柳林碗團(tuán)料包配方的工藝優(yōu)化

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，國內(nèi)外對(duì)碗團(tuán)料包的研究尚未報(bào)道。目前，市場上生產(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)競爭的關(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)競爭力[7,8]。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)材料見表1。

表1 試驗(yàn)材料

1.2 試驗(yàn)方法

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 測定方法

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)的測定

1.3.2.1 菌落總數(shù)的測定

菌落總數(shù)：根據(jù)GB 4789.2-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測定》規(guī)定的平板菌落計(jì)數(shù)法檢驗(yàn)。

1.3.2.2 大腸桿菌的測定

大腸菌群：根據(jù)GB 4789.3-2016《食品安全國家標(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)法測定。

1.3.2.3 致病菌的測定

致病菌：根據(jù)GB 4789.10-2016《食品安全國家標(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)行測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 試驗(yàn)因素對(duì)料包品質(zhì)的影響

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，因過量添加食醋會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品辣度降低和酸味過重。但過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，添加過量會(huì)增加產(chǎn)品的甜度。但添加的過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，過辣且過酸，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，添加過量會(huì)抑制酸辣味，帶有膩味。但添加過少無特殊風(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，醬油味過濃，無光澤。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。但添加過少會(huì)無料包獨(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 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果與分析

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)果見表4，回歸方程方差分析見表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，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，說明該模型與數(shù)據(jù)擬合度好，可用來預(yù)測試驗(yàn)結(jié)果。回歸模型的一次項(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)測并測試變量的響應(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 產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)

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。

3 結(jié)論

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)競爭的關(guān)鍵。本試驗(yàn)通過單因素試驗(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)的競爭力。