◎ 嚴(yán)丹敏，鄧源喜

（蚌埠學(xué)院，安徽 蚌埠 233030）

隨著人們生活水平的不斷提高，羊肉脯成為一種新型的休閑食品，逐漸受到人們的關(guān)注。消費者對羊肉脯的品質(zhì)、營養(yǎng)和安全的要求也越來越高。羊肉脯的消費開始向功能化、營養(yǎng)化、保健化轉(zhuǎn)變，以傳統(tǒng)工藝加工的羊肉脯制品已難以滿足消費者的需求。目前，國內(nèi)對羊肉脯的研究較為滯后，存在較大的市場空白和商業(yè)潛力。研發(fā)和制作高品質(zhì)的羊肉脯是羊肉加工制作研究的重要方向。

羊肉因其特有的膻味使一部分人難以接受，在普通傳統(tǒng)羊肉脯的基礎(chǔ)上添加適量的胡蘿卜和芹菜汁，可以增加維生素B2、維生素C、胡蘿卜素及鈣、磷、鉀和鎂等礦物質(zhì)的含量，使成品具有特殊的復(fù)合風(fēng)味，且芹菜汁作為發(fā)色劑代替硝酸鹽和亞硝酸鹽作用于羊肉脯中，能去除羊肉中的膻味，改善口感，且能通過控制肉脯的氧化速率來延長其保質(zhì)期[1]。王吉等[2]通過研究得出，添加發(fā)酵芹菜汁的調(diào)理肉餅在貯藏過程中表現(xiàn)出較好的感官品質(zhì)和較低的亞硝酸鹽殘留，并能抑制脂質(zhì)氧化?；旌狭耸卟说难蛉飧诟泻?、健康營養(yǎng)，具有很好的市場前景，能被大多數(shù)人接受和喜愛。

本文以綿羊肉原料為主料，胡蘿卜為輔料加工制作羊肉脯。對腌制時間、胡蘿卜添加量、烘干時間和烘烤溫度進行單因素試驗，并檢測羊肉脯的質(zhì)構(gòu)（彈性和硬度）和感官評分，利用Box-Benhnken中心組合試驗設(shè)計4因素3水平的響應(yīng)面試驗，確定羊肉脯的最佳工藝參數(shù)，為更多羊肉產(chǎn)品研發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

綿羊肉（取后腿肉置于-20 ℃冰箱中保存并備 用）；胡蘿卜、芹菜、五香粉、食鹽、料酒，購于超市。

1.2 儀器與設(shè)備

JA1003N電子天平，上海菁海儀器有限公司；Hu-500 Series Hurom榨汁機，上海韓惠人愛家電科技有限公司；SZ-12A絞肉機，廣州旭眾食品機械有限公司；40斬拌機，諸城市華杰機械有限公司；DHG-9123A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；KQD50F烤箱，寧波方太廚具有限公司；TAXT2i質(zhì)構(gòu)儀，英國Stable Micro System公司；Vs2210真空包裝機，東莞市廣俊電子電器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

羊肉脯制作工藝流程見圖1。

1.3.2 操作要點

①原料的選擇。選擇國家衛(wèi)生檢疫標(biāo)準(zhǔn)合格的新鮮優(yōu)質(zhì)綿羊肉。②原料的預(yù)處理。將挑選好的原料仔細剔除碎骨、軟骨、筋膜等，進行清洗，瀝干水備用。③絞碎。將洗干凈的羊肉放入絞肉機中進行絞碎。④腌制。將攪拌好的肉糜取出，加入食鹽、白砂糖等攪拌均勻。用保鮮膜包好，放入0～4 ℃冰箱內(nèi)腌制。⑤斬拌壓片。取出腌制好的羊肉放入斬拌機，加入五香粉、料酒、胡蘿卜（包括胡蘿卜汁）和芹菜汁等輔料進行斬拌（所有輔料均需提前準(zhǔn)備好，其中胡蘿卜切成小塊榨汁，多余的胡蘿卜渣切碎混合在胡蘿卜汁內(nèi)，芹菜也進行榨汁）。取出肉糜用保鮮膜包好放到模具內(nèi)壓成2 mm厚的片狀。⑥靜置。將壓好的肉片放在室溫下靜置成型，使其表面光滑。⑦烘干。將肉片放入電熱鼓風(fēng)干燥箱進行烘制，溫度65 ℃，風(fēng)速1.5 m·s-1，烘制時間按試驗設(shè)計進行，每隔30 min翻一次面。⑧冷卻。將烘干好的肉片拿出冷卻。⑨烤制。烤制將冷卻好的肉片再放入烤箱進行烘烤，烤制溫度按試驗設(shè)計進行，烤制時間為15 min。⑩包裝成品。采用真空包裝機，將烤制好的羊肉脯包裝成成品。

