徐嘉俊,陳麗萍,陳虹宇,李海生,姚 昕*
(1.西昌學院農(nóng)業(yè)科學學院,四川西昌 615013;2.樂至縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,四川資陽 641503)
石榴花,為落葉灌木或小喬木石榴科石榴屬植物石榴(Punica granatum L.)的花,以紅色居多,顏色鮮艷,多于5—7 月開花,花期較長,一般分為3 批花,不能結實、自然脫落的鐘狀花和部分筒狀花,疏花管理也會產(chǎn)生大量的石榴花,故石榴花的資源十分豐富?!侗静菥V目》記載,“榴花陰干為末,和鐵丹服,一年變白發(fā)如漆”[1]。近年來的研究表明,石榴花具有多種化學成分,如多酚類、黃酮類、三萜類、多糖類、皂苷類、微量元素等。其收載于衛(wèi)生部《藥品標準(維吾爾藥分冊)》中,具有止癢、止瀉、止血消炎、抗氧化、降三高、護肝等多種功效,是一種極具研究和開發(fā)價值的天然植物資源,在食品、化妝品和醫(yī)藥等領域具有較好的應用前景[2-5]。石榴花在多地有食用的習俗,本研究將新鮮的石榴花與多種調味料配合,通過模糊數(shù)學評價法結合正交試驗,研制出一款麻辣風味的石榴花醬,為石榴花的開發(fā)利用提供新的方向。
新鮮石榴花:西昌市大德村收集;花生、菜籽油、郫縣豆瓣醬、花椒粉、辣椒粉、白芝麻、食鹽、白糖、呈味核苷酸二鈉(I+G)、蒜、黃姜,以上均為市售。
1.2.1 工藝流程
石榴花→挑選→去除花蕊→清洗→燙漂→冷卻→浸泡(花生碎、豆瓣醬、蒜泥、姜末、辣椒粉、花椒粉)→炒香→混合→炒制→調味(食鹽、白砂糖、I+G)→裝罐→封罐→殺菌→冷卻→成品
1.2.2 操作要點
1.2.2.1 風味石榴花醬的基礎配方
在前期預試驗的基礎上得到風味石榴花醬的基礎配方:以石榴花和花生碎混合物500 g 為基準,其他物料按其質量的百分比計,石榴花與花生碎質量比7∶3,30.0%菜籽油,30.0%豆瓣醬,6.0%蒜粒,4.0%姜沫,15.0%辣椒粉,2.5%花椒粉,3.0%食鹽,2.0%白糖,0.20%I+G,2.0%白芝麻。
1.2.2.2 風味石榴花醬的制作工藝
挑選花型完整的石榴花,去除花蕊,清洗后沸水熱燙2 min,冷水浸泡24 h 后瀝干備用;鍋中倒入150 g 菜籽油,加熱至110 ℃,按比例加入豆瓣醬、蒜粒、姜沫、辣椒粉和花椒粉混合炒香,再添加石榴花和白糖,快速炒制2 min,出鍋前加入食鹽、I+G 和白芝麻[6];趁熱裝罐并進行真空密封,于沸水浴中殺菌20 min,冷卻至45 ℃左右即可[7-8]。
1.2.3 試驗設計
1.2.3.1 風味石榴花醬炒制條件的優(yōu)化
炒制時間長短、溫度高低均會對風味石榴花醬各方面的品質產(chǎn)生影響。在前期試驗的基礎上,確定炒制溫度范圍為110~120 ℃,時間為1~3 min。通過改變時間和溫度,在基礎配方下,對不同炒制條件下的風味石榴花醬進行感官評價,以確定適宜的炒制條件。
1.2.3.2 風味石榴花醬配方的優(yōu)化
