賈慶超，梁艷美

(1.鄭州科技學院 食品科學與工程學院，鄭州 450064；2.安陽工學院 計算機科學與信息工程學院，河南 安陽 455000)

山蔥花并非日常食用的蔥花，屬百合科植物，學名細葉韭、細葉蔥。多生長在內(nèi)蒙古、河北、黑龍江、遼寧、吉林等北方地區(qū)海拔2000 m以下的山坡、草地或沙丘上[1]。山蔥花具有一種獨特的風味，營養(yǎng)豐富,氣味芳香誘人，尤其是油炸后會呈現(xiàn)特殊的香味，調(diào)味效果強于蔥、姜、蒜，常被人們腌制或做成醬制品調(diào)味用，是北方地區(qū)很多人烹飪、拌飯、調(diào)味的首選。山蔥花中含有豐富的氨基酸、蛋白質(zhì)和還原糖等營養(yǎng)物質(zhì)[2]，具有壯陽、抗癌、解毒、降血糖降、血脂和軟化血管等藥用功效[3]。不僅可以食用、藥用，而且可以作為一種優(yōu)等牧草飼養(yǎng)動物，具有較高的經(jīng)濟價值[4]。

隨著我國經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，人們對安全、營養(yǎng)食品的認識不斷提高，對醬制品的要求也越來越高，普通的發(fā)酵醬已經(jīng)無法滿足人們的需求，尤其是新冠病毒疫情的發(fā)生，使得人們除了要求醬制品具有良好的色、香、味，更加注重醬制品的營養(yǎng)作用和保健功能，需要一種集營養(yǎng)與美味于一身的保健醬制品[5-6]。本課題旨在研究一款香氣濃郁、味道鮮美、營養(yǎng)豐富的香辣山蔥花醬，以滿足人們對醬制品的多樣化需求，解決產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一的問題[7]，同時還可以提高山蔥花的經(jīng)濟使用價值，為山蔥花醬的工業(yè)化發(fā)展提供科學的數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

山蔥花：淘寶小楊山西特產(chǎn)館；金龍魚菜籽油(一級，使醬制品香味濃郁)：益海嘉里食品營銷有限公司；小米椒、生姜、鹽、八角、小茴香、花椒、白糖：均為市售。

DHG-40FE多用電熱鍋 北京利仁科技股份有限公司；S2-A81碎肉機 九陽股份有限公司；BSA2202S電子天平 賽多利斯公司。

1.2 試驗方案設(shè)計

1.2.1 預試驗設(shè)計

本研究首先進行了預試驗，為后續(xù)正式試驗選擇最佳試驗條件，并確定影響產(chǎn)品主要風味的原輔料的適宜添加量范圍。

續(xù) 表

續(xù) 表

參考翟眾貴等[8]和高瑞鶴[9]的研究，首先確定了試驗材料為山蔥花、菜籽油、小米椒、白糖、生姜和食鹽，并按照山蔥花為50 g、菜籽油為8 g、小米椒為2 g、白糖為5 g、生姜為8 g、食鹽為5 g的添加量做了一個樣品，經(jīng)感官評價，產(chǎn)品較干，辣味過于濃厚，略咸，產(chǎn)品香味不夠突出。隨后將試驗材料變?yōu)樯绞[花、菜籽油、花椒、白糖、八角、小茴香、小米椒、生姜和食鹽，并按照山蔥花為80 g、菜籽油為15 g、花椒為1 g、八角為1 g、小茴香為1 g、小米椒為2 g、生姜為12 g、白糖為7 g、食鹽為6 g的添加量做了一個樣品，經(jīng)感官評價，產(chǎn)品風味有所提高，咸淡適中，但仍不夠黏稠，且香味不夠突出，所以菜籽油的使用量暫定為20 g，最終使用量以響應面法來確定。

最后由以上兩次預試驗為參考，確定山蔥花的添加量為80 g，菜籽油的添加量為20 g，白糖的添加量為5～9 g，花椒、八角、小茴香3種輔料的添加量為0.5～2 g，小米椒的添加量為1～3 g，生姜的添加量為12～16 g，食鹽的添加量為4～8 g。

