劉薇　王秋玉　沙文軒　徐杭　苗佳成　徐慈祥　周曉燕

摘要：為促進方便高湯的開發(fā)，以雞骨架為主要原料，輔以瑤柱（干貝），通過單因素試驗設計，研究料液比、熬煮時間、瑤柱添加量對復合高湯品質的影響，通過響應面優(yōu)化得到最佳工藝參數(shù)。結果表明，料液比為1∶3.8、熬煮時間為4.10 h、干貝添加量為4.2%時品質最佳，為瑤柱雞湯的開發(fā)利用奠定了基礎。

關鍵詞：瑤柱；高湯；單因素；響應面；感官評分；品質

中圖分類號：TS201.1文獻標志碼：A 文章編號：1000-9973（2023）06-0138-06

Abstract： In order to promote the development of instant stock， using chicken skeleton as the main raw material， supplemented with scallop （dried scallop）， the effects of solid-liquid ratio， cooking time and scallop addition amount on the quality of composite stock are investigated by single factor test design， and the optimal process parameters are obtained by response surface optimization. The results show that the quality is the best when the ratio of solid to liquid is 1∶3.8， the cooking time is 4.10 h， and the addition amount of scallop is 4.2%， which has laid a foundation for the development and utilization of chicken soup with scallop.

Key words： scallop; stock; single factor; response surface; sensory score; quality

收稿日期：2022-12-20

基金項目：揚州市-揚州大學市校合作共建創(chuàng)新科技平臺項目（YZ2020267）；烹飪科學四川省高等學校重點實驗室資助項目（PRKX2020Z06）；四川省哲學社會科學重點研究基地川菜發(fā)展研究中心課題（CC20G03）

作者簡介：劉薇（1998－），女，碩士研究生，研究方向：營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學。

*通信作者：周曉燕（1964－），男，教授，研究方向：烹飪科學與工程。

雞骨架又稱雞殼，是家禽類副產(chǎn)品，新鮮雞骨營養(yǎng)價值高，富含礦物質、蛋白質等，不輸肉類[1-2]。由于現(xiàn)代速食加工類的迅猛發(fā)展，整雞宰殺分割后，雞骨架大量滯留，因其自身結構堅硬，便有雞骨架的營養(yǎng)價值不如雞肉的錯誤傳統(tǒng)觀念，導致雞骨架往往被加工成飼料或者丟棄，只有一小部分被用于深加工?，幹鳛楦叩鞍?、低脂肪的鮮味食品[3]，富含多種鮮味氨基酸和甜味氨基酸[4]，雖然使用瑤柱制作的高湯流傳許久，但尚未見報道有關其制作的最佳烹飪條件。

本試驗以雞骨架為主料，輔以瑤柱，利用響應面試驗設計并優(yōu)化熬煮工藝，采用三因素三水平響應面分析方法，探究料液比、熬煮時間、干貝添加量等條件對瑤柱（干貝）雞湯復合型高湯的感官評定、游離氨基酸含量、可溶性蛋白含量、固形物含量的影響，以此獲得最優(yōu)工藝條件參數(shù)，為瑤柱雞湯的科學化發(fā)展提供了理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料及試劑

雞骨架：江蘇益客食品集團股份有限公司；干貝：大連水尊貿易公司；姜：揚州市永輝超市。

硫酸銅、酒石酸鉀鈉、水合茚三酮、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉：國藥集團化學試劑有限公司；甘氨酸標準品：上海源葉生物科技有限公司。

1.2 試驗儀器

湯鍋 潮州市華際達科技有限公司；MC-200B型萬利達電磁爐 漳州萬利達生活電器有限公司；DW-FL831型超低溫速凍冰箱 中科美菱低溫科技股份有限公司；BCD-620型電冰箱 青島海爾股份有限公司；BS210S型萬分之一分析天平 北京賽多利斯天平有限公司；AIOK手持數(shù)顯糖度計 深圳市測友科技有限公司；紫外可見分光光度計 上海佑科儀器儀表有限公司；TGL-16M型高速冷凍離心機 湖南湘儀離心機儀器有限公司；SHA-B型雙功能水浴恒溫振蕩器 江蘇天瑞儀器股份有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 制作工藝流程

