四川糊辣殼加工工藝優(yōu)化

丁 捷,盧雪松,何江紅,楊 悠,盧 一,戢得蓉,秦 文,朱金艷

(1.四川旅游學(xué)院,四川成都 610100;2.四川農(nóng)業(yè)大學(xué),四川雅安 625000;3.莊河市食品檢測(cè)監(jiān)測(cè)中心,遼寧大連 116400)

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四川糊辣殼加工工藝優(yōu)化

丁 捷,盧雪松,何江紅,楊 悠,盧 一,戢得蓉,秦 文,朱金艷

(1.四川旅游學(xué)院,四川成都 610100;2.四川農(nóng)業(yè)大學(xué),四川雅安 625000;3.莊河市食品檢測(cè)監(jiān)測(cè)中心,遼寧大連 116400)

以干辣椒、大紅袍花椒、青花椒為主要原料,對(duì)四川傳統(tǒng)川菜輔料糊辣殼加工工藝優(yōu)化進(jìn)行研究。通過(guò)L9(33)正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化配方,在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,利用響應(yīng)面法優(yōu)化關(guān)鍵工藝參數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:干辣椒、大紅袍花椒、青花椒對(duì)糊辣殼品質(zhì)影響均達(dá)到顯著水平(p<0.05),大紅袍花椒對(duì)產(chǎn)品的影響最大,其次為青花椒,干辣椒的影響最小;各工藝參數(shù)對(duì)糊辣品質(zhì)影響重要性為翻炒頻次>油溫>固液比>加工時(shí)間,其中油溫對(duì)考察指標(biāo)影響顯著(p<0.05),而翻炒頻次的影響極其顯著(p<0.01);最佳加工工藝為:原料配方為干辣椒120 g+紅花椒20 g+青花椒10 g,工藝參數(shù)為油溫158 ℃、加工時(shí)間1.4 min、翻炒頻次16 r/min,固液比28∶100,此時(shí)糊辣殼綜合品品質(zhì)最佳。

糊辣殼,工藝,優(yōu)化

辣椒(Capsicum annuum L.)茄科、辣椒屬一年或有限多年生草本植物,辣椒營(yíng)養(yǎng)豐富,富含辣椒堿、辣椒紅素、β-胡蘿卜素、維生素C等具有抗氧化活性物質(zhì),有重要的保健功能[1-3]。現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)證明,辣椒具有抗疲勞,減少動(dòng)脈粥樣硬化,預(yù)防肥胖、心血管疾病和風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎,抗菌鎮(zhèn)痛等功效[4-6]。糊辣殼是四川特有的一種辣椒調(diào)味品,傳統(tǒng)方法主要是將干辣椒與花椒在油鍋中煸炒至焦糊,用作辣子雞丁、糊辣蝦仁、宮保雞丁等經(jīng)典糊辣風(fēng)味菜肴配料,因其色澤紅褐、焦香糊辣的獨(dú)特風(fēng)味深受消費(fèi)者喜愛(ài),是大型連鎖餐飲企業(yè)生產(chǎn)和日常家庭餐桌上必不可少的調(diào)味品。長(zhǎng)期以來(lái),傳統(tǒng)四川糊辣殼的加工主要依賴廚師經(jīng)驗(yàn),加工水平較低,工藝過(guò)程難以控制,成品品質(zhì)穩(wěn)定性較差。

目前辣椒類(lèi)調(diào)味品加工研究以干制辣椒為主。Kalleemullah探討了旋轉(zhuǎn)干燥設(shè)備對(duì)紅辣椒的干燥工藝[7];Tunde-Akintunde對(duì)自然晾干、太陽(yáng)能干燥、人工熱風(fēng)干燥三種方法對(duì)燈籠椒的干燥速率曲線進(jìn)行分析[8]。其次是發(fā)酵辣椒、辣椒醬、油辣椒等復(fù)合調(diào)味料也有較多報(bào)道。周江菊等對(duì)貴州柴火糊辣椒的揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行分析[9]。賴曉英、鄧放明等對(duì)發(fā)酵辣椒工藝進(jìn)行了相關(guān)研究[10-15]。博維等對(duì)貴州地區(qū)糊辣椒和油辣椒加工工藝進(jìn)行了相關(guān)研究[16-18]。關(guān)于四川糊辣殼加工工藝優(yōu)化研究較少見(jiàn),尚無(wú)明確的工藝參數(shù)及其相關(guān)研究資料。