采用單因素流驗、正交試驗和響應面法確定產(chǎn)品的最終配方。

1.2.2 香辣山蔥花醬的生產(chǎn)工藝流程

1.2.3 操作要點

1.2.3.1 原材料選擇

選擇發(fā)育成熟、花朵完整、無腐爛的山蔥花；選擇色澤鮮紅、表皮光滑鮮嫩、無腐敗變質(zhì)的小米椒；選擇新鮮、沒有水泡過的、無腐爛的生姜。

1.2.3.2 原料預處理

將山蔥花去除雜質(zhì)，反復清洗，自然晾干；小米椒清洗干凈，晾干水分，去掉根蒂，切成小段備用；生姜去皮，清洗干凈，瀝干水分，切絲備用。

1.2.3.3 炒制輔料

在多用電熱鍋中加入15 g菜籽油，將油燒熱，放入花椒、八角和小茴香，炒香備用。

1.2.3.4 制醬

將處理好的山蔥花、小米椒和生姜放入碎肉機中攪拌均勻，然后移入1.2.3.3炒好的油鍋中，攪拌均勻，最后裝入無水無油的干凈玻璃罐中，密封，在6 ℃的冰箱中恒溫發(fā)酵5 d，即得最后成品。

1.2.4 感官評價標準

取出制作好的香辣山蔥花醬，分別放在不銹鋼碗中編號，請10名經(jīng)過感官評價培訓的人員對所做的試驗樣品進行打分，評價前用溫水漱口，結(jié)果取平均值。具體感官評價標準參照國標GB/T 24399-2009《黃豆醬》[10]，結(jié)合實際情況，感官評價標準見表1。

表1 感官評價標準Table 1 The sensory evaluation criteria

2 結(jié)果與分析

2.1 花椒的單因素試驗

花椒具有一種特殊的風味，在香辣山蔥花醬中添加花椒不僅可以增加產(chǎn)品的麻辣風味，而且具有抑菌防腐、止痛止癢和祛濕驅(qū)寒的良好功效。在預試驗的基礎(chǔ)上，確定山蔥花80 g、菜籽油20 g、小米椒2 g、生姜14 g、白糖7 g、食鹽6 g、八角1 g、小茴香1 g，花椒的添加量分別為0.5，1，1.5，2 g，對香辣山蔥花醬感官評分的影響見圖1。

圖1 花椒添加量對醬感官評分的影響Fig.1 Effect of Chinese prickly ash additive amount on the sensory score of sauce

由圖1可知，在花椒添加量為1 g時感官評分最高，麻香味適中，風味更易讓人接受，品質(zhì)優(yōu)良。隨著花椒添加量的不斷升高，刺激感愈發(fā)強烈，更易遮掩其他材料的風味。因此，確定花椒的最優(yōu)添加量為1 g。

2.2 八角的單因素試驗

在香辣山蔥花醬中添加八角不僅可以起到調(diào)味的作用，而且具有抗菌、抗氧化和止痛的良好功效。在預試驗的基礎(chǔ)上，確定山蔥花為80 g、菜籽油20 g、小米椒2 g、生姜14 g、白糖7 g、食鹽6 g、花椒1 g、小茴香1 g，八角的添加量分別為0.5，1，1.5，2 g，對香辣山蔥花醬感官評分的影響見圖2。

圖2 八角添加量對醬感官評分的影響Fig.2 Effect of star anise additive amount on the sensory score of sauce

由圖2可知，在八角添加量為1 g時感官評分最高，風味更受大家歡迎，品質(zhì)優(yōu)良。隨著八角添加量的不斷升高，感官評分降低，八角的味道較重，影響醬的風味。因此，八角的最優(yōu)添加量為1 g。

