張鵬程,楊林萍,賈濺琳,王林果,錢琴,母運龍,張崟
(成都大學(xué)肉類加工四川省重點實驗室,成都 610106)
我國是世界上豬肉生產(chǎn)和消費大國,2021年的豬肉表觀消費量為5 297萬噸[1]。隨著人們生活水平的不斷提高,加之互聯(lián)網(wǎng)、5G信息技術(shù)等與肉制品產(chǎn)業(yè)的融合,消費者對豬肉的消費方式發(fā)生了改變。人們對豬肉的消費方式正在由從傳統(tǒng)的菜市場、超市購買新鮮豬肉后到家庭烹調(diào),逐漸向線上直接購買調(diào)理肉制品轉(zhuǎn)變。在此消費模式的影響下,市場對調(diào)理類肉制品的需求量呈現(xiàn)逐年增加的趨勢[2]。調(diào)理肉制品是以肉類或其可食副產(chǎn)物為主要原料,經(jīng)過滾揉、調(diào)味等加工處理后,制成的只需簡單烹調(diào)即可食用的半成品及預(yù)制品,如肉丸、芽菜扣肉等。調(diào)理肉制品類產(chǎn)品自上市以來,以其方便快捷的食用方式、良好的風(fēng)味等優(yōu)點而廣受消費者青睞,根據(jù)肉制品加工趨勢,調(diào)理肉制品產(chǎn)值在2022年預(yù)計達1萬億元以上[3]。
香辛料是一類具有芳香和辛香等風(fēng)味的調(diào)味料,常被用作調(diào)味劑,在我國肉制品加工中發(fā)揮著重要作用[4-5]。近年來,國內(nèi)外研究人員探索了香辛料及其提取物在調(diào)理肉制品中的應(yīng)用。Zhang等[6]發(fā)現(xiàn)了迷迭香和甘草混合料對豬肉有較強的防腐效果。高可蒙[7]研究了調(diào)理里脊肉制品的制作,得出以鹽1.5%、水20%、糖1%、五香粉0.5%的配方制作的產(chǎn)品品質(zhì)最優(yōu)。殷燕[8]研究發(fā)現(xiàn),茴香等香辛料的提取物能有效減緩豬肉餅在冷藏過程中的脂肪氧化。盡管這些研究已經(jīng)對調(diào)理肉的配方進行了優(yōu)化,但是未對調(diào)理里脊肉制品的香辛料最適用量進行研究。因此,本文以調(diào)理里脊肉為原料,探討了大蒜粉等香辛料的最適用量,為調(diào)理里脊產(chǎn)品的工業(yè)化制作提供了參考。
1.1.1 實驗材料
新鮮豬里脊肉:購于誼品生鮮超市;大蒜粉、香蔥粉、洋蔥粉、茴香粉、豆蔻粉(非即食,泰州春和源食品有限公司):購于京東仟佳佰味(夢點食品飲料專營店);食鹽(四川順城鹽品股份有限公司,產(chǎn)地:四川省樂山市)、味精(四川國莎實業(yè)有限公司,產(chǎn)地:四川省成都市,谷氨酸鈉≥99%)、糖(四川省鑫旺寶食品有限公司,產(chǎn)地:四川省成都市)、淀粉(成都楊天食品有限責(zé)任公司,產(chǎn)地:四川省成都市)、料酒(千禾味業(yè)食品股份有限公司,產(chǎn)地:四川省眉山市)、醬油(海天調(diào)味食品股份有限公司,產(chǎn)地:廣東省佛山市):購于成都大學(xué)附近的好樂購超市。
1.1.2 實驗設(shè)備
JA5003電子分析天平 上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司;K35FK602電烤箱 浙江蘇泊爾股份有限公司;MS-305C切片機 佛山市科美勒電器有限公司。
1.2.1 調(diào)理里脊肉制作
將新鮮豬里脊肉清洗干凈后瀝水,切成5 cm×4 cm×0.5 cm的肉片。稱取香辛料,將肉和香辛料均勻混合,低溫滾揉腌制30 min。將腌制好的肉片放置在烤箱中,烘烤條件為溫度200 ℃、時間10 min。
1.2.2 感官評分
邀請6位經(jīng)過培訓(xùn)的感官評價員,根據(jù)感官評價標(biāo)準(zhǔn)(見表1)對烤制好的調(diào)理里脊肉肉片的滋味進行評分。
表1 感官評價標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation criteria
1.2.3 單因素實驗設(shè)計
