響應(yīng)面法優(yōu)化海鮮菇鴨肉松的加工工藝

鄧杰，徐宏，蔣方國，凌云坤，徐斌，王衛(wèi)，李翔

(成都大學(xué) 食品加工四川省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都 610106)

海鮮菇(HypsizygusmarmoreusH.E.Bigelow)，又名真姬菇，其質(zhì)地脆嫩，味道鮮美，還具有獨(dú)特的海蟹味[1，2]。其不僅富含蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪等，并且含有多種維生素、微量元素以及17種氨基酸[3]，谷氨酸和與天門冬氨酸是所有氨基酸中含量最高的，這是海鮮菇味道鮮美獨(dú)特的重要因素之一[4-6]。還有研究證明從海鮮菇中分離得到的聚乙二醇酶活性也明顯高于其它蘑菇，熱水提取液和有機(jī)溶劑對體內(nèi)自由基有清除作用，所以海鮮菇還具有抗氧化和提高免疫力等藥用功效[7,8]。

肉松，最早出現(xiàn)在元朝成吉思汗征服歐亞大陸作戰(zhàn)時(shí)，士兵隨身攜帶的干糧之一就有肉松[9]。肉松制作很簡單，在元朝早期，肉松的制備技術(shù)便已經(jīng)完善。如今肉松是我國著名的特色產(chǎn)品之一，其因種類多樣、口感獨(dú)特、老少皆宜、便于攜帶和儲藏等特點(diǎn)，已經(jīng)成為旅游休閑食品、贈送佳禮等用途的常選之物[10]。此實(shí)驗(yàn)是將海鮮菇和鴨肉混合加工成一種海鮮菇鴨肉松，賦予其豐富的營養(yǎng)價(jià)值和獨(dú)的特口感，海鮮菇鴨肉松不僅可以增加肉松的產(chǎn)品種類，還可延長海鮮菇的產(chǎn)業(yè)鏈，增加其附加值，以期為海鮮菇應(yīng)用于更多的食品開發(fā)上提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備

整鴨(去頭、內(nèi)臟、腳)：市售；海鮮菇：市售；香辛料(茴香、八角、桂皮、花椒)：市售；調(diào)味料(食鹽、料酒、白砂糖、醬油)：市售。

ESJ120-4B型電子天平 沈陽龍騰電子有限公司；KDN-102C型定氮儀 上海纖檢儀器有限公司；TDCJ-1型炒松機(jī)、TDCJ-1型打松機(jī) 杭州天益食品機(jī)械廠；FW-200A型粉碎機(jī) 北京中興偉業(yè)儀器有限公司；UV-5200型紫外可見分光光度計(jì) 上海元析儀器有限公司；FD-1A-50型真空冷凍干燥機(jī) 上海豫明儀器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 海鮮菇鴨肉松加工工藝流程

1.2.2 基礎(chǔ)復(fù)合調(diào)味配方

海鮮菇鴨肉松的基本配方(以鴨肉的質(zhì)量為基數(shù)，其余輔料按重量進(jìn)行百分比計(jì)數(shù))為：花椒 2%、料酒3%、桂皮 1%、八角 1%、小茴香 1%、醬油3%。

1.2.3 操作要點(diǎn)1.2.3.1 鴨肉預(yù)處理

將整只鴨解凍后平均分成兩份，用熱水去除部分血水并清洗干凈，然后將鴨放入沸水中煮制，直到鴨皮軟爛為止，撈起后將鴨皮剝下，剔除骨頭、脂肪、碎骨、筋膜和血塊等，并將鴨肉等分切塊備用。

1.2.3.2 海鮮菇預(yù)處理

將海鮮菇一次剝下，去除其根部，選取個(gè)頭均勻的，用清水浸泡10 min后再進(jìn)行沖洗，然后把表面的水瀝干，放入-8 ℃的冰箱里預(yù)冷24 h。