2.3 小茴香單因素試驗

在香辣山蔥花醬中添加小茴香不僅可以起到調(diào)味的作用，而且具有驅(qū)寒、止痛的良好功效。在預試驗的基礎(chǔ)上，確定山蔥花80 g、菜籽油20 g、小米椒2 g、生姜14 g、白糖7 g、食鹽6 g、花椒1 g、八角1 g，小茴香的添加量分別為0.5，1，1.5，2 g，對香辣山蔥花醬感官評分的影響見圖3。

圖3 小茴香添加量對醬感官評分的影響Fig.3 Effect of cumin additive amount on the sensory score of sauce

由圖3可知，在小茴香添加量為1.5 g時感官評分達到最高，當小茴香添加量過多或過少時，風味都不夠良好，感官評分相對較低，故小茴香添加量為1.5 g時最好。

2.4 輔料1的正交試驗

根據(jù)以上花椒、八角、小茴香的單因素試驗結(jié)果，為了找到三者的最優(yōu)配方，確定山蔥花80 g、菜籽油20 g、小米椒2 g、生姜14 g、白糖7 g、食鹽6 g，在以上單因素試驗的基礎(chǔ)上，對其進行三因素三水平L9(33)的正交試驗。正交試驗因素水平見表2，結(jié)果分析見表3。

表2 正交試驗因素水平表Table 2 The factors and levels of orthogonal experiment

表3 正交試驗結(jié)果分析Table 3 The analysis of orthogonal experimental results

由表3可知，影響香辣山蔥花醬品質(zhì)的主次因素是：花椒添加量>小茴香添加量>八角添加量，由極差分析得到最好的配方是D3E2F3，即最優(yōu)方案為花椒1.5 g，八角1 g，小茴香2 g。

2.5 生姜的單因素試驗

在香辣山蔥花醬中添加生姜可以增加產(chǎn)品的風味，而且具有健胃、驅(qū)寒和解毒的功效。確定山蔥花80 g、菜籽油20 g、花椒1.5 g、八角1 g、小茴香2 g、小米椒2 g、白糖7 g、食鹽6 g，生姜添加量分別為12，13，14，15，16 g，對香辣山蔥花醬感官評分的影響見圖4。

圖4 生姜添加量對醬感官評分的影響Fig.4 Effect of ginger additive amount on the sensory score of sauce

由圖4可知，隨著生姜添加量的不斷增大，感官評分隨之上升。在生姜添加量為15 g時，香辣山蔥花醬的感官評分達到最高。因此，當生姜添加量為15 g時最好。

2.6 食鹽的單因素試驗

在香辣山蔥花醬中添加食鹽主要是調(diào)整產(chǎn)品的風味，同時還具有抑菌的作用。確定山蔥花80 g、菜籽油20 g、花椒1.5 g、八角1 g、小茴香2 g、小米椒2 g、白糖7 g、生姜15 g，食鹽的添加量分別為4，5，6，7，8 g，對香辣山蔥花醬感官評分的影響見圖5。

圖5 食鹽添加量對醬感官評分的影響Fig.5 Effect of salt additive amount on the sensory score of sauce

由圖5可知，在食鹽添加量為6 g時，香辣山蔥花醬的感官評分達到最高。食鹽添加量過多或過少時風味都不夠良好。食鹽添加量過少則不利于產(chǎn)品發(fā)酵，過多會影響發(fā)酵速度，使產(chǎn)品過咸，風味不良。因此，食鹽的最適添加量為6 g。

2.7 白糖的單因素試驗

在以上對影響香辣山蔥花醬風味的輔料1進行的單因素試驗和正交試驗的基礎(chǔ)上，確定山蔥花80 g、菜籽油20 g、花椒1.5 g、八角1 g、小茴香2 g、小米椒2 g、生姜15 g、食鹽6 g，白糖的添加量分別為5，6，7，8，9 g，對香辣山蔥花醬的感官評分的影響見圖6。

圖6 白糖添加量對醬感官評分的影響Fig.6 Effect of white sugar additive amount on the sensory score of sauce

