響應(yīng)面法優(yōu)化富硒鹽皮蛋加工工藝

包珍 魯青 肖勇生 張良 彭再生

摘要 [目的]獲得富硒鹽皮蛋的最佳加工工藝。[方法]在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用響應(yīng)面法對(duì)富硒鹽皮蛋的加工工藝進(jìn)行優(yōu)化。[結(jié)果]最佳堿的種類為Na2CO3，最佳加工工藝為堿濃度3.4%、鹽濃度4.0%、溫度25.0? ℃，各因素對(duì)鹽皮蛋感官評(píng)分影響大小關(guān)系為鹽濃度>堿濃度>溫度。[結(jié)論]此工藝為富硒鹽皮蛋的成味機(jī)理和腌制機(jī)理的進(jìn)一步深入研究提供數(shù)據(jù)參考。

關(guān)鍵詞 鹽皮蛋;加工工藝;優(yōu)化;響應(yīng)面法

中圖分類號(hào) TS253文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2019）11-0172-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.11.049

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Abstract [Objective]The research aimed to obtain the best processing technology of seleniumrich salt preserved egg.[Method]On the basis of single factor experiment， the processing technology of seleniumrich salt preserved egg was optimized by using response surface method.[Result]The optimum kind of alkali was Na2CO3， the optimized processing technology were as follows： alkali concentration 3.4%， salt concentration 4.0% and temperature 25.0? ℃， effects of various factors on the sensory evaluation of salt preserved egg was salt concentration>alkali concentration>temperature.[Conclusion]This process provides data reference for the formation mechanism and curing mechanism of seleniumrich salt preserved egg.

Key words Salt preserved egg;Processing technology;Optimization;Response surface methodology

作者簡(jiǎn)介 包珍（1981—），女，江西宜春人，工程師，碩士，從事食品與發(fā)酵工程研究。

收稿日期 2019-01-16;修回日期 2019-01-21

自1985年以來，我國(guó)的禽蛋總產(chǎn)量已連續(xù)位居世界第一，禽蛋產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，是我國(guó)農(nóng)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)之一[1]。國(guó)內(nèi)關(guān)于鴨蛋加工的研究多集中于皮蛋和鹽蛋的研究，其中，皮蛋主要集中在皮蛋的腌制工藝、工藝配方、保藏保鮮等方面[2-6]。而江西宜春溫湯佬生產(chǎn)的三味蛋（鹽皮蛋），其兼具皮蛋、咸蛋與鹵蛋的特點(diǎn)，成為民間受青睞的傳統(tǒng)蛋制品。筆者以宜春溫湯富硒鴨蛋為原材料制作鹽皮蛋，通過研究不同因素對(duì)富硒鹽皮蛋風(fēng)味的影響，對(duì)宜春本地區(qū)富硒黃土包泥藏蛋的傳統(tǒng)加工工藝進(jìn)行優(yōu)化，在不添加有害添加劑和有害重金屬情況下，研制出一款具有營(yíng)養(yǎng)豐富、天然富硒和多種美味口感的蛋類加工品，為安全生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、無公害、無污染的綠色養(yǎng)生健康富硒禽蛋產(chǎn)品開辟出一條可持續(xù)發(fā)展的道路。

1 材料與方法

1.1 材料

鮮鴨蛋（產(chǎn)自宜春溫湯鎮(zhèn)），八角、紅茶、陳皮、干姜、甘草、小茴香;食鹽、氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉，均為市售食品級(jí);干細(xì)黃泥;試驗(yàn)用水為溫湯鎮(zhèn)溫湯水。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 鹽皮蛋配料。

香辛料配方：以加工100 g料末為例，八角10 g、紅茶25 g、陳皮7 g、干姜10 g、甘草10 g、小茴香10 g。香辛料與溫湯水開火熬制24 h后，加入食鹽、堿及干細(xì)黃泥，攪拌均勻。

1.2.2 浸泡工藝優(yōu)化的單因素試驗(yàn)。

1.2.2.1 堿種類對(duì)富硒鹽皮蛋形成的影響。

按照料液基本配方，5.0%食鹽、1.0%香辛料、溫度25 ℃，3.0%濃度的不同種類堿液（分別為NaOH、Na2CO3、NaHCO3）對(duì)鮮鴨蛋進(jìn)行腌制，浸泡15 d后對(duì)鹽皮蛋進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，研究不同種類的堿液對(duì)鹽皮蛋風(fēng)味的影響[7]。

1.2.2.2 堿濃度對(duì)富硒鹽皮蛋形成的影響。

根據(jù)堿種類試驗(yàn)得到最佳堿結(jié)果，按照1.0%香辛料、5.0%食鹽、溫度25 ℃，1%、2%、3%、4%、5%堿濃度對(duì)鮮鴨蛋進(jìn)行腌制，浸泡15 d后對(duì)鹽皮蛋進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

