張鵬程，張龍翼，彭海川，李慧，張應(yīng)杰，楊林萍，張崟

(成都大學(xué)肉類加工四川省重點實驗室，成都 610106)

調(diào)理肉制品是以畜禽肉或其可食副產(chǎn)品為主要原料、經(jīng)過滾揉等加工處理、食用前只需簡單烹飪即可食用的半成品[1]。隨著人民生活水平的不斷提升，調(diào)理肉制品的市場需求量持續(xù)增加，預(yù)計2022年產(chǎn)值將達(dá)10 000億元以上[2]。為了確保調(diào)理肉制品品質(zhì)的一致性和穩(wěn)定性，建立標(biāo)準(zhǔn)化的調(diào)味工藝非常重要。

響應(yīng)面法是優(yōu)化食品制作工藝的有效方法[3]，可以通過建立自變量和因變量間的擬合模型，計算出最優(yōu)的制作工藝組合。這樣不僅可以確保所制作產(chǎn)品的品質(zhì)最優(yōu)，而且可以量化控制，有利于調(diào)理肉制品的標(biāo)準(zhǔn)化加工。此外，根據(jù)所建立的擬合模型，還可以對各因素的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。該方法已成功應(yīng)用于很多研究中，如肉味香精等的工藝優(yōu)化[4-8]。

近年來，國內(nèi)外研究人員已經(jīng)開展了優(yōu)化調(diào)理肉制品制作工藝的研究。周蘭[9]通過單因素實驗和正交實驗得到了調(diào)理燒烤牛肉的最佳配方；陳陽樓等[10]通過實驗建立了冷凍調(diào)理豬肉串的加工工藝；O'Neill等[11]發(fā)現(xiàn)高壓處理可以顯著提高豬排對腌料的吸收，提高產(chǎn)品食用品質(zhì)。但是，這些研究主要集中在調(diào)理肉制品的工藝流程以及加工方法方面，未對調(diào)理肉制品的調(diào)味工藝進(jìn)行模擬和優(yōu)化。這對調(diào)理肉制品的標(biāo)準(zhǔn)化加工和產(chǎn)品質(zhì)量控制非常不利，可能導(dǎo)致調(diào)理肉制品的品質(zhì)出現(xiàn)較大波動。因此，為了建立調(diào)理里脊肉的標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)調(diào)味工藝，確保產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定性，本文對烤制型調(diào)理里脊肉的基礎(chǔ)調(diào)味工藝進(jìn)行了優(yōu)化，以期為調(diào)理里脊肉的工業(yè)化生產(chǎn)提供參考。

1 材料和方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料

新鮮豬里脊肉：購自誼品生鮮超市；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%；蔗糖：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，均購自成都大學(xué)附近的好樂購超市。

1.1.2 設(shè)備

JA5003型電子分析天平 上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司；K35FK602型電烤箱 浙江蘇泊爾股份有限公司；MS-305C型切片機(jī) 佛山市科美勒電器有限公司。

1.2 實驗方法

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的均勻肉片。準(zhǔn)確稱取食鹽、味精等調(diào)味品，將肉和調(diào)味品混合均勻，低溫滾揉腌制30 min。將腌制好的肉片放置在烤箱中，200 ℃烤制10 min。

1.2.2 感官評價

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)，對烤制好的肉片的滋味進(jìn)行感官評價。

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)實驗的基礎(chǔ)上，選擇影響調(diào)理里脊肉風(fēng)味的6種調(diào)味料為主要因素，按照肉重計算，對每種調(diào)味料進(jìn)行單因素實驗，通過感官評價確定各因素的最佳添加量。

食鹽添加量的確定:在蔗糖添加量1%、味精添加量0.5%、淀粉添加量2%、醬油添加量1.2%和料酒添加量2%的條件下，分別添加食鹽為肉重的0.8%、1%、1.2%、1.4%、1.6%，通過感官評價確定食鹽的最佳添加量。

蔗糖添加量的確定:在食鹽添加量1.2%、味精添加量0.5%、淀粉添加量2%、醬油添加量1.2%和料酒添加量2%的條件下，分別添加蔗糖為肉重的0.6%、0.8%、1%、1.2%、1.4%，通過感官評價確定蔗糖的最佳添加量。

味精添加量的確定：在食鹽添加量1.2%、蔗糖添加量1%、淀粉添加量2%、醬油添加量1.2%和料酒添加量2%的條件下，分別添加味精為肉重的0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%，通過感官評價確定味精的最佳添加量。