隨著國(guó)內(nèi)餐飲行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化步伐的逐步加快,菜肴標(biāo)準(zhǔn)化的核心內(nèi)容即菜品調(diào)味輔料的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)已經(jīng)成為領(lǐng)域內(nèi)研究熱點(diǎn)。因此,在保證四川糊辣殼傳統(tǒng)風(fēng)味特色的前提下,探討優(yōu)化加工工藝,降低其加工難度和失敗率,對(duì)豐富川菜調(diào)味品加工技術(shù),推進(jìn)傳統(tǒng)菜肴工業(yè)化具有積極的借鑒意義。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

特級(jí)二荊條干辣椒 四川雙流,成都市彭州蒙陽(yáng)味霸食品廠;特級(jí)大紅袍花椒、特級(jí)青花椒 四川省漢源縣花椒油廠。

YP-N型電子天平 上海精密儀器儀表有限公司;希瑪AR330紅外線測(cè)溫儀 樂(lè)清市伊萊科電氣有限公司;SF-400型手壓封口機(jī) 沈陽(yáng)東泰機(jī)械制造有限公司;JC13-DC-P3A全自動(dòng)色差儀 北京北信未來(lái)電子科技中心;TMS-PRO型高精度專業(yè)食品物性分析儀 美國(guó)FTC公司。

1.2 糊辣殼制作工藝

1.2.1 四川糊辣殼工藝流程 干辣椒+大紅袍花椒+青花椒→原料預(yù)處理→配料→炒制→包裝→成品。

1.2.2 操作要點(diǎn) 取干燥、形態(tài)完整、無(wú)蟲(chóng)害、無(wú)雜質(zhì)的干辣椒、紅花椒、青花椒,并將干辣椒剪成約1.5 cm的辣椒段。按配方比例稱取干辣椒、紅花椒、青花椒。加熱100 g食用油至制定工藝。迅速倒入干辣椒、紅花椒、青花椒,快速煸炒。待炒至較濃郁糊辣味,將糊辣殼趁熱分裝入多層復(fù)合鋁箔包裝袋中,熱封即得成品。

1.3 最佳原料配方的確定

根據(jù)四川省16家大型餐飲連鎖企業(yè)制作糊辣味型菜肴所采用的糊辣殼加工配方為依據(jù),按照基本工藝,即油溫160 ℃,加工時(shí)間2 min,翻炒頻次10 r·min-1,固液比1∶3進(jìn)行加工,以成品糊辣殼品質(zhì)綜合評(píng)分為主要指標(biāo),設(shè)計(jì)L9(33)正交實(shí)驗(yàn),篩選最佳原料配方。糊辣殼綜合品質(zhì)綜合評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表4。

表1 糊辣殼配方L9(33)實(shí)驗(yàn)因素與水平

1.4 糊辣殼加工工藝優(yōu)化

1.4.1 單因素實(shí)驗(yàn) 在最佳配方和基本工藝的基礎(chǔ)上,分別研究不同油溫(140、150、160、170、180 ℃)、不同加工時(shí)間(1、1.5、2、2.5、3 min)、不同翻炒頻次(0、5、10、15、20 r· min-1)、不同固液比(1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5 g· mL-1),對(duì)糊辣殼硬度、含油量、含水量、感官評(píng)價(jià)、色差的影響。每組處理5袋樣品。