雞骨架→剁碎→清洗→焯水2 min（沸水鍋）→加水、干貝、姜片熬煮→過濾→靜置→分裝→冷凍儲存。

1.3.2 感官測定

選取10位有經(jīng)驗的研究生作為本次打分人員，對制備的高湯試樣進行感官評價，感官評定由6個指標組成，每個項目打分采用10分制，分別對試樣進行品嘗，對色澤、滋味、香氣、浮油、稀稠度、可接受度6個方面進行打分。

1.3.3 高湯中可溶性蛋白含量的測定

采用雙縮脲法[5]進行可溶性蛋白含量的測定。在8 000 r/min的轉速下離心10 min，取上清液，使用可見光分光光度計，在540 nm處測定吸光值，計算測定高湯中可溶性蛋白含量，做出的標準曲線見圖1，重復試驗3次，取平均值。

1.3.4 高湯中游離氨基酸含量的測定

游離氨基酸含量的測定根據(jù)GB/T 8314－2013[6]，稍作修改，采用茚三酮法，利用甘氨酸進行標準曲線的測定，見圖2。重復試驗3次，取平均值。

1.3.5 可溶性固形物含量的測定

可溶性固形物含量的測定根據(jù) GB/T 12143－2008[7] ，采用折光儀進行測定，重復試驗3次，取平均值。

1.3.6 復合高湯熬煮工藝單因素試驗

以復合高湯的感官評價、可溶性蛋白含量、游離氨基酸含量、固形物含量為指標，研究不同料液比、熬煮時間、干貝添加量對高湯品質的影響，確定較佳的熬煮工藝參數(shù)范圍。

1.3.6.1 不同料液比對復合高湯的影響研究

通過不同料液比1∶2、1∶3、1∶4、1∶5、1∶6（固定雞骨架添加量為500 g），在熬煮時間3 h、干貝添加量3%的條件下進行熬煮，然后進行感官評價，并檢測相應理化指標。

1.3.6.2 熬煮時間對復合高湯的影響研究

通過不同熬煮時間1，2，3，4，5 h（固定雞骨架添加量為500 g），在料液比1∶4、干貝添加量3%的條件下進行熬煮，然后進行感官評價，并檢測相應理化指標。

1.3.6.3 干貝添加量對復合高湯的影響研究

通過不同干貝添加量1%、2%、3%、4%、5%（固定雞骨架添加量為500 g），在熬煮時間3 h、料液比1∶4的條件下進行熬煮，然后進行感官評價，并檢測相應理化指標。

1.3.7 響應面優(yōu)化復合高湯熬煮工藝試驗設計

通過Box-Behnken軟件和響應面分析法，對前期單因素試驗的結果進行了深入分析和評估。以料液比、熬煮時間和干貝添加量為考察因素，優(yōu)化瑤柱雞湯復合型高湯熬煮工藝，因素和水平見表2。

1.3.8 統(tǒng)計分析

本次試驗通過Excel 2010整理試驗數(shù)據(jù)，Origin 2019b進行繪圖，SPSS 23.0對數(shù)據(jù)進行單因素方差分析。通過3次重復測定，可以獲得數(shù)據(jù)的平均值和標準偏差。P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果與討論

2.1 料液比對復合高湯品質的影響

2.1.1 料液比對復合高湯理化指標的影響

不同料液比下復合高湯的固形物含量、可溶性蛋白含量、游離氨基酸含量變化見圖3。

由圖3可知，隨著料液比的增加，湯體中各理化指標整體呈下降趨勢，這與曾清清[8]的研究結果相一致。固形物含量隨著料液比的增加呈顯著下降趨勢；當料液比為1∶4后，游離氨基酸和可溶性蛋白含量下降趨勢緩慢。料液比是熬湯過程中重要的營養(yǎng)物質溶出反應介質，決定著湯體的滋味、香氣、口感、濃稠度。加水過多，湯體滋味偏淡，呈味物質閾值隨之下降，風味物質也得到稀釋；加水量過少，會在一定程度上影響風味物質、呈味物質的析出。因此，選擇一個合適的料液比對后期制湯尤為重要。