由圖6可知，當白糖添加量為8 g時，感官評分最高，其次是7 g和9 g，當白糖添加量少于8 g時，醬偏咸而甜度不夠；當白糖添加量大于8 g時，甜度過大，味道不協(xié)調(diào)。因此，8 g為最佳添加量。

2.8 輔料的正交試驗

為確定輔料生姜、食鹽、白糖的最佳用量，確定山蔥花80 g、菜籽油20 g、花椒1.5 g、八角1 g、小茴香2 g、小米椒2 g，在三者單因素試驗的基礎(chǔ)上對其進行三因素三水平L9(33)的正交試驗。正交試驗因素水平見表4，結(jié)果分析見表5。

表4 正交試驗因素水平表Table 4 The factors and levels of orthogonal experiment

表5 正交試驗結(jié)果分析Table 5 The analysis of orthogonal experimental results

由表5可知，影響香辣山蔥花醬品質(zhì)的主次因素是：生姜>白糖>食鹽，由感官評價得到最好的配方是G3H2J3，即生姜、食鹽、白糖的最優(yōu)配方結(jié)果分別為16，6，9 g。

2.9 小米椒的單因素試驗

因香辣山蔥花醬中小米椒對醬的辣度具有決定性的作用，同時添加小米椒可以刺激人的食欲、祛濕健胃，所以小米椒的添加量至關(guān)重要[11-12]。在以上對影響香辣山蔥花醬風味的輔料1進行單因素試驗和正交試驗的基礎(chǔ)上，確定山蔥花為80 g、菜籽油20 g、花椒1.5 g、八角1 g、小茴香2 g、生姜16 g、白糖9 g、食鹽6 g，小米椒的添加量分別為1，1.5，2，2.5，3 g，對香辣山蔥花醬感官評分的影響見圖7。

圖7 小米椒添加量對香辣山蔥花醬感官評分的影響Fig.7 Effect of millet pepper additive amount on the sensory score of spicy Allium tenuissimum L. sauce

由圖7可知，隨著小米椒添加量的逐漸增大，感官評分也隨之增加，在小米椒添加量為2.5 g時，香辣山蔥花醬的感官評分達到最高，之后隨著小米椒添加量的繼續(xù)加大，導致香辣山蔥花醬的風味過于辛辣，感官評分隨之下降。因此，當小米椒添加量為2.5 g時最好。

2.10 響應面法優(yōu)化制備工藝

因為菜籽油和小米椒的使用量分別對香辣山蔥花醬的香味和辣味影響較大，所以在預試驗、2.4、2.8兩次正交試驗和小米椒單因素試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，為了得到香辣山蔥花醬的最佳工藝配方，采用Design-Expert 10.0.7版本軟件，根據(jù)Box-Behnken設(shè)計原理，對菜籽油、小米椒、輔料1(花椒1.5 g、八角1 g、小茴香2 g為一份)和輔料(生姜、食鹽、白糖分別為16，6，9 g為一份)做了四因素三水平的響應優(yōu)化試驗，根據(jù)預試驗，將輔料2和輔料1的水平定為1，1.1，1.2份，因素水平表見表6。

表6 Box-Behnken響應面設(shè)計因素水平表Table 6 The factors and levels of Box-Behnken response surface design

利用Design-Expert 10.0.7軟件對表7中數(shù)據(jù)進行擬合分析，得到回歸方程為：Y(感官評分)=90.28+3.40A+4.09B-1.94C+2.20D+0.77AB-4.92AC-6.55AD-6.55BC-2.85BD-8.75CD-5.76A2-5.54B2-9.34C2-8.98D2，對此方程進行方差分析，結(jié)果見表8。

表7 響應面試驗設(shè)計與結(jié)果Table 7 The design and results of response surface experiment