1.2.2.3 鹽濃度對(duì)富硒鹽皮蛋形成的影響。根據(jù)堿種類試驗(yàn)得到最佳堿結(jié)果，按照1.0%香辛料、3.0%堿液、溫度25 ℃，3%、4%、5%、6%、7%食鹽對(duì)鮮鴨蛋進(jìn)行腌制，浸泡15 d后對(duì)鹽皮蛋進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

1.2.2.4 溫度對(duì)富硒鹽皮蛋形成的影響[8]。

根據(jù)堿種類試驗(yàn)得到最佳堿結(jié)果，按照1.0%香辛料、5%食鹽、3%堿液，分別在15、20、25、30、35 ℃溫度下對(duì)鮮鴨蛋進(jìn)行腌制，浸泡15 d后對(duì)鹽皮蛋進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

1.2.2.5 感官評(píng)定。該試驗(yàn)由20名經(jīng)驗(yàn)豐富的評(píng)價(jià)員組成感官評(píng)定小組，根據(jù)表1感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)分，最后取平均值。

1.2.3 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)。在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，以堿濃度（A）、鹽濃度（B）、溫度（C）為自變量，感官評(píng)分（Y）為響應(yīng)值，根據(jù)BoxBehnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，設(shè)計(jì)3因素3水平的響應(yīng)面試驗(yàn)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表2。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 堿種類對(duì)富硒鹽皮蛋形成的影響。堿液在鹽皮蛋的生產(chǎn)過程中起著非常關(guān)鍵的作用[9]。堿液可使得蛋內(nèi)容物中一部分蛋白質(zhì)發(fā)生水解并形成氨基酸，氨基酸中部分含硫氨基酸繼續(xù)發(fā)生變化，生成氨氣和硫離子。如果堿性太弱則不能很好地水解蛋中的蛋白質(zhì)，影響成品蛋的形狀和風(fēng)味。從圖1可看出，Na2CO3的感官評(píng)分最高，其次是NaOH、NaHCO3，純凈水最低。這是因?yàn)镹a2CO3的堿性較強(qiáng)，在鹽皮蛋形成過程中可促使蛋白質(zhì)變性并使蛋白凝固;純凈水的堿性微弱，對(duì)蛋白質(zhì)的水解作用小，產(chǎn)品不成形且風(fēng)味差。因此選擇Na2CO3來進(jìn)行鹽皮蛋的制作。

2.1.2 堿濃度對(duì)富硒鹽皮蛋形成的影響。堿液濃度對(duì)鹽皮蛋的感官特性有顯著性影響。在鹽皮蛋加工過程中堿的濃度需適中，濃度過高導(dǎo)致堿性強(qiáng)度過大，使蛋品容易出現(xiàn)灼燒、堿味重等問題;濃度過低導(dǎo)致堿性太弱，蛋白質(zhì)水解較差，易出現(xiàn)不成形、風(fēng)味差等問題。從圖2可看出，隨著堿液濃度的增加，鹽皮蛋的感官評(píng)分逐漸升高，當(dāng)濃度增加至4%時(shí)，鹽皮蛋感官評(píng)分最高，隨后下降。因此，選擇4%的堿濃度進(jìn)行下一步試驗(yàn)。

2.1.3 鹽濃度對(duì)富硒鹽皮蛋形成的影響。

適量添加食鹽可以增加鹽皮蛋的風(fēng)味，而且也是調(diào)節(jié)鹽皮蛋理化性質(zhì)的重要因素[10]。NaCl通過不同分子間的相互作用，可以彼此間混合，并與蛋白質(zhì)形成泡沫造成了蛋白質(zhì)的變性沉淀，成型相對(duì)穩(wěn)定。由圖3可知，隨著鹽濃度的增加，感官評(píng)分逐漸增加，當(dāng)添加5%食鹽液時(shí)，鹽皮蛋感官評(píng)分達(dá)到最高，隨后下降。因此，選擇5%的鹽濃度進(jìn)行下一步試驗(yàn)。

2.1.4 溫度對(duì)富硒鹽皮蛋形成的影響。

溫度對(duì)鹽皮蛋的成型也有一定的影響。由圖4可知，隨著溫度的升高，感官評(píng)分隨之提高，當(dāng)浸泡溫度達(dá)25 ℃時(shí)感官評(píng)分最高，隨后下降，說明溫度過高或過低都會(huì)影響成品蛋的品質(zhì)。因此，選擇25 ℃的溫度進(jìn)行下一步試驗(yàn)。

2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)

2.2.1 回歸方程的建立和方差分析。根據(jù)“1.2.3”方法進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)，結(jié)果見表3。對(duì)表3中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，采用Design Expert 8.06軟件進(jìn)行多元回歸擬合分析，得到二次回歸方程：Y=88.84-1.39A-3.85B+0.56C+2.83AB-0.50AC+1.07BC-3.32A2-2.15B2-5.07C2。