在預(yù)實驗基礎(chǔ)上,選擇影響調(diào)理里脊肉風(fēng)味的5種香辛料為主要因素,按照肉重添加香辛料,通過感官評價確定各因素的最佳添加量。
1.2.3.1 大蒜粉添加量的確定
在洋蔥粉、香蔥粉、茴香粉、豆蔻粉添加量均為0.5%的條件下,分別添加大蒜粉為肉重的0%、0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%,通過感官評價確定大蒜粉的最佳添加量。
1.2.3.2 洋蔥粉添加量的確定
在大蒜粉添加量為0.2%,香蔥粉、茴香粉、豆蔻粉添加量均為0.5%的條件下,分別添加洋蔥粉為肉重的0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%,通過感官評價確定洋蔥粉的最佳添加量。
1.2.3.3 香蔥粉添加量的確定
在大蒜粉添加量為0.2%,洋蔥粉、茴香粉、豆蔻粉添加量均為0.5%的條件下,分別添加香蔥粉為肉重的0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%,通過感官評價確定香蔥粉的最佳添加量。
1.2.3.4 茴香粉添加量的確定
在大蒜粉添加量為0.2%,香蔥粉添加量為0.7%,洋蔥粉、豆蔻粉添加量均為0.5%的條件下,分別添加茴香粉為肉重的0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%,通過感官評價確定茴香粉的最佳添加量。
1.2.3.5 豆蔻粉添加量的確定
在大蒜粉添加量為0.2%,香蔥粉添加量為0.7%,洋蔥粉、茴香粉添加量均為0.5%的條件下,分別添加豆蔻粉為肉重的0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%,通過感官評價確定豆蔻粉的最佳添加量。
1.2.4 響應(yīng)面設(shè)計
在單因素實驗的基礎(chǔ)上,以滋味評分為響應(yīng)值,選取大蒜粉、洋蔥粉、香蔥粉、茴香粉、豆蔻粉為影響因素,設(shè)計五因素五水平的響應(yīng)面實驗方案,對制備調(diào)理里脊肉的香辛料用量進行優(yōu)化[9]。實驗因素及水平見表2。
表2 響應(yīng)面實驗因素水平表Table 2 Factors and levels of response surface experiment
1.2.5 數(shù)據(jù)分析
利用SAS 9.2進行響應(yīng)面實驗方案設(shè)計并對實驗結(jié)果進行擬合優(yōu)化,利用Excel 2016對實驗所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析并繪圖。
2.1.1 大蒜粉添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響
大蒜粉添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響見圖1。
圖1 大蒜粉添加量對滋味的影響Fig.1 Effect of the addition amount of garlic powder on taste
由圖1可知,隨著大蒜粉添加量的增加,調(diào)理里脊肉的滋味評分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。當(dāng)大蒜粉的添加量為0.2%時滋味評分最高,此時調(diào)理里脊肉的蒜香味適中,有大蒜獨特的口感,所以確定響應(yīng)面限值為0.15%~0.3%。
大蒜粉具有抑制肉制品腥味、增加鮮味等作用,常用于畜禽肉的調(diào)味。在實際應(yīng)用中,只需少量添加就可以使產(chǎn)品具有良好的蒜香味,過量添加會導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)異味[10]。這可能是大蒜粉添加量為0.2%時調(diào)理里脊肉的滋味評分最高的主要原因。
2.1.2 洋蔥粉添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響
