張 璐
(呂梁學(xué)院 生命科學(xué)系,山西 呂梁 033000)
碗團(tuán)屬于山西省呂梁市柳林縣的特產(chǎn),在方言里又叫做“碗凸、碗托、碗坨、碗脫”。碗團(tuán)是用蕎面同水揉到一塊兒,加熱熬成粥糊狀,放入容器中上鍋蒸熟。食用時(shí),澆上醋、蒜、秘制油辣椒,再將它用小刀劃開,即可食用[1]。蕎面碗團(tuán)在諸多的蕎面食品中,有著鮮明的特色,筋軟耐嚼,香醇可口,百吃不厭,常吃常新。其食用口感受料包的影響較大,但迄今為止,國(guó)內(nèi)外對(duì)碗團(tuán)料包的研究尚未報(bào)道。目前,市場(chǎng)上生產(chǎn)的柳林碗團(tuán)的質(zhì)量差距不大,所以醇厚和飄香的調(diào)料[2-4]成為企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵[5,6]。本試驗(yàn)以花椒粉、芝麻醬、辣椒、食醋為主要調(diào)料,配以姜末,優(yōu)化柳林碗團(tuán)料包的加工工藝,通過(guò)單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面試驗(yàn),以此確定料包加工工藝的最佳配方,最終研制出一種風(fēng)味獨(dú)特、口感極佳的料包,為實(shí)現(xiàn)料包的工業(yè)化生產(chǎn)提供了理論參考,提高了企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力[7,8]。
試驗(yàn)材料見(jiàn)表1。
表1 試驗(yàn)材料
1.2.1 工藝流程
原料預(yù)處理→稱重→調(diào)配→烹調(diào)→成品→真空包裝→殺菌→冷卻→成品→低溫儲(chǔ)藏。
1.2.2 操作要點(diǎn)
辣椒油的制備:取適量辣椒面用燒至七成熱的食用油大火翻炒3 min,取出放置到容器中晾涼備用[9]。
花椒粉的制備:花椒清洗,后用小火炒制3 min,將炒制好的花椒制成粉末,然后用玻璃瓶密封保存。
食醋的制備:選擇廠家統(tǒng)一的香醋、陳醋、米醋按一定比例配制,密封備用。
袋裝及殺菌、冷卻:將調(diào)配好的醬料采用常壓沸水浴殺菌,真空包裝,完成后放置在2~4 ℃儲(chǔ)藏[10]。
1.2.3 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)及響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)
分別以食鹽的添加量(0.02,0.06,0.1,0.14,0.18,0.22,0.26 g)、花椒粉添加量(0.01,0.03,0.05,0.07,0.09,0.11,0.13 g)、辣椒油添加量(2,3,4,5,6,7,8 mL)、食醋添加量(0.5,1,1.5,2,2.5,3,3.5 mL)、白砂糖添加量(0.02,0.06,0.1,0.14,0.18,0.22,0.26 g)、香油添加量(0.1,0.3,0.5,0.7,0.9,1.1,1.3 mL)、醬油添加量(0.02,0.06,0.1,0.14,0.18,0.22,0.26 mL)、姜粉添加量(0.01,0.03,0.05,0.07,0.09,0.11,0.13 g)、芝麻醬添加量(0.05,0.1,0.15,0.2,0.25,0.3,0.35 g)為單因素進(jìn)行單因素試驗(yàn),并在此基礎(chǔ)上采用Box-Behnken模型設(shè)計(jì)三因素三水平的響應(yīng)面[11-15]優(yōu)化碗團(tuán)料包的制作配比。
1.3.1 碗團(tuán)料包的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
以液態(tài)復(fù)合調(diào)味料的感官評(píng)定表為標(biāo)準(zhǔn),隨機(jī)選取10個(gè)年齡不同、性別不同的人,對(duì)柳林碗團(tuán)料包的色澤、滋味、氣味、口感4個(gè)方面進(jìn)行感官評(píng)定,在品評(píng)過(guò)程中,單獨(dú)進(jìn)行品評(píng),不參與互相討論,最后結(jié)果取平均值。感官評(píng)定表見(jiàn)表2。
表2 碗團(tuán)料包的感官評(píng)定
1.3.2 碗團(tuán)料包微生物指標(biāo)的測(cè)定
1.3.2.1 菌落總數(shù)的測(cè)定
