王敬涵 胡燕 梁欣 戴瑞 崔瑩瑩 吳楊林 李杰

摘要：通過模糊數(shù)學(xué)感官評價法對廣西檸檬鴨的色澤、香氣、滋味、口感進(jìn)行感官評分，結(jié)合正交試驗對檸檬鴨的制作工藝進(jìn)行優(yōu)化，探究酸檸檬添加量、加水量、燜制溫度、燜制時間等加工因素對檸檬鴨品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，以500 g鴨胸肉為標(biāo)準(zhǔn)，酸檸檬添加量為33 g，加水量為200 mL，燜制溫度為150 ℃，燜制時間為18 min，此條件下制作的檸檬鴨外觀油潤有光澤，滋味豐滿，嫩度適中，口感適宜，感官評分為90.1分，均明顯高于其他配方試驗組，即該配方和工藝最佳。

關(guān)鍵詞：檸檬鴨；正交試驗；質(zhì)構(gòu)；色差；模糊數(shù)學(xué)評價；感官評價

中圖分類號：TS217.1 ?????文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ????文章編號：1000-9973（2024）04-0138-06

Optimization of Technology of Prepared Lemon Duck by Orthogonal

Test Combined with Fuzzy Mathematics Evaluation

WANG Jing-han1，2， HU Yan1，2，3， LIANG Xin1， ?DAI Rui1，

CUI Ying-ying1， WU Yang-lin1， LI Jie1，2*

（1.School of Leisure and Health， Guilin Tourism University， Guilin 541006， China;

2.Guangxi Engineering Research Center for Industrial Processing and Nutrition

Safety of Guangxi Cuisine， Guilin 541006， China; 3.School of Tourism and

Culinary Science， Yangzhou University， Yangzhou 225127， China）

Abstract： The color， aroma， taste and mouthfeel of Guangxi lemon duck are evaluated by fuzzy mathematical sensory evaluation method， and the production process of lemon duck is optimized by orthogonal test. The effects of the processing?factors such as the addition amount of sour lemon， the addition amount of water， the braising temperature and the braising time on the quality of lemon duck are explored. The results show that with 500 g duck breast as the standard， the addition amount of?sour lemon is 33 g， the addition amount of water is 200 mL， the braising temperature is 150 ℃ and the braising time is 18 min. Under these conditions， the appearance of the obtained lemon duck is glossy and shiny， the taste is rich， the tenderness is moderate， the mouthfeel is suitable， and the sensory score is 90.1 points， which are all significantly higher than those of other formula test groups， indicating that the formula and process are the best.

Key words： lemon duck; orthogonal test; texture; color difference; fuzzy mathematical evaluation; sensory evaluation

收稿日期：2023-09-24

基金項目：廣西重點研發(fā)計劃（2018AB49021）；2022年度廣西高校中青年教師科研基礎(chǔ)能力提升項目（2022KY0823）

作者簡介：王敬涵（1990—），男，講師，碩士，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏。

*通信作者：李杰（1968—），男，回族，高級實習(xí)指導(dǎo)教師，研究方向：烹飪工藝及標(biāo)準(zhǔn)化。

中醫(yī)認(rèn)為，鴨屬水生動物，故其肉質(zhì)甘、咸，歸肺、胃，具有清熱解毒、養(yǎng)胃生津、補(bǔ)腎利水等功效[1-2]，可促進(jìn)人體新陳代謝。鴨肉富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、B族維生素、礦物質(zhì)等，其營養(yǎng)價值與畜肉相似，能為人體提供多種營養(yǎng)。鴨肉脂肪含量適中且分布均勻，非常易于消化吸收，且富含不飽和脂肪酸，有助于降低膽固醇水平，保護(hù)心腦血管，防治各種炎癥。