洋蔥粉添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響見圖2。
圖2 洋蔥粉添加量對滋味的影響Fig.2 Effect of the addition amount of onion powder on taste
由圖2可知,隨著洋蔥粉添加量的增加,調(diào)理里脊肉的滋味評分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。當(dāng)洋蔥粉添加量為0.5%時滋味評分最高,此時洋蔥特有的風(fēng)味較濃,滋味最佳,所以確定響應(yīng)面限值為0.3%~0.7%。
洋蔥營養(yǎng)豐富,含有硫化物、類黃酮、多糖、前列腺素A等活性物質(zhì),洋蔥粉用作調(diào)味品時口感香甜,但過量會有刺鼻氣味[11]。隨著洋蔥粉添加量的增加,洋蔥風(fēng)味逐漸變濃,調(diào)理里脊肉的滋味評分上升,當(dāng)洋蔥粉的添加量超過0.5%后,滋味逐漸變差,可能是洋蔥粉添加量過多,洋蔥風(fēng)味過于濃重,導(dǎo)致滋味評分下降[12]。
2.1.3 香蔥粉添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響
香蔥粉添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響見圖3。
圖3 香蔥粉添加量對滋味的影響Fig.3 Effect of the addition amount of chive powder on taste
由圖3可知,隨著香蔥粉添加量的增加,調(diào)理里脊肉的滋味評分總體呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。當(dāng)香蔥粉添加量為0.7%時,滋味評分最高,調(diào)理里脊肉有獨特的香蔥風(fēng)味,滋味最佳,所以確定響應(yīng)面限值為0.5%~0.75%。
香蔥粉有助消化、解熱、通便的作用,但是添加過多的香蔥粉會導(dǎo)致氣味過濃,有刺鼻性,同時香蔥粉會掩蓋其他香辛料的香氣。這可能是香蔥粉添加量為0.7%時調(diào)理里脊肉的滋味評分最高的主要原因。
2.1.4 茴香粉添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響
茴香粉添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響見圖4。
圖4 茴香粉添加量對滋味的影響Fig.4 Effect of the addition amount of fennel powder on taste
由圖4可知,隨著茴香粉添加量的增加,調(diào)理里脊肉的滋味評分呈現(xiàn)先下降后上升再下降的趨勢。茴香粉添加量為0.5%時滋味評分最高,此時特有的茴香香氣濃郁,滋味良好,所以確定茴香粉的響應(yīng)面限值為0.3%~0.7%。
小茴香可以去除異味,增加食品的香味,因此,在食品制作過程中常被作為提香劑、調(diào)味劑使用[13]。但是茴香粉添加量過多會導(dǎo)致調(diào)理里脊肉中茴香的香氣過濃,引起滋味不佳。
2.1.5 豆蔻粉添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響
豆蔻粉添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響見圖5。
圖5 豆蔻粉添加量對滋味的影響Fig.5 Effect of the addition amount of cardamon powder on taste
由圖5可知,隨著豆蔻粉添加量的增加,調(diào)理里脊肉的滋味評分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。豆蔻粉的添加量在0.3%時滋味評分最高,此時調(diào)理里脊肉的滋味最好,所以確定響應(yīng)面限值為0.25%~0.5%。