在基礎配方下,單因素試驗分別考察石榴花與花生碎質量比(9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5)、辣椒粉添加量(10.0%、12.5%、15.0%、17.5%、20.0%)、花椒粉添加量(1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%)、食鹽添加量(1.0%、2.0%、3.0%、4.0%、5.0%)、白糖添加量(1.0%、2.0%、3.0%、4.0%、5.0%)和I+G 添加量(0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%)對風味石榴花醬感官品質的影響。根據(jù)單因素試驗結果,對主要影響風味石榴花醬感官品質的4 個因素進行正交試驗,選用L9(34)設計表進行配方優(yōu)化,因素水平見表1。
表1 正交試驗因素水平表
1.3.1 風味石榴花醬感官評價模糊數(shù)學模型的建立
參考張莉等[9]方法建立風味石榴花醬模糊數(shù)學感官評價方法,對其感官品質進行評價,評價標準見表2[10-11]。因素集U=(U1,U2,U3,U4),分別為滋味(U1)、香味(U2)、色澤(U3)和組織形態(tài)(U4);每個指標分為優(yōu)(V1)、良(V2)、中(V3)、差(V4)4個等級,評價等級集V=(V1,V2,V3,V4)=(95,85,75,65);各因素權重集X=(X1,X2,X3,X4)=(0.37,0.24,0.20,0.19),即各因素權重分別為滋味(0.37)、香味(0.24)、色澤(0.20)和組織形態(tài)(0.19)。
表2 風味石榴花醬感官評價標準
評價小組由10名食品相關專業(yè)人員組成,對風味石榴花醬滋味、香味、色澤和組織狀態(tài)4 個方面進行優(yōu)、良、中、差4 級評價,統(tǒng)計各因素感官評價各等級票數(shù)所占比例,建立樣品的模糊矩陣R,根據(jù)模糊數(shù)學模型Y=X×R,計算各樣品的綜合評價結果,并對綜合評價矩陣進行等級賦值G=Y×V,最終得到各樣品的模糊綜合評分[12-13]。
1.3.2 理化指標和微生物指標
水分含量,測定參照GB 5009.3—2016;酸價,測定參照GB 5009.229—2016;亞硝酸鹽含量,測定參照GB 5009.33—2016;菌落總數(shù),測定參照GB 4789.2—2022;大腸菌群,測定參照GB 4789.3—2016。
石榴花在與輔料混合調味后要進行炒制,炒制溫度和時間對石榴花及醬體感官品質均具有較大的影響。在不同炒制溫度和時間下,石榴花感觀狀態(tài)和醬體感官模糊綜合評分見表3。由表3 可知,在110 ℃下炒制2 min,石榴花軟硬適中,脆嫩可口,具有石榴花特有的清新感,醬體模糊綜合評分較高,而炒制溫度過高或時間過長,均會導致石榴花質地變軟,軟綿無脆感,缺乏清香感,進而導致風味石榴花醬綜合品質的下降。
表3 風味石榴花醬炒制條件優(yōu)化試驗結果
各物料添加量對風味石榴花醬感官品質影響的單因素試驗結果見圖1。由圖1可知,隨著各物料添加量的增加,風味石榴花醬感官模糊綜合評分呈先增后減的變化趨勢。
圖1 單因素試驗結果
石榴花作為主要原料,與適量的花生碎配合,可以使產(chǎn)品的風味更加豐富,起到提香的作用。圖1a顯示,石榴花與花生碎質量比為8∶2時,感官模糊綜合評分較高,石榴花特有的清香明顯,與花生的風味融合協(xié)調,色澤、組織狀態(tài)良好;當石榴花占比較低時,其風味一定程度上被掩蓋,因此,石榴花與花生碎的適宜質量比為8∶2。