檸檬鴨是廣西南寧武鳴一帶的傳統(tǒng)美食，屬廣西十大經(jīng)典桂菜之一[3]。20世紀(jì)80年代，南寧有個名叫“界牌”的小地方，出現(xiàn)了一道名叫“檸檬鴨”的菜，因位于公路旁，往來司機(jī)經(jīng)常來光顧，因其獨特的風(fēng)味而發(fā)展起來。檸檬鴨食材選自廣西本地特色食材，包括自家腌制的酸檸檬、酸藠頭、酸姜、酸辣椒、酸梅、提香去腥的山黃皮，鴨肉有滋陰降火、消腫、化痰止咳的功能，而酸檸檬、酸藠頭等腌制過的酸料能化解鴨肉中的鴨油，兩者搭配可以醒脾開胃，經(jīng)過文火細(xì)燜，香氣和味道特別濃郁，獨具廣西特色[4]。

近年來，檸檬鴨店遍布廣西乃至全國，國內(nèi)外對鴨肉制品有很多研究。預(yù)制菜作為一種新的餐飲食品類型，得到了社會各界的關(guān)注[5]，但目前尚未見關(guān)于預(yù)制檸檬鴨加工工藝的研究。因此，對其制作工藝的深入研究和優(yōu)化，對其工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)以及特色桂菜的推廣和普及等具有極其重要的意義。本試驗主要研究酸檸檬添加量、加水量、燜制溫度、燜制時間對檸檬鴨品質(zhì)的影響，在此基礎(chǔ)上利用正交試驗結(jié)合模糊數(shù)學(xué)評價法，確定其最優(yōu)制作工藝，從而為檸檬鴨的工業(yè)化生產(chǎn)提供理論支撐。

1 材料和方法

1.1 試驗原料與試劑

鴨胸肉、酸料、生姜、蔥、花生油、鹽、白糖、料酒、蠔油、生抽：市售。

1.2 試驗設(shè)備與儀器

WK2102型多功能電磁爐 廣東美的生活電器制造有限公司；JYCGW3038型不銹鋼炒鍋 蘇泊爾集團(tuán)有限公司；S2504-A型中廚刀 廣西桂林市偉業(yè)貿(mào)易有限公司；RTS-208型食品測溫計 深圳瑞特斯儀器儀表有限公司；FA1104H型分析天平 上海力辰儀器科技有限公司；DZ-400/2F真空包裝機(jī) 溫州豐年機(jī)械有限公司；CM-5型色差儀 日本柯尼卡美能達(dá)集團(tuán)；FTC物性分析儀（質(zhì)構(gòu)儀） 北京盈盛恒泰科技有限責(zé)任公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 基礎(chǔ)配方

主料：鴨胸肉500 g。

輔料：酸泡椒30 g、酸姜16 g、酸藠頭16 g、山黃皮16 g、酸梅16 g、蔥白10 g、生姜20 g、蒜頭6瓣，酸檸檬加入設(shè)定量。

調(diào)料：花生油20 g、鹽4 g、白糖6 g、料酒26 g、蠔油16 g、生抽16 g，水加入設(shè)定量。

1.3.2 制作工藝流程

清洗→切配→焯水→炒制→燜制→大火收汁→冷卻→真空包裝→成品（-18 ℃冷凍）。

1.3.3 操作過程及要點

選料：選用陳年腌制檸檬，切開去核，切成條狀；酸泡椒切小段，酸姜切小片，酸藠頭對半切，蔥白切小段，生姜切片，蒜頭對半切。

初加工：鴨胸肉切小塊，洗去血水備用。將鴨肉放入溫水中焯水2 min，下入生姜片和料酒，撇凈血沫，然后撈出瀝干水分備用。

炒制：熱鍋冷油，下入生姜片、蒜頭炒香后，下鴨肉炒制3 min，鴨油從鴨肉中滲出，炒至表面金黃，將鴨肉盛出。

燜煮：鍋中留少量鴨油，將蔥白、生姜片、酸泡椒、酸姜、酸藠頭、山黃皮、酸梅炒香后，將鴨肉下鍋，加入水和調(diào)料，蓋上鍋蓋，文火細(xì)燜至成熟，下入酸檸檬，然后改用大火翻炒2 min至汁水濃稠即可出鍋。