1.4.2 糊辣殼關(guān)鍵工藝Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 根據(jù)Box-Benhnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理,在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選取油溫、加工時(shí)間、翻炒頻次和固液比4個(gè)影響因素,以糊辣殼品質(zhì)綜合評(píng)分為考察指標(biāo),采用4因素3水平的響應(yīng)曲面分析方法對(duì)糊辣殼加工關(guān)鍵工藝進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表2。

表2 因素水平編碼表

1.5 指標(biāo)的測(cè)定

1.5.1 含油量與含水量的測(cè)定 含水量測(cè)定采用GB 50093-2010第二法減壓干燥法;含油量測(cè)定采用索氏抽提法。

1.5.3 硬度的測(cè)定[26]采用TMS-Pro物性儀,選用直徑75 mm圓盤(pán)探頭,選擇TPA測(cè)試程序、測(cè)試速度60 mm/min、形變量30A%的條件下,測(cè)試樣品的硬度,每組待測(cè)樣品做5次平行。

1.5.4 感官評(píng)價(jià) 選擇10名經(jīng)驗(yàn)型評(píng)價(jià)人員(具備中國(guó)烹飪名師稱號(hào)或烹飪科學(xué)副教授以上職稱)對(duì)給定的實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行感官評(píng)價(jià),根據(jù)10位資深從業(yè)者經(jīng)驗(yàn)歸納總結(jié)并結(jié)合相應(yīng)參考文獻(xiàn)制定感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[19-20],見(jiàn)表3。

表4 糊辣殼品質(zhì)綜合評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

表3 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.5.5 糊辣殼品質(zhì)綜合評(píng)分 根據(jù)多次實(shí)驗(yàn)結(jié)果和專家經(jīng)驗(yàn)總結(jié)制定糊辣殼品質(zhì)綜合評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),見(jiàn)表4。

1.6 數(shù)據(jù)處理與分析

利用SPSS21.0數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行單因素方差分析,利用Duncan多重比較法進(jìn)行顯著性差異分析;采用Design expert7.0.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和響應(yīng)面分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 最佳原料配方篩選

四川糊辣殼特有的風(fēng)味主要來(lái)源于辣椒和花椒在高溫條件下發(fā)生美拉德反應(yīng)所產(chǎn)生的糊辣氣味,以及原料本身的揮發(fā)性香味成分。紅花椒中醇溶抽提物和不揮發(fā)性乙醚提取物含量高于青花椒,麻味較重;而青花椒中揮發(fā)油含量明顯高于紅花椒[21];因此適宜搭配紅花椒和青花椒,可使糊辣殼香氣更加濃郁。比較表5中3個(gè)因素的R值大小,可以得出影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素大小順序分別為B>C>A,即大紅袍花椒對(duì)產(chǎn)品的影響最為顯著,其次為青花椒,干辣椒的影響最小。由表6方差分析可知,校正模型F值為46.15,p=0.021,校正R2=0.971,因此所用正交模型具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,干辣椒、大紅袍花椒、青花椒對(duì)糊辣殼品質(zhì)綜合評(píng)分影響均達(dá)到顯著水平(p<0.05)。由極差分析可知最佳的水平組合為A1B3C3。四川糊辣殼最佳原料配方為干辣椒120 g+紅花椒20 g+青花椒10 g。經(jīng)驗(yàn)證,該配方制作的糊辣殼成品品質(zhì)較佳,品質(zhì)綜合評(píng)分可達(dá)86.50±2.12分。

表5 糊辣殼配方L9(33)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

表6 糊辣殼配方L9(33)正交實(shí)驗(yàn)方差分析

注:a.R2=0.993(調(diào)整R2=0.971);*表示影響顯著(α=0.05)。2.2 糊辣殼關(guān)鍵工藝單因素實(shí)驗(yàn)

2.2.1 油溫對(duì)成品糊辣殼品質(zhì)的影響 由表7可知,糊辣殼含油量隨油溫的上升呈現(xiàn)出先增加后減少的趨勢(shì),且在170 ℃時(shí)達(dá)到最大含油量59.23%,較其他溫度差異顯著。含水量隨著油溫上升逐漸降低,140、150和180 ℃處理組含水量差異顯著,而在150～170 ℃范圍內(nèi),變化差異不顯著。色差隨油溫上升逐漸增加,低溫組(140、150 ℃)、