菌落總數(shù):根據(jù)GB 4789.2-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測(cè)定》規(guī)定的平板菌落計(jì)數(shù)法檢驗(yàn)。
1.3.2.2 大腸桿菌的測(cè)定
大腸菌群:根據(jù)GB 4789.3-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 大腸菌群計(jì)數(shù)》規(guī)定的大腸菌群平板計(jì)數(shù)法測(cè)定。
1.3.2.3 致病菌的測(cè)定
致病菌:根據(jù)GB 4789.10-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 金黃色葡萄球菌檢驗(yàn)》中金黃色葡萄球菌檢驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定。
2.1.1 食醋添加量對(duì)料包品質(zhì)的影響
食醋添加量對(duì)料包品質(zhì)的影響見(jiàn)圖1。
圖1 食醋添加量對(duì)料包品質(zhì)的影響
由圖1可知,食醋對(duì)料包的色澤、口感等感官品質(zhì)影響較大。食醋添加量為3.5 mL時(shí),為65分,料包感官品質(zhì)最差,酸味較重,適口性差,色澤偏黑;當(dāng)食醋添加量為2 mL時(shí),為94分,料包感官品質(zhì)最好,細(xì)膩,色澤均勻,帶有料包的獨(dú)特香味,酸辣適口;當(dāng)食醋添加量為0.5 mL時(shí),為68分,辣味較重,氣味不協(xié)調(diào)。當(dāng)食醋添加量從0.5 mL增加到2 mL時(shí),料包感官品質(zhì)隨著食醋量的增加而上升,因醋帶有酸味;當(dāng)食醋添加量從2 mL增加到3.5 mL時(shí),料包感官品質(zhì)隨著食醋量的增加而下降,因過(guò)量添加食醋會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品辣度降低和酸味過(guò)重。但過(guò)少的添加不能反映料包的獨(dú)特風(fēng)味。故料包的最適食醋量為2 mL。
2.1.2 辣椒油添加量對(duì)料包品質(zhì)的影響
辣椒油添加量對(duì)料包品質(zhì)的影響見(jiàn)圖2。
圖2 辣椒油添加量對(duì)料包品質(zhì)的影響
由圖2可知,辣椒油添加量對(duì)料包的色澤、口感等感官品質(zhì)影響較大。當(dāng)辣椒油添加量為2 mL時(shí),為68分,料包感官品質(zhì)較差,辣椒油越少,會(huì)增加產(chǎn)品酸度;當(dāng)辣椒油添加量為5 mL時(shí),為94分,料包感官品質(zhì)最好,酸辣適口,細(xì)膩,色澤均勻,當(dāng)辣椒油添加量為8 mL時(shí),為64分,辣味過(guò)濃,氣味協(xié)調(diào)性差。當(dāng)辣椒油添加量從2 mL增加到5 mL時(shí),料包感官品質(zhì)隨著辣椒油量的增加而上升,因辣椒帶有香味和特殊口感;當(dāng)辣椒油添加量從5 mL增加到8 mL時(shí),料包感官品質(zhì)隨著辣椒油添加量的增加而下降,辣椒過(guò)多辣味太重會(huì)影響口感。故料包的最適辣椒油量是5 mL。
2.1.3 芝麻醬添加量對(duì)料包品質(zhì)的影響
芝麻醬添加量對(duì)料包品質(zhì)的影響見(jiàn)圖3。
圖3 芝麻醬添加量對(duì)料包品質(zhì)的影響
由圖3可知,當(dāng)芝麻醬量為0.35 g時(shí),為64分,料包感官品質(zhì)最差,芝麻醬味過(guò)濃,質(zhì)地較濃稠;當(dāng)芝麻醬為0.2 g時(shí),為94 分,料包感官品質(zhì)最好,酸辣適口,質(zhì)地細(xì)膩,有光澤,有特殊香味;當(dāng)芝麻醬添加量為0.05 g時(shí),為69分,酸辣味突出,適口性差,無(wú)香味。當(dāng)芝麻醬量從0.05 g增加到0.2 g時(shí),料包感官品質(zhì)隨著芝麻醬量的增加而上升,芝麻醬帶有芝麻香味;當(dāng)芝麻醬量從0.2 g增加到0.35 g時(shí),料包感官品質(zhì)隨著芝麻醬量的增加而下降,芝麻味過(guò)重不能帶給料包獨(dú)特風(fēng)味及口味、氣味。故料包的最適芝麻醬量為 0.2 g。