1.2.3.3 冷凍干燥

將經(jīng)過預(yù)冷后的海鮮菇放入-55 ℃的真空冷凍干燥機(jī)內(nèi)進(jìn)行24 h的冷凍干燥處理[11]。

1.2.3.4 打粉

將干燥后的海鮮菇用打粉機(jī)進(jìn)行打粉處理，使其粉末能過50目篩即可。

1.2.3.5 加入配料煮制

將純凈水放入鍋內(nèi)煮沸，并控制水的體積能沒過鴨肉2～3 cm。然后把鴨肉、海鮮菇粉、鹽、白糖以及基礎(chǔ)調(diào)味料(用紗布把花椒、桂皮、八角、小茴香、海鮮菇粉包裹起來)加入鍋內(nèi)蓋好蓋子并用濕紗布密封好鍋蓋周圍(防止水分蒸發(fā)過快)，利用小火煮制，直至用筷輕輕地就能將肉纖維分離[12]。

1.2.3.6 收汁

煮制過后，拿開鍋蓋繼續(xù)用小火加熱并觀察鍋內(nèi)水分含量，待肉眼無法看到湯汁后，繼續(xù)采用小火，直到按壓肉塊無湯汁溢出為止，冷卻到室溫備用。

1.2.3.7 打松

將冷卻后的鴨肉放入打松機(jī)中，打成纖細(xì)絲狀。

1.2.3.8 炒松

將打松后的海鮮菇鴨肉松放入炒松機(jī)中均勻地翻炒，并控制水分含量，待肉松全部松散、變酥時(shí)，鴨肉的纖維完全分散即可。

1.2.3.9 成品檢驗(yàn)、包裝

采用真空包裝，放入4 ℃的冰箱內(nèi)，待檢。

1.2.4 海鮮菇鴨肉松感官評定方法

感官評分小組由10名食品專業(yè)的同學(xué)組成，飯后2 h對海鮮菇鴨肉松的光澤、組織形態(tài)、滋味與氣味以及雜質(zhì)進(jìn)行感官評價(jià)，海鮮菇鴨肉松感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 海鮮菇鴨肉松感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表

1.2.5 單因素實(shí)驗(yàn)

在預(yù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以海鮮菇鴨肉松感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為指標(biāo)進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)。按照1.2.1海鮮菇鴨肉松加工工藝流程，以1.2.2基礎(chǔ)調(diào)味配方為固定添加量，分別對海鮮菇粉(1%、2%、3%、4%、5%)、鹽(1%、3%、5%、7%、9%)、白糖(4%、6%、8%、10%、12%)進(jìn)行因素的考察實(shí)驗(yàn)，以海鮮菇鴨肉松的感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為指標(biāo)，優(yōu)化海鮮菇鴨肉松的配方。

1.2.6 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

以單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ)，以感官評分為標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用Design Expert 8.0.6軟件設(shè)計(jì)[13,14]，選用海鮮菇粉添加量(A)、食用鹽添加量(B)、白糖添加量(C)為3個(gè)因素，根據(jù)Box-Behnken中心組合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),見表2。

表2 Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平表

1.2.7 營養(yǎng)成分檢測方法

海鮮菇鴨肉松水分含量的測定：參考國標(biāo)GB/T 9695.15—2008《肉與肉制品水分含量測定》；蛋白質(zhì)含量的測定：參考國標(biāo)GB 5009.5—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測定》；脂肪含量的測定：參考國標(biāo)GB 5009.6—2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測定》；總糖含量的測定，參考國標(biāo)GB/T 9695.31—2008《肉制品 總糖含量測定》。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

當(dāng)食用鹽添加量為5%，白糖添加量為8%時(shí)，測定海鮮菇粉添加量對海鮮菇鴨肉松感官評分的影響，見圖1中a。當(dāng)海鮮菇粉添加量為2%，白糖添加量為8%時(shí)，測定食用鹽添加量對海鮮菇鴨肉松感官評分的影響，見圖1中b。當(dāng)海鮮菇粉添加量為2%，食用鹽添加量為5%時(shí)，測定白糖添加量對海鮮菇鴨肉松感官評分的影響，見圖1中c。

圖1 單因素對海鮮菇鴨肉松感官評分的影響

由圖1可知，當(dāng)海鮮菇粉添加量為2%，食用鹽添加量為5%，白糖添加量為8%時(shí)，海鮮菇鴨肉松的感官評分達(dá)到最高值。

2.2 響應(yīng)面法實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.2.1 響應(yīng)面法實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果

以海鮮菇鴨肉松的感官評分為響應(yīng)值(Y)，以A，B，C 3個(gè)因素為自變量進(jìn)行響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，進(jìn)一步優(yōu)化海鮮菇鴨肉松配方，實(shí)驗(yàn)方案與結(jié)果見表3。