表7 油溫對(duì)糊辣殼品質(zhì)的影響

注:同列不同字母表示顯著性差異(p<0.05,n=5);表8～10同。

表8 加工時(shí)間對(duì)糊辣殼品質(zhì)的影響

表9 翻炒頻次對(duì)糊辣殼品質(zhì)的影響

中溫組(160、170 ℃)、高溫組(180 ℃)間存在顯著性差異。硬度變化趨勢(shì)與色差相似,在140～160 ℃范圍內(nèi),不同溫度梯度之間存在顯著性差異,170 ℃與180 ℃間變化差異不顯著。感官評(píng)價(jià)隨油溫上升呈現(xiàn)出先增加后減少的趨勢(shì);在150 ℃時(shí)達(dá)到最大值88.00,此時(shí)糊辣殼較酥脆呈深紅色,具有濃烈的糊辣香氣,風(fēng)味麻辣適宜;不同溫度梯度間差異顯著。綜上所述油溫為150～160 ℃時(shí),糊辣殼的含油量、含水量、色差及硬度都相對(duì)較佳,感官評(píng)分較高。

2.2.2 加工時(shí)間對(duì)成品糊辣殼品質(zhì)的影響 由表8可知,糊辣殼含油量隨加工時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)出先增加后減少的趨勢(shì),且在1.5 min時(shí)達(dá)到最小含油量34.33%,2.5 min時(shí)含油量上升至42.23%。含水量隨著加工時(shí)間延長(zhǎng)逐漸降低,短時(shí)處理組(1～2 min)和長(zhǎng)時(shí)處理組(2.5～3 min)間差異顯著,組內(nèi)產(chǎn)品含水量變化差異不顯著。色差隨時(shí)間延長(zhǎng)逐漸增加,呈現(xiàn)較明亮的深紅色;當(dāng)繼續(xù)加熱處理至2 min時(shí)色差顯著變化,糊辣殼色澤明顯變暗;當(dāng)加工時(shí)間超過(guò)2.5 min時(shí),大部分糊辣殼變黑。硬度變化趨勢(shì)與色差比較相似,隨著加工時(shí)間延長(zhǎng),硬度逐漸增大,在2.5 min時(shí)增至17.16 N。糊辣殼的感官評(píng)價(jià)隨加工時(shí)間延長(zhǎng)呈現(xiàn)出先增加后減少的趨勢(shì),且在1.5 min時(shí)達(dá)到最大值89.12,不同時(shí)間梯度間差異顯著。綜上所述當(dāng)加工時(shí)間為1～1.5 min時(shí),成品含油量和水分含量和硬度適中,色差值保持在正常范圍內(nèi),感官評(píng)分較高。

2.2.3 翻炒頻次對(duì)成品糊辣殼品質(zhì)的影響 由表9可知,糊辣殼含油量隨翻炒頻次的加快呈現(xiàn)出先增加后減少的趨勢(shì),且在15 r/min時(shí)達(dá)到最大含油量54.23%,20 r/min時(shí)含油量顯著下降至48.13%。含水量隨著翻炒頻次增加逐漸降低,這是由于翻炒越快,原料與熱源接觸越均勻,水分蒸發(fā)速度越快;空白對(duì)照組(0 r/min)、低速處理組(5 r/min)與中高速處理組(10～20 r/min)間差異顯著,中高速處理組內(nèi)產(chǎn)品含水量變化差異不顯著。色差隨翻炒頻次加快逐漸減小,低速處理組和中高速處理組間差異顯著;空白對(duì)照組色差為43.82,糊辣殼整體呈黑褐色;而翻炒頻次增加至10 r/min時(shí),產(chǎn)品色澤獲得顯著改善,色差較空白對(duì)照組下降幅度達(dá)42.60%,為25.15,產(chǎn)品為較明亮的紅褐色。硬度變化趨勢(shì)與色差比較相似,隨著翻炒頻次增加,硬度逐漸降低;15 r/min時(shí)較0 r/min顯著下降至13.55N,成品較酥脆;當(dāng)翻炒頻次增加至20 r/min時(shí),產(chǎn)品硬度獲得顯著改善,較空白對(duì)照組下降幅度達(dá)30.39%,為13.24 N。糊辣殼的感官評(píng)價(jià)隨翻炒頻次增加呈現(xiàn)遞增趨勢(shì);當(dāng)翻炒頻次增加至15 r/min時(shí),感官評(píng)分顯著上升至83.65,較空白組增幅達(dá)81.85%;但在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步增加翻炒頻次,糊辣殼感官評(píng)分變化不顯著。綜上所述當(dāng)翻炒頻次為15～20 r/min時(shí),糊辣殼品質(zhì)較佳。