辣椒粉和花椒粉添加量對醬體風味和色澤均具有重要影響。圖1b 和圖1c 顯示,辣椒粉和花椒粉添加量為17.5%和1.5%時,感官模糊綜合評分較高,醬體麻辣適中,適合絕大部分人口味,且紅潤有光澤。當兩者用量較少時,醬體風味不足、色澤暗淡,無法激發(fā)消費者食欲;反之,用量過多時,味道辛辣且麻,會一定程度上掩蓋石榴花及其他物料的風味,因此,辣椒粉和花椒粉的添加量分別為17.5%和1.5%較為合適。
咸、甜、鮮作為構成石榴花醬風味重要的組成部分,其對產(chǎn)品感官品質的影響結果見圖1d~圖1f。結果顯示,當食鹽、白糖和I+G 添加量為2.0%、3.0%和0.15%時,感官模糊綜合評分較高,醬體咸、甜、鮮適中,鮮香濃郁,風味豐富,融合協(xié)調,色澤紅潤,且較為完整地保留了石榴花的特色。
在單因素試驗結果的基礎上,進一步選擇石榴花與花生碎質量比、辣椒粉添加量、花椒粉添加量和食鹽添加量進行4因素3水平正交試驗,對9個樣品的滋味、香味、色澤和組織形態(tài)4個方面進行優(yōu)、良、中、差等級評價,結果見表4。
表4 風味石榴花醬感官評價投票結果
根據(jù)表4 感官評價統(tǒng)計結果建立以風味石榴花醬滋味、香味、色澤和組織形態(tài)4 個方面為評價指標的模糊數(shù)學矩陣,經(jīng)歸一化處理后,根據(jù)模糊數(shù)學模型,得到各樣品的模糊評價矩陣和綜合評價結果,最終獲得感官模糊數(shù)學綜合評分,結果見表5和表6。
表5 正交試驗綜合評價計算結果
表6 正交試驗設計及試驗結果
由表6 正交試驗結果和極差分析可知,對風味石榴花醬感官模糊綜合評分產(chǎn)生影響的因素由大到小排序為:石榴花與花生碎質量比(A)、花椒粉添加量(C)、辣椒粉添加量(B)、食鹽添加量(D)。風味石榴花醬最佳配方為A2B3C2D3,即石榴花與花生碎質量比為8∶2、20.0%辣椒粉、2.5%花椒粉和3.0%食鹽。A2B3C2D3這一組合未包含在正交試驗中,因此需要進行驗證試驗。按正交優(yōu)化的最佳配方制作風味石榴花醬,并進行感官模糊數(shù)學評價,模糊綜合評分為91.28分,高于正交試驗中分值最高分組A2B2C3D1的90.22分。
對照行業(yè)標準NY/T 1070—2006《辣椒醬》[14]和團體標準T/MSAH 003—2022《半固態(tài)復合調味料》,確定風味石榴花醬的主要理化指標和微生物指標。按最佳配方制得的風味石榴花醬,測得其水分為16.28%,酸價(以脂肪計)為1.48 mg KOH·(100 g)-1,亞硝酸鹽(以NaNO2計)為1.23 mg·kg-1,菌落總數(shù)≤50 CFU·g-1,大腸菌群≤10 CFU·g-1,各項指標均符合要求。
本研究以石榴花為主要原料,添加花生碎、豆瓣醬等輔料,采用模糊數(shù)學建立感官評價系統(tǒng),通過單因素和正交試驗對風味石榴花醬的配方進行了優(yōu)化,得到最佳配方為石榴花與花生碎質量比8∶2、20.0%辣椒粉、2.5% 花椒粉、3.0% 食鹽、3.0% 白糖和0.15%I+G,并控制在110 ℃炒制2 min。按此條件制成的風味石榴花醬紅潤有光澤,麻、辣、咸、甜適中,鮮香濃郁,風味豐富且融合協(xié)調,兼具石榴花的清香與嚼勁性,適合絕大部分人的口味,組織黏稠適中,理化指標和微生物指標均符合要求。本試驗研發(fā)的風味石榴花醬,不僅擴充了調味醬的種類,也拓寬了石榴花加工利用的途徑。