1.3.3 質(zhì)構(gòu)測定

參照梅譚等[3]的試驗方法，采用質(zhì)構(gòu)儀對樣品進行質(zhì)構(gòu)剖面分析（Texture Profile Analysis，TPA），在測定前校正高度，并在電腦上對參數(shù)進行修改，測定樣品的硬度和彈性值等。將樣品切成2 cm×2 cm×2 mm 大小，每個因素準(zhǔn)備5個大小相同的方塊，每個量準(zhǔn)備5個，在室溫（25 ℃）下進行3次平行試驗。選用P/36R探頭，測定速度1.00 mm·s-1，觸發(fā)力5 g，時間間隔5 s，壓縮比30%，循環(huán)次數(shù)3次。將準(zhǔn)備好的樣品依次放入質(zhì)構(gòu)儀中進行檢測。

1.3.4 感官評定

根據(jù)《肉與肉制品感官評定規(guī)范》（GB/T 22210— 2008）中的方法，并結(jié)合羊肉脯本身的特點，對色澤等感官評價指標(biāo)進行調(diào)整。隨機抽取10位食品專業(yè)人員作為評定人員，其中男女參半，要求評定人員在評定前12 h不吸煙飲酒、不吃辛辣等刺激性食物。在感官檢驗試驗室中進行（室溫25 ℃，相對濕度65%），每種樣品隨機分發(fā)，樣品評定前需清水漱口，每隔 10 min再評定下一個樣品，評定人員均單獨進行，評定過程中不得進行交流。羊肉脯的感官評分采用百分制，通過對羊肉脯的外觀形態(tài)、色澤、滋味、氣味、組織狀態(tài)、口感和咬感等指標(biāo)進行打分，評分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1 羊肉脯感官評分表

1.3.5 單因素試驗

研究單因素變化對羊肉脯硬度、彈性和感官評分的影響，各因素水平為腌制時間為2 h、4 h、6 h、8 h 和10 h，胡蘿卜添加量為0%、10%、20%、30%和40%，烘干時間為1 h、2 h、3 h、4 h和5 h，烘烤溫度為110 ℃、120 ℃、150 ℃、170 ℃和190 ℃。

1.3.6 響應(yīng)面試驗設(shè)計

在單因素試驗基礎(chǔ)上，選取腌制時間、胡蘿卜添加量、烘干時間和烘烤溫度這4個因素為自變量，采用Design Expert8.0.6軟件，通過Box-Behnken的中心組合試驗設(shè)計原理，選取3個較優(yōu)水平，綜合單因素試驗的結(jié)果，感官評分為響應(yīng)值，建立4因素3水平的Box-Behnken design模型，確定最優(yōu)的羊肉脯加工工藝配方。研究各個因素對羊肉脯硬度、彈性和感官評價的影響，確定胡蘿卜添加量、腌制時間、烘干時間和烘烤溫度的最適范圍。試驗因素及水平設(shè)計見表2。

