楊柳，毛歡，劉雨，陳宇飛，劉長(zhǎng)姣，張卓

(1.吉林工商學(xué)院 糧食學(xué)院，長(zhǎng)春 130507；2.吉林工商學(xué)院 科研處，長(zhǎng)春 130507)

牛肉醬是以牛肉為主要原料，輔以黃豆醬、白糖、食鹽等調(diào)味料加工而成的調(diào)味品，品種繁多[1-4]，風(fēng)味獨(dú)特，深受消費(fèi)者歡迎。

目前市售醬類普遍存在食鹽含量較高的問題[5]，長(zhǎng)期食用大量食鹽會(huì)誘發(fā)高血壓、高血脂、冠心病等心腦血管疾病[6]。隨著國內(nèi)外對(duì)“三低”(低鹽、低糖、低脂肪)食品的發(fā)展越來越重視，食品低鹽化也成為全球食品發(fā)展的總趨勢(shì)[7]。

酵母提取物是以食用酵母為主要原料，通過酶解自溶及分離提取后制得的產(chǎn)物，是一種優(yōu)良的天然調(diào)味品[8-9]，富含氨基酸、呈味肽、核苷酸等呈味物質(zhì)，可以作為產(chǎn)品降鈉后補(bǔ)充鮮味、提升風(fēng)味的重要原料[10]。

牛肉醬加工中所使用的油脂通常為大豆油、食用調(diào)和油等。食用油能改善食物風(fēng)味和提升口感，也是人體必需脂肪酸和維生素E的重要來源，但由于油脂攝入過量，近年來引發(fā)了一系列健康問題，諸如慢性疾病等[11]?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)和營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究表明，特種植物油新食品原料水飛薊籽油主要含有亞油酸、亞麻酸等不飽和脂肪酸，具有輔助降血脂、降血壓等生理功效[12]。

水飛薊籽油已被國家衛(wèi)生部門列入《新資源食品名錄》(2014年第6號(hào))，是一種極具潛力的油料資源[13]。水飛薊籽油屬于提取水飛薊素的副產(chǎn)物，是一種新型植物油脂，含有大量不飽和脂肪酸和多種活性物質(zhì)，具有很高的利用價(jià)值，但目前國內(nèi)外對(duì)水飛薊籽油的研究較少[14]。

以新食品原料水飛薊籽油代替?zhèn)鹘y(tǒng)牛肉醬中的油脂，以酵母提取物代替食鹽，研究水飛薊籽油減鹽牛肉醬配方，為低鹽牛肉醬產(chǎn)品加工提供一定的理論支撐和科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與儀器

水飛薊籽油：種子購于盤錦水飛薊生物有限公司，采用冷榨方式，實(shí)驗(yàn)室自制；酵母提取物：安琪酵母股份有限公司；山梨酸鉀：河南萬邦實(shí)業(yè)有限公司；牛肉、黃豆醬、花生、白砂糖、 植物油、芝麻、豆腐干、味精、食用鹽、香辛料：購于歐亞超市。

G180TR型滅菌鍋 致微儀器(廈門)有限公司；電磁爐 廣東韋奇伍德環(huán)保科技有限公司；TG328A型電子天平 上海新杭儀器廠；892 Rancimat型油脂氧化分析儀 瑞士萬通(中國)有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 配方

參照鎮(zhèn)安縣東之韻農(nóng)業(yè)科技有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/DZY 0001S—2021[15]的配方制備水飛薊籽油減鹽牛肉醬。

1.2.2 調(diào)味醬生產(chǎn)工藝

參照耿吉等[16]的生產(chǎn)工藝流程并加以改進(jìn)。

1.2.3 感官評(píng)價(jià)方法

參照蘆榮華等[17]的方法進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。選擇吉林工商學(xué)院食品科學(xué)與工程專業(yè)具有營(yíng)養(yǎng)師資格的10名學(xué)生組成感官評(píng)價(jià)小組，按照感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)價(jià)。感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.2.4 單因素試驗(yàn)