淀粉添加量的確定：在食鹽添加量1.2%、蔗糖添加量1%、味精添加量0.3%、醬油添加量1.2%和料酒添加量2%的條件下，分別添加淀粉為肉重的1.6%、1.8%、2%、2.2%、2.4%，通過感官評價確定淀粉的最佳添加量。

醬油添加量的確定：在食鹽添加量1.2%、蔗糖添加量1%、味精添加量0.3%、淀粉添加量2.2%和料酒添加量2%的條件下，分別添加醬油為肉重的0.8%、1%、1.2%、1.4%、1.6%，通過感官評價確定醬油的最佳添加量。

料酒添加量的確定：在食鹽添加量1.2%、蔗糖添加量1%、味精添加量0.3%、淀粉添加量2.2%和醬油添加量1.2%的條件下，分別添加料酒為肉重的1.6%、1.8%、2%、2.2%、2.4%，通過感官評價確定料酒的最佳添加量。

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，選取食鹽、蔗糖、味精、淀粉、醬油、料酒為影響因素，設(shè)計六因素五水平的響應(yīng)面實驗方案，對制備調(diào)理里脊肉的調(diào)味工藝進(jìn)行優(yōu)化。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Excel 2016對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析并繪圖。利用SAS 9.2進(jìn)行響應(yīng)面實驗方案設(shè)計，并對實驗結(jié)果進(jìn)行擬合優(yōu)化。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實驗結(jié)果

2.1.1 食鹽添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響

食鹽是最基礎(chǔ)的調(diào)味料，與甜味相似，咸味在一定程度上會產(chǎn)生使人愉悅的味道[12]，可以為調(diào)理里脊肉增添良好的口感和滋味。但是食鹽添加量不足會使人感覺味道不足，難以引起食欲，添加量過多又會因為太咸而使人產(chǎn)生不適感。食鹽添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響見圖1。

圖1 食鹽添加量對滋味的影響

由圖1可知，隨著食鹽添加量的增加，調(diào)理里脊肉的滋味評分呈先上升后下降的趨勢。食鹽添加量為1.2%時評分最高，此時調(diào)理里脊肉咸淡適中，再增加食鹽會有咸味，引起口感不適。因此，確定食鹽的響應(yīng)面限值為1%～1.4%。

2.1.2 蔗糖添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響

蔗糖在肉制品中不僅可以賦予甜味，而且能通過褐變等作用增添制品的色澤[13]，是肉制品加工中常用的基礎(chǔ)調(diào)味物質(zhì)。適當(dāng)添加蔗糖可以起到改善風(fēng)味的效果，蔗糖添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響見圖2。

由圖2可知，隨著蔗糖添加量的增加，調(diào)理里脊肉的滋味評分總體呈先上升后下降的趨勢。蔗糖添加量為1%時滋味評分最高，此時甜度適中，里脊肉有較好的口感，但是隨著蔗糖添加量的繼續(xù)增加，里脊肉因為過甜而引起不適，所以確定蔗糖的響應(yīng)面限值為0.8%～1.2%。

圖2 蔗糖添加量對滋味的影響

2.1.3 味精添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響

目前味精是唯一的鮮味劑，其良好的提鮮效果使其成為重要的食品添加劑[14]。但是過量使用味精會使肉制品原有的風(fēng)味降低。味精添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響見圖3。

圖3 味精添加量對滋味的影響Fig.3 Effect of monosodium glutamate addition amount on taste

由圖3可知，調(diào)理里脊肉的滋味評分整體呈先升高后降低的趨勢，味精添加量為0.3%時里脊肉的滋味評分最高，所以確定味精的響應(yīng)面限值為0.2%～0.4%。

2.1.4 淀粉添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響

淀粉可以提升豬肉的嫩度，抑制汁液流失，在新鮮肉烹調(diào)和工業(yè)化肉制品制作中均有使用，但是淀粉添加量過多會導(dǎo)致豬肉烹調(diào)后過硬，口感變差[15]。淀粉添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響見圖4。

圖4 淀粉添加量對滋味的影響

由圖4可知，調(diào)理里脊肉的滋味隨著淀粉添加量的增加呈先升高后降低的趨勢，在淀粉添加量為2.2%時滋味評分最高，所以確定淀粉的響應(yīng)面限值為2%～2.4%。

2.1.5 醬油添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響

醬油有較濃郁的醬香及酯香，味道鮮美醇厚，鮮、咸、甜適口，醬油的氣味是決定產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素，醬油添加量過多會使調(diào)理里脊肉顏色變深同時氣味過濃，醬油添加量不足會導(dǎo)致里脊肉沒有醬油風(fēng)味[16-17]。醬油添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響見圖5。