2.1.2 料液比對復合高湯感官評分的影響

由圖4可知，感官綜合評分呈先上升后下降的趨勢，料液比在1∶4時，感官評分達到最高。由雷達圖可知，料液比在1∶4時，各感官細則得分均達到最高。當料液比過小時，雖然香氣稍微濃郁，但由于口感過于黏稠，導致可接受度變低，整體得分下降。而當料液比過高時，表面浮油變少，呈味物質被稀釋，因此稀稠度不高，可接受度也逐漸變低，整體得分下降。因此，結合后期工業(yè)化需要、濃縮稀釋等因素，以感官評分為主要評價指標，結合固形物含量、可溶性蛋白含量、游離氨基酸含量的變化，故選擇1∶4為最佳料液比進行后續(xù)響應面試驗。

2.2 熬煮時間對復合高湯品質的影響

2.2.1 熬煮時間對復合高湯理化指標的影響

不同熬煮時間下復合高湯的固形物含量、可溶性蛋白含量、游離氨基酸含量變化見圖5。

由圖5可知，隨著熬煮時間的延長，湯體中各理化指標總體呈上升趨勢。熬煮初期（0～3 h），原料中的營養(yǎng)物質不斷析出，逐漸增加，上升趨勢較緩慢，3 h后，湯體沸騰的持久加大了沸騰體系的攪拌，加快了營養(yǎng)物質的析出，且隨著熬煮時間的延長，湯體中水分不斷汽化成水蒸氣，導致出湯量減少，這在一定程度上也會影響營養(yǎng)物質的濃度。同時，干貝是高蛋白食物，根據(jù)相關文獻報道，其蛋白質含量高達53%以上，是雞肉的3倍[9]，這也說明了本試驗高湯中蛋白含量如此高的原因。

2.2.2 熬煮時間對復合高湯感官評分的影響

由圖6可知，感官綜合評分呈先上升后下降的趨勢，在熬煮4 h時，感官評分達到最高。由雷達圖可知，在4 h時，各感官細則得分均達到最高。隨著熬煮時間的延長，湯體色澤由淺黃逐漸加深到金黃，在4 h時為乳白色；滋味由寡淡逐漸變得濃郁醇厚；在稀稠度方面，逐漸濃稠；而達到5 h后，由于水蒸氣大量散失，濃稠度過高，給品嘗者帶來略微不適的口感，且香氣也在一定程度上隨著水蒸氣的蒸發(fā)而損失，因此，燉湯的時間在4 h時，湯體的感官評分最高。故選擇4 h為最佳熬煮時間進行后續(xù)響應面試驗。

2.3 干貝添加量對復合高湯品質的影響

2.3.1 干貝添加量對復合高湯理化指標的影響

不同干貝添加量下復合高湯的固形物含量、可溶性蛋白含量、游離氨基酸含量變化見圖7。

由圖7可知，隨著干貝添加量的增加，湯體中各理化指標總體呈上升趨勢。在熬煮時間和料液比固定不變的情況下，湯體中游離氨基酸含量、固形物含量隨著干貝添加量的增加而增加，但整體變化幅度小，而可溶性蛋白含量呈顯著上升趨勢，這與干貝這一高蛋白性質的原料有關。干貝的添加在一定程度上提升了湯體整體的營養(yǎng)價值。

2.3.2 干貝添加量對復合高湯感官評分的影響

由圖8可知，感官綜合評分呈先上升后下降的趨勢，干貝添加量為4%時，感官評分達到最高。由雷達圖可知，干貝添加量為4%時，各感官細則得分均達到最高。隨著干貝添加量的增加，湯體色澤逐漸加深，滋味由濃郁逐漸變得醇厚；在稀稠度方面，整體變化不大；干貝添加量為5%時，滋味與香氣略帶腥味，蓋過了主料雞湯的香氣，口感變差，二者沒有得到很好的中和，可接受度降低。因此，干貝添加量為4%時，湯體的感官評分最高。故選擇4%為最佳干貝添加量進行后續(xù)響應面試驗。