表2 羊肉脯的響應(yīng)面試驗因素水平表

1.3.7 數(shù)據(jù)處理

通過質(zhì)構(gòu)儀測定樣品的硬度、彈性數(shù)值，每次試驗做5個平行，通過感官評定得到感官評分數(shù)值。采用Design-Expert8.0.6軟件對試驗數(shù)據(jù)進行二次多元回歸擬合，得到回歸方程模擬的方差分析和回歸系數(shù)估計值，得到羊肉脯的感官評分值對腌制時間、胡蘿卜添加量、烘干時間和烘烤時間的回歸方程，根據(jù)二次回歸的數(shù)學(xué)模型分析結(jié)果，得出最佳配方。最后將響應(yīng)面二次回歸所得最佳配方重復(fù)試驗3次，對比所得的實際值和理論值，驗證響應(yīng)面法的可行性，得出最佳工藝配方。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗結(jié)果與分析

2.1.1 腌制時間對羊肉脯彈性、硬度和感官評分的影響

如圖2和圖3所示，隨著羊肉脯腌制時間的延長，硬度呈下降趨勢，彈性呈上升趨勢，感官評分則呈先上升再下降趨勢。腌制時間為8 h時，感官評分達到最高85分。隨著腌制時間的延長，肌球蛋白頭部、尾部和肌動蛋白的變性熱焓值均顯著降低，使得彈性提高，硬度降低[4]。綜上，選取腌制時間為8 h時最佳。

2.1.2 胡蘿卜添加量對羊肉脯彈性、硬度和感官評分的影響

如圖4和圖5所示，隨著胡蘿卜添加量的增加，羊肉脯的硬度呈下降趨勢，彈性呈上升趨勢，感官評分則呈先上升再下降趨勢。胡蘿卜添加量為20%時，感官評分達到最高82分。胡蘿卜富含膳食纖維，能與肌纖維蛋白結(jié)合，生成的產(chǎn)物凝膠能改善肉制品質(zhì)構(gòu)，降低其硬度提高彈性[5]。綜上，選取胡蘿卜添加量為20%時最佳。

2.1.3 烘干時間對羊肉脯彈性、硬度和感官評分的影響

如圖6和圖7所示，隨著羊肉脯烘干時間的延長，硬度呈上升趨勢，彈性呈下降趨勢，感官評分呈先上升再下降趨勢。烘干時間為3 h時，感官評分達到最高82分。表明烘干過程中肉內(nèi)部和外部的水-蛋白相互作用不同，肉表皮的溫度比內(nèi)部溫度高，且表皮水分含量下降速度比內(nèi)部快，導(dǎo)致了硬殼的形成[6]。綜上，選取烘干時間為3 h時最佳。

2.1.4 烘烤溫度對羊肉脯彈性、硬度和感官評分的影響

如圖8和圖9所示，隨著羊肉脯烘烤溫度的升高，硬度呈上升趨勢，彈性呈下降趨勢，感官評分呈先上升后下降趨勢。烘烤溫度為150 ℃時，感官評分達到最高82分。

隨著燒烤溫度的升高，水分蒸發(fā)過多，與硬度呈正相關(guān)性，與彈性呈負相關(guān)性[7]。綜上，選取烘烤溫度為150 ℃時最佳。

2.2 響應(yīng)面優(yōu)化試驗結(jié)果

2.2.1 響應(yīng)面法試驗結(jié)果

根據(jù)單因素試驗結(jié)果，以腌制時間8 h，胡蘿卜添加量20%，烘干時間3 h，烘烤溫度150 ℃作為中心點，羊肉脯的感官評分為響應(yīng)值，設(shè)計響應(yīng)面試驗。按照所述方案制作羊肉脯，結(jié)果如表3所示。對表3中的數(shù)據(jù)使用軟件Design Expert 8.0.6進行方差分析和多元回歸擬合分析，得到羊肉脯的感官評分（Y）關(guān)于各因素的回歸方程為Y=84.20-1.42A+2.00B+3.58C-3.33D-0.75AB-1.50AC+0.50AD+3.50BC-4.75BD-12.25CD-5.68A2-7.06B2-12.18C2-11.56D2。