1.3.4 單因素試驗

分別固定酸檸檬添加量30 g、加水量200 mL、燜制溫度140 ℃、燜制時間15 min，改變其中任一條件，研究檸檬鴨的制作配方及工藝，具體因素水平見表1。

1.3.5 正交試驗

根據(jù)酸檸檬添加量、加水量、燜制溫度、燜制時間的單因素試驗結(jié)果，分別選擇3個比較好的水平，即酸檸檬添加量（A）：27，30，33 g；加水量（B）：170，200，230 mL；燜制溫度（C）：130，140，150 ℃；燜制時間（D）：12，15，18 min，設(shè)計L9（34）正交試驗方案，見表2。

1.3.6 感官評價

由食品行業(yè)的10名專業(yè)人士組成評分小組，根據(jù)表3中關(guān)于色澤、滋味、香氣和口感的標(biāo)準(zhǔn)，對檸檬鴨的情況進(jìn)行評定，按照優(yōu)秀、一般、較差3個等級進(jìn)行評分，總分為 100 分。

1.3.7 模糊數(shù)學(xué)模型的建立

參考甘瀟等[6]的方法建立檸檬鴨模糊數(shù)學(xué)感官評價方法[7-12]。根據(jù)檸檬鴨品質(zhì)評分標(biāo)準(zhǔn)，分別設(shè)定因素集和評語集：因素集，即感官質(zhì)量指標(biāo)集U=［U1 色澤，U2 滋味，U3 香氣，U4 口感］；評語集，即感官質(zhì)量評語集P=［優(yōu)秀，一般，較差］。以色澤、滋味、香氣和口感4個因素為評價因素集，以優(yōu)秀（90）、一般（70）、較差（60）為評語集，采用強(qiáng)制決定法確定檸檬鴨各感官指標(biāo)的權(quán)重[13]，記為X=（X1，X2，X3，X4），X=（0.2，0.3， 0.2，0.3）。綜合評價的結(jié)果記為W。W是權(quán)重X和模糊矩陣S的合成，即 Wi=X×Si，最后得分Ti=Wi×P，此公式是模糊運算。

1.3.8 成品的檢測指標(biāo)

1.3.8.1 剪切力的測定

通過模擬人的口腔咀嚼運動[13]來測定成品的剪切力，客觀反映肉的嫩度，評定菜肴的口感和品質(zhì)。測試參數(shù)設(shè)置：力量量程為250 N，觸發(fā)力為0.5 N，測試速度為120 mm/s，形變量為50%，樣品回升高度為40 mm，兩次測試的間隔時間為2 s，鴨肉切成長×寬×高為1 cm×1 cm×1 cm的小塊，試驗重復(fù)3次。

1.3.8.2 質(zhì)構(gòu)的測定

TPA指標(biāo)中的硬度、彈性和咀嚼性等均能在一定程度上反映肉的組織特性[14]。測試參數(shù)設(shè)置：力量量程為300 N，觸發(fā)力為0.3 N，測試速度為60 mm/s，形變量為40%，樣品回升高度為20 mm，兩次測試的間隔時間為2 s，鴨肉切成長×寬×高為1 cm×1 cm×1 cm的小塊，采用TPA程序進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測定，試驗重復(fù)3次。

1.3.8.3 色差的測定

色澤在肉制品的外觀和接受度中起著重要作用，是影響消費者購買欲望及食欲最直觀的因素之一[15]。采用色差儀測量樣品色度值，記錄檸檬鴨外觀的色度L*值、a*值、b*值，每個樣品在不同位置測3次，結(jié)果取其平均值。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

采用SPSS 23.0軟件分析試驗數(shù)據(jù)，通過單因素分析和鄧肯氏多重分析，P<0.05表示有顯著性差異；采用正交設(shè)計助手軟件進(jìn)行正交試驗設(shè)計、極差分析和方差分析；使用Excel 2022進(jìn)行繪圖。每組所測得的試驗結(jié)果均采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，各測量指標(biāo)均重復(fù)進(jìn)行3次。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗結(jié)果分析