分別選擇牛肉添加量、黃豆醬添加量、酵母提取物添加量、水飛薊籽油添加量4個(gè)因素進(jìn)行單因素試驗(yàn)，以感官評(píng)分為指標(biāo)，考察各因素對(duì)水飛薊籽油減鹽牛肉醬感官評(píng)分的影響。

1.2.5 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，運(yùn)用 Design-Expert 8.0.5軟件進(jìn)行響應(yīng)面設(shè)計(jì)，繪制響應(yīng)面圖和等高線圖進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，優(yōu)化水飛薊籽油減鹽牛肉醬的配方。

1.2.6 氧化穩(wěn)定性檢測(cè)

根據(jù)響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果，選擇最優(yōu)配方條件下生產(chǎn)的水飛薊籽油減鹽牛肉醬，與普通牛肉醬對(duì)比，進(jìn)行油脂氧化穩(wěn)定性試驗(yàn)[18]。

根據(jù)不同誘導(dǎo)溫度(120，130，140 ℃)下的氧化穩(wěn)定性譜圖，得出氧化誘導(dǎo)時(shí)間外推結(jié)果譜圖和牛肉醬樣品在常溫(25 ℃)下的氧化誘導(dǎo)時(shí)間，測(cè)量3次取平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 牛肉添加量對(duì)水飛薊籽油減鹽牛肉醬配方的影響

固定黃豆醬添加量為25 g，水飛薊籽油添加量為16 g，酵母提取物添加量為3 g，選取牛肉添加量分別為25，30，35，40，45 g，以感官評(píng)分為指標(biāo)作圖，見圖1。

圖1 牛肉添加量對(duì)水飛薊籽油減鹽牛肉醬配方的影響

由圖1可知，隨著牛肉添加量的增加，感官評(píng)分呈上升趨勢(shì)。前期上升較快，后期較為平穩(wěn)。牛肉蛋白質(zhì)含量高，脂肪含量低，味道鮮美，故添加牛肉口感較好。但牛肉含量過高會(huì)使牛肉醬發(fā)干、發(fā)柴，影響口感，而且添加過多的牛肉還會(huì)增加成本。因此，選擇牛肉添加量35，40，45 g三水平進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)。

2.1.2 黃豆醬添加量對(duì)水飛薊籽油減鹽牛肉醬配方的影響

固定牛肉添加量為40 g，水飛薊籽油添加量為16 g，酵母提取物添加量為3 g，選取黃豆醬添加量分別為10，15，20，25，30 g，以感官評(píng)分為指標(biāo)作圖，見圖2。

由圖2可知，隨著黃豆醬添加量的增加，感官評(píng)分逐漸升高，這是因?yàn)辄S豆醬添加量太少，口味太淡，不符合北方人的口味。當(dāng)黃豆醬添加量達(dá)到25 g時(shí)，感官評(píng)分最高，為94.3分，之后感官評(píng)分明顯下降，咸味太重，掩蓋了其中的芳香味，口感不佳。因此，確定黃豆醬添加量為25 g，不參與響應(yīng)面試驗(yàn)。

2.1.3 酵母提取物添加量對(duì)水飛薊籽油減鹽牛肉醬配方的影響

固定黃豆醬添加量為25 g，水飛薊籽油添加量為16 g，牛肉添加量為40 g，選取酵母提取物添加量分別為1，2，3，4，5 g，以感官評(píng)分為指標(biāo)作圖，見圖3。

圖3 酵母提取物添加量對(duì)水飛薊籽油減鹽牛肉醬配方的影響

由圖3可知，隨著酵母提取物添加量的增加，感官評(píng)分前期變化不大，呈現(xiàn)略微升高的趨勢(shì)，但是當(dāng)酵母提取物添加量增加到4 g時(shí)，感官評(píng)分明顯下降，添加量達(dá)到5 g時(shí)，降低更多。可能是因?yàn)榻湍柑崛∥锾砑恿枯^少時(shí)，由于減鹽后損失的氨基酸等風(fēng)味物質(zhì)，在添加酵母提取物后基本得到補(bǔ)充，達(dá)到原來的水平，因此，感官評(píng)分較為平穩(wěn)；酵母提取物逐漸增多后，雖然減少的芳香類物質(zhì)被補(bǔ)充，但從口感上來說，咸味適中，比減鹽之前口味略淡，所以感官評(píng)分略低，這與人們長(zhǎng)期以來形成的飲食習(xí)慣有關(guān)。因此，選擇酵母提取物添加量2，3，4 g三水平進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)。

