李本姣,楊小麗,李 松,趙思毅,章 攀
(達州市農業(yè)科學研究院,四川達州 635000)
香椿(Toona sinensis)為楝科(Meliaceae juss)香椿屬(Toona)植物,又名香椿芽、香椿頭、椿天等,在我國已有2 000 多年的栽培歷史,主要分布在華北、華南、西南各地[1]。香椿作為我國特有的木本蔬菜,其口味獨特,香氣濃郁,富含蛋白質、維生素、胡蘿卜素、鈣、鉀、鐵、黃酮及大量微量元素等[2],深受人們的喜愛。同時香椿的芽、葉、根、皮和果實均可入藥,具有清熱解毒、健脾開胃、滋陰補陽、增強人體免疫力、抗衰老[3]、降血糖[4]等功效。香椿葉粗提物具有抑菌[5]、抗腫瘤[6]、健胃理氣、潤膚明目等藥理作用,香椿籽在抗凝血[7]、抗氧化[8]等方面有一定的功效。
四川省達州市香椿種植面積大、產量高、品質優(yōu),大竹縣作為“中國香椿第一縣”,其種植的紅香椿產量質量均居全國第一。大竹香椿作為中國國家地理標志產品,具有葉面光滑、色澤鮮紅、細嫩多汁、少渣爽口、香味濃郁等優(yōu)點[9],種植過程中不施化肥、不用農藥,屬純天然綠色食品。然而,香椿是熱敏蔬菜,采收后若不進行適當的處理,香椿嫩芽將木質化,失去商品價值。此外,香椿生長期季節(jié)性強、采收期短,采后極易出現葉片脫落、腐爛變質等現象,嚴重影響產業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。香椿作為蔬菜食品,目前最主要的食用方式為鮮食,加工方式也比較傳統(tǒng),如腌制品、香椿罐頭[10]等,嚴重制約了香椿產業(yè)鏈的發(fā)展。大力發(fā)展香椿加工產業(yè)不僅可以緩解香椿集中上市的壓力,防止供應過剩,而且有利于香椿產業(yè)鏈條的良性發(fā)展。
本研究以新鮮的香椿嫩芽和辣椒為主要原料,通過單因素和正交試驗,采用模糊數學法對香椿香辣醬的感官評分進行評價,研制出一款香椿調味醬料新產品,并對成品的營養(yǎng)成分進行分析,為香椿香辣醬的生產提供科學的理論依據和基礎資料。
紅香椿采摘于大竹縣巴山紅香椿種植專業(yè)合作社,食鹽、辣椒、白砂糖、大蒜、生姜、豆瓣醬、花椒、香油等,食品級,購于達州市世紀隆超市。
電磁爐、電子天平、醬類翻炒機、醬類灌裝機、滅菌鍋。
1.3.1 工藝流程
1.3.2 操作要點
紅香椿挑選清洗:挑選新鮮、無腐爛長度為10~15 cm 的香椿嫩芽,于流動的清水中清洗干凈并瀝干水分。
燙漂:清洗好的香椿嫩芽進行燙漂處理,燙漂液溫度100 ℃、時間60 s,并加入150 mg·L-1的葡萄糖酸鋅和200 mg·L-1的亞硫酸鈉。
切?。籂C漂好的香椿立即撈出,并用流動水冷卻至室溫,瀝干水分后切成3~5 mm備用。
炒制:當油溫升高至125 ℃時,倒入青、紅小米辣(比例為1∶1)、大蒜、老姜、豆瓣醬等進行炒制,隨后加入食鹽、白砂糖、雞精、花椒油等輔料混合均勻,炒制好后加入切好的香椿丁繼續(xù)翻炒1 min。
裝罐、排氣:趁熱將香椿香辣醬灌裝入滅菌的玻璃瓶中并排氣。
殺菌:將裝好的香椿香辣醬置于100 ℃溫度下保持20 min。
冷卻:滅菌后自然冷卻。
1.4.1 單因素試驗
香椿香辣醬的加工過程中,辣椒和香椿的比例(9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5)、食鹽添加量(2%、3%、4%、5%、6%)、白砂糖添加量(1%、1.5%、2%、2.5%、3%)、雞精添加量(1%、2%、3%、4%、5%)對香椿香辣醬的感官評分影響較大,因此通過對辣椒和香椿的比例、食鹽添加量、白砂糖添加量和雞精添加量進行單因素試驗,優(yōu)化香椿香辣醬加工工藝。
1.4.2 正交試驗設計