2.1.1 酸檸檬添加量對檸檬鴨品質(zhì)的影響

酸檸檬添加量對檸檬鴨成品質(zhì)構(gòu)特性和色差的影響見表4，對成品感官評分的影響見圖1。

由表4可知，酸檸檬添加量對成品的剪切力、硬度、彈性、咀嚼性、L*值的影響均不顯著（P＞0.05）。由圖1可知，當(dāng)酸檸檬添加量為20 g時，檸檬鴨的風(fēng)味不明顯；當(dāng)酸檸檬添加量超過30 g后滋味苦中帶咸；當(dāng)酸檸檬添加量為30 g時酸甜爽口，口味較適宜，同時成品的綜合感官評分較高，可接受程度較高，這可能是由于酸檸檬添加量對檸檬鴨風(fēng)味的形成有很大影響，烹飪?nèi)?、禽、魚類時加入酸檸檬能減少腥膻味，并保持酸檸檬的酸鮮口感[15]。以感官評分為主要參考指標(biāo)，確定酸檸檬添加量為30 g時檸檬鴨的品質(zhì)較好，口感較協(xié)調(diào)。

2.1.2 加水量對檸檬鴨品質(zhì)的影響

加水量對檸檬鴨成品質(zhì)構(gòu)特性和色差的影響見表5，對成品感官評分的影響見圖2。

由表5可知，加水量對成品的剪切力、硬度的影響顯著（P＜0.05），對成品的彈性、咀嚼性無顯著影響（P＞0.05）。隨著加水量的增多，其剪切力、硬度呈下降趨勢，加水量為200 mL時其剪切力達(dá)到17.53 N，硬度下降至18.72 N，此時肉質(zhì)細(xì)膩，不軟不柴，口感適中。加水量為100 mL時菜肴外觀無光澤，顏色較暗，對成品的感官有直接影響；而加水量為200 mL時菜肴的L*值升到最高值46.93，色澤較佳。由圖2可知，試驗對比不同加水量，發(fā)現(xiàn)加水量為200 mL時湯汁量適中，菜肴整體呈金黃色，外觀油潤有光澤，鮮香可口，酸辣適宜，同時菜肴的綜合感官評分較高，可接受程度較高；當(dāng)加水量達(dá)到300 mL時湯汁過多，以致大火收汁時水分大量流失，帶走香氣分子。以感官評分為主要指標(biāo)，確定加水量為200 mL時檸檬鴨的品質(zhì)較好。

2.1.3 燜制溫度對檸檬鴨品質(zhì)的影響

燜制溫度對檸檬鴨成品的口感、顏色、生熟有著直接影響，能保證其肉質(zhì)細(xì)嫩[16]。燜制溫度對檸檬鴨成品質(zhì)構(gòu)特性和色差的影響見表6，對成品感官評分的影響見圖3。

由表6可知，燜制溫度對成品的剪切力、硬度、彈性、咀嚼性影響顯著（P＜0.05），其剪切力、硬度、L*值隨著溫度的升高呈先下降后上升的趨勢。在140 ℃時其剪切力達(dá)到最小值16.51 N，彈性為2.76 mm，隨后有所上升，咀嚼性持續(xù)下降，此時菜肴的口感較佳。隨著溫度的升高，L*值變化有顯著性差異，說明此溫度下菜肴的燜制溫度適宜，外觀呈現(xiàn)光澤度。在合適溫度加熱作用下蛋白質(zhì)發(fā)生變性[17]，原料中維生素、礦物質(zhì)等多種營養(yǎng)物質(zhì)充分溶解，引起肉的纖維和結(jié)締組織軟化，肉質(zhì)變細(xì)膩，同時發(fā)生風(fēng)味化學(xué)變化而形成獨特的滋味。由圖3可知，試驗對比不同燜制溫度，發(fā)現(xiàn)140 ℃時菜肴肉質(zhì)細(xì)膩，鴨肉香脆有肉感，嫩滑爽口，同時菜肴的綜合感官評分較高，可接受程度較高；加熱溫度升到180 ℃時鴨肉容易變柴，口感較差。以感官評分為主要指標(biāo)，確定燜制溫度為140 ℃時檸檬鴨的品質(zhì)較好。