表3 響應(yīng)面分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果

續(xù) 表

2.2.2 響應(yīng)面回歸模擬與方差分析

將表3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Design Expert 8.0.6軟件進(jìn)行回歸擬合與方差分析，得到回歸方程：Y=84.02-0.11A-2.14B+1.55C+0.80AB-0.73AC-1.13BC-1.11A2-4.21B2-3.58C2。

回歸方程方差分析見表4。

表4 海鮮菇鴨肉松感官評分的方差分析

由表4可知，該模型差異極顯著(P<0.0001)，失擬項(xiàng)不顯著，說明方程與實(shí)際情況擬合較好。其中由F值的大小可以判斷影響感官評分的主次因素順序?yàn)锽>C>A，該模型的R2為0.9753，調(diào)整R2為0.9434，因此結(jié)果表明可以用該模型對海鮮菇鴨肉松的感官評分進(jìn)行預(yù)測。B、C、B2、C2項(xiàng)差異極顯著，BC、A2項(xiàng)差異顯著。

海鮮菇粉添加量、食用鹽添加量、白糖添加量之間的交互作用圖見圖2。

圖2 各因素交互作用對感官評分影響的響應(yīng)面

通過對圖2中a,b,c曲面圖的觀察，可以預(yù)測和檢驗(yàn)變量的響應(yīng)值以及確定變量之間的交互作用關(guān)系。響應(yīng)面越陡，則因素間的交互作用越顯著，其中BC項(xiàng)對海鮮菇鴨肉松感官評分影響最顯著。

2.2.3 模擬優(yōu)化及驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

由響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，經(jīng)過Design Expert 8.0.6軟件的最優(yōu)組合分析得到海鮮菇鴨肉松的最佳配方為：海鮮菇添加量1.74%，食用鹽添加量5.64%，白糖添加量8.58%，在此配方條件下的海鮮菇鴨肉松感官評分預(yù)測值為84.60分。為了滿足生產(chǎn)工藝的實(shí)際操作性，將響應(yīng)面得出的最佳工藝配方調(diào)整為：海鮮菇添加量1.7%，食用鹽添加量5.6%，白糖添加量8.6%，在此配方下重復(fù)進(jìn)行3次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，得出的海鮮菇鴨肉松的外觀具有肉松形態(tài)，無雜質(zhì)，顏色均勻，呈金黃色，無焦頭和結(jié)頭，具有海鮮菇和鴨肉的獨(dú)特滋味且回味持久。再由感官評分小組進(jìn)行感官測評，3組實(shí)驗(yàn)的感官評分為83.95，84.00，85.25，平均值為84.40，與預(yù)測值相比，誤差僅為0.02%，因此利用響應(yīng)面優(yōu)化法優(yōu)化的配方具有可靠性。

2.2.4 海鮮菇鴨肉松營養(yǎng)成分表

在最優(yōu)生產(chǎn)工藝條件下生產(chǎn)的海鮮菇鴨肉松的營養(yǎng)成分檢測結(jié)果見表5。

表5 海鮮菇鴨肉松營養(yǎng)成分表

3 結(jié)論

以鴨肉和海鮮菇為主要原料，以食用鹽、白糖、料酒等為輔料，制作一種海鮮菇鴨肉松，通過單因素實(shí)驗(yàn)和Box-Behnken響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，以感官評分為響應(yīng)值篩選最佳的海鮮菇鴨肉松配方，結(jié)果為(以鴨肉添加量的重量為基數(shù))：海鮮菇添加量1.7%，食用鹽添加量5.6%，白糖添加量8.6%。配料為：花椒 2%、料酒3%、桂皮 1%、八角 1%、小茴香1%、醬油3%，在此配方下的海鮮菇鴨肉松外觀具有肉松形態(tài)，無雜質(zhì)，顏色均勻，呈金黃色，無焦頭和結(jié)頭，具有海鮮菇和鴨肉的獨(dú)特滋味且回味持久。利用相關(guān)的國標(biāo)檢測方法測定最佳配方的海鮮菇鴨肉松中的營養(yǎng)成分含量為：蛋白質(zhì)30.72%、脂肪11.94%、總糖15.70%、水分9.62%、灰分2.95%。