采用軟件進行正交試驗設計,根據單因素試驗結果選擇A(辣椒和香椿的比例)、B(食鹽添加量)、C(白砂糖添加量)和D(雞精添加量)作為4 個考察因子,以模糊數學感官評分作為評價指標,對香椿香辣醬的配方進行優(yōu)化,正交試驗因素水平如表1。
表1 正交試驗因素水平表
1.4.3 感官評價方法
隨機挑選10名食品專業(yè)感官評定人員(男、女各5 人)對香椿香辣醬的色澤、滋味、風味和組織狀態(tài)進行感官評價,結果如表2。
表2 感官評價標準表
1.4.4 模糊矩陣的建立
1.4.4.1 確定感官評價因素集和評語集
評價因素集是指對產品感官評定因素的集合,以色澤(U1)、滋味(U2)、風味(U3)、組織狀態(tài)(U4)4個指標構成評價因素集U={U1,U2,U3,U4}。評語集是評價因素所屬質量等級的集合,以優(yōu)(V1)、良(V2)、中(V3)、差(V4)構成評語集V={V1,V2,V3,V4}。試驗中優(yōu)、良、中、差4 個等級分別賦值為90、80、70、60 分,因此評語集V={V1,V2,V3,V4}={90,80,70,60}。
1.4.4.2 確定權重集
采用用戶調查法[11]確定權重集,邀請10名感官評定人員對香椿香辣醬中的色澤、滋味、風味和組織狀態(tài)4 個因素在感官評定過程中的重要性進行打分,確定權重集a={0.20,0.40,0.15,0.25}。
1.4.4.3 模糊評價體系
統(tǒng)計感官評分的結果并處理,計算得到模糊矩陣R。模糊關系綜合評價結果為Pi=a×Ri,綜合評價得分Yi=Pi×V。
1.4.5 香椿香辣醬營養(yǎng)成分表分析
根據GB 28050—2011 《食品安全國家標準預包裝食品營養(yǎng)標簽通則》[12]、GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》[13]、GB 5009.6—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》[14]、GB 5009.91—2017《食品安全國家標準食品中鉀、鈉的測定》[15]對香椿香辣醬的營養(yǎng)成分表進行分析。
2.1.1 辣椒和香椿的比例對香椿香辣醬感官評分的影響
辣椒和香椿作為香椿香辣醬最主要的原料,其比例對成品的感官評分影響非常大。由圖1 可知,與香椿量10%相比,香椿量為20%時,香椿香辣醬的感官評分明顯增長,漲幅達到了14.64%,主要是因為香椿量太低,成品中辣椒的味道太突出,嚴重影響制品的風味;當香椿量超過20%時,香椿香辣醬的感官評分緩慢下降,這是因為香椿香氣成分非常濃郁,主要包括噻吩類、脂類、醛類和烴類化合物[16],其中己烯醛和二甲基噻吩是香椿香味的特征性成分[17]。當香椿量太高時,制品的風味以香椿為主,對于某些群體來說香椿濃烈的香味可接受度較低,從而降低了制品的感官評分。綜上所述,香椿香辣醬中辣椒與香椿的最佳比例為8∶2。
圖1 辣椒和香椿的比例對香椿香辣醬感官評分的影響
2.1.2 食鹽添加量對香椿香辣醬感官評分的影響
食鹽作為調味料,能夠增強醬類的口感和香味,在制作醬類食品時,加入適量的食鹽可以使醬類的味道更加鮮美。此外,食鹽對微生物具有抑制和殺滅作用,可延長醬類食品的保質期[18]。由圖2 可知,當食鹽的添加量在2%~5%時,香椿香辣醬的感官評分均大于83分,表明人們對食鹽的可接受度范圍較廣。食鹽添加量為3%時,香辣醬的感官評分達到了最大值,為87.92 分,但當食鹽添加量超過5%時,香辣醬的感官評分明顯下降;當食鹽添加量為6%時,感官評分僅為75.36 分,與添加量5%相比,感官評分降低了13.12%。這可能是因為食鹽添加量過多,會掩蓋香椿香辣醬的風味,嚴重影響制品的滋味。此外,過量攝入食鹽也會對人體健康產生負面影響,增加高血壓、骨質疏松、胃癌等疾病的風險[19]。
圖2 食鹽添加量對香椿香辣醬感官評分的影響
2.1.3 白砂糖添加量對香椿香辣醬感官評分的影響