2.1.4 燜制時間對檸檬鴨品質(zhì)的影響

烹飪時間過長會導(dǎo)致食物中的蛋白質(zhì)凝固、脂肪氧化分解，各種營養(yǎng)素?fù)p失[18-20]，因此在烹飪過程中應(yīng)該最大限度地保持原材料的營養(yǎng)價值。燜制時間對檸檬鴨成品質(zhì)構(gòu)特性和色差的影響見表7，對成品感官評分的影響見圖4。

由表7可知，燜制時間對成品的剪切力、硬度、咀嚼性影響顯著（P＜0.05），其剪切力、硬度、咀嚼性隨著燜制時間的延長而減小。在15 min時鴨肉的剪切力達(dá)到18.05 N，彈性升高至2.29 mm，咀嚼性下降至14.39 mJ，此時鴨肉肉質(zhì)鮮嫩。各組的L*值差異顯著（P＜0.05），特別在15 min時成品外觀油潤有光澤。加熱時間越長，鴨肉越容易軟爛，失去香脆口感，同時使菜肴中的營養(yǎng)成分和營養(yǎng)素流失。由圖4可知，試驗對比不同燜制時間，發(fā)現(xiàn)當(dāng)燜制時間為15 min時，鴨肉香味濃郁，口感較好，同時菜肴的綜合感官評分較高，可接受程度較高；時間延長到25 min時鴨肉肉質(zhì)稍軟，影響口感。以感官評分為主要指標(biāo)，確定燜制時間為15 min時檸檬鴨的品質(zhì)較好。

2.2 模糊數(shù)學(xué)模型的建立

2.2.1 感官評價結(jié)果

將10名感官評定員對正交試驗9組樣品的感官評分進(jìn)行整理統(tǒng)計，對應(yīng)的結(jié)果見表8。

2.2.2 建立模糊矩陣

樣品1色澤的評定結(jié)果：10名評價員中有4名選擇了優(yōu)秀，5名選擇了一般，1名選擇了較差，以此類推。計算表8中檸檬鴨各感官因素中各等級評價人數(shù)與總評價人數(shù)的比值，即可得到模糊矩陣S1～S9：

依據(jù)模糊運算公式：Wi=X×Si，對樣品進(jìn)行綜合模糊評判，可得出：

W1=（0.38，0.52，0.1），W2=（0.59，0.39，0.02），W3=（0.63，0.37，0），W4=（0.43，0.51，0.06），W5=（0.75，0.23，0.02），W6=（0.54，0.38，0.08），W7=（0.75，0.22，0.03），W8=（0.97，0.03，0），W9=（0.85，0.15，0）。

依據(jù)Ti=Wi×P，可得出最后得分，以T1為例：

T1=W1×P=（0.38，0.52，0.1）×（90，70，60）=76.6；以此類推，總得分見表9。

2.3 正交試驗

2.3.1 正交試驗結(jié)果

根據(jù)正交試驗因素水平表，采用正交設(shè)計助手軟件設(shè)計L9（34）正交優(yōu)化試驗并處理，所得數(shù)據(jù)見表9。

由表9可知，比較各因素間極差的大小，極差越大，說明該因素的水平變化越大；而試驗數(shù)據(jù)的結(jié)果變化越大，說明對試驗結(jié)果的影響越大[21]。4個因素中對檸檬鴨感官評分的影響大小為A＞B＞C＞D，即酸檸檬添加量對菜肴整體感官評分的影響最大，其次是加水量、燜制溫度、燜制時間。酸檸檬賦予檸檬鴨獨特的風(fēng)味，且?guī)в兴狨r解膩的口感，香味濃郁，使菜肴的整體質(zhì)量得到提升。根據(jù)各因素各水平的k1、k2、k3值中最大k值相應(yīng)最優(yōu)的水平，可確定最優(yōu)水平組合為A3B2C3D3，即酸檸檬添加量為33 g，加水量為200 mL，燜制溫度為150 ℃，燜制時間為18 min。