表3 響應(yīng)面試驗結(jié)果表

2.2.2 響應(yīng)面試驗方差分析

響應(yīng)面試驗回歸模型方差分析結(jié)果見表4。由表4可知，回歸模型P＜0.000 1，說明該模型具有統(tǒng)計學(xué)意義。其中失擬項P=0.637 5＞0.05為不顯著，說明該模型與羊肉脯感官評分實際值具有較高的擬合度，可用該回歸方程代替試驗進行分析。該回歸模型R2為0.979 5，表明該模型相關(guān)度好，經(jīng)調(diào)整后的系數(shù)R2Adj為0.959 0，說明95.90%測試值可被模型準(zhǔn)確反應(yīng)，自變量與響應(yīng)值之間線性關(guān)系顯著，可用于有效預(yù)測感官評分并進行羊肉脯加工工藝的理論推測。F值則表示變量對響應(yīng)值的影響程度，得到各因素對羊肉脯的影響程度依次為C（烘干時間）＞D（烘烤溫度）＞B（胡蘿卜添加量）＞A（腌制時間），由顯著性分析可知，B、C、D、BC、BD、CD、A2、B2、C2和D2達到極顯著水平，A達到顯著水平。綜上，可以使用該模型進一步確定羊肉脯的最優(yōu)工藝。

表4 回歸方程方差分析表

2.2.3 響應(yīng)面曲面分析

由圖10、11可知，當(dāng)烘干時間不變時，隨著胡蘿卜添加量的增加，感官評分先增加后降低。

由圖12、13可知，當(dāng)烘烤溫度不變時，隨著胡蘿卜添加量的增加，感官評分先增加后降低。

由圖14、15可知，當(dāng)烘干時間不變時，隨著烘烤溫度的增加，感官評分先增加后降低。

綜上，響應(yīng)面曲面較陡峭，等高線圖呈橢圓形，說明各因素交互作用顯著[8-9]。4因素中烘干時間和胡蘿卜添加量之間交互作用達到極顯著（P＜0.01），烘烤溫度和胡蘿卜添加量之間交互作用達到極顯著 （P＜0.01），烘干時間和烘烤溫度之間交互作用達到極顯著（P＜0.01）。

通過Design-Expert的響應(yīng)面試驗設(shè)計與分析后得到羊肉脯最佳工藝參數(shù)為腌制時間7.35 h、胡蘿卜添加量22.18%、烘干時間3.40 h以及烘烤溫度141.61 ℃，在該條件下羊肉脯的感官評分為86.121 1?？紤]到實際生產(chǎn)條件，將工藝參數(shù)調(diào)整為腌制時間7.5 h、胡蘿卜添加量20%、烘干時間3.5 h以及烘烤溫度140 ℃。在此工藝下進行3次試驗，得到羊肉脯硬度為11 683.6 g，彈性為0.922，感官評分為85.666 7分。產(chǎn)品感官性質(zhì)令人滿意，同預(yù)測值非常接近，表明模型預(yù)測結(jié)果準(zhǔn)確，優(yōu)化工藝條件較為可靠，可用此工藝條件進行制作。

3 結(jié)論

本文以綿羊肉和胡蘿卜為原料研究了羊肉脯的加工工藝。在腌制時間、胡蘿卜添加量、烘干時間和烘烤溫度等單因素基礎(chǔ)上，以羊肉脯的感官評分為評價標(biāo)準(zhǔn)，利用Box-Benhnken中心組合試驗設(shè)計4因素3水平響應(yīng)面試驗，對得到的數(shù)據(jù)進行線性回歸和方差分析，確定最佳工藝參數(shù)，并檢測其質(zhì)構(gòu)（硬度和彈性）來探究羊肉脯品質(zhì)的相關(guān)性，通過響應(yīng)面試驗得出羊肉脯最佳工藝參數(shù)為腌制時間7.35 h、胡蘿卜添加量22.18%、烘干時間3.40 h、烘烤溫度141.61 ℃，在該條件下羊肉脯的感官評分為86.121 1。經(jīng)調(diào)整后確定的最佳工藝條件為腌制時間7.5 h、胡蘿卜添加量20%、烘干時間3.5 h、烘烤溫度140 ℃，實際試驗得到羊肉脯的硬度為11 683.6 g，彈性為0.922，感官評分為85.666 7分。試驗值與預(yù)測值基本相符，證實了該回歸方程的準(zhǔn)確性，具有實用價值。