表8 響應面回歸模型的方差分析Table 8 Analysis of variance of response surface regression model

由表8中的方差分析結(jié)果可知，模型的P<0.0001，表明試驗所采用的二次模型是極顯著的，在統(tǒng)計學上是有意義的。失擬項的P=0.1039>0.05，表明對模型是有利的，無失擬因素存在，所用模型與試驗擬合程度高，二者差異程度小，失擬項差異無統(tǒng)計學意義，模型具有高度可靠性[13-14]。通過對試驗模型的可信度進行分析，得到R2=0.9514，表明響應值的變化95.14%來自于所選因素，該方程的擬合度較好，方程的調(diào)整決定系數(shù)RAdj2=0.9028，說明有90.28%的試驗符合該模型，該模型可適用于絕大多數(shù)的情況，與實際情況符合良好[15-19]。變異系數(shù)C.V.(%)=3.66，較小，完全符合方程模型具有良好重現(xiàn)性的要求[20]。一次項A、B和交互項 AC、AD、BC以及二次項A2、B2、C2、D2對結(jié)果的影響極顯著(P<0.01)，一次項C、D對結(jié)果的影響顯著(0.01A>D>C，即小米椒>輔料1>輔料2>菜籽油。

2.11 響應面分析與優(yōu)化

根據(jù)回歸方程建立響應曲面圖，進而分析菜籽油、小米椒、輔料1和輔料2對感官評分的影響，結(jié)果見圖8。等高線越接近于橢圓形，二者的交互作用越強，反之圓形則交互作用不強[21-22]。

由圖8可知，AC、AD、BC、CD呈現(xiàn)橢圓形，證明交互作用較強，BD也存在一定的交互作用，交互作用最弱的是AB，而利用Design-Expert 10.0.7對回歸方程進行回歸分析，確定輔料2的最佳添加量為輔料1 1份(花椒1.5 g，八角1 g，小茴香2 g)、小米椒2.91 g、菜籽油17 g、輔料2 1.18份(生姜18.9 g、食鹽7.1 g、白糖10.6 g)，得分為97.48分。

2.12 驗證試驗

由響應面法優(yōu)化可知，預測得到的最佳香辣山蔥花醬的配方參數(shù)為：花椒1.5 g，八角1 g，小茴香2 g，小米椒2.91 g，菜籽油17 g，輔料2為生姜18.9 g，食鹽7.1 g，白糖10.6 g，得分為97.48分。在此條件下進行驗證試驗，重復3次，取平均值，制作的香辣山蔥花醬的感官評分分別為92.29，93.68，92.85分，平均值為92.94分，與理論值非常接近。

2.13 香辣山蔥花醬理化指標及微生物指標的測定

香辣山蔥花醬理化指標及微生物指標的測定見表9。

表9 香辣山蔥花醬理化指標及微生物指標的測定

3 結(jié)論

通過文獻參考和預試驗，首先確定了影響香辣山蔥花醬中主要原料花椒、八角、小茴香、小米椒、生姜等因素，其次以新鮮無腐爛的山蔥花為主要原料，以感官評價為指標，山蔥花的添加量為80 g，菜籽油的添加量為20 g，通過對輔料1(花椒、八角、小茴香)和輔料2(小米椒、生姜、食鹽)進行單因素試驗和正交試驗，結(jié)果表明花椒1.5 g、八角1 g、小茴香2 g、生姜16 g、食鹽6 g、白糖9 g為最優(yōu)結(jié)果。再次以輔料1和輔料2最優(yōu)結(jié)果為兩個因素，對菜籽油、小米椒、輔料1和輔料2做了四因素三水平的響應優(yōu)化試驗，優(yōu)化后對香辣山蔥花醬影響次序為：小米椒>輔料1>輔料2>菜籽油，最佳工藝配方為：花椒1.5 g、八角1 g、小茴香2 g、小米椒2.91 g、菜籽油17 g、生姜18.9 g、食鹽7.1 g、白糖10.6 g，得分為97.48分。通過上述配方得出的香辣山蔥花醬紅褐相間，色澤鮮艷有光澤，組織狀態(tài)較均勻，無明顯異物，無明顯香辛料味，香辣味濃厚，醬香味濃郁，咸味適中。理化及微生物指標的測定均符合國家標準。本制備工藝簡單、操作方便、設(shè)備成本低，為香辣山蔥花醬的工業(yè)化發(fā)展提供了參考。