2.1.4 花椒粉添加量對(duì)料包品質(zhì)的影響
花椒粉添加量對(duì)料包品質(zhì)的影響見(jiàn)圖4。
圖4 花椒粉添加量對(duì)料包品質(zhì)的影響
由圖4可知,花椒粉量為0.13 g時(shí),為80分,料包感官品質(zhì)最差,花椒味過(guò)濃,壓抑酸辣味;當(dāng)花椒粉為0.05 g時(shí),為94分,料包感官品質(zhì)最好,酸辣適口,細(xì)膩,有光澤,有特殊香味;當(dāng)花椒粉的添加量為0.01 g時(shí),為90分,花椒味較淡。當(dāng)花椒粉量從0.01 g增加到0.05 g時(shí),料包感官品質(zhì)隨著花椒粉量的增加而上升,因花椒粉帶有特殊香味;當(dāng)花椒粉量從0.05 g增加到0.13 g時(shí),料包感官品質(zhì)隨著花椒粉量增加而下降,花椒粉過(guò)多會(huì)使麻味變重,料包的口味、氣味會(huì)逐漸變差。故料包的最適花椒粉量為0.05 g。
2.1.5 食鹽添加量對(duì)料包品質(zhì)的影響
食鹽添加量對(duì)料包品質(zhì)的影響見(jiàn)圖5。
圖5 食鹽添加量對(duì)料包品質(zhì)的影響
由圖5可知,添加食鹽的量對(duì)碗團(tuán)料包的口感、滋味等感官品質(zhì)影響較大。隨著食鹽添加量的變化,碗團(tuán)料包感官品質(zhì)逐漸發(fā)生改變,當(dāng)食鹽量為0.02 g時(shí),分?jǐn)?shù)為83分,碗團(tuán)料包咸味較淡,協(xié)調(diào)性差;食鹽量為0.1 g時(shí),為94分,酸辣適口,細(xì)膩,有光澤,食鹽量為0.26 g時(shí),為79分,碗團(tuán)料包感官品質(zhì)最差,味道偏咸。當(dāng)食鹽的添加量從0.02 g增加到0.1 g時(shí),料包感官品質(zhì)隨著食鹽量的增加而上升,適當(dāng)?shù)奶砑訒?huì)增加鮮味,適當(dāng)咸味會(huì)加深料包風(fēng)味;當(dāng)食鹽的添加量從0.1 g增加到0.26 g時(shí),料包感官品質(zhì)隨著食鹽量的增加而變咸,咸味加重不能反映料包特有風(fēng)味。故碗團(tuán)料包的最適食鹽量為0.1 g。
2.1.6 白砂糖添加量對(duì)料包品質(zhì)的影響
白砂糖添加量對(duì)料包品質(zhì)的影響見(jiàn)圖6。
圖6 白砂糖添加量對(duì)料包品質(zhì)的影響
由圖6可知,白砂糖量對(duì)料包的色澤、口感等感官品質(zhì)影響較大。當(dāng)白砂糖添加量為 0.02 g時(shí),為79分,很辣或很酸,有異味;當(dāng)白砂糖量為0.1 g時(shí),為94分,酸辣適口,細(xì)膩,色澤均勻,當(dāng)白砂糖添加量為0.26 g時(shí),為77分,料包感官品質(zhì)最差,甜味過(guò)濃。當(dāng)白砂糖量從0.02 g增加到0.1 g時(shí),料包感官品質(zhì)隨著白砂糖量的增加而上升,因糖帶有甜味;當(dāng)白砂糖量從0.1 g增加到 0.26 g時(shí),料包感官品質(zhì)隨著白砂糖量的增加而下降,添加過(guò)量會(huì)增加產(chǎn)品的甜度。但添加的過(guò)少不能反映出料包的獨(dú)特風(fēng)味。故料包的最適白砂糖量為0.1 g。
2.1.7 香油添加量對(duì)料包品質(zhì)的影響
香油添加量對(duì)料包品質(zhì)的影響見(jiàn)圖7。
圖7 香油添加量對(duì)料包品質(zhì)的影響
由圖7可知,香油量對(duì)料包的色澤、口感等感官品質(zhì)影響較大。當(dāng)香油添加量為0.1 mL時(shí),為79分,過(guò)辣且過(guò)酸,氣味不協(xié)調(diào);當(dāng)香油添加量為 0.5 mL時(shí),為94分,料包感官品質(zhì)最好,色澤均勻,酸辣適中,香味濃厚協(xié)調(diào),有獨(dú)特香味;當(dāng)香油添加量為1.3 mL時(shí),為77分,料包感官品質(zhì)最差,質(zhì)地較稀,香油味過(guò)濃。當(dāng)香油量從0.1 mL增加到0.5 mL時(shí),料包感官品質(zhì)隨著香油量的增加而上升,香油香味增加;當(dāng)香油量從0.5 mL增加到1.3 mL時(shí),料包感官品質(zhì)隨著香油量的增加而下降,添加過(guò)量會(huì)抑制酸辣味,帶有膩味。但添加過(guò)少無(wú)特殊風(fēng)味。故料包的最適香油量為0.5 mL。