2.1.4 水飛薊籽油添加量對(duì)水飛薊籽油減鹽牛肉醬配方的影響

固定黃豆醬添加量為25 g，牛肉添加量為40 g，酵母提取物添加量為3 g，選取水飛薊籽油添加量分別為4，8，12，16，20 g，以感官評(píng)分為指標(biāo)作圖，見圖4。

圖4 水飛薊籽油添加量對(duì)水飛薊籽油減鹽牛肉醬配方的影響

由圖4可知，隨著水飛薊籽油添加量的增加，感官評(píng)分呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)。前期曲線上升明顯，升高較快，這與籽油替代豆油，在較低濃度下特有的清香氣味有關(guān)。后期曲線略微下降，可能是水飛薊籽油添加量增多，豆油添加量減少，香味略有降低，影響感官評(píng)分所致。因此，選擇水飛薊籽油添加量分別為12，16，20 g三水平進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)。

2.2 響應(yīng)面法優(yōu)化與分析

2.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果

本試驗(yàn)以酵母提取物添加量(A)、牛肉添加量(B)、水飛薊籽油添加量(C)為因素，采用Box-Behnken進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)，因素水平表及試驗(yàn)結(jié)果分別見表2和表3。

表2 因素水平表

表3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果

續(xù) 表

2.2.2 顯著性檢驗(yàn)及方差分析

對(duì)表3中試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得方差分析結(jié)果，見表4。

表4 回歸模型方差分析

應(yīng)用Design-Expert 8.0.5軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行多元回歸擬合，由于AB、AC、B2一元及多元交互作用的顯著性都在0.05水平以上，故在建立模型時(shí)去除，得到的二次回歸模型為：Y=93.44-2.35A+0.65B-0.90C-1.28BC-1.66A2-2.11C2。

從模型可以看出，影響感官評(píng)分的因素主次順序?yàn)椋篈(酵母提取物添加量)>C(水飛薊籽油添加量)>B(牛肉添加量)。

由表4可知，該模型差異極顯著(P<0.0001)，表明方程與實(shí)際情況擬合良好；失擬項(xiàng)不顯著(P=0.1692>0.05)，表明未知因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果干擾?。荒Ｐ偷腞2=0.9824，表明模型可信度良好；RAdj2=0.9598，表明95.98%的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可用該模型進(jìn)行解釋。綜上所述，該模型可以對(duì)水飛薊籽油減鹽牛肉醬的配方工藝進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)。

2.2.3 響應(yīng)面分析

添加12 g水飛薊籽油時(shí)，酵母提取物添加量和牛肉添加量的交互作用對(duì)感官評(píng)分的影響見圖5。

圖5 牛肉、酵母提取物添加量對(duì)牛肉醬感官評(píng)分影響的響應(yīng)面及等高線

由圖5可知，當(dāng)牛肉添加量不變時(shí)，隨著酵母提取物添加量逐漸增加，感官評(píng)分減?。贿@可能與用酵母提取物替代食鹽，人的味覺器官不適應(yīng)有關(guān)。當(dāng)酵母提取物添加量不變時(shí)，隨著牛肉添加量增加，感官評(píng)分也增大?？梢娊湍柑崛∥锾砑恿颗c牛肉添加量的交互作用不明顯。

牛肉添加量為40 g時(shí)，酵母提取物添加量與水飛薊籽油添加量的交互作用對(duì)感官評(píng)分的影響見圖6。

圖6 水飛薊籽油、酵母提取物添加量對(duì)牛肉醬感官評(píng)分影響的響應(yīng)面及等高線

由圖6可知，當(dāng)水飛薊籽油添加量不變時(shí)，隨著酵母提取物添加量的增加，感官評(píng)分減?。划?dāng)酵母提取物添加量不變時(shí)，隨著水飛薊籽油添加量的增多，感官評(píng)分呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)?？梢姡湍柑崛∥锾砑恿颗c水飛薊籽油添加量的交互作用不明顯。

