醬。優(yōu)化后的熱干面口感得到很大提升，各因素對(duì)熱干面感官評(píng)分的主次影響順序依次為煮制水中鹽含量>煮制溫度>煮制時(shí)間>芝麻醬與芝麻香油的配比。