2.4 響應面優(yōu)化復合高湯制作工藝結果分析

以料液比（A）、熬煮時間（B）、干貝添加量（C）為自變量，以感官評分（Y）為響應值，對瑤柱雞湯復合型高湯進行響應面優(yōu)化，試驗結果見表3。

對表3中試驗數(shù)據(jù)進行二次多元回歸擬合，獲得高湯感官評分Y對料液比（A）、熬煮時間（B）、瑤柱（干貝）添加量（C）的多元回歸方程：Y=9.05－0.43A+0.31B+0.27C+0.29AB－0.20AC－0.082BC－1.12A2－1.36B2－0.85C2。

該模型的方差分析結果見表4。

由表4可知，此回歸模型的 F=35.45，P<0.01，說明此模型有顯著性，失擬項不存在顯著差異（P>0.05）。對試驗數(shù)據(jù)進行分析，結果表明，該回歸模型在統(tǒng)計學上有較好的顯著性。其中，RAdj2=0.950 9，有良好的擬合性，表明此回歸方程能夠很好地反映響應值的變化。不同因素對復合高湯感官評分的影響程度依次為A（料液比）＞B（熬煮時間）＞C（干貝添加量）。料液比和熬煮時間、熬煮時間和干貝添加量、料液比和干貝添加量之間存在著交互影響，并通過響應面的變化來探討各因素之間的交互規(guī)律，通過回歸模型得到的響應曲面圖和等高線見圖9～圖11。

通過響應面和等高線可以直接反映各自變量之間的相互作用，一般情況下，響應面越陡峭，表示二者的交互作用越強，作用越顯著[10]；等高線形狀越偏向橢圓形，表示二者的交互作用越強，效果越顯著[11]。由圖9～圖11可知，3個因素響應圖形較陡峭，等高線偏向橢圓形，交互作用較好，并出現(xiàn)最大值。當料液比達到一定比例時，熬煮時間的增加使高湯的感官評分降低。而當熬煮時間固定時，料液比的增大使感官評分先上升后下降。對于干貝添加量，在達到一定限度后，由于其本身鮮味逐漸蓋過高湯本味，導致出現(xiàn)腥味，進而感官評分下降。

為準確得到最佳配方，獲得最優(yōu)解，根據(jù)Design-Expert 8.0.6軟件計算結果得出：料液比為1∶3.8、熬煮時間為4.09 h、干貝添加量為4.18%時，感官評分最高，為9.13分。為方便后續(xù)生產(chǎn)，根據(jù)試驗設計，綜合考慮后續(xù)加工及感官等指標，將最終熬煮工藝確定為料液比1∶3.8、熬煮時間4.10 h、干貝添加量4.2%。

2.5 驗證試驗

為了進一步檢驗響應面優(yōu)化的可靠性，將以上3個優(yōu)化條件應用于瑤柱雞湯復合高湯中，分別進行了3個平行試驗，其感官評分平均值為9.3，與預測值之間的相對偏差為1.8%，低于8%，表明所建立的模型是可信的，可以應用于瑤柱雞湯復合高湯的工藝優(yōu)化。

3 結論

本試驗探究了不同料液比、熬煮時間、干貝添加量對瑤柱雞湯的可溶性蛋白含量、游離氨基酸含量、 固形物含量及感官評分的影響。以感官評分為響應值，利用響應面對高湯進行優(yōu)化，得到的二次多元回歸方程為Y=9.05－0.43A+0.31B+0.27C+0.29AB－0.20AC－0.082BC－1.12A2－1.36B2－0.85C2，各因素對復合型高湯感官評分的影響程度為A（料液比）＞B（熬煮時間）＞C（干貝添加量），得出最佳工藝為料液比1∶3.8、熬煮時間4.09 h、干貝添加量4.18%時，感官評分最高，為9.13分。在結合實際的基礎上，將最終熬煮工藝確定為料液比1∶3.8、熬煮時間4.10 h、干貝添加量4.2%。該方法可應用于瑤柱雞湯的生產(chǎn)過程中，不僅可以提高產(chǎn)品的感官質量，而且可以為今后的生產(chǎn)提供新的加工技術，同時也能滿足不同顧客的需求，減少資源的浪費。

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