2.2.4 固液比對(duì)糊辣殼品質(zhì)的影響 由表10可知,糊辣殼含油量隨固液比降低,整體呈逐漸上升趨勢(shì);當(dāng)固液比降低至1∶4 g/mL達(dá)到最大含油量49.19%;當(dāng)固液比在1∶4～1∶5 g/mL范圍內(nèi)時(shí),糊辣殼含油量變化不顯著。糊辣殼的含水量隨固液比增加呈現(xiàn)遞減趨勢(shì);1∶4 g/mL時(shí)含水量顯著下降至11.65%。色差整體隨固液比降低呈逐漸增加趨勢(shì);固液比降低至1∶3 g/mL時(shí),產(chǎn)品色澤獲得顯著改善,色差較空白對(duì)照組顯著上升至25.62,呈現(xiàn)較明亮的紅褐色。硬度隨固液比的降低呈現(xiàn)增加后減小的趨勢(shì);當(dāng)固液比降低至1∶3 g/mL時(shí),產(chǎn)品硬度顯著增大至14.24,成品較酥脆;當(dāng)固液比在1∶3～1∶5 g/mL范圍內(nèi)時(shí),糊辣殼硬度變化不顯著。感官評(píng)價(jià)變化趨勢(shì)與硬度較一致;當(dāng)固液比降低至1∶3 g/mL時(shí),感官評(píng)分顯著上升至88.57;固液比繼續(xù)降低至1∶4～1∶5范圍時(shí),糊辣殼感官評(píng)分維持在85分左右,變化不顯著。綜上所述當(dāng)固液比為1∶3～1∶4 g/mL時(shí),由于液態(tài)物質(zhì)相對(duì)含量更多,糊辣殼的含油量大的同時(shí)也保持住了糊辣殼的水分,其色差較佳,硬度值較適宜,感官評(píng)分較高,糊辣殼的品質(zhì)較好。

表10 固液比對(duì)糊辣殼品質(zhì)的影響

2.3 糊辣殼關(guān)鍵工藝參數(shù)優(yōu)化

通過(guò)逐步回歸對(duì)表11實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸擬合,得到糊辣殼品質(zhì)綜合評(píng)分對(duì)以上4個(gè)因素的二次多項(xiàng)回歸模型為:

Y=+47.01158X1-479.765832+101.18855X3+301.78021X4+6.026X1X2-0.3456X1X3+1.8625X1X4-7.064X2X3-128.75X2X4+19.725X3X4-0.15922X12-116.448X22-1.32348X32-1366.71875X42-4134.6038

表11 Box-Bennken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣及實(shí)驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)回歸方程繪制響應(yīng)曲面圖,考察所擬合的響應(yīng)面的形狀。圖1直觀地反映了對(duì)響應(yīng)值綜合評(píng)分有顯著影響的兩因素交互作用的結(jié)果。比較圖1并結(jié)合表12可知,交互項(xiàng)X1X2、X1X3、X2X3對(duì)模型影響達(dá)到顯著水平(p<0.05);其中油溫與加工時(shí)間的交互作用對(duì)綜合評(píng)分影響極顯著,表現(xiàn)為曲面較陡;其次是油溫與翻炒頻次;影響最小的是加工時(shí)間與翻炒頻次,相應(yīng)表現(xiàn)是曲線較為緩和。