白砂糖作為一種傳統(tǒng)的甜味劑,在醬類食品中能夠改善食品的口感、風味,白砂糖與氨基酸作用或糖的焦化作用后還能改善制品的色澤[20]。由圖3 可知,隨著白砂糖添加量的增加,香椿香辣醬的感官評分呈現先增加后降低的趨勢。當白砂糖添加量小于2%時,香辣醬的感官評分差別較小;但當白砂糖量超過2%時,香辣醬感官評分的最大值與最小值之間相差了9.01 分。這是因為在醬類食品中適量的白砂糖可以掩蓋異味,使制品風味更加柔和飽滿,但是過量的白砂糖造成制品過于甜膩[20]。
圖3 白砂糖添加量對香椿香辣醬感官評分的影響
2.1.4 雞精添加量對香椿香辣醬感官評分的影響
雞精是一種具有雞的鮮味和香味的復合調味料,主要鮮味劑是谷氨酸鈉,還含有食鹽、糖、雞肉粉、香辛料等增味劑,主要作用是提鮮增香,使制品的味道更加豐富。由圖4 可知,香椿香辣醬的感官評分在一定范圍內隨著雞精添加量的增加而增加,當雞精添加量為4%時,香辣醬感官評分最高,為82.06 分;當雞精添加量為1%時,感官評分最低,為75.30 分。最高分與最低分相差6.76 分,表示雞精的添加量對香辣醬的感官評分影響非常大;但是當雞精添加量超過4%時,香辣醬感官評分又逐漸降低。這可能是因為雞精量較多,制品雞肉味較濃,掩蓋了香椿和辣椒的香味。
圖4 雞精添加量對香椿香辣醬感官評分的影響
在單因素試驗結果的基礎上,采用正交試驗優(yōu)化香椿香辣醬的配方。邀請10 名培訓后的專業(yè)感官評價人員進行測評,各因素最終的得票數結果如表3。
表3 感官評價票數分布
將表3 中感官評價結果建立模糊矩陣,將每個樣品評價因素的得票數除以參與評價人數10人即可得各個樣品的模糊矩陣R1~R9。以1號樣品為例,色澤優(yōu)、良、中、差的得票數分別為5、3、2、0,則R色澤={0.5,0.3,0.2,0.0},以此類推,R滋味={0.4,0.3,0.2,0.1},R風味={0.3,0.5,0.2,0.0},R組織狀態(tài)={0.3,0.6,0.1,0.0},由此得到矩陣R1:
評價評語集V={90,80,70,60},所以綜合評價得分Y1=P1×V=0.38×90+0.405×80+0.175×70+0.04×60=81.25。同理,可得到2~9號樣品的綜合評價得分。
以模糊數學感官評分為評價指標,通過正交試驗對香椿香辣醬的配方進行優(yōu)化,結果如表4。由表4可知,A、B、C、D這4個因素的R值分別為1.12、5.35、0.40、2.46,由此可得,4 個因素對模糊數學感官評分影響最大的為B(食鹽添加量),其次是D(雞精添加量)和A(辣椒與香椿的比例),影響最小的為C(白砂糖添加量)。9 組試驗中香椿香辣醬試驗號A1B2C2D2感官評分最高,為83.75 分,即香椿香辣醬最優(yōu)配方為:辣椒與香椿的比例為8∶2、食鹽添加量為3%、白砂糖添加量為2%、雞精添加量為3%。
表4 香椿香辣醬正交試驗結果
根據正交試驗結果得出的最優(yōu)配方進行3 次驗證試驗,得到綜合感官評分為83.52±0.83分,表明產品感官品質較好。
由表5 可知,香椿香辣醬的營養(yǎng)成分比較全面,但是鈉含量較高,對于高血壓、高血脂患者應控制食用量。通過營養(yǎng)成分表,可讓消費者更好地選擇營養(yǎng)均衡的食品,避免營養(yǎng)不足或營養(yǎng)過剩的問題。
表5 香椿香辣醬營養(yǎng)成分表
采用模糊數學法對香椿香辣醬的感官品質進行評價,通過單因素和正交試驗優(yōu)化產品配方,得到香椿香辣醬的最優(yōu)配方為:辣椒與香椿的比例為8∶2、食鹽添加量為3%、白砂糖添加量為2%、雞精添加量為3%,此時香椿香辣醬的感官評分最高,為83.75 分;所得產品顏色紅褐色、油潤且有光澤,口感咸甜適中,香椿味較濃郁。對成品的營養(yǎng)成分表進行分析,得到香椿香辣醬的營養(yǎng)成分豐富且全面。