2.1.8 醬油添加量對(duì)料包品質(zhì)的影響
醬油添加量對(duì)料包品質(zhì)的影響見(jiàn)圖8。
圖8 醬油添加量對(duì)料包品質(zhì)的影響
由圖8可知,醬油量對(duì)料包的色澤、口感等感官品質(zhì)影響較大。當(dāng)醬油添加量為0.02 mL時(shí),為80分,調(diào)料顏色不均勻;當(dāng)醬油添加量為0.1 mL時(shí),為94分,料包感官品質(zhì)最好,酸辣適口,質(zhì)地細(xì)膩,有光澤,當(dāng)醬油添加量為0.26 mL時(shí),為78分,料包感官品質(zhì)最差,醬油味過(guò)濃,無(wú)光澤。當(dāng)醬油添加量從0.02 mL增加到0.1 mL時(shí),料包感官品質(zhì)隨著醬油添加量的增加而上升,醬油能帶給產(chǎn)品色澤和醬香味;當(dāng)醬油添加量從0.1 mL增加到0.26 mL時(shí),料包感官品質(zhì)隨著醬油量的增加而下降,添加過(guò)量會(huì)加深產(chǎn)品的顏色,導(dǎo)致產(chǎn)品醬味濃重。但添加過(guò)少會(huì)無(wú)料包獨(dú)特色澤和風(fēng)味。故料包的最適醬油量為0.1 mL。
2.1.9 姜粉添加量對(duì)料包品質(zhì)的影響
姜粉添加量對(duì)料包品質(zhì)的影響見(jiàn)圖9。
圖9 姜粉添加量對(duì)料包品質(zhì)的影響
由圖9可知,當(dāng)姜粉量為0.13 g時(shí),為79 分,料包感官品質(zhì)最差,姜味過(guò)濃;當(dāng)姜粉量為0.05 g時(shí),為94 分,料包感官品質(zhì)最好,酸辣適口,質(zhì)地細(xì)膩,有光澤,適口性好,有特殊香味;當(dāng)姜粉量為0.01 g時(shí),為80分,略偏酸或偏辣,姜味明顯,當(dāng)姜粉量從0.01 g增加到0.05 g時(shí),料包感官品質(zhì)隨著姜粉量的增加而上升,姜粉帶有一定辣味;當(dāng)姜粉量從0.05 g增加到0.13 g時(shí),料包感官品質(zhì)隨著姜粉量的增加而下降,辣味過(guò)重不能帶有料包的獨(dú)特風(fēng)味及口味、氣味。故料包的最適姜粉量為 0.05 g。
2.2.1 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果
利用Design-Expert 8.0 中的Box-Behnken 建立試驗(yàn)設(shè)計(jì)[16-18],見(jiàn)表3。
表3 響應(yīng)面設(shè)計(jì)因素水平
以感官評(píng)分(Y)為響應(yīng)值,選取A(食醋添加量)、B(辣椒油添加量)、C(芝麻醬添加量)3個(gè)因素進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)。基于試驗(yàn)中的3個(gè)因素和3個(gè)水平,共有17個(gè)試驗(yàn)點(diǎn),試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4,回歸方程方差分析見(jiàn)表5。
表4 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析
表5 回歸方程方差分析表
回歸方程的建立與顯著分析:對(duì)表5進(jìn)行回歸分析,可以獲得感官分?jǐn)?shù)對(duì)食醋添加量(A)、辣椒油添加量(B)、芝麻醬添加量(C)的回歸方程:Y=+94.00-2.50A-5.00B-1.25C-3.75AB-11.25AC-1.25BC-13.88A2-8.88B2-11.37C2。
由表5可知,模型的F值=46.80,P值≤0.0001,由此可見(jiàn),響應(yīng)面的回歸方程達(dá)到了非常顯著的水平,其中,失擬項(xiàng)是1.67>0.05,說(shuō)明回歸模型具有良好的模擬程度。模型的校正決定系數(shù)R2為0.9626,說(shuō)明該模型與數(shù)據(jù)擬合度好,可用來(lái)預(yù)測(cè)試驗(yàn)結(jié)果?;貧w模型的一次項(xiàng)A,B(辣椒油添加量)顯著。在二次項(xiàng)交互項(xiàng)中,AC、A2、C2極顯著,AB、B2顯著。影響料包感官品質(zhì)的3個(gè)因素是:辣椒油量>食醋量>芝麻醬量。