表12 響應(yīng)面二次回歸方程模型實(shí)驗(yàn)方差分析

圖1 各因素交互影響的響應(yīng)面圖Fig.1 Respinse surface plots for the pairwise interactive effects of four variables on extraction efficiency

通過(guò)對(duì)模型方程求導(dǎo)計(jì)算,得到糊辣殼工藝的最佳條件為:油溫158.05 ℃,加工時(shí)間1.4 min,翻炒頻次15.58 r/min,固液比28∶100 g/mL,在此條件下糊辣殼綜合評(píng)分為97.314。考慮到實(shí)際操作的便利,將加工工藝條件修整為油溫158 ℃、加工時(shí)間1.4 min、翻炒頻次16 r/min,固液比28∶100,5次平行實(shí)驗(yàn)結(jié)果為97.45±1.35,與理論預(yù)測(cè)值相比,其相對(duì)誤差約為0.14%。因此,Box-Bennken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所得的最佳工藝參數(shù)準(zhǔn)確可靠,具有實(shí)用意義。

3 結(jié)論

3.1 通過(guò)L9(33)正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化原料配方為干辣椒120 g+紅花椒20 g+青花椒10 g。該配方所制作的四川糊辣殼成品麻辣適宜,香氣更加濃郁。

3.2 由單因素實(shí)驗(yàn)和Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及其分析結(jié)果,獲得糊辣殼加工最佳工藝參數(shù)為油溫158 ℃、加工時(shí)間1.4 min、翻炒頻次16 r/min,固液比28∶100,此時(shí)糊辣殼綜合品質(zhì)評(píng)分為97.45±1.35。

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Research on the technological application of fired chill in the area of Sichuan

DING Jie1,LU Xue-song1，*,HE Jiang-hong1,YANG You1,LU Yi1,JI De-rong1,QIN Wen2,ZHU Jin-yan3

(1.Sichuan,Tourisim University,Chengdu 610100,China;2.Sichuan Agricultural University,Ya’an 625000,China;3.Zhuanghe City Food Inspection Monitoring Center,Dalian,China)

The dried pepper,red pepper and green pepper were taken as main material,the technological application of fired chill in Sichuan was studied. The best formula material was set by L9(33)orthogonal test. On the single-factor test based on the response surface method,the processing parameters were optimized. Results were as followed. Dried pepper,red pepper and green pepper with the quality of burnt chili were significant(p<0.05). Red pepper had the biggest influence,and after it the green pepper. Dried pepper had the least impact. The effect order of parameters of technology on the impact was cooking frequency,oil temperature,solid-liquid ratio,processing time. Oil temperature had significant effect on the indexes(p<0.05). Cooking frequency on the fired chill was significance(p<0.01). The best processes was dried chillies120 g,red peppers 20 g and green pepper 10 g,oil temperature of 158 ℃,processing time of 1.4 min,cooking frequency 16 r·min-1,solid liquid ratio of 28∶100,which was required for the best quality of fired chill.

fired chill;technological;application

2016-04-29

丁捷(1985-)，女，碩士，講師，研究方向：傳統(tǒng)菜肴工業(yè)化，E-mail: dingjiedream@163.com。

*通訊作者:盧雪松(1981-)，男，碩士，講師，研究方向：傳統(tǒng)菜肴工業(yè)化，E-mail: 123948958@qq.com。

四川省教育廳重大培育項(xiàng)目(14CZ0033)；烹飪科學(xué)四川省高等學(xué)校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金重點(diǎn)項(xiàng)目(13-PR04)。

TS215

A

1002-0306(2016)20-0000-00

10.13386/j.issn1002-0306.2016.20.000