在試驗過程中不免存在誤差，影響試驗結(jié)果。為了降低試驗的誤差，有效地分析誤差對試驗結(jié)果的影響，不但要用極差分析，而且在其結(jié)果基礎(chǔ)上進(jìn)行更詳細(xì)的方差分析，綜合分析得出結(jié)果，見表10。

由表10可知，因素A、B的差異顯著，因素C、D的差異不顯著。4個因素的自由度均為2，總誤差為159.146。F比的大小為A＞B＞C＞D，依據(jù)上述方差分析綜合得出4個因素的影響大小為酸檸檬添加量＞加水量＞燜制溫度＞燜制時間，與極差分析結(jié)果一致。據(jù)此得到最優(yōu)水平組合為A3B2C3D3。

2.3.2 驗證試驗

由于正交試驗中沒有最優(yōu)組合，因此有必要對最優(yōu)組合進(jìn)行驗證，即選取最優(yōu)組合中的酸檸檬添加量為33 g，加水量為200 mL，燜制溫度為150 ℃，燜制時間為18 min，依據(jù)工藝流程重復(fù)烹飪3次，所得各項分值均取其平均值，對成品質(zhì)構(gòu)特性和色差的影響見表11，感官評分雷達(dá)圖見圖5。

由表11可知，檸檬鴨成品的剪切力、咀嚼性適中，肉質(zhì)細(xì)膩，香脆有肉感，外觀有光澤。由驗證試驗可得，檸檬鴨成品最終綜合感官評分的平均值為90.1分，此時成品不軟不臊，不膩不柴，口味適宜。由圖5雷達(dá)分布圖可以看出，其呈現(xiàn)出較規(guī)則的線性，近似于圓形的不規(guī)則形狀，表明感官評價人員對檸檬鴨各項感官指標(biāo)的單一偏差程度稍低，可接受程度較高，再次說明正交試驗得出的最佳水平組合是正確的，檸檬鴨成品的整體感官評價頗佳。

3 結(jié)論

根據(jù)預(yù)試驗確定檸檬鴨品質(zhì)的主要影響因素為酸檸檬添加量、加水量、燜制溫度、燜制時間。通過單因素試驗和正交試驗分析優(yōu)化檸檬鴨的制作工藝，成品品質(zhì)以感官評分為主要指標(biāo)，通過測定色差、剪切力、咀嚼性等質(zhì)構(gòu)特性模擬人的視覺、觸感等方面來輔助。利用極差分析與方差分析綜合得出4個因素對檸檬鴨感官品質(zhì)影響的主次順序為酸檸檬添加量＞加水量＞燜制溫度>燜制時間，并進(jìn)行菜肴質(zhì)量分析，確定優(yōu)化后檸檬鴨制作工藝的數(shù)據(jù)結(jié)果。

本研究采用正交試驗和模糊數(shù)學(xué)評價法相結(jié)合的方法，得到預(yù)制檸檬鴨的最佳工藝為酸檸檬添加量33 g、加水量200 mL、燜制溫度150 ℃、燜制時間18 min，此時制作的檸檬鴨外觀油潤有光澤，伴有檸檬香氣，肉質(zhì)細(xì)膩，滋味豐滿，感官品質(zhì)較好，可接受程度較高，感官評分為90.1分，均明顯高于其他配方試驗組，即該配方和工藝最佳，且其剪切力、硬度、彈性、咀嚼性適中，口感較好。此次研究檸檬鴨的原料配方、制作工藝及優(yōu)化，旨在提高檸檬鴨的品質(zhì)，為檸檬鴨制作規(guī)范提供理論依據(jù)和技術(shù)參考，有利于檸檬鴨制作工藝的標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化、定量化，為制作檸檬鴨提供了參考。

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