2.2.2 響應(yīng)面分析
根據(jù)回歸方程繪制響應(yīng)面圖,見(jiàn)圖10。它是由響應(yīng)值與試驗(yàn)因素相互作用的結(jié)果形成的三維空間曲面,它能預(yù)測(cè)并測(cè)試變量的響應(yīng)值并確定變量之間的關(guān)系。當(dāng)兩個(gè)因素固定時(shí),考察其他兩個(gè)因素對(duì)成品質(zhì)量的影響。
圖10 添加不同量的食醋與辣椒油交互作用下的響應(yīng)面圖和等高線圖
由圖10可知,隨著辣椒油的增加,感官評(píng)分先上升后下降;隨著食醋的增加,感官評(píng)分先上升后下降。等高線偏圓形,可知辣椒油和食醋的交互作用顯著(P<0.05)。在辣椒油為5 mL、食醋為2 mL時(shí),感官評(píng)分達(dá)到最大值。
圖11 添加不同量的食醋與芝麻醬交互作用下的響應(yīng)面圖和等高線
由圖11可知,隨著芝麻醬的增加,感官評(píng)分先上升后下降;隨著食醋的增加,感官評(píng)分先上升后下降。等高線呈橢圓形,可知芝麻醬和食醋的交互作用極顯著(P<0.0001)。在芝麻醬為0.2 g、食醋為2 mL時(shí),感官評(píng)分達(dá)到最大值。
圖12 添加不同量的辣椒油與芝麻醬交互作用下的響應(yīng)面圖和等高線圖
由圖12可知,隨著芝麻醬的增加,感官評(píng)分先上升后下降;隨著辣椒油的增加,感官評(píng)分呈先上升后下降。等高線呈圓形,可知芝麻醬和辣椒油的交互作用不顯著。在芝麻醬為0.2 g、辣椒油為5 mL時(shí),感官評(píng)分達(dá)到最大值。
綜上,從響應(yīng)面上看,成品的感官評(píng)分隨著辣椒油量的增加而上升,但當(dāng)添加量達(dá)到一定水平時(shí),感官評(píng)分下降。其次是食醋添加量對(duì)料包的感官評(píng)分,最后是芝麻醬添加量。
等高線圖的形狀可以反映兩個(gè)因素相互作用的強(qiáng)度和意義。圖10和圖11中的等高線是橢圓形的,可以看出當(dāng)添加辣椒油和芝麻醬的量較小時(shí),添加食醋的量對(duì)感官評(píng)分具有顯著影響。圖12中的等高線是圓形的,表明添加辣椒油量與芝麻醬量的交互作用不顯著。
2.2.3 回歸模型的驗(yàn)證試驗(yàn)
對(duì)獲得的最佳配方進(jìn)行驗(yàn)證測(cè)試,并且平行進(jìn)行3組。試驗(yàn)表明,按最優(yōu)工藝制作的碗團(tuán)料包酸辣適口,細(xì)膩,色澤均勻,有特殊香味。感官評(píng)分為95分,接近理論值94.75分,說(shuō)明該試驗(yàn)可行。在此條件下,制作出的碗團(tuán)料包顏色呈亮紅色,半透明,有料包獨(dú)特香味,酸辣適口。
2.3.1 感官評(píng)價(jià)結(jié)果
取得最佳條件后的配比,即食醋1.98 mL、辣椒油4.73 mL、芝麻醬0.20 g,所制備的料包為樣品組,其感官評(píng)價(jià)結(jié)果:酸辣適口,細(xì)膩,色澤均勻,有特殊香味。
2.3.2 微生物檢測(cè)結(jié)果
細(xì)菌總數(shù)≤100 CFU/g,大腸桿菌≤30 MPN/100 g ,致病菌未檢出。
以感官評(píng)分為考察指標(biāo),在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化柳林碗團(tuán)調(diào)料包的配方,得出料包的配方為:食醋1.98 mL、辣椒油4.73 mL、芝麻醬0.20 g、花椒粉0.05 g、白砂糖0.1 g、香油0.5 mL、醬油0.1 mL、食鹽0.1 g、姜粉0.05 g。該配方制作的柳林碗團(tuán)料包色澤均勻、酸爽可口、醬味濃郁、酸辣適口。
醇厚和飄香的調(diào)料成為碗團(tuán)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。本試驗(yàn)通過(guò)單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面試驗(yàn),以此確定料包加工工藝的最佳配方,最終研制出一種風(fēng)味獨(dú)特、口感極佳的料包,為實(shí)現(xiàn)料包的工業(yè)化生產(chǎn)提供了理論參考,提高了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。