方差分析結(jié)果表明，該模型具有高度的顯著性（PModel<0.000 1），失擬項(xiàng)不顯著（P>0.05）。其中決定系數(shù)為0.992 3，校正決定系數(shù)0.982 5，說明該回歸方程的擬合度較好，實(shí)際值與預(yù)測(cè)值有很好的擬合相關(guān)性。模型的變異系數(shù)為0.76%（<10%），說明具有較好的試驗(yàn)穩(wěn)定性;而該模型的信噪比達(dá)31.432（>4），即該模型可用。綜上所述，各因素值與響應(yīng)值之間的關(guān)系可用此模型函數(shù)化。

各因素的影響程度分析，各因素的F值可反映各因素對(duì)響應(yīng)值的影響程度，F(xiàn)值越大，表明該因素對(duì)響應(yīng)值的影響越大，即重要性越大。方差分析結(jié)果顯示，F(xiàn)A=38.24、FB=294.40、FC=6.28，即各因素對(duì)鹽皮蛋感官評(píng)分的影響程度大小順序?yàn)锽（鹽濃度）>A（堿濃度）>C（溫度）。

方差分析結(jié)果還表明，模型一次項(xiàng)中A、B，模型交互項(xiàng)AB，二次項(xiàng)因素 A2、B2、 C2對(duì)響應(yīng)值的影響差異均極顯著，具有顯著的曲線關(guān)系;模型一次項(xiàng)中的C對(duì)響應(yīng)值的影響差異顯著，說明各試驗(yàn)因素對(duì)響應(yīng)值的影響并非簡(jiǎn)單的線性關(guān)系。

試驗(yàn)號(hào)No.ABCY（響應(yīng)值）Response value

2.2.2 響應(yīng)曲面分析。

根據(jù)回歸方程做出響應(yīng)面分析圖，如圖5所示。從圖5可以看出，在一定范圍內(nèi)，感官評(píng)分隨著鹽濃度和堿濃度的增加而升高，兩者交互作用極顯著;同樣可以看出，鹽濃度與溫度的交互作用顯著;而堿濃度與溫度的交互作用不明顯。

2.3 最佳工藝的確定與驗(yàn)證

根據(jù)“2.2.1”建立的回歸模型進(jìn)行計(jì)算，得到最佳工藝條件為堿濃度3.37%、鹽濃度400%、溫度24.9 ℃，得到的鹽皮蛋最高感官評(píng)分為9188?？紤]到實(shí)際可操作性，將最佳工藝條件調(diào)整為堿濃度3.4%、鹽濃度4.0%、溫度25.0 ℃，為驗(yàn)證結(jié)果的可靠性，采用上述優(yōu)化工藝條件制備10份鹽皮蛋，經(jīng)感官評(píng)定后評(píng)價(jià)得分為91.29，接近鹽皮蛋的理論感官評(píng)分值，說明利用響應(yīng)曲面法得到的優(yōu)化工藝可靠。

3 結(jié)論

通過單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面試驗(yàn)并結(jié)合感官評(píng)價(jià)確定了富硒鹽皮蛋的最佳加工工藝條件為堿濃度3.4%、鹽濃度4.0%、溫度25.0 ℃，在此條件下得到的鹽皮蛋感官評(píng)分為91.29分，接近理論值。此條件下制備的鹽皮蛋產(chǎn)品風(fēng)味突出，口感完美，為富硒鹽皮蛋的工業(yè)化生產(chǎn)提供了一定的理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 馬美湖.我國(guó)禽蛋產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及需解決的重大科技問題[J] .華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2010（5）：12-18.

[2] 歐陽玲花，馮健雄，閔華，等.皮蛋加工研究現(xiàn)狀與展望[J].食品工業(yè)科技，2009（4）：349-351.

[3] 趙燕，徐明生，涂勇剛.皮蛋加工相關(guān)機(jī)理研究進(jìn)展[J].食品科學(xué)，2010，31（17）：472-475.

[4] 蒲躍進(jìn)，杜金平，梁振華，等.不同咸蛋腌制工藝對(duì)南方、北方鴨蛋腌制效果的比較[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，49（12）：3129-3132.

[5] 李軍鵬，侯暢，熊善柏，等.腌制條件對(duì)皮蛋品質(zhì)的影響[J].食品研究與開發(fā)，2009，30（8）：101-105.

[6] 唐成.鹽皮蛋工藝優(yōu)化及其品質(zhì)特性研究[D].雅安：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013.

[7] 侯大軍，李洪軍.堿處理對(duì)風(fēng)味皮蛋物理品質(zhì)的影響[J].食品工業(yè)科技，2008（5）：119-121.

[8] 吳漢東.不同溫度對(duì)皮蛋質(zhì)量影響的研究[J].食品工業(yè)，2013，34（1）：36-38.

[9] 阮曉娟.堿腌制對(duì)蛋殼的影響及蛋清凝膠機(jī)理的研究[D].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2014.

[10] 劉亞兵，晏印雪.三種無機(jī)鹽對(duì)方便鹽皮蛋品質(zhì)的影響及研究[J].食品與發(fā)酵科技，2017，53（1）：37-43.

安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，J.Anhui Agric.Sci. 2019，47（11）：178-180