圖5 醬油添加量對滋味的影響Fig.5 Effect of soy sauce addition amount on taste

由圖5可知，隨著醬油添加量的增加，調(diào)理里脊肉的滋味評分呈先升高后降低的趨勢。當(dāng)醬油添加量為1.2%時，里脊肉的評分最高，所以確定醬油的響應(yīng)面限值為1%～1.4%。

2.1.6 料酒添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響

料酒具有去腥增香、固色防腐的作用，但是當(dāng)料酒添加量過多時，調(diào)理里脊肉醇味偏重，感官評分降低[18]。料酒添加量對調(diào)理里脊肉滋味的影響見圖6。

圖6 料酒添加量對滋味的影響

由圖6可知，當(dāng)料酒添加量為1.8%時，里脊肉的滋味評分最高。因此，確定料酒的響應(yīng)面限值為1.7%～2.2%。

2.2 響應(yīng)面實驗

根據(jù)單因素實驗結(jié)果，以食鹽添加量1%～1.4%、蔗糖添加量0.8%～1.2%、味精添加量0.2%～0.4%、淀粉添加量2%～2.4%、醬油添加量1%～1.4%、料酒添加量1.7%～2.2%分別作為優(yōu)化限值，以滋味評分為響應(yīng)值，對制備調(diào)理里脊肉制品配方進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化實驗方案及實驗結(jié)果見表3。

表3 響應(yīng)面實驗方案及實驗結(jié)果Table 3 Response surface experimental scheme and results

2.3 擬合顯著性分析

對表3中所得實驗結(jié)果進(jìn)行顯著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表，見表4。

表4 顯著性分析表Table 4 Significance analysis table

2.3.1 擬合模型及因素顯著性

由表4可知，所得擬合模型P=0.042<0.05，表明食鹽、蔗糖、味精、淀粉、醬油、料酒添加量和滋味評分之間存在顯著相關(guān)性。再根據(jù)表4中各因素的P值大小可以看出各因素的影響從大到小依次為蔗糖(B)>味精(C)>料酒(F)>醬油(E)>食鹽(A)>淀粉(D)?；貧w方程的各項P值表明，一次項B對調(diào)理里脊肉滋味的影響極顯著(P<0.01)，二次項F2的影響顯著(P<0.05)，交互項中AC、AE、BC、BF、DF對調(diào)理里脊肉滋味的影響顯著(P<0.05)[19]。

擬合模型：Y1=7.105+0.060 417A+0.282 5B+0.137 5C-0.116 25D+0.028 75E+0.036 25F-0.120 625AC-0.286 875AE-0.160 625BC+0.189 375BF-0.236 875DF+0.123 958F2。

2.3.2 工藝優(yōu)化

以擬合模型為基礎(chǔ)，對調(diào)理里脊肉的基礎(chǔ)調(diào)味工藝進(jìn)行優(yōu)化，得到食鹽添加量1.6%、蔗糖添加量1.4%、味精添加量0.1%、淀粉添加量1.9%、醬油添加量0.8%、料酒添加量2.15%時，調(diào)理里脊肉滋味評分最高，為12.11，所建立的響應(yīng)面圖見圖7。

a

b

c

d

e

由圖7中a可知，隨著蔗糖和食鹽添加量的增加，滋味評分也隨之增加，類似現(xiàn)象在圖7中b～e中出現(xiàn)，這也進(jìn)一步體現(xiàn)了各影響因素對滋味評分的影響程度。

2.3.3 驗證實驗

以食鹽添加量1.6%、蔗糖添加量1.4%、味精添加量0.1%、淀粉添加量1.9%、醬油添加量0.8%、料酒添加量2.15%，對優(yōu)化后的調(diào)理里脊肉工藝進(jìn)行重現(xiàn)性實驗，得到的滋味評分為12.25，與預(yù)測值相對誤差為1.1%，表明所建立的調(diào)理里脊肉具有較好的重現(xiàn)性。

3 結(jié)論

在對食鹽、蔗糖、味精、醬油等基礎(chǔ)調(diào)味料對里脊肉滋味影響的單因素實驗的基礎(chǔ)上，通過響應(yīng)面法得出調(diào)理里脊肉的最優(yōu)調(diào)味工藝。對優(yōu)化后工藝的重現(xiàn)性進(jìn)行驗證，得到的滋味評分為12.25，與預(yù)測值相對誤差為1.1%，因此最終確定調(diào)理里脊肉的最優(yōu)調(diào)味工藝為食鹽添加量1.6%、蔗糖添加量1.4%、味精添加量0.1%、淀粉添加量1.9%、醬油添加量0.8%、料酒添加量2.15%。