酵母提取物添加量為16 g時(shí)，牛肉添加量和水飛薊籽油添加量交互作用對(duì)感官評(píng)分的影響見圖7。

圖7 牛肉、水飛薊籽油添加量對(duì)牛肉醬感官評(píng)分影響的響應(yīng)面及等高線

由圖7可知，當(dāng)水飛薊籽油添加量較少時(shí)，隨著牛肉添加量的增多，感官評(píng)分逐漸增大；當(dāng)水飛薊籽油添加量較多時(shí)，感官評(píng)分隨著牛肉添加量的增多有緩慢下降趨勢(shì)；當(dāng)牛肉添加量不變時(shí)，隨著水飛薊籽油添加量增多，感官評(píng)分先增大后減小?？梢姡Ｈ夂退w薊籽油添加量不同，均能影響感官評(píng)分值，交互作用影響顯著。

2.2.4 最優(yōu)條件選擇與驗(yàn)證試驗(yàn)

通過Design-Expert 8.0.5軟件進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化，確定水飛薊籽油減鹽牛肉醬的配方工藝為：牛肉添加量45 g、酵母提取物添加量2.2 g、水飛薊籽油添加量14.03 g，此時(shí)感官評(píng)分為95.8125分?？紤]實(shí)際操作，調(diào)整配方工藝為：牛肉添加量45 g，酵母提取物添加量2.2 g，水飛薊籽油添加量14 g，其他條件不變，進(jìn)行3次驗(yàn)證試驗(yàn)，感官評(píng)分平均值為95.78分,與預(yù)測(cè)值基本一致，驗(yàn)證了所建模型的準(zhǔn)確性。

2.3 氧化穩(wěn)定性檢測(cè)試驗(yàn)結(jié)果

2.3.1 氧化穩(wěn)定性圖譜

由圖8可知，當(dāng)誘導(dǎo)溫度為120 ℃時(shí)，普通牛肉醬氧化誘導(dǎo)時(shí)間為5.35 h，最優(yōu)配方牛肉醬氧化誘導(dǎo)時(shí)間為10.36 h。

圖8 普通牛肉醬和最佳配方牛肉醬油脂氧化穩(wěn)定性結(jié)果

2.3.2 牛肉醬的外推結(jié)果

由表5可知，根據(jù)外推結(jié)果譜圖可以得出，25 ℃下普通牛肉醬氧化誘導(dǎo)時(shí)間為2705.6 h，最優(yōu)配方牛肉醬氧化誘導(dǎo)時(shí)間為3024.6 h。

表5 普通牛肉醬和最優(yōu)配方牛肉醬在不同溫度下油脂氧化穩(wěn)定性結(jié)果

3 結(jié)論

本文以牛肉為主要原料，以水飛薊籽油替代部分豆油，酵母提取物替代部分食鹽，研究水飛薊籽油減鹽牛肉醬的配方工藝。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)，以感官評(píng)分為指標(biāo)，所得模型差異性顯著(P<0.0001)，失擬項(xiàng)不顯著，模型可信度良好，95.98%的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可用該模型進(jìn)行解釋，該模型可以對(duì)水飛薊籽油減鹽牛肉醬的配方工藝進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)。通過響應(yīng)面試驗(yàn)確定最佳配方工藝為：水飛薊籽油添加量14 g、牛肉添加量45 g、酵母提取物添加量2.2 g、黃豆醬添加量25 g，此時(shí)感官評(píng)分為95.78分。通過油脂氧化試驗(yàn)得出：最優(yōu)配方牛肉醬在常溫(25 ℃)下的氧化誘導(dǎo)時(shí)間比普通牛肉醬長(zhǎng)，表明水飛薊籽油具有更好的氧化穩(wěn)定性，為水飛薊籽油在調(diào)味品中的應(yīng)用提供了理論依據(jù)。