肉豆蔻性溫、味辛,歸脾、胃、大腸經(jīng),溫中行氣,澀腸止瀉,可用于治療脾胃虛寒、久瀉不止、脘腹脹痛、食少嘔吐[14]。肉豆蔻氣味濃郁,聞起來甘甜且芳香,但是由于肉豆蔻有微量的毒性,為了保證安全性,在使用時,豆蔻粉的添加量應(yīng)不超過1 g[15]。這可能是豆蔻粉的添加量為0.3%時調(diào)理里脊肉滋味評分最高的主要原因。
根據(jù)單因素實驗結(jié)果,選擇大蒜粉添加量0.15%~0.3%、洋蔥粉添加量0.3%~0.7%、香蔥粉添加量0.5%~0.75%、茴香粉添加量0.3%~0.7%、豆蔻粉添加量0.25%~0.5%分別作為優(yōu)化限值,以滋味評分為響應(yīng)值,對制備調(diào)理里脊肉的香辛料用量進行優(yōu)化,優(yōu)化實驗方案及結(jié)果見表3。
表3 響應(yīng)面實驗方案及結(jié)果Table 3 Response surface experimental scheme and results
續(xù) 表
對表3中所得實驗結(jié)果進行顯著性分析和多元回歸擬合分析,得到二次多項回歸方程和顯著性分析(見表4)。
表4 顯著性分析表Table 4 Significance analysis table
續(xù) 表
2.3.1 擬合模型及因素顯著性
由表4中擬合模型的P=0.006 2<0.01可知,所得擬合模型具有顯著性,表明大蒜粉、洋蔥粉、香蔥粉、茴香粉、豆蔻粉的添加量和滋味之間的相關(guān)性極顯著。多元回歸方程的各項影響因素系數(shù)的絕對值可以反映出各因素對該實驗滋味評分的影響[16],根據(jù)表4中各項因素的P值可以得出,各種香辛料對調(diào)理里脊肉的滋味影響從大到小依次為茴香粉(D)>大蒜粉(A)>豆蔻粉(E)>洋蔥粉(B)>香蔥粉(C)。由PD=0.026 1<0.05可知,茴香粉添加量是影響調(diào)理里脊肉滋味的關(guān)鍵因素,在調(diào)理加工過程中應(yīng)重點關(guān)注其添加量的控制。
擬合模型:Y1=7.863 75+0.088 333A+0.025 833B+0.008 333C+0.111 667D-0.029 167E-0.199 479A2-0.205 729B2-0.106 979C2-0.187 5DE-0.104 479E2。
2.3.2 工藝優(yōu)化
以擬合模型為基礎(chǔ),對香辛料添加量進行優(yōu)化,得出大蒜粉添加量為0.225%、洋蔥粉添加量為0.5%、香蔥粉添加量為0.625%、茴香粉添加量為0.9%、豆蔻粉添加量為0.125%時,制作的調(diào)理里脊肉滋味最好,其滋味評分為8.49。
a
由圖6中a可知,大蒜粉與洋蔥粉的響應(yīng)面圖曲線非常陡,說明大蒜粉和洋蔥粉的添加量對滋味評分的影響非常大。類似現(xiàn)象也可在圖6中b中看出。由圖6中c可知,大蒜粉添加量一定時,茴香粉的添加量對滋味影響非常大。由圖6中d可知,添加少量豆蔻粉時滋味更好。
2.3.3 驗證實驗
以大蒜粉添加量0.225%、洋蔥粉添加量0.5%、香蔥粉添加量0.625%、茴香粉添加量0.9%、豆蔻粉添加量0.125%對優(yōu)化后的香辛料添加量配方的重現(xiàn)性進行驗證,以確保優(yōu)化結(jié)果的可靠性,邀請6位經(jīng)過培訓(xùn)的感官評價員,根據(jù)感官評價標(biāo)準(zhǔn)進行評價,得到滋味評分為8.58,與預(yù)測值的相對誤差為1.1%。表明該擬合模型具有可靠性,同時確定為調(diào)理里脊肉的最優(yōu)香辛料用量配方。
在大蒜粉、洋蔥粉、香蔥粉、茴香粉、豆蔻粉等香辛料的用量對調(diào)理里脊肉滋味影響的單因素實驗基礎(chǔ)上,通過響應(yīng)面法得出調(diào)理里脊肉香辛料的用量工藝。對優(yōu)化后的工藝的重現(xiàn)性進行驗證,得到的感官評分為8.58,與預(yù)測值的相對誤差為1.1%,因此最終確定調(diào)理里脊肉的最優(yōu)香辛料用量工藝:大蒜粉添加量0.225%、洋蔥粉添加量0.5%、香蔥粉添加量0.625%、茴香粉添加量0.9%、豆